湖南省长沙市长沙县第九中学2020-2020学年高二上学期期末考试物理试卷

　 高二物理

　（时量 90 分钟，满分 100 分）

　共 一、选择题（本题共 12 道小题，每小题 4 分，共 48 分，注意：1-8 题为单项选择题，9-12为多项选择题 ， 多项选择题得 全部选对得 4 分，漏选得 2 分，错选得 0 分 分 ）

　1．关于物理学家及其相应贡献，以下叙述符合物理史实的是 （

　 ）

　A.牛顿发现了万有引力定律并通过实验测出了万有引力常量 B.安培提出场的概念，并用画电场线、磁感线的方法描述电场和磁场 C.汤姆逊发现了电磁感应现象，并总结出磁场产生电流的条件 D.卢瑟福通过对α粒子散射实验的分析与研究，提出了原子的核式结构模型 2．做匀加速直线运动的质点在第一个 3 s 内的平均速度比它在第一个 6 s 内的平均速度小3 m/s.则质点的加速度大小为 （

　 ）

　A．1 m/s2

　B．2 m/s 2

　 C．3 m/s 2

　 D．4 m/s 2

　3．质量为20kg的物体在动摩擦因数为0.1的水平面上向左运动，在运动过程中受到水平向右，大小为l0N的拉力作用，则物体受到的摩擦力为（g=10m/s2 ）

　（

　 ）

　A.10N，向右

　 B.10N，向左

　 C.20N，向右

　 D.20N，向左 4．中国古代的“太白金星”指的是八大行星的金星。已知引力常量 G，再给出下列条件，其中可以求出金星质量的是 （

　 ）

　A.金星的半径和金星表面的重力加速度 B. 金星的第一宇宙速度 C. 金星绕太阳运动的轨道的半径和周期 D. 金星绕太阳运动 周期及地球绕太阳运动的轨道半径和周期 5．如图所示，小球 A 位于斜面上，小球 B 与小球 A 位于同一高度，现将小球 A 、 B 分别以v 1 和 v 2 的初速度水平抛出，都落在了倾角为 45°的斜面上的同一点，且小球 B 恰好垂直打到斜面上，不计空气阻力，则v 1 ∶ v 2 为 （

　 ）

　A．1∶1

　B．1∶2 C．2∶1

　 D．3∶2 6．物体由地面以 120 J 的初动能竖直向上抛出,当它从抛出点至上升到某一点 A 的过程中,动能减少 40 J,机械能减少 10 J。设空气阻力大小不变,以地面为零势能面,则物体(

　 ) A . 落回到地面时机械能为 70 J B . 到达最高点时机械能为 80 J C . 从最高点落回地面的过程中重力做功为 60 J D . 从抛出到落回地面的过程中克服摩擦力做功为 60 J 7．如图所示，一理想变压器，其原副线圈的匝数均可调节，原线圈两端电压为一最大值不变的正弦交流电，为了使变压器输入功率增大，可使（

　 ）

　A．其他条件不变，原线圈的匝数 n 1 增加 B．其他条件不变，副线圈的匝数 n 2 减小 C．其他条件不变，负载电阻 R 的阻值减小 D．其他条件不变，负载电阻 R 的阻值增大

　8.

　如图所示，实线表示一簇关于 x 轴对称的等势面，在轴上有 A 、 B 两点，则（

　 ）

　A． A 点场强大于 B 点场强 B． A 点电势低于 B 点电势 C． A 点场强方向指向 x 轴正方向 D．电子从 A 点移到 B 点电势能减少

　 9． “蹦极”是一项非常刺激的体育运动，某人身系弹性绳自高空 P 点自由下落，如图中 a a点是弹性绳的原长位置， c 点是人能到达的最低点， b 点是人静止悬吊着时的平衡位置。人在从 P 点下落到最低点 c 的过程中 （

