江苏省如皋中学2019-2020学年高一物理6月阶段试题（创新班）（Word版附答案）

江苏省如皋中学 2019-2020 学年度第二学期阶段考试 高一物理（创新班） 命题： 一、本题共 10 小题，每小题 3 分，共 30 分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确．选 对的得 3 分，选错或不答的得 0 分． 1．下列关于传感器说法中不正确的是 A．热敏电阻是由金属制成的，对温度感知灵敏 B．电子秤所使用的测力装置是力传感器，它是把力信号转化为电压信号 C．电熨斗能自动控制温度的原因是它装有双金属片，这种双金属片的作用是控制电路的通断 D．光敏电阻能够把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量 2．如图所示， 、 是两个相干波源，它们的相位及振幅均相同。实线和虚线分别表示在某一时刻 它们所发出的波的波峰和波谷，关于图中所标的 a、b、c 三点，下列说法中正确的是 A．a 质点一直在平衡位置 B．b 质点一直在波峰 C．c 质点一直在波谷 D．再过 后的时刻，b、c 两质点都将处于各自的平衡位置，振动 将减弱 3．电动机与小电珠串联接人电路，电动机正常工作时，小电珠的电阻为 R1，两端电压为 U1，流过 的电流为 I1；电动机的内电阻为 R2，两端电压为 U2，流过的电流为 12。则 A． B． C． D． 4．如图所示，电阻 R1=3Ω，R2=6Ω，线圈的直流电阻不计，电源电动势 E=5V，内阻 r=1Ω。开始 时，电键 S 闭合，则 A．断开 S 前，电容器所带电荷量最多 B．断开 S 前，电容器两端的电压为 V C．断开 S 的瞬间，电容器 a 板带上正电 D．断开 S 的瞬间，电容器 b 板带上正电 1 2I I< 1 1 2 2 U R U R > 1 1 2 2 U R U R = 1 1 2 2 U R U R < 10 35．如图甲所示，水平放置的平行金属导轨连接一个平行板电容器 C 和电阻 R，导体棒 MN 放在导 轨上且接触良好，整个装置放于垂直导轨平面的磁场 中，磁感应强度 B 的变化情况如图乙所示（图示磁感应 强度方向为正），MN 始终保持静止，则 0~t2 时间 内 A．MN 所受安培力的大小始终没变 B．t1、t2 时刻电容器 C 的带电量相等 C．电容器 C 的 a 板先带正电后带负电 D．MN 所受安培力的方向始终向右 6．一理想变压器的原、副线圈的匝数比为 3:1，在原、副线圈的回路中 分别接有阻值相同的电阻，原线圈一侧接在电压为 220V 的正弦交流电源 上，如图所示．设副线圈回路中电阻两端的电压为 U，原、副线圈回路中 电阻消耗的功率的比值为 k，则 A．U=66V，k= B．U=22V，k= C．U=66V，k= D．U=22V，k= 7．一列简谐横波沿 轴传播，图甲是 时的波形图，图乙是 处质点的振动图像， a、b 质点在 x 轴上平衡位置分别为 ，下列说法正确的是 A．波沿 轴正方向传播 B．波的传播速变为 0.5m/s C．t=1.5s 时，a、b 两点的速度和加速度均等 大反向 D．从 t=1.0s 到 t=1.5s 质点 a 的路程为 10cm 1 3 1 9 1 9 1 3 x 1.0t s= 3.0mx = 0.5m 2.5ma bx x= =、 x8．如图所示，玻璃棱镜的截面为等腰三角形，顶角 a 为 30°。一束 光线垂直于 ab 面射入棱镜，又从 ac 面射出，出射光线与入射光线 之 间的夹角为 30°，则此棱镜材料的折射率是 A． B．1.5 C．2 D． 9．光滑的水平面叠放有质量分别为 和 的两木块，下方木块与一劲度系数为 的弹簧相连，弹 簧的另一端固定在墙上，如图所示．已知两木块之间的最大静摩擦力 为 ，为使这两个木块组成的系统像一个整体一样地振动，系统的最 大振幅为（ ） A． B． C． D． 10．如图所示，等腰直角三角形 OPQ，直角边 OP、OQ 长度均为 L，直角三角形平面内（包括边 界）有一垂直平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为 B，在 PQ 边下方放置一带电粒子发射装置， 它由 P 向 Q 缓慢移动的同时沿垂直 PQ 边发射出速率都是 v 的相同 正粒子，已知带电粒子的比荷为 ，粒子的重力、粒子之间的相 互作用力不计。则粒子在磁场中运动的最长时间为 A． B． C． D． 二、本题共 5 小题，每小题 4 分，共 20 分．在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项是正确 的．全部选对的得 4 分，选不全的得 2 分，有选错或不答的得 0 分． 11．电磁感应现象在科技和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是 3 3 3 m 2 m k f f k 2 f k 3 f k 4 f k 2q v m BL = 2 3 L v π L v π 2 L v π 2 L v πA．