辽宁六校2019-2020高二下学期开学考试 物理试卷 Word版含答案

辽宁六校2019-2020高二下学期开学考试
物理试卷
满分：100分
考试时间：90分钟
一、选择题（共56分,每题4分,1-10单选,11-14多选，漏选2分，错选不得分）
1、中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意如图。结合上述材料，下列说法正确的是（
）
A.
?地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近
B.
?地磁场的磁感线是“有头有尾”的，由地磁北极射出，
射入地磁南极
C.
?地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行
D.?
地磁场对射向地球赤道的带负电宇宙射线有向东的作用力
2、如图，等边三角形线框由LMN三根相同的导体棒连接而成，固定于匀强磁场中，线框平面与磁感应强度方向垂直，线框顶点M、N与直流电源两端相接，已知导体棒MN受到的安培力大小为F，则线框LMN受到的安培力的大小为（
）
A．2F???
B．1.5F
?C．0.5F
?D．0
3、传感器是一种采集信息的重要器件．如图是由电容器作为传感器来测定压力变化的电路，当待测压力作用于膜片电极上时，下列说法中正确的是(　　)
①若F向下压膜片电极，电路中有从a到b的电流；
②若F向下压膜片电极，电路中有从b到a的电流；
③若F向下压膜片电极，电路中不会有电流产生；
④若电流表有示数，说明压力F发生变化；
⑤若电流表有示数，说明压力F不会发生变化．
A．②④　
B．①④
C．③⑤　
D．①⑤
4、如图所示，两根平行金属导轨置于水平面内，导轨之间接有电阻R。金属棒ab与两导轨垂直并保持良好接触，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下。现使磁感应强度随时间均匀减小，ab始终保持静止，下列说法正确的是（
）
A.
?ab中的感应电流方向由b到a
B.
?ab中的感应电流逐渐减小
C.
?ab所受的安培力保持不变
D.
?ab所受的静摩擦力逐渐减小
5、1998年6月18日，国产轿车在清华大学汽车工程研究所进行的整车安全性碰撞试验取得成功，被誉为“中国轿车第一撞”。在碰撞过程中，关于安全气囊对驾驶员保护作用的正确说法的是（
）
A．减小了驾驶员的动量变化量
B．减小了驾驶员的动量变化率
C.
减小了驾驶员受到撞击力的冲量
D．延长了撞击力的作用时间，从而使得驾驶员的动量变化量更大
6、如图所示，正六边形abcdef区域内有垂直于纸面的匀强磁场．一带正电的粒子从f点沿fd方向射入磁场区域，当速度大小为vb时，从b点离开磁场，在磁场中运动的时间为tb；当速度大小为vc时，从c点离开磁场，在磁场中运动的时间为tc，不计粒子重力．则（
）　　
A.
?vb∶vc＝1∶2，tb∶tc＝2∶1
B.?
vb∶vc＝2∶1，tb∶tc＝1∶2
C.
?vb∶vc＝2∶1，tb∶tc＝2∶1
D.
?vb∶vc＝1∶2，tb∶tc＝1∶2
7、1831年,法拉第在一次会议上展示了他发明的圆盘发电机(图甲).它是利用电磁感应的原理制成的,是人类历史上第一台发电机.图乙是这个圆盘发电机的示意图:铜盘安装在水平的铜轴上,它的边缘正好在两磁极之间,两块铜片C、D分别与转动轴和铜盘的边缘良好接触.使铜盘转动,电阻R中就有电流通过.若所加磁场为匀强磁场,回路的总电阻恒定,从左往右看,铜盘沿顺时针方向匀速转动,下列说法中不正确的是
（
）
A.
铜片D的电势高于铜片C的电势
B.
电阻R中有正弦式交变电流流过
C.
铜盘转动的角速度增大1倍,流过电阻R的电流也随之增大1倍
D.
