四川省成都市青白江区南开为明学校2019-2020学年高二下学期期中考试物理试卷

四川省成都市青白江区南开为明学校2019-2020学年高二下学期期中考试物理试卷

四川省成都市青白江区南开为明学校2019-2020学年高二下学期期中考试物理试卷 ‎（说明：本卷满分100分，考试时间90分钟。请将答案做在“答题页”上。）‎ 一、单选题:本题包括8小题，每小题3分，共24分，每小题只有一个选项符合题意。‎ ‎1.下列说法正确的是 A.电场强度E是矢量，真空中点电荷的电场强度定义式为 B.磁感应强度B是矢量，其定义式为 C.电流I是标量，其定义式为I＝neSv D.电容C是标量，平行板电容器的电容定义式为 ‎2.关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是（ ）‎ A.电磁波由真空进入介质，频率不变，速度变大 B.均匀变化的电场一定产生均匀变化的磁场 C.声波和电磁波都可在真空中传播 D. 雷达是用电磁波来测定物体位置的设备 ‎3.如图，电荷量分别为Q(Q>0)和-Q的点电荷对称地放置在x轴上原点O的两侧，a点在O与Q之间的x轴上，b点在y轴上。取无穷远处的电势为零。下列说法正确的是 A. O点电势为零，电场强度也为零 B. a点的电场强度一定大于b点的电场强度 C. 将负的试探电荷从O点移到a点，必须克服电场力做功 D. 将同一正试探电荷先后从O、b两点移到a点，后者电势能的变化较大 ‎4.如图所示的电路中变阻器的最大阻值大于电源的内阻。调节变阻器的阻值使其由大到小，发现理想电流表A的示数为1.5A时，电源的输出功率达到最大值9W。由此可知 A. 电源的内阻为4Ω B. 电源的电动势为6V C. 电源输出功率最大时，闭合电路的总电阻为4Ω D. 该电路中，电源效率的最大值为50%‎ ‎5.如图，长为1m的金属直棒以1m/s的速度沿倾角60‎ ‎°的绝缘斜面匀速下滑，斜面处在方向竖直向下、磁感应强度为0.1T的匀强磁场中。则在金属棒匀速下滑的过程中 A.棒内电子受洛仑兹力作用，棒受到安培力作用 B.棒内电子不受洛仑兹力作用，棒不受安培力作用 C.棒两端的电压为0.05V D.棒两端电压为0.1V ‎6.如图.单匝矩形线圈ab边长为20cm，bc边长为10cm，绕垂直于磁场方向的轴OO′匀速转动，转速为50r/s。若磁感应强度为0.1T，线圈电阻为1Ω。则 A.转动过程中线圈中磁通量的变化率恒定 B. 1s内线圈中电流方向改变100次 C.线圈中感应电流的瞬时值表达式为(A)‎ D.线圈消耗的电功率为W ‎7.如图，理想变压器原副线圈的匝数比为2：1，电阻=10Ω，电流表和电压表均为理想交流电表。若电流表A的示数为0.5A，则电压表V的示数为 A. 2V B. 2. 5V ‎ C. 4V D. 10V ‎8.如图，边长ab＝1.5L、bc＝L的矩形区域内存在着垂直于区域平面向里的匀强磁场，在ad边中点O处有一粒子源，可在区域平面内沿各方向发射速度大小相等的同种带电粒子。已知沿Od方向射入的粒子在磁场中运动的轨道半径为L，且经时间t0从边界cd离开磁场。不计粒子的重力和粒子间的相互作用，下列说法正确的是 A.粒子带负电 B.粒子可能从c点射出 C.粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为4t0‎ D.粒子在磁场中运动的最长时间为2t0‎ 二.多选题:本题包括4小题，每小题4分，共16分。‎ ‎9.关于近代物理学，下列说法正确的是 A. 玻尔原子模型能很好地解释氢原子光谱的实验规律 B. 电子的行射现象说明电子具有波动性 C. 