江苏省南京市2019-2020学年高二上学期期中考试物理（Word版附答案）.doc

南京市 2019-2020 学年度第一学期期中调研测试卷 高 二 物 理 2019.11 一、单项选择题：本题共 7 小题，每小题 3 分，共计 21 分．每小题只有一个选项符合题 意． 1．某物体做直线运动的 v-t 图像如图所示，下列说法正确的是 A．0 ~ 2s 内物体做匀速直线运动 B．0 ~ 2s 内物体做匀减速直线运动 C．0 ~ 2s 内物体的位移为 2m D．0 ~ 2s 内物体的位移为零 2．如图所示，在 M、N 处各有一条垂直纸面的长直导线，导线中通有大小相等方向相反的恒 定电流， O 点是 MN 连线的中点。其中 N 处电流在 O 点产生的磁感应强度大小为 B1.则 O 点的磁感应强度大小为 A．2B1 B． C．B1 D．0 3．游客坐过山车，在圆弧轨道最低点处的向心加速度为 20 m/s2， ＝10 m/s2，那么，在此位 置座椅对游客的作用力相当于游客重力的 A．1 倍 B．2 倍 C．3 倍 D．4 倍 4．据报道“嫦娥一号”和“嫦娥二号”飞行器工作时绕月球做匀速圆周运动，轨道半径分别 为 1900 km 和 1800 km，运行速率分别为 和 。那么 和 的比值为 12B g 1v 2v 1v 2v 注 意 事 项 考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求 1．本试卷共 6 页，包含选择题（第 1 题~第 12 题，共 12 题）、非选择题（第 13 题~第 18 题， 共 6 题）两部分．本卷满分为 100 分，考试时间为 90 分钟．考试结束后，请将本试卷和答 题卡一并交回． 2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用 0.5 毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题 卡的规定位置． 3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符． 4．作答选择题，必须用 2B 铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡 皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用 0.5 毫米黑色墨水的签字笔在答题 卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效． 5．如需作图，须用 2B 铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗． v/m.s-1 t/s 0 1 2 -2 2 MN OA． B． C． D． 5．下图为多用电表的表盘，关于多用电表的使用，下列说法正确的是 A. 表盘电阻的刻度线不均匀，越靠近右侧刻度线越密集 B. 只有测量电阻阻值时，才需要调节指针定位螺丝，使指针指在最左端刻度 C．测量电阻时，假如事先知道电阻的大致阻值，应该选择适当倍率使测量时表针落在刻 度盘的中间区域 D．在使用欧姆表中“×100”挡测量电阻阻值时，发现指针非常靠近欧姆零点，应该选择更 大倍率档 6．某静电场方向平行于 x 轴，其电势 φ 随 x 的变化规律如图 所示。设 x 轴正方向为电场强度 E 的正方向，下图分别 表示 x 轴上各点的电场强度 E 随 x 的变化图象，其中可 能正确的是 7．回旋加速器的工作原理如图所示：真空容器 D 形盒放在与盒面垂直的匀强磁场中．两盒间 狭缝间距很小，粒子从粒子源 A 处（D 形盒圆心）进入加速电场（初速度近似为零）．D 形盒半径为 R，粒子质量为 m、电荷量为+q，加速器接电压为 U 的高频交流电源．若相对论效应、粒子所受重力和带电粒子 穿过狭缝的时间均不考虑．下列论述正确的是 A. 