1、20202021学年度下学期高二年级摸底考试物 理 试 卷本试卷分第卷(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。则在物块由
2、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”欧阳自远透露:中
3、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F点,电势能
4、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,两根足够长的平行光滑金属
5、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如图所示,横截面为
6、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,线框面积为,电
7、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6分;14题
8、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点时小车的速度v
9、B=_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_(填“C”或“
10、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,穿过该区域磁场的磁
11、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x轴正方向射
12、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间感应电动势的大小
13、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木块过程中系统损失的
14、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、电流需从零开始测起,则
15、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,回路中感应电流的方
16、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由几何关系得R2
17、R2(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: