甘肃省民勤县第一中学2020学年高二物理上学期期末考试试题 理

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甘肃省民勤县第一中学2020学年高二物理上学期期末考试试题 理

甘肃省民勤县第一中学2020学年高二物理上学期期末考试试题 理 ‎ ‎(时间:90分钟 总分:100分)‎ 一、单项选择题(本题共8小题,每小题4分,共32分,在每小题给出的四选项中,只有一项是符合题目要求的)‎ ‎1.街道旁的路灯、江海里的航标灯都要求夜晚亮、白天熄,利用半导体的电学特性制成了自动点亮、熄灭的装置,实现了自动控制,这是利用半导体的( )‎ A.压敏性 B.热敏性 C.光敏性   D.三特性都利用了 ‎2.如图1所示,弹簧振子以点O为平衡位置,在A、B两点之间做简谐运动。取向右为正方向,振子的位移x随时间t的变化如图2所示,下列说法正确的是(    )‎ A.t=0.8 s,振子的速度方向向左 B.t=0.2 s时,振子在O点右侧6 cm处 C.t=0.4 s和t=1.2 s时,振子的加速度完全相同 D.t=0.4 s到t=0.8 s的时间内,振子的速度逐渐减小 ‎3.如图所示,一质点做简谐运动,先后以相同的速度依次通过M、N两点,历时1 s,质点通过N点后再经过1 s又第2次通过N点,在这2 s内质点通过的总路程为12 cm。则质点的振动周期和振幅分别为(   )‎ A.3 s,6 cm     B.4 s,6 cm C.4 s,9 cm     D.2 s,8 cm ‎4.如图所示为一交流电压随时间变化的图象.每个周期内,前三分之一周期电压按正弦规律变化,后三分之二周期电压恒定.根据图中数据可得,此交流电压的有效值为(   )‎ A.7.5 V   ‎ B.8 V   ‎ C.2 V   ‎ D.3 V ‎5.如图所示,导线框abcd与导线AB在同一平面内,直导线中通有恒定电流I,当线框由左向右匀速通过直导线过程中,线框中感应电流的方向是(    )‎ A.先abcda,再dcbad,后abcda B.先abcda,再dcbad C.始终是dcbad D.先dcbad,再abcda,后dcbad ‎6.如图所示,沿直线通过速度选择器的a、b两个正离子从狭缝S射入磁感应强度为B2的匀强磁场中,偏转后出现的轨迹半径之比为R1∶R2=1∶2,则下列说法正确的是(   )‎ A. a、b两离子的速度之比为1∶2‎ B. a、b两离子的电荷量之比为1∶2‎ C. a、b两离子的质量之比为1∶2‎ D. a、b两离子的比荷之比为2∶1‎ ‎7.如图所示,第一象限内有垂直于纸面向里的匀强磁场,有一对正、负粒子分别以不同的速率从原点进入磁场,它们的轨道半径值比为3:1,则正、负粒子在磁场中运动的时间之比( )‎ A.1∶2‎ B.2∶1‎ C.1∶3‎ D.3∶1‎ ‎8.一含有理想变压器的电路如图所示,变压器原副线圈匝数比n1∶n2=2∶‎ ‎1,图中电阻R1、R2和R3的阻值分别是4 Ω、2 Ω和3 Ω,U为有效值恒定的正弦交流电源.当开关S断开时,理想电流表的示数为I,当S闭合时,电流表的示数为(   )‎ A.I      B.I C.I      D.2I 二、多项选择题(本题共4题,每小题4分,共16分,在每小题给出的四选项中,至少有两项是正确的,全部选对的得4分。选对但不全的得2分,有选错的得0分)‎ ‎9.质谱仪的构造原理如图所示.从粒子源S出来时的粒子速度很小,可以看作初速度为零,粒子经过电场加速后进入有界的垂直纸面向里的匀强磁场区域,并沿着半圆周运动而达到照相底片上的P点,测得P点到入口的距离为x,则以下说法正确的是(   )‎ A.粒子一定带正电 B.粒子一定带负电 C.x越大,则粒子的质量与电量之比一定越大 D.x越大,则粒子的质量与电量之比一定越小 ‎10.如图所示,L是自感系数足够大的线圈,其直流电阻可以忽略不计,D1和D2是两个相同的灯泡,若将电键K闭合,待灯泡亮度稳定后再断开电键K,则 (  )‎ A.电键K闭合时,灯泡D1很亮,D2逐渐变亮,最后一样亮 B.电键K闭合时,灯泡D1和D2同时亮,然后D1会变暗直到不亮,D2更亮 C.电键K断开时,灯泡D1随之熄灭,而D2会先闪亮一下再熄灭 D.电键K断开时,灯泡D2随之熄灭,而D1会先闪亮一下再熄灭 ‎11‎ ‎.一小型发电机产生的电动势随时间变化的规律如图甲所示,已知发电机线圈内阻为1.0 Ω,外接一个电压表和一个电阻为10 Ω的灯泡,如图乙所示.下列说法正确的是(   )‎ A.产生的交变电流的频率为5 Hz B.通过灯泡的电流为2.2 A C.电压表读数为20 V D.灯泡的实际功率为40 W ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ B ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ L R a b m ‎12.两根足够长的光滑导轨竖直放置,间距为L,底端接阻值为R的电阻.将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端,金属棒和导轨接触良好,导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,如图所示.除电阻R外其余电阻不计.现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放,则 (   )‎ A.金属棒向下运动时,流过电阻R的电流方向为a→b B.释放瞬间金属棒的加速度等于重力加速度g C.金属棒的速度为v时,所受的安培力大小为 D.电阻R上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少 三、实验题(本题共2小题,共15分)‎ ‎13.