1、2020-2021学年度高二第二学期入学考试物理试卷（统招班）命题人： 审题人： 考试时间：90分钟一、选择题：（本题包括10小题，共40分，其中第16题只有一项符合题目要求，第710题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1法拉第发现电磁感应现象，不仅推动了电磁理论的发展，而且推动了电磁技术的发展，引领人类进入了电气时代，下列哪一个器件工作时利用了电磁感应现象（ ）A电视机的显像管 B回旋加速器 C电磁炉 D指南针2在神经系统中，神经纤维分为有髓鞘和无髓鞘两大类。现代生物学认为，髓鞘是由多层类脂物质髓质累积而成的，具有很大的电阻，经实验测得髓质的电阻率81
2、06 m。某生物体中某段髓质神经纤维可视为高为20 cm、半径为4 cm的圆柱体，当在其两端所加电压U100 V时，该神经纤维发生反应，则引起神经纤维产生感觉的最小电流为（ ）A0.62 A B 0.31 A C0.15 A D0.43 A3国庆阅兵时，我国的“飞豹FBC-1”型歼击轰炸机在天安门上空沿水平方向自东向西呼啸而过，该机的翼展为12.7 m，北京地区地磁场的竖直分量为，该机飞过天安门的速度大小为272 m/s，已知北京位于北半球，则下列说法正确的是（ ）A该机两翼尖间的电势差为0.16 V，左端电势高B该机两翼尖间的电势差为0.016 V，左端电势高C该机两翼尖间的电势差为0.16
3、 V，右端电势高D该机两翼尖间的电势差为0.016 V，右端电势高4如图所示，A和B是电阻为R的电灯，L是自感系数较大的线圈，当S1闭合、S2断开且电路稳定时，A、B亮度相同，再闭合S2，待电路稳定后将S1断开，下列说法中，正确的是（ ）AB灯逐渐熄灭 BA灯将比原来更亮一些后再熄灭C有电流通过B灯，方向为cd D有电流通过A灯，方向为ba5如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比n1n2=225，电阻R1=R2=25 ，D为理想二极管，原线圈接u=220sin（100t）V的交流电，则（ ）A交流电的频率为100 Hz B通过R2的电流为1 AC通过R2的电流为A D变压器的输入功率为
4、200 W6一固定于地面上空附近的N极磁单极子，其磁场分布与正点电荷电场分布相似，周围磁感线呈均匀辐射式分布如图所示一质量为m、电荷量为q的带电粒子正在该磁单极子上方附近做速度大小为v、半径为R的匀速圆周运动，其轨迹如虚线所示，轨迹平面为水平面(已知地球表面的重力加速度大小为g,不考虑地磁场的影响),则（ ）A带电粒子一定带负电B若带电粒子带正电，从轨迹上方朝下看，粒子沿逆时针方向运动C带电粒子做匀速圆周运动的向心力仅由洛伦兹力提供D带电粒子运动的圆周上各处的磁感应强度大小为7一电子飞经电场中A、B两点，电子在A点电势能为4.81017 J，动能为3.21017 J，电子经过B点时电势能为3.
5、21017 J，如果电子只受静电力作用，则（ ）A电子在B点时动能为1.61017 J B由A点到B点静电力做功为100 eVC电子在B点时动能为4.81017 J DA、B两点间的电势差为100 V8如图所示是一个直流电动机提升重物的装置，重物质量m=50kg，电源电压U=100V，不计各处的摩擦，当电动机以v=0.9m/s的恒定速度将重物向上提升1m时，电路中的电流I=5A，g取10m/s2，由此可知（ ）A电动机线圈的电阻r=2B电动机线圈的电阻r=1C此过程中无用功为50JD该装置的效率为90%9如图所示，电源电动势为E，内阻为r，假设灯泡电阻不变，当滑动变阻器的滑片P从左端滑到右端时
6、，理想电压表、示数变化的绝对值分别为和，干路电流为I。下列说法正确的是（ ）A与的比值不变 BC电源的效率变大 D小灯泡、变暗，变亮10“电子能量分析器”主要由处于真空中的电子偏转器和探测板组成偏转器是由两个相互绝缘、半径分别为RA和RB的同心金属半球面A和B构成，A、B为电势值不等的等势面，电势分别为A和B，其过球心的截面如图所示一束电荷量为e、质量为m的电子以不同的动能从偏转器左端M的正中间小孔垂直入射，进入偏转电场区域，最后到达偏转器右端的探测板N，其中动能为Ek0的电子沿等势面C做匀速圆周运动到达N板的正中间忽略电场的边缘效应下列说法中不正确的是（ ）A球面电势比B球面电势高 B电子在
7、AB间偏转电场中做匀变速运动C等势面C所在处电势的大小为D等势面C所在处电场强度的大小为二、实验题（本大题有2个小题，共15分。其中第11题5分，第12题10分）11某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率，步骤如下：用20分度的游标卡尺测量其长度如图1，由图可知其长度为 mm；用螺旋测微器测量其直径如图2，由图可知其直径为 mm；该同学先用欧姆表粗测该圆柱体的阻值，选择欧姆档倍率“”后测得的阻值如图3表盘所示，测得的阻值约为 ，导线的直径为d，长度为L，电压表示数为U，电流表示数为I，则电阻率的表达式 12在利用电流表和电阻箱测定电源电动势和内阻的实验中，电流表的内阻很小，可视为理想电表
8、，电路如图甲所示，连接好电路并进行如下操作：闭合开关S，调节电阻箱的阻值，并记录下每次电阻箱的阻值R及对应的电流表A的示数I（1） 实验中，若某同学通过测量获得两组数据：当电流表读数为时，电阻箱读数为；当电流表读数为时，电阻箱读数为利用所测的、可求出： ， （2） 若另一同学测得10组I、R的数据，并作出了如图乙中a所示的图像则根据图像可求出：电源电动势_V，内电阻_（3） （3）已知某电阻元件的图像如图乙中b所示，若用实验的电源给此元件供电，此元件的热功率为_W三、计算题：（本大题有4个小题，共45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
