1、十堰市20202021学年度上学期期末调研考试高二物理本试题共6页,共23道题,满分100分,考试时间90分钟祝考试顺利注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、考号填写在答题卡与试卷上,并将考号条形码贴在答题卡上的指定位置2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B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,再选涂其他答案标号。答在试题卷、草稿纸上无效。3.非选择题用0.5毫米黑色墨水签字笔将答案直接答在答题卡上对应的答题区堿内。答在试题卷、草稿纸上无效。4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后,只交答题卡第卷(选择题共54分)选择题(本题共18小题,每小题3分,共54分。每
2、小题给出的四个选项中,有一项或多项是符合题目要求的,选全对得3分,对而不全得2分,不选、错选得0分)两个相同的带电小球(均可视为点电荷)所带电荷量的比值为1:2,相距为r时两小球间的库仑力大小为F,今使两小球接触后再分开放到相距为2r处,则此时两小球间的库仑力大小可能为A.B. C. D. 2.如图所示,在a、b两点固定着两个带等量异种电荷的点电荷,c、d两点将a、b两点的连线三等分,则A.c、d两点的电场强度大小相等,方向相反B.c、d两点的电场强度大小相等,方向相同C.从c点到d点,电场强度先增大后减小D.从c点到d点,电势先降低后升高3.在如图所示的实验装置中,充电后的平行板(相互正对)
3、电容器的A极板与灵敏静电计的金属球相接,极板B接地,若要使静电计指针偏角变大,则下列做法正确的是A.仅将极板B稍向上移动一点B.仅将极板B稍向下移动一点C.仅将极板B稍向右移动一点D.仅将极板B稍向左移动一点4.如图所示,M、N是两块水平放置的平行金属板,R0为定值电阻,R1、R2均为可变电阻,开关S闭合,沿平行金属板中线射入的微粒恰好做匀速直线运动。现要使该微粒向上偏转,下列方法可行的是A.仅减小R1B.仅增大R1C.仅减小R2D.仅增大R25.如图所示,电源内阻不能忽略,所有电表均为理想电表。当滑动变阻器的滑片P向端移动时,下列分析正确的是A.电流表A1的示数变大B.电流表A2的示数变小C
4、.电压表V1的示数变小D电压表V2的示数变小6.如图所示,有一倾角为30的光滑绝缘斜面固定在地面上,长度为L、质量为m的导体棒置于斜面上,棒中垂直纸面向里的电流为。导体棒处在范围足够大、方向垂直于导体的匀强磁场中且静止在斜面上,下列说法正确的是A.磁感应强度B的最小值为B.磁感应强度B的最大值为C.导体棒所受的安培力方向可能竖直向下D.当磁感应强度B的方向水平向左、大小为时,导体棒对斜面无压力7.如图所示,A、B、C是点电荷Q形成的电场中的三个点,AB是以Q为圆心的一段圆弧,且B、C两点间的电势差为5V。现将电荷量为0.06C的正点电荷P从A点沿圆弧移动到B点后再移至C点,可知A.点电荷Q带负
5、电B.点电荷P沿圆弧AB运动时电场力做正功C.A、B两点的电场强度相同D.点电荷P在整个过程中的电势能减少了0.3J8.如图所示,一恒力F与水平方向的夹角为,作用在置于光滑水平面上、质量为m的物体上,使物体由静止开始运动,经时间t物体的速度大小为,重力加速度大小为g,则恒力F在时间t内的冲量大小为A.B. FtC. D 9.中国已成功发射可重复使用试验航天器。某实验小组仿照航天器的发射原理,在地球表面竖直向上发射了一质量为M(含燃料)的火箭,当火箭以大小为v0的速度竖直向上飞行时,火箭接到加速的指令瞬间向后喷出一定质量的气体,气体喷出时速度大小为v1,加速后航天器的速度大小为v2,不计喷气过程
