四川省三台中学实验学校2020-2021学年高二上学期期末适应性考试物理试题 Word版含答案

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☆2021年01月
三台中学实验学校高2019级高二上期末适应性考试
物理试题
本试卷分为试题卷和答题卡两部分。其中试题卷由必考题和选考题两部分组成，共6页；答题卡共2页。满分110分，考试时间80分钟。
注意事项：
答题前，考生务必将自己的准考证号、班级、姓名用0.5毫米黑色墨水签字笔填写清楚，同时用2B铅笔将考号准确填涂在“考号”栏目内。
选择题使用2B铅笔填涂在答题卡对应题目标号的位置上，如需改动，用橡皮擦擦干净后再填涂其他答案；非选择题用0.5毫米黑色墨水签字笔书写在答题卡的对应框内，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
必考选择题。本题共有
9小题，每小题
4
分，共36分。在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，第7～9
题有多项符合题目要求。全部选对得
4
分，选对但选不全的得
2
分，有选错的得
0
分。
1.来自太阳和其他星体的宇宙射线中含有大量高能带电粒子，但地磁场（如图）的存在可以改变这些带电粒子的运动方向，使其中的大部分不能到达地面，从而对地球上的生命起到了很好的保护作用．关于地磁场和上述高能带电粒子的运动（不考虑磁偏角的影响），下列说法正确的是
A.
地磁场是匀强磁场
B.
地磁场的北极在地理北极附近
C.
若粒子带正电，且沿地球赤道平面射向地心，则由于地磁场的作用将向东偏转
D.
若粒子带正电，且沿地球赤道平面射向地心，则由于地磁场的作用将向西偏转
2.目前许多国产手机都有指纹解锁功能，常用的指纹识别传感器是电容式传感器，如图所示。指纹的凸起部分叫“嵴”，凹下部分叫“峪”，手机面板上有大量面积相同的小极板，当手指贴在手机面板上时，这些小极板和与之正对的皮肤表面就形成了一个个小电容器，由于距离不同，这些小电容器的电容就不同。此时给所有的小电容器充电达到某一电压值，然后开始放电，其中电容值较小的放电较快，根据放电快慢的不同，就可以探测到嵴和峪的位置，从而形成指纹的图象数据。根据以上信息，下列说法中正确的是
A.
在峪处形成的小电容器电容较大
B.
在峪处形成的小电容器放电较慢
C.
潮湿的手指对指纹识别没有任何影响
D.
在嵴处形成的小电容器充电后带电量较大
3.如图所示的电路，R1、R2是两个定值电阻，R′是滑动变阻器，R3为小灯泡，电源内阻为r，开关闭合后，当滑动变阻器触头P向下移动时
A．小灯泡亮度变暗
B．电压表示数变小
C．电容器充电
D．电源的输出功率一定变小
4.如图所示，在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极B，紧贴边缘内壁放一个圆环形电极A，把A、B分别与电源的两极相连，然后在玻璃皿中放入导电液体，现把玻璃皿放在如图所示的磁场中，液体就会旋转起来．若从上向下看，下列判断正确的是
A．A接电源正极，B接电源负极，液体顺时针旋转
B．A接电源负极，B接电源正极，液体顺时针旋转
C．同时改变电源的正、负极和磁体的N、S极，液体将不会旋转
D．仅改变电源的正、负极或仅改变磁体的N、S极，液体旋转方向不变
5.如图所示，、、为真空中三个带电小球，球带正电，电量为+Q，用绝缘支架固定，小球带负电，、c两小球用绝缘细线悬挂，静止时三小球球心等高共线，且、和、间距离相等，悬挂小球的细线向左倾斜，悬挂小球的细线竖直。则
A.
、、三小球带电量相同
B.
、两小球带异种电荷
C.
小球带电量为?2Q
D.
小球带电量为?4Q
6.如图甲所示,空间中存在水平向右的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,图乙所示的空间仅存在水平向右的匀强电场,且两区域中的电场强度大小均为E
，质量均为m的带电微粒a和b分别在图甲和图乙区域沿图示虚线做直线运动,运动轨迹均与水平方向成300角。下列说法中正确的是
A.
微粒a和b均带正电
B.
微粒a和b均带负电
C.
微粒a所带电量是微粒b所带电量的倍
D.