9、题，答案中必须明确写出数值和单位）13（9分）如图所示的电路中，电源电动势E6V，内阻r2，定值电阻R116，R26，R310，若保持开关S1、S2闭合，电容器所带电荷量为Q6105 C 求：(1)电容器C的电容；(2)若保持开关S1闭合，将开关S2断开，求断开开关S2后流过电阻R2的电荷量14（10分）如图所示为交流发电机示意图，匝数为n=100匝的矩形线圈，边长分别为a=10cm和b=20cm，内阻为r=5，在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中绕OO轴以=rad/s的角速度匀速转动，转动开始时线圈平面与磁场方向平行，线圈通过电刷和外部R=20的电阻相接求电键S合上后，（1）写出线圈内产生的
10、交变电动势瞬时值的表达式；（2）电压表和电流表示数；（3）从计时开始，线圈转过的过程中，通过外电阻R的电量15（12分）电子质量为m、电荷量为q,以速度v0与x轴成角射入磁感应强度为B的匀强磁场中,最后落在x轴上的P点,如图所示,求:（1）电子运动轨道的半径R； （2）OP的长度；（3）电子从由O点射入到落在P点所需的时间t。16（14分）如图甲所示，在一对平行光滑的金属导轨的上端连接一阻值为R4的定值电阻，两导轨在同一平面内。质量为m0.1kg，长为L0.1m的导体棒ab垂直于导轨，使其从靠近电阻处由静止开始下滑，已知导体棒电阻为r1，整个装置处于垂直于导轨面的匀强磁场中，导体棒下滑过程中加
11、速度a与速度v的关系如图乙所示，(g10m/s2)。求：（1） 导轨平面与水平面间夹角；（2）磁场的磁感应强度B；（3）若靠近电阻处到底端距离为20m，ab棒在下滑至底端前速度已达10m/s，求ab棒下滑的整个过程中，电阻R上产生的焦耳热。2020-2021学年度高二年级第二学期入学考试物理试卷（统招班）参考答案一、选择题：（本题包括10小题，共40分，其中第16题只有一项符合题目要求，第710题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）12345678910CBADCDBCADACABC二、实验题（共15分，其中第11题5分，第（1）（2）（3）小题每空1分，
12、第（4）小题2分；第12题10分，每空2分）11、【答案】50.15 4.697(2) 700 游标卡尺是20分度的卡尺，其分度值为，则图示读数为：螺旋测微器的固定刻度为，可动刻度为，所以最终读数为表盘的读数为7，所以导电玻璃的电阻约为根据电阻定律可得：，圆柱体导体材料的横截面积：，根据欧姆定律可得：，联立可得金属电阻率：12、【答案】 2.0 2.0 0.375 【详解】（1）12由闭合电路欧姆定律，得，由以上两式得，（2）3由闭合电路欧姆定律，有则由此可知而图线斜率故4纵轴截距故（3）5由图像可知，与该电源连接时两图线交点处为，因此消耗功率三、计算题（共45分，其中第13题9分，14题10
13、分，15题12分，16题14分）13、（9分）【答案】（1） （2）持开关S1、S2闭合，电容器两端的电压等于R1两端的电压，根据闭合电路欧姆定律求出R1两端的电压，从而根据Q=CU求出电容器所带的电量；保持开关S1闭合，将开关S2断开，电容器两端的电压等于电源的电动势，根据Q=CE求出电容器所带的电荷量，从而求出流过电阻R2的电荷量（1）保持开关S1、S2 闭合时，电路中的电流：两端的电压：则电容器的电容：（2）保持开关闭合，将开关断开电容器的电压等于电源的电动势，所带的电荷量： 断开开关后流过电阻的电荷量：14、（10分）【答案】（1）e=cost（V）（2）40V，2A（3）0.04C（
14、1）根据感应电动势最大值Em=nBS，从垂直于中性面开始计时，则可确定电动势的瞬时表达式；（2）根据交流电的最大值与有效值的关系，结合闭合电路欧姆定律，即可确定电流表与电压表示数；（3）根据电量表达式，与感应电动势结合，得出q=It=公式，从而可求得【详解】（1）线圈从平行磁场开始计时，感应电动势最大值：Em=nBS=V故表达式为：e=Emcost=cost（V）；（2）根据正弦式交变电流最大值和有效值的关系可知，有效值：，代入数据解得E=50V电键S合上后，由闭合电路欧姆定律得：，U=IR联立解得I=2A，U=40V；（3）由图示位置转过90的过程中，通过R上的电量为：q=It=，代入数据解
15、得，q=0.04C15、（12分）【答案】（1）；（2）；（3）。（1）粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，则有：解得：（2）过O点和P点作速度方向的垂线，两线交点C即为电子在磁场中做匀速圆周运动的圆心，如图所示由几何知识得：（3）由图中可知，由图中可知圆弧对应的圆心角为，粒子做圆周运动的周期：则粒子的运动时间：16、（14分）【答案】（1）；（2）；（3）（1）由、得安培力根据牛顿第二定律得代入得整理得由数学知识得知，a-v图象斜率的大小等于纵截距等于由图象可知图象的纵截距等于5，即解得（2）由图象可知图象斜率的大小等于0.5，则有代入解得（3）ab棒下滑到底端的整个过程中，根据能量守恒定律得得电路中产生的总热量根据焦耳定律得电阻R上产生的焦耳热为
