河南省商丘市第一高级中学2019-2020学年高二第一学期期中考试物理试卷

河南省商丘市第一高级中学2019-2020学年高二第一学期期中考试物理试卷

‎ 高二物理试卷 ‎ ‎ 第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，满分100分，时间90分钟。‎ 第I卷(选择题 共48分）‎ 一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12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.沈括在《梦溪笔谈》中记载了“以磁石磨针锋”制造指南针的方法，磁针“常微偏东，不全南也”。他是世界上第一个指出地磁场存在磁偏角的人，比西方早了400年。关于地磁场，下列说法中正确的是（ ）‎ A．地磁场穿过地球表面的磁通量为零 B．地理南极点的地磁场方向竖直向上 C．地球表面各处地磁场的磁感应强度大小相等 D．地磁场只分布在地球的外部 ‎2.关于电源和电源电动势，下列说法正确的是（ ）‎ A．定义电源电动势采用的是比值法，电动势大小与非静电力做功多少相关 B．化学电池内正、负极附近分别存在着化学反应层，反应层中非静电力（化学力）把正电荷从电势低处移至电势高处，在这两个地方，沿电流方向电势“跃升”‎ C．电动势等于电源正负极之间的电势差 D.电动势在数值上等于在电源内部非静电力把1C的电子从负极移到正极所做的功，也等于电路中通过1C的电子时，电源提供的能量 ‎3.三根平行的长直导体棒分别过正三角形ABC的三个顶点，并与该三角形所在平面垂直，各导体棒中均通有大小相同的电流，方向如图所示。则三角形中心0处的合磁场方向为（ ）‎ A.由0指向C B.平行于AB，由A指向B C.平行于BC，由B指向C D.平行于CA，由C指向A ‎4.如图所示，其中电流表A的量程为3A，表盘均匀划分为30个小格，每一小格表示0.1A；的阻值等于电流表内阻的；的阻值等于电流表内阻的3倍。若用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值，则下列分析正确的是（ ）‎ A.将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.1A B.将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.3A C.将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.4A D.将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.1A ‎5.一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c三点的位置如图所示，三点的电势分别为0V、25 V、16 V．下列说法正确的是(　　)‎ A.坐标原点处的电势为1V B电子在a点的电势能比在b点的低25eV C.电场强度的大小为2.5V/cm D.质子从b点运动到c点，克服电场力做功为9eV ‎6.如图所示，一轨道由两等长的光滑斜面AB和BC组成，两斜面在B处用一光滑小圆弧相连接，P是BC的中点，竖直线BD右侧存在垂直纸面向里的匀强磁场，B处可认为处在磁场中，一带电小球从A点由静止释放后能沿轨道来回运动，C点为小球在BD右侧运动的最高点，则下列说法正确的是（ ）‎ A．C点与A点不在同一水平线上 B．小球向右或向左滑过B点时，对轨道压力相等 C．小球向上或向下滑过P点时，其所受洛伦兹力相同 D．小球从A到B的时间是从C到P时间的倍 ‎7.如图所示是示波管的原理示意图，、上不加电压时，在荧光屏的正中央出现一亮斑，现将、分别连接如图甲乙所示电压，从荧光屏正前方观察，你应该看到的是图中哪一个图形？（ ）‎ ‎8.如图所示，A、B、C为放置在光滑水平面上的三个带电小球，其中B与C之间用长为L的绝缘轻质细杆相连（L远远大于小球的直径），现在三个小球都恰好处于静止状态．已知小球B的带电量为，小球C的带电量为，则以下判断正确的是（　　）‎ A. 小球A的带电量一定为+ B. 轻质细杆一定处于被拉伸状态 C. 小球A与B之间的距离一定为 D. 若将A向右平移一小段距离，释放后A一定向左运动 ‎9.如图，电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r。将滑动变阻器滑片向上滑动，理想电压表示数变化量的绝对值分别为，理想电流表示数变化量的绝对值，则（ ）‎ A. 的示数增大 B. ‎ C.电源输出功率减小 D.‎ ‎10.如图所示，在三维直角坐标系中，分布着沿y轴正方向的匀强磁场，折线导线ABCDEF固定在立方体上，现通以方向如图的电流I，下列说法正确的是（ ）‎ A．BC、CD所受安培力方向相同 B．BC、DE所受安培力相同 C．AB所受安培力为零 D．CD所受安培力最大 ‎11.如图所示,M、N是构成平行板电容器的两金属极板,两极板长度都为d , M、N极板间距也为d。将开关K闭合,带正电的粒子a从靠近M板边缘处以速度v0平行于极板射入电场中,恰好能从N板的边缘射出。