辽宁省实验中学、大连八中、大连二十四中、鞍山一中、东北育才学校五校协作体2020-2021学年高二上学期期末物理试题

这是一份辽宁省实验中学、大连八中、大连二十四中、鞍山一中、东北育才学校五校协作体2020-2021学年高二上学期期末物理试题，共13页。试卷主要包含了选择题，填空题，计算题等内容，欢迎下载使用。
2020—2021学年度上学期期末考试高二年级物理科试卷命题学校：大连二十四中学  客观卷Ⅰ一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）1．2020年12月8日，中央广播电视总台与中国移动举行了战略合作签约仪式，双方宣布将在内容创新、赛事转播、5G传输、智能播控等方面展开合作，并将联合打造5G超高清视音频传播中心．5G是“第五代移动通信技术”的简称，其最显著的特征之一是具有超高速的数据传输速率．5G信号一般采用3.3×109——6×109Hz频段的无线电波，而现行第四代移动通信技术4G的频段范围是1.88×109——2.64×109Hz，则(    )A．5G信号相比于4G信号更不容易绕过障碍物，所以5G通信需要搭建更密集的基站B．5G信号比4G信号所用的无线电波在真空中传播得更快C．空间中的5G信号和4G信号相遇会产生干涉现象D．5G信号是横波，4G信号是纵波2．科学家预言，自然界存在只有一个磁极的磁单极子，磁单极N的磁场分布如图甲所示，它与如图乙所示正点电荷Q的电场分布相似。假设磁单极子N和正点电荷Q均固定，有相同的带电小球分别在N和Q附近（图示位置）沿水平面做匀速圆周运动，则下列判断正确的是(    )A．从上往下看，图甲中带电小球一定沿顺时针方向运动B．从上往下看，图甲中带电小球一定沿逆时针方向运动C．从上往下看，图乙中带电小球一定沿顺时针方向运动D．从上往下看，图乙中带电小球一定沿逆时针方向运动 3．如图所示，在x轴上方存在垂直于xOy平面向里的匀强磁场，磁感应强度为B．在xOy平面内，从原点O处沿与x轴正方向成θ角（0<θ<π）以速率v发射一个带正电的粒子（重力不计）．则下列说法正确的是(　　)A．若v一定，θ越大，则粒子在磁场中运动的时间越短B．若v一定，θ越大，则粒子离开磁场的位置距O点越远C．若θ一定，v越大，则粒子在磁场中运动的角速度越大D．若θ一定，v越大，则粒子在磁场中运动的时间越短4．如图所示，有界匀强磁场的方向垂直于纸面向里，磁感应强度大小为B=2T，由均匀导线制成的半径为R=10cm的圆环，以5m/s的速度匀速进入磁场，已知圆环的速度方向既与磁场垂直又与磁场的左边界垂直．当圆环运动到图示位置（∠aOb=90°，a、b为圆环与磁场边界的交点）时，a、b两点的电势差Uab为(　　)A． B．     C． D．5．如图所示，蹄形磁铁用柔软的细绳悬吊在天花板上，在磁铁两极的正下方固定着一根水平直导线，当直导线中通以向右的电流时(　　)A．磁铁的N极向纸外、S极向纸内转动，绳子对磁铁的拉力减小B．磁铁的S极向纸外、N极向纸内转动，绳子对磁铁的拉力减小C．磁铁的N极向纸外、S极向纸内转动，绳子对磁铁的拉力增大D．磁铁的S极向纸外、N极向纸内转动，绳子对磁铁的拉力增大 6．如图所示，一轻质弹簧下端系一质量为m的书写式激光笔，组成一弹簧振子，并将其悬挂于教室内一体机白板的前方．使弹簧振子沿竖直方向上下自由振动，白板以速率v水平向左匀速运动，激光笔在白板上留下如图所示的书写印迹，图中相邻竖直虚线的间距均为x0（未标出），印迹上P、Q两点的纵坐标为y0和-y0．忽略空气阻力，重力加速度为g，则(    )A．该弹簧振子的振幅为2y0B．该弹簧振子的振动周期为C．激光笔在留下P、Q两点时加速度相同D．激光笔在留下PQ段印迹的过程中，弹簧弹力对激光笔做功为-2mgy0 7．远距离输电的原理图如图所示，升压变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2，电压分别为U1、U2，电流分别为I1、I2，输电线上的电阻为r线．降压变压器原、副线圈的匝数分别为n3、n4，电压分别为U3、U4，电流分别为I3、I4．变压器为理想变压器，则下列关系式中正确的是(    )A．B．输入用户的电功率为C．夜间用户用电量增大时，I3会变小D． 8．沿x轴正方向传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形如图所示，M为介质中的一个质点，该波的传播速度为40m/s，则时(    )A．