“研究电磁感应现象”的实验装置.‎ ‎(1)将图中所缺的导线补接完整. (2分)‎ ‎(2)如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上电键后可能出现的情况有:‎ a.将原线圈迅速插入副线圈时,灵敏电流计指针将__________. (2分)‎ b.原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器触头迅速向左拉时,灵敏电流计指针将________.(2分)‎ ‎14.某同学在做“利用单摆测重力加速度”实验中,先测得摆线长为97.50cm,摆球直径为2.0cm,然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间为99.9s.则 ‎(1)该摆摆长为_______cm。(1分)‎ ‎(2) (单选,4分)如果他测得的g值偏小,可能的原因是 (    )‎ A.测摆线长时摆线拉得过紧 B.摆线上端未牢固地系于悬点,振动中出现松动,使摆线长度增加了 C.开始计时,秒表过迟按下 D.实验中误将49次全振动数为50次 ‎(3)( 4分)为了提高实验的准确度,在实验中可改变几次摆长L并测出相应的周期T,从而得出几组对应的L和T的数值,再以L为横坐标、T2为纵坐标将所得数据连成直线(如图),并求得该直线的斜率K.则重力加速度g= (用k表示),若某同学不小心每次都把小球直径当作半径代入来计算摆长,则用此表达式计算得到的g值会 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)‎ 四、计算题(本题共3小题,共37分,解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)‎ ‎15. (12分)某电厂要将电能输送到较远的用户,输送的总功率为9.8×104 W,电厂输出电压仅为350 V,为减少输送功率损失,先用一理想升压变压器将电压升高再输出.已知输电线路的总电阻为4 Ω,允许损失的功率为输送功率的5%,用户所需电压为220 V,求理想升压、降压变压器的原、副线圈的匝数比各是多少?‎ ‎16. (12分)如图所示,一带电粒子垂直射入匀强电场,经电场偏转后从磁场的左边界上M点进入垂直纸面向外的匀强磁场中,最后从磁场的左边界上的N点离开磁场.已知带电粒子的比荷=3.2×109 C/kg,电场强度E=200‎ ‎ V/m,M、N间距MN=1 cm,金属板长L=25 cm,粒子的初速度v0=4×105 m/s,带电粒子重力忽略不计,求:‎ ‎(1)粒子射出电场时的运动方向与初速度v0的夹角θ;‎ ‎(2)磁感应强度B的大小.‎ ‎17. (13分)如图,水平面(纸面)内间距为L的平行金属导轨间接一电阻,质量为m、长度为L的金属杆置于导轨上。t=0时,金属杆在水平向右、大小为F的恒定拉力作用下由静止开始运动。t0时刻,金属杆进入磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域,且在磁场中恰好能保持匀速运动。杆与导轨的电阻均忽略不计,两者始终保持垂直且接触良好,两者之间的动摩擦因数为μ。重力加速度大小为g。求:‎ ‎(1)金属杆在磁场中运动时产生的电动势的大小;‎ ‎(2)电阻的阻值。‎ 民勤一中2020-2020学年度第一学期期末试卷 高二物理(理)答案 一、单项选择题 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ 答案 C A B C D D B D 二、多项选择题 题号 ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ 答案 AC BD CD BC 三、实验题(本题共2小题,共15分)‎ ‎13. 答案(1)如右图。(每根线0.5分,四舍五入取整数分)‎ ‎(2)a.向右偏转一下; b.向左偏转一下 ‎14. 答案(1)98.50(2)B(3),不变 ‎15. 答案 (1)1:8 (2)12:1‎ 解析:由电路中损失功率P损=P总×5%=I22R得输电线路中电流为.‎ 升压变压器输出电压 根据理想变压器电压比公式得,升压变压器的原、副线圈匝数比为 降压变压器输入功率为 P3=P总-P损=P总-5%P总=95%P总=9.31×104W 所以降压变压器的初级电压为 所以降压变压器的原、副线圈匝数比为 ‎ ‎16. 答案 (1)θ=45° (2)B=2.5×10-2 T 解析 (1)由牛顿第二定律有qE=ma 粒子在电场中水平方向做匀速直线运动,L=v0t 粒子在竖直方向做初速度为零的匀加速运动,射出电场时的竖直分速度vy=at 速度偏转角的正切值tan θ= 由以上各式代入数据解得θ=45°‎ ‎(2)粒子射出电场时运动的速度大小为:‎ v==4×105 m/s 在磁场中洛伦兹力提供向心力:Bqv=m 由几何关系得MN=r 代入数据解得B=2.5×10-2 T ‎17. 答案 (1)Blt0 (2) 解析 (1)设金属杆进入磁场前的加速度大小为a,由牛顿第二定律得:‎ F-μmg =ma  ①‎ 设金属杆到达磁场左边界时的速度为v,由运动学公式有:v=at0    ②‎ 当金属杆以速度v在磁场中运动时,由法拉第电磁感应定律,杆中的电动势为 E=Blv   ③‎ 联立①②③式可得E=Blt0④‎ ‎(2)设金属杆在磁场区域中匀速运动时,金属杆中的电流为I,根据欧姆定律 I=    ⑤‎ 式中R为电阻的阻值。金属杆所受的安培力为FA=BIl    ⑥‎ 因金属杆做匀速运动,由牛顿运动定律得F-μmg-FA=0   ⑦‎ 联立④⑤⑥⑦式得R=。‎
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