　 ）

　A.在 pa 段做自由落体运动，人处于完全失重状态 B.在 ab 段，绳的拉力小于人的重力，人处于失重状态 C.在 bc 段，绳的拉力大于人的重力，人处于超重状态 D.在 c 点，人的速度为零，其加速度为零

　 10． 某军事试验场正在平地上试射对空导弹．若某次竖直向上发射导弹时发生故障，造成导弹的 v - t 图像如图所示，则下列说法中错误的是(

　) A．0～1s 内导弹匀加速上升 B．1～2s 内导弹静止 C．2～3s 内导弹匀减速下降 D．2～3s 内和 3～5s 内加速度的方向相反 11． 如图为固定的半圆型池模型，其中 A、B 为半圆型池两侧边缘， C 为半圆型池最低点，半圆型池轨道各处粗糙程度相同。一小球在池边高 h 处自由下落由左侧进入池中，从右侧飞出后上升的最大高度为2h，下列说法正确的是（

　）

　A. 小球再次进入池中后，两次到达左侧边缘 A 速度相同 B. 小球再次进入池中后，两次到达左侧边缘 A 速度不同 C. 由 A 到 C 过程与由 C 到 B 过程相比，前一过程小球损耗机械能多 D. 由 A 到 C 过程与由 C 到 B 过程相比，小球损耗机械能相同 12．如图所示，匀强磁场的磁感应强度为 B，方向垂直纸面向里，匀强电场的电场强度为 E，方向竖直向下，有一质子（重力不计）恰能以速率 v 沿直线从左向右沿直线水平飞越此区域．下列说法错误的是(

　) A. 若一电子以速率 v 从左向右飞入，则该电子将向上偏转 B. 若一电子以速率 v 从左向右飞入，则该电子将沿直线运动 C. 该质子通过此区域的速度EvB

　 D. 该质子通过此区域的速度BvE

　共 二、实验题（共 12 分）

　13．（4 分）某同学用螺旋测微器和游标卡尺分别测量一物体的直径和长度，读出图中的示数，图甲为_____ mm，图乙为________ mm.

　 14．（8 分）如图所示电路可用来测定某一干电池的电动势 E 和内阻 r，其中虚线框为用灵敏电流计 G 改装的电压表，A 为标准电流表，量程 0.6A，S 为开关，R 为滑动变阻器 (1)灵敏电流计 G 的满偏电流 I g =300μA，内阻 r g =100Ω，给灵敏电流计 G 串联一个阻值为R 1 =____kΩ 的电阻就可以将该电流计 G 改装为量程 3V 的电压表

　(2)实验中，某同学读出多组灵敏电流计和电流表示数 I 1 、I 2 ，绘制出 I 1 —I 2 图像如图所示，则电源电动势测量值 E 测 =______V，内阻 r=______Ω (3)对于上述测量方法，从实验原理分析可知，在测量无误的情况下，实验测出的电源电动势与真实值相比较：E 测 _______E 真 （填“大于”“小于”或“等于”）

　三 、计算题( (共 本题共 0 40 分，解答应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，质量为 M=4.0kg 的物体静置于粗糙水平面上，在水平拉力 F=20N 作用下物体开始向右做匀加速运动，物体和水平面间的动摩擦因数 0.25   ，重力加速度210m/s g  ，不计空气阻力. （1）求物体在 4s 内运动的位移； （4 分）

　（2）求 4s 末时摩擦力的功率大小. （4 分）

　16．（10 分）

　如图所示，在倾角为 θ=30°的斜面上，固定一宽 L=0.5m 的平行金属导轨，在导轨上端接入电源和滑动变阻器 R，电源电动势 E=10V，内阻 r=2Ω，一质量 m=100g的金属棒 ab 与两导轨垂直并接触良好．整个装置处于磁感应强度 B=1T、垂直于斜面向上的匀强磁场中（导轨与金属棒的电阻不计）．金属导轨是光滑的，取 g=10m/s 2 ，要保持金属棒在导轨上静止，求：滑动变阻器 R 消耗的电功率．

