1、河北省衡水市第十四中学2020-2021学年高二物理下学期摸底考试试题本试卷分第卷（选择题）和第卷(非选择题)两部分共100分一选择题（每小题4分，共48分。18题单选，912多选，全部选对得4分，漏选得2分，错选不得分）1.如右图所示是一做匀变速直线运动的质点的位移时间图像(xt图像)，P(t1，x1)为图像上一点，PQ为过P点的切线，与x轴交于Q(0，x2).则下列说法正确的是()At1时刻，质点的速率为Bt1时刻，质点的速率为C质点的加速度为D0t1时间内，质点的平均速度大小为2 甲、乙两人用aO和bO通过装在P楼和Q楼楼顶的定滑轮，将质量为m的物块由O点沿Oa直线缓慢向上提升，如图所示
2、。则在物块由O点沿直线Oa缓慢上升过程中，以下判断正确的是（）AaO绳和bO绳中的弹力都逐渐减小BaO绳和bO绳中的弹力都逐渐增大CaO绳中的弹力一直在增大，bO绳中的弹力先减小后增大图6DaO绳中的弹力先减小后增大，bO绳中的弹力一直在增大3在竖直墙壁上悬挂一镖 靶，某人站在离墙壁一定距离的某处，先后将两只飞镖A、B由同一位置水平掷出，两只飞镖落在靶上的状态如图2所示(侧视图)，若不计空气阻力，下列说法中正确的是()AA、B两镖在空中运动时间相同BB镖掷出时的初速度比A镖掷出时的初速度小CA、B镖的速度变化方向可能不同DA镖的质量一定比B镖的质量小图24登上火星是人类的梦想，“嫦娥之父”欧阳
3、自远透露：中国计划于2020年登陆火星。地球和火星公转视为匀速圆周运动，忽略行星自转影响。根据下表，火星和地球相比()行星半径/m质量/kg轨道半径/m地球6.41066.010241.51011火星3.41066.410232.31011A.火星的公转周期较小B火星做圆周运动的加速度较小C火星表面的重力加速度较大D火星的第一宇宙速度较大5.两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在x轴上的O、M两点，两点电荷连线上各点电势随x变化的关系如图所示，其中P、N两点的电势为零，NF段中Q点电势最高，则()AP点的电场强度大小为零Bq1和q2为等量异种电荷CNQ间场强方向沿x轴正方向D将一负电荷从N点移到
4、F点，电势能先减小后增大6.如图，等边三角形线框LMN由三根相同的导体棒连接而成，固定于匀强磁场中，线框平面与磁感应强度方向垂直，线框顶点M、N与直流电源两端相接已知导体棒MN受到的安培力大小为F，则线框LMN受到的安培力的大小为()A2F B1.5FC0.5F D07.如图所示，A、B是完全相同的两个小灯泡，L为自感系数很大、电阻可以忽略的带铁芯的线圈()A. 电键S闭合瞬间，A、B同时发光，随后A灯变暗，B灯变亮,最后B比A更亮B. 电键S闭合瞬间，B灯亮，A灯不亮C. 断开电键S的瞬间，A、B灯同时熄灭D. 断开电键S的瞬间，B灯缓慢熄灭，A灯突然闪亮一下再熄灭8.如图所示，两根足够长的
5、平行光滑金属导轨MN、PQ放在水平面上，左端向上弯曲，导轨间距为L，电阻不计，水平段导轨所处空间存在方向竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B.有两导体棒a、b质量分别为mam，mb2m，电阻值分别为RaR，Rb2R.b棒静止放置在水平导轨上足够远处，与导轨接触良好且与导轨垂直；a棒在弧形导轨上距水平面h高度处由静止释放，运动过程中导体棒与导轨接触良好且始终与导轨垂直，重力加速度为g，则下列说法错误的是()A.a棒刚进入磁场时回路中的感应电流为B.a棒刚进入磁场时，b棒受到的安培力大小为C.a棒和b棒最终稳定时的速度大小为D.从a棒开始下落到最终稳定的过程中，a棒上产生的焦耳热为mgh9如图所
6、示，横截面为正方形abcd的有界匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里一束电子以大小不同、方向垂直ad边界的速度飞入该磁场，不计电子重力及相互之间的作用，对于从不同边界射出的电子，下列判断正确的是()A从ad边射出的电子在磁场中运动的时间都相等B从c点离开的电子在磁场中运动时间最长C电子在磁场中运动的速度偏转角最大为D从bc边射出的电子的速度一定大于从ad边射出的电子的速度10.如图，匀强磁场垂直于软导线回路平面，由于磁场发生变化，回路变为圆形则磁场可能()A逐渐增强，方向向外B逐渐增强，方向向里C逐渐减弱，方向向外D逐渐减弱，方向向里11.如图所示，单匝矩形闭合导线框全部处于水平方向的匀强磁场中，线
