浙江省杭州名校2020-2021学年高二下学期物理期中考试试卷

试卷更新日期：2022-03-17 类型：期中考试

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一、单选题

1. 下面字母能表示自感系数单位的是（　　）

A、J B、H C、Wb D、L

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2. 如图所示，是某实验仪器结构图。下列相关说法正确的是（　　）

A、此仪器可以测量干电池的电动势 B、金属箔张开过程，电场力一定做负功 C、此仪器用来检测物体是否带电 D、两片金属箔张开时，金属箔可能带异种电荷

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3. 空间存在平行xOy平面的匀强电场，已知O点的电势为零，坐标为（15cm，0）的A点电势为30V，坐标为（0，20cm）的B点电势为40V，则下列关于该电场的电场强度大小和方向，说法正确的是（　　）

A、2V/m，沿∠xOy角平分线指向左上方 B、200V/m，沿oy正方向 C、200 $\sqrt{2}$ V/m，沿∠xOy角平分线指向左下方 D、200V/m，沿∠xOy角平分线指向右上方

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4. 某简谐横波沿x轴正方向传播，在t=0时刻恰好传播到x=2m处的B点，从t=0到t=0.3s时间内，x=0.5m的质点A恰好第二次位于平衡位置，质点P位于x=5m处，下列说法正确的是（　　）

A、该波的波速可能为v=2.5m/s B、从t=0到t=1.2s时质点P的路程是0.12m C、与该波发生干涉的另一简谐波的频率是0.25Hz D、质点P第三次到达波峰的时间是1.5s

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5. 如图所示，半径为 $r$ 的圆形区域内存在一垂直纸面向里的匀强磁场，一半径小于 $r$ 的圆形导线环沿着它们圆心连线的方向匀速穿过磁场区域，关于导线环中的感应电流 $i$ 随时间 $t$ 的变化关系，下列图像中（以逆时针方向为电流的正方向）最符合实际的是（）

A、 B、 C、 D、

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6. 微波炉、红外烤箱、电磁炉这三种电器已经进入多数家庭的厨房，下面关于这三者的分析正确的是（　　）

A、微波炉加热食物的方式与煤气灶相同都是用明火加热 B、微波炉可以直接对放在陶瓷碗里面的食物加热 C、电磁炉可以直接对放在陶瓷碗里面的食物加热 D、这三者加热食物时都是通过电磁波直接作用食物进行加热

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7. 如图所示，abc是一块用折射率n=2的玻璃制成的透明体的横截面，ab是半径为R的圆弧，ac边垂直于bc边，∠aOc=60°。当一束平行光垂直照到ac上时，ab的外表面只有一部分有光线穿出，则穿出光线部分的弧长为（）

A、 $\frac{π R}{12}$ B、 $\frac{π R}{6}$ C、 $\frac{π R}{4}$ D、 $\frac{π R}{3}$

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8. 2020年4月24日拍到的日晕（又叫圆虹）照片如图。在特定条件下眼睛对着太阳看，看见在太阳周围形成内红外紫的彩色光环，它的成因主要是（　　）

A、光在人眼球中折射形成 B、光在进入人眼时发生衍射形成 C、光在穿过大气时在一定气象条件下干涉形成与薄膜干涉原理相同 D、光在穿过大气时在特定气象条件下折射形成与彩虹的形成原理相同

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9. 关于磁流体发电机下面相关叙述正确的是（　　）

A、磁流体发电机是用摩擦起电的方式来发电 B、从磁流体发电机两极板直接输出的是交流电 C、从磁流体发电机两极板直接输出的是直流电 D、磁流体发电机是用感应起电的方式来发电

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10. 如图所示，木块静止在光滑水平面上，子弹A，B从两侧同时射入木块，木块始终保持静止，子弹A射入木块的深度是B的2倍。假设木块对子弹阻力大小恒定，则下列说法正确的是（　　）

A、子弹A的质量和子弹B的质量相等 B、子弹A的初动量是子弹B的初动量大小的2倍 C、若子弹A，B的初始速度都增加为原来的2倍，则木块不会始终保持静止 D、若子弹A，B的初始速度都变为原来的一半，则子弹A射入木块的深度还是子弹B的2倍。

