浙江省杭州学军中学2019-2020学年高二(上)期末物理试题(带答案详解)

试卷第1页，总10页绝密★启用前浙江省杭州学军中学2019-2020学年高二（上)期末考试物理试题（带答案详解）题号一二三四总分得分注意事项：1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2．请将答案正确填写在答题卡上第I卷（选择题)评卷人得分一、单选题1．物理量电场强度和磁感应强单位符号正确的是（）A．N/C和TB．N/C和WbC．W/m和WbD．V/C和T2．物理学家通过艰辛的实验和理论研究探究自然规律，为人类的科学做出了巨大贡献，值得我们敬仰．下列描述中符合物理学史实的是()A．开普勒发现了行星运动三定律，从而提出了日心学说B．牛顿发现了万有引力定律但并未测定出引力常量G常量C．奥斯特发现了电流的磁效应并提出了分子电流假说D．法拉第发现了电磁感应现象并总结出了判断感应电流方向的规律3．伽利略利用“斜面实验”研究自由落体运动的规律，其实验思想是（）A．小球沿斜面运动时加速度较小，速度的测量比较容易B．小球沿斜面运动时速度较小，位移的测量比较容易C．测量小球沿斜面运动时位移与时间平方的比值2st，合理外推到90D．测量小球沿斜面运动时速度平方与位移的比值2vs，合理外推到904．如图所示，质量为m的小球用水平轻质弹簧系住，并用倾角θ＝37°的木板托住，小球处于静止状态，弹簧处于压缩状态，则()A．小球受木板的摩擦力一定沿斜面向上试卷第2页，总10页B．弹簧弹力不可能为34mgC．小球可能受三个力作用D．木板对小球的作用力有可能小于小球的重力mg5．如图所示，A、B两物体的质量分别为M和m，用跨过光滑定轮的轻绳相连，A物体与水平桌面间的动摩擦因数为μ，重力加速度g，在A物体加速向右运动过程中（B物体落地前），A的加速度大小为A．mgMgMmB．mgMC．mgMgMD．g6．若假定“神舟九号”飞船绕地球做匀速圆周运动，它离地球表面的高度为h，运行周期为T，地球的半径为R，自转周期为T0，由此可推知地球的第一宇宙速度为A．02RTB．2RhRhTR（）C．2RhRT（）D．2RhT（）7．如图所示的+Q和-Q是两个等量异种点电荷，以点电荷+Q为圆心作圆，A、B为圆上两点，MN是两电荷连线的中垂线，与两电荷连线交点为O，下列说法正确的是（）A．A点的电场强度大于B点的电场强度B．电子在A点的电势能小于在B点的电势能C．把质子从A点移动到B点，静电力对质子做功为零D．把质子从A点移动到MN上任何一点，质子电势能都增加8．如图所示，平行金属板中带电质点P原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器4R的滑片向b端移动时，则（）试卷第3页，总10页A．质点P将向上运动B．电流表读数减小C．电压表读数减小D．3R上消耗的功率增大9．如图所示，匝数为50匝的矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度210BT的水平匀强磁场中，线框面积20.5Sm，线框电阻不计．线框绕垂直于磁场的轴OO以角速度100/rads匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，副线圈线接入一只“220V，60W”灯泡，且灯泡正常发光，熔断器允许通过的最大电流为10A，下列说法正确的是（）A．在图示位置线框中产生的感应电动势最大B．线框中产生交变电压的有效值为2502VC．变压器原、副线圈匝数之比为25：22D．允许变压器输出的最大功率为1000W10．如图甲所示，线圈ABCD固定于匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向外，当磁场变化时，线圈AB边所受安培力向右且变化规律如图乙所示，则磁场的变化情况可能是下图所示的哪一个（）试卷第4页，总10页A．B．C．D．评卷人得分二、多选题11．