交流电源的频率可以任意调节不受其他条件的限制 B．增大磁感应强度 B，粒子被加速后获得的最大动能增大 C. 增大电压 U，粒子被加速后获得的最大动能增大 19 18 18 19 19 18 18 19 电阻的刻度线 直流电流、电 压的刻度线 欧姆调零旋钮 表笔 指针定位螺丝 选择开关 ϕ x d-d O ϕ 0 x E O x E O x E O x E Od-d d -d d-d d-d A. B． C． D． A B D2D1 交流电源D. 增大 U 或 B，粒子在 D 型盒内运动的总时间 t 都减少 二、多项选择题：本题共 5 小题，每小题 5 分，共计 25 分．每小题有多个选项符合题意．全 选对的得 5 分，选对但不全的得 2 分．错选或不答的得 0 分． 8．匀速圆周运动属于 A．匀速运动 B．匀加速运动 C．变速运动 D．变加速运动 9．如图所示，电源电动势为 E、内阻为 r，闭合开关 S，调节可变电阻 R 的阻值时，下列判断 正确的有 A．当 R 的阻值增大时，电压表示数增大，电流表示数增大 B．当 R 的阻值增大时，电压表示数增大，电流表示数减小 C．当 R 的阻值减小时，电压表示数减小，电流表示数增大 D．当 R 的阻值减小时，电压表示数增大，电流表示数增大 10．如图所示,用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素。设两极板正对面积为 ，极板间的距离为 ，静电计指针偏角为 。实验中，极板所带电荷量保持不变 A．若保持 不变，增大 ，则 变大 B．若保持 不变，增大 ，则 变小 C．若保持 不变，减小 ，则 变小 D．若保持 不变，减小 ，则 变大 11．利用霍尔效应制作的霍尔元件，广泛应用于测量和自动控制等领域。如图是霍尔元件的 工作原理示意图，磁感应强度 B 垂直于霍尔元件的工作面向 下，通入图示方向的电流 I，C、D 两侧面会形成电压 U。下列说 法中正确的有 A．电压 U 仅与材料有关 B．电压 U 与电流 I 有关 C．若元件的载流子是自由电子，则 C 侧面电势低于 D 侧面电势 D．若元件的载流子是正粒子，则 C 侧面电势低于 D 侧面电势 12．固定于正方形四角上的四个等量点电荷的电场线分布如 图 所示，ab、cd 分别是正方形两条邻边的中垂线，O 点为 中 垂线的交点，P、Q 分别为 cd、ab 上的点．则下列说法正 确 的有 A．P、Q 两点的电势相等 B．P 点的电势高于 Q 点的电势 C．P、Q 两点的场强相等 D．P 点的场强大于 Q 点的场强 S d θ S d θ S d θ d S θ d S θ A V R R1 E Sr C D B I U② ① 三、实验题填空题，本题共 2 小题，共计 16 分．请将解答填写在答题卡上相应的位置． 13．(6 分)用如图所示的实验装置探究加速度与合外力、质量的关系. （1）在平衡摩擦力的步骤中,下列四种做法正确的是　　　　　　。 （2）接通电源，释放小车，打点计时器在纸带上打出一系列点，将打出的第一个点标为 O，在纸带上依次取 A、B、C…若干个计数点．测得 A、B、C…各点到 O 点的距离 分别为 x1，x2、x3….已知相邻计数点间的时间间隔均为 T。 则 B 点的速度为 vB=________，小车运动的加速度 a=________ 14．(10 分)某同学用伏安法测量导体的电阻率，现有量程为 3 V、内阻约为 3 kΩ 的电压表和 量程为 0.6 A、内阻约为 0.1Ω 的电流表。采用分压电路接线，待测电阻丝 Rx 阻值约为 5Ω。 （1）图甲是未完成的实物连线图，图中 a 为待测导体右端接线柱，b 为电流表正极接线 盘和砝码 小车 打点计时器 滑轮 长木板 纸带 小车 打点计时器 长木板 纸带 A. 　　　　　　　　　　 B． 盘和砝码 小车 打点计时器滑轮 长木板 纸带 小车 打点计时器 长木板 纸带 C． 　　　　　　　　　　 