高二物理
本試卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷兩部分，共100分，考試時(shí)間90分鐘。
分卷I
一、單選題(共10小題,每小題3.0分,共30分)
1.如圖所示，M、N和P是以MN為直徑的半圓弧上的三點(diǎn)，O為半圓弧的圓心，∠MOP＝60°，在M、N處各有一條長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)垂直穿過(guò)紙面，導(dǎo)線(xiàn)中通有大小相等的恒定電流，方向如圖所示，這時(shí)O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1.若將N處的長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)移至P處，則O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)锽2，則B2與B1之比為( )
A． 1∶1
B．1∶2
C．∶1
D．∶2
2.如圖所示，通電直導(dǎo)線(xiàn)置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)線(xiàn)與磁場(chǎng)方向垂直．若僅將導(dǎo)線(xiàn)中的電流增大為原來(lái)的2倍，則導(dǎo)線(xiàn)受到安培力的大小將（ ）
A． 減小為原來(lái)的
B． 減小為原來(lái)的
C． 增大為原來(lái)的4倍
D． 增大為原來(lái)的2倍
3.一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向水平向右，一面積為S的矩形線(xiàn)圈abcd如圖所示放置，平面abcd與豎直方向成θ角．將abcd繞ad軸轉(zhuǎn)180°角，則穿過(guò)線(xiàn)圈平面的磁通量的變化量為( )
A． 0
B． －2BS
C． －2BScsθ
D． －2BSsinθ
4.按圖連接電路后，燈泡L不亮，用歐姆表檢查燈泡L，發(fā)現(xiàn)L是好的，用電壓表測(cè)得Ucd＝Ubd＝0，Uad＝6 V．由此可斷定該電路可能發(fā)生的故障是( )
A．R1短路
B．R2短路
C．R1斷路
D．R2斷路
5.如圖所示，實(shí)線(xiàn)為方向未知的三條電場(chǎng)線(xiàn)，虛線(xiàn)分別為等勢(shì)線(xiàn)1、2、3，已知MN＝NQ，a、b兩帶電粒子從等勢(shì)線(xiàn)2上的O點(diǎn)以相同的初速度飛出．僅在電場(chǎng)力作用下，兩粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，則( )
A．a(chǎn)一定帶正電，b一定帶負(fù)電
B．a(chǎn)加速度減小，b加速度增大
C．MN電勢(shì)差|UMN|等于NQ兩點(diǎn)電勢(shì)差|UNQ|
D．a(chǎn)粒子到達(dá)等勢(shì)線(xiàn)3的動(dòng)能變化量比b粒子到達(dá)等勢(shì)線(xiàn)1的動(dòng)能變化量小
6.壓敏電阻的阻值隨所受壓力的增大而減小，在升降機(jī)中將重物放在壓敏電阻上，壓敏電阻接在如圖甲所示的電路中，電流表示數(shù)變化如圖乙所示，某同學(xué)根據(jù)電流表的示數(shù)變化情況推斷升降機(jī)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，下列說(shuō)法中正確的是( )
A． 0～t1時(shí)間內(nèi)，升降機(jī)一定勻速運(yùn)動(dòng)
B． 0～t1時(shí)間內(nèi)，升降機(jī)可能減速上升
C．t1～t2時(shí)間內(nèi)，升降機(jī)可能勻速上升
D．t1～t2時(shí)間內(nèi)，升降機(jī)可能勻加速上升
7.如圖所示，L是自感系數(shù)很大的線(xiàn)圈，其直流電阻幾乎為零．A和B是兩個(gè)完全相同的燈泡，下列說(shuō)法中正確的是( )
A． 當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合瞬間，A燈先亮B燈后亮
B． 當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合瞬間，A燈比B燈亮