如图，st图象反映了甲、乙两车在同一条直道上行驶的位置随时间变化的关系，已知乙车做匀变速直线运动，其图线与t轴相切于10s处，下列说法正确的是A．5s时两车速度相等B．甲车的速度为4/msC．乙车的加速度大小为21.6/msD．乙车的初位置在080sm处12．如图所示，A、D分别是斜面的顶端、底端，B、C是斜面上的两个点，AB=BC=CD，E点在D点的正上方，与A等高，从E点水平抛出质量相等的两个小球，不计重力，球1落在B点，球2落在C点，关于球1和球2从抛出到落在斜面上的运动过程中，下试卷第5页，总10页列说法中正确的是（）A．球1和球2运动的时间之比为1:2B．球1和球2动能增加量之比为1:3C．球1和球2抛出时初速度之比为22:1D．球1和球2运动时的加速度之比为1:113．如图所示为皮带传送装置示意图的一部分，传送带与水平地面的倾角为，A、B两端相距L，将质量为m的物体轻放到传送带的A端，物体沿AB方向从A端一直加速运动到B端，物体与传送带间的滑动摩擦力大小为f，传送带顺时针运转，皮带传送速度v保持不变，物体从A到达B所用的时间为t，物体和传送带组成的系统因摩擦产生的热量为Q，电动机因运送物体多做的功为W，下列关系式中正确的A．QfLB．QfvtLC．21sin2WmvmgLQD．Wfvt14．如图所示，匀强磁场的边界为直角三角形，30BGF，已知磁感应强度为B，方向垂直纸面向里。F处有一粒子源，沿FG方向发射出大量带正电荷q的同种粒子，粒子质量为m，粒子的初速度0v大小可调，粒子重力不计，则下列说法正确的是（）A．0v取合适值，粒子可以到达E点试卷第6页，总10页B．能到达EF边界的所有粒子所用的时间均相等C．粒子从F运动到EG边所用的最长时间为56nqBD．若粒子能到达EG边界，则粒子速度越大，从F运动到BG边的时间最长15．一个细小金属圆环，在范围足够大的磁场中竖直下落，磁感线的分布情况如图，其中沿圆环轴线的磁场方向始终竖直向上开始时圆环的磁通量为0，圆环磁通量随下落高度变化关系为0(1)ky（k为比例常数，0k）。金属圆环在下落过程中的环面始终保持水平，速度越来越大，最终稳定为某一数值称为收尾速度，该金属环的收尾速度为v，已知金属圆环的电阻为R，忽略空气阻力，关于该情景，以下结论正确的有（）A．金属圆环速度稳定后，金属圆环产生的平均感应电动势大小为0kvB．金属圆环速度稳定后，金属圆环的热功率20kvPRC．金属圆环的质量20kvmRgD．金属圆环速度稳定后，金属圆环受到安培力的合力时刻改变第II卷（非选择题)请点击修改第II卷的文字说明评卷人得分三、实验题16．某实验小组的同学为了“探究加速度与外力的关系”，利用了如图1所示的实验装置，忽略滑轮与细绳之间的摩擦．试卷第7页，总10页（1）为了完成探究实验，下列步骤必须的是________．A．分别测出砝码A以及滑块的质量m和MB．将长木板远离滑轮的一端适当垫高平衡摩擦力C．将滑块靠近打点计时器，接通电源后释放小车，并记录传感器的示数D．多次改变砝码的质量，打出几条不同的纸带E．该实验中必须满足滑块的质量远远大于砝码A的质量（2）该小组的同学在某次实验中得到了一条清晰的纸带，如图2所示，并在该纸带上选取了多个计数点，已知图中相邻两计数点之间还有两个计时点没有画出，若实验中所使用的交流电的频率为50Hz，则滑块的加速度大小为________m/s2（结果保留两位有效数字）；（3）该小组的同学通过多次测量，得到了多组传感器的示数以及相对应的加速度的数值，并以传感器的示数F为横坐标、加速度a为纵坐标，得到的图线为一条过原点的倾斜直线，经测量可知直线的斜率大小为k，则小车的质量大小应为_____________；（4）如果该小组的同学在实验时未平衡摩擦力，结果得到的图象不过原点，与横轴交点的坐标值为0F，则滑块在运动过程中受到的摩擦力大小为__________．17．（1）如图所示为某多用电表内部简化电路图，作电流表使用时，选择开关S应接________(选填“1”“2”“3”“4”或“5”)量程较大．