D． x1 A B CO x2 x3 图甲 A V a b c d柱，c 为滑动变阻器左上端接线柱，d 为滑动变阻器左下端接线柱。则导线①应连接 ______（选填 a 或 b）。导线②应连接______（选填 c 或 d）。 （2）正确接线后，实验测得的数据如下表，请在图乙中作出 U-I 图线 U/V 0.30 0.40 0.80 1.10 1.20 1.60 I/A 0.07 0.09 0.18 0.22 0.27 0.35 （3）用作图法求得 Rx 的阻值为______Ω（结果保留两位有效数字）。 （4）某次用螺旋测微器测金属丝直径，示数如图丙所示，金属丝的直径 d= mm。 测出金属丝长度，则可求出该金属丝的电阻率。 四、计算题：本题共 4 小题，共计 38 分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演 算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单 位． 15．(8 分)如图所示，在倾角 θ＝37°的斜面上，固定一金属框，其宽 l＝0.25 m。接入电动势 E ＝3 V、内阻不计的电源．垂直框边放有一根质量 m＝0.2 kg 的金属棒 ab，它与框架的动 摩擦因数 μ＝0.5，整个装置放在磁感应强度 B＝0.8 T、方向垂直框面向上的匀强磁场中， 框架与棒的电阻不计，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g 取 10 m/s2． （1）当滑动变阻器 R 的阻值调为多大时，金属棒与框架之间恰好无摩擦； （2）当滑动变阻器 R 的阻值调为多大时，金属棒恰好要沿框架向上滑动。 16．(9 分)如图所示，R 为电阻箱， 为理想电压表，当电阻箱阻 值 R1＝14 Ω 时，电压表读数 U1＝7 V；当电阻箱阻值 R2＝6 Ω 时，电压表读数 U2＝6 V．求： （1）电源的电动势 E 和内阻 r； （2）当电阻箱 R 阻值为多少时，电源的输出功率最大？最大 V 20 30 15 25 10 0 图丙图乙 0.30.1 0.20 0.4 1.5 0.5 1.0 2.0 U/V I/A值 Pm 为多少？ 17．(10 分)如图所示，在 xOy 平面内，0< x L 的区域内有一方向垂直于 xOy 平面向外的匀强磁场。某时刻，一带正电的粒子从坐标原 点以沿 x 轴正方向的初速度 v0 进入电场；之后的某一时刻，另一带等量负电的粒子以同 样的初速度从坐标原点进入电场。正、负粒子从电场进入磁场时速度方向与电场和磁场 边界的夹角分别为 60°和 30°，两粒子在磁场中分别运动半周后在某点相遇。两粒子的重 力以及两粒子之间的相互作用都可忽略不计。求： （1）正粒子从 O 点运动到 A 所用的时间； （2）正、负粒子的质量之比 ml ：m2； （3）两粒子先后进入电场的时间差。 18．(11 分)如图所示，倾角为 θ 的斜面与足够长的光滑水平面在 D 处平滑连接，斜面上有 A、 B、C 三点，AB、BC 间距均为 2L， CD 间距为 3L，斜面上 BC 部分粗糙，其余部分光 滑。2 块完全相同、质量均匀分布的长方形薄片，紧挨在一起排在斜面上，从下往上编号 依次为 1、2，第 1 块的下边缘恰好在 A 处。现将 2 块薄片一起由静止释放，薄片经过 D 处时无碰撞无机械能损失。已知每块薄片质量为 m、长为 L，薄片与斜面 BC 间的动摩擦 因数为µ=tanθ，重力加速度为 g.求： （1）第 1 块薄片下边缘刚运动到 B 时的速度大小 ； （2）第 1 块薄片刚好完全滑上粗糙面时，两薄片间的作用力大小 F； （3）全部滑上水平面后两薄片间的距离 d.　 　 y x O L v0 v1 v2 300 600 A B C E 1v A B C Dθ南京市高二物理调研测试参考答案 一、单项选择题：本题共 7 小题，每题 3 分，共计 21 分。每小题只有一个选项符 合题意，选对的得 3 分，错选或不答的得 0 分 1．