7、框面积为，电阻为。线框绕与边重合的竖直固定转轴以角速度从中性面开始匀速转动，线框转过时的感应电流为，下列说法正确的是A线框中感应电流的有效值为B线框转动过程中穿过线框的磁通量的最大值为C从中性面开始转过的过程中，通过导线横截面的电荷量为D线框转一周的过程中，产生的热量为12图示为某县水电站通过理想变压器向偏远山村供电示意图，水电站输出的交流电压的有效值恒定，各电表均为理想电表，开始时开关S闭合，输电导线的电阻不能忽略。现将开关S断开，其他条件不变，则与开关S断开前相比A电流表A1的示数变大B电压表V3的示数变大C电流表A2和A3的示数均变小D电压表V1、V2的比值不变二实验题（13每空2分，共
8、6分；14题共9分(1)（每空1分）(2)（2分）(3)（1分）(4)（每空2分）13.某同学利用图示装置研究小车的匀变速直线运动。实验中必要的措施是_。A细线必须与长木板平行B先接通电源再释放小车C小车的质量远大于钩码的质量D平衡小车与长木板间的摩擦力他实验时将打点计时器接到频率为50 HZ的交流电源上，得到一条纸带，打出的部分计数点如图所示（每相邻两个计数点间还有4个点，图中未画出）。s1=3.59 cm，s2=4.41 cm，s3=5.19 cm，s4=5.97 cm，s5=6.78 cm，s6=7.64 cm。则小车的加速度a=_m/s2（要求充分利用测量的数据），打点计时器在打B点时
9、小车的速度vB=_m/s。（结果均保留两位有效数字）14.某同学在做完“描绘小灯泡的伏安特性曲线”后，又对一个标有“6 V3.5 W”小电风扇电动机(线圈电阻恒定)的伏安特性曲线进行了研究，同研究小灯泡一样，要求电风扇电动机两端的电压能从零逐渐增加到6 V，实验室备有下列器材：A电流表(量程：00.6 A，内阻约为1 ；量程：03 A，内阻约为0.1 )B电压表(量程为06 V，内阻几千欧) C滑动变阻器R1(最大阻值10 ，额定电流2 A)D滑动变阻器R2(最大阻值1750 ，额定电流0.3 A) E电池组(电动势为9 V，内阻小于1 ) F开关和导线若干(1)实验中所用的滑动变阻器应选_(
10、填“C”或“D”)，电流表的量程应选_(填“”或“”)。(2)请用笔画线代替导线将实物图甲连接成符合这个实验要求的电路。(3)闭合开关前，为防止电动机输入电压过高而损坏，滑动变阻器滑片P应滑到_(填“M”或“N”)端。(4)闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，改变加在电动机上的电压，实验中发现当电压表示数大于1 V时电风扇才开始转动，电动机的伏安特性曲线如图乙所示，则电动机线圈的电阻为_ ，电动机正常工作时的机械功率为_ W。(保留两位有效数字)三、计算题（15题9分，16题9分，17题8分，18题11分）15.（3+3+3=9分）边长为L0.2 m的正方形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，穿过该
11、区域磁场的磁感应强度随时间变化的图象如图乙所示。将边长为L/2，匝数n100，线圈电阻r1.0 的正方形线圈abcd放入磁场，线圈所在平面与磁感线垂直，如图甲所示。求：(1)回路中感应电流的方向及磁感应强度的变化率；(2)在04.0 s内通过线圈的电荷量q；(3)06.0 s内整个闭合电路中产生的热量。16.（3+4+2=9分）如图所示，在平面直角坐标系xOy的第二象限内有一匀强电场，场强大小为E，方向沿y轴负方向在第一、四象限内有一个圆，圆心O坐标为(r，0)，OQ为直径，圆内有方向垂直于xOy平面向里的匀强磁场一质量为m，电荷量为q的带正电的粒子(不计粒子的重力)从P点以大小为v0的速度沿