现将N板向上移动,并且调节滑动变阻器,粒子a仍从靠近M板边缘处以速度v0平行于极板射入电场中,发现带电粒子仍然恰好从N板的边缘射出,不计带电粒子的重力,则N板移动前后，下列说法正确的是（ ）‎ A.两次在电容器中运动的时间之比为 B.两次电容器内电场强度之比为 C.两次射出电场时的动能之比为 D.两次电容器的带电荷量之比为 ‎12.如图所示，空间中存在一水平方向的匀强电场和一水平方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B，电场强度大小为，且电场方向和磁场方向相互垂直，在正交的电磁场空间中有一足够长的固定粗糙绝缘杆，与电场正方向成60°夹角且处于竖直平面内，一质量为m，带电量为q（q>0）的小球套在绝缘杆上，若小球沿杆向下的初速度为时，小球恰好做匀速直线运动，已知重力加速度大小为g，小球电荷量保持不变，则以下说法正确的是 A.小球的初速度 B.若小球沿杆向下的初速度，小球将沿杆做加速度不断减小的减速运动，最后停止 C.若小球沿杆向下的初速度，小球将沿杆做加速度不断增大的减速运动，最后停止 D.若小球沿杆向下的初速度，到稳定过程中，小球克服摩擦力做功m3g2/2q2B2‎ 第II卷（非选择题 共52分）‎ 二、实验题：本题共2大题，共15分。‎ ‎13.（共10分,每空2分）用下列器材组装成一个电路，既能测量电池组的电动势E和内阻r，又能描绘小灯泡的伏安特性曲线 A.电压表V1（量程6V、内阻很大）‎ B.电压表V2（量程3V、内阻很大）‎ C.电流表A（量程3A、内阻很小）‎ D.滑动变阻器R（最大阻值10Ω、额定电流4A）‎ E.小灯泡（2A、5W）‎ F.电池组（电动势E、内阻r）‎ G.开关一只，导线若干 实验时，调节滑动变阻器的阻值，多次测量后发现：若电压表V1的示数增大，则电压表V2的示数减小。‎ ‎①请据题中给出的部分实验电路图，在答题卡中的虚线框中补充完整。‎ ‎②每一次操作后，同时记录电流表A、电压表V1和电压表V2的示数，组成两个坐标点（I，U1）、（I，U2），标到U-I坐标中，经过多次测量，最后描绘出两条图线，如右图所示，则电池组的电动势E=  V,内阻r=  Ω。（保留2位有效数字）‎ ‎③在U-I坐标中两条图线P点相交，此时滑动变阻器连入电路的阻值应为  Ω，电池组的效率为    （保留2位有效数字）。‎ ‎14.（共5分，每空1分）(1)右图为游标卡尺，示数为_____________；‎ ‎（2）右图为螺旋测微器，示数为_________mm；‎ ‎（3）多用电表内部电路,如图2所示，电源电动势E=1.5V，选择“×1”挡，把两表笔短接，旋转可变电阻R1的旋钮，当指针指向“0Ω”时，流过多用电表的电流为 mA；‎ ‎（4）图2是测量Rx阻值时的电路，欧姆表使用一段时间后，电池电动势变小，内阻变大，但此表仍能进行欧姆调零，按正确使用方法再测Rx的值，其测量结果与原结果相比将较___（填空“变大”、“变小”或“不变”）．‎ ‎（5）图3是将表头G改装成两个倍率挡（如 ‎“×1”、“×10”）的欧姆表电路原理图，则当开关S合向___端（选填“a”或“b”）时，欧姆表是较大倍率挡．‎ 三、解答题：共37分.解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，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。‎ ‎15.（共10分）如图所示，电源电动势E=30V，内阻不计，，，电容器分别标有“8μF,18V”“20μF，25V”字样，开始时均断开，且均不带电，试求：‎ ‎（1）当闭合断开，待稳定，电容器所带电荷量。‎ ‎（2）当均闭合，待稳定，电容器左极板、下极板所带电荷量。 ‎ ‎16. (共12分）如图所示，电源的电动势E=8.0V，内阻r=1.0Ω，额定功率（输入功率）为8.0W，额定电压为4.0V的电动机M正常工作，质量m=1.0kg的通电导体棒在安培力作用下水平静止在倾角为37°‎ ‎、宽度L=1.0m的粗糙绝缘框架上，动摩擦因数为0.5，磁场方向垂直于框架平面向下，磁场仅存在于绝缘框架内。重力加速度，试求：导体棒静止时，匀强磁场磁感应强度大小取值范围。‎ ‎ ‎ ‎17.（共15分）如图所示，质量为5.0kg的小车以2.0m/s的速度在光滑的水平面上向左运动，小车上AD部分是表面粗糙的水平轨道，DC部分是光滑圆弧轨道，整个轨道都是由绝缘材料制成的，小车所在空间内有竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，电场强度大小E为50N/C，磁感应强度大小B为2.0T．现有一质量为2.0kg、带负电且电荷量为0.10C的滑块以10m/s向右滑入小车，当滑块运动到D点时相对地面的速度为5m/s，计算结果保留两位有效数字，（g=10m/s2）求：‎ ‎（1）滑块从A到D的过程中，小车、滑块组成的系统损失的机械能．‎ ‎（2）如果滑块刚过D点时对轨道的压力为76N，求圆弧轨道的半径r．‎ ‎（3）当滑块通过D点时，立即撤去磁场，要使滑块不冲出圆弧轨道，求此圆弧的最大半径．