1、1复旦大学附属中学 2020 学年第二学期高二物理期中考试试卷一、选择题（共 40 分。第 1-8 题每小题 3 分，第 9-12 题，每小题 4 分，每小题只有一个正确答案）1.以下有关物理学史的的说法正确的是（）A 汤姆孙研究了阴极射线并发现了电子B 查德威克通过人工核反应发现了质子C 卢瑟福通过粒子散射实验发现了中子D 贝克勒尔研究了天然放射现象，发现了放射性元素钋和镭2.在用粒子轰击金箔的实验中.卢瑟福观察到的粒子的运动情况是()A.全部粒子穿过金属箔后仍按原来的方向前进B.绝大多数粒子穿过金属箔后仍按原来的方向前进.少数发生较大偏转.极少数甚至被弹回C.少数粒子穿过金属箔后仍按原来的
2、方向前进.绝大多数发生较大偏转.甚至被弹回D.全部粒子都发生很大偏转3.下列关于宇宙的叙述，正确的是（）A太阳的半径，质量，密度，体积都比地球大得多B宇宙中恒星是有寿命的，恒星质量越大，寿命越短C宇宙中恒星都是不动的星球，行星都是绕着恒星运动的D银河系是一种旋涡状星系，太阳系就位于旋涡的中心4.铀（）经过衰变形成稳定的铅（），该过程中共经历了（）A.8 次衰变，10 次衰变B.5 次衰变，6 次衰变C.8 次衰变，6 次衰变D.5 次衰变，12 次衰变25.在双缝干涉实验中，略增大双缝间距，其他条件不变，干涉条纹将（）A.变密B.変疏C.不变D.消失6.关于射线和衰变的规律，有如下几个观点：在
3、、这三种射线中，射线的穿透能力最强，射线的电离能力最强；衰变所释放的电子是原子核外的电子发射出来而形成的半衰期是放射性元素有半数核子发生衰变所需要的时间8 个氡原子经过两个半衰期的时间后，剩余 2 个氡原子；其中正确的观点有（）A1 个B2 个C3 个D4 个7.下图给出了某品牌的无线充电手机利用电磁感应方式无线充电的原理图。关于无线充电，下列说法正确的是（）A.无线充电时手机接收线圈部分的工作原理是“电流的磁效应”B.只有将充电底座接到直流电源上才能对手机进行充电C.接收线圈中交变电流的频率与发射线圈中交变电流的频率相同D.只要有无线充电底座，所有手机都可以进行无线充电8.如图所示，一根空心
4、铝管竖直放置，把一枚小圆柱形的永磁体从铝管上端由静止释放，经过一段时间后，永磁体穿出铝管下端口假设永磁体在铝管内下落过程中始终沿着铝管的轴线运动，不与铝管内壁接触，且无翻转忽略空气阻力，则下列说法中正确的是（）A.若仅增强永磁体的磁性，则其穿出铝管时的速度变小B.若仅增强永磁体的磁性，则其穿过铝管的时间缩短C.若仅增强永磁体的磁性，则其穿过铝管的过程中产生的焦耳热减少D.在永磁体穿过铝管的过程中，其动能的增加量等于重力势能的减少量39.如图所示，两个同心线圈 A、B 置于光滑水平桌面上，线圈 A 中通有逐渐增大的逆时针方向电流，则（）A 线圈 B 将顺时针转动起来B 线圈 B 将逆时针转动起来
5、C 线圈 B 中有逆时针方向的电流D 线圈 B 将有沿半径方向扩张的趋势10.如图甲、乙所示，电阻不计的足够长光滑导轨固定在水平桌面上，都处于方向垂直水平向下的匀强磁场中，现给导体棒 ab 一个向右的初速度 v0，导体棒 ab 的最终运动状态是（）A 两种情形下导体棒都静止B 两种情形下导体棒都匀速运动C 甲中导体棒静止，乙中导体棒向右匀速运动D 甲中导体棒静止，乙中导体棒向左匀速运动11.一个正方形的闭合金属框长为 L，从离匀强磁场边缘 AB 的高度为 h，处自由落下，设磁场宽度 dL，若下框边刚进入 AB 和下框边刚离开 CD 时，线框的加速度分别为 a1 和 a2，下列说法正确的是（）A
6、.a1 和 a2 都等于零是可能的B.a1 等于零，a2 不等于零但方向向下是可能的C.a1 不等于零且方向向上，a2 不等于零方向向下是可能的D.a1 不等于零且方向向下，a2 不等于零方向向上是可能的412.如图左所示，边长为 l 和 L 的矩形线框、互相垂直，彼此绝缘，可绕中心轴 O1O2转动，将两线框的始端并在一起接到滑环 C，末端并在一起接到滑环 D，C、D 彼此绝缘.通过电刷跟 C、D 连接.线框处于磁铁和圆柱形铁芯之间的磁场中，磁场边缘中心的张角为 45，如图右所示（图中的圆表示圆柱形铁芯，它使磁铁和铁芯之间的磁场沿半径方向，如图箭头所示）.不论线框转到磁场中的什么位置，磁场的方
7、向总是沿着线框平面.磁场中长为 l 的线框边所在处的磁感应强度大小恒为 B，设线框和的电阻都是 r，两个线框以角速度逆时针匀速转动，电阻 R=2r.在线框旋转一周的过程中（）（A）电阻 R 两端电压的最大值为 BlL（B）流过电阻 R 的电流最大值为 3BlL/5r；（C）整个回路产生的焦耳热为 2B2L2l2/5r；（D）为维持线框匀速转动，外力至少对系统做功B2L2l2/4r。二、填空题（共 20 分）13.核电站的反应堆是利用_释放的核能，反应堆中的镉棒的作用为_.14.如图所示是用干涉法检查厚玻璃板 b 的上表面是否平整的装置，干涉条纹是用两个表面反射的光的叠加产生的，这两个表面是标准
