湖北省荆、荆、襄、宜四地七校考试联盟2020年春高二物理期中联考试题

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‎2020年春“荆、荆、襄、宜四地七校考试联盟” 高二期中联考 ‎ 物 理 试 题 本试题卷共3页，16小题．全卷满分110分．考试用时90分钟．‎ ‎★祝考试顺利★‎ 注意事项：‎ ‎1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内．‎ ‎2．答题时请按要求用笔．‎ ‎3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在稿纸试卷上答题无效．‎ ‎4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑．‎ ‎5．保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀．‎ 一、单项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对得5分，选错得0分．‎ 1. 下列是某同学对电场中的概念、公式的理解，其中正确的是 A. 电荷在某点的电势能，等于把它从这点移动到零电势能位置时静电力做的功 B. 根据电容的定义式，电容器的电容与所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比 C. 根据电场强度的定义式，电场中某点的电场强度和试探电荷的电荷量成反比 D. 静电场中电场强度为零的位置，电势一定为零 2. 下列说法正确的是 A. 卢瑟福粒子散射实验证明了汤姆孙的“西瓜模型”的正确性 B. 贝克勒尔发现天然放射性现象，该现象说明原子具有复杂结构 C. 比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定 D. 康普顿效应说明光具有波动性 1. 如图所示，是高二某同学演示楞次定律实验的记录，不符合实验事实的是 ‎　A． 　　 B． C． 　 D．‎ 2. 如图所示，一理想变压器的原线圈接有电压为U的交流电，副线圈接有电阻、光敏电阻（阻值随光照增强而减小），开关S开始时处于闭合状态，下列说法正确的是 A. 当光照变弱时，变压器的输入功率增加 B. 当滑动触头P向下滑动时，电阻消耗的功率减小 C. 当开关S由闭合到断开，原线圈中电流变小 D. 当U减小时，副线圈中电流变大 3. 如图所示，两个互相垂直的平面a和b，其相交线上的M点和N点带有等量点电荷，O是MN的中点，A是平面a上的一点，B是平面b上的一点，AO和BO均垂直于MN，且，则下列说法正确的是 A. 若M、N带等量异种电荷，则A、B两点的电势相同，场强不相同 B. 若M、N带等量异种电荷，则A、B两点的电势相同，场强相同 C. 若M、N带等量同种电荷，则A、B两点的电势不相同，场强相同 D. 若M、N带等量同种电荷，则A、B两点的电势相同，场强相同 4. 如图所示，a、b、c为三根与纸面垂直的固定长直导线，其截面位于等边三角形的三个顶点上，bc 沿水平方向，导线中均通有大小相等的电流，方向如图所示，O点为三角形的中心（O到三个顶点的距离相等），则 1. A. O点的磁感应强度为零 2. B. O点的磁场方向垂直Oc斜向下 ‎ 3. C. 导线a受到的安培力方向垂直Oa连线方向水平向右 4. D. 导线b受到的安培力方向垂直Ob连线方向斜向上 二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得5分，部分选对但不全的得3分，有选错的得0分．‎ 5. 氢原子的能级图如图所示，一群氢原子处于能级的激发态，在向基态跃迁的过程中，下列说法中正确的是 A．这群氢原子能发出六种频率不同的光，其中能级跃迁到能级所发出光的波长最短 B．这群氢原子如果从能级跃迁到能级所发出光恰好使某金属发生光电效应，则从能级跃 迁到能级所发出光一定不能使该金属发生光电效应现象 C．用这群氢原子所发出的光照射逸出功为2.49eV的金属钠，则从金属钠表面所发出的光电子的最大初动 能可能为10.26eV D．处于基态的氢原子可吸收13.0eV的光子跃迁到能级 6. 