浙江温州十五校联合体2019-2020高二物理下学期期中试题（附答案Word版）

绝密★考试结束前 2019 学年第二学期温州十五校联合体期中联考 高二年级物理学科 试题 考生须知： 1．本卷共 6 页满分 100 分，考试时间 90 分钟； 2．答题前，在答题卷指定区域填班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字； 3．所有答案必须写在答题纸上，写在试卷上无效； 4．考试结束后，只需上交答题纸； 5．本卷计算中，若题中未作说明，则重力加速度 g 均取 10m/s2。 一、选择题 I(本题共 13 小题，每小题 3 分，共 39 分。每小题列出的四个备选项中只有一个是 符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分) 1．下列物理量对应的单位正确的是 A. 电场强度：N/C B. 电动势：V/C C. 磁感应强度 N/m D. 磁通量 T·m 2．一辆汽车在教练场上沿着平直道路行驶，其运动的 x-t 图象如图所示，则汽车 A．离出发点的最远距离为 750m B．在 t=0 到 t=20s 内的平均速度是 1.5m/s C ．在 t=10s 到 t=20s 内的速度大小为 30m/s D ．在 t=30s 时刻的速度大小为 15m/s 第 2 题图 3．如图所示，放有油桶的汽车在地面上向左做直线运动。油桶的底面与汽车的接触面始终保持 水平，且油桶与汽车未发生相对滑动，不计空气阻力，下列说法正确的是 A．汽车对油桶的作用力方向一定竖直向上 B．油桶受到的支持力与其重力是一对平衡力 C．若汽车匀速，则油桶不受力的作用 D．若汽车加速，则汽车对油桶的摩擦力大于油桶对汽车的摩擦力 4．2020 年 3 月 9 日，第五十四颗北斗导航卫星于西昌卫星发射中心由长 征三号乙运载火箭成功发射. 该卫星属于地球静止轨道卫星，可实现动 态分米级、事后厘米级定位。以下说法正确的是 A．该卫星可精准定 位在我国上空 B．该卫星的运行周期为 1.5 小时 C．该卫星的线速度比月球的线速度大 D．该卫星的向心加速度大小为 9.8m/s2 5．如图所示是杭州市标志建筑“日月同辉”。其中“日”指的是“杭州国际 会议中心”，“月”指的是“杭州大剧院”。现有甲、乙两质量相同的物 体（可看成质点）在顶点同时由静止开始从前（凹）、后（凸）两 个面下滑，到达底端时下落的高度与经过的路程相同，设两物体与 两个面之间的动摩擦因素相同且不变。则以下说法中正确的为 A．摩擦力对甲乙两物体做的功相同 B．甲、乙两物体减少的重力 势能相同 第 3 题图 第 4 题图 第 5 题图 C．甲、乙两物体到达底端时的动能相同 D．甲、乙两物体从顶端到底端所用时间相同 6．如图所示，一足够大的水池内盛有某种透明液体，液体的深度为 H，在水池的底部放一点光源 S，其中一条光线以 θ1=30入射角射到液体与空气的界面上，以折射角 θ2=45发生折射。则 A．液体的折射率为 2 2 B．从液体到空气，光波长变短 C．液体表面亮斑的面积为 πH 2 3 D．光线从液体到空气发生全反射时的临界角为 45° 第 6 题图 7．单摆模型如图甲所示，O 是它的平衡位置，B、C 是摆球所能到达的最远位置，摆球质量为 50g，振动图象如图乙所示，则下列说法正确的是 A．单摆的摆长约为 50 cm B．单摆的振幅是 16cm C．摆球经过 O 点绳子拉力大小为 0.5N D．一个周期可能有 4 个时刻拉力大小相等 x /cm 8 1 0 2 -8 t /s 甲 第 7 题图 乙 8．高中物理中有很多实验需要两个同学配合完成，下列关于图中实验说法正确的是 A．如图(1) 所示描绘物体的振动曲线，物体的振动周期与甲有关 B．如图(2)所示测定人的反应时间，一 开始乙是捏住直尺静止释放 C．如图(3)所示自制打点计时器，打点的频率与甲拖动纸带的速 度有关 D．如图(4)所示用多用电表欧姆档测量变压器线圈电阻，因为互感乙同学瞬间有电击 的感觉 乙 乙 甲 (1) 甲 (2) 乙 乙 甲 甲 (3) 第 8 题图 (4) 9．