2020-2021学年云南省玉溪市峨山一中高二下学期期中考试物理试题（Word版）

云南省玉溪市峨山一中2020-2021学年高二下学期期中考试物理试卷

             考试时间：90分钟        满分：100分

第I卷（选择题，共48分）

一、选择题（本大题共有12个小题，每小题，共48分。1至8题只有一个选项符合题意，9至12题有多个选项符合题意，全部正确得4分，有错选或不选均得0分）

1．下列各组物理量中均为矢量的是(　　)

A．路程和位移            B．电场强度和电势

C．力和功                D．速度和加速度

2．一质点做直线运动的v－t图像如图2所示，那么质点在0～t0和t0～3t0两段时间内(　　)

A．质点的加速度大小之比为4∶1

B．质点的位移大小之比为2∶1

C．质点的平均速度大小之比为1∶1

D．质点在t0时刻的速度方向发生改变

3．把行星绕太阳的运动近似地看做匀速圆周运动．已知太阳的质量为M，行星的质量为m，行星到太阳的距离为r．若测得行星绕太阳公转的周期为T，则行星绕太阳做匀速圆周运动所需的向心力为(       )

A．       B．       C．       D．

4．在如图所示的电路中，a、b、c为三盏完全相同的灯泡，L是自感线圈，直流电阻为RL，则下列说法正确的是(　　)

A.合上开关后，c先亮，a、b后亮

B.断开开关时，N点电势高于M点

C.断开开关后，b、c同时熄灭，a缓慢熄灭

D.断开开关后，c马上熄灭，b闪亮一下后缓慢熄灭

5．如图所示电源的电动势为E，内电阻为r，外电路接有定值电阻R1和滑动变阻器R，合上开关S，当滑动变阻器的滑动头P从R的最左端移到最右端的过程中，下述说法正确的是 （     ）         

A．电压表读数变大

B．电压表读数变小    

C．R1消耗的功率变大    

D．整个电路消耗的功率变大

6．如图所示，理想变压器原线圈的匝数为n1、副线圈的匝数为n2，原线圈的两端a、b接正弦交流电源，电压表V的示数为220V，负载电阻R＝44Ω，电流表A1的示数为0.20A，下列判断中正确的是(　　)

A． 电流表A2的示数为0.1A

B． 电流表A2的示数为0.4A

C． 原线圈和副线圈的匝数比为2∶1

D． 原线圈和副线圈的匝数比为5∶1

7．如图甲所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中的电流i随时间t的变化关系如图乙所示。在0～时间内，直导线中电流向上，则在～T时间内，线框中感应电流的方向与所受安培力情况是              (　　)

A．感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向左

B．感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向右

C．感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向右

D．感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向左

8．如图所示，MN、PQ为两条平行放置的金属导轨，左端接有定值电阻R，金属棒AB斜放在两导轨之间，与导轨接触良好，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面，设金属棒与两导轨接触点之间的距离为，金属棒与导轨间夹角为60°，以速度v水平向右匀速运动，不计导轨和棒的电阻，则流过金属棒中的电流为(　　)

A．I＝               B．I＝

C．I＝            D．I＝

9．以下说法正确的是(　　)

A．一定质量的气体，温度不变，分子的平均动能不变

B．布朗运动就是液体分子的热运动

C．温度高的物体的内能不一定大，但分子的平均动能一定大

D．0℃的冰变成0℃的水，分子的平均动能减小

10.在距水平地面10m高处，以10m/s的速度水平抛出一质量为1kg的物体，已知物体落地时的速度为16m/s，取g＝10m/s2，则下列说法正确的是(　　)

A．抛出时人对物体做功为150J

B．自抛出到落地，重力对物体做功为100J

C．飞行过程中物体克服阻力做功22J

D．物体自抛出到落地时间为s

11．如图是一簇未标明方向，由单一点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点，若带电粒子在运动中只受电场力作用，根据此图可判断出该带电粒子(       )

A．电性与场源电荷的电性相同       

B．在a、b两点所受电场力大小

C．在a、b两点时速度大小   

D．在a、b两点的电势能

12. 如图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，为交流电流表。线圈绕垂直于磁场的水平轴OO′匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图象如图乙所示。以下判断正确的是（   ） 

A．线圈转动的转速为25r/s           

B．电流表的示数为10A

C．1s钟内线圈中电流方向改变了50次    

D．0.01s时线圈平面与中性面垂直

第II卷（非选择题，共52分）

二、实验题(本题包括2个小题，每空2分，共16分)

13.（6分）如下图所示为“探究小车速度随时间变化的规律”实验中打点计时器打出的纸带，相邻两计数点间还有两个点未画出(电源频率为50Hz)．由图知纸带上D点的瞬时速度vD＝_____；加速度a＝______；E点的瞬时速度vE＝_____.(小数点后保留两位小数)

14.（10分）一个小灯泡上标有“4 V，2 W”的字样，现在要用伏安法测量这个灯泡的U﹣I图线，现有下列器材供选用：

A．电压表（0～5 V，内阻10 kΩ）         B．电压表（0～10 V，内阻20 kΩ）

C．电流表（0～0.3 A，内阻1 Ω）         D．电流表（0～0.6 A，内阻0.4 Ω）

E．滑动变阻器（10 Ω，2 A）             F．学生电源（直流6 V），还有开关导线

（1）实验中所用电压表应选　　    ，电流表应选用　　    （用序号字母表示）.

