广东省揭阳市揭阳第一高中2020-2021学年高二下学期4月段考一物理试题 PDF版含答案

揭阳第一中学 2020-2021 学年度第二学期高二级（100 届)
物理试卷
一、单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分）
1．一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块A并留在其中，A、B用一根弹性良好的轻质弹簧连在一
起，如图所示。则在子弹打击木块A及弹簧被压缩的过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统（ ）
A．动量守恒，机械能守恒
B．动量不守恒，机械能守恒
C．动量守恒，机械能不守恒
D．无法判定动量、机械能是否守恒
2．高台跳水被誉为最富有冒险性的体育项目。质量为m的高台跳水运动员在一次训练中，从距离水面
高h的高台自由下落，在空中保持姿态不变，接触水面后在平均大小等于4倍重力的阻力作用下，竖直
向下减速运动。若忽略空气阻力，重力加速度为g。运动员在接触水面到速度减为零的过程中（ ）
A．动能的改变量与阻力做功大小相等 B．阻力的冲量与重力的冲量相同
1 4
C．重力势能减少了 mgh D．机械能减少了 mgh
4 3
3．如图?a?，在同一平面内固定有一长直导线PQ和一导线框R，R在PQ的右侧．导线PQ中通有正
弦交流电i，i的变化如图?b?所示，规定从Q到P为电流正方向．导线框R中的感应电动势（ ）
T
A．在t ? 时为零
4
T
B．在t ? 时改变方向
2
T
C．在t ? 时最大，且沿逆时针方向
2
D．在t ?T 时最大，且沿顺时针方向
4．如图所示，闭合导线框向右匀速穿过垂直纸面向里的匀强磁场区域，磁场区域宽度大于线框尺寸，
规定线框中逆时针方向的电流为正，则线框中电流i随时间t变化的图象可能正确的是（ ）
A． B． C． D．
1
5. 如图所示，图甲和图乙是教材中演示自感现象的两个电路图，L1和L2为电感线圈.实验时，断开开关
S1瞬间，灯A1突然闪亮，随后逐渐变暗；闭合开关S2，灯A2逐渐变亮.而另一个相同的灯A3立即变亮，
最终A2与A3的亮度相同.下列说法正确的是（ ）
A.图甲中，A1与L1的电阻值相同
B.图甲中，闭合S1，电路稳定后，A1中电流大于L1中电流
C.图乙中，变阻器R与L2的电阻值相同
D.图乙中，闭合S2瞬间，L2中电流与变阻器R中电流相等
6．如图，一理想变压器原副线圈的匝数比为1：2；副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为220V，
额定功率为22W；原线圈电路中接有电压表和电流表．现闭合开关，灯泡正常发光．若用U和I分别表
示此时电压表和电流表的读数，则（ ）
A．U=110V，I=0.2A B．U=110V，I=0.05A
C．U=110 2V，I=0.2A D．U=110 2V，I=0.2 2A
7．远距离输送一定功率的交变电流，若输送电压升高为原来的n倍，关于输电线上由电阻造成的电压
损耗和功率损耗的说法中，正确的是（ ）
A．输电线上的电功率损耗原来的1 B．输电线上的电功率损耗是原来的1
n n2
C．输电线上的电压损耗是原来的1 ．输电线上的电压损耗是原来的 倍
n2 D n
8．如图所示，有一台交流发电机E.通过理想升压变压器T1和理想降压变压器T2向远处用户供电，输电
线的总电阻为R.T1的输入电压和输入功率分别为U1和P1，它的输出电压和输出功率分别为U2和P2；
T2的输入电压和输入功率分别为U3和P3，它的输出电压和输出功率分别为U4和P4，设T1的输入电压
U1一定，当用户消耗的电功率变大时，有（ ）
A.P2变大，P3变大 B.P1变小，P2变小
C.U2变小，U3变小 D.U2变小，U4变大
二、多项选择题（本题共4小题，每小题6分，共24分。全部选对得6分，漏选得3分，错选得0分）
9．如图，一根足够长的直导线水平放置，通以向右的恒定电流，在其正上方O点用细丝线悬挂一铜制
圆环．将圆环从a点无初速释放，圆环在直导线所处的竖直平面内运动，经过最低点b和最右侧c后返
回，下列说法正确的是（ ）
A．从a到c的过程中圆环中的感应电流方向先顺时针后逆时针
B．运动过程中圆环受到的安培力方向与速度方向相反
C．圆环从b到c的时间大于从c到b的时间
D．圆环从b到c产生的热量大于从c到b产生的热量
2
10．如图，在水平桌面上放置两条相距l的平行光滑导轨ab与cd，阻值为R的电阻与导轨的a、c端相
连．质量为m、电阻不计的导体棒垂直于导轨放置并可沿导轨自由滑动．整个装置放于匀强磁场中，磁
场的方向竖直向上，磁感应强度的大小为B．导体棒的中点系一不可伸长的轻绳，绳绕过固定在桌边的
光滑轻滑轮后，与一个质量也为m的物块相连，绳处于拉直状态．现若从静止开始释放物块，用h表示
物块下落的高度（物块不会触地），g表示重力加速度，其他电阻不计，则（ ）
A．电阻R中的感应电流方向由a到c
B．物体下落的最大加速度为0.5g
C．若h足够大，物体下落的最大速度为mgR
2 2
B l
Blh
D．通过电阻R的电量为 R
11．单匝闭合矩形线框电阻为R，在匀强磁场中绕与磁感线垂直的轴匀速转动，穿过线框的磁通量?与
时间t的关系图像如图所示。下列说法正确的是（ ）
T
A． 时刻线框平面与中性面垂直
2
?
