广东省蕉岭县蕉岭中学2020学年高二物理下学期第一次质检试题

广东省蕉岭县蕉岭中学2020学年高二物理下学期第一次质检试题

广东省蕉岭县蕉岭中学2020学年高二物理下学期第一次质检试题 ‎ 一.单选题（每小题3分，共30分）。‎ ‎1．两个完全相同的绝缘金属小球A、B，A球所带电荷量为+4Q，B球不带电。现将B球与A球接触后，移至与A球距离为d处（d远大于小球半径）。已知静电力常量为k，则此时A、B两球之间的库仑力大小是( )‎ A. B. C. D. ‎ ‎2. 某交流电的图象如图1所示，则该交流电( ) ‎ 图1‎ ‎ A．周期 B．频率f=100Hz C．电压有效值V D．用交流电压表测量时读数为220V 图2‎ ‎3．如图2所示，AB为固定的通电直导线，闭合导线框P与AB在同一平面内。当P远离AB做匀速运动时，它受到AB的作用力为（ ）‎ A．零 B．引力，且逐步变小 ‎ C．引力，且大小不变 D．斥力，且逐步变小 ‎4．一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，产生正弦式交流电，当线圈平面与中性面垂直时，下面说法正确的是（ ）‎ A．电流方向将发生改变 B．磁通量的变化率达到最大值 C．通过线圈的磁通量达到最大值 D．感应电动势达到最小值 ‎5. 如下图所示，两平行金属板中间有相互垂直的匀强磁场和匀强电场，不计重力的带电粒子沿垂直于电场和磁场方向射入。有可能做直线运动的是( )‎ A. B. C. D. ‎ ‎6．如图3所示，电感线圈L的自感系数足够大，其直流电阻忽略不计，LA、LB是两个相同的灯泡，‎ 且在下列实验中不会烧毁，电阻R2阻值约等于R1的两倍，则（ ）‎ A．闭合开关S时，LA、LB同时达到最亮，且LB更亮一些 图3‎ B．闭合开关S时，LA、LB均慢慢亮起来，且LA更亮一些 C．断开开关S时，LA慢慢熄灭，LB闪亮后才慢慢熄灭 D．断开开关S时，LA慢慢熄灭，LB马上熄灭 ‎7．—矩形线圈abcd位于一随时间变化的匀强磁场内，磁场方向垂直线圈所在的平面向里，如下图甲所示，磁感应强度B随时间t变化的规律如下图乙所示。以I表示线圈中的感应电流（以顺时针方向为电流的正方向），则下列选项中能正确表示线圈中电流I随时间t变化规律的是（ ）‎ A B E ‎8．一带负电油滴在场强为E的匀强电场中的运动轨迹如图4中虚线所示，电场方向竖直向下。若不计空气阻力，则此带电油滴从A运动到B的过程中，下列判断正确的是（ ）‎ ‎ A．油滴的电势能减少 B．A点电势高于B点电势 ‎ 图4‎ ‎ C．油滴所受电场力小于重力 D．油滴重力势能减小 ‎ ‎9．如图5所示的U－I图象中，直线Ⅰ为某电源的路端电压与电流的关系图线，直线Ⅱ为某一电阻R的U－I图线，用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图象可知( )‎ A．电源电动势为3 V，内阻为0.5 Ω B．电阻R消耗的功率为3.0 W 图5‎ C．电源的效率为50%‎ D．如果电阻R逐渐增大，电源的输出功率可能先增大后减小 ‎10. 如图6所示,三根长为L的直线电流在空间构成等边三角形,电流的方向垂直纸面向里。电流大小均为Ⅰ,其中A、B电流在C处分别产生的磁感应强度的大小都为B0,导线C位于水平面处于静止状态,则导线C受到的静摩擦力是（ ）‎ A. , 平向左 B. ,水平向右 图6‎ C. ,水平向左 D. ,水平向右 二．多选题（每题4分，共20分，在小题所给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错的得0分）‎ ‎11.一正弦式交变电流随时间变化的规律如图7所示，由图可知( )‎ 图7‎ A. 该交变电流的瞬时表达式为 B. 该交变电流的频率为25Hz C. 该交变电流的方向每秒钟改变50次 D. 该交变电流通过阻值为的电阻时，此电阻消耗的功率为200W ‎12．如图8所示，甲是回旋加速器的原理图，乙是研究自感现象的实验电路图，丙是欧姆表的内部电路图，丁图是动圈式话筒的原理图，下列说法正确的是（ ）‎ 图8‎ 甲 乙 丙 丁 磁铁 音圈 金属膜片 声波 A E S L A．甲图是加速带电粒子的装置，其加速电压越大，带电粒子最后获得的速度越大 B．乙图电路开关断开瞬间，灯泡A一定会突然闪亮一下 C．