（2）为了使实验误差尽量减小，要求从零开始多测几组数据，请在图甲方框内画出满足实验要求的电路图．

（3）某同学利用实验得到的数据画出了该小灯泡的U﹣I曲线（如图乙所示），若直接在小灯泡两端加上2V的电压，则该小灯泡消耗的功率是　   W，电阻是　　  Ω.

三、计算题（，本大题共有4个小题，共36分）

15.（6分）如图所示，直线MN上方为磁感应强度为B的足够大的匀强磁场．一电子（质量为m、电荷量为e）以v的速度从点O与MN成30°角的方向射入磁场中，求：

（1）电子从磁场中射出时距O点多远？

（2）电子在磁场中运动的时间为多少？

16.（8分）如图所示是一个右端开口的圆筒形汽缸，活塞可以在汽缸内自由滑动．活塞将一定量的理想气体封闭在汽缸内，此时气体的温度为27℃．若给汽缸加热，使气体温度升高，让气体推动活塞从MN缓慢地移到．已知大气压强p0＝1×105Pa，求：

(1)当活塞到达后气体的温度．

(2)把活塞锁定在位置上，让气体的温度缓慢地变回到27℃，此时气体的压强是多少？

17．（10分）如图6所示，有一质子(质量为m、电荷量为e)由静止开始经电压为U1的电场加速后，进入两极间距离为d、板间电压为U2的平行金属板间，若质子从两板正中间垂直电场方向射入电场，并且恰能从下板右边缘穿出电场。求：

(1)质子刚进入偏转电场U2时的速度v0；

(2)质子在偏转电场U2中运动的时间和金属板的长度L；

(3)质子穿出偏转电场时的动能Ek。

18．（12分）如图15所示，水平放置的两条长直平行金属导轨PQ、MN相距L＝0.4m，导轨左边接有阻值为R＝3Ω的定值电阻，在导轨上放置一根金属棒ab，其质量为0.01kg，电阻为0.2Ω，导轨电阻不计.整个装置处于磁感应强度B＝0.5T的竖直向上的匀强磁场中，不计摩擦.金属棒在外力作用下以v＝4m/s的速度向右匀速运动，金属棒始终与导轨垂直且接触良好.

(1)求金属棒ab中感应电流的大小和方向；

(2)求外力的功率；

(3)撤去外力后，金属棒最终会停下来，求在此过程中电阻R上产生的热量.

答案

一、选择题（本大题共有12个小题，每小题，共48分。1至8题只有一个选项符合题意，9至12题有多个选项符合题意，全部正确得4分，有错选或不选均得0分）

二、实验题(本题包括2个小题，每空2分，共16分)

13.  （1）     0.90      m/s          3.33    m/s2            1.10   m/s   (小数点后保留两位小数)

【解析】由题意可知：T＝0.06  s

vD＝CE＝m/s＝0.90 m/s；设AB、BC、CD、DE间距离分别为x1、x2、x3、x4，如图所示

则a＝＝≈3.33 m/s2

vE＝vD＋aT≈1.10  m/s.

14. （1）   A       D 

（2）

（3）　0.8 W，　5  Ω.

【解析】（1）因小灯泡标有“4 V，2 W”的字样，说明额定电压为4 V，故电压表应选A，由I=A=0.5 A得电流表应选0.6 V量程的D，

（2）因小灯泡电阻远小于电压表内阻，故电流表应用外接法，因要求电流从零调，故滑动变阻器应用分压式接法，电路图如图所示

（3）当电压为2 V时，由图可知，电流I=0.4 A，则由P=UI可知，功率为：P=2×0.4 W=0.8 W，电阻为：R==Ω=5 Ω．

15.

16.【答案】(1)600K　(2)5×104Pa

【解析】(1)此过程为等压变化过程，由＝，　

V2＝2V1，T1＝273K＋27K＝300K．

得T2＝2T1＝600K．

(2)此过程为等容变化过程，由查理定律得＝

p2＝p0，T3＝300  K．

解得p3＝p2＝p0＝5×104Pa．

17.(1)质子在加速电场中运动，有eU1＝mv，解得v0＝

(2)质子在偏转电场中的运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀加速直线运动。

水平方向：L＝v0t

竖直方向：＝at2

加速度a＝

联立解得t＝d

极板长L＝d。

(3)质子在整个运动过程中由动能定理得eU1＋e＝Ek，质子射出电场时的动能Ek＝e。

18.（1）由右手定则可知，金属棒中的电流方向为a→b  

感应电动势E＝Blv＝0.5×0.4×4 V＝0.8V

由闭合电路欧姆定律得I＝Er＋R=0.25A.

（2）匀速运动时金属棒受到的安培力F安＝BIl＝0.5×0.25×0.4＝0.05N，

则F外＝F安＝0.05N，

外力的功率P＝F外v＝0.05×4 W＝0.2W

（3）由能量守恒定律可知，金属棒的动能全部转化为电路中产生的热量，

即Q＝ΔEk＝mv2＝0.08J，

故电阻R上产生的热量为QR＝Q＝0.075 J