河北省定州市2020-2021学年高二下学期物理期中考试试卷

试卷更新日期：2021-06-15 类型：期中考试

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一、单选题

1. 我国自主研究制造的国际热核聚变核心部件在国际上率先通过权威机构认证，这是我国对国际热核聚变项目的重大贡献.下列核反应方程中属于聚变反应的是（）

A、 $_{1}^{2} H$ ＋ $_{1}^{3} H$ → $_{2}^{4} He$ ＋ $_{0}^{1} n$ B、 $_{7}^{14} N$ ＋ $_{2}^{4} He$ → $_{8}^{17} O$ ＋ $_{1}^{1} H$ C、 $_{2}^{4} He$ ＋ $_{13}^{27} Al$ → $_{15}^{30} P$ ＋ $_{0}^{1} n$ D、 $_{92}^{235} U$ ＋ $_{0}^{1} n$ → $_{56}^{144} Ba$ ＋ $_{36}^{89} Kr$ ＋3 $_{0}^{1} n$

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2. 将一个质量为m的小木块放在光滑的斜面上，使木块从斜面的顶端由静止开始向下滑动，滑到底端总共用时t，如图所示，设在下滑的前一半时间内木块的动量变化为Δp₁ ，在后一半时间内其动量变化为Δp₂ ，则Δp₁∶Δp₂为(　　)

A、1∶2 B、1∶3 C、1∶1 D、2∶1

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3. 长度为L、通有电流为I的直导线放入一匀强磁场中，电流方向与磁场方向如图所示，已知磁感应强度为B，对于下列各图中，导线所受安培力的大小计算正确的是（）

A、
F=BILcosθ B、
F=BILcosθ C、
F=BILsinθ D、
F=BILsinθ

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4. 如图，在光滑绝缘水平面上，三个带电小球a、b和c分别位于边长为l的正三角形的三个顶点上；a、b带正电，电荷量均为q，c带负电．整个系统置于方向水平的匀强电场中．已知静电力常量为k．若三个小球均处于静止状态，则匀强电场场强的大小为（）

A、 $\frac{\sqrt{3} k q}{3 l^{2}}$ B、 $\frac{\sqrt{3} k q}{l^{2}}$ C、 $\frac{3 k q}{l^{2}}$ D、 $\frac{2 \sqrt{3} k q}{l^{2}}$

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5. 如图所示，有界匀强磁场边界线SP∥MN，速率不同的同种带电粒子从S点沿SP方向同时射入磁场，其中穿过a点的粒子速度v₁与MN垂直；穿过b点的粒子速度v₂与MN成60°角，设两粒子从S到a、b所需时间分别为t₁和t₂ ，则t₁：t₂为（重力不计）（　　）

A、1：3 B、4：3 C、1：1 D、3：2

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6. 一带负电的粒子在电场中做直线运动的v-t图像如图所示，t₁、t₂时刻分别经过M、N两点，已知在运动过程中粒子仅受电场力作用，则下列判断正确的是（　　）

A、该电场可能是由某正点电荷形成的 B、M点的电势低于N点的电势 C、带电粒子从M点运动到N点的过程中，电势能逐渐增大 D、带电粒子在M点所受电场力大于在N点所受电场力

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7. 如图所示，螺线管与灵敏电流计相连，磁铁从螺线管的正上方由静止释放，向下穿过螺线管．下列说法正确的是（）

A、电流计中的电流先由a到b，后由b到a B、a点的电势始终低于b点的电势 C、磁铁减少的重力势能等于回路中产生的热量 D、磁铁刚离开螺线管时的加速度小于重力加速度

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8. 如图所示，实线为电场线，虚线为等势面，相邻两等势面间的电势差相等．一个正电荷在等势面L₃处的动能为20 J，运动到等势面L₁处时动能为零；现取L₂为零电势参考平面，则当此电荷的电势能为4 J时，它的动能为(不计重力及空气阻力)（）

A、16 J B、10 J C、6 J D、4 J

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9. 如图所示，直角三角形ABC的边长AB长为L，∠C为30°，三角形所围区域内存在着磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场。一质量为m、带电荷量为q的带电粒子（不计重力）从A点沿AB方向射入磁场，在磁场中运动一段时间后，从AC边穿出磁场，则粒子射入磁场时的最大速度v_m是（　　）

A、 $\frac{2 \sqrt{3} B L}{3 m}$ B、 $\frac{\sqrt{3} B L}{3 m}$ C、 $\frac{q B L}{m}$ D、 $\frac{q B L}{2 m}$

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10.
如图所示电路，电源内阻不可忽略，开关S闭合后，在变阻器R₀的滑动端向下滑动的过程中（）

A、电压表与电流表的示数都减小 B、电压表与电流表的示数都增大 C、电压表的示数增大，电流表的示数减小 D、电压表的示数减小，电流表的示数增大

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二、多选题

11. 用波长为λ和3λ的光照射同一种金属，分别产生的速度最快的光电子速度之比为3∶1，普朗克常量和真空中光速分别用h和c表示，那么下列说法正确的有（　　）

A、该种金属的逸出功为 $\frac{h c}{3 λ}$ B、该种金属的逸出功为 $\frac{h c}{4 λ}$ C、波长超过4λ的光都不能使该金属发生光电效应 D、波长超过3λ的光都不能使该金属发生光电效应