6、重力的影响,所有速度均为对地速度。则喷出气体的质量为A.B.C.D. 10.如图所示,一束带电粒子(不计重力)以一定的初速度沿直线通过由相互正交的匀强磁场B(方向垂直纸面,未画出)和匀强电场E组成的速度选择器,然后粒子通过平板S上的狭缝P,进入另一垂直纸面向外的匀强磁场,最终打在平板S上的A1A2之间。下列说法正确的是A.通过狭缝P的粒子带正电B.磁场B的方向垂直纸面向外C.打在A1A2上的位置距P越远,粒子的速度越小D.粒子打在A1A2上的位置距P越远,粒子的比荷(电荷量与质量的比)越大11.如图所示,半径为R的圆形区域内有方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场,边界A处有一粒子源,
7、能对着圆心O射入质量为m、电荷量为q的带正电粒子,粒子从P点离开磁场,AO与PO垂直。不计带电粒子所受重力,则A.粒子在磁场中的转动半径为B.粒子在磁场中的转动半径为RC粒子在磁场中运动的时间为D.粒子在磁场中运动的时间为12.如图所示,厚度为h、宽度为d的导体板放在垂直于它的磁感应强度为B的匀强磁场中,当电流通过导体板时,在导体板的上侧面A和下侧面之间会产生电势差U,这种现象称为霍尔效应。实验表明,当磁场不太强时,电压U、电流和磁感应强度B的关系为,式中的比例系数k称为霍尔系数。设电流由电子的定向流动形成,电子的平均定向速度为v,电荷量为e。下列表述正确的是A.达到稳定状态时,导体板下侧面电
8、势低B.达到稳定状态时,导体板下侧面电势高C.电子所受洛伦兹力等于evBD.若n为导体板内单位体积中的自由电子个数,则平衡时有13.如图所示,线圈a、b间未接负载,磁铁向右运动时A.线圈产生的感应电流从a流向bB.线圈产生的感应电流从b流向aC.线圈a端的电势低于b端的电势D.线圈a端的电势高于b端的电势14.如图所示,用电阻为0.1的金属丝围成一个半径为0.3m的扇形闭合线框,该线框绕垂直于纸面的O轴以的角速度匀速转动,O轴位于方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为0.2T的匀强磁场边界上。则线框进入磁场的过程中的电功率为A.8.1WB.9 WC.30WD.90W15.如图甲所示,闭合线圈b处于
9、a线圈内部,并与a线圈共面,以顺时针方向为正方向,当a线圈中通入如图乙所示的正弦交流电时,关于b线圈中的感应电动势与感应电流,下列判断正确的是A.t1时刻,b线圈中感应电流最大B.t2时刻,b线圈中感应电流为顺时针方向C.t3时刻,b线圈中感应电动势为零D.t4时刻,b线圈中感应电流为顺时针方向16.如图所示,匝数为100的矩形线圈abcd的边长分别为ab=10cm、ad=8cm,t=0时刻线圈平面与磁感应强度大小为0.1T的匀强磁场平行,线圈以ab边为轴、以10rad/s的角速度匀速转动。则下列分析正确的是A.t=0时通过线圈的感应电流最大B.线圈转动过程中感应电动势的最大值为0.8VC.线
10、圈转动90的过程中,感应电动势的平均值为0.4VD.线圈转动过程中感应电动势的有效值为0.4V17.如图所示电路中,a、b间接有瞬时电压的正弦交流电源,理想变压器原、副线圈的匝数之比n1:n2=3:2,电阻r=10,电阻R=20,电流表和电压表均为理想电表。下列判断正确的是A.副线圈两端的电压的有效值为24VB.电流表的示数为0.8AC.电压表的示数为8VD.电阻r消耗的电功率为6.4W18.一正弦交流电和一方形波交流电的波形如图所示,根据图像可得A.正弦交流电的频率是100HzB.方形波交流电的周期为0.015sC.正弦交流电的电压有效值为D.将该方形波交流电与该正弦交流电加在同一电阻两端,
11、在相同时间内产生的热量相等第卷(非选择题共46分)二、实验题(3分+9分=12分)19.(3分)某同学用多用电表粗测电阻丝的阻值,当用“10”挡时发现指针偏转角度过大,他应该换用_(填“1”或“100”)挡,进行一系列正确操作后,指针静止时位置如图所示,则金属丝的阻值约为_(结果保留两位有效数字)。20.(9分)用如图甲所示的电路,测定一节旧干电池的电动势和内阻(小于1)。除电池、开关和导线外,可供使用的实验器材还有:双量程电流表A:(量程00.6A,03A);双量程电压表V:(量程03V,015V);滑动变阻器:R1(阻值范围010,额定电流2A);R2(阻值范围0100,额定电流1A)。(
