云南省玉溪一中2020-2021学年高二下学期期中考试物理试卷-Word版含答案.docx

玉溪一中2022—2021学年下学期高二班级期中考
物理学科试卷
说明：考试时间120分钟，满分100分；
命题人：刘 建 坤
一．选择题（本题共9小题。每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，选对得3分，选错得0分，共27分）
1.首先发觉电流的磁效应的科学家是( )
A.安培 B.奥斯特 C.库伦 D.麦克斯韦
2.一个氢原子从n = 3能级跃迁到n = 2能级，该氢原子( )
A．放出光子，能量增加 B．吸取光子，能量增加 C．吸取光子，能量削减 D．放出光子，能量削减

3如图所示，木块B与水平桌面间的接触是光滑的，子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内，将弹簧压缩到最短。现将子弹、木块和弹簧合在一起作争辩对象，则此系统在从子弹开头射入木块到弹簧压缩到最短的过程中( )
A．动量守恒，机械能守恒 B．动量不守恒，机械能不守恒
C．动量守恒，机械能不守恒 D．动量不守恒，机械能守恒
a
b
c
E
B
× ×
× ×

4. 如图所示，三个相同的带负电的小球从同一高度开头自由落下，其中a直接落地，b下落过程中经过一个水平方向的匀强电场区，c下落时经过一个水平方向（垂直纸面对里）的匀强磁场区．不计空气阻力，设它们落地速度大小分别为υa、υb、υc，则 ( )
A．υa = υb = υc B．υa = υc < υb
C．υa < υb = υc D．υa > υb > υc

5.如图所示，平行板电容器与电源相连，负极板接地，在两板间有一负检验电荷固定在A点。若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置，则关于检验电荷在A点的电势能的变化，正确的说法是：（ ）
A.削减 B.增大 C.不变 D.无法确定

6.在如图所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，R1和R3均为定值电阻，R2为滑动变阻器．当R2的滑动触点在a端时合上开关S，此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U．现将R2的滑动触点向b端移动，则三个电表示数的变化状况是（　 ）
A．I1减小，I2 不变，U减小 B．I1增大，I2 减小，U增大

C．I1减小，I2 增大，U减小 D． I1增大，I2 不变，U增大

7. 固定导线c垂直纸面，可动导线ab通以如图方向的电流，用测力计悬挂在导线c的上方．导线c中通电时，以下推断正确的是（ ）
A．导线b端转向纸外，同时测力计读数减小
B．导线a端转向纸外，同时测力计读数减小
C．导线b端转向纸外，同时测力计读数增大
D．导线a端转向纸外，同时测力计读数增大

8．如图所示是一交变电流的i－t图像，则该交变电流的有效值为 (　 　)
A．4 A B．2 A
C. A D. A

9.将一段导线绕成图甲所示的闭合电路，并固定在水平面（纸面）内，回路的ab边置于垂直纸面对里的匀强磁场Ⅰ中。回路的圆形区域内有垂直纸面的磁场Ⅱ，以向里为磁场Ⅱ的正方向，其磁感应强度B随时间t变化的图像如图乙所示。用F表示ab边受到的安培力，以水平向右为F的正方向，能正确反映F随时间t变化的图像是（ ）

二．选择题（本题共7小题。每小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分，共21分）
10、如图所示，在竖直向上的匀强磁场中，水平放置着一根长直流导线，电流方向指向读者，ａ、ｂ、ｃ、ｄ是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，在这四点中（ ）
A．ａ、ｂ两点磁感应强度大小相等
B．ａ点磁感应强度最大
C．b点磁感应强度最大
D．ｃ、ｄ两点磁感应强度大小相等
11．如图甲所示，A、B是一条电场线上的两点，若在某点释放一初速度为零的电子，电子仅受电场力作用，并沿电场线从A运动到B，其速度随时间变化的规律如图乙所示，则(　 　)
A．场强方向由B指向A
B．电场强度
C．电势
D．电子的电势能
12.在如图所示电路中，电源电动势为12V，电源内阻为1.0Ω，电路中的电阻R0为1.5Ω，小型直流电动机M的内阻为0.5Ω。闭合开关S后，电动机转动，电流表的示数为2.0A。则以下推断中正确的是（ ）
A．电动机的输出功率为14W B．电动机两端的电压为7.0V
C．电动机产生的热功率为4.0W D．电源输出的电功率为22W

