江苏省扬州市2019-2020高二物理上学期期末试题(Word版附答案)
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资料简介
2020 年高二年级阶段性学情调研 物 理 试 题 2020.01 说明:1.本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分.满分 100 分,考试时间 90 分钟. 2.答题前,考生务必将自己的学校、班级、姓名、考位号写在答题纸规定的区域内.选 择题答案按要求填在答题纸上;非选择题的答案写在答题纸上对应题目的相应位置. 一、单项选择题(每题 3 分,共 18 分,每题有四个选项,只有一个选项是正确的) 1.关于分子动理论,下列说法正确的是 A.分子直径的数量级约为 10-15m B.压缩气体时,要用力是由于气体分子间存在斥力的缘故 C.已知某种气体的密度为 ρ,摩尔质量为 M,阿伏加德罗常数为 NA,则单位体积的分 子数为 D.水结为冰时,部分水分子已经停止了热运动 2.以下是四种导电器件的伏安特性曲线,随电压增加,电阻变小的是 3.如图所示,长为 2l 的直导线折成边长相等,夹角为 60º 的 V 形,并置于与其所在平 面相垂直的匀强磁场中,磁感应强度为 B,当在该导线中通以电流强度 为 I 的电流时,该 V 形通电导线受到的安培力大小为 A.0 B.0.5BIl C.BIl D.2BIl 4.如图所示是一个由电池 E、电阻 R 与平行板电容器组成的串联电路,平行板电容器 中央有一个液滴处于平衡状态,当增大电容器两板间距离的过程中 A.电容器的电容变大 B.电阻 R 中有从 a 流向 b 的电流 C.液滴带正电 D.液滴仍然平衡 5.远距离输电原理图如图所示,升压变压器和降压变压器均为理想变压器,当 k 由 2 改接为 1 时,下列说法正确的是 A.电压表读数增大 B.电流表读数减小 C.灯泡的实际功率在减小 D.输电线上损失的功率减小 6.如图所示,一个闭合矩形线圈 abcd 以速度 v 从无磁场区域匀速穿过匀强磁场区 域.以 abcd 方向为电流的正方向,图中能正确反映线圈中电流-时间关系的图象是 M N Aρ I O B U I O A U I O C U I O D U A B a b R E 60° B IA. B. C. D. 二、多选题(每题 4 分,共 20 分,每题有四个选项,有两个或两个以上的选项是正确的, 全部选对得 4 分,选对但不全得 2 分,有选错的得 0 分) 7.如图所示,光滑平行金属导轨 PP′和 QQ′,都处于同一水平面内,P 和 Q 之间连接 一电阻 R,整个装置处于竖直向下的匀强磁场中.现在将垂直于导轨放置一根导体棒 MN, 用一水平向右的力 F 拉动导体棒 MN,以下关于导体棒 MN 中感应电流的方向和它所受安培 力的方向的说法正确的是 A.感应电流方向是 N→M B.感应电流方向是 M→N C.安培力水平向左 D.安培力水平向右 8.一矩形金属线圈共 10 匝,在匀强磁场中绕垂直磁场方向的 转轴匀速转动,产生交变电流的电动势为 e=220 2sin(100πt)V,对于这个交变电流的说 法正确的是] A.此交变电流的频率为 50 Hz B.此交变电流电动势的有效值为 220 V C.t=0 时,线圈平面与中性面重合,此时磁通量最大 D.耐压为 230 V 的电容器能够在该交变电路中使用 9.如图所示,线圈 L 的自感系数很大,且其直流电阻可以忽略不计,L1、L2 是两个完 全相同的小灯泡,开关 S 闭合和断开的过程中,灯 L1、L2 的亮度变化情况是(灯丝不会断) A.S 闭合,L1、L2 不同时亮 B.S 闭合,L1、L2 同时亮 C.S 断开,L1、L2 立即熄灭 D.S 断开,L2 立即熄灭,L1 亮一下才熄灭 10.如图所示的电路中,电源电动势为 E,内电阻为 r,L 为小灯泡(其灯丝电阻可以 视为不变),R1 和 R2 为定值电阻,R1=R2=r,R3 为光敏电阻,其阻值的大小随照射光强度的 增强而减小.闭合开关 S 后,将照射光强度减弱,则 A.电路的路端电压将减小 B.灯泡 L 将变暗 C.R1 两端的电压将增大 D.电源的输出功率减小 11.带电量相同,质量不同的粒子从容器 A 下方的小孔 S1 飘入电势差为 U 的加速电场,其 初速度几乎为零.