图（a）中利用了发射线圈和接收线圈之间的互感现象构成变压器，从而实现手机充电 B．图（b）中给电磁炉接通恒定电流，可以在锅底产生涡流，给锅中食物加热 C．图（c）中如果线圈 B 不闭合，S 断开将不会产生延时效果 D．图（d）中给电子感应加速器通以恒定电流时，被加速的电子获得恒定的加速度 12．2020 年 2 月，中核集团“龙腾 2020”科技创新计划——“质子治疗 230MeV 超导回旋加速 器”在原子能院完成设备安装和高频锻炼测试工作（图甲），建成后将有效提升我国医疗领域设备 水平，使质子治癌成为人类征服癌症的有效手段之一。回旋加速器主要结构如图乙，两个中空的半 圆形金属盒接高频交流电源置于与盒面垂直的匀强磁场中，两盒间的狭缝宽度很小。粒子源 S 位于 金属盒的圆心处，产生的粒子初速度可以忽 略。用两台回旋加速器分别加速氕（p）和氚 （T）核，这两台加速器的金属盒半径、磁场 的磁感应强度、高频交流电源的电压均相等， 不考虑相对论效应，则氕（p）和氚（T）核 A．所能达到的最大动能相等 B．所能达到的最大动量大小相等 C．氕核受到的最大洛伦兹力大于氚核 D．在达到最大动能的过程中通过狭缝的次数相等 13．如图，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，选地 面的电势为零，当滑动变阻器 R4 的滑片向 b 端移动时，下列说法正确的是 A．电压表读数减小 B．小球的电势能减小 C．电源的效率变高 D．若电压表、电流表的示数变化量分别为 和 ，则 U∆ I∆ 1 U r RI ∆ < +∆14．如图所示的理想变压器电路中，变压器原、副线圈匝数比为 ，在 a、b 端输入正弦式交流电 压有效值为 U，甲、乙、丙三个灯泡均能正常发光，且三个灯泡的额定功率相等，则下列说法正确 的是 A．乙灯的额定电流最大 B．甲灯的额定电压为 C．丙灯的电阻最小 D．甲灯的额定电压最小 15．如图所示表示产生机械波的波源 P 做匀速运动的情况，图中圆表示波峰，已知波源的频率为 ，则下列说法正确的是 A．观察者在图中 A 点接收波的频率是定值，但大于 B．观察者在图中 A 点接收波的频率是定值，但小于 C．观察者在图中 B 点接收波的频率是定值，但大于 D．观察者在图中 B 点接收波的频率是定值，但小于 三、实验题：本题共 2 小题，共 20 分．把答案填在题中的横线上． 16．某中学实验小组的同学现要测量一蓄电池的内阻和一未知电阻的电阻值，已知蓄电池的电动势 约为 6 V，蓄电池的内阻和未知电阻的电阻值约为几十欧姆。实验室为该小组提供的实验器材有： 双量程电流表（0~30 mA、0~100 mA）、电压表（0~6 V）、滑动变阻器 （0~5 Ω）、滑动变 阻器 （0~300 Ω）、开关以及导线若干。 该小组的同学设计了如图 1 所示的电路，并进行了如下的操作： a．将实验器材按图 1 所示电路图连接； 1 2∶ 1 3U 0f 0f 0f 0f 0fb．将滑动变阻器的滑动触头滑至最左端，闭合开关，然后将滑动触头逐渐向右移动，记录多组实验 数据，并将实验数据描绘在坐标系中； c．打开开关，将待测电阻改接在 2、3 间，重复 b 操作，将得到的多组实验数据描绘在同一坐标系 中，该图线与横纵轴的交点分别为（ 、0）、（0、 ），图中未画出。 根据以上操作回答下列问题： （1）为了减小实验误差，滑动变阻器应选择__________； （2）由伏安特性曲线可知，该蓄电池的内阻 约为________Ω； （3）待测电阻的关系式 =________（用 、 、 表示）； （4）如果两电表均为理想电表，待测电阻接在 1、2 间和接在 2、3 间，滑动触头从最左端向右移 动相同的距离时，电流表读数的变化范围_____，电压表读数的变化范围_____。（均选填“相同” 或“不同”） 17．（1）如图游标卡尺读数为 cm， 螺旋测微器读数为 mm （2）在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，某同学先测得摆线长为 89.2cm，摆球的直径如图 所示，然后用秒表记录了单摆做 30 次全振动。 ①如果该同学测得的 g 值偏大，可能的原因是（ ） A．测摆长时记录的是摆线长与摆球的直径之和 B．开始计时时，秒表过迟按下 C．摆线上端未牢固地系于悬点，摆动中出现松动，使摆线长度增加了 D．实验中误将 29 次全振动数为 30 次 ②为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长 l，测出相应的 周期 T，从而得出一组对应的 l 与 T 的数值，再以 l 为横坐标， T2 为纵坐标，将所得数据连成直线如图所示，则测得的重力加 速度 g=____；四、本题共 4 小题，共 42 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． 