北京市海淀區(qū)第二十中學2020-2021學年高二上學期期末考試物理試題 Word

北京市第二十中學2020-2021學年度第一學期期末考試試卷1．新冠肺炎疫情突發(fā)，中華兒女風雨同舟、守望相助，筑起了抗擊疫情的巍峨長城。志愿者用非接觸式體溫測量儀，通過人體輻射的紅外線測量體溫，防控人員用紫外線燈在無人的環(huán)境下消殺病毒，為人民健康保駕護航。下列關于紅外線和紫外線的說法正確的是A．紅外線的波長比無線電波長B．只有熱的物體才能輻射紅外線C．紫外線的波長比紅外線長D．紅外線和紫外線都是電磁波點所受的電場力以及電勢能均相同的是B．乙圖中，兩等量異種點電荷連線中垂線上與連線等距的a、b兩點C．丙圖中，兩等量同種點電荷連線中垂線上與連線等距的a、b兩點3．小明同學探究楞次定律的實驗裝置如圖所示。下列說法正確的是A．若線圈導線的繞向未知，對探究楞次定律沒有影響B(tài)．磁鐵勻速向上遠離線圈，閉合回路中不會產生感應電流C．感應電流的磁場總是阻礙引起感應電流的磁通量的變化D．感應電流的磁場方向總是與引起感應電流的磁場方向相反4．如圖所示，兩根垂直紙面的直導線a、b等。若使P點的磁場方向向左，則象如圖乙所示，則6．某簡易電吹風簡化電路如圖所示，其主要部件為電動機M和電熱絲，部分技術參數如下表，電吹風在B．該電吹風中電動機的內電阻為440Ω7．圖中B為理想變壓器，接在交變電壓有效值保持不變的電源上．指示燈L1和L2完全相同(其阻值均恒定不變)，R是一個定值電阻，電壓表、電流表都為理想電表．開始時開關S是閉合的，當S斷開后，下列說法正確的是8．如圖所示，界面MN與水平地面之間有足夠大正交的勻強磁場B和勻水平方向且互相垂直。在MN上方有一個帶正電的小球由靜止開始下落，經電場和磁場到達水平地面。若不計空氣阻力，小球在通過電場和磁場的過程中，下列說法中正確的是A．小球做勻變速曲線運動B．小球的電勢能一定減少C．洛倫茲力對小球做負功D．小球的動能增量等于其重力勢能的減少量幾厘米處，給線圈通以上千安培、歷時約幾毫秒的脈沖電流，電流流經線圈產生瞬間的高強度脈沖磁場，磁場穿過頭顱對腦部特定區(qū)域產生感應電場及感應電流，而對腦神經產生電刺激作用，其裝置如圖所示?！蓖瑢W們討論得出的下列結論正確的是A.脈沖電流流經線圈會產生高強度的磁場是電磁感應現象B.脈沖磁場在線圈周圍空間產生感應電場是電流的磁效應C.若將脈沖電流改為恒定電流，可持續(xù)對腦神經產生電刺激作用D.若脈沖電流最大強度不變，但縮短脈沖電流時間，則在腦部產生的感應電場及感應電流會增強質量為m的金屬球從半圓軌道的一端由靜止釋放金屬球緊貼軌道，其球心在半圓軌道的水平直徑上，金屬球在軌道上來回往復運動，重力加速度大小為g，空氣阻力忽略不計。下列說法正確的是A.由于沒有摩擦，金屬球來回往復運動時，每次都能到達相同的高度C.金屬球最終停在軌道最低點，運動過程中系統產生的總熱量為mg(Rr)D.金屬球運動過程中有感應電動勢產生，但因沒有閉合回路，所以沒有產生感應電流二、不定向選擇題(共5小題，每小題4分，共20分。在每小題給出的四個選項中，至少有一個選項是正確的。全部選對得4分，選不全得2分，有選錯或不答得0分。)11.如圖所示，兩條平行的金屬軌道所構成的平面與水平地面的夾角為θ,在兩軌道的頂端之間接有電源和一滑動變阻器，滑動變阻器的滑片處于中點位置，整個裝置處于垂直軌道平面向上的勻強磁場中。