浙江省宁波慈溪市2020-2021学年高二物理上学期期末考试试题.doc

浙江省宁波慈溪市2020-2021学年高二物理上学期期末考试试题

浙江省宁波慈溪市2020-2021学年高二物理上学期期末考试试题

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17

浙江省宁波慈溪市2020-2021学年高二物理上学期期末考试试题
第Ⅰ卷选择题（共45分）
一、选择题Ⅰ（本题共13小题，每小题3分，共39分．每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
1．国际单位制中磁感应强度的单位是，如果用国际单位制基本单位来表示，正确的是（ ）
A． B． C． D．
2．下列关于机械波和机械振动说法正确的是（ ）
A．做简谐振动的物体每次经过同一位置时，位移可能不同
B．利用盛沙漏斗演示简谐振动，若漏斗里的沙子逐渐减少，则沙摆的频率先减小后增大
C．隔着很高很厚的墙听不到对面说话的声音是因为声波在这时没有发生衍射现象
D．物体做受迫振动时，驱动力的频率越高，受迫振动的物体振幅越大
3．为了交通安全，常在公路上设置如图所示的减速带，减速带使路面稍微拱起以达到车辆减速的目的．一排等间距设置的减速带，可有效降低车速，称为洗衣板效应．如果某路面上的减速带的间距为，一辆固有频率为的汽车匀速驶过这排减速带，下列说法正确的是（ ）

A．当汽车以的速度行驶时，其振动频率为

B．汽车速度越大，颠簸的就越厉害
C．当汽车以的速度行驶时最不颠簸
D．当汽车以的速度行驶时颠簸的最厉害
4．如图所示，在粗糙绝缘的水平面上有一物体带正电，另一带正电的点电荷沿着以为圆心的圆弧由到缓慢地从的上方经过，若此过程中始终保持静止，、两物体可视为质点且只考虑它们之间的库仑力作用．则下列说法正确的是（ ）

A．物体受到地面的支持力先增大后减小
B．物体受到地面的支持力保持不变
C．物体受到地面的摩擦力先增大后减小
D．库仑力对点电荷先做正功后做负功
5．目的许多国产手机都有指纹解锁功能，用的指纹识别传感器是电容式传感器，如图所示指纹的凸起部分叫“嵴”，凹下部分叫“峪”．传感器上有大量面积相同的小极板，当手指贴在传感器上时，这些小极板和正对的皮肤表面部分形成大量的小电容器，这样在嵴处和峪处形成的电容器的电容大小不同，此时传感器给所有的电容器充电后达到某一电压值，然后，电容器放电，电容小的电容器放电较快，根据放电快慢的不同，就可以探测到嵴和峪的位置，从而形成指纹图像数据，根据文中信息，下列说法正确的是（ ）

A．在峪处形成的电容器电容较大
B．充电后在嵴处形成的电容器的电荷量小
C．在峪处形成的电容器放电校快
D．潮湿的手指头对指纹识别绝对没有影响
6．如图所示是“简易电动机”的装置，即用一节号干电池负极吸附一块圆柱形强磁铁，铜导线上端与电池正极接触，下面两端与强磁铁接触，铜导线组成的线框就能转动起来．则下列说法正确的是（ ）

A．线框转动是由于受到洛伦兹力作用
B．如果强磁铁上表面是极，那么从上往下看，线框做逆时针转动
C．线框可以一直保持匀速转动
D．电池输出的电功率等于线框旋转的机械功率
7．如图所示，、是两条水平放置的、阻值可忽略的平行金属导轨，导轨间距为，在水平导轨的左侧存在方向垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为，磁场区域的宽度为，导轨的右端接有一阻值为的电阻，左端与一弯曲的光滑轨道平滑连接．将一阻值也为，质量为的导体棒从弯曲轨道上高处由静止释放，导体棒最终恰好停在磁场的右边界处．已知导体棒与水平导轨接触良好，且动摩擦因数为．下列说法错误的是（ ）