D 2．A 3．C 4．D 5．C 6．B 7．B 二、多项选择题：本题共 5 小题，每题 5 分，共计 25 分。每小题有多个选修符合 题意，选对的得 4 分，选对但不全的得 3 分，错选或不答的得 0 分 8．CD 9．BC 10．AD 11．BC 12．AD 三、实验题：本题共 2 小题，13 题 6 分，14 题 10 分，共计 16 分 13．（1）B （2） 14．（1）a、d （2）图 （3）4.5~4.8Ω （4）0.715~0.717 注：包括作图，每空 2 分 四、计算题：15 题 8 分，16 题 9 分，17 题 10 分，18 题 11 分，本题共计 37 分 15．（1） 解得：R1=0.5Ω （2）最大静摩擦力沿斜面向下： 解得 R2=0.3Ω 注：评分建议：（1）4 分、（2）4 分 16．（1）由闭合电路欧姆定律得 ① ② 联立①②并代入数据解得 E＝8 V，r＝2 Ω. （2）由电功率表达式 ③ 将③式变形为 ④ T xx 2 13 − 2 213 2 T xxx −+ 37sin1 mglBI = 1 1 R EI = fmglBI += 37sin2  37cos37sin 2 mgmglR EB µ+= rR UUE 1 1 1 += rR UUE 2 2 2 += RrR EP 2 2 )( += rR rR EP 4)( 2 2 −−=由④式可知，当 R＝r＝2Ω 时 P 有最大值 注：评分建议：（1）5 分、（2）4 分 17．（1）x 方向做匀速直线运动，所用有 ① （2）设粒子初速度为 ，进磁场方向与边界的夹角为 θ。 ② ③ ④ 由 ② ③ ④ 得 解得： （3）正粒子在电场运动的竖直位移为 结合①②得 同理 设两粒子在磁场中运动半径为 、 由几何关系 两粒子在磁场中运动时间均为半个周期 由于两粒子在电场中运动时间相同，所 以进电场时间差即为磁场中相遇前的时 间差 解得 注：评分建议：（1）3 分、（2）3 分、（3）4 分 18．（1）研究两块薄片整体，根据机械能守恒定律有　 ，　 解得 　 Wr EPm 84 2 == 0 Lt v = 0v 0 tany vv θ= yv a t= ⋅ qE ma= 0 tanqEtm v θ= 1 2 tan 60 3 tan30 1 m m = =  1 2 yvy t= 1 3 6y L= 2 3 2y L= 1r 2r 1 1 22 ( )sin 60r y y= +  2 1 22 ( )sin30r y y= +  1 1 1 rt v π= 2 2 2 rt v π= 0 1 sin 60v v=  0 2 sin30v v=  1 2t t t∆ = − 0 3 6 Lt v π∆ = ( ) 2 1 12 2 sin 22mg L m vθ⋅ ＝ 1 2 sinv gL θ=（2）根据牛顿第二定律：　 ，　 解得 　 研究第 2 块薄片，根据牛顿第二定律有　 ， 解得 　 （3）设两块滑片刚好全部滑上粗糙面时的速度为 v2，研究整体下滑 4L 的过程，根据动能定 理有　 ， 解得 　 设每块滑片滑到水平面时的速度为 v3，对每块滑片运用动能定理有　 ，　解得 　 相邻滑片到达水平面的时间差 ， 由于 ，　解得 . 知识点：机械能守恒定律 动能定理 牛顿第二定律 注：评分建议（1）问 3 分、（2）4 分、（3）4 分 2 sin cos 2mg mg maθ µ θ− ＝ 1 sin2a g θ= sinmg F maθ − = 1 sin2F mg θ= ( ) 2 2 2 cos 12 4 sin 2 22 2 mgmg L L m v µ θθ⋅ − ⋅ ＝ 2 6 sinv gL θ= 2 2 3 2 7 sin cos 1 1 2 2 2 2 L mgmg L mv mv θ µ θ⋅ − = − 3 12 sinv gL θ= 2 Lt v = 3d v t= 2d L=