山东省临沂市罗庄区2020_2021学年高二物理上学期期末考试试题A卷.pdf

.XX 省 XX 市罗庄区 2020-2021 学年高二物理上学期期末考试试题 A卷 注意事项：1答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。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,再选涂其他答案标号。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,将本试卷和答题卡一并交回。第卷选择题,40 分 一、选择题本题共 12 小题,共 40 分。在每小题给出的四个选项中,第 18 题只有一项符合题目要求,选对得 3 分,错选不得分；第 912 题有多个选项符合题目要求,全部选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,有选错的得 0 分。1磁电式仪表的基本组成部分是磁铁和线圈。缠绕线圈的骨架常用铝框,铝框、指针固定在同一转轴上。线圈未通电时,指针竖直指在表盘中央；线圈通电时发生转动,指针随之偏转,由此就能确定电流的大小。如图所示,线圈通电时指针向右偏转,在此过程中,下列说法确的是 A俯视看线圈中通有逆时针方向的电流 B穿过铝框的磁通量减少 C俯视看铝框中产生逆时针方向的感应电流 D使用铝框做线圈骨架会使电流的测量值偏小 2某交流发电机的线圈在匀强磁场中转动时,磁通量随时间t变化的关系如图所示,则下列说法正确的是 A0t 时刻,线圈平面与中性面重合 B1s 内线圈中电流方向改变 50 次 C0.015st 时刻,线圈中的感应电流最大 D0.01st 时刻,图像的切线斜率大小为40 Wb/s 3如图 1 所示,轻弹簧上端固定,下端悬吊一个钢球,把钢球从平衡位置向下拉下一段距离 A,由静止释放。以钢球的平衡位置为坐标原点,竖直向上为正方向建立x轴,当钢球在振动过程中某一次经过平衡位置时开始计时,钢球运动的位移时间图像如图 2 所示。已知钢球振动过程中弹簧始终处于拉伸状态,则 A1t时刻钢球处于超重状态 B2t时刻钢球的速度方向向下 C12tt时间内钢球的动能逐渐增大 D12tt时间内钢球的机械能逐渐增大 4如图所示,一列简谐横波向右传播,P、Q两质点平衡位置相距 0.15 m当P运动到.上方最大位移处时,Q刚好经平衡位置向下运动,则这列波的波长可能是 A0.60 m B0.30 m C0.20 m D0.15 m 5 在匀强磁场中放置一个矩形截面的载流导体,当磁场方向与电流方向垂直时,在导体内的垂直于磁场和电流方向的两个端面之间会出现电势差,这一现象就是霍尔效应,这个电势差也被叫做霍尔电压。同时在导体内形成霍尔电场HE,利用霍尔效应制作的霍尔元件,广泛应用于测量和自动控制等领域。如图所示,在匀强磁场B磁场方向垂直于前后表面,有一载流导体,已知上表面宽为d,侧面高为h已在图中标出,若通过导体的电流为I,电压表示数为U,电子的电荷量为e,导体单位体积内的自由电子数为n,下列说法中正确的是 A洛伦兹力对电子做正功 B磁感应强度大小为nedUBI C导体内形成的霍尔电场HUEd D若图中的电流I是电子的定向运动产生的,则上表面比下表面电势高。6如图所示,某种透明介质的截面图由圆心为O,半径为R的四分之一圆弧BC和直角三角形AOC组成,其中60A。一束单色光从D点垂直AB面射入透明介质中,射到圆弧BC上时恰好发生全反射,已知D点与O点之间的距离为2R,光在真空中的传播速度为c,以下说法正确的是 A单色光在介质中的传播速度为2c B单色光射到AC面发生全反射,没有光线射出 C单色光第一次射出介质时折射角 45 D单色光第一次射出介质时折射角 30 72020 年 5 月 5 日,我国长征五号 B 运载火箭顺利发射,开启了中国空间站时代。若长征五号火箭起飞质量为 1500 吨,该火箭发动机向后喷射的气体速度约为 3km/s,为了使火箭顺利起飞,火箭在刚起飞瞬间单位时间内喷射的气体质量至少约为 A5.0102kg B5.0103kg C5.0104kg D5.0105kg 8 疫情期间,居家隔离,物资集中转运是保障民生的基本手段,为降低物品在转运过程中的碰撞损伤,转运人员设计了一个带弹.簧缓冲装置的转运平台,其原理简化如图,底座与平台间有一轻质弹簧连接,载物平台质量为 M,静止在竖直面内,质量为 m 物品从距离 M 正上方 h 处下落,碰到平台后在很短时间内与平台共速,之后不分离,则下列说法正确的是 Am 与 M 碰撞的很短时间内,m 处于超重状态 Bm 与 M 碰撞后,运动到最低点过程中,一直在减速运动 Cm 与 M 碰撞后瞬间,两者的加速度为g Dm 与 M 碰撞后,运动到最低点时的加速度为零 9如图甲所示,在一条直线上两个振动源A、B 相距12m。