湖北恩施利川市第五中学2019-2020学年高二上学期期中考试物理试卷

利川市第五中学高二年级期中考试物理试题考生注意：1.本试卷分第=1\*ROMANI卷（选择题）和第=2\*ROMANII卷（非选择题）两部分。满分100分，考试时间为90分钟。2.考生作答时，请将答案答在答题卡上。第=1\*ROMANI卷每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；第=2\*ROMANII卷请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题卡区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。3.本试卷主要命题范围：本学期约80%、高一约20%。第Ⅰ卷一、选择题（共12小题，每题4分，共48分，其中18题为单项题，912题有两个或两个以上的选项正确，选不全得2分，选错不得分）1．在匀强磁场中，a、b是两条平行金属导轨，而c、d为串有电流表、电压表的两金属棒，如图所示，两棒以相同的速度向右匀速运动，则以下结论正确的是（）电压表有读数，电流表也有读数电压表有读数，电流表没有读数电压表无读数，电流表有读数 D．电压表无读数，电流表也无读数2．如图所示，A球离地面高度为h，在A球由静止开始下落的同时，小球B在地面上瞄准小球A射出，小球B射出时的速度v与水平方向成θ角。不计空气阻力，则以下说法正确的是（）A．A、B两球一定会在空中相遇B．若A、B两球能在空中相遇，则经过的时间一定满足C．两球在空中运动时，相同时间内A球速度变化量一定大于B球的速度变化量D．两球在空中运动时，相同时间内A球速率变化量一定等于B球的速率变化量3．如图中有A、B两个线圈．线圈B连接一电阻R，要使流过电阻R的电流大小恒定，且方向由c点流经电阻R到d点．设线圈A中电流i从a点流入线圈的方向为正方向，则线圈A中的电流随时间变化的图象是（）A．B．C．D．4．如图所示，直线A为电源的UI图线，曲线B为灯泡电阻的UI图线，则以下说法不正确的是（）A．由图线A，电源的电动势为3V，内阻为2ΩB．由图线A，当电流为2A时，电源输出功率为4WC．由图线B，随着灯泡两端电压增大，灯泡的电阻是增大的D．由图线B，当灯泡两端电压为2V时，电阻为1Ω5．如图所示电路，开关原来接通，当开关突然断开的瞬间，电阻R中：A.仍有电流，方向由B流向A；B.立即没有电流；C.仍有电流，方向由A流向B；D.无法确定。6．一个带正电的点电荷，置于一接地的导体球附近，形成如图所示的电场线分布，下列说法正确的是（）A．a点的电势低于b点的电势B．c点的电场强度大于d点的电场强度C．将一正试探电荷从e点沿虚线移动到f点电场力做正功D．导体球内部电势不一定为零7．如图，abc是竖直面内的光滑固定轨道，ab水平，长度为2R，bc是半径为R的四分之一的圆弧，与ab相切于b点。一质量为m的小球。始终受到与重力大小相等的水平外力的作用，自a点处以2mgR的初动能开始向右运动，重力加速度大小为g。小球从a点开始运动到其轨迹最高点，则最高点距离ab所在水平面的高度和最高点的瞬时速度（）A．4R；B．4R；C．5R；D．5R；28．如图甲所示，一个条形磁铁P固定在水平桌面上，以P的右端点为原点，中轴线为x轴建立一维坐标系．一个灵敏的小磁针Q放置在x轴上不同位置，设Q与x轴之间的夹角为θ.实验测得sinθ与x之间的关系如图乙所示．已知该处地磁场方向水平，磁感应强度大小为B0.下列说法正确的是()A．P的右端为S极B．P的中轴线与地磁场方向平行C．P在x0处产生的磁感应强度大小为B0D．x0处合磁场的磁感应强度大小为2B09.一粗糙斜面静止在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮。有三根细绳，其结点为O，其中一细绳跨过滑轮与斜面上的物块A相连，另一细绳下端悬挂B物块，现用一水平力F拉住第三根细绳，使O点与滑轮的连线跟竖直方向成60o角，系统处于静止状态。保持O点的位置不变，沿顺时针方向缓慢调整力F的方向直至竖直。已知系统中各物体始终保持静止，则在此过程中()A．拉力F的大小可能与水平状态时的值相同B．物块A所受细绳的拉力大小一定一直增加C．地面对斜面的摩擦力大小一定一直增加D．物块A所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增大10．如图所示，平行金属板中带电液滴P处于静止状态，RG为光敏电阻(光照强度增加时，其电阻值减小)，电流表和电压表为理想电表。现增加光照强度，则下列说法正确的是（）A．带电液滴P将向下运动B．电压表的示数将增大C．R1上消耗的功率将减小D．电压表的示数的变化量与电流表的示数的变化量的比值的绝对值将不变11．如图所示，通过水平绝缘传送带输送完全相同的铜线圈，线圈等距离排列，且与传送带以相同的速度匀速运动．为了检测出个别未闭合的不合格线圈，让传送带通过一固定匀强磁场区域，磁场方向垂直于传送带运动方向，根据穿过磁场后线圈间的距离，就能够检测出不合格线圈．通过观察图形，判断下列说法正确的是()A．若线圈闭合，进入磁场时，线圈中感应电流方向从上向下看为逆时针方向B．若线圈闭合，传送带以较大速度匀速运动时，磁场对线圈的作用力增大C．从图中可以看出，第2个线圈是不合格线圈D．从图中可以看出，第3个线圈是不合格线圈12．如图1所示，两根光滑平行导轨水平放置，间距为L，其间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B。垂直于导轨水平对称放置一根均匀金属棒。从t=0时刻起，棒上有如图2所示的持续交变电流I，周期为T，最大值为Im，图1中I所示方向为电流正方向。则金属棒（）A．一直向右移动B．速度随时间周期性变化C．受到的安培力随时间周期性变化D．受到的安培力在一个周期内做正功第Ⅱ卷二、实验题（共3小题，共20分）13．（3分）用游标卡尺测量某一管道外径时读数如图所示，则这一管道外径d=________mm。在“测定金属的电阻率”的实验中，需要用刻度尺测出被测金属丝的长度l，用螺旋测微器测出金属丝的直径d，用电流表和电压表测出金属丝的电阻Rx。请写出测量金属丝电阻率的表达式ρ=______（用上述测量量的字母表示）。若实验中测量金属丝的直径时，螺旋测微器的示数如图所示，则金属丝直径的测量值d=______mm。14．（共8分）某同学欲将内阻为98.5Ω、量程为100uA的电流表改装成欧姆表并进行刻度和校准，要求改装后欧姆表的15kΩ刻度正好对应电流表表盘的50uA刻度。可选用的器材还有：定值电阻R0（阻值14kΩ），滑动变阻器R1（最大阻值1500Ω），滑动变阻器R2（最大阻值500Ω），电阻箱（0~99999.9Ω），干电池（E=1.5V，r=1.5Ω），红、黑表笔和导线若干。（1）欧姆表设计（实物连线2分，余下每空1分）将图（a）中的实物连线组成欧姆表。欧姆表改装好后，滑动变阻器R接入电路的电阻应为____Ω：滑动变阻器选____（填“R1”或“R2”）。（2）刻度欧姆表表盘（2分）通过计算，对整个表盘进行电阻刻度，如图（b）所示。表盘上a、b处的电流刻度分别为25和75，则a、b处的电阻刻度分别为____kΩ、____kΩ。（3）校准（2分）红、黑表笔短接，调节滑动变阻器，使欧姆表指针指向___kΩ处；将红、黑表笔与电阻箱连接，记录多组电阻箱接入电路的电阻值及欧姆表上对应的测量值，完成校准数据测量。若校准某刻度时，电阻箱旋钮位置如图（c）所示，则电阻箱接入的阻值为_______Ω。