河南省天一大联考2020-2021学年高二物理下学期阶段性测试试题.doc

河南省天一大联考2020-2021学年高二物理下学期阶段性测试试题河南省天一大联考2020-2021学年高二物理下学期阶段性测试试题年级：姓名：12河南省天一大联考2020-2021学年高二物理下学期阶段性测试试题（三）考生注意：1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。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。一、选择题：本题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，第17题只有一个选项符合题目要求，第810题有多个选项符合要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1.用比值法定义物理量是物理学中重要的方法，下列物理量不属于用比值法定义的是A.电场强度 B.电势 C.电动势 D.感应电动势2.一个重力不计的带电粒子，穿过某一空间时未发生偏转，下列说法中正确的是A.此空间一定不存在电场或磁场B.此空间可能同时有电场、磁场，且电场、磁场方向与速度方向平行C.此空间可能仅有磁场，磁场方向与速度方向垂直D.此空间可能仅有电场，电场方向与速度方向成角3.如图所示，正六边形ABCDEF所在空间区域内有平行于六边形所在平面的匀强电场（图中未画出），虚线是正六边形的外接圆。已知A、B、C三点电势分别为2V，6V，10V，现有一质子从E点以初速度沿六边形所在平面内任意方向射入电场。不计质子重力，下列说法正确的是A.DF连线是电场中的一条等势线 B.D点是圆周上电势最高的点C.质子射出圆形区域时速度大小仍可能是 D.质子射出圆形区域时动能变化量的最大值是4eV4.下列说法中正确的是A.质能方程中的E是核反应中释放的核能B.在核反应中，比结合能小的核变成比结合能大的核时，核反应吸收能量C.氢原子光谱巴耳末系最小波长与最大波长之比为5：9D.一群氢原子处于同一较高的激发态，它们向较低激发态或基态跃迁的过程中，可能吸收一系列频率不同的光子5.将一个n匝的正方形闭合线圈放在匀强磁场中，线圈平面与磁感线成角。若磁感应强度随时间均匀变化，线圈导线的材料，粗细不变，下列可使线圈中的感应电流变为原来2倍的是A.将线圈面积变为原来的2倍 B.将线圈的边长变为原来的2倍C.将线圈匝数变为原来的2倍 D.将线圈平面转至与磁感线垂直的位置6.如图是研究光电效应的实验电路，电极K由某种金属制成，已知该金属的逸出功为。用某一频率的光照射电极K时，逸出的光电子的最大初动能为，电流表的示数为I。已知普朗克常量为h，下列说法正确的是A.若仅将入射光频率加倍，光电子的最大初动能变为B.若仅将入射光频率加倍，光电子的最大初动能变为2C.若入射光的强度不变、频率加倍，电流表的示数变为2ID.该金属的逸出功与入射光的频率有关7.如图所示，等离子体以速度m/s水平向右进入两水平极板之间，平行极板间有磁感应强度大小T、方向垂直纸面向里的匀强磁场，两极板间的距离cm，两极板间的等效电阻，电阻，电动机M线圈的电阻。闭合开关S后，当电动机正常工作时，理想电压表的示数恒为V，下列说法中正确的是A.闭合开关S后，电阻中有向左方向的电流B.磁流体发电将其他形式的能转化为电能的功率为40WC.电动机正常工作时通过电动机的电流为8AD.电动机正常工作时输出功率为60W8.匀强电场中有相距cm的a、b两点，电势差V，在该电场中电荷量C的带电粒子受到的电场力大小可能为A.0.03N B.0.30N C.3.0N D.4.0N9.如图所示，竖直放置的平行金属板间存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。带电粒子从上方以一定的速度垂直于电场、磁场进入，下列说法中正确的是A.若带电粒子的重力不计，轨迹一定是直线B.若带电粒子的重力不计，轨迹可能是直线，也可能是曲线C.若带电粒子的重力不能忽略，轨迹可能是直线，也可能是曲线D.若带电粒子的重力不能忽略，轨迹一定是曲线10.如图所示，一理想变压器原，副线圈的匝数分别为、。原线圈通过电阻接入正弦交流电源，电阻、的阻值相等。a、b端和c、d端的电压分别为、，原，副线圈中的电流分别为、，下列说法中正确的是A.开关S断开时，B.开关S断开时，C.开关S闭合后，c，d两端的电压会减小D.开关S闭合后，通过中的电流是闭合前电流的2倍二、非选择题：本题共6小题，共60分。11.（6分）某同学用伏安法测定一个待测电阻的阻值（阻值约为200），实验室提供如下器材：电池组E：电动势3V，内阻不计；电流表：量程015mA，内阻约为100；电流表：量程0300uA，内阻为1000；电压表V：量程015V，内阻约为10；滑动变阻器：阻值范围020，额定电流2A；电阻箱：阻值范围09999，额定电流1A；开关S、导线若干。要求实验中尽可能准确地测量的阻值，请回答下列问题：（1）本实验 （填“能”或“不能”，无须说明理由）直接选用电流表、电压表，利用伏安法测量待测电阻。（2）在图中画出完整测量阻值的电路图，并在图中标明器材代号。（3）利用设计的方案 （填“能”或“不能”，无须说明理由）测出待测电阻的准确值。