上海市复旦附高2020-2021学年高二下学期期中考试物理试题 Word版含答案

1153160010845800复旦附中2020年第二学期
高二物理期中考试试卷
一、选择题（共40分。第1-8题每小题3分，第9-12题，每小题4分，每小题只有一个正确答案）
1.以下有关物理学史的说法正确的是（ ）
A.汤姆孙研究了阴极射线并发现了电子
B.查德威克通过人工核反应发现了质子
C.卢瑟福通过false粒子散射实验发现了中子
D.贝克勒尔研究了天然放射现象，发现了放射性元素钋和镭
2.在用false粒子轰击金箔的实验中，卢瑟福观察到的false粒子的运动情况是（ ）
A.全部false粒子穿过金属箔后仍按原来的方向前进
B.绝大多数false粒子穿过金属箔后仍按原来的方向前进，少数发生较大偏转，极少数甚至被弹回
C.少数false粒子穿过金属箔后仍按原来的方向前进，绝大多数发生较大偏转.甚至被弹回
D.全部false粒子都发生很大偏转
3.下列关于宇宙的叙述正确的是（ ）
A.太阳的半径，质量，密度，体积都比地球大得多
B.宇宙中恒星是有寿命的，恒星质量越大，寿命越短
C.宇宙中恒星都是不动的星球，行星都是绕着恒星运动的
D.银河系是一种旋涡状星系，太阳系就位于旋涡的中心
4.铀（false）经过衰变形成稳定的铅（false），该过程中共经历了（ ）
A.8次false衰变，10次false衰变
B.5次false衰变，6次false衰变
C.8次false衰变，6次false衰变
D.5次false衰变，12次false衰变
5.在双缝干涉实验中，略增大双缝间距，其他条件不变，干涉条纹将（ ）
A.变密 B.变疏 C.不变 D.消失
6.关于射线和衰变的规律，有如下几个观点：①在false、false、false这三种射线中，false射线的穿透能力最强，false射线的电离能力最强；②false衰变所释放的电子是原子核外的电子发射出来而形成的③半衰期是放射性元素有半数核子发生衰变所需要的时间④8个氡原子经过两个半衰期的时间后，剩余2个氡原子；其中正确的观点有（ ）
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
7.下图给出了某品牌的无线充电手机利用电磁感应方式无线充电的原理图。关于无线充电，下列说法正确的是（ ）
A.无线充电时手机接收线圈部分的工作原理是“电流的磁效应”
B.只有将充电底座接到直流电源上才能对手机进行充电
C.接收线圈中交变电流的频率与发射线圈中交变电流的频率相同
D.只要有无线充电底座，所有手机都可以进行无线充电
8.如图所示，一根空心铝管竖直放置，把一枚小圆柱形的永磁体从铝管上端由静止释放，经过一段时间后，永磁体穿出铝管下端口.假设永磁体在铝管内下落过程中始终沿着铝管的轴线运动，不与铝管内壁接触，且无翻转.忽略空气阻力，则下列说法中正确的是（ ）
A.若仅增强永磁体的磁性，则其穿出铝管时的速度变小
B.若仅增强永磁体的磁性，则其穿过铝管的时间缩短
C.若仅增强永磁体的磁性，则其穿过铝管的过程中产生的焦耳热减少
D.在永磁体穿过铝管的过程中，其动能的增加量等于重力势能的减少量
9.如图所示，两个同心线圈A、B置于光滑水平桌面上，线圈A中通有逐渐增大的逆时针方向电流，则（ ）
A.线圈B将顺时针转动起来
B.线圈B将逆时针转动起来
C.线圈B中有逆时针方向的电流
D.线圈B将有沿半径方向扩张的趋势
10.如图甲、乙所示，电阻不计的足够长光滑导轨固定在水平桌面上，都处于方向垂直水平向下的匀强磁场中，现给导体棒false一个向右的初速度false，导体棒false的最终运动状态是（ ）
A.两种情形下导体棒都静止
B.两种情形下导体棒都匀速运动
C.甲中导体棒静止，乙中导体棒向右匀速运动
D.甲中导体棒静止，乙中导体棒向左匀速运动
11.一个正方形的闭合金属框长为L，从离匀强磁场边缘false的高度为h，处自由落下，设磁场宽度false，若下框边刚进入false和下框边刚离开false时，线框的加速度分别为false和false，下列说法正确的是（ ）
A.false和false都等于零是可能的
B.false等于零，false不等于零但方向向下是可能的
C.false不等于零且方向向上，false不等于零方向向下是可能的
D.false不等于零且方向向下，false不等于零方向向上是可能的
12.如图左所示，边长为l和L的矩形线框false、false互相垂直，彼此绝缘，可绕中心轴false转动，将两线框的始端并在一起接到滑环C，末端并在一起接到滑环D，C、D彼此绝缘.通过电刷跟C、D连接.线框处于磁铁和圆柱形铁芯之间的磁场中，磁场边缘中心的张角为false，如图右所示（图中的圆表示圆柱形铁芯，它使磁铁和铁芯之间的磁场沿半径方向，如图箭头所示）.不论线框转到磁场中的什么位置，磁场的方向总是沿着线框平面.磁场中长为l的线框边所在处的磁感应强度大小恒为B，设线框false和false的电阻都是r，两个线框以角速度false逆时针匀速转动，电阻false.在线框旋转一周的过程中（ ）
A.电阻R两端电压的最大值为false
B.流过电阻R的电流最大值为false
C.整个回路产生的焦耳热为false
D.为维持线框匀速转动，外力至少对系统做功false
二、填空题（共20分）
13.核电站的反应堆是利用______释放的核能，反应堆中的镉棒的作用为________.