如图所示，两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流 I1 和 I2，且 I1>I2；a，b 两点对 称分布在两导线两侧，磁感应强度分别是 Ba 和 Bb，F1 和 F1 分别电流 I1 和 I2 受到的安培力，则A．F1F2 C. BaBb . . . a F1 F2 b I1 I2 第 9 题图 10．如图甲左侧的调压装置可视为理想变压器，负载电路接滑动变阻器 R，○A 、○V 为理想电流表 和电压表。若原线圈接入图乙所示的正弦交变电压，此刻电压表的示数为 110V，下列表述正 确的是（ ） 第 10 题图 A．当 R 变大时，电压表读数变大 B．当 R 变小时，电流表读数变小 C．原、副线圈的匝数比为 2:1 D．原线圈中交变电压的频率为 100Hz 11. 如图所示，在电荷量为+Q 的小球形成的电场中，放入一半径为 R 的不带电金属球，最终形成如图分布电场。若两球球心间的距离 为 3R，a、b 为电场中的两点，则 A．放入电场中的金属球将带负电 B．a 点的电场强度小于 b 点的电场强度 C．电子在 a 点电势能小于在 b 点的电势能 D．电子在 a 点自由释放，仅受电场力，能沿着电场线运动到 b 点 第 11 题图 12.如图所示，两金属板与电源相连接，电压为 U，电子从上极板边缘垂直电场方向，以速度 v0 射入匀强电场，且恰好从下极板边缘飞出，两板之间距离为 d。现在保持电子入射速度和入 射位置（紧靠上极板边缘）不变，仍要让其从下极板边缘飞出，则下列操作可行的是 A．电压调至 2U，板间距离变为 2d B．电压调至 2U，板间距离变为 2 d C．电压调至 2 U，板间距离变为 2d D．电压调至 2 U，板间距离变为 d/2 U 第 12 题图 13．一质量为 m，电阻为 R 的长方形（长为 a，宽为 b）的金属线框，放在光滑的水平面上,磁感 应强度为 B 的匀强磁场垂直水平面向下,磁场只存在虚线左侧，其俯视图如图所示。线框在水 平恒力 F 的作用下，静止开始向右运动，直到完全出磁场区域，以下说法正确的是A．感应电流方向为逆时针 B．线框可能匀加 速出磁场 C．若线框匀速出磁场，则产生的焦 耳热为 Fa D．若线框匀速出磁场，则拉力 F 的功率可能为 P = F 2 R B2 a2 第 13 题图 二、选择题 II(本题共 3 小题，每小题 2 分，共 6 分。每小题列出的四个备选项中，至少有一个 是符合题目要求。全部选对的得 2 分，选对但不全的得 1 分，有选错的得 0 分) 14.如图所示为氢原子能级图，若一群氢原子处于量子数 n＝4 的能级状态。已知普朗克常量 h=6.63 ×10-34 J· s，则 A．氢原子可能辐射 6 种频率的光子 B．辐射光子的最大频率为 3.1×1013Hz C．至少需要 13.6eV 的能量才能使这群氢原子发生电离 D．有 3 种频率的辐射光子能使逸出功为 2.7eV 的金属发生光电效应 15．根据图中四幅图片提供的物理信息，下列说法正确的是 A．甲图： 根据多普勒效应，可以测定鱼群的方位 B．乙图：根据光的干涉可以 检测下面玻璃板的平整度 C．丙图：清晨，看到花草上的露水晶莹 剔透，这是光的偏振引起的 第 14 题图 D．丁图：根据 LC 振荡电路周期变化，可以判断绝缘储罐中不导电液体高度的变化 甲 乙 丙 丁 第 15 题图 16.小强同学用一材质均匀的弹性轻细绳探究简谐波的特性，他将 x=7m 处的质点 S 沿 y 轴方向振 动，完成两次频率不同的全振动，形成以 S 为波源的简谐横波。 t=0 时波形 1、波形 2 如图 所示，此时波刚好传到 x=1m 处的质点 P，且 x=5m 处的 质点 Q 恰好处于平衡位置。t=0.1s 时质点 P 第一次出现 在波峰位置，则 y/cm 5 P 1 v 2 Q SA．质点 P 开始振动的方向为 y 轴负方向 B．波形 1 对应的波速为 v1=10 m/s O 1 2 3 4 5 -5 6 7 x/m C．波形 2 对应的周期为 T=0.2 Hz D．波形 2 对应的波速为 v2=5 m/s 第 16 题图 非选择题部分 三、非选择题(本题共 6 小题，共 55 分) 17.