1、1乌鲁木齐市第八中学 2020-2021 学年第二学期高二年级第一阶段考试物 理 问 卷（考试时间：100 分钟卷面分值：100 分）（命题范围：选修 3-1、选修 3-2、选修 3-5）一、选择题：(每题 4 分，共 48 分。1-8 题单选，9-12 题多选）1、如图所示，图甲为磁流体发电机原理示意图，图乙为质谱仪原理图，图丙和图丁分别为速度选择器和回旋加速器的原理示意图，忽略粒子在图丁的 D 形盒狭缝中的加速时间，下列说法错误的是()A图甲中，将一束等离子体喷入磁场，A、B 板间产生电势差，B 板电势高B图乙中，11H、21H、31H 三种粒子经加速电场射入磁场，31H 在磁场中偏转半径
2、最大C图丙中，若质子可以自上而下平行极板匀速通过，则速率相同的电子可以自下而上平行极板匀速通过D图丁中，随着粒子速度的增大，交变电流的频率不变2、如图是各种元素的原子核中核子的平均质量与原子序数 Z 的关系图象，由此可知()A 若原子核 D 和 E 结合成原子核 F，原子核的比结合能一定会减小B 若原子核 D 和 E 结合成原子核 F，结合过程一定要吸收能量C 若原子核 A 分裂成原子核 B 和 C，原子核的比结合能一定会减小D 若原子核 A 分裂成原子核 B 和 C，分裂过程一定要释放能量3、下列的若干叙述中，正确的是A.对于同种金属产生光电效应时，逸出光电子的最大初动能 Ek与照射光的频率
3、成线性关系B.一块纯净的放射性元素的矿石，经过一个半衰期以后，它的总质量仅剩下一半C.按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子的能量也减小了D.一个处于 n=4 的激发态的氧原子，向低能级跃迁时，可能发射出 6 条谱线4、某一电源的路端电压与电流的关系和电阻 R1、R2 的电压与电流的关系如图所示.用此电源和电阻 R1、R2 组成电路.R1、R2 可以同时接入电路，也可以单独接入电路.为使电源输出功率最大，可采用的接法是A.将 R1 单独接到电源两端B.将 R1、R2 并联后接到电源两端C.将 R1、R2 串联后接到电源两端D.将 R2 单独接到
4、电源两端5、如图所示，平行板电容器与电动势为 E 的直流电源连接，下极板接地，静电计所带电荷量很少，可被忽略。一带负电油滴被固定于电容器中的 P 点。现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，则下列说法正确的是()A.平行板电容器的电容将变大B.带电油滴的电势能将减少C.静电计指针张角变小D.若先将上极板与电源正极的导线断开，再将下极板向下移动一小段距离，则带电油滴所受电场力变大6、如图所示，10 匝矩形线框在磁感应强度的匀强磁场中，绕垂直磁场的轴 OO以角速度100rad/s 匀速转动，线框电阻不计，面积为 S0.3 m2线框通过滑环与一理想变压器的原线圈相连，副线圈接有两只灯泡 L1
5、(0.3 W,30)和 L2，开关闭合时两灯泡均正常发光，且原线圈中电流表示数为 0.04A，则下列判断正确的是()A.若开关 S 断开，电流表示数将增大B.理想变压器原、副线圈匝数比为 251C.灯泡 L2的额定功率为 0.9 W图丙4261231R2RU VI A2g h2mqB302D.若从图示线框位置开始计时，线框中感应电动势的瞬时值为sin 100t(V)7、如图所示的电路中，a，b 为两个完全相同的灯泡，L 为自感线圈，线圈的电阻不可忽略，E 为电源，S 为开关下列说法正确的是（）A.合上开关，a 先亮，b 逐渐变亮，断开开关，a、b 同时熄灭B.合上开关，b 先亮，a 逐渐变亮，
6、断开开关，a 先熄灭，b 后熄灭C.合上开关，b 先亮，a 逐渐变亮，断开开关，a、b 同时熄灭D.合上开关，b 先亮，a 逐渐变亮，断开开关，a、b 同时熄灭，但 b 灯要闪亮一下再熄灭8、电路如图所示，电源的电动势为 E、内阻为 r，与定值电阻 R1、R2及滑动变阻器 R 连接，当滑动变阻器的触头由中点滑向 b 端时，下列说法正确的是()A.电压表度数增大、电流表读数减小B.R1的电功率减小C.电源的输出功率增大D.通过 R1的电流变化量I1大于通过滑动变阻器的电流变化量IR9、如图所示，在正点电荷 Q 的电场中，A、B、C 为直角三角形的三个顶点，D 为 AC 的中点，A30，A、B、C