一根金滑動，此過程中ab桿始終保持靜止狀態(tài)。下列說法中正確的是A．金屬桿與軌道之間一定不是光滑的B．金屬桿所受安培力的方向沿斜面向上C．滑片向N端滑動的過程中金屬桿所受安培力變小D．滑片向N端滑動的過程中金屬桿對軌道的壓力變小12.如圖所示，在一個圓形區(qū)域內有垂直于圓平面的勻強磁場，現有兩個質量相等、所帶電荷量大小也相等的帶電粒子a和b，先后以不同的速率從圓邊沿的A點對準圓形區(qū)域的圓心O射入圓形磁場區(qū)域，它們穿過磁場區(qū)域的運動軌跡如圖所示。粒子之間的相互作用力及所受重力和空氣阻力均可忽略不計，下列說法B．射入圓形磁場區(qū)域時a粒子的速率較大分別表示通過燈泡D1和D2的電流，規(guī)定圖中箭頭所示的方向為電流正方向，以下各圖中能定性描述電流IA.B.C.D.14.在研究磁場對電流作用的實驗中，將直導線換作一塊厚度(ab邊半導體板兩側之間存在電壓，這個電壓叫做霍爾電壓UH。用同種材料制成的不同規(guī)格的半導體板進一步實驗，并在表格中記錄了數據結果。后來由于某種原因表格的第一行有些污漬導致有些內容看不清楚了，請你用學過的物理知識并結合表格數據，判斷表格中第二列和第三列可能分別是哪個物理量A．第二列為板的寬度lB．第二列為通入的電流強度IC．第三列為板的厚度dD．第三列為通入的電流強度I15．1916年，斯泰瓦和托爾曼發(fā)現，不帶電的閉轉速變化時，線圈中會有電流通過。這一現象可解釋為：當線圈轉速變化時，由于慣性，自由電子與線圈有相對運動。取金屬線圈為參照物，正離子晶格相對靜止，由于慣性影響，可等效為自由電子受到一個沿F2會達到平衡，其效果是自由電子相對金屬線圈有定向運動。已知F1與線圈角速度的變化率a成正比，F2與自由電子相對正離子晶格的速度成正比。下列說法正確的是三、實驗題(共2小題，共12分)則示數為mA；若所選擋位為×10Ω擋，則示數為Ω。(2)乙同學用該表正確測量了一個約150Ω的電阻后，需要繼續(xù)測量一個阻值約20Ω的電阻。在測量這個電阻之前，請選擇以下必須的操作步驟，其合理的順序是(填字母代號)。A．將紅表筆和黑表筆短接B．把選擇開關旋轉到×100Ω擋C．把選擇開關旋轉到×1Ω擋D．調節(jié)歐姆調零旋鈕使表針指向歐姆零點(3)丙同學在圖乙所示實驗中，閉合開關后發(fā)現小燈泡不發(fā)光。該同學檢查接線均良好。保持開關閉合，用多用電表2.5V直流電壓擋進行檢測。下列說法A．將多用電表紅、黑表筆分別接觸A、B，若電壓表幾乎沒有讀數，說明燈泡可能出現短路故障B．將多用電表紅、黑表筆分別接觸C、D，若電壓表幾乎沒有讀數，說明開關出現斷路故障C．將多用電表紅、黑表筆分別接觸E、F，若電壓表讀數接近1.5V，說明燈泡和燈泡座可能接觸不良如圖乙所示，某同學采用試觸的方法，讓電壓表的一端接在A點，另一端先后接到B點和C點。他發(fā)現電壓表示數有明顯變化，而電流表示數沒有明顯變化。據此應該選擇電流表(填寫“內接”或“外接”)的電路。電表的內阻可能對實驗產生系統誤差，請你就你選擇的方案說明電表內阻對電阻率測量結果是否會產生影響；若產生影響，將導致電阻率的測量結果偏大還是偏小。