15．（共9分，实物连线3分，余下每空2分）为了同时测量一电源的电动势(E)和内阻(r)，以及未知阻值的电阻Rx，某同学设计了一电路。实验室提供的器材如下：待测电源、待测电阻、电阻箱一个、内阻很大的电压表一只、单刀单掷开关两个、导线若干。(1)为实现上述目的，请完善实物图连接___________；(2)该同学实验的主要步骤有：①闭合S1、S2，多次调节电阻箱，并记录其阻值及对应的电压表的示数；②保持S1闭合，断开S2，多次调节电阻箱，并记录其阻值及对应的电压表的示数；③根据记录的数据，作出两条一是图线如图所示。由图线可得电动势E=___________，内阻r=___________，Rx=___________(用图中a、b、c表示)。三、计算题（共32分，解答时请写出必要的文字说明、必须的方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分）16．（6分）如图所示的电路中，电源电压为60V，内阻不计，电阻R＝2Ω，电动机的内阻R0＝1.6Ω，电压表的示数为50V，电动机正常工作，求电动机的输出功率．17．（12分）如图所示，质量为m=0.36kg，边长为L=0.5m的正方形金属线框abcd从磁场上方某一高度自由下落，线框进入磁场后先减速后匀速。当bc边刚进入磁场时，线框的加速度大小为，线框完全在磁场中运动的时间为t=0.1s，已知匀强磁场的宽度d=0.75m，正方形线框由均匀材料制成，总电阻为R=0.2Ω，重力加速度，求：（1）匀强磁场的磁感应强度；（2）开始下落时，bc边距离磁场上边界的高度；（3）整个线框穿出磁场过程产生的焦耳热。18．（14分）如图，以O点为圆心、半径为R的圆形区域内有垂直于纸面向内的匀强磁场，磁感应强度大小为B，线段是圆的一条直径，有一个质量为m、电荷量为+q的离子在纸面内从P点射入磁场，射入磁场时速度方向与的夹角为30°.重力不计.(1)若离子在点离开圆形磁场区域，求离子的速度大小v0；(2)现有大量该种离子，速率大小都是，在纸面内沿各个方向通过P点进入圆形磁场区域，试通过计算找出离子只能在圆周的哪一部分射出圆形区域(不计离子间相互作用)；(3)若在圆形区域左侧还存在一个以、为边界的条形区域磁场，磁感应强度大小与圆形区域内相同，方向垂直纸面向外。两边界间距，且有，其中与圆形区域相切.研究(2)问中离子的运动，求“射出圆形区域时的位置”与P点相距最远的那些离子，它们从P点进入圆形区域直到离开条形区域所用的时间.参考答案B2.B3.A4.A5.C6.A7.D8.C9.AD10.AD11.BD12.ABC13.55之间均可)（每空各1分）（实物连线2分，余下每空1分）（1）900R1（2）455（3）035000.015.（共9分，实物连线3分，余下每空2分）（1）（2）16.（6分）解：由由图可知电压表示数即为电动机两端电压为U=50V，则电阻R两端电压为：UR=E﹣U=60﹣50=10V则电路电流为：则电动机的输出功率为：P出=P入﹣P热=UI﹣I2R0=50×5﹣52×1.6=210W17.（12分）解：(1)设线框在磁场中匀速运动的速度为，ad边进入磁场后开始做匀加速运动，加速度为g，则有，解得导体棒匀速运动时有mg=BIL，E=BLV0，E=IR，代入数据可得B=1.2T；设开始下落时，bc边距离磁场上边界的高度为h，bc进入磁场时的速度为，则有，，由牛顿第二定律可知，代入数据可得由运动学规律可知，代入数据可得h=0.8m；线框bc边刚要穿出磁场时，速度为，由运动学规律可得，代入数据可得由于，分析可知最终线框会匀速穿出磁场，及线圈出磁场的速度为由功能关系可知，线圈出磁场过程中产生的焦耳热代入数据可得Q=2.7J。18.（14分）解：(1)由几何关系得