7、、D 四点处的电势满足AC，BD，点电荷 Q 在 A、B、C 三点所在平面内，则()A点电荷 Q 在 AB 的连线上B点电荷 Q 在 BD 连线的中点处CD CD将负试探电荷从 C 点移动到 B 点，电场力做负功10、如图所示，abcd 为一边长为 l 的正方形导线框，导线框位于光滑水平面内，其右侧为一匀强磁场区域，磁场的边界与线框的 cd 边平行，磁场区域的宽度为 2l，磁感应强度为 B，方向竖直向下线框在一垂直于 cd 边的水平恒定拉力 F 作用下沿水平方向向右运动，直至通过磁场区域cd 边刚进入磁场时，线框开始匀速运动，规定线框中电流沿逆时针方向为正，则导线框从刚进入磁场到完全离开磁场的
8、过程中，a、b 两端的电压 Uab及导线框中的电流 i 随 cd 边的位移 x 变化的图线可能是()11、如图所示，离地 H 高处有一个质量为 m、带电量为q 的物体处于电场强度随时间变化规律为 EE0kt(E0、k 均为大于零的常数，电场水平向左为正方向)的电场中，物体与竖直绝缘墙壁间的动摩擦因数为，已知qE0mgt0 时，物体从墙上静止释放，若物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当物体下滑脱离墙面，此时速度大小为物体最终落在地面上则下列关于物体的运动 说 法 正 确 的 是()A 当物体沿墙壁下滑时，物体先加速再做匀速直线运动B 物体克服摩擦力所做的功 WfmgHC物体与墙壁脱离的时刻为
9、 tD物体从脱离墙壁到落地之前的运动轨迹是一段直线12、如图在 x 轴上方存在垂直纸面向里的磁感应强度为 B 的匀强磁场，x 轴下方存在垂直纸面向外的磁 感 应 强度 为的匀强磁场一带负电的粒子从原点 O 以与 x 轴成 30角斜向上射入磁场(此为第一次)，且在上方运动半径为 R(不计重力)则()A粒子第二次射入 x 轴上方磁场时，沿 x 轴移动的距离为 3RB 粒子在 x 轴上方和下方两磁场中运动的时间之比为 12C 粒子完成一次周期性运动的时间为D粒子经偏转一定能回到原点 O 点R2RAV1R,E rbaHADBCxo30OB2By0kE382B2H3二、实验题（每空 2 分，共 18 分
10、）13、某实验探究小组利用下列实验器材测量电池的电动势和内阻。A待测电池（电动势约 1.5 V，内阻 r 较小）B灵敏电流表 G（量程 0100 mA，内阻 rg18）C电阻箱 R（010.00）D各种型号的定值电阻E开关及导线若干(1)为了满足实验要求，该实验小组首先把现有的灵敏电流表改装成 00.6 A 的电流表，改装时应并联一个阻值_的定值电阻。(2)该实验小组利用改装后的电流表和上述器材用图甲所示电路来测电源的电动势和内阻。实验时，在闭合开关前，电阻箱的阻值应调至_。（填“最大值”或“最小值”）图乙是实验小组由实验数据绘出的 I1 R（其中 I 为改装后电流表的示数）图象，根据图象及条
11、件可求得电源的电动势 E_V，内阻 r_。（结果均保留两位有效数字）14、二极管为非线性元件，其主要特性是单向导电性正向电压较小时，电流很小，二极管呈现较大的电阻特性；当电压超过一定数值(称为开启电压)时，电流迅速增加，呈现较小的电阻特性加反向电压(不超过击穿电压)时呈现很大的电阻特性，反向电压增加时，反向电流几乎不变物理小组欲研究测量二极管正向伏安特性，设计了甲、乙、丙三种电路，如图所示小组最终选择了丙图操作步骤如下：a根据电路图丙连接电路；b闭合开关 S1，调节各可变电阻，使得开关 S2 由断开到闭合时，灵敏电流表 G 指针无偏转，并记录此时电压表 V 的示数 U 和电流表 A 的示数 I
12、；c调节可变电阻，重复步骤 b，读出多组不同的 U 值和 I 值，记录数据如表格所示：电压U/V0.100.200.300.400.500.550.600.650.700.750.80电流I/mA000001.04.013.027.053.090.0d.在坐标纸上描绘出二极管正向伏安特性曲线根据以上内容，请回答以下问题：(1)从设计原理上讲，对于甲图和乙图的误差分析，下列说法正确的是_A甲图误差的来源在于电流表的分压作用，乙图的误差来源在于电流表的分压作用B甲图误差的来源在于电流表的分压作用，乙图的误差来源在于电压表的分流作用C甲图误差的来源在于电压表的分流作用，乙图的误差来源在于电流表的分压