12、1)为了调节方便,测量精度更高,实验中应选用滑动变阻器_(填“R1”或“R2”)。(2)根据图甲将图乙中的实物正确连接,注意闭合开关时滑动变阻器的滑片P应处于正确的位置,并选择正确的电表量程进行连线。(3)通过多次测量并记录对应的电流表示数和电压表示数U,利用这些数据在图丙中画出了U-图线。由图线可以得出此干电池的电动势E=_V(结果保留三位有效数字)、内阻r=_(结果保留两位有效数字),该实验由于系统误差使电池内阻的测量值_(填“偏小”、“偏大”或“不变”)三、计算题(10分+12分+12分=34分)21.(10分)如图所示,两个质量均为5m的小球A和B由轻弹簧连接,置于光滑水平面上。一颗质
13、量为m的子弹,以水平速度0射入A球,并在极短时间内嵌在其中。求:在运动过程中,什么时候弹簧的弹性势能最大,最大值是多少?22.(12分)如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距为1m,导轨平面与水平面成=37角,下端连接阻值为R=2的电阻。磁场方向垂直导轨平面向上,磁感应强度为0.4T。质量为0.2kg、电阻不计的金属棒ab放在两导轨上,棒与导轨垂直并保持良好接触,它们之间的动摩擦因数为0.25,金属棒沿导轨由静止开始下滑(g=10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8)(1)判断金属棒下滑过程中产生的感应电流方向;(2)求金属棒下滑速度达到5m/s时的加速度
14、大小;(3)当金属棒下滑速度达到稳定时,求电阻R消耗的功率。23.(12分)在如图所示的平面直角坐标系中,x轴的上方有与x轴正方向成45角的匀强电场,场强的大小为E=104V/m。x轴的下方有垂直于xOy面的匀强磁场,磁感应强度的大小为B=110-2T。把一个比荷为为=2108C/kg的正电荷从y轴上坐标为(0,1)的A点处由静止释放。电荷所受的重力忽略不计,求(1)电荷从释放到第一次进入磁场时所用的时间t;(2)电荷在磁场中的偏转半径;(3)电荷第三次到达x轴上的位置十堰市20202021学年度上学期期末调研考试高二物理参考答案1.AD2.B 3. ABD 4.A 5.C 6.AD 7.D
15、8.B 9.C 10. AB11. BC 12.BCD 13.C 14.A15.BC16.AB 17.AD 18.CD19.1(1分)10(2分)20.(1)R1(2分)(2)如图所示(2分)(3)1.45(2分)0.87(2分)偏小(1分)21.解:子弹与A球发生完全非弹性碰撞,子弹击中A球瞬间达共速v有:mv0=(m+M)v(2分)把子弹、A球、B球、弹簧作为一系统,以子弹和A球有共同速度为初态v,子弹、A球、B球速度相同时为末态,则(2分) (3分)而M=5m解得:子弹、A球、B球共速时, 弹性势能最大为:(3分)22.解:(1)感应电流方向沿金属棒由a向b。(2分)(2)金属棒做加速度
16、减小的加速运动,运动达到稳定时,速度最大为vm,所受最大安培力为Fm,棒沿导轨方向受力平衡:Fm= mgsin37- mgcos37=0.8N(2分)Fm=BImL vm=10m/s(1分)v=5m/s时未达匀速,金属棒受安培力(2分)由牛顿第二定律mgsin37-mgcos37-F=ma(2分)a=2m/s2 (1分)(3)稳定时,棒速最大,对应电阻R消耗功率(2分)23.解:(1)电荷沿电场方向做匀加速直线运动,由牛顿第二定律得:Eq=ma(1分)由释放到第一次进入磁场的位移s,时间为t,(1分)而(1分)代入数据得:(1分)(2)射入磁场时的速度为:v=at=2106m/s(1分),方向与电场线方向相同由(2分)。(1分)(3)第二次到达x轴的坐标为(-1,0);设第三次到达x轴时与第二次到达x轴的距离为L,时间为t1,由于射入电场时速度与电场方向垂直,做类平抛运动。则有:Lsin45=(1分)Lcos45=vt1(1分)解得L=8m(1分)电荷第三次到达x轴上的点的坐标为(7,0)。(1分)