B．线框的感应电动势有效值为 2π m
T
2 2
?
C．线框转一周外力所做的功为2π m
RT
T π?
D．从 m
t ?0到t ? 过程中线框的平均感应电动势为
4 T
12．如图所示，两个大小相同的小球A、B用等长的细线悬挂于O点，线长为L，mA=2mB,若将A由图
示位置静止释放，在最低点与B球相碰，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A．A下落到最低点的速度是 gL
B．若A与B发生完全非弹性碰撞，则第一次碰后A上升的最大高度是2L
9
2
C．若A与B发生完全非弹性碰撞，则第一次碰时损失的机械能为 mBgL
3
L
D．若A与B发生弹性碰撞，则第一次碰后A上升的最大高度是18
3
三、实验题（本题共9个空，每空2分，共18分。请把答案写在答题卡的相应位置）
13．已粗略测得某金属电阻丝的阻值约为5Ω，为了更精确地测量这根金属电阻丝的阻值，进而测得其
电阻率，实验小组采用伏安法继续进行测量。现有实验器材如下：
A．电源E（电动势3.0V，内阻约0.6Ω）
B．电压表V1（量程0?3V，内阻约2kΩ）
C．电压表V2（量程0?15V，内阻约10kΩ）
D．电流表A（量程0?0.6A，内阻约0.2Ω）
E．滑动变阻器R1（0?5Ω，额定电流3A）
F．滑动变阻器R2（0?1500Ω，额定电流1.5A）
G．开关和导线若干。
（1）为了调节方便，测量准确，并能在实验中获得尽可能大的电压调节范围，滑动变阻器应选用
________，连接电路时，电压表应选________（均填正确答案标号）。
（2）如图所示，实验小组使用螺旋测微器测得金属电阻丝的直径为________mm。
（3）关于本次实验中产生的误差，下列说法正确的是（本实验所用测量仪器均已校准）________（填
正确答案标号）。
A．用螺旋测微器测量金属电阻丝直径时，由于读数引起的误差属于系统误差
B．用U ?I 图像处理实验数据求金属电阻丝电阻可减小偶然误差
C．由于电流表或电压表内阻的影响会使本次实验电阻率测量值大于真实值
（4）保持图中的电源、开关及滑动变阻器组成的原控制电路部分不变，实验小组对测量电路进行了创
新。如图甲所示，在金属电阻丝上夹有一个可沿电阻丝滑动的金属触头P，触头上固定了接线柱C，按
下P时，触头才与电阻丝接触，触头的位置可从刻度尺上读出。实验中改变触头P与电阻丝接触的位置，
并移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数U保持不变，分别测量出多组接入电路中电阻丝的长度L，记
1
录对应的电流I。利用测量数据画出 ?L图像，已知其中图线上某点的坐标为(a,b)，如图乙所示。根
I
据图像信息，用电阻丝的直径d、电压U、a、b及必要常数可计算得出电阻丝的电阻率??________ 。
4
14．为测定某旧干电池的电动势和内阻,实验室提供了如下器材:
A. 旧干电池两节(假设两节电池完全一样);
B. 电压表(视为理想电压表,量程0~3V);
C. 电阻箱R(0~999.9Ω);
D. 定值电阻R0=10Ω;
E. 多用电表;
F. 开关、导线若干。
(1)同学甲直接使用多用电表的直流电压2.5V挡测量一节电池的电动势,读数如图S11-10所示,则该同学
测得的电动势E= ,此测量值比旧干电池电动势的真实值 (选填“偏大”或者“偏小”)。
图S11-10
(2)同学乙将两节干电池串联接入如图S11-11甲所示的电路,规范操作得到如图乙所示的图像(U为电压表
读数。该同学所描绘的图像中,横坐标是 (填选项前的字母)。
图S11-11
A.