（2）某同学想通过多用表的欧姆挡测量量程为3V的电压表内阻(如图乙)，主要步骤如下：①把选择开关拨到“×100”的欧姆挡上；②把两表笔相接触，旋转欧姆调零旋钮，使指针指在电阻零刻度处；③把红表笔与待测电压表________(选填“正”或“负”)接线柱相接，黑表笔与另一接线柱相连，发现这时指针偏转角度很小；④换用________(选填“×10”或“×1k”)欧姆挡重新调零后测量，发现这时指针偏转适中，记下电阻数值；试卷第8页，总10页⑤把选择开关调至空挡或交流电压最高挡后拔下表笔，把多用电表放回桌上原处，实验完毕．（3）实验中(如图丙)某同学读出欧姆表的读数为_________Ω，这时电压表读数为___________V.（4）请你计算欧姆表内部电源电动势为________V．(保留两位有效数字)评卷人得分四、解答题18．质量为4kgm的小物体，由A点静止在恒力20NF作用下向右运动，运动至B点时撒去F，AB相距9Lm，设斜面足够长，物体与平面、斜面之间的动摩擦因数均为0.5，物体在B点没有能量损失。其中：sin370.6，cos37=0.8，求：(1)物体在水平面运动的加速度；(2)在斜面上向上滑行的最大距离；(3)物体在斜面上运动的时间（答案可以有根号）。19．如图所示，质量m＝6.0kg的滑块(可视为质点)，在水平牵引功率恒为P＝42W的力作用下从A点由静止开始运动，一段时间后撤去牵引力．当滑块由平台边缘B点飞出后，恰能以5m/s的速度从竖直光滑圆弧轨道CDE上C点的切线方向切入轨道，并从轨道边缘E点竖直向上抛出．已知∠COD＝53°，A、B间距离L＝3m，滑块与平台间试卷第9页，总10页的动摩擦因数μ＝0.2，圆弧轨道半径R＝1.0m．不计空气阻力．取sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，g取10m/s2，求：(1)滑块运动到B点时的速度大小；(2)圆弧轨道对滑块的最大支持力；(3)滑块在平台上运动时水平牵引力的作用时间．20．如图所示，两条相距d的平行金属导轨固定在水平面上，其右端接一阻值为R的电阻。质量为m的金属杆AB静置在导轨上，其左侧的矩形匀强磁场区域MNPQ的磁感应强度大小为B方向竖直向下，当该磁场区域以速度0v匀速地向右扫过金属杆后，金属杆的速度变为v。设金属杆长为d对应的电阻为r，金属杆与导轨之间动摩擦因数为，导轨电阻不计，导轨足够长，杆在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接粒，求：(1)MN刚扫到金属杆时，金属杆中感应电流的大小和感应电流方向；(2)PQ刚扫到金属杆时，金属杆的加速度大小a；(3)若矩形匀强磁场区域MNPQ扫过金属杆过程中，金属杆向右滑动了x，求此过程中安培力对金属杆做的功。21．如图甲所示，粒子源靠近水平极板M、N的M板，N板下方有一对长为L，间距为d=1.5L的竖直极板P、Q，再下方区域存在着垂直于纸面的匀强磁场，磁场上边界的部分放有感光胶片．水平极板M、N中间开有小孔，两小孔的连线为竖直极板P、Q的中线，与磁场上边界的交点为O．水平极板M、N之间的电压为U0；竖直极板P、Q之试卷第10页，总10页间的电压UPQ随时间t变化的图象如图乙所示；磁场的磁感强度B=021mULq．粒子源连续释放初速不计、质量为m、带电量为+q的粒子，这些粒子经加速电场获得速度进入竖直极板P、Q之间的电场后再进入磁场区域，都会打到感光胶片上．已知粒子在偏转电场中运动的时间远小于电场变化的周期，粒子重力不计．求：（1）带电粒子进入偏转电场时的动能EK；（2）磁场上、下边界区域的最小宽度x；（3）带电粒子打到磁场上边界感光胶片的落点范围．答案第1页，总12页参考答案1．A电场强度和磁感应强单位符号为N/C和T，故A正确，BCD错误；故选A。2．B哥白尼提出了日心说，故A错误；开普勒发现了行星运动三定律，牛顿发现了万有引力定律，但是是卡文迪许通过扭秤实验测量了万有引力常量，故B正确；奥斯特发现了电流的磁效应，安培提出了分子电流假说，故C错误；法拉第发现了电磁感应现象，楞次总结了感应电流方向，故D错误。故选B。3．CAB、小球沿斜面运动时加速度较小，同一位移，所用时间较长，时间测