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.doc

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卷年级：姓名：8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，磁通量随时间变化的关系如图所示，则下列说法正确的是（）A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C时刻，线圈中的感应电流最大D时刻，图像的切线斜率大小为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（）A时刻钢球处于超重状态B时刻钢球的速度方向向下C时间内钢球的动能逐渐增大D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 mB0.30 mC0.20 mD0.15 m5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，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（磁场方向垂直于前后表面），有一载流导体，已知上表面宽为，侧面高为（已在图中标出），若通过导体的电流为，电压表示数为，电子的电荷量为，导体单位体积内的自由电子数为，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C导体内形成的霍尔电场D若图中的电流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。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，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45D单色光第一次射出介质时折射角3072020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 D5.0105kg8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，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20B两列波的波长都是2mCs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/sC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1：211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B此过程中通过导线横截面的电荷量为C此过程中回路产生的电能为D在位置时线框中的电功率为12一个含有理想变压器的电路如图所示，灯泡、的规格均为“，”，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，端输入电压随时间的变化关系为。当开关S闭合时，各灯泡均正常发光，则（）A电压表的示数为B变压器原、副线圈匝数比为12C定值电阻的阻值为D变压器的输入功率约为第卷（非选择题 共60分）二、实验题(本题共2小题，共14分。请按题目要求作答。) 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。(1)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(2)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(3)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，然后将摆线长度减小（小于刻度尺量程）再次实验，测得相应单摆的周期为，由此可得重力加速度g=_（用字母、表示）。14(8分)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。(1)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；(2)波长的表达式=_（用x、L、d表示）；(3)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(本题共4小题，共46分。解答应写出必要的文字说明、方程式和主要的演算步骤)15（8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：(1)玻璃砖对该单色光的折射率；(2)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，已知两滑块与水平面之间的动摩擦因数均为，甲、乙两滑块的质量分别为、。现给滑块甲一向右的初速度，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，求最终静止时滑块甲与滑块乙之间的距离？17（12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，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，方向未知。现有一质量、电荷量的带负电的粒子以某一速度v沿与x轴正方向夹角为的方向从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、C点坐标为，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。18（16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，现有一边长也为L的正方形闭合导线框从距1边界处由静止释放，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）求：(1)线框在ab边刚进入磁场时的加速度；(2)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）123456789101112CDBCBCBABDABCDAC第卷（非选择题 共60分）二、实验题(本题共2小题，共14分。请按题目要求作答。) 13（6分）【答案】（ 1）AB （2）C （3） （每空2分）14. （8分）【答案】(1)13.870 2.310 (2) (3) 变小 （每空2分）三、计算题(本题共4小题，共46分。解答应写出必要的文字说明、方程式和主要的演算步骤)15. （8分）解：(1)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 （2分）(2)CB之间的距离 （1分）光在玻璃砖中传播的速度 （1分）则 （2分）16（10分）解：(1) 设碰撞前瞬间滑块甲的速度为v，根据动能定理有m1gLm1v2m1v02 (1分)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 (2分)由机械能守恒定律得m1v2m1v12m2v22 (2分)联立解得v1，v2 (1分)碰后滑块乙做减速运动m2gx1m2v22 1分)碰后滑块甲做减速运动m1gx2m2v12 (1分)最终静止时滑块甲与滑块乙之间的距离 (1分)解得(1分)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轴正向成角斜向右下方。由平衡条件有 （2分）得 (2分)（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 (2分)得 (1分)由几何知识得 (1分)解得， (1分)粒子在磁场右边界射出点距x轴，根据几何关系得 (1分) (1分)所以D点坐标为 (1分)18（16分）解：(1)线框由静止开始做自由落体，到达磁场边界时速度 （1分）代入数据 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 （1分）又根据线框整体做匀速直线运动则 （1分）即 （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 （1分）即 （1分）根据竖直方向牛顿第二定律 （1分）解得：，方向竖直向上。 （1分）(2)根据(1)问分析，线框ab边在磁场中匀速运动时a=0,此时线框速度 （1分）设线框ab边在磁场运动的时间为，从进入磁场到匀速时间为，在磁场匀速的时间为，从进入磁场到匀速经过的位移为 （1分）在时间段内，规定向下为正方向，由动量定理 （1分）时间段内流过线框横截面的电荷量 （1分） 线框在时间内以速度做匀速直线运动（1分）总时间 （1分）代入数据得 （2分）