振动频率相等,0t 时A、B 开始振动,且都只振动一个周期,振幅相等,图乙为A 的振动图像,图丙为B 的振动图像,若A 向右传播的波与B 向左传播的波在10.6t s时相遇,则下列说法正确的是 A两列波在 A、B 间的传播速度均为 20m/s B两列波的波长都是 2m C21.3t s 时刻 A、B 点均经过平衡位置且振动方向向上 D在两列波相遇过程中,A、B 的中点为振动减弱点 10在冰壶比赛中,红壶以一定速度与静止在大本营中心的蓝壶发生对心碰撞,碰撞时间极短,如图甲所示碰后运动员用冰壶刷摩擦蓝壶前进方向的冰面,来减小阻力碰撞前后两壶运动的v-t图线如图乙中实线所示,其中红壶碰撞前后的图线平行,已知两冰壶质量相等,由图象可得 A碰撞后,蓝壶经过 5s 停止运动 B碰撞后,蓝壶的瞬时速度为 0.8m/s C红蓝两壶碰撞过程是弹性碰撞 D红、蓝两壶碰后至停止运动过程中,所受摩擦力的冲量之比为 1：2 11如图所示,在光滑的水平面上方有两个磁感应强度大小均为B、方向相反的竖直匀强磁场区域,磁场宽度均为L。一个边长为L、电阻为R的单匝正方形金属线框,在水平外力作用下沿垂直磁场方向匀速运动,线框的速度始终为v,从如图实线位置进入磁场开始到.线框运动到分别有一半面积在两个磁场中的位置时,下列说法正确的是 A在位置时外力F为222B L vR B此过程中通过导线横截面的电荷量为2BLR C此过程中回路产生的电能为233B L vR D在位置时线框中的电功率为2224B L vR 12 一个含有理想变压器的电路如图所示,灯泡1L、2L、3L的规格均为24V,2W,R为定值电阻,V 为理想交流电压表,a、b端接正弦交流电压源,ab端输入电压随时间的变化关系为 80 2cos100 tuV。当开关 S 闭合时,各灯泡均正常发光,则 A电压表的示数为80V B变压器原、副线圈匝数比为 12 C定值电阻的阻值为24 D变压器的输入功率约为4.2W 第卷非选择题 共 60 分 二、实验题 13 6 分用如图所示实验装置做用单摆测定重力加速度的实验。为了提高实验精确度,下列说法正确的是_选填字母代号 A尽量选用体积小、质量大的球做摆球 B当摆球到达最低点时开始计时 C把摆球从平衡位置拉开一个很大的角度后释放 D测量一次全振动的周期,根据公式计算重力加速度g 若根据测得的数据代入单摆周期公式,算出重力加速度g的测量值偏大,下列可能的原因是_选填字母代号 A把悬点到摆球上端的长度记为摆长 B摆线上端未牢固地系于悬点,在振动过程中出现松动,使摆线长度增加了 C实验中误将摆球经过平衡位置 49 次数记为 50 次 D实验中误将摆球经过平衡位置 51 次数记为 50 次 某同学测重力加速度,他用长线和小铁球做了一个单摆,手头却只有一量程为20cm的学生用刻度尺和一个秒表,于是他先用此单摆进行实验,测得单摆的周期为1T,然后将摆线长度减小xx小于刻度尺量程再次实验,测得相应单摆的周期为2T,由此可得.重力加速度g=_用字母x、1T、2T表示。14在用双缝干涉测量光的波长实验中,将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上,如图甲所示。已知双缝间的距离为d,在距离双缝L处的屏上,用测量头测量条纹间宽度。将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐,将该亮纹定为第 1 条亮纹,此时手轮上的示数如图乙所示；然后同方向转动测量头,使分划板中心刻线与第 6 条亮纹中心对齐,记下此时如图丙所示的手轮上的示数为_mm,求得相邻亮纹的间距 x为_mm；波长的表达式=_用 x、L、d表示；若改用频率较高的单色光照射,得到的干涉条纹间距将_选填变大不变或变小。三、计算题 158 分如图所示,ACB为半圆形玻璃砖的横截面,O为圆心,一束单色光平行于直径AB入射到圆弧上的C点,折射光线刚好可以射到B点。已知圆的半径为R,CBA30,光在真空中的传播速度为c,求：玻璃砖对该单色光的折射率；光从C点传播到B点所用的时间为多少。16 10 分两材料完全相同的、可视为质点的滑块甲和滑块乙静止在粗糙的水平面上,两滑块之间的距离为=2Lm,已知两滑块与水平面之间的动摩擦因数均为=0.4,甲、乙两.滑块的质量分别为12mkg、21mkg。现给滑块甲一向右的初速度0=5/vm s,经过一段时间后滑块甲和滑块乙发生弹性碰撞,重力加速度为g,求最终静止时滑块甲与滑块乙之间的距离？1712分如图所示,在坐标系第一象限内I、区域有磁场,磁感应强度大小1.0TB,方向垂直纸面向里,I 区域有与磁场正交的匀强电场,电场强度大小31.0 10 V/mE,方向未知。