已知待測金屬絲的電阻約為20Ω,實驗室提供的滑動變阻器的最大阻值為5Ω,電源電動勢為3V，需要選擇滑動變阻器的(填寫“分壓式”或“限流式”)接法。三、論述題(本題包括4小題，共38分。解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分，有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位。)交流電源，并留有窄縫，離子在窄縫間的運動時間忽略不計。已知D形盒的半徑為R，在D1部分的中央A處放有離子源，離子帶正電，質量為m、電荷量為q，初速度不計。若磁感應(1)加在D形盒間交流電源的周期T；(2)離子在第1次通過窄縫后的運動半徑r；(3)離子加速后可獲得的最大動能Ekm。理想邊界的磁場，磁場方向垂直于線圈平面向里。當磁場的磁感應強度均勻增加時，在電容器兩平行極板之間的帶電小球P恰好處于靜止狀態(tài)。(2)若線圈的匝數為n，面積為S，平行板電容器的板間距離為d，小球P的質量為m，所帶電荷量為q，求磁感應強度的變化率。20．(10分)如圖所示，閉合的矩形導體線圈abcd在勻強磁場中繞垂直于磁感線的對稱軸OO′勻速轉動，沿著OO′方向觀察，線圈沿逆時針方向轉動。已知勻強磁場的磁感應強度為B，線圈匝數為n，ab邊的邊長為，ad邊的邊長為l2，線圈總電阻為R，轉動的角速度(1)從線圈經過圖示位置開始計時，寫出線圈內的電流隨時間變化的函數關系式；(3)從線圈經過圖示位置開始計時，求經過四分之一周期時間通過線圈導線某截面的電荷量。21．(12分)如圖甲所示為法拉第發(fā)明的圓盤發(fā)電機，圖乙是其原理示意圖，其中的銅質圓盤安裝在水平的邊緣良好接觸，用導線將兩塊銅片與電阻R連接起來形成閉合回路，在圓盤繞銅軸勻速轉動時，通過電阻R的電流是恒定的。為討論問題方便，將磁場簡化為水平向右磁感應強度為B的勻強磁場；將圓盤勻速轉動簡化為一根始終在勻強磁場中繞銅軸勻速轉動、長度為圓盤半徑的導體棒，其等效電阻為r。除了R和r(1)圓盤轉動方向如圖乙所示，求通過電阻R的電流大小，并說明其流向；(2)若各接觸點及轉軸的摩擦均可忽略不計，圓盤勻速轉動一圈，外力需要做多少功；產生的感應電動勢E=I(R+r)。請定性地畫出其大小f隨電子與圓心距離x變化的圖象，并嘗試2。2北京市第二十中學2019-2020學年度第一學期期末考試答案高二物理2934685729346857BCCCCACACADDBBBDDDADBCCCCACACADDBBBDDD16.(6分)(1)24.0；160(2分)(2)CAD(2分)17.(6分)(1)0.127±0.001(1分)②分壓式(1分)18.解：(1)加在D形盒間交流電源的v──r②2-mv22——r r19.(1)當磁場向里均勻增加時，線圈向里的磁通量增加，根據楞次定律，線圈中感應電動勢沿逆時針方向，電容器下極板帶正電，上極板帶負電，電容器極板間的電場方向向上；帶電小球P恰好處于靜止狀態(tài)，所受重力和電場力平衡，電場力方向向上，又因為電容器極板間的電場方向向上，故小球P帶正電。(4分)電場力F=q-Ud20.(1)從線圈經過圖示位置開始計時，圈內的電流隨時間變化的函數關系式：l2RImIml22ll2ll(3)線框從此位置轉過四分之一周期的過程中：2平均感應電流I=E=—R22.(1)根據歐姆定律可知，通過電流R的電流