8、样本 a 的_和厚玻璃板 b 的_.515.如图所示装置中，绕在铁芯上的两组线圈 L1 和 L2，分别和光滑水平导轨相接，导轨上放置金属杆 ab 和 cd，只考虑金属棒电阻，其他电阻忽略不计。某同学通过实验研究 ab 杆运动对 cd 杆的影响。若该同学控制 ab 杆向左匀速运动，cd 杆将_;若发现 cd 杆向左移动，则 ab 杆_.16.如图，电阻均匀的正方形闭合金属框 abcd 在外力作用下，第一次以速率 v 向左匀速拉出匀强磁场、第二次以速率 2v 向右匀速拉出匀强磁场，则在金属框第一次和第二次移出磁场的过程中，ad 边两端电压大小之比为_，外力做功的功率之比为_.17.如图所示，竖直放
9、置的形光滑导轨，矩形匀强磁场、的高和间距均为 d，质量为 m的水平金属杆由静止释放，进入磁场和时的速度相等只考虑金属杆在导轨间的电阻，与导轨接触良好，其余电阻不计，重力加速度为 g金属杆穿过两磁场产生的总热量为_,穿过磁场的时间_在两磁场之间的运动时间(填“一定大于”“一定小于”“可能等于”)6三、综合题（共 40 分）18 在“研究磁通量变化时感应电流的方向”实验中，实物电路连接如图：（1）实物图中有一个元件接错了回路，请指出并改正：_；（2）为了方便探究感应电流方向的规律，实验应研究原磁场方向、磁通量的变化情况、_三者的关系；（3）在实验中，变阻器滑片向右移动，观察到灵敏电流计指针向右偏转
10、，已知原线圈 A 中的电流是顺时针方向（从上往下看），则流经灵敏电流计的电流方向是_（选填“左进右出”或“右进左出”）；为使灵敏电流计指针向左偏转，采取的方法有（写出一种方法）：_；（4）某组同学实验中，发现灵敏电流计指针的偏转始终很小，可能的原因是_。19.如图所示，足够长的光滑平行导轨 MN、PQ 倾斜放置，两导轨间距离为 L=1.0m，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 R=3.0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 m=0.20kg，电阻 r=0.50，重物
11、的质量 M=0.60kg，如果将金属棒和重物由静止释放，金属棒沿斜面上滑的距离与时间的关系如下表所示，不计导轨电阻，g=10m/s2 求：（1）ab 棒的最终速度的大小（2）所加磁场的磁感应强度 B 为多大？（3）当 v=2m/s 时，金属棒的加速度大小时间 t（s）00.10.20.30.40.50.6上滑距离（m）00.050.150.350.701.051.40720.如图所示，两根足够长的金属导轨 PQ、MN 相距 L=2m，MA、PJ 为光滑圆弧部分，AN、JQ 为水平平直部分，导轨两端 MP 和 NQ 之间各连接电阻 R1、R2，R1=R2=4。AJ 右侧存在边界为 ACOKJ 的
12、匀强磁场，磁场方向垂直导轨平面向下，磁感应强度 B=0.1T，其中 ACKJ 为长为 2L，宽为 L 的长方形，COK 为等腰直角三角形。开始时，将质量 m=0.2kg 的导体棒 ab从距水平面高 h=0.2m 的位置静止释放，当导体棒 ab 进入磁场时，立刻在导体棒 ab 施加水平外力，使他匀速通过整个磁场。已知导体棒 ab 的电阻 r=2，导体棒与水平导轨之间的动摩擦因数=0.5.设导体棒 ab 在运动过程始终与导轨垂直，且与导轨接触良好，g=10m/s2.（1）求导体棒 ab 刚进入磁场时速度和电动势（2）求导体棒 ab 穿过磁场的过程中，通过 ab 棒的电荷量（3）若导体棒 ab 穿过
13、 COK 的过程中水平外力做功 4/3J，求整个过程中电阻 R2 产生的焦耳热。8参考答案一、选择题（共 40 分）题号123456789101112答案ADBCAACBDDDB二、填空题（共 20 分）13.核裂变，吸收中子、减慢反应速度14.下表面，上表面15.静止不动，向右减速或向左加速16.3:2,1:417.4mgd，一定大于三、综合题（共 40 分）18.（1）开关应接入原线圈 A 所在的回路（2）感应电流的磁场方向（3）右进左出，将原线圈 A 从副线圈 B 中拔出，断开开关，变阻器滑片向左滑动（4）电池太旧，内阻很大，原线圈 A 中电流过小19.（3+4+5=12 分）（1）由表中数据可以看出最终 ab 棒将匀速运动，vm=x/t=3.5m/s（2）棒受力如图所示，由平衡条件得FT=F+mgsin30FT=MgF=B2L2vm/(R+r)联立解得 B=5T（3）当速度为 2m/s 时，安培力 F=B2L2v/(R+r)对金属棒 ab 有 FT-F-mgsin30=ma对重物有 Mg-FT=Ma联立上式，代入数据得 a=2.68m/s2