现有一质量141 10kgm、电荷量101 10Cq 的带负电的粒子以某一速度v沿与x轴正方向夹角为53的方向从O点进入第一象限,在 I 区域内做直线运动,而后进入区域,由右侧射出,一段时间后,粒子经过x轴上的D点图中未画出。已知A点坐标为(12cm,0)、C点坐标为(28cm,0),sin530.8,cos530.6,不计粒子重力。求：1 粒子速度的大小v；2 粒子运动轨迹与x轴的交点D的坐标。1816 分如图所示,空间存在两个相邻且互不影响的有界匀强磁场、,磁场边界 1、2、3 均水平,两磁场的磁感应强度大小相等方向相反,两磁场宽度相等都为0.18mL,现有一边长也为L的正方形闭合导线框从距 1 边界0.2mh 处由静止释放,已知线框ab边进入磁场时恰好做匀速直线运动,进入区域后经一段时间也做匀速直线运动,整个线框在穿过磁场区域的过程中ab边始终水平。g取210m/s求：线框在ab边刚进入磁场时的加速度；线框ab边在磁场、中运动的总时间；.高二年级上学期期末质量检测A 卷 物理参考答案 2020.01 第卷选择题,40 分 一、选择题本题共 12 小题,共 40 分。在每小题给出的四个选项中,第 18 题只有一项符合题目要求,每小题 3 分,第 912 题有多个选项符合题目要求。全部选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,有选错的得 0 分 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 C D B C B C B A BD AB CD AC 第卷非选择题 共 60 分 二、实验题 13 6 分答案 1AB 2C 3222124xTT 每空 2 分 14.8 分答案13.870 2.310 d xL 变小 每空 2 分 三、计算题 15.8 分解：根据几何关系可知,光在C点发生折射的入射角i=60 1 分 折射角r=30 1 分 因此折射率sin3sininr 2 分 CB 之间的距离0=2cos30CBR 1 分 光在玻璃砖中传播的速度cvn 1 分 则3CBRtvc 2 分 16 10 分解：设碰撞前瞬间滑块甲的速度为v,根据动能定理有m1gL12m1v212m1v02 两滑块碰撞过程满足动量守恒定律和机械能守恒定律,则有m1vm1v1m2v2 由机械能守恒定律得12m1v212m1v1212m2v22 联立解得v11/m s,v24/m s 碰后滑块乙做减速运动m2gx112m2v22 1 分 碰后滑块甲做减速运动m1gx212m2v12 最终静止时滑块甲与滑块乙之间的距离21xxx .解得158xm 17.12 分 解：1 粒子在区域内做直线运动,因为速度的变化会引起洛伦兹力的变化,所以粒子必做匀速直线运动。这样,电场力和洛伦兹力大小相等,方向相反,电场E的方向与微粒运动的方向垂直,即与x轴正向成37角斜向右下方。由平衡条件有 EqBqv 2 分 得310 m/sEvB 2 粒子进入区域洛伦兹力提供向心力做圆周运动,轨迹如图所示 根据洛伦兹力提供向心力有2mvqvBr 得0.1mr 由几何知识得sinsinACxrr 解得53,37 粒子在磁场右边界射出点距x轴,根据几何关系得 16cmy tan3712cmCDxy 所以D点坐标为(40cm,0)18 16 分解：线框由静止开始做自由落体,到达磁场边界时速度 212vgh 1 分 代入数据12m/sv 线框ab边进入磁场边界切割磁感线产生感应电流,设磁感应强度大小为B,线框电阻为R,ab边所受安培力221B L vFBILR安 1 分 又根据线框整体做匀速直线运动则Fmg安 1 分.即221B L vmgR 1 分 则ab边刚进入磁场 II 时,速度仍为v1,线框ab边和cd边同时切割磁感线,产生同方向感应电流12EBLv 1 分 即2212B L vFR 安 1 分 根据竖直方向牛顿第二定律2Fmgma安 1 分 解得：230m/sa,方向竖直向上。1 分 根据问分析,线框ab边在磁场中匀速运动时a=0,此时线框速度124vv 1 分 设线框ab边在磁场运动的时间为1t,从进入磁场到匀速时间为2t,在磁场匀速的时间为3t,从进入磁场到匀速经过的位移为x 110.09sLtv 1 分 在2t时间段内,规定向下为正方向,由动量定理2211124mgtBILtmvmv 1 分 2t时间段内流过线框横截面的电荷量22BLxQItR 1 分 线框在3t时间内以2v速度做匀速直线运动32Lxtv1 分 总时间11231354vLTtttvg 1 分 代入数据得0.3sT 2 分