德布罗意指出微观粒子的动量越大，其对应的波长就越大 D. 目前我国核电站的能量来源于轻核聚变 ‎10.如图，水平放置的平行板电容器与直流电源连接，下极板接地。一带电质点恰好静止于电容器中的P点。现将平行板电容器的下极板向上移动一小段距离，则 A. 电容器的电容将减小，极板所带电荷量将增大 B. 带电质点将沿竖直方向向上运动 C. P点的电势将降低 D. 若将带电质点固定，则其电势能不变 ‎11.一质谱仪的原理如图，粒子源产生的带电粒子(不计重力)经狭缝S1与S2之间的电场加速后进入速度选择器做直线运动，从小孔S3穿出再经磁场偏转最后打在照相底片上。已知磁场B1、B2的方向均垂直纸面向外。则 A. 图中P1可能为电源负极 B. 图中所示虚线可能为α粒子的轨迹 C. 在速度选择器中粒子可以做加速运动 D. 打在底片上的位置越靠近S3，粒子的荷质比越大 ‎12.如图甲圆环a和b均由相同的均匀导线制成，a环半径是b环的两倍，两环用不计电阻且彼此靠得较近的导线连接。若仅将a环置于图乙所示变化的磁场中，则导线上M、N两点的电势差UMN=0.4V.下列说法正正确的是 A. 图乙中，变化磁场的方向垂直纸面向里 B. 图乙中，变化磁场的方向垂直纸面向外 C. 若仅将b环置于图乙所示变化的磁场中，则M、N两端的电势差UMN=-0.4V D. 若仅将b环置于图乙所示变化的磁场中，则M、N两端的电势差UMN=-0.2V 三.非选择题 ‎13.(6分)欧姆表的原理如图。其中，电池的电动势为E、内阻为r，表头G的满偏电流为Ig、内阻为Rg。‎ ‎(1)图中的A端应与_______(填“红”或“黑”)色表笔相连接。‎ ‎(2)测量电阻前，将红、黑色表笔短接，调节可变电阻使通过表头G的电流达到Ig，此时可变电阻接入电路的阻值R0=______________。‎ ‎(3)测量电阳时，若表头G的示数为I，则被测电阻的阻值Rx=__________。‎ ‎“(2)、(3)结果用E、r、Ig、Rg、I表示”‎ ‎14. (8分)某电阻的额定电压为2V、正常工作时的阻值约500Ω，现要精确测定其正常工作时的阻值Rx。实验室提供的器材有：‎ A.电流表A1(量程50mA.内阻r1约3Ω)‎ B.电流表A2(量程3mA，内阻r2=15Ω)‎ C.电压表V(量程9V，内阻RV=1kΩ)‎ D.定值电阻1(阻值R1=985Ω)‎ E.定值电阻2(阻值R2=1985Ω)‎ F.滑动变阻器(0～20Ω)滑动变阻器 G.蓄电池E(电动势10V，内阻很小)‎ H.开关S一个，导线若干 ‎(1)某同学设计实验电路如图。其中，电表1应选_________，电表2应选_________，定值电阻R应选_________。(填器材前的序号字母)‎ ‎(2)实验中，调节滑动变阻器的阻值，当电表1的示数x1=_________时(结果保留1位有效数字)，被测电阻正常工作，此时电表2的示数为x2。‎ ‎(3)被测电阻正常工作时电阻的表达式Rx=_________(用x1、x2和器材中已知量的符号表示)。‎ ‎15. (8分)一次闪电过程通常由若干个相继发生的闪击构成，每个闪击持续时间很短，电荷转移主要发生在第一个闪击过程中．在某一次闪电前，云地之间的电势差约为1.0×109V，云地间距离约为2 km；第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为6C，闪击持续时间约为5×10-5s．若闪电前云地间的电场可以看做匀强电场，试估算：‎ ‎（1）闪电前云地间的电场强度大小．‎ ‎（2）第一个闪击过程中闪电电流的平均值．‎ ‎（3）第一个闪击过程中释放的能量．