A．通过电阻的最大电流为
B．流过电阻的电荷量为
C．整个电路中产生的焦耳热为
D．电阻中产生的焦耳热为
8．如图所示，一管壁半径为的直导管（导管柱的厚度可忽略）水平放置在磁感应强度大小为的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里；沿导管向左流动的液体中，仅含有一种质量为、带电荷量为的带电微粒，微粒受磁场力影响发生偏转，导管上、下壁、两点间最终形成稳定电势差，导管内部的电场可看作匀强电场，忽略浮力，则液体流速和、电势的正负为（ ）

A．，正、负 B．，正、负
C．，负、正 D．，负、正
9．如图甲为某同学研究自感现象的实验电路图，用电流传感器显示各时刻通过线圈的电流．电路中电灯的电阻，定值电阻，间电压，开关原来闭合．电路处于稳定状态，在某时刻断开开关，此时刻前后电流传感器显示的电流随时间变化的图线如图乙所示．则（ ）

甲 乙
A．线圈的直流电阻
B．断开开关后通过电灯的电流方向向右
C．断开开关瞬间能够观察到电灯闪亮一下再熄灭
D．在时刻线圈中的感应电动势的大小约为
10．如图所示是三峡电站向浙江地区送电的简化模型．两变压器均为理想变压器，升压变压器原副线圈匝数比为，降压变压器原副线圈匝数比为，用户端得到的是电压为、功率为P的正弦式交变电流，输电线总电阻为，不考虑其他影响下列说法正确的是（ ）

A．升压变压器输出端的电压为
B．降压变压器的输入端的电压为
C．输电线上的电流为
D．输电线上损失的功率为
11．如图所示，某同学用玻璃皿在中心放一个圆柱形电极接电源的负极，沿边缘放一个圆环形电极接电源的正极做“旋转的液体的实验"，若蹄形磁铁两极间正对部分的磁场视为匀强磁场，磁感应强度为，玻璃皿的横截面的半径为，电源的电动势为，内阻，限流电阻，玻璃皿中两电极间液体的等效电阻为，闭合开关后当液体旋转时电压表的示数恒为，则（ ）

A．由上往下看，液体做顺时针旋转
B．液体所受的安培力大小为
C．闭合开关，液体产生的焦耳热是
D．闭合开关后，液体热功率为
12．扫描是计算机射线断层扫描技术的简称，扫描机可用于对多种病情的探删．图是某种机主要部分的剖面图，其中射线产生部分的示意图如图所示．图中、之间有一电子束的加速电场，虚线框内有匀强偏转磁场；经调节后电子束从静止开始沿带箭头的实线所示的方向前进，打到靶上，产生射线（如图中带箭头的虚线所示）；将电了束打到靶上的点记为点．则（ ）

图 图
A．电子在处的电势能比处大
B．仅增大、之间的加速电压，电子在偏转磁场中的运动时间变短
C．偏转磁场的方向垂直于纸面向外
D．仅增大偏转磁场磁感应强度的大小可使点右移
13．下表所示数据为一种市售电动自行车的部分参数，一质量为的顾客买来该电动自行车代步，己知电动自行车在骑行中所受的阻力是总重力的倍，则关于电动自行车及其使用，正确的说法是（ ）
整车质量

最大载重

最高时速

最高续航里程

电池
铅酸电池
充电器
，
电机
可变电机
输出额定电压

A．该电动自行车的最高续航里程是指在最高时速下的骑行距离
B．该顾客若以恒定速度骑行，骑行时间可超过
C．该电动自行车的电机始终提供的是的功率
D．该电动自行车从耗完电到电池完全充满至少需要约
二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题2分，共6分．每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分）
14．如图所示，下列生产生活现象中，属于涡流的是

图 图 图 图
A．图用电磁炉烹制菜肴
B．图变压器工作时，绕制线圈的铁芯中会发热
C．图过安检时用金属探测器探测人身是否携带金属物品
D．图工人穿上金属丝织成的衣服进行高压带电作业
15．竖直放置的长直密绕螺线管接入如图甲所示的电路中，通有俯视顺时针方向的电流，其大小按图乙所示的规律变化．螺线管内中间位置固定有一水平放置的硬质闭合金属小圆环（未画出），圆环轴线与螺线管轴线重合．下列说法正确的是（ ）