12.（9分）在“测定电池的电动势和内阻”的实验中，某同学利用如图1所示的电路进行实验，图中R为电阻箱，为保护电阻。（1）该同学按电路图连接好电路后，闭合开关S，调整电阻箱的阻值R，读出电压表的示数U。再重复操作，读取多组数据，以为横坐标，为纵坐标，代入数据可画出如图2所示的图像，对应的函数关系式为 （用E，r、U、R和等字母表示）。（2）若图像中图线与横轴的截距为a，图线的斜率为k。则电池的电动势 ，内阻 。（3）本实验中由于电压表内阻的影响，将会导致电动势的测量值 真实值（填“大于”“小于”或“等于”）。13.（10分）如图所示，两根光滑的长直金属导轨MN、平行放置在同一水平面内，导轨间距为l，电阻不计。M、处接有阻值为R的电阻和理想电压表。长为l、阻值为r的导体棒ab垂直于导轨放置导轨处于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中，导体棒与导轨接触良好。（1）若导体棒在外力作用下向右以速度v匀速运动，求外力的功率P；（2）若改用某变力使导体棒在导轨上做往复运动，其速度满足，求电压表的示数和在一段较长时间t内，电阻R中产生的焦耳热Q。14.（10分）在如图1所示的电路中，、为定值电阻，且，阻值未知，是阻值未知的滑动变阻器，C是电容器，电容F。当滑片从左端滑到右端时，测得电源的路端电压随干路中电流变化图线如图2所示，其中A、B两点对应滑片在变阻器的两个端点。求： 图1 图2（1）电源的电动势和内电阻；（2）电容器所带电荷量的最大值。15.（12分）如图所示，在竖直平面内xOy坐标系的第一象限存在垂直纸面向里的勾强磁场，磁感应强度为B。在第二象限存在竖直向下的匀强电场，电场强度为E。一个质量为m、电荷量为的带电粒子从x轴上的点以某一速度沿与x轴正方向成的方向射入磁场，并恰好垂直于y轴射出磁场。不计粒子重力。求：（1）带电粒子射入磁场时的速度大小；（2）带电粒子再次到达x轴时的速度大小；（3）带电粒子在磁场和电场中运动的总时间。16.（13分）如图所示，水平绝缘粗糙的轨道AB与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道BC平滑连接，BC为竖直直径，半圆形轨道的半径为R。整个轨道处于水平向右的匀强电场中，电场强度为E。现有一电荷量为，质量为m的带电体（可视为质点），在水平轨道上的点由静止释放，带电体通过半圆形轨道的最高点C时对轨道恰无压力，然后落至水平轨道上的D点。重力加速度为g，且。求：（1）带电体到达圆形轨道最低点B时的速度大小；（用g、R表示）（2）带电体在从开始运动到C点的过程中对轨道的最大压力；（用m、g表示）（3）带电体离开C点后经多长时间动能最小。（用g、R表示）20202021学年高二年级阶段性测试（三）物理答案选择题：共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，第17题只有一个选项符合题目要求，第810题有多个选项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1.D 2.B 3.C 4.C 5.B 6.A 7.D 8.CD 9.BD 10.BC11.（1）不能（2）如图所示（3分，其中分压电路2分，测量电路1分）（3）能12.（1）（2） （3）小于13.（1）设导体棒ab产生的感应电动势为E，回路中电流为I，则有联立解得（2）当导体棒按做往复运动时，导体棒中产生的是正弦式交变电流，产生的电动势的最大值为回路中电流的最大值为电流的有效值为电阻R两端的电压为，即为电压表的示数。在一段较长时间t内，电阻R中产生的焦耳热为14.（1）从题图知，当V时，A；当V时，A，根据闭合电路欧姆定律有，将两组U、I值代入解得v，。（2）当P滑到的右端时，对应图中的B点，此时V，A。所以有当滑到的左端时，对应图中的A点，此时V，A。所以有由电路结构知，滑动变阻器与并联部分接入电路的最大阻值为此时对应电容器获得的电压最大，电荷量最大，最大电压为所以电容器所带的最大电荷量为C。15.（1）带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，由射入点、射出点可确定轨迹圆的圆心，设轨迹半径为，根据几何关系有解得根据洛伦兹力提供向心力，有解得（2）根据几何关系知，射出点的纵坐标为设带电粒子再次到达x轴时的速度大小为，根据动能定理有解得（3）带电粒子在磁场中运动的周期为设带电粒子在磁场中的运动时间为，结合几何关系知设带电粒子在电场中的运动时间为，有解得所以带电粒子在磁场和电场中运动的总时间为16.（1）设带电体恰好通过C点时的速度为，根据牛顿第二定律有解得设带电体通过B点时的速度为，带电体从B运动到C的过程中，根据动能定理有解得（2）因，所以带电体和圆心O连线与竖直方向成角，且在圆心O右下方处动能最大，设最大动能为，根据动能定理有解得根据牛顿第三定律，带电体对轨道的最大压力为，方向与竖直方向成角斜向右下方（3）带电体在从C运动到落至D点的过程中，动能最小时速度方向与合力方向垂直，所以此时带电体水平方向和竖直方向的速度大小相等，设运动到动能最小位置经过的时间为t，根据运动学公式有解得