丙图在测量电阻前，需两表笔短接，调节R1使指针指向0Ω D．丁图利用了电磁感应的原理，声波使膜片振动，从而带动音圈产生感应电流 ‎13. 如图9所示，理想变压器初级线圈的匝数为n1，次级线圈的匝数为n2，初级线圈的两端a、b接正弦交流电源，电压表V的示数为220V，负载电阻R=44Ω，电流表A1的示数是0.20A。下列判断中正确的是（ ）‎ A．初级线圈和次级线圈的匝数比为2：1‎ B．初级线圈和次级线圈的匝数比为5：1‎ 图9‎ C．电流表A2的示数为1.0A D．电流表A2的示数为0.4A ‎14．如图10所示，金属导轨上的导体棒ab在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时，铜制线圈c中将有感应电流产生且被螺线管吸引( )‎ 图10‎ A．向右做匀速运动 B．向右做减速运动 C．向右做加速运动 D．向左做减速运动 ‎15. 在光滑绝缘水平面的P点正上方O点固定了一电荷量为＋Q的正点电荷，在水平面上的N点，由静止释放质量为m、电荷量为－q的带电小球，小球经过P点时速度为v，图11中θ＝60°，则在＋Q形成的电场中( )‎ A. N点电势高于P点电势 B. P点电场强度大小是N点的2倍 ‎ 图11‎ C. ‎ D. 带电小球从N点到P点的过程中电势能减少了 三.实验题（每空2分，共14分）‎ ‎16. 某同学在测定金属圆柱体电阻率时需要先测量其尺寸，他分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径，某次测量的示数如图12甲、乙所示，长度为_____cm，直径为_____mm。‎ 图12‎ 甲 乙 ‎17. 某实验小组描绘规格为“2.5V，0.6W”的小灯泡 的I﹣U特性曲线。实验室提供下列器材：‎ A．电流表A1（量程为0﹣25mA，内阻约1Ω）‎ B．电流表A2（量程为0﹣300mA，内阻约0.2Ω）‎ C．电压表V1（量程为0﹣3V，内阻约5kΩ）‎ 图13‎ D．电压表V2（量程为0﹣15V，内阻约15kΩ）‎ E．滑动变阻器R1（0﹣10Ω，额定电流1.5A）‎ F．滑动变阻器R2（0﹣1000Ω，额定电流0.5A）‎ G．直流电源（电动势6V，内阻忽略不计）‎ H．开关一个、导线若干 ‎（1）实验中所用的电压表应选C，电流表应选_____，滑动 变阻器应选_____（只需填器材前面的字母代号）。‎ ‎（2）若采用如图13甲所示的电路描绘小灯泡的伏安特性曲线，电压表的右端应与电路中的_____点相连（选填“a”或“b”）。‎ ‎（3）开关S闭合之前，图13甲中滑动变阻器的滑片P应该置于_____端（选填“c”或“d”）。‎ ‎（4）正确操作实验，测量出多组数据，以灯泡两端的电压U为横轴，电流表的示数I为纵轴，描点作出灯泡的伏安特性曲线如13图乙所示。则随温度的增加，灯丝电阻_____（选填“增大”、“减小”或“不变”）。‎ 四、计算题：本题4小题，共36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。‎ ‎18.(6分) 在如图14甲所示的电路中，螺线管匝数n = 1500匝，横截面积S = 20cm2。螺线管导线电阻r = 1.0Ω，R1 = 4.0Ω，R2 = 5.0Ω，C = 30μF。在一段时间内，穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按如图14乙所示的规律变化。求： （1）求螺线管中产生的感应电动势； （2）闭合S，电路中的电流稳定后，电阻R1的电功率； （3）S断开后，求流经R2的电量。‎ 图14‎ ‎19．（8分）如图15，水平U形光滑框架，宽度为1m，电阻忽略不计，导体棒ab的质量m = 0.2kg、电阻R = 0.5Ω，匀强磁场的磁感应强度B = 0.2T，方向垂直框架向上。现用F = 1N的外力由静止开始向右拉ab棒，当ab棒向右运动的距离为d ＝0.5m时速度达到2m/s，求此时：‎ F B a b ‎（1）ab棒产生的感应电动势的大小；‎ ‎（2）ab棒所受的安培力；‎ ‎（3）ab棒的加速度大小。‎ ‎（4）ab棒在向右运动0.5m的过程中，电路中产生的焦耳热Q。‎ 图15‎ ‎20.