‎ 高二数学（理科）试卷参考答案 ‎ 一、选择题 ‎1. B 2.C 3.C 4. A 5. B 6. D 7. A 8. B 9. B 10. A 11. D 12. D 二．填空题 ‎13. 14. 15. 16. ‎ 三、解答题：‎ ‎17.(1)设则,‎ 函数,.......2分 当时,由得；‎ 当时,由得,‎ 当时,由得............4分 综上解集为或............5分 (2) 即,......6分 使不等式成立........7分 又.........9分 ‎∴,.........10分 ‎18.（Ⅰ） ∵均为正数，‎ 当且仅当，即时取等号...........6分 ‎（2）由题意解得：，‎ 由是的必要不充分条件，从而是的充分不必要条件，‎ 且和等号不能同时取到，则，‎ 故所求实数的取值范围是.‎ ‎19.(1)由,为整数,所以等差数列的公差为整数........1分 又,故,于是,解得,......4分 因此,故数列的通项公式为.......6分 (2) 因为........7分 ‎.......9分 ‎.........12分 20. ‎(1)由题知,则,,‎ 因为锐角,所以,.....3分 由,得,‎ 所以........6分 (3) 由正弦定理,..........7分 又,‎ ‎,解得,............9分 所以...........10分 由余弦定理,,‎ 解得............12分 ‎21、(1)证明:因为,所以,.....3分 即,所以数列是等差数列,.......4分 且公差,其首项,所以,‎ 解得........6分 ‎(2)①,.....7分 ‎②,‎ ‎①②,得 ‎,所以.........12分 ‎22.(1)由题意,以椭圆的右焦点为圆心,以椭圆的长半轴长为半径的圆的方程为,∴圆心到直线的距离(*)....2分 ‎∵椭圆的两焦点与短轴的一个端点的连线构成等腰直角三角形,‎ ‎∴,.......3分 代入(*)式得,∴,........4分 故所求椭圆方程为 ......5分 ‎(2)由题意知直线的斜率存在,设直线方程为,设,‎ 将直线方程代入椭圆方程得,......6分 ‎，,......7分 设,,‎ 则.......8分 由,‎ 当,直线为轴,点在椭圆上适合题意;‎ 当,得∴......9分 将上式代入椭圆方程得:,‎ 整理得:,........10分 由知,‎ ‎,所以.......11分 综上可得.......12分 ‎ 高二物理参考答案 一、 选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12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 ‎ 11‎ ‎ 12‎ ‎ A ‎ B ‎ B ‎ C ‎ C ‎ D ‎ D ‎ C ABC ‎ BD ‎ AC ‎ AD 二、实验题：本题共2大题，共15分。‎ ‎13.（共10分）（1）电路图如右图所示 ‎（2） 4.5 ； 1.0 ‎ ‎（3） 0 ； 56 ％ ‎ ‎14.（共5分）（1） 100.35mm 或10.035cm （2） 9.953 ‎ ‎（3） 100 （4） 变大 （5） b ‎ 三、解答题：共37分.解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，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。‎ ‎15.(共10分）‎ 解：（1）当闭合断开，待稳定后，两端电压，‎ 的带电荷量......2分 两端电压，‎ 的带电荷量......2分 ‎（2）两电键都闭合稳定后，两端电压，‎ 的带电荷量......2分 ‎......3分 故左极板带电量，下极板带电量......1分 ‎16.（共12分）解：电动机正常工作时，故，解得......2分 通过电源的电流......2分 通过电动机电流......2分 对导体棒：当B较大时，静摩擦力沿斜面向下 ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ......2分 ‎ 得：.......1分 当B较小时，静摩擦力沿斜面向上 ‎ ‎ ‎ ‎ ‎.......2分 得：.......1分 故导体棒静止时，匀强磁场磁感应强度大小的取值范围为 ‎17.（共15分）‎ 解：（1）设滑块运动到D点时的速度大小为，小车在此时的速度大小为， 滑块从A运动到D的过程中系统动量守恒，以向右为正方向，有：......2分 代入数据解得......1分 则小车跟滑块组成的系统的初机械能 小车跟滑块组成的系统的末机械能 代入数据解得：......1分 小车与滑块组成的系统损失的机械能 代入数据解得：......1分 （2）设滑块刚过D点时，受到轨道的支持力为，‎ 则由牛顿第三定律可得......1分 由牛顿第二定律可得......2分 代入数据解得：......1分 （3）设滑块沿圆弧轨道上升到最大高度时，滑块与小车具有共同的速度 则由动量守恒定律可得......2分 代入数据解得：‎ ‎......1分 设圆弧轨道的最大半径为R 则由能量守恒关系，有：......2分 代入数据解得：......1分