图甲 图乙
A．时刻，圆环有扩张的趋势
B．时刻，圆环有收缩的趋势
C．和时刻，圆环内的感应电流大小相等
D．时刻，圆环内有俯视逆时针方向的感应电流
16．位于处的波源仅完成两次频率不同的全振动，两次振动的振幅相同，如图所示为时刻波形，该波沿方向传播，此时波刚好传到的质点，后质点第一次出现在波谷位置，则（ ）

A．两波波速均为
B．波源的起振方向沿方向
C．质点沿方向振动时，处的质点可能沿方向振动
D．从时刻起，在质点振动的路程为的时间内，质点振动的路程是
第Ⅱ卷（非选择题共55分）
三、非选择题（本题共6小题，共55分）
17．利用单摆测当地重力加速度的实验中，单摆摆线的长度为．

甲 乙 丙
（1）用游标卡尺测金属小球直径如上图甲所示，正确的是________，小球直径读数如图乙所示．则______．
（2）实验时用拉力传感器测得摆线的拉力随时间变化的图象如图丙所示，重力加速度的表达式________（用题目中的物理量、、表示）．
18．甲、乙两位同学合作测定某电池的电动势和内阻，他们连接的电路如图甲，改变阻值，记下多组和电流表示数．甲同学以为纵坐标，以为横坐标作图处理数据；乙同学以为纵坐标，以为横坐标作图处理数据．已知电流表的内阻，他们在同一张坐标纸上画出的图线如图乙、所示．

甲 乙
（1）根据电路实物图，画出甲乙两同学的电路原理图________；
（2）由图可知，甲同学绘制的是图线________（填“”或“”），该电池电动势为_______，内阻为______．
19．一根长为的丝经吊着一质量为，带电荷量为的小球静止在水平向右的匀强电场中，如图所示，丝线与竖直方向成角，现突然将该电场方向变为竖直向下且大小不变，不考虑因电场的改变而带来的其他影响（重力加速度为，，）．求：

（1）匀强电场的电场强度的大小；
（2）小球经过最低点时对绳子的拉力大小；
（3）从小球开始运动到最低点的过程中，小球电势能的改变．
20．如图，竖直平面内（纸面）存在平行于纸面的匀强电场，方向与水平方向成角，纸面内的线段与水平方向成角，长度为．现将一质量为、电荷量为的带电小球从由静止释放，小球沿方向运动，到达点的速度大小为（待求）；若将该小球从点沿垂直于的方向，以大小用的速度抛出，小球将经过点正上方的点（未画出），己知重力加速度大小为求；

（1）匀强电场的电场强度及小球在点的速度；
（2）点和点之间的电势差；
（3）小球在点动能与在点动能的比值．
21．如图甲所示，是固定在水平面上的半径为、圆心为的金属半圆弧导轨，是半径为、圆心也为的半圆弧，在半圆弧与导轨之间的半圆环区域内存在垂导轨平面向外的匀强磁场，磁感成强度大小为，随时间变化的图象如图乙所示．间接有电阻，金属杆可绕点转动，端与轨道接触良好，金属杆与电阻的阻值均为，其余电阻不计．

甲 乙
（1）时间内，杆固定在与夹角为的位置不动，求这段时间内通过电阻的感应电流大小和方向；
（2）时间内，杆在外力作用下以恒定的角速度逆时针转动，时转过角度到位置，求电阻在这段时间内产生的焦耳热；
（3）时间内，杆仍在外力作用下以恒定的角速度逆时针转动，时转到位置，若时匀强磁场开始变化，使得时间内回路中始终无感应电流，求随时间变化的关系式，并在图乙中补画出这段时间内的大致图象．
22．在如图所示的平面内，边长为的正方形区域中存在方向垂直平面向外、大小为的匀场磁场，沿轴放置一长为的探测板，与磁场下边界的间距为，质量为、电荷量为的正离子源从正方形一边（位于轴）的中点向磁场持续发射离子，发射角为，并沿角度均匀分布，单位时间发射个离子，其速度大小随发射角变化的关系为，其中的离子恰好从磁场下边界的中点沿负方向射出．不计离子间的相互作用和重力，离子打在探测板即被吸收并中和，已知，，，．

求：
（1）离子比荷（）；
（2）单位时间内打在探测板上的离子数与发射的的关系；
（3）若在磁场与探测板间加上沿轴方向、大小匀场电场，求再次从磁场边界射出的离子数（设此时为已知量）．