江苏省扬州市2019-2020高二上学期期末考试物理试题（Word版附答案）.doc

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 +