然后经过 S2 沿着磁场垂直的方向进入磁感应强度为 B 的匀强磁场中,最后打在照相底片 D 上,如图所示.运动过程中粒子之间的相互作用忽略不计,下列说法正 确的是 A.这些粒子经过 S2 时的动能相同 B.这些粒子经过 S2 时的速率相同 C.这些粒子在磁场中运动的轨迹圆半径与质量成正比 D.这些粒子在磁场中运动的时间与质量成正比 第Ⅱ卷(非选择题 共 62 分) 三、填空题(共 18 分,将正确的答案写在相应的位置) 12.(8 分)某同学欲测量一电容器的电容,他采用高电阻放电法来测量,电路图如图 甲所示.其原理是测出电容器在充电电压为 U 时所带的电荷量 Q,从而求出其电容 C.该 实验的操作步骤如下: (1)先判断电容器的好坏,使用万用表的电阻挡进行测量,观察到万用表指针向右偏 转较大角度,又逐渐返回到起始位置,此现象说明电容器是 ▲ (选填“好”、“坏”)的; (2)按如图甲所示电路原理图连接好实验电路,将开关 S 接通 ▲ (选填“1”、 “2”),对电容器进行充电,调节可变电阻 R 的阻值,再将开关 S 接通另一端,让电容器放 电,观察微安表的读数,直到微安表的初始指针接近满刻度; (3)此时让电容器先充电,记下这时的电压表读数 U0=2.9V,再放电,并同时开始计 时,每隔 5 s 或 10 s 读一次微安表的读数 i,将读数记录在预先设计的表格中。根据表格中 的 12 组数据,以 t 为横坐标,i 为纵坐标,在乙图所示的坐标纸上描点(图中用“×”表 示),请在图上作出电流 i 与时间 t 的曲线; (4)根据以上实验结果和图象,算出该电容器的电容约为 ▲ F(结果保留两位有效 数字). 13.(10 分)导电玻璃是制造 LCD 的主要材料之一,为测量 导电玻璃的电阻率,某小组同学选取长度 L=20.00 cm、截面积为 6.0×10-7m2 的圆柱体导电玻璃进行实验,用欧姆表粗测该导电玻璃 的电阻 Rx,发现其电阻约为 13.0 Ω. (1)为精确测量 Rx 的阻值,该小组设计了如图甲所示的实验电路,可供使用的主要器 材如下: 电源 E(电动势为 4.5 V,内阻约 1 Ω); C S 1 2 μA V R 甲 乙 U A 1 2 S1 R0 Rx E R S2 甲电阻箱 R0(阻值 0~999.9 Ω); 电流表 A1(量程 0~200 mA,内阻约 1.5 Ω); 电流表 A2(量程 0~3 A,内阻约 0.5 Ω); 滑动变阻器 R1(阻值范围 0~1 kΩ); 滑动变阻器 R2(阻值范围 0~20 Ω). ①电流表应选用 ▲ ,滑动变阻器应选用 ▲ .(填器材 代号) ②该小组进行了如下操作: A.将滑动变阻器的滑片移到最右端,将 S1 拨到位置 1,闭 合 S2,调节滑动变电阻 R,调到合适位置时读出电流表的示数 I; B.将 S1 拨到位置 2,调节电阻箱的阻值,当电流表的读数为 ▲ 时,不再改变,此时电阻箱的数值如图乙所示,可求得导电 玻璃的电阻为 Rx= ▲ Ω. (2)由以上实验可求得该导电玻璃的电阻率 ρ= ▲ Ω·m. 四、计算题(本题共 4 小题,44 分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤, 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.) 14.(10 分)如图所示的电路中,电阻 R1=9Ω,R2=15Ω,R3=30Ω,电源内电阻 r=1Ω, 闭合开关 S,理想电流表的示数 I2=0.4A.求: (1)电阻 R3 两端的电压 U3; (2)流过电阻 R1 的电流 I1 的大小; (3)电源的总功率 P. ×100 ×10 ×1 ×0.1 乙 S A R3 R2 R115.(10 分)如图所示,MN 是磁感强度为 B 的磁场边界,一带电量为 q=2.0×10-9C, 质量为 m=1.8×10-16kg 的粒子,在 MN 上 O 点沿与 MN 成 30°角方向进入磁场,经历 t= 1.5×10-6s 后到达 MN 上另一点 P.重力不计,取 π=3,求: (1)此粒子是带正电还是负电; (2)粒子从进入磁场到穿出磁场时速度的偏向角 Δφ; (3)磁感强度 B. 16.轻质细线吊着一边长为 L=0.8 m、匝数 n=10 的正方形线圈,总电阻为 r=1 Ω.边 长为 的正方形磁场区域对称分布在线圈下边的两侧,如图甲所示,磁场方向垂直纸面向 里,大小随时间变化关系为:B=1+0.5t(如图乙所示),2s 时细线开始松弛,取 g=10 m/s2. 