1、保密启用前20202021学年度第二学期期中质量检测高二物理试题2021.04本试卷共8页。满分100分。考试用时90分钟。注意事项：1.答题前，考生务必将自己的姓名、学校、班级、座号、准考证号等填涂在答题卡规定的位置。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束后，将答题卡交回。一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.5G技术即第五代移动通信技术，采用33005000MHz频段，相比
2、于现有的4G(通信频段为18802635MHz)技术而言，具有更大的带宽。关于5G信号，下列说法正确的是A.5G信号是利用纵波传播的B.5G信号传播中通过不同介质时频率不变C.5G信号比4G信号在真空中传播速度更快D.5G信号比4G信号更容易越过障碍物发生明显衍射现象2.管道高频焊机可以对由钢板卷成的圆管的接缝实施焊接。焊机的原理如图所示，圆管通过一个接有高频交流电源的线圈，线圈所产生的交变磁场使圆管中产生交变电流，电流产生的热量使接缝处的材料熔化将其焊接。下列说法正确的是A.该焊机也能焊接塑料圆管的接缝B.线圈的电阻越大，焊接效果越好C.线圈的电源换成直流电源也能进行焊接D.圆管的接缝处电阻
3、较大，产生的电热比无接缝处大3.如图所示是车站、机场等场所用于安全检查的安检门，“门框”内有线圈，线圈中通有变化的电流。如果金属物品通过安检门，金属中会被感应出涡流，涡流的磁场又反过来影响线圈中的电流，从而引起报警。下列关于安检的说法正确的是A.安检门能检查出毒贩携带的毒品B.安检门能检查出旅客携带的金属水果刀C.安检门工作时，主要利用了电流的热效应原理D.如果“门框”的线圈中通上恒定电流，安检门也能正常工作4.如图，在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一“U”形金属导轨，导轨平面与磁场垂直。金属杆PQ置于导轨上并与导轨形成闭合回路PQRS，一圆环形金属线框T位于回路围成的区域内，线框与导轨共面
4、。现让金属杆PQ突然向右运动，在运动开始的瞬间，关于感应电流的方向，下列说法正确的是A.PQRS中沿顺时针方向，T中沿顺时针方向B.PQRS中沿顺时针方向，T中沿逆时针方向C.PQRS中沿逆时针方向，T中沿顺时针方向D.PQRS中沿逆时针方向，T中沿逆时针方向5.如图所示，灯泡A、B的规格相同，电感线圈L的自感系数足够大且直流电阻可忽略，G为电流传感器。下列说法正确的是A.S闭合瞬间，A、B同时亮，然后都逐渐变暗最后熄灭B.S闭合瞬间，B先亮，A逐渐变亮，最后A、B一样亮C.S断开瞬间，A、B均立即熄灭D.S断开瞬间，G中电流突然增大，且方向向左6.如图所示，质量为m的铜质小闭合线圈静置于粗糙
5、水平桌面上。当一个竖直放置的条形磁铁贴近线圈，沿线圈中轴线由左至右从线圈正上方等高、匀速经过时，线圈始终保持不动。设线圈在此过程中受到的支持力为FN，摩擦力为Ff。以下判断正确的是A.Ff先向右，后向左 B.FN一直大于mgC.FN先大于mg，后小于mg D.线圈中感应电流的方向始终不变7.圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场，两个完全相同的带电粒子a、b，以不同的速率从P点开始对准圆心O沿着PO方向射入磁场，其运动轨迹分别如图所示。若带电粒子只受磁场力作用，则A.a粒子的周期比b粒子小 B.a粒子的速度比b粒子大C.a粒子所受磁场力比b粒子大 D.a粒子在磁场中的运动时间比b粒子长8.如图所示，一
6、单匝矩形线圈在匀强磁场中绕一固定转轴以角速度做匀速转动的过程中，穿过线圈的最大磁通量为m。当线圈平面与磁场方向的夹角为30时，线圈中产生的感应电动势为A.m B.m C.m2 D.m2二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，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。9.下列说法正确的是A.北斗导航系统是利用电磁波进行定位和导航的B.微波炉能快速加热食物是利用红外线具有显著的热效应C.常用的电视机遥控器通过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机D.天文学家用射电望远镜接收天体辐射的无线电波进行天体物理研究10.如图甲为LC振荡电路，其
7、中图乙描绘的是流过电路中B点的电流随时间变化规律的图象，假设回路中电流逆时针方向为正。下列说法正确的是A.在第1s末到第2s末的过程中电容器正在向外电路放电B.在第1s末到第2s末的过程中电容器的下极板带正电C.在第2s末到第3s末的过程中A点的电势比B点的电势低D.在第2s末到第3s末的过程中电路中电场能正在逐渐减小11.如图甲所示，闭合金属环固定在水平桌面上，MN为其直径。MN右侧分布着垂直桌面向上的有界磁场，磁感应强度大小随时间变化的关系如图乙所示。已知金属环电阻为1.0，直径MN长20cm，则t3s时A.M、N两点间电压为103V B.M、N两点间电压为103VC.环所受安培力大小为2