13. 回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频沟通电极相连的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示．要增大带电粒子射出的动能，则下列说法中正确的是( )
A.增大匀强电场间的加速电压，其他保持不变
B．增大磁场的磁感应强度，其他保持不变
C．减小狭缝间的距离，其他保持不变
D．增大D形金属盒的半径，其他保持不变
14. 光滑平行导轨倾角为θ,下端接有电阻R,导轨电阻可忽视,匀强磁场的方向垂直导轨所在平面对上,质量为m、电阻不计的金属棒在沿导轨向上的恒力F作用下沿导轨匀速上滑,并上升h高度,如图所示,在这个过程中 ( )
A. 恒力 F 与安培力的合力所做功等于零
B. 金属棒所受合力做的功等于零
C. 金属棒所受合力做的功等于mgh 与电阻 R上产生的热量之和D. 恒力F与重力的合力所做的功等于电阻 R 上 产生的热量

15．如图甲所示是某燃气炉点火装置的原理图．转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交变电压，并加在一抱负变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2，为沟通电压表．当变压器副线圈电压的瞬时值大于5 000 V时，就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体．以下推断正确的是( 　　)

A．电压表的示数等于5 B．电压表的示数等于 V
C．实现点火的条件是>1 000 D．实现点火的条件是<1 000
16．如图5甲所示，在光滑水平面上的两小球发生正碰，小球的质量分别为m1和m2.图乙为它们碰撞前后的s－t(位移—时间)图像．已知m1＝0.1 kg.由此可以推断(　　)

A．碰前m2静止，m1向右运动 B．碰后m2和m1都向右运动
C．m2＝0.3 kg D．碰撞过程中系统损失了0.4 J的机械能

三．填空题（本题共3小题，17题4分，18题2分，19题6分共12分）
17、（1）图（a）所示螺旋测微器的读数为____ ___mm；
图（b）所示游标卡尺的读数为__ __mm．

0
5
10
0
1
b
cm
a

18．如图所示，用导线将验电器与洁净锌板连接，触摸锌板使验电器指示归零。用紫外线照射锌板，验电器指针发生明显偏转，接着用毛皮摩擦过的橡胶棒接触锌板，发觉验电器指针张角减小，此现象说明锌板带电（选填写“正”或“负”）；若改用红外线重复上试验，结果发觉验电器指针根本不会发生偏转，说明金属锌的极限频率红外线（选填“大于”或“小于”）。

19、一个用电器R0，标有“10 V/2 W”，为测定它在不同电压下的电功率及额定电压下的电功率，需测定不同工作状态下通过用电器的电流和两端电压，现有器材如下：
A.直流电源12 V，内电阻可不计
B.直流电流表0~0.6~3 A，内阻在0.1 Ω以下
C.直流电流表0~300 mA，内阻约5 Ω
D.直流电压表0~15 V，内阻约15 kΩ
E.滑动变阻器10 Ω，2 A
F.滑动变阻器1 kΩ，0.5 A
（1）试验中电流表应选用_______，滑动变阻器选用_______.（填字母序号）
（2）在方框中画出试验误差较小的试验电路图.

四．计算题（本题共4小题，20题8分，21题10分,22题12分，23题10分，共40分）
20．长为L的平行金属板，板间形成匀强电场，一个带电为+q、质量为m的带电粒子，以初速v0紧贴上板垂直于电场线方向射入该电场，刚好从下板边缘射出，末速度恰与下板成30°，如图所示．求：
（1）粒子末速度的大小；
（2）匀强电场的场强；
（3）两板间的距离d．

21.如图所示两足够长的光滑金属导轨竖直放置，相距为L，一抱负电流表与两导轨相连，匀强磁场与导轨平面垂直.一质量为m、有效电阻为R的导体棒在距磁场上边界h处静止释放.导体棒进入磁场后，流经电流表的电流渐渐减小，最终稳定为I.整个运动过程中，导体棒与导轨接触良好，且始终保持水平，不计导轨的电阻.求：
（1）磁感应强度的大小B；
（2）电流稳定后，导体棒运动速度的大小v；
（3）流过电流表电流的最大值Im.