如图所示，在匀强电场中，有边长为5cm的等边三角形ABC，三角形所在平面与匀强电场的电场线平行，O点为该三角形的中心，三角形各顶点的电势分别为、、，下列说法正确的是 A. O点电势为零 B. 匀强电场的场强大小为，方向由C指向A C. 在三角形ABC外接圆的圆周上电势最低点的电势为1V D. 将电子由C点移到A点，电子的电势能增加了4eV 1. 如图所示，、是两个完全相同的小灯泡，L是一个自感系数很大的线圈，其直流电阻与电阻R相同．在电键K接通或断开时，两灯亮暗的情况为 2. A. K刚接通时，、一样亮，最后比亮 B. K刚接通时，比暗，最后两灯亮度相同 C. K断开时，灯立即熄灭，灯过一会儿才熄灭 D. K断开时，灯、灯都过一会儿才熄灭 3. 如图所示，在光滑水平面上，有一个粗细均匀的单匝正方形闭合线框abcd．t=0时刻，线框在水平外力的作用下，从静止开始向右做匀加速直线运动，bc边刚进入匀强磁场的时刻为t1，ad边刚进入匀强磁场的时刻为t2，设线框中的磁通量为Φ，产生的感应电流的大小为i，ad边两端电压为U，水平拉力大小为F，则下列Φ、i、U、F随运动时间t变化的关系图象正确的是 ‎ ‎ A. B. C. D.‎ 三、实验题：本大题共2小题，第11题4分，第12题12分，共16分．把答案写在答题卡指定的答题处，不要求写出演算过程．‎ 1. ‎（4分）某同学在实验室测定金属丝电阻率的实验中 ‎（1）如图甲所示，用游标卡尺测量长度，可知其长度为：              mm；‎ ‎（2）如图乙所示，用螺旋测微器测金属丝的直径，可知其测量值为：              mm．‎ 1. ‎（12分）在练习使用多用电表的实验中 ‎（1）某同学使用多用电表的欧姆档粗略测量一定值电阻的阻值，先把选择开关旋到“”挡位，测量时指针偏转如图1所示．以下是接下来的测量过程：‎ a.将两表笔短接，调节欧姆档调零旋钮，使指针对准刻度盘上欧姆档的零刻度，然后断开两表笔 b.旋转选择开关至交流电压最大量程处（或“OFF”挡），并拔出两表笔 c.将选择开关旋到“”挡 d.将选择开关旋到“”挡 e.将选择开关旋到“”挡 f.将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出阻值，断开两表笔 以上实验步骤中的正确顺序是______（填写步骤前的字母）．‎ ‎（2）重新测量后，指针位于如图2所示位置，被测电阻的测量值为______．‎ ‎（3）如图3所示为欧姆表表头，已知电流计的量程为Ig=500μA，电池电动势为，则该欧姆表的内阻是______，表盘上300μA刻度线对应的电阻值是______．‎ ‎（4）为了较精确地测量另一定值电阻的阻值，采用如图4所示的电路．电源电压U恒定，电阻箱接入电路的阻值可调且能直接读出．‎ ‎①用多用电表测电路中的电流，则与a点相连的是多用电表的_____（选填“红”或“黑”）表笔．‎ ‎②闭合电键，多次改变电阻箱阻值R，记录相应的R和多用电表读数I，得到的关系如图5所示．不计此时多用电表的内阻．则=_____，电源电压U=______V．‎ 四、计算题：本大题共4小题，第13题10分，第14题10分，第15题10分，第16题14分，共44分．把解答写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤．‎ 1. ‎（10分）如图所示，一光滑水平轨道上静止一质量为2m的小球B．另一大小相同的质量为m的小球A以速度向右运动并与B球发生弹性正碰，求：‎ ‎（1）碰撞结束时A球的速度的大小及方向；‎ ‎（2）碰撞过程B球对A球的冲量大小及方向.‎ 2. ‎（10分）最新华为手机采用了无线充电技术，电磁感应式无线充电系统原理如图(a)所示，给送电线圈中通以变化的电流，就会在邻近的受电线圈中产生感应电流，从而实现充电器与用电装置之间的能量传递．某受电线圈的匝数n= 100匝，电阻r=1.0Ω，c、d两端接一阻值R=4.0Ω的电阻，当送电线圈接交变电流后，在受电线圈内产生了与线圈平面几乎垂直的磁场，其磁通量随时间变化的规律如图(b)所示．求：（结果均保留2位有效数字）‎ ‎（1）到时间内，通过电阻的电荷量； ‎ ‎ （2）在一个周期内，电阻产生的热量．‎ 1. ‎（10分）如图所示，真空中半径为R的圆内有一垂直于纸面向里的匀强磁场，圆心为O，磁感应强度大小为B．有一长度为2R的挡板MN，中点为D，OD连线与挡板MN垂直，且长度为. 