质点M对平衡位置的位移为负值B．质点M的速度方向与对平衡位置的位移方向相同C．质点M的加速度方向与速度方向相同D．质点M的加速度方向与对平衡位置的位移方向相反 9．关于电磁波的应用，下列说法正确的是(    ) A．医院里常用X射线对病房和手术室进行消毒B．工业上利用γ射线检查金属部件内部有无砂眼或裂缝C．机场在进行安检时，用紫外线来探测行李箱内的物品D．卫星用红外遥感技术拍摄云图照片，因为红外线衍射能力较强 10．甲图中S、N间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，A为理想交流电流表，V为理想交流电压表．矩形线圈绕垂直于磁场方向的水平轴匀速转动，矩形线圈通过滑环接一理想变压器，滑动触头P上下移动时可改变变压器副线圈的输出电压，副线圈接有可调电阻R．从图示位置开始计时，发电机线圈中产生的交变电动势随时间变化的图象如图乙所示，忽略线圈、电刷与导线的电阻，以下判断正确的是(    )A．电压表的示数为B．0.01s时穿过发电机线圈的磁通量最小C．保持R的大小不变，P的位置向上移动，电流表读数减小D．保持R的大小及P的位置不变，发电机线圈的转速增大一倍，变压器的输入功率将增大到原来的4倍11．自行车速度计是利用霍尔传感器获知自行车的运动速率．如图甲所示，自行车前轮上安装一块磁铁，轮子每转一圈，这块磁铁就靠近传感器一次，传感器会输出一个脉冲电压．图乙为霍尔传感器的工作原理图，当磁铁靠近霍尔传感器时，导体内定向运动的自由电荷在磁场力作用下偏转，最终使导体在与磁场、电流方向都垂直的方向上出现电势差，即为霍尔电势差，下列说法正确的是(    )A．根据单位时间内的脉冲数和前轮半径即可获知车速大小B．自行车的车速越大，霍尔电势差越高C．图乙中电流I是由正电荷定向移动形成的D．如果长时间不更换传感器的电源，霍尔电势差将减小 12．如图所示，粗细均匀的正方形单匝闭合线框abcd静止在光滑水平面上．t＝0时刻，线框在水平外力的作用下，从静止开始向右一直保持做匀加速直线运动，bc边进入磁场的时刻为t1，ad边进入磁场的时刻为t2，设线框中感应电流大小为i，ad边两端电压为U，水平外力大小为F，线框中的电功率为P，则i、U、F、P随运动时间t变化关系图象正确的是(    )   主观卷Ⅱ二、填空题（本题共2道小题，共16分，将试题全部答在“答题纸”上，答在试卷上无效）13．（6分）甲、乙两位同学分别在实验室做“用单摆测量重力加速度”的实验：(1)下列操作中符合规范的是_______．A．悬挂单摆时，为了调节摆长方便，将摆线缠绕在铁架台的横杆上B．测量摆长时，将单摆横放在桌面上，让摆线自然伸长C．测量周期时，先测几十次全振动的总时间，然后通过计算求出周期的测量值D．测量周期时，选取最高点为计时起点(2)甲同学用游标卡尺测量小球直径时示数如图所示，则小球的直径d＝________ cm．(3)乙同学忘记测量小球的直径，将悬挂点与小球上端之间的距离当做摆长，其它操作均规范，则他测得的重力加速度值与真实值相比将________（填“偏大”或“偏小”）．14．（10分）指针式多用电表是常用的电学测量仪器，如左图所示为多量程多用电表的示意图，请完成下列问题．(1)“1”和“2”为直流电流挡，已知该挡有两个量程，分别为“100 mA”和“250 mA”．则“1”的量程为________ mA (选填“100”或“250”)，当接通“1”测量某电流时，指针的位置如右图所示，则测量结果为________mA．(2)当接通“3”或“4”测量某电阻时，选用“×10”挡时，发现指针偏转角度过大，则应该换用________(选填“×1”或“×100”)挡，换挡后，在测量前要先进行________．换挡后电池的电动势E＝________ V． 三、计算题（本题共3道小题，共36分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。将试题全部答在“答题纸”上，答在试卷上无效）15．（8分）一列简谐横波在均匀介质中沿x轴正方向传播，波源位于x=0位置，t=0时刻波源开始振动，t=1.5s时刻的波形如图所示，此时该波刚好传到x=3m处．求：(1)该波的波长、频率和波速？(2)此后再经过多长时间x=6m处的质点第一次出现在波谷位置？         16．