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12. 某理想变压器原、副线圈的匝数比为55∶9 ，原线圈所接电源电压按图所示规律变化，副线圈接有一灯泡，此时灯泡消耗的功率为40W ，则下列判断正确的是（　　）

A、副线圈两端输出的电压为 $36 \sqrt{2} V$ B、原线圈中电流表的示数约为0.18 A C、变压器的输入、输出功率之比为55∶9 D、原线圈两端电压的瞬时值表达式为 $u = 220 \sqrt{2} \sin 100 π t V$

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13. 有一变化的匀强磁场垂直于如图甲所示的线圈平面，若规定磁场垂直线圈平面向里为磁感应强度B的正方向，电流从a经R流向b为电流的正方向．现已知R中的感应电流I随时间t变化的图象如图乙所示，那么垂直穿过线圈平面的磁场可能是图中的(　　)

A、 B、 C、 D、

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14. 如图所示，足够长的“U”形光滑金属导轨平面与水平面成θ角(0<θ<90°)，其中MN与PQ平行且间距为L，导轨平面与磁感应强度大小为B的匀强磁场垂直，导轨电阻不计．金属棒ab由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且接触良好，ab棒接入电路的部分的电阻为R，当流过ab棒某一横截面的电荷量为q时，棒的速度大小为v，则金属棒ab在这一过程中(　　)

A、a点的电势高于b点的电势 B、ab棒中产生的焦耳热小于ab棒重力势能的减少量 C、下滑的位移大小为 $\frac{q R}{B L}$ D、受到的最大安培力大小为 $\frac{B^{2} L^{2} v}{R}$ sin θ

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三、实验题

15. 某同学用图甲所示装置测定重力加速度．（已知打点频率为50Hz）

(1)、实验时下面步骤的先后顺序是

A ．释放纸带 B ．打开打点计时器

(2)、打出的纸带如图乙所示，可以判断实验时重物连接在纸带的（填“左”或“右”）端．

(3)、图乙中是连续的几个计时点，每个计时点到0点的距离d如表所示：

计时点	0	1	2	3	4	5	6
距离d/cm	0	6.00	12.50	19.30	26.50	34.10	42.10

根据这些数据可求出重力加速度的测量值为．（保留三位有效数字）

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16. 二极管具有单向导电性，其正向电阻很小，反向电阻很大，现有一个二极管其正极记为A、负极记为B．某同学研究二极管正、反向电阻的相关实验操作过程如下：

(1)、先用多用电表的欧姆挡测量其电阻，其正向电阻约为10 Ω，反向电阻约为50 kΩ，则在测量二极管的正向电阻时，电表的红表笔应接（填“A”或“B”）端．

(2)、该同学设计了如图所示的电路用伏安法进一步测量该二极管正、反向电压均为2 V时的电阻值，二极管接在1、2之间，电压表的内阻约为40 kΩ，选用多用电表的直流电流挡作为电流表接在3、4之间．该多用电表的直流电流有三个量程，量程和对应的内阻分别为：①50 μA，内阻约为100 Ω；②50 mA，内阻约为50 Ω；③250 mA，内阻约为10 Ω．则在实验过程中，多用电表的红表笔应与接线柱（选填“3”或“4”）相连；测二极管的反向电阻时电流表的量程应选用（选填“①”“②”或“③”），单刀双掷开关S₂应拨向接点（选填“5”或“6”）．

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四、解答题

17. —个带正电的微粒，从A点射入水平方向的匀强电场中，微粒沿直线AB运动，如图所示，AB与电场线夹角θ=53°，已知带电微粒的质量m=1.0×10^－7kg，电荷量q=1.0×10^－10C，A、B相距L=20cm．(取g=10m/s²)．求：

(1)、电场强度的大小和方向；

(2)、要使微粒从A点运动到B点，微粒射入电场时的最小速度是多少．

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18. 矩形线圈abcd，长 $a b = 20 c m$ ，宽 $b c = 10 c m$ ，匝数 $n = 200$ ，线圈回路总电阻 $R = 5 Ω$ 。整个线圈平面内均有垂直于线框平面的匀强磁场穿过，若匀强磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图所示，求：

(1)、线圈回路中产生的感应电动势和感应电流；

(2)、当 $t = 0.3 s$ 时，线圈的ab边所受的安培力大小；

(3)、在1min内线圈回路产生的焦耳热。

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19. 如图所示，在xOy坐标平面的第一象限内有一沿y轴负方向的匀强电场，在第四象限内有一垂直于平面向里的匀强磁场，现有一质量为m、电荷量为+q的粒子（重力不计）从坐标原点O以速度大小v₀射入磁场，其入射方向与x轴的正方向成30°角，当粒子第一次进入电场后，运动到电场中P点处时，方向与x轴正方向相同，P点坐标为 $[(2 \sqrt{3} + 1) L ， L]$ ，（ $\sin 37 ° = 0.6$ ， $\cos 37 ° = 0.8$ ）求：

(1)、粒子运动到P点时速度的大小v；

(2)、匀强电场的电场强度E和匀强磁场的磁感应强度B；

(3)、粒子从O点运动到P点所用的时间t。

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