现有一质量为m，带电荷量为+q的粒子，从C点以速度沿着CO方向垂直射入磁场区域，CO平行于MN．（不计粒子重力）‎ ‎（1）若粒子恰好击中D点，求速度的大小；‎ ‎ （2）若粒子进入磁场的入射方向不变，速度大小可调节，求能够击中挡板MN的速度大小范围．‎ 1. ‎（14分）如图所示，一个半径为的圆形金属导轨固定在水平面上，一根长为r的金属棒ab的a端位于圆心，b端与导轨接触良好．从a端和圆形金属导轨分别引出两条导线与倾角为、间距的平行金属导轨相连．质量、电阻的金属棒cd垂直导轨放置在平行导轨上，并与导轨接触良好，且棒cd与两导轨间的动摩擦因数为，导轨间另一支路上有一规格为“”的小灯泡L和一阻值范围为0~10Ω的滑动变阻器．整个装置置于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为，金属棒ab、圆形金属导轨、平行导轨及导线的电阻不计，从上往下看金属棒ab做逆时针转动，角速度大小为．假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知，，重力加速度g=10m/s2．‎ ‎（1）当时，求金属棒ab中产生的感应电动势，并指出哪端电势较高；‎ ‎（2）若将金属棒cd锁定，在小灯泡正常发光的情况下，求与滑动变阻器接入电路的阻值间的关系；‎ ‎（3）现将金属棒cd解除锁定，在金属棒cd不发生滑动的情况下，要使小灯泡能正常发光，求的取值范围．‎ 物理参考答案及评分标准 选择题（共50分）‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ 答案 A C D C B D BC BD BC BC 三、实验题（共16分）‎ ‎11.（4分）（1）110.50（2分） （2）1.848（1.847、1.849均给分）（2分）‎ ‎12．（12分）（1）dafb（2分） （2）2200（2分） （3）3（1分） 2（1分）‎ ‎（4）①红（2分） ②100（2分） 4（2分）‎ 四、计算题（共44分）‎ ‎13.（10分）（1）以向右为正，碰撞过程动量守恒、能量守恒，有：‎ ‎ （2分）‎ ‎ （2分）‎ 联立解得： ‎ 故A球得速度大小为，方向水平向左 （2分，大小、方向各1分）‎ ‎（2）对A球由动量定理有：‎ ‎ （2分）‎ 解得：‎ 故B对A得冲量大小为，方向水平向左 （2分，大小、方向各1分）‎ ‎14.（10分）（1）受电线圈感应电动势得平均值为 ‎ （1分）‎ 通过电阻的平均电流为： （1分）‎ 通过电阻的电荷量为： （1分）‎ 联立解得： （2分）‎ ‎（2）受电线圈中产生的电动势的最大值为：‎ ‎ （1分）‎ 通过电阻的电流的最大值为：‎ ‎ （1分）‎ 电阻在一个周期内产生的热量为：‎ ‎ （1分）‎ 联立解得： （1分）‎ ‎15.（10分）（1）粒子恰好击中D点，令粒子此时的轨道半径为；‎ 由几何关系可知， （1分）‎ 由洛伦兹力提供向心力，有：‎ ‎ （1分）‎ 解得： （1分）‎ ‎ （2）当粒子的速度为时，恰好击中M点，如图所示，‎ 令其轨道半径为，由几何关系有：‎ ‎ （1分）‎ 由洛伦兹力提供向心力，有：‎ ‎ （1分）‎ 解得： （1分）‎ 当粒子的速度为时，恰好击中M点，如图所示，‎ 令其轨道半径为，由几何关系有：‎ ‎ （1分）‎ 由洛伦兹力提供向心力，有：‎ ‎ （1分）‎ 解得： （1分）‎ 综上所述，满足要求的速度的取值范围为：‎ ‎ （1分）‎ ‎（说明：结果不带等号不扣分）‎ ‎16.（14分）（1）由题意有： （2分）‎ 带入数据得： （1分）‎ 由右手定则知，b端电势较高 （1分）‎ ‎（2）当小灯泡正常发光时，有：‎ ‎ （1分）‎ ‎ （1分）‎ 联立解得： （2分）‎ ‎（3）由于，所以当棒cd中无电流时，其无法静止 ‎①当较小，棒cd恰要向下滑动时，‎ 对其进行受力分析，受力示意图如图甲所示 有：‎ ‎ （1分）‎ ‎ （1分）‎ 其中 ‎ 棒cd所受安培力 通过棒cd的电流 ‎ 联立以上五式可得：‎ 代入数据得： （1分）‎ ‎②当较大，棒cd恰要向上滑动时，‎ 对其进行受l力分析，受力示意图如图乙所示 同理可得： ‎ 得： （1分）‎ 所以要使棒cd静止， ‎ 由（2）中结果可知：‎ 因为，解得小灯泡正常发光时，‎ ‎ （1分）‎ 综上所述， （1分）‎