18．(14 分) 一列横波在 x 轴上传播，在 t1=0 时刻波形如图实线所示，t2=0.3s 时刻波形如图虚线 所示。 （1）（4 分）若波向左传，t1-t2 这段时间波可能传播的路程； （2）（5 分）若波向右传最大的周期； （3）（5 分）当波速为 25m/s 时该波的传播方向。 19．（14 分）将电容器的极板水平放置分别连接在如图所示的电路上，改变滑动变阻器滑片的位 置可调整电容器两极板间电压。极板下方三角形 ABC 区域存在垂直纸面向里的匀强磁场，其中∠B= 、∠C= ，底边 AB 平行于极板，长度为 L，磁感应 强度大小为 B。一粒子源 O 位于平行板电容器中间位置，可 产生无初速度、电荷量为+q 的粒子，在粒子源正下方的极板 上开一小孔 F，OFC 在同一直线上且垂直于极板。已知电源 电动势为 E，内阻忽略不计，滑动变阻器电阻最大值为 R， 粒子重力不计，求： (1)（6 分）当滑动变阻器滑片调节到正中央时，粒子从小 孔 F 射出的速度； (2)（8 分）调整两极板间电压，使粒子从三角形直角边射出且距离 C 点最远，两极板间所加电压应 是多少？ 30° 90°20．（14 分）如图甲所示，光滑倾斜导体轨道（足够长）与光滑水平导体轨道平滑连接。轨道宽 度均为 L=1m，电阻忽略不计。水平向右的匀强磁场仅分布在水平轨道平面所在区域；垂直于倾斜 轨道平面向下，同样大小的匀强磁场仅分布在倾斜轨道平面所在区域。现将两质量均为 m=0.3kg 的导体棒 eb 和 cd，垂直于轨道分别置于水平轨道上和倾斜轨道的顶端，并同时由静止释放，已知 eb 和 cd 的电阻关系为 ，导体棒 cd 下滑过程中加速度 a 与速度 v 的关系如图 乙所示，g=10m/s2。求： (1)（4 分）倾斜的导轨平面与水平面间夹角 ； (2)（5 分）磁场的磁感应强度 B； (3（5 分）若已知从开始运动到 cd 棒达到最大速度的过程中，eb 棒上产生的焦耳热 Q=0.25J，求 该过程中通过 cd 棒横截面的电荷量 q。 1 0.52eb cdR R R= = = Ω θ参考答案 1．A 2．A 3．D 4．C 5．B 6．C 7．C 8．A 9．C 10．D 11．AC 12．BC 13．AD 14．BD 15．BC 16． 25 –r 相同 不同 17．（1）5.015 4.700（2） ABD 9.86m/s2 18．（1）1.2n+0.3（m）（n=0，1，2……）；（2）0.4s；（3）向左 （1）根据波形图可知波长为 =1.2m 若波向左传播，在△t=0.3s，波传播的最小距离为 =0.3m 根据传播的周期性和振动的重复性，则可能的路程为 ，（n=0，1，2…） （2）若波向右传播，波传播的距离为 △t=0.3=nT+ T T= （n=0，1，2……） 当 n=0 时 Tmax=0.4s （3）由波的传播速度 ，可得: 若波向左传播 代入波速 25m/s，解得 n=6 满足 n 为自然数. 若波向右传播 代入波速 25m/s，解得 n= 不符合条件. 综合可得波速为 25m/s 时该波的传播方向左。 λ 1 4 λ 1 1.2 0.3(m)4s n n λλ= + = + 2 3 1.2 0.9(m)4s n n λλ= + = + 3 4 1.2 4 3n + v T λ= 1 1.2 4 1(m/s)1.2 4 1 v n n = = + + 2 1.2 4 3(m/s)1.2 4 3 v n n = = + + 11 219．(1) ；(2) (1)当滑片调节到正中央时，两极板间的电压为 则根据动能定理有 所以粒子从小孔 F 射出的速度为 (2)粒子的运动轨迹如图所示 由几何关系得圆周半径 又根据 得 再设两极板之间的电压为 U′，根据动能定理有 联立解得 20．(1)30°；(2)1.5T；(3)0.6C (1)由 a-v 图象可知，导体棒 cd 刚释放时，加速度 a=5m/s2 对 cd 棒受力分析，由牛顿第二定律得 2 qE m 2 23 16 qB L m 2 EU = 21 2 2 Uq mv= 2 qEv m = 3 4R L= 2vqvB m R = 3 4 qBLv m = 21 2 2 Uq mv ′ = 2 23 16 qB LU m ′ = sinmg maθ ==30° (2)当 cd 棒匀速下滑时，由图象知 a=0，v=lm/s，此时 联立得 解得 B=1.5T (3)eb 棒产生的焦耳热 J cd 棒产生的热量为 eb 棒的两倍 对 cd，由能量守恒定律 解得 x=0.6m 则 θ sinmg Fθ = 安 F BIL=安 3 BLvI R = 2 2 sin 3 B L vmg R θ = 2 0.25ebQ Q I Rt= = = 21sin 32mgx mv Qθ = + q I t= ⋅ 3 EI R = E t ∆Φ= 0.6C3 3 BLxq R R ∆Φ= = =