江西省上饶市横峰中学2020-2021学年高二下学期入学考试物理试题(统招班) Word版含答案

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名称 江西省上饶市横峰中学2020-2021学年高二下学期入学考试物理试题(统招班) Word版含答案
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资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 物理
更新时间 2021-02-26 00:00:00

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横峰中学2020-2021学年度高二第二学期入学考试
物理试卷(统招班)
命题人: 审题人: 考试时间:90分钟
一、选择题:(本题包括10小题,共40分,其中第1—6题只有一项符合题目要求,第7—10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
1.法拉第发现电磁感应现象,不仅推动了电磁理论的发展,而且推动了电磁技术的发展,引领人类进入了电气时代,下列哪一个器件工作时利用了电磁感应现象(   )
A.电视机的显像管 B.回旋加速器 C.电磁炉 D.指南针
2.在神经系统中,神经纤维分为有髓鞘和无髓鞘两大类。现代生物学认为,髓鞘是由多层类脂物质——髓质累积而成的,具有很大的电阻,经实验测得髓质的电阻率ρ=8×106 Ω·m。某生物体中某段髓质神经纤维可视为高为20 cm、半径为4 cm的圆柱体,当在其两端所加电压U=100 V时,该神经纤维发生反应,则引起神经纤维产生感觉的最小电流为(   )
A.0.62 μA B. 0.31 μA C.0.15 μA D.0.43 μA
3.国庆阅兵时,我国的“飞豹FBC-1”型歼击轰炸机在天安门上空沿水平方向自东向西呼啸而过,该机的翼展为12.7 m,北京地区地磁场的竖直分量为,该机飞过天安门的速度大小为272 m/s,已知北京位于北半球,则下列说法正确的是(   )
A.该机两翼尖间的电势差为0.16 V,左端电势高
B.该机两翼尖间的电势差为0.016 V,左端电势高
C.该机两翼尖间的电势差为0.16 V,右端电势高
D.该机两翼尖间的电势差为0.016 V,右端电势高
4.如图所示,A和B是电阻为R的电灯,L是自感系数较大的线圈,当S1闭合、S2断开且电路稳定时,A、B亮度相同,再闭合S2,待电路稳定后将S1断开,下列说法中,正确的是(   )
A.B灯逐渐熄灭 B.A灯将比原来更亮一些后再熄灭
C.有电流通过B灯,方向为c→d D.有电流通过A灯,方向为b→a
5.如图所示的电路中,理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2=22∶5,电阻R1=R2=25 Ω,D为理想二极管,原线圈接u=220sin(100πt)V的交流电,则(   )A.交流电的频率为100 Hz B.通过R2的电流为1 A
C.通过R2的电流为A D.变压器的输入功率为200 W
6.一固定于地面上空附近的N极磁单极子,其磁场分布与正点电荷电场分布相似,周围磁感线呈均匀辐射式分布如图所示.一质量为m、电荷量为q的带电粒子正在该磁单极子上方附近做速度大小为v、半径为R的匀速圆周运动,其轨迹如虚线所示,轨迹平面为水平面.(已知地球表面的重力加速度大小为g,不考虑地磁场的影响),则(   )
A.带电粒子一定带负电
B.若带电粒子带正电,从轨迹上方朝下看,粒子沿逆时针方向运动
C.带电粒子做匀速圆周运动的向心力仅由洛伦兹力提供
D.带电粒子运动的圆周上各处的磁感应强度大小为
7.一电子飞经电场中A、B两点,电子在A点电势能为4.8×10-17 J,动能为3.2×10-17 J,电子经过B点时电势能为3.2×10-17 J,如果电子只受静电力作用,则(   )
A.电子在B点时动能为1.6×10-17 J B.由A点到B点静电力做功为100 eV
C.电子在B点时动能为4.8×10-17 J D.A、B两点间的电势差为100 V
8.如图所示是一个直流电动机提升重物的装置,重物质量m=50kg,电源电压U=100V,不计各处的摩擦,当电动机以v=0.9m/s的恒定速度将重物向上提升1m时,电路中的电流I=5A,g取10m/s2,由此可知(   )
A.电动机线圈的电阻r=2Ω B.电动机线圈的电阻r=1Ω
C.此过程中无用功为50J D.该装置的效率为90%
9.如图所示,电源电动势为E,内阻为r,假设灯泡电阻不变,当滑动变阻器的滑片P从左端滑到右端时,理想电压表、示数变化的绝对值分别为和,干路电流为I。下列说法正确的是(   )
A.与的比值不变 B.<
C.电源的效率变大 D.小灯泡、变暗,变亮