（10分）如图16所示，物体A置于静止在光滑水平面上的平板小车B的左端，物体在A的上 方O点用细线悬挂一小球C(可视为质点)，线长L＝0.8m。现将小球C拉至水平无初速度释放，并在最低点与物体A发生水平正碰，碰撞后小球C反弹的速度为2m/s。已知A、B、C的质量分别为mA＝4kg、mB＝8kg和mC＝1kg，A、B间的动摩擦因数μ＝0.2，A、C碰撞时间极短，且只碰一次，取重力加速度g＝‎ ‎10m/s2。‎ ‎　　(1)求小球C与物体A碰撞前瞬间受到细线的拉力大小；‎ ‎　　(2)求A、C碰撞后瞬间A的速度大小；‎ ‎　　(3)若物体A未从小车B上掉落，小车B的最小长度为多少。‎ 图16‎ ‎21. (12分)如图17所示，将某质量为m、电荷量为q的正粒子放置于原点O，使其以速度V0沿X轴正方向射入电场。在0≤y≤d的一、二象限范围内分布着一个匀强电场，方向与y轴正向相同，在d＜y≤2d的一、二象限范围内分布着一个匀强磁场，方向垂直于xoy平面向里。粒子离开电场上边缘y=d时，能够从坐标为（1.5d，d）的位置进入磁场，若粒子恰好没有从y=2d的边界离开磁场。已知sin37°=0.6， cos37°=0.8，不计粒子重力以及粒子间的相互作用，求：（1）电场强度E；‎ ‎（2）磁感应强度B；‎ ‎（3）粒子在磁场中运动的时间。‎ 图17‎ ‎2020学年第二学期高二第一次质检物理答案 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ 答案 A D B B D C C A C B 题号 ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ ‎14‎ ‎15‎ 答案 BC CD BC BD CD 三.实验题（每空2分，共14分）‎ ‎16. (1) 5.02 (2) 4.815 ( 4.813～4.817)‎ ‎17. (1) B (2) E (3) a (4) c (5) 增大 四、计算题(共36分)‎ ‎18．（6分）解：（1）（1分）根据法拉第电磁感应定律 求出E=1.2V ‎ ‎　　（2）（3分）根据全电路欧姆定律 　　　 根据， 求P=5.76×10-2W 　　（3）（2分）S断开后，电容器两端的电压U=IR2＝0.6V 　　 经R2的电量Q=CU=1.8×10-5C ‎19．（8分）（1）（1分）根据导体棒切割磁感线的电动势，E=0.4V。‎ ‎　　（2）（3分）由闭合电路欧姆定律得回路电流，‎ ‎　　　　　ab受安培力 F安= BIL = 0.16N，方向水平向左。‎ ‎　　（3）（2分）根据牛顿第二定律得ab杆的加速度a =，‎ ‎　　　　　得ab杆的加速度a = 4.2m/s2 ‎ ‎　　　(4)（2分） 由能量守恒有：Fd = Q + 1/2mv2 　　　　解得Q = 0.9J ‎20．（10分）（1）（4分）小球下摆过程机械能守恒，由机械能守恒定律得： 　　　　　mCgL = 1/2mCV02， 代入数据解得：V0 = 4 m/s， 　　　　对小球，由牛顿第二定律得：T – mcg = mcV02/L， 代入数据解得：T = 30N； 　　（2）（2分）小球与A碰撞过程系统动量守恒，以小球的初速度方向为正方向， 　　 　由动量守恒定律得：mCV0 = -mCVc + mAVA， ‎ ‎　　　代入数据解得：vA = 1.5m/s； （3）（4分）物块A与木板B相互作用过程，系统动量守恒，以A的速度方向为正方向， 由动量守恒定律得：mAVA = （mA + mB）V， ‎ 代入数据解得：V = 0.5m/s， 　　由能量守恒定律得：μmAgx = 1/2mAVA2-1/2（mA + mB）V2，‎ 代入数据解得：x = 0.375m； ‎ ‎21.（12分）解：(1)（4分）沿x轴正方向发射的粒子有：x=1.5d，y=d ‎　　　由类平抛运动基本规律得：， 而 ‎ ‎　　　联立可得：‎ ‎　　(2)（5分）沿x轴正方向发射的粒子射入磁场时有：，‎ ‎　　　　联立可得： ，‎ ‎　　　　方向与水平成，斜向右上方 ‎　　　　据题意知该粒子轨迹恰与上边缘相切，‎ ‎　　　　由几何关系可知： ‎ ‎　　　　根据牛顿第二定律得： 解得：‎ ‎　　　　联立可得： ‎ ‎　　　(3)（3分）粒子在磁场中运动时间内对应的圆心角，由几何关系可知圆心角为：‎ ‎　　　　　粒子运动周期为： ‎ ‎　　　　　则时间为：‎