14.如图所示是用干涉法检查厚玻璃板b的上表面是否平整的装置，干涉条纹是用两个表面反射的光的叠加产生的，这两个表面是标准样本a的______和厚玻璃板b的______.
15.如图所示装置中，绕在铁芯上的两组线圈false和false，分别和光滑水平导轨相接，导轨上放置金属杆false和false，只考虑金属棒电阻，其他电阻忽略不计。某同学通过实验研究false杆运动对false杆的影响。若该同学控制false杆向左匀速运动，false杆将______；若发现false杆向左移动，则false杆______.
16.如图，电阻均匀的正方形闭合金属框false在外力作用下，第一次以速率v向左匀速拉出匀强磁场、第二次以速率2v向右匀速拉出匀强磁场，则在金属框第一次和第二次移出磁场的过程中，false边两端电压大小之比为______，外力做功的功率之比为______.
17.如图所示，竖直放置的形光滑导轨，矩形匀强磁场Ⅰ、Ⅱ的高和间距均为d，质量为m的水平金属杆由静止释放，进入磁场Ⅰ和Ⅱ时的速度相等.只考虑金属杆在导轨间的电阻，与导轨接触良好，其余电阻不计，重力加速度为g.金属杆穿过两磁场产生的总热量为______，穿过磁场Ⅰ的时间______在两磁场之间的运动时间（填“一定大于”“一定小于”“可能等于”）
三、综合题（共40分）
18在“研究磁通量变化时感应电流的方向”实验中，实物电路连接如图：
（1）实物图中有一个元件接错了回路，请指出并改正：______________；
（2）为了方便探究感应电流方向的规律，实验应研究原磁场方向、磁通量的变化情况、______三者的关系；
（3）在实验中，变阻器滑片向右移动，观察到灵敏电流计指针向右偏转，已知原线圈A中的电流是顺时针方向（从上往下看），则流经灵敏电流计的电流方向是______（选填“左进右出”或“右进左出”）；为使灵敏电流计指针向左偏转，采取的方法有（写出一种方法）：__________；
（4）某组同学实验中，发现灵敏电流计指针的偏转始终很小，可能的原因是________。
19.如图所示，足够长的光滑平行导轨false、false倾斜放置，两导轨间距离为false，导轨平面与水平面间的夹角为false，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上，导轨的M、P两端连接阻值为false的电阻，金属棒false垂直于导轨放置并用细线通过光滑定滑轮与重物相连，金属棒false的质量false，电阻false，重物的质量false，如果将金属棒和重物由静止释放，金属棒沿斜面上滑的距离与时间的关系如下表所示，不计导轨电阻，false.
求：（1）false棒的最终速度的大小.
（2）所加磁场的磁感应强度B为多大？
（3）当false时，金属棒的加速度大小.
时间t（s）
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
上滑距离（m）
0
0.05
0.15
0.35
0.70
1.05
1.40
20.如图所示，两根足够长的金属导轨false、false相距false，false、false为光滑圆弧部分，false、false为水平平直部分，导轨两端false和false之间各连接电阻false、false，false。false右侧存在边界为false的匀强磁场，磁场方向垂直导轨平面向下，磁感应强度false，其中false为长为2L，宽为L的长方形，false为等腰直角三角形。开始时，将质量false的导体棒false从距水平面高false的位置静止释放，当导体棒false进入磁场时，立刻在导体棒false施加水平外力，使他匀速通过整个磁场。已知导体棒false的电阻false，导体棒与水平导轨之间的动摩擦因数false.设导体棒false在运动过程始终与导轨垂直，且与导轨接触良好，false.
（1）求导体棒false刚进入磁场时速度和电动势；
（2）求导体棒false穿过磁场的过程中，通过false棒的电荷量；
（3）若导体棒false穿过false的过程中水平外力做功false，求整个过程中电阻false产生的焦耳热。
参考答案
一、选择题（共40分）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
A
D
B
C
A
A
C
B
D
D
D
B
二、填空题（共20分）
13.核裂变，吸收中子、减慢反应速度
14.下表面，上表面
15.静止不动，向右减速或向左加速
16.false；false
17.false，一定大于
三、综合题（共40分）
18.（1）开关应接入原线圈A所在的回路
（2）感应电流的磁场方向
（3）右进左出，将原线圈A从副线圈B中拔出，断开开关，变阻器滑片向左滑动
（4）电池太旧，内阻很大，原线圈A中电流过小
19.（3+4+5=12分）
（1）由表中数据可以看出最终false棒将匀速运动，false
（2）棒受力如图所示，由平衡条件得
false
false
false
联立解得false
（3）当速度为false时，安培力false
对金属棒false有false
对重物有false
联立上式，代入数据得false