C． 當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)瞬間，流經(jīng)燈泡B的電流是由b到a
D． 當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)瞬間，流經(jīng)燈泡B的電流是由a到b
8.如圖所示，abcd為水平放置的平行“”形光滑金屬導(dǎo)軌，間距為l，導(dǎo)軌間有垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，導(dǎo)軌電阻不計(jì)．已知金屬桿MN傾斜放置，與導(dǎo)軌成θ角，單位長(zhǎng)度的電阻為r，保持金屬桿以速度v沿平行于cd的方向滑動(dòng)(金屬桿滑動(dòng)過(guò)程中與導(dǎo)軌接觸良好)．則( )
A． 電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為
B． 電路中感應(yīng)電流的大小為
C． 金屬桿所受安培力的大小為
D． 金屬桿的發(fā)熱功率為
9.如圖所示是某種型號(hào)的電熱毯的電路圖，電熱毯接在交變電源上，通過(guò)裝置P使加在電熱絲上的電壓的波形如右圖所示．此時(shí)接在電熱絲兩端的交流電壓表的讀數(shù)為( )
A． 110 V B． 156 V C． 220 V D． 311 V
10.U的α衰變方程可以表示為U→Th＋He，U衰變成Th和He的過(guò)程中釋放核能伴隨著γ射線(xiàn)的產(chǎn)生，則下列說(shuō)法正確的是( )
A． α衰變就是一種核裂變反應(yīng)
B． α射線(xiàn)和γ射線(xiàn)實(shí)際都是電磁波
C．U的質(zhì)量大于Th和He的質(zhì)量之和
D． 通過(guò)提供高溫環(huán)境可以使得衰變加快以更好地利用核能
二、多選題(共4小題,每小題4.0分,共16分)
11.(多選)矩形線(xiàn)框繞垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)且沿線(xiàn)框平面的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生了交變電流，下列說(shuō)法正確的是( )
A． 當(dāng)線(xiàn)框位于中性面時(shí)，線(xiàn)框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大
B． 當(dāng)穿過(guò)線(xiàn)框的磁通量為零時(shí)，線(xiàn)框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也為零
C． 每當(dāng)線(xiàn)框經(jīng)過(guò)中性面時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)或感應(yīng)電流方向就改變一次
D． 線(xiàn)框經(jīng)過(guò)中性面時(shí)，各邊不切割磁感線(xiàn)
12.（多選）關(guān)于電場(chǎng)力做功和電勢(shì)差的說(shuō)法中，正確的是（ ）
A． 電勢(shì)差的大小由電場(chǎng)力在兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷做的功和電荷量決定
B． 電場(chǎng)力在電場(chǎng)中兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷做功的多少由這兩點(diǎn)間的電勢(shì)差和電荷量決定
C． 電勢(shì)差是矢量，電場(chǎng)力做的功是標(biāo)量
D． 在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，與電場(chǎng)線(xiàn)垂直的某個(gè)方向上任意兩點(diǎn)間的電勢(shì)差均為零
13.(多選)如圖，在水平地面上放置一質(zhì)量M的木塊，一質(zhì)量為m的子彈以水平速度v射入木塊(子彈與木塊相互作用的時(shí)間極短)，若木塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則在子彈射入后( )
A． 若子彈最終未穿出木塊，則木塊前進(jìn)的距離為
B． 若子彈能穿出木塊，則木塊前進(jìn)的距離小于