保持铜盘不动,磁场变为方向垂直于铜盘的交变磁场,则铜盘中有电流产生
8、如图a、b所示的电路中，电阻R和自感线圈L的电阻值都很小，且小于灯泡A的电阻，接通S，使电路达到稳定，灯泡A发光，则(　　)
A.在电路a中，断开S后，A将立刻变暗
B.在电路a中，断开S后，A将先变得更亮，然后才逐渐变暗
C.在电路b中，断开S后，A将逐渐变暗
D.在电路b中，断开S后，A将先变得更亮，然后才逐渐变暗
9、图中两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为l，磁场方向垂直纸面向里．abcd是位于纸面内的梯形线圈，ad与bc间的距离也为l．t=0时刻，bc边与磁场区域边界重合（如图）．现令线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域．取沿a→b→c→d→a的感应电流方向为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流I随时间t变化的图线可能是（　　）
A．
B．
C．
D．
10、如图所示，套在足够长的绝缘粗糙直棒上的带正电小球，其质量为m，带电量为q，小球可在棒上滑动，现将此棒竖直放入沿水平方向的且互相垂直的匀强磁场和匀强电场中．设小球电量不变，小球由静止下滑的过程中（
）
A．小球加速度一直增大
B．小球速度一直增大
C．杆对小球的弹力一直减少
D．小球所受洛伦兹力一直增大，直到最后不变
11、有一种调压变压器的构造如图所示。线圈AB绕在一个圆环形的铁芯上，C、D之间加上输入电压,转动滑动触头P就可以调节输出电压。图中A为交流电流表，V为交流电压表，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，C、D两端接正弦交流电源，变压器可视为理想变压器，则下列说法正确的是（
）
A.当R3不变，滑动触头P顺时针转动时，电流表读数变小，电压表读数变小
B.当R3不变，滑动触头P逆时针转动时，电流表读数变小，电压表读数变小
C.当P不动，滑动变阻器滑动触头向上滑动时，电流表读数变小，电压表读数变大
D.当P不动，滑动变阻器滑动触头向上滑动时，电流表读数变大，电压表读数变大
12、加速器是使带电粒子获得高能量的装置，下图是回旋加速器的原理图，由回旋加速器的工作原理可知（
）　　
A．交频电场的频率跟带电粒子的比荷成正比
B．随着速度的增加，带电粒子走过半圆的时间越来越短
C．带电粒子获得的最大速度与加速电压大小无关
D．带电粒子在同一回旋加速器中做圆周运动的总时间与粒子的种类无关
?
13、如图所示，一个面积为S，阻值为r的矩形线圈共n匝，绕垂直匀强磁场的轴以角速度ω匀速转动，磁感应强度为B，线圈两端分别始终与两固定圆环K、L接触良好且摩擦很小，两圆环连接在电阻上，理想交流电压表和电容器（容抗忽略不计）都与电阻并联，现把K圆环接地，以下说法正确的有（　　）
A.线圈转动一周过程中，电容器两极板所带电量保持不变
B.若电容器中有一带电的油滴，则油滴会始终处于平衡状态
C.虽然K环接地，但线圈转动过程中仍有时K环电势高于L环电势，故流经电阻R的电流方向是变化的
D.线圈匀速转动过程中，交流电压表的示数为
14、如图a所示在光滑水平面上用恒力F拉质量m的单匝均匀正方形铜线框，边长为a，在1位置以速度v0?进入磁感应强度为B的匀强磁场并开始计时t=0，若磁场的宽度为b(b>3a)，在3t0?时刻线框到达2位置速度又为v0?并开始离开匀强磁场。此过程中v-t图象如图b所示，则(
)
A.t=0时，线框右侧边MN的两端电压为Bav0
B.在t0?时刻线框的速度为V0-
C.线框完全离开磁场的瞬间位置3速度一定比t0?时刻线框的速度大
D.线框从1位置进入磁场到完全离开磁场位置3过程中，线框中产生的电热为2Fb
二、实验题：（本题共2小题，其中15题6分，16题8分，共14分）
15、(6分)
某同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ。步骤如下：（1）用20分度的游标卡尺测量其长度如图所示，可知其长度为_____________cm；
（2）用螺旋测微器测量其直径如图所示，可知其直径为__________mm；
（3）若已知此导体的电阻为R，则此新材料的电阻率表达式为ρ=
（用R、d、L表示）
16、（8分）在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：
A．待测的干电池（电动势约为1.5V，内电阻1.0Ω左右）
B．电流表A1（量程0—3m
A，最小刻度0.1mA，内阻忽略不计）
C．电流表A2（量程0—0.6A，最小刻度0.02A，内阻忽略不计）
D．滑动变阻器R1（0—20Ω，10
A）
E．滑动变阻器R2（0—200Ω，l
A）
F．定值电阻R0（990Ω）
G．开关和导线若干