13、作用D甲图误差的来源在于电压表的分流作用，乙图的误差来源在于电压表的分流作用(2)在如图坐标系中根据表格中数据描绘出二极管正向伏安特性曲线(3)从描绘的图线来看，二极管的开启电压约为_ V(结果保留两位有效数字)(4)已知二极管的电阻 RDUI，从描绘的图线来看，当二极管导通时，二极管的电阻随着 U 的增大而迅速_(填“增大”或“减小”)(5)从设计原理上讲，电路图丙中二极管电阻的测量值_真实值(填“大于”“等于”或“小于”)4三、计算题（15、16、17 题每题 8 分，18 题每题 10 分，共 34 分）15、如图甲所示，一固定的矩形导体线圈水平放置，线圈的左端接一只小灯泡，线圈所在空间
14、内存在与线圈平面垂直且均匀分布的磁场.已知线圈的匝数 n100 匝、总电阻 r1.0、所围成矩形的面积 S0.040 m2，小灯泡的电阻 R9.0，磁感应强度随时间按如图乙所示的规律变化，不计灯丝电阻随温度的变化.求：(1)线圈中产生感应电动势瞬时值的表达式；(2)小灯泡消耗的电功率；(3)在磁感应强度变化的 0 4T 时间内，通过小灯泡的电荷量.16、如图所示，水平导轨间距 L0.5 m，导轨电阻忽略不计；导体棒 ab 的质量 m1 kg，电阻 R00.9，与导轨接触良好；电源电动势 E10 V，内阻 r0.1，电阻 R4；外加匀强磁场的磁感应强度 B5 T，方向垂直于 ab，与导轨平面成夹
15、角53；ab 与导轨间的动摩擦因数0.5(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，定滑轮摩擦不计，线对 ab 的拉力为水平方向，重力加速度 g10 m/s2，ab处于静止状态。已知 sin 530.8，cos 530.6。求：(1)通过 ab 的电流大小和方向；(2)重物重力 G 的取值范围。17、如图，在平面直角坐标系 xOy 内，第 I 象限存在沿 y 轴负方向的匀强电场，第 IV 象限以 ON 为直径的半圆形区域内，存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为.B 一质量为 m、电荷量为 q 的带正电的粒子，自 y 轴正半轴上 y=h 处的 M 点，以速度0v 垂直于 y 轴射入电场。经
16、x 轴上 x=2h处的 P 点进入磁场，最后垂直于 y 轴的方向射出磁场。不计粒子重力。求：(1)电场强度大小 E；(2)粒子在磁场中运动的轨道半径 r；(3)粒子在磁场运动的时间 t。18、如图甲所示，足够长的光滑平行导轨 MN、PQ 倾斜放置，两导轨间距离为 L1.0 m，导轨平面与水平面间的夹角为30，磁感应强度为 B 的匀强磁场垂直于导轨平面向上，导轨的 M、P 两端连接阻值为 R3.0 的电阻，金属棒 ab 垂直于导轨放置并用细线通过光滑定滑轮与重物相连，金属棒 ab的质量 m0.20 kg，电阻 r0.50，重物的质量 M0.60 kg，如果将金属棒和重物由静止释放，金属棒沿斜面上
17、滑的距离与时间的关系图像如图乙所示，不计导轨电阻，g 取 10 m/s2.求：(1)磁感应强度 B 的大小；(2)前 0.6 s 内通过电阻 R 的电量；(3)前 0.6 s 内电阻 R 产生的热量甲乙2021 年下学期高二第一阶段考试物理试题答案一、选择题:每题 4 分，共 48 分123456789101112CDAABCCBACBDBCABC二、实验题：每空 2 分，共 18 分13、(1)3.6(2)最大值1.50.7514、(1)C(2)(3)0.5(4)减小(5)等于三、计算题:15、16、17 题每题 8 分，18 题 10 分，共 34 分15、(1)8cos200t(V)(2)2.88W(3)4.0103C16、(1)2 A，方向为 a 到 b。（2）0.5 N G 7.5 N17、()()()2002312324mvmvmqhqBqB18、(1)T(2)C(3)1.8 J52 55