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11. 用如图甲所示的电路研究光电效应中光电流强度与照射光的强弱、频率等物理量的关系。图中A、K两极间的电压大小可调，电源的正负极也可以对调，分别用a、b、c三束单色光照射，调节A、K间的电压U，得到光电流I与电压U的关系如图乙所示，由图可知（）

A、单色光a和c的波长相同，且a光更弱些，b光波长最长 B、单色光a和c的波长不同，且a光更强些，b光频率最小 C、单色光a和c的波长相同，且a光更弱些，b光波长最小 D、单色光a和c的波长相同，且a光更强些，b光频率最大

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12. 如图所示，在两列相干简谐横波的叠加区域中，实线表示波峰，虚线表示波谷。两列波的振幅均为0.1m，波速为2m/s，波长为0.2m，E、F两点分别是AB、BC连线的中点，下列说法正确的是（　　）

A、E经过0.2s的路程为1.6m B、此时图中E正经过平衡位置且向上运动 C、A与C始终处于波峰 D、A与D的竖直高度差始终为0.2m

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13. 家用电热水器，在使用时具有漏电危险，当发生漏电时，电流会经过水管中的水，流到人体而发生意外事故。“隔电墙”可以在--定程度上保护人体的安全，其装置如图（1），其内部结构是一个螺旋状的绝缘管道，结构如图（2），它实则上是将水管的水道变得更细更长，安装位置如图（3）。下列分析正确的是（　　）

A、漏电时“隔电墙”能完全隔断电流。 B、“隔电墙”是靠减小水流速度来减小电流的。 C、“隔电墙”是通过增加管道中水的电阻来保护人体安全的 D、“隔电墙”是通过增加管道中水的电阻率来保护人体安全的

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二、多选题

14. 下列说法正确的是（　　）

A、偏振光可以是横波，也可以是纵波 B、光学镜头上的增透膜利用了光的干涉现象 C、在LC振荡电路中，当电流最小时，线圈两端电势差最小 D、声源与观察者相对靠近时，观察者所接收的频率大于声源振动的频率

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15. 下列说法中正确的是（）

A、爱因斯坦在光的粒子性的基础上，建立了光电效应方程 B、康普顿效应揭示了光的波动性 C、光电效应现象说明光具有粒子性 D、在光的单缝衍射实验中，狭缝变窄，粒子动量的不确定量变大

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16. 如图甲所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一匝数为n、面积为S、总电阻为r的矩形线圈 $a b c d$ 绕轴 $O O^{'}$ 以角速度 $ω$ 匀速转动，矩形线圈在转动中可以保持和外电路电阻R形成闭合电路，回路中接有一理想交流电流表。图乙是线圈转动过程中产生的感应电动势e随时间t变化的图像，则下列说法中正确的是（）

A、电流表的示数为 $\frac{n B S ω}{\sqrt{2} (R + r)}$ B、从 $t_{3}$ 到 $t_{4}$ 这段时间通过电阻R的电荷量为 $\frac{n B S}{R}$ C、 $t_{3}$ 时刻穿过线圈的磁通量变化率为 $B S ω$ D、从 $t_{3}$ 到 $t_{4}$ 这段时间穿过线圈的磁通量变化量为零

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三、实验题

17. 某型号多用电表欧姆档的电路原理图如图甲所示。微安表G是欧姆表表头，其满偏电流I_g=500 $μ$ A，内阻R_g=950 $Ω$ 。电源电动势E=1.5V，内阻r=1 $Ω$ 。电阻箱R₁和电阻箱R₂的阻值调节范围均为0~9999 $Ω$ 。

(1)、甲图中的a端应与（填“红”或“黑”）表笔连接。

(2)、某同学将图甲中的a、b端短接，为使微安表G满偏，则应调节R₁= Ω ：然后在a、b端之间接入一电阻R_x后发现微安表半偏，则接入的电阻阻值为R_x= Ω 。

(3)、如图乙所示，该同学将微安表G与阻值为950Ω的电阻箱R₂并联，a、b短接，通过R₁进行欧姆调零，调零后R₁的阻值将（填“变大"或“变小”）；用图示的甲、乙两表分别对3000 $Ω$ 的电阻进行测量，则指针偏转角度（填“甲大”或“乙大”）。