C． 若子彈最終未穿出木塊，則子彈的速度越大，木塊前進(jìn)的距離就越大
D． 若子彈能穿出木塊，則子彈的速度越大，木塊前進(jìn)的距離就越大
14.(多選)太陽(yáng)內(nèi)部不斷進(jìn)行著各種核聚變反應(yīng)，其中一種為H＋H→He＋n，氘核的質(zhì)量為m1，氚核的質(zhì)量為m2，氦核的質(zhì)量為m3，中子的質(zhì)量為m4，核反應(yīng)中發(fā)射一種γ光子，該γ光子照射到逸出功為W0的金屬上打出的最大初動(dòng)能的光電子速度為v，已知光電子的質(zhì)量為m，光速為c，普朗克常量為h，則( )
A． 聚變反應(yīng)釋放的核能為(m1＋m2－m3－m4)c
B． γ光子來(lái)源于原子核外電子的能級(jí)躍遷
C． 光電子的德布羅意波長(zhǎng)為
D． γ光子的頻率為
分卷II

三、實(shí)驗(yàn)題(共2小題,共16分)
15.隨著全世界開(kāi)始倡導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電動(dòng)自行車(chē)產(chǎn)品已越來(lái)越受到大家的青睞．某同學(xué)為了測(cè)定某電動(dòng)車(chē)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，設(shè)計(jì)了如圖所示電路，提供的實(shí)驗(yàn)器材有：
A．電動(dòng)車(chē)電池一組，電動(dòng)勢(shì)約為12 V，內(nèi)阻未知
B．直流電流表A，量程300 mA，內(nèi)阻很小
C．電阻箱R，阻值范圍為0～999.9 Ω
D．定值電阻R0，標(biāo)稱(chēng)阻值10 Ω
E．導(dǎo)線(xiàn)和開(kāi)關(guān)
(1)當(dāng)他閉合開(kāi)關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)，無(wú)論怎樣調(diào)節(jié)電阻箱，電流表都沒(méi)有示數(shù)，反復(fù)檢查后發(fā)現(xiàn)電路連接完好，估計(jì)是某一元件損壞，因此他拿來(lái)多用電表檢查故障，他的操作如下：
①斷開(kāi)電源開(kāi)關(guān)S，②將多用電表選擇開(kāi)關(guān)置于×1 Ω擋，調(diào)零后，紅、黑表筆分別接R0兩端，讀數(shù)為10 Ω，③將多用電表選擇開(kāi)關(guān)置于×10 Ω擋，調(diào)零后，將紅、黑表筆分別接電阻箱兩端，發(fā)現(xiàn)指針讀數(shù)如圖所示，則所測(cè)阻值為_(kāi)___________ Ω，然后又用多用電表分別對(duì)電源和開(kāi)關(guān)進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)電源和開(kāi)關(guān)均完好．
由以上操作可知，發(fā)生故障的元件是______________．
(2)在更換規(guī)格相同的元件后重新連接好電路．改變電阻箱的阻值R，分別測(cè)出通過(guò)阻值為R0＝10 Ω的定值電阻的電流I，下列三組關(guān)于R的取值方案中，比較合理的方案是________(選填方案編號(hào)1、2或3).
(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn)，繪出的－R圖象是一條直線(xiàn)．若直線(xiàn)的斜率為k，在坐標(biāo)軸上的截距為b，則該電源的電動(dòng)勢(shì)E＝________，內(nèi)阻r＝________.(用k、b和R0表示)
16.在測(cè)量金屬的電阻率的實(shí)驗(yàn)中，可供選用的器材如下：
待測(cè)金屬絲：Rx(阻值約4 Ω，額定電流約0.5 A)；
電壓表：V(量程3 V，內(nèi)阻約3 kΩ)；
電流表：A1(量程0.6 A，內(nèi)阻約0.2 Ω)；
A2(量程3 A，內(nèi)阻約0.05 Ω)；
電源：E1(電源電壓為3 V)；
E2(電源電壓為12 V)；
滑動(dòng)變阻器：R(最大阻值約20 Ω)；
螺旋測(cè)微器；毫米刻度尺；開(kāi)關(guān)S；導(dǎo)線(xiàn)．
(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖所示，讀數(shù)為_(kāi)_______mm.