12、x轴正方向射入电场，通过坐标原点O进入第四象限时速度方向与x轴正方向的夹角为，又经过磁场从x轴上的Q点离开磁场求：(1)带电粒子在电场中运动的时间；(2)圆内磁场的磁感应强度B的大小；(3)带电粒子从P点进入电场到从Q点射出磁场的总时间t.17.（2+2+4=8分）据报道，一法国摄影师拍到“天宫一号”空间站飞过太阳的瞬间.照片中，“天宫一号”的太阳帆板轮廓清晰可见.如图所示，假设“天宫一号”正以熟读v=7.7 km/s绕地球做匀速圆周运动，运动方向与太阳帆板两端M、N的连线垂直，M、N间的距离L=20 m，地磁场的磁感应强度垂直于v、MN所在平面的分量，将太阳帆板视为导体.（1）求M、N间感应
13、电动势的大小E；（2）在太阳帆板上将一只“1.5V、0.3W”的小灯泡与M、N相连构成闭合电路，不计太阳帆板和导线的电阻.试判断小灯泡能否发光，并说明理由；（3）取地球半径，地球表面的重力加速度，试估算“天宫一号”距离地球表面的高度h（计算结果保留一位有效数字）.18.（5+6=11分）如图所示在光滑水平面上有两个小木块A和B，其质量A=1kg、B=4kg，它们中间用一根轻弹簧相连一颗水平飞行的子弹质量为0=50g，以V0=500m/s的速度在极短的时间内射穿两木块，已知射穿A木块后子弹的速度变为原来的3/5，且子弹射穿A木块损失的动能是射穿B木块损失的动能的2倍求：ABA(1)射穿A木块过程
14、中系统损失的机械能；(2)系统在运动过程中弹簧的最大弹性势能物理参考答案1B 2C 3C 4B 5D 6B 7A 8A 9ACD 10CD 11BC 12BD13.（共6分）AB（2分） 0.80（2分） 0.40（2分）14.（共9分）(1)C（1分）（1分）(2)图见解析（2分）(3)M（1分）(4)2.5（2分）2.6（2分）解析(1)电风扇的额定电流I0.58 A，从减小读数误差的角度考虑，电流表选择量程。因电动机两端电压需从零可调，滑动变阻器采用分压式接法，R2的额定电流小于电风扇的额定电流，不满足实验要求，则滑动变阻器选择最大阻值为10 的R1，即选择C。(2)因为电压、电流需从零
15、开始测起，则滑动变阻器采用分压式接法，电风扇电动机的电阻远小于电压表内阻，属于小电阻，电流表采用外接法，根据(1)，选量程。实物图如图所示。(3)闭合开关前，为防止电动机输入电压过高而损坏，滑动变阻器滑片P应滑到M端。(4)电压表读数小于1 V时电风扇没启动，根据欧姆定律得，电动机的线圈电阻R 2.5 。正常工作时电压为6 V，根据图象知电流为0.57 A，则电风扇发热功率PI2R0.5722.5 W0.81 W，则机械功率PUII2R(0.5760.81) W2.6 W。15. 15.（3+3+3=9分）(1) 感应电流的方向为abcda、(2)(3)试题分析：(1)在04.0 s内，回路中
16、感应电流的方向为adcba，磁感应强度的变化率在4.06.0 s内，回路中感应电流的方向为abcda，磁感应强度的变化率(2)在04.0s内，线圈内产生的感应电动势回路中感应电流通过线圈的电荷量(3)04. 0 s内，整个闭合电路中产生的热量在4.06.0 s内，同理可计算出I20.2 A，整个闭合电路中产生的热量06.0s内整个闭合电路中产生的热量。16.（3+4+2=9分）(1)粒子从P到O的运动为类平抛运动，设粒子到O点时，其竖直方向的分速度为vy，则有tan 故vyv0设粒子在电场中的加速度为a，运动时间为t1则vyat1，a联立解得t1(2)设粒子在磁场中做圆周运动的轨迹半径为R由几
17、何关系得R2R2(2r)2解得Rr又有粒子进入磁场时的速度vv0由洛伦兹力提供向心力得qvBm联立解得B.(3)带电粒子在匀强电场中运动的时间t1带电粒子在匀强磁场中运动的时间t2则带电粒子从P点进入电场到从Q点射出磁场的总时间tt1t2.17.（2+2+4=8分）解析：1.法拉第电磁感应定律,代入数据得。2.不能,因为穿过闭合回路的磁通量不变,不产生感应电流。3.在地球表面有匀速圆周运动解得,代入数据的 (数量级正确都算对)。18.（5+6=11分（1）子弹穿过A时，子弹与A动量守恒，由动量守恒定律：得：射穿A木块过程中系统损失的机械能（2）子弹穿过B时， 子弹与B动量守恒，由动量守恒定律：又由已知得：得：子弹穿过B以后，弹簧开始被压缩，A、B和弹簧所组成的系统动量守恒得：