（14分）如图所示，两平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上，导轨间距为d=1m，左端与R=1.5Ω 的电阻相连，处在磁感应强度为B=2T的竖直向上的匀强磁场中，一质量m=2kg，长L=1m的导体棒垂直跨接在两导轨上，导体棒在平行于导轨的恒力F=2N作用下沿导轨向右做匀速直线运动，已知导体棒电阻r=0.5Ω，其它电阻不计，设磁场范围足够大，导轨足够长，某时刻撤去外力F，则从外力撤去直到导体棒停止的全过程中：(1)电阻R上产生了多少热量？(2)通过电阻R的电荷量是多少？(3)导体棒运动的距离有多远？               17．（14分）如图，空间区域Ⅰ、Ⅱ有匀强电场和匀强磁场，MN、PQ为理想边界，Ⅰ区域高度为d，Ⅱ区域的范围足够大．匀强电场方向竖直向上；Ⅰ、Ⅱ区域的磁感应强度大小均为B，方向分别垂直于纸面向里和向外．一个质量为m、带电荷量为q的带电小球从磁场上方的O点由静止开始下落，进入磁场区域后，恰能做匀速圆周运动．已知重力加速度为g.(1)试判断小球的电性并求出电场强度E的大小；(2)若带电小球能进入区域Ⅱ，则h应满足什么条件？(3)若带电小球运动一定时间后恰能回到O点，求它释放时距MN的高度h？            
2020-2021学年度上学期期末考试高二年级物理科试卷答案123456789101112ABADCD BCD BDBDADBD13．（6分）(1) C    (2)1.075    (3)偏小（每空2分）14．（10分）(1)250 　100　　(2)×1 　欧姆调零　 1.5                 （每空2分）15．（8分）答案：(1) λ=4m，f=0.5Hz，v=2m/s   (2)t=3s解析：(1)由图象可知，λ=4m，T=2s，，      （4分）(2)由图象可知，该点与第一个波谷之间的距离x=6m，           （4分）（法二、波传播到x=6m的时间：，振动到波谷用时，                                                        （4分））16．（14分）答案：(1)QR=0.75J    (2)q=1C   (3)x=1m  解析：(1)撤去外力后，导体棒向右做加速度减小的変减速直线运动直至停止。设撤去外力前导体棒的速度为v0：，                        （2分）根据能量守恒：①②         （4分）(2)设撤去外力后导体棒运动时间为t，时间t内的平均电流为I，通过R的电荷量为q，则：根据电流的定义得：③                                       （1分）根据动量定理得：④，解得：                  （3分）(3)设时间t内的平均感应电动势为E，导体棒运动的距离为x，则：⑤⑥⑦      （4分） 17．（14分）答案：(1)正电，E=　(2)h＞　(3)h=解析：(1)带电小球进入复合场后，恰能做匀速圆周运动，即所受合力为洛伦兹力，则重力与电场力大小相等，方向相反，小球带正电，                            （1分）由qE＝mg，解得E＝．（2分）(2)假设下落高度为h0时，带电小球在Ⅰ区域做圆周运动的圆弧与PQ相切，运动轨迹如图甲所示，由几何知识可知，小球的轨道半径R＝d，（1分）进入磁场前做自由落体运动，由动能定理得mgh0＝mv2，（2分）磁场中匀速圆周运动，由牛顿第二定律得qvB＝m，解得h0＝，（3分）则当h＞h0时，即h＞时带电小球能进入区域Ⅱ．                     （1分）(3)如图乙所示，因为带电小球在Ⅰ、Ⅱ两个区域运动过程中m、q、v、B的大小不变，故三段圆周运动的半径相同，以三个圆心为顶点的三角形为等边三角形，边长为2R，内角为60°，由几何关系知R＝，联立解得h＝．                 （4分）  若您具有丰富教学经验，若您对教辅资料有独到的见解，若您也希望“让每一位学生分享高品质教育”，别犹豫，我们寻找的就是您！加入我们，共同打造师生喜爱的优质教辅！招募要求：热爱教育教学，认同曲一线“让每一位学生分享高品质教育”的企业使命6年以上高中一线教学经验，带过两届毕业班，中一以上职称
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