(2)若滑動(dòng)變阻器采用限流式接法，為使測(cè)量盡量精確，電流表應(yīng)選________，電源應(yīng)選________(均填器材代號(hào))，在虛線(xiàn)框中完成電路原理圖．
四、計(jì)算題
17.如圖所示，在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，用長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣細(xì)線(xiàn)，拴住一質(zhì)量為m，帶電量為q的小球，線(xiàn)的上端固定．開(kāi)始時(shí)連線(xiàn)帶球拉成水平，突然松開(kāi)后，小球由靜止開(kāi)始向下擺動(dòng)，當(dāng)細(xì)線(xiàn)轉(zhuǎn)過(guò)60°角時(shí)的速度恰好為零．問(wèn)：
（1）A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差UAB為多少？
（2）電場(chǎng)強(qiáng)度為多少？
18.如圖所示，邊長(zhǎng)為0.5 m的正方形線(xiàn)框ABCD繞AB邊在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，AB邊和磁場(chǎng)垂直，轉(zhuǎn)速為每秒50轉(zhuǎn)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.4 T．求：
(1)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值；
(2)在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，當(dāng)穿過(guò)線(xiàn)框的磁通量為0.05 Wb時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值為多大？
19.如圖所示，豎直平面內(nèi)存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小E=10 N/C，在y≥0的區(qū)域內(nèi)還存在垂直于坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.5 T，一帶電量、質(zhì)量的小球由長(zhǎng)的細(xì)線(xiàn)懸掛于點(diǎn)小球可視為質(zhì)點(diǎn)，現(xiàn)將小球拉至水平位置A無(wú)初速釋放，小球運(yùn)動(dòng)到懸點(diǎn)正下方的坐標(biāo)原點(diǎn)時(shí)，懸線(xiàn)突然斷裂，此后小球又恰好能通過(guò)點(diǎn)正下方的N點(diǎn).(g=10 m/s)，求：
（1）小球運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)的速度大小；
（2）懸線(xiàn)斷裂前瞬間拉力的大??；
（3）間的距離.
20.如圖所示，有一質(zhì)量為m的物體B靜止在光滑水平面上，另一質(zhì)量也為m的物體A以初速度v0勻速向B運(yùn)動(dòng)，兩物體相撞后粘在一起運(yùn)動(dòng)，試求碰撞中產(chǎn)生的內(nèi)能．
答案
1.B 2.D 3.C 4.C 5.B 6.B 7.C 8.B 9.B 10.C
11.CD 12.BD 13.ABC 14.CD
15.(1)70 電流表 (2)2 (3) －R0
【解析】(1)示數(shù)7乘以倍率，即7×10 Ω＝70 Ω；發(fā)生故障的元件為電流表；
(2)電阻箱的阻值應(yīng)保證電路電流不大于電流表的量程及便于測(cè)量，應(yīng)選2組；
(3)根據(jù)歐姆定律E＝I(R0＋R＋r)，＝R＋(R0＋r)，則E＝，r＝－R0.
16.(1)1.775(1.774～1.776均正確) (2)A1 E1
【解析】(1)螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為：
1．5 mm＋27.5×0.01 mm＝1.775 mm.
(2)在用伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中，為使測(cè)量盡量精確，則電流表、電壓表指針需達(dá)到半偏以上，又因待測(cè)電阻絲的額定電流為0.5 A，所以電流表選A1，電源選E1即可．電路原理圖如圖所示．
17.（1）（2）
【解析】（1）小球由A到B過(guò)程中，由動(dòng)能定理得：
mgLsin 60°+qUAB=0，
解得：UAB=.
（2）BA間電勢(shì)差為：UBA=UAB=，
則場(chǎng)強(qiáng)：E==
18.(1)31.4 V (2)27.2 V
【解析】(1)ω＝2πn＝314 rad/s
Em＝BωS＝31.4 V
(2)Φm＝BS＝0.1 Wb
由Φ＝Φmcsθ得
csθ＝＝，θ＝60°
E＝Emsinθ＝27.2 V.
19.（1）（2）（3）
【解析】（1）小球從A運(yùn)到O的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理：①
帶入數(shù)據(jù)求得小球在O點(diǎn)速度為：②
（2）小球運(yùn)到O點(diǎn)繩子斷裂前瞬間，對(duì)小球應(yīng)用牛頓第二定律：③
④
② ③④聯(lián)立得：⑤.
(3)繩斷后，小球水平方向加速度⑥
小球從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至N點(diǎn)所用時(shí)間⑦
ON間距離⑧
20. mv02
【解析】 以v0的方向?yàn)檎较颍瑑晌矬w碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒mv0＝2mv，解得v＝.碰撞過(guò)程產(chǎn)生的內(nèi)能等于系統(tǒng)損失的動(dòng)能，為Q＝ΔE＝mv02－×2m2＝mv02.

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