8、104N D.环所受安培力大小为52104N12.如图所示是医用回旋加速器示意图，其核心部分是两个D形金属盒，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源两端相连。现分别加速质子(H)和氘核(H)。下列说法正确的是A.它们的最大速度相同B.质子的最大动能小于氘核的最大动能C.仅增大高频电源的电压不可能增大粒子的最大动能D.加速质子所用高频电源的频率大于加速氘核所用高频电源的频率三、非选择题：本题共6小题，共60分。13.(7分)在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”的实验中，实验室备有下列可供选择的器材：A.可拆变压器(铁芯、两个已知匝数的线圈) B.条形磁体C.直流电源 D.多用电表 E.开
9、关、导线若干(1)上述器材在本实验中必须要选用的是 (填器材前的序号)，本实验还一定要用到的器材有 。(2)用匝数na60匝和nb120匝的变压器，实验测量数据如下表。根据测量数据可判断连接电源的线圈是 (填“na”或“nb”)。14.(7分)某热敏电阻R在不同温度时的阻值如下表：(1)根据表中数据，请在图甲所示的坐标系中描绘出该热敏电阻R的阻值随温度变化的曲线。(2)图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的一个简单恒温箱温控电路，继电器线圈的电阻为200。当线圈中的电流大于或等于20mA时，继电器的衔铁被吸合。为继电器线圈供电电池的电动势E24V，内阻可以不计。图中的“电源”是恒温箱加热电源。应该
10、把恒温箱内加热器接 (填“AB”或“CD”)端。如果要使恒温箱内的温度保持100，滑动变阻器R1接入电路的电阻值为 。15.(10分)如图所示，矩形导线框ABCD绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生的交变电动势e111sin100t(V)。导线框与理想升压变压器相连进行远距离输电，输电线路总电阻R25，理想降压变压器的原、副线圈匝数之比为25：11。降压变压器副线圈接入一台内阻r8.8的电动机，电动机两端的电压U220V，输入功率P1100W，导线框及其余导线电阻不计，电表均为理想电表。求：(1)电动机的机械功率P机；(2)升压变压器原、副线圈匝数之比。16.(12分)一科学工作者研究带电粒子在电磁
11、场中的运动，如图所示是简化了的实验装置的原理图。边长为L的正方形区域abcd内有相互正交的匀强电场和匀强磁场，电场强度大小为E，方向竖直向下；磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里。有一束带电粒子从ad边的中点O以某一速度沿水平方向向右射入，恰好沿直线运动至bc边的中点e射出；撤去磁场后带电粒子束以相同的速度重做实验，发现带电粒子从b点射出。不计粒子间的相互作用力及粒子的重力。求：(1)带电粒子带何种电性的电荷？(2)带电粒子的比荷q/m多大？(3)撤去电场后带电粒子束以相同的速度重做实验，则带电粒子将从哪一位置离开磁场，在磁场中运动的时间多少？17.(12分)如图甲所示，足够长的光滑平行金属导
12、轨MN、PQ竖直放置(导轨电阻不计)，其间距L1m，一匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与P之间连接一阻值R0.5的电阻，质量m0.01kg、电阻r0.3的金属棒ab紧贴在导轨上。现使金属棒ab由静止开始下滑，下滑过程中ab始终保持水平，且与导轨接触良好，其下滑距离x与时间t的关系如图乙所示，图象中的OA段为曲线，AB段为直线。忽略ab棒运动过程中对原磁场的影响，取g10m/s2。求：(1)磁感应强度B的大小；(2)t2s时，金属棒两端的电压U；(3)金属棒ab开始运动的2s内，电阻R上产生的热量QR。18.(12分)如图所示，平行的N、M、P为两匀强磁场区域的边界，N与M、M与P间距分别为l1、l2，两磁场的磁感应强度大小分别为B1和B2，B1B2，磁场方向均垂直纸面向里。现有电荷量为q、质量为m的带电粒子射入磁场，不计粒子重力和粒子间的相互作用。(1)若有大量该种粒子以大小为v1、方向沿纸面各个方向的速度从Q点射入磁场，粒子恰好不进入II区域，求粒子速度v1的大小；(2)求(1)中粒子在磁场I中所能到达区域的面积S；(3)若有一个粒子从Q点以速度v2垂直于边界N及磁场方向射入磁场，粒子能穿过两个磁场区域，求v2的最小值。