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18. 同学利用双缝干涉实验仪测量光的波长，按要求将仪器安装在光具座上，如图甲所示，接通电源使光源正常工作。

(1)、关于这个实验下列几种说法，你认为正确的是______；

A、增加光源到单缝的距离，干涉条纹间距变大 B、将滤光片由蓝色换成红色，干涉条纹间距变宽 C、将单缝向双缝移动一小段距离，干涉条纹间距变宽 D、去掉滤光片，干涉现象消失

(2)、若测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，如图乙所示。在其它操作均正确情况下是否能准确测出波长？（填“能”或“不能”）。

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四、解答题

19. 磁铁在铝管中下落时，即使不受摩擦阻力和空气阻力，其下落也很缓慢，是因为磁铁与铝管之间电磁感应作用而产生了感应电流，安培力的反作用力使磁铁运动受到阻碍，这个力与速度成正比，记作f=kv，现有一个长为0.7m的铝管竖直放置，管侧有小孔可以观察到磁铁的运动，小孔分布均匀且间距均为10cm，磁铁重50g，从管上端由静止释放，释放后很快进入稳定状态，测得磁铁经过两相邻小孔的时间为1s，全程用时7.01s。（结果保留两位有效数字）求：

(1)、f=kv中的k为多大？

(2)、这个过程中产生的热量是多少？

(3)、这个过程中磁场力的冲量的大小？

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20. 两竖直放置的平行金属板M、N的中点O₁O在同一水平线上，O点有一个小孔，两板间加电压U=1×10³V，M为正极板，O₁点有一个粒子源，每秒钟能发出N=1×10³个质量m=1×10^-10kg，电量q=2×10^-5C初速度不计的粒子。以O点为坐标原点水平向右建立x轴，在（0，0.5m）区间内有B=0.1T的匀强磁场，求：

(1)、粒子从O点射出时的速度大小？

(2)、粒子在磁场中的运动时间？

(3)、现有一个长为2m的挡板P垂直于x轴放置，其中心O₂在x轴上，挡板可在O点右侧自由移动，粒子打在挡板上会反弹，其速度大小不变，请写出粒子对板的作用力F与P板的位置坐标x的函数关系？

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21. 如图所示，水平面上有两互相平行且足够长的光滑导体轨道M、N，轨道M。N电阻不计轨道间的距离d=1m，图中的两虚线和导轨之间有匀强磁场，磁感应强度为B=1T，两虚线间的距离为10.69m，现有两个完全相同的导体棒P、Q垂直架在导轨上，与导轨良好接触，两导体棒的长度均略长于导轨间距，质量均为m=0.5kg，接入回路部分的电阻均为R=2.5Ω，导体棒Q开始静止放置在距磁场右边界0.69m处，导体棒P由磁场外以10m/s向右运动，导体棒Q出磁场时的速度为2m/s，求：

(1)、导体棒P刚进入磁场时瞬时加速度的大小？

(2)、从P棒进入磁场到Q棒出磁场的过程中电路中产生的热量？

(3)、P棒最终能不能追上Q棒？请通过计算说明。

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22. 在某些精密实验中，为了避免变化的电场和磁场之间的相互干扰，可以用机械装置对磁场中的带电粒子进行加速。如图，表面光滑的绝缘平板水平放置在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于竖直面向里。平板上有一个质量为m、电荷量为q的带电粒子，初始时刻带电粒子静止在绝缘平板上，与绝缘平板左侧边缘的距离为d。在机械外力作用下，绝缘平板以速度v竖直向上做匀速直线运动。一段时间后带电粒子从绝缘平板的左侧飞出，不计带电粒子的重力。

(1)、指出带电粒子的电性，并说明粒子在脱离绝缘平板前水平方向的运动状态？

(2)、求带电粒子在脱离绝缘平板后在磁场中运动的半径为多少？

(3)、当荧光屏与绝缘平板左端的距离合适的时候，无论d为多少，粒子都将垂直打在荧光屏上，求这个合适的距离是多少？

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