（5 分）如图所示装置，采用重物自由下落的方法做“验证机械能守恒定律”的实验。B OB （1）图中采用计时器的工作电压是 A．交流电 4~6V B．直流电 4~6V C．交流电 220V D．直流电 220V （2 ）已知打点计时器所用电源的频率为 50Hz ，当地的重力加速度 g=9.80m/s2，所用重物的质量为 200g。实验中选取一条符合实验要求 的纸带如图所示，O 为纸带下落的起始点， A、B、C 为纸带上选取 的三个连续点。 计算 B 点瞬时速度时，甲同学用 v2 = 2gx ，乙同学用 vB = xAC 2T ，其中所选方法正确的 是 （选填“甲”或“乙”）同学；根据以上数据，可知重物由 O 运动到 B 点时动能的增 加量等于 J， 重力势能减少量等于 J（计算结果均保留 3 位有效数字）： （3 ）实验中，发现重锤减少的势能总是大于重锤增加的动能，造成这种现象的主要原因 是 。 18．（7 分）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，现有一个标有“2.5V 0.5A”的小灯泡、导 线和开关，还有以下实验仪器供选择： A．干电池两节（电动势约为 3 V） B．直流电流表（量程 0 〜0.6A,内阻约为 5Ω) C．直流电压表（量程 0〜3V，内阻约为 10 kΩ) D．滑动变阻器（最大阻值 10Ω，允许通过的最大电流 为 2A) E．滑动变阻器（最大阻值 1kΩ，允许通过的最大电流为 0. 5 A) 实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能测多组数据。 （1）滑动变阻器应选用 。(填字母） （2）请按要求将图中所示的器材连成实验电路。若直接将剩余导线正确连接，实物图中还有两 处错误可能导致实验不安全，请指出： ， 。 第 18 题（2）图 第 18 题（3）图 （3）某次实验测得电压表与电流表读数分别如图所示，其中电压表的读数为 V， 此时灯泡的实际功率为 W。(保留两位有效数字）的 4 19．（9 分）一质量为 20g 的弹性小球，从高 2 m 处以某一速度竖直向下抛出，落到地面时速度 为 12m/s，与地面的接触时间为 0.1s，最终反弹到 5.5 m 处。设空气阻力恒为重力的 0.1 倍， 求： （1）小球抛出时的速度 v0； （2）与地面碰撞时损失的机械能∆E； （3）地面对小球的平均作用力 F。 20．（12 分）如图所示，现有一个检验某种防护罩承受冲击力的装置，M 是半径为 R=0.9m 的固 定于竖直平面内 1 4 光滑圆弧轨道，轨道上端切线水平。M 的下 r 端相切处放置竖直向上的弹簧枪，可发射速度不同的质量 M m=0.01kg 的小钢珠，假设某次发射的钢珠沿轨道恰好能经过 M N 的上端点，水平飞出后落到曲面 N 的某一点上，N 为待检验的固 R 1定曲面，该曲面在竖直面内的截面为半径 r = 2.04 m 的 圆弧， 圆弧下端切线水平且圆心恰好位于 M 轨道的上端点。求： （1）钢珠刚进入轨道时的动能； （2）钢珠脱离轨道最高点到落到圆弧 N 所用时间； （3）改变弹簧的压缩量，在确保能经过 M 的情况下，能否找到垂直打到曲面 N 的钢珠,并简要 说出你的理由。 21. （9 分）如图所示，金属杆 ab 与电源、轨道构成一个闭合回 路。金属棒的质量为 m，长为 L，电阻为 R，电源电动势为 E， 内阻为 r，整个装置处在磁感应强度为 B 的匀强磁场中，磁场 方向与导轨平面夹角为 θ 斜向上，结果 ab 静止于水平导轨 上。 求： （1）电路中的电流 I； （2）金属杆 ab 受到的摩擦力 f； （3）金属杆对导轨的压力 FN。 22．（13 分）如图所示，在 x 轴上方，宽度均为 d 的区域Ⅰ和区域Ⅱ内，存在着方向相反、垂直 纸面的两匀强磁场，磁感应强度的大小均为 B。坐标原点处有一正离子源，在 xOy 平面单位 时间内发射 n0 个速率均为 v 的离子，进入区域Ⅰ的离子按角度均匀分布在 y 轴两侧各为 θ 的范围内。现测得 y 轴右侧 θ=30°的粒子经过区域Ⅰ垂直进入区域Ⅱ。