微粒a所带电量是微粒b所带电量的倍
7.回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示，要增大带电粒子射出时的动能，则下列措施可行的是
A．增大两D形金属盒间的加速电压
B．增大磁场的磁感应强度
C．增大D形金属盒的半径
D．增大两D形金属盒狭缝间的距离
8.在研究微型电动机的性能时，可采用如图所示的实验电路.当调节滑动变阻器R，使电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为1.0A和1.0V；重新调节滑动变阻器R，使电动机正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为2.0A和15.0V.则当这台电动机正常运转时
A.电动机的内阻为1.0Ω
B.电动机的内阻为7.5Ω
C.电动机的输出功率为30.0W
D.电动机的输出功率为26.0W
9．如图所示，水平面内的等边三角形ABC的边长为L，顶点C恰好位于光滑绝缘直轨道CD的最低点，光滑直导轨的上端点D到A、B两点的距离均为L，D在AB边上的竖直投影点为O。一对电荷量均为-Q的点电荷分别固定于A、B两点，在D处将质量为m、电荷量为+q的小球套在轨道上（忽略它对原电场的影响），将小球由静止开始释放，已知静电力常量为k、重力加速度为g，且，忽略空气阻力，则
A.轨道上D点的场强大小为
B.小球刚到达C点时，其加速度为零
C.小球刚到达C点时，其动能为
D.小球沿直轨道CD下滑过程中，其电势能先增大后减小
二．必考非选择题。本题共4小题，共44分。
10.（4分）在“测定电池的电动势和内阻”的实验中，给定以下的器材来完成实验。
待测干电池一节
电压表V（量程0～3～15
V，内阻约为
10
kΩ）
电流表A（量程0～0.6～3
A，内阻约为
1
Ω）
滑动变阻器R（0～10
Ω）
导线、开关S
(1)（2分）某同学实验所用电路如图甲所示，该同学根据实验数据得到图乙中的图线a，根据图线a求得电源电动势E＝_____V，内电阻r＝________Ω；
(2)（2分）图乙中b图线是标有“1.5
V、1.6
W”的小灯泡的伏安特性曲线，该同学将该小灯泡与本实验中的电池连成一闭合电路，小灯泡实际消耗的电功率是
（保留2位有效数字）。
11.（10分）某同学通过实验测定一个阻值约为的电阻Rx的阻值．
（1）现有电源(4
V，内阻可不计)，
滑动变阻器(～，额定电流2
A)，
开关和导线若干
电流表(0～3
A，内阻约)
B．电流表(0～0.6
A，内阻约)
C.电压表(0～3
V，内阻约3
kΩ)
D．电压表(0～15
V，内阻约15
kΩ)
为减小测量误差，在实验中，电流表应选用__________，电压表应选用__________(选填器材前的字母)；实验电路应采用下图中的__________(选填“甲”或“乙”)．
（2）接通开关，改变滑动变阻器滑片P的位置，并记录对应的电流表示数I、电压表示数U．某次电表示数如上面右边二图所示，可得该电阻的测量值Rx=_______
．(保留两位有效数字)，测出的比真实值__________(选填“偏大”、“偏小”或“相等”
)
12.（12分）如图所示，在绝缘水平面上方，有两个边长均为
d=0.2m
的正方形区域
I、Ⅱ，其中区域
I
中存在水平向右大小为
E1=30N/C
的匀强电场、区域Ⅱ中存在竖直向上大小为
E2=150N/C
的匀强电场。现有一可视为质点质量为
m=0.3kg
的滑块，以
v0=1m/s
的初速度从区域
I
边界上的
A
点进入电场，经过一段时间后，滑块从区域
II
边界上的
D
点离开电场（D
点未画出），滑块的电荷量
q=+0.1C，滑块与水平面间的动摩擦因数μ=0.75，重力加速度取
g=10m/s2。问：
(1)滑块进入区域
II
时的速度是多少？
(2)D
点与
B点的水平距离、竖直距离分别为多少？
13.（18分）如图所示，在以O为圆心的圆形区域内，有一个方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小B=0.1T，圆半径R=cm，竖直平行放置的金属板连接在如图所示的电路中，电源电动势E=120V，内阻r=5Ω，定值电阻R1=5Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω；两金属板上的小孔S1、S2跟O点在垂直于极板的同一直线上，另有一水平放置的足够长的荧光屏D，O点跟荧光屏D之间的距离H=cm，现有比荷的正离子由小孔S1进入电场加速后，从小孔S2穿出，通过磁场后打在荧光屏D上，不计离子的重力和离子在小孔S1处的初速度，问:
（1）若离子能垂直打在荧光屏上，则进入圆形磁场的离子速率为多大？
（2）在上述（1）中情况下滑线变阻器接入电路中的阻值R2=?此时电源的输出功率为多大？
（3）调节滑动变阻器滑片P的位置不同，离子在磁场中运动的时间也不同，当离子在磁场中运动的时间最长时，求此种情况下打在荧光屏上的位置到屏中心O′点的距离X=?
三、选考题。本题共4小题，共30分。第14、15、16题每小题4分，给出的四个选项中只有一项符合题目要求。用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
14.关于波的衍射和多普勒效应，下列说法正确的是
A.