求: (1)刚开始时线圈产生的电动势 E 大小及电流方向; (2)2s 内通过线圈的电荷量 q; (3)线圈质量 m. 2 L O P v 30° O′ M N17.如图所示,平行板之间存在着相互垂直的匀强磁场和匀强电场,磁场的磁感应强度 B1=0.20 T,方向垂直纸面向里,电场强度 E1=1.0×105 V/m,PQ 为板间中线.紧靠平行板 右侧边缘的 xOy 坐标系的第一象限内有一边界线 OA,与 y 轴正方向间的夹角为 45°,边界 线的上方有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度 B2=0.25 T,边界线的下方有水平向右的 匀强电场 E2.一束电荷量 q=8.0×10-19 C、质量 m=8.0×10-26 kg 的带正电粒子从 P 点射入 平行板间,沿中线 PQ 做直线运动,穿出平行板后从 y 轴上坐标为(0,0.4m)的 Q 点垂直 y 轴射入磁场区,最后打到 x 轴上的 C 点.已知 C 的横坐标为 xC=0.6 m,求: (1)粒子在平行板间运动的速度 v 大小; (2)粒子进入电场时速度的方向和电场强度 E2 的大小; (3)现只改变 AOy 区域内磁场的磁感应强度的大小,使粒子都不能打到 x 轴上,磁感 应强度的大小 B2′应满足什么条件? 2020 年高二年级阶段性学情调研 物理试题参考答案 Q C一、单选题 二、多选题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 C B C B A D AC ABC BD BD AD 12.(每空 2 分)(1)好 (2)1 (3)如右图 (4)2.8×10-3 (2.6×10-3~3.0×10-3 之间给分) 13.(每空 2 分)(1)① A1 R2 ② I 12.8 (2)3.84×10-5 14.解析:(1)电阻 R3 两端有电压为 (V) 3 分 (2)通过电阻 R3 的电流大小 (A) 1 分 流过电阻 R1 的电流大小为 I1=I2+I3=0.4+0.2=0.6(A) 2 分 (3)电源的电动势为: (V) 2 分 电源的总功率为 P=I1E=7.2W 2 分 或 =7.2W 4 分 15.解析:(1)粒子进入磁场后,受洛伦兹力的作用,根据粒子作匀速圆周运动的轨迹, 可判断出粒子带负电. 3 分 (2)由几何关系可知 OP 弦对的圆心角 θ=60°,则粒子速度的偏向角 Δφ 为 Δφ=60° 3 分 (3) 解得 T=6t=9.0×10-6s 2 分 , 解得 代入数据得 B=0.06T 2 分 0.6154.0223 =×== RIU 2.0 3 3 3 == R UI 12696.016.03111 =+×+×=++= URIrIE ( )321 2 1 // RRRrIP ++= Tt ° ∆= 360 ϕ R vmqBv 2 = v RT π2= qB mT π2=16.解析:由法拉第电磁感应定律: ,其中 解得 E=0.4 V 3 分 感应电流的方向:逆时针 1 分 (2) A q=It=0.8C 4 分 (3)分析线圈受力可知,当细线松弛时有: t=2s 时,B=2T 解得:m=0.32kg 4 分 17.解析:(1)设粒子的速度大小为 v,粒子沿中线 PQ 做直线运动,则 qE1=qvB1 解得 v=5.0×105 m/s. 4 分 (2)粒子在磁场中运动时,根据 qvB2=mv2 r ,可得运动半径 r=0.2 m 作出粒子的运动轨迹,交 OA 边界于 N,如图甲所示,粒子垂直电场线进入电场 2 分 粒子在电场中做类平抛运动. y=OO1=vt,s=1 2at2,a=E2q m 解得 E2=5.0×105 V/m 2 分 (3)如图乙所示,由几何关系可知,粒子不能打到 x 轴上时最大轨迹半径为 r′= 0.4 2+1 m 根据洛伦兹力提供向心力有 qvB0=mv2 r′ 解得 B0= T ≈0.3 T 若粒子都不能打到 x 轴上, 则磁感应强度大小 B2′ ≥0.3 T. 4 分 St BntnE ∆ ∆=∆ ∆Φ= 2 22 1     = LS 4.0== r EI mgLnBIF == 2安 r EI = 8 12 +

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