‎ ‎16. (12分)如图所示，水平放置的、足够长的光滑金属轨道与光滑倾斜轨道以小圆弧平滑对接．在倾斜轨道上高h=l.8 m处放置一金属杆a，在平直轨道靠右端处放置另一金属杆b，平直轨道区域有竖直向上的匀强磁扬．现由静止释放杆a，杆a下滑到水平轨道后即进入磁场，此时杆b的速度大小为v0=3 m/s，方向向左．已知ma=2 kg，mb=lkg，金属杆与轨道接触良好，g取10m/s2．求：‎ ‎（1）杆a下滑到水平轨道上瞬间的速度大小．‎ ‎（2）杆a、b在水平轨道上的共同速度大小．‎ ‎（3）在整个过程中电路消耗的电能．‎ ‎17. (14分)如图所示平面直角坐标系，x轴水平，y轴竖直，第一象限内有磁感应强度大小为B，方向垂直坐标平面向外的匀强磁场；第二象限内有一对平行于x轴放置的金属板，板间有正交的匀强电场和匀强磁场，电场方向沿y轴负方向，场强大小未知，磁场垂直坐标平面向里，磁感应强度大小也为B；第四象限内有匀强电场，电场方向与x轴正方向成45°角斜向右上方，场强大小与平行金属板间的场强大小相同．现有一质量为m，电荷量为q的粒子以某一初速度进入平行金属板，并始终沿x轴正方向运动，粒子进入第一象限后，从x轴上的D点与x轴正方向成45°角进入第四象限，M点为粒子第二次通过x轴的位置．已知OD距离为L，不计粒子重力．求：‎ ‎（1）粒子运动初速度大小和匀强电场的场强大小．‎ ‎（2）DM间的距离．（结果用m、q、v0、L和B表示）‎ 物理试题答案 一、单选题:本题包括8小题，每小题3分，共24分，每小题只有一个选项符合题意。‎ ‎1.B 2.D 3.B 4.A ‎ ‎5.C 6.B 7.A 8.D 二.多选题:本题包括4小题，每小题4分，共16分，每小题只有一个选项符合题意。‎ ‎9.AB 10.BC 11.BD 12.AD 三.非选择题 ‎１３．(６分)(１)黑(２分)　(２) ２分 ‎１４．(８分)(１)B (１分)　C (１分)　D (２分)　‎ ‎ (２)２mA (或２×１０－３A)(无单位得１分) (２分)‎ ‎ (３) (２分)(其它合理答案参照给分)‎ ‎15. (8分) ‎ ‎（1）电场强度大小 ‎ ．‎ ‎（2）平均电流 ‎ ‎．‎ ‎（3）第一个闪击过程中释放的能量 ‎ W=qU=6×1.0×109J=6×109J．‎ ‎16. (12分) （1）设杆a下滑到水平轨道瞬间的速度为Va，杆a从斜轨道上下滑到水平轨道的过程中，只有重力做功，由机械能守恒定律得 magh=mava2 ‎ 解得 va=6 m/s．‎ ‎（2）当a以6 m/s的速度进入匀强磁场后，a、b两杆所受的安培力等大反向，合力为零，最终一起匀速运动．设共同的速度为V，取水平向右为正，由动量守恒定律得 ‎ mava-mbv0=（ma+mb）v ‎ 解得 v=3m/s  ‎ ‎（3）设消耗的电能为E，由能量守恒定律得 E=mava2+mbv02-（ma+mb）v2  代入数据解得 E=27J．‎ ‎17. (14分) （1）、粒子在板间受电场力和洛伦兹力做匀速直线运动，设粒子初速度为v0，由平衡条件有：qv0B=qE…① 粒子在第一象限内做匀速圆周运动，圆心为O1，半径为R，轨迹如图， ‎ 由几何关系知R＝ …② 由牛顿第二定律和圆周运动的向心力公式有：qv0B＝m…③ 由②③式解得：v0＝…④ 由①④式解得：E＝ …⑤ （2）、由题意可知，粒子从D进入第四象限后做类平抛运动，轨迹如图，设粒子从D到M的运动时间为t，将运动分解在沿场强方向和垂直于场强的方向上，则粒子沿DG方向做匀速直线运动的位移为：＝v0t…⑥ 粒子沿DF方向做匀加速直线运动的位移为： …⑦ 由几何关系可知：， …⑧ 由⑤⑥⑦⑧式可解得． ‎ ‎18.‎