（1）?某同学发现上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，于是他设计了如图甲所示的（a）、（b）两个实验电路，其中合理的是______图所示的电路；在该电路中，为了操作方便且能准确地进行测量，滑动变阻器应选______（填写器材前的字母代号）。
（2）图乙为该同学根据（1）中选出的合理的实验电路，移动滑动变阻器，电流表A1和电流表A2分别测得多组I1和I2，并画出I1-I2图线，则由图线可得被测电池的电动势E＝______V，内阻r＝______Ω。（结果保留到小数点后两位）
三、计算题：（本题共3小题，30分。其中17题8分，18题10分，19题12分）
17、一质量为0.5
kg的小物块放在水平地面上的A点，距离A点5
m的位置B处是一面墙，如图所示，一物块以v0＝9
m/s的初速度从A点沿AB方向运动，在与墙壁碰撞前瞬间的速度为7
m/s，碰后以6
m/s的速度反向运动直至静止，g取10
m/s2。
(1)求物块与地面间的动摩擦因数μ；
(2)若碰撞时间为0.05
s，求碰撞过程中墙面对物块平均作用力的大小F。
18、如图所示，在xoy平面内，有一个圆形区域，直径AB与x轴重合，圆心O′的坐标为（2a，0），其半径为a，该区域内无磁场在y轴和直线x=3a之间的其他区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴上某点射入磁场，不计粒子重力。
（1）若粒子的初速度方向与y轴正向夹角为37°，且粒子不经过圆形区域就能到达B点，求粒子的初速度大小v1；
（2）若粒子的初速度方向与y轴正向夹角为60°，在磁场中运动的时间为
，且粒子也能到达B点，求粒子的初速度大小v2
。
19、如图所示装置由水平轨道、倾角θ=37°的倾斜轨道连接而成，轨道所在空间存在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场。质量m、长度L、电阻R的导体棒ab置于倾斜轨道上，刚好不下滑；质量、长度、电阻与棒ab相同的光滑导体棒cd置于水平轨道上，用恒力F拉棒cd，使之在水平轨道上向右运动。棒ab、cd与导轨垂直，且两端与导轨保持良好接触，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：
（1）棒ab与导轨间的动摩擦因数
；
（2）当棒ab刚要向上滑动时cd棒速度v的大小；
（3）从cd刚开始运动到ab刚要上滑过程中，cd在水平导轨上移动的距离x，求此过程中ab上产生热量Q。
物理答案
1、
选择题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
A
B
A
D
B
A
B
D
B
D
AC
ACD
CD
BD
2、
实验题
15（6分）
(1)5.015　(2)4.700　(3)
16（8分）（1）b
（2）D
（3）1.44—1.52
(4)0.82—0.88
3、
计算题
17.（8分）解：(1)0.32；
(2)130
N；
(1)由A到B做匀减速运动,
-----2分
由牛顿第二定律
-?mg=ma，联立得?=0.32-----2分
(或根据动能定理
，得?=0.32)
(2)根据动量定理，取水平向左为正方向，有FΔt=------2分
代入数据，得F=130N-----2分
18．（10分）解：
(1)粒子不经过圆形区域就能到达B点，故粒子到达B点时速度竖直向下，圆心必在x轴正半轴上，设粒子做圆周运动的半径为r1，如图，由几何关系得：
?
r1sin53°=3a-r1,
,r1=a
-----
2分
又qv1B=m，解得：v1=
-----2分
(2)粒子在磁场中的运动周期为：T=
,
故粒子在磁场中的运动轨迹的圆心角为为：α=
×360°=60°，
粒子到达B点的速度与x轴夹角β=30°．-----2分
设粒子做圆周运动的半径为r2，由几何关系得：
3a=2r2sin30°+2acos230°-----2分
又
qv2B=m，
，
解得：v2=
-----2分
19．（12分）解：
（1）当ab刚好不下滑，静摩擦力沿导轨向上达到最大，
由平衡条件得：mgsin=?mgcos,则?=tan=0.75------4分
（2）设ab刚好要上滑时，cd
棒的感应电动势为E,由法拉第电磁感应定律有E=BLv
设电路中的感应电流为I,由闭合电路欧姆定律有
设ab所受安培力为，有
此时ab受到的最大静摩擦力方向沿斜面向下，由平衡条件有
---------2分
代入数据计算得出：
-----------1分
又代入数据计算得出---------1分
（3）设ab棒的运动过程中电路产生的总热量为
由能量守恒有，-----------2分
计算得出Q=
F
------------2分
甲
乙
I
0
t
I
0
t
I
0
t
I
0
t
第12题
第13题