22.在平面直角坐标系xOy中，第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面对外的匀强磁场，磁感应强度为B。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度v0垂直于y轴射入电场，经x轴上的N点与x轴正方向成θ＝60°角射入磁场，最终从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场，如图所示。不计粒子重力，求
（1）M、N两点间的电势差UMN ；
（2）粒子在磁场中运动的轨道半径r；
（3）粒子从M点运动到P点的总时间t。

23.如图，质量分别为mA、mB的两个弹性小球A、B静止在地面上方，B球距离地面的高度h=0.8m，A球在B球的正上方。先将B球释放，经过一段时间后再将A球释放。当A球下落t=0.3s时，刚好与B球在地面上方的P点处相碰，碰撞时间极短，碰后瞬间A球的速度恰好为零。已知mB=3mA,重力加速度大小g=10m/s2，忽视空气阻力及碰撞中的动能损失。
求（1）B球第一次到达地面时的速度；
（2）P点距离地面的高度。

玉溪一中2022—2021学年下学期高二班级期中考
物理学科（参考答案）
一．选择题（本题共9小题。每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，选对得3分，选错得0分，共27分）
1.B 2.D 3.B 4.B 5.A 6.C 7.D 8.D 9.B

二．选择题（本题共7小题。每小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分，共21分）
10.CD 11.AC 12.BD 13.BD 14.BD 15.BC 16.AC

三．填空题（本题共3小题，17题4分，18题2分，19题6分共12分）

17._3.700_ 6.3_

18. 正， 大于

19. （1）C、E
（2）如图所示

四．计算题（本题共4小题，20题8分，21题10分,22题10分，23题12分，共40分）
20．解析试题分析
(１）由速度关系得：
（２）由牛顿其次定律得：
由平抛规律得：
（３）由动能定理qE·d=mv2-mv02得d=L
21.（1）电流稳定后，导体棒做匀速运动
BIL＝mg ①
解得 B＝ ②
（2）感应电动势 E＝BLv ③
感应电流 I＝ ④
由②③④式解得 v＝
（3）由题意知，导体棒刚进入磁场时的速度最大，设为vm
机械能守恒 mv＝mgh
感应电动势的最大值 Em＝BLvm
感应电流的最大值 Im＝
解得 Im＝

22．解：（1）设粒子过N点时速度v，有
＝cosθ ①
v＝2v0 ②
粒子从M点运动到N点的过程，有
qUMN＝mv2－mv ③
UMN＝ ④

（2）粒子在磁场中以O/为圆做匀速圆周运动，半径为O/N，有
qvB＝ ⑤
r＝ ⑥

（3）由几何关系得 ON＝rsinθ ⑦
粒子在电场中运动的时间t1，有ON＝v0t1 ⑧
t1＝ ⑨
粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期T＝ ⑩
设粒子在磁场中运动的时间t2，有t2＝
t2＝
t＝t1＋t2 t＝

23解析：
（2）（i）设B球第一次到达地面时的速度大小为，由运动学公式有
①
将h=0.8m代入上式，得
=4m/s ②
（ii）设两球相碰前后，A球的速度大小分别为和（=0），B球的速度分别为和。由运动学规律可得
③
由于碰撞的时间极短，重力的作用可以忽视，两球相碰前后的动量守恒，总动能保持不变。规定向下的方向为正，有
④
⑤
设B球与地面相碰后的速度大小为，由运动学及碰撞的规律可得
= ⑥
点P点距地面的高度为，由运动学规律可得
⑦
联立②③④⑤⑥⑦式，并代入已知条件可得
=0.75m ⑧