若整个装置处于真空 中，不计离子重力及离子间的相互作用。（已知：sinθ=a 则 θ=arcsina；cosθ=a 则 θ=arccosa） （1）求离子的比荷 q/m ； （2）从区域Ⅱ的上边界与 y 轴交点处探测到从区域Ⅱ内射出的离 子，求该离子进 入区域Ⅰ时的角度 θ（可以用反三角函数表 示）； （3）若离子两侧的分布角 θ 可以在 0 到 π/2 范围内自由调整，求 区域Ⅱ的上边界 单位时间内射出的离子数 n 与分布角 θ 之间 的关系(不计离子在磁场中运动的时间)。2019 学年第二学期温州十五校联合体期中联考 高二物理 参考答案 一、选择题 I（本题共 13 小题，每小题 3 分，共 39 分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符 合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 A B B C B D D B D C C B C 二、选择题Ⅱ（本题有 3 小题，每小题 2 分，共 6 分。在每小题给出的四个选项中，至少有一个是 符合题目要求的，全部选对得 2 分，选对但不全得 1 分，错选、多选得 0 分） 14 15 16 AD ABD BC 三、非选择题 17.（1）A （1 分） （2）乙；0.369J，0.376J （3 分） （3）存在空气阻力（或空气阻力做负功，机械能损失） （1 分） 18.（1）D （1 分） （2）见右图 （2 分） 连接导线前开关应断开 （1 分） 滑动变阻器应滑到最左端 （1 分） （3）2.10V；0.78~0.82 各 1 分 19.解答 （1）物体向下运动时 1 分 下落时间为 1 分 代入数据得到： m/s 1 分 （2）物体向上运动时满足 1 分 反弹速度大小为 1 分 损失的机械能 代入数据为 ΔE=0.23J 1 分 （3）设平均作用力为 F，则 2 分 得到 F=4.8 N 1 分 20.解：（1）钢珠在最高点满足 2 分 从圆弧 M 下端到顶端满足 2 分 代入数据得到： 1 分 （2）经过最高点后做平抛运动，满足 1 分 1 分 同时需满足 1 分 代入数据得到：t=0.4s 1 分 (3) 不能 ； 1 分 10.1mg mg ma− = 2 2 1 0 12v v a h− = 0 6 3v = 20.1mg mg ma+ = 2 2 2 22v a h= 2 2 1 2 1 1= 2 2E mv mv∆ − 1 2( ) ( )F mg t m v v∆− = + 2 1vmg m R = 2 2 1 0 1 1 2 2mgR mv mv− = − 2 0 0 1 0.1352KE mv J= = 1x v t= 21 2y gt= 2 2 2x y r+ =因为平抛运动速度方向反向延长线是水平位移的中点，钢球从圆心抛出，到达圆周时如果与曲 面相切，必将指向圆心，同时又要水平位移中点，两者矛盾。 2 分 21. 解： （1）根据闭合电路欧姆定律 2 分 （2）金属棒受到的水平方向安培力为 1 分 代入数据后得到： 方向向左 1 分 由于金属棒静止，所以摩擦力 方向向右 2 分 （3）金属棒竖直方向平衡 2 分 代入得到 1 分 22. （1）由于 θ=30°的粒子垂直进入区域Ⅱ，如图所示， 由几何关系可知 R=2d,（2 分） 由 （2 分） 可知： （2 分） （2）从 y 轴上打出的离子，其轨迹如图所示，初始位 置向 右偏转角设为 α，由几何关系易知 （2 分，画出图即可得 2 分） α=arcsin1/4 （1 分） I R r ε= + sinF B ILθ= sinBLF R r ε θ= + sinBLf F R r ε θ= = + N cosmg F B ILθ= + N cosBLF mg R r ε θ= − + 2vBqv m R = 2 q v m dB = 12sin = 2 4 d d α = O x y O2 R=2d O x y R=2d R=2d（3）如图所示 当 0°≤θ≤ 时，粒子全部都能从上边界打出，n= n0 （2 分） 当