四、计算题（本题共2小题，共26分。请按题号在答题卡的相应位置作答，计算题应写出必要的文字
说明、方程式和重要步骤，只写出最后答案不得分；涉及有数值计算的题目，答案中必须明确写出数值
和单位）
15．（10分）如图所示，质量为M=2kg的木块放在平台的右端，该平台到地面的高度为h=0.45m，木块
与平台间的动摩擦因数为μ=0.2。质量为m=1kg的小松鼠从地面上跳上平台抱住木块，且小松鼠到达平
台木块的位置时速度恰好沿水平方向，小松鼠抱住木块后与木块一起滑行，测量发现滑行的距离恰好为
s=0.25m。小松鼠抱住木块的过程时间极短，小松鼠与木块均可视为质点，不计空气阻力，重力加速度
g=10m/s2，求：
(1)小松鼠抱住木块前瞬间的速度大小；
(2)小松鼠起跳，离开地面时的动能。
5
16. （16分）如图所示，水平虚线MN、PQ之间有垂直于纸面向里的水平匀强磁场，磁场的磁感应强度
大小为B，两虚线间的距离为H，质量为m、电阻为R边长为L的正方形金属线框abcd在磁场上方某
一高度处由静止释放线框在向下运动过程中始终在竖直平面内，ab边始终水平，结果线框恰好能匀速进
入磁场线框有一半出磁场时加速度恰好为零，已知L(1)线框开始释放时ab边离虚线MN的距离；
(2)线框进磁场过程中通过线框截面的电量q及线框穿过磁场过程中线框中产生的焦耳热；
(3)线框穿过磁场所用的时间。
6
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物理科试题参考答案
一、二、选择题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
答案 C D A B C A B A AD BCD BC ABD
三、实验题（每空2分，共18分）
2
?bUd
13、 E B 0.671（0.670~0.673均正确） B 4a
14、(1)1.45V 偏小 (2)B
四、计算题：
15、（10分）(1)（5分）小松鼠和木块组成的系统，设抱住后速度为v1向左滑行过程中，根据动能定理
可知
1 2
??m?M?gs ? ?M ?m?v1 （2分）
2
代入数据解得v1=1m/s
小松鼠和木块相互作用的过程中动量守恒有mv0=(m+M)v1（2分）
代入数据解得v0=3m/s（1分）
(2)（5分）小松鼠跳到平台运动的过程是斜抛运动，水平方向上以v0匀速，竖直方向匀减速到0，研究
竖直方向的分运动，由速度位移公式求出起跳时竖直分速度
vy ? 2gh ?3m/s（2分）
根据平行四边形定则可知，小松鼠的起跳速度
2 2
v ? v0 ?vy （1分）
代入数据解得
v?3 2m/s
1
离开地面的动能为 2
Ek ? mv （1分）
2
代入数据解得
Ek=9J（1分）
7
16、（16分）(1)（5分）由于线框能匀速进入磁场，设进入磁场过程速度为v1
1
根据机械能守恒得： 2
mgh? mv1 （1分）
2
进入磁场过程，线框中感应电动势：E ? BLv1（1分）
E
线框中电流为：I ? （1分）
R
根据力的平衡有：mg ?BIL（1分）
2 2
m gR
解得：h?
4 4 （1分）
2B L
??
(2)（6分）线框进磁场的过程中：E ? （1分）
?t
平均电流为： E
I ? （1分）
R
通过线框的电量为：q ? I?t （1分）
2
解得： BL
q ? （1分）
R
由于线框有一半出磁场时加速度为0，即线框刚好出磁场时的速度大小等于v1
1
根据能量守恒，线框穿过磁场过程中产生的热量： 2
mg(H ?h?L)?Q? mv1 （1分）
2
解得：Q ?mg(H ?L)（1分）
2 3
L B L
(3)（5分）线框进磁场所用的时间为：t1 ? ? （1分）
v1 mgR
1
完全在磁场中运动时间为： 2
H ?L?v1t2 ? gt2 （1分）
2
2g(h?H ?L) mR
解得：t2 ? ? 2 2
g B L
线框ab边出磁场前一瞬间速度大小为：v2 ?v1?gt2（1分）
解得：v2 ? 2g(h?H ?L)
出磁场过程中，根据动量定理得：mgt3 ?BILt3 ?m(v1?v2)即：mgt3 ?BLq ?m(v1?v2)（1分）
2 3 2 3
B L mR 2g(h?H ?L) 2B L
解得：t3 ? ? 2 2 ? 因此运动的总时间为：t ?t1?t2 ?t3 ? （1分）
mgR B L g mgR
8