10.“电子能量分析器”主要由处于真空中的电子偏转器和探测板组成.偏转器是由两个相互绝缘、半径分别为RA和RB的同心金属半球面A和B构成,A、B为电势值不等的等势面,电势分别为φA和φB,其过球心的截面如图所示.一束电荷量为e、质量为m的电子以不同的动能从偏转器左端M的正中间小孔垂直入射,进入偏转电场区域,最后到达偏转器右端的探测板N,其中动能为Ek0的电子沿等势面C做匀速圆周运动到达N板的正中间.忽略电场的边缘效应.下列说法中不正确的是(   )
A.球面电势比B球面电势高
B.电子在AB间偏转电场中做匀变速运动
C.等势面C所在处电势的大小为
D.等势面C所在处电场强度的大小为
二、实验题(本大题有2个小题,共15分。其中第11题5分,第12题10分)
11.某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率,步骤如下:
用20分度的游标卡尺测量其长度如图1,由图可知其长度为 mm;
用螺旋测微器测量其直径如图2,由图可知其直径为 mm;
该同学先用欧姆表粗测该圆柱体的阻值,选择欧姆档倍率“”后测得的阻值如图3表盘所示,测得的阻值约为 ,
导线的直径为d,长度为L,电压表示数为U,电流表示数为I,
则电阻率的表达式
12.在利用电流表和电阻箱测定电源电动势和内阻的实验中,电流表的内阻很小,可视为理想电表,电路如图甲所示,连接好电路并进行如下操作:闭合开关S,调节电阻箱的阻值,并记录下每次电阻箱的阻值R及对应的电流表A的示数I.
实验中,若某同学通过测量获得两组数据:当电流表读数为时,电阻箱读数为;当电流表读数为时,电阻箱读数为.利用所测的、、、可求出:
, .
若另一同学测得10组I、R的数据,并作出了如图乙中a所示的图像.则根据图像可求出:电源电动势______V,内电阻______.
(3)已知某电阻元件的图像如图乙中b所示,若用实验的电源给此元件供电,此元件的热功率为_________W.
三、计算题:(本大题有4个小题,共45分,解答时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)
13(9分)如图所示的电路中,电源电动势E=6V,内阻r=2Ω,定值电阻R1=16Ω,R2=6Ω,
R3=10Ω,若保持开关S1、S2闭合,电容器所带电荷量为Q=6×10-5 C .
求:(1)电容器C的电容;(2)若保持开关S1闭合,将开关S2断开,求断开开关S2后流过电阻R2的电荷量.
14(10分)如图所示为交流发电机示意图,匝数为n=100匝的矩形线圈,边长分别为a=10cm和b=20cm,内阻为r=5Ω,在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中绕OO′轴以ω=rad/s的角速度匀速转动,转动开始时线圈平面与磁场方向平行,线圈通过电刷和外部R=20Ω的电阻相接.求电键S合上后,
(1)写出线圈内产生的交变电动势瞬时值的表达式;
(2)电压表和电流表示数;
(3)从计时开始,线圈转过的过程中,通过外电阻R的电量.
15(12分)电子质量为m、电荷量为q,以速度v0与x轴成角射入磁感应强度为B的匀强磁场中,最后落在x轴上的P点,如图所示,求:
(1)电子运动轨道的半径R; (2)OP的长度;
(3)电子从由O点射入到落在P点所需的时间t。
16(14分)如图甲所示,在一对平行光滑的金属导轨的上端连接一阻值为R=4Ω的定值电阻,两导轨在同一平面内。质量为m=0.1kg,长为L=0.1m的导体棒ab垂直于导轨,使其从靠近电阻处由静止开始下滑,已知导体棒电阻为r=1Ω,整个装置处于垂直于导轨面的匀强磁场中,导体棒下滑过程中加速度a与速度v的关系如图乙所示,(g=10m/s2)。求:
导轨平面与水平面间夹角θ;
(2)磁场的磁感应强度B;
(3)若靠近电阻处到底端距离为20m,ab棒在下滑至底端前速度已达10m/s,求ab棒下滑的整个过程中,电阻R上产生的焦耳热。
2020-2021学年度高二年级第二学期入学考试
物理试卷(统招班)参考答案
一、选择题:(本题包括10小题,共40分,其中第1—6题只有一项符合题目要求,第7—10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
C B A D C D BC AD AC ABC
二、实验题(共15分,其中第11题5分,第(1)(2)(3)小题每空1分,第(4)小题2分;第12题10分,每空2分)
11、【答案】50.15 4.697(±2) 700 
游标卡尺是20分度的卡尺,其分度值为,则图示读数为:.
螺旋测微器的固定刻度为,可动刻度为,所以最终读数为
表盘的读数为7,所以导电玻璃的电阻约为.
根据电阻定律可得:,圆柱体导体材料的横截面积:,根据欧姆定律可得:,联立可得金属电阻率:
12、【答案】 2.0 2.0 0.375
【详解】(1)[1][2]由闭合电路欧姆定律,得
,.
由以上两式得
,.
(2)[3]由闭合电路欧姆定律,有