　17．（10 分）据媒体报道，从某大厦 28 楼窗口落下半块砖头，竟将停在楼下的一辆轿车车顶砸了个口一质量为 m =1.0×10-4 kg 的带电小球，带电量大小为 q=1. ×10 -6 C，用长为L 的绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，静止时细线与竖直方向如图所示成 θ 角，且θ =37°．（已知 sin37°=0.6，cos37°=0.8， g =10 m/s2 ）

　（1）判断小球带何种电荷； （2 分）

　（2）求电场强度 E 的大小； （3 分）

　（3）求剪断细线开始经历 t =1s 小球电势能的变化大小. （5 分）

　18．（12 分）

　如图所示，在虚线所示的矩形区域内存在磁感应强度大小为 B 、方向垂直纸面的有界匀强磁场。质量为 m 、带电荷量为 q 的正粒子，垂直磁场的左边界进入磁场，运动轨迹如图中实线所示。已知粒子离开磁场时的速度方向跟进入磁场时的速度方向相反， AB 之间距离为 d 。不计粒子的重力，问：

　（1）磁场的方向是垂直于纸面向里还是向外；（2 分）

　（2）粒子在磁场中运动的时间是多少；（6 分）

　（3）粒子的速度大小是多少。（4 分）

　 参考答案 共 一、选择题（本题共 12 道小题，每小题 4 分，共 48 分，注意：1-8 题为单项选择题，9-12为多项选择题）

　1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 D B C A B D C C ABC BCD BC

　A D 共 二、实验题（共 12 分）

　13(4 分)．1.193—1.197

　 20.30

　 14(8 分)． 9.9

　1.45

　1.50

　小于

　 三 、计算题( (共 本题共 0 40 分，解答应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.（1）由牛顿第二定律：

　F Mg Ma   

　解得加速度：

　220 0.25 4 102.5m/s4F MgaM       ； （2 分）

　4s 内的位移为：

　2 21 12.5 4 20m2 2x at      ； （2 分）

　（2）4s 时的速度为：

　2.5 4 10m/s v at     ， （2 分）

　4s 时摩擦力的功率大小：

　0.25 4 10 10 100W P Mgv        。

　（2 分）

　16.作出金属棒的受力图，如图． （2 分）

　则有：

　F = mg sin30°=0.5N （1 分）

　根据安培力公式 F=BIL 有：

　1AFIBL （2 分）

　设变阻器接入电路的阻值为 R ，根据闭合电路欧姆有：

　E = I （ R + r ）（1 分）

　计算得出：

　8ER rI    （2 分）

　滑动变阻器 R 消耗的电功率 28W P I R  （2 分）

　17.（1）小球受电场力向左，可知小球带负电 （2 分）

　（2）小球受力如图所示，由平衡条件得

　tan Eq mg   （1 分）

　解得:2tan7.5 10 V/mmgEq   （2 分）

　 （3）剪断细线时小球在重力 mg 、电场力 qE

　的合力作用下，沿细线原方向向左下做匀加速直线运动，由牛顿第二定律得：

　1cosmgF ma  （1 分）

　解得：cosga （1 分）

　1 秒钟内小球发生的位移：212 2cosgl at  （1 分）

　小球沿电场线反方向移动的位移：tansin2gx l   （1 分）

　2 2 21tan 2.8 10 J2pE W qEx mg       （1 分）

　18.（1）向右运动的正电荷平时偏转，说明受到的洛伦兹力的方向向上，由左手定则可知，该磁场的方向向里；（2 分）

　（2）粒子在磁场中运动，洛伦兹力提供向心力，得：

　2mvqvBr（1 分）

　则有：

　mvrqB（1 分）

　又：

　2 rrv（1 分）

　联立得：

　2 mTqB（2 分）

　由题图可知，粒子运动的时间是半个周期，所以运动的时间为：

　12 Bt Tmq （1 分）

　（3）由几何关系可知，粒子运动的半径为：

　r＝12d （2 分）

　联立可得：

　2qBdvm（2 分）