当障碍物的尺寸比波长大得多时能观察到明显的衍射现象
B.
当障碍物的尺寸跟波长相差不多时能观察到明显的衍射现象
C.
当波源与观察者相互远离时，观察者接收到的频率比波源的频率大
D.
当波源与观察者相向运动时，观察者接受到的频率比波源的频率小
15.如图所示为单摆在两次受迫振动中的共振曲线，下列说法正确的是
A.
若两次受迫振动分别在月球上和地球上进行，且摆长相等，
则图线II是月球上的单摆共振曲线
B.
若两次受迫振动均在地球上同一地点进行的，则两次摆长
之比为
C.
若图线I的摆长约为，则图线I是在地球表面上完成
的
D.
图线II若是在地球表面上完成的，则该摆摆长约为
16.图（a）为一列波在t=2s时的波形图，图（b）是平衡位置在x=1.5m处的质点的振动图像，P是平衡位置为x=2m的质点，下列说法正确的是
A.
波速为2m/s
B.
0～2s时间内，P运动的路程为8cm
C.
质点P的振动方程为
D.
该波传播过程中若遇到频率为4Hz的横波，可能发生干涉现象形成稳定的干涉图样
17.（8分）用单摆测定重力加速度的实验中：
（1）在图甲中某同学用游标卡尺测得摆球的直径为
cm
若该同学测量出单摆摆长为，用秒表记录下单摆完成n次全振动所用的时间t．重力加速度的表达式
g=
（用直接测量量表示）．
（3）为了减小实验误差，某同学用图像法处理实验数据．他通过改变摆长，测得了多组摆长和对应的周期T．作出T
2
-图象如图乙所示．则此图线的斜率的物理意义是
A．g
B．
C．
D．
（4）某同学在家里测重力加速度．他找到细线和铁锁，制成一个单摆，如图所示．由于家里只有一根量程为30cm的刻度尺，于是他在细线上的A点做了一个标记，使得悬点O到A点间的细线长度小于刻度尺量程．保持该标记以下的细线长度不变，通过改变O、A间细线长度以改变摆长．实验中，当O、A间细线的长度分别为L1、L2时，测得相应单摆的周期为T1、T2．由此可得重力加速度g=__________（用L1、L2、T1、T2表示）．
18.(10分)如图所示，AOB为扇形玻璃砖，一细光束照射到AO面上的C点，入射光线与AO面的夹角为30°，折射光线平行于BO边，圆弧的半径为R，C点到BO面的距离为，AD⊥BO，∠DAO=30°，光在空气中的传播速度为c，求：
（1）玻璃砖的折射率；
（2）光在玻璃砖中传播的时间．
三台中学实验学校高2019级高二上期末适应性考试
物理参考答案
必考选择题。
1.C
2.
D
3.B
4.A
5.D
6.C
7.BC
8.AD
9．AB
二．必考非选择题。
10.(1)(2分)
1.45
0.5
(2)(2分)0.69
11.(10分)（1）B
C
甲
（2）
偏小
12.(12分)解：
（1）滑块在区域Ⅰ中有
………………3分
解得
=1.4m/s………………1分
滑块在区域Ⅱ中
………………2分
解得
若滑块从区域Ⅱ右侧穿出，则有：
………………1分
………………1分
解得
故滑块应从上边界穿出，此时有
………………1分
………………1分
解得
所以，D
点与
B点的水平距离、竖直距离分别为
………2分
13.(18分)解：
若离子能垂直打在荧光屏上，则有
………………1分
又因
………………2分
解得
=3.5×103m/s………………1分
在上述（1）中情况下，设S1、S2两金属板间电压为U1，则有
………………1分
此时
………………1分
………………1分
………………2分
解得
………………2分
（3）由题意分析可知，当滑动变阻器R2取最大阻值时离子在磁场中运动的时间最长，此时有
………………1分
………………1分
………………1分
………………1分
解得
设离子穿出磁场时的方向与水平方向成θ角，则有
………………1分
此时
………………1分
解得
=
0.2m………………1分
三、选考题。
14.B
15.
D
16.B
17.(8分)（1）2.990
（2）
（3）C
（4）
18.(10分)解：
（1）光束射到玻璃砖AO界面时，由于入射光线与AO面的夹角为300
又因
∠DAO=30°
由图中的几何关系可知，入射角………………1分
经玻璃折射后，因折射光线平行于BO边，
由图中的几何关系可知，在AO界面折射角………………1分
由
………………2分
解得
………………1分
光在玻璃中传播过程中有
………………2分
光在玻璃中传播的路程为
………………1分
又因
………………1分
解得
………………1分