由此可知
而图线斜率

[4]纵轴截距


(3)[5]由图像可知,与该电源连接时.两图线交点处为

因此消耗功率

三、计算题(共45分,其中第13题9分,14题10分,15题12分,16题14分)
13、(9分)【答案】(1) (2)
持开关S1、S2闭合,电容器两端的电压等于R1两端的电压,根据闭合电路欧姆定律求出R1两端的电压,从而根据Q=CU求出电容器所带的电量;保持开关S1闭合,将开关S2断开,电容器两端的电压等于电源的电动势,根据Q=CE求出电容器所带的电荷量,从而求出流过电阻R2的电荷量.
(1)保持开关S1、S2 闭合时,电路中的电流:
两端的电压:
则电容器的电容:
(2)保持开关闭合,将开关断开电容器的电压等于电源的电动势,所带的电荷量:
断开开关后流过电阻的电荷量:
14、(10分)【答案】(1)e=cost(V)(2)40V,2A(3)0.04C
(1)根据感应电动势最大值Em=nBSω,从垂直于中性面开始计时,则可确定电动势的瞬时表达式;(2)根据交流电的最大值与有效值的关系,结合闭合电路欧姆定律,即可确定电流表与电压表示数;(3)根据电量表达式,与感应电动势结合,得出q=I△t=公式,从而可求得.
【详解】
(1)线圈从平行磁场开始计时,感应电动势最大值:Em=nBSω=V.
故表达式为:e=Emcosωt=cost(V);
(2)根据正弦式交变电流最大值和有效值的关系可知,有效值:,
代入数据解得E=50V.
电键S合上后,由闭合电路欧姆定律得:,U=IR.
联立解得I=2A,U=40V;
(3)由图示位置转过90°的过程中,通过R上的电量为:q=I△t=,
代入数据解得,q=0.04C.
15、(12分)【答案】(1);(2);(3)。
(1)粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,则有:
解得:
(2)过O点和P点作速度方向的垂线,两线交点C即为电子在磁场中做匀速圆周运动的圆心,如图所示
由几何知识得:
(3)由图中可知,由图中可知圆弧对应的圆心角为,粒子做圆周运动的周期:
则粒子的运动时间:
16、(14分)【答案】(1);(2);(3)
(1)由、、得安培力
根据牛顿第二定律得
代入得
整理得
由数学知识得知,a-v图象斜率的大小等于
纵截距等于
由图象可知图象的纵截距等于5,即
解得
(2)由图象可知图象斜率的大小等于0.5,则有
代入解得
(3)ab棒下滑到底端的整个过程中,根据能量守恒定律得
得电路中产生的总热量
根据焦耳定律得电阻R上产生的焦耳热为
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