汕头市金山中学2020级高二第二学期期中考试

第1 页共6 页 汕头市金山中学2020 级高二第二学期期中考试 物理试卷 命题：林馥丽 审题：陈秋雄 一、单选题（8 小题，每小题3 分，共24 分） 1．做简谐运动的单摆，其摆长不变，若摆球的质量增加为原来的 9 4倍，摆球经过平衡位置的速度 减为原来的 2 3，则单摆振动的（ ） A．周期不变，振幅不变 B．周期不变，振幅变小 C．周期改变，振幅不变 D．周期改变，振幅变大 2．下列关于传感器的说法中正确的是（ ） A．金属热电阻是一种可以将热学量转换为电学量的传感器 B．电饭锅是通过压力传感器实现温度的自动控制 C．干簧管是一种能够感知电场的传感器 D．火灾报警器能够在发生火灾时报警是利用了压力传感器 3．介质中有一列简谐机械波传播，对于其中某个振动质点（ ） A．它的振动速度等于波的传播速度 B．它的振动方向一定垂直于波的传播方向 C．它在一个周期内走过的路程等于一个波长 D．它的振动频率等于波源振动频率 4．在远距离输电时，在输送的电功率和输电线电阻都保持不变的条件下，输电的电压为U1 时， 输电线上损失的功率为P1；输电的电压为U2 时，输电线上损失的功率为P2 。则U1∶U2 为( ) A． P2 P1 B． P1 P2 C．P2 P1 D．P1 P2 5. 如图所示，单刀双掷开关S 先打到a 端让电容器充满电。 0  t 时开关S 打到b 端， 0.02s t  时 LC回路中电容器下极板带正电荷且电荷量第一次达到最大值。则（ ） A．LC回路的周期为0.02s B．LC回路的电流最大时电容器中电场能最大 C． 1.01s t  时线圈中磁场能最大 D． 1.01s t  时回路中电流沿顺时针方向 第2 页共6 页 6．如图，长方体玻璃砖的横截面为矩形MNPQ ， 2 MN NP  ，其折射率为 2 。一束单色光在纸 面内以 45  的入射角从空气射向MQ 边的中点O，则该束单色光（ ） A．在MQ 边的折射角为60 B．在MN 边的入射角为45 C．不能从MN 边射出 D．不能从NP 边射出 7．电磁轨道炮利用电流和磁场的作用使炮弹获得超高速度，其原理如图所示，图中直流电源电 动势为E ，内阻为r ；两根固定于水平面内的光滑平行金属导轨间距为d ，电阻不计；导轨间存 在磁感应强度大小为B 、 方向与导轨平面垂直的匀强磁场 （图中未画出） 。 炮弹可视为一质量为m 、 电阻为R 的金属棒PQ（图中未画出） ，垂直放在两导轨间处于静止状态。并与导轨接触良好。闭 合开关S，PQ开始向右加速运动，获得最大速度后，离开导轨。下列说法正确的是（ ） 。 A．PQ在导轨上速度最大时，通过PQ中的电流最大 B．PQ在导轨上速度最大时，PQ 棒所受安培力最大 C．PQ获得的最大加速度BdE mR D．PQ 获得的最大速度为E Bd 8．两木块A、B 质量分别为m、M，用劲度系数为k 的轻弹簧连在一起，放在水平地面上，如图 所示，用外力将木块A 压下一段距离静止，释放后A 上下做简谐振动．在振动过程中，木块B 刚 好始终不离开地面( 即它对地面最小压力为零) ．以下说法正确的是( ) A．在振动过程中木块A 的机械能守恒 B．A 做简谐振动的振幅为mg k C．A 做简谐振动的振幅为Mg k D．木块B 对地面的最大压力是2Mg 2mg  二、多选题（6 小题，每小题6 分，共36 分，漏选得3 分，错选不得分。 ） 9．关于物理学的研究方法，下列说法中不正确 ．．． 的是（ ） A．伽利略开创了运用逻辑推理和实验相结合进行科学研究的方法 B．牛顿在利用扭秤实验装置测量引力常量时，应用了放大法 C．由牛顿运动定律可知加速度���= F m，该公式体现了比值定义法 D．“平均速度”“交流电的有效值”等用的是等效替代的方法 第3 页共6 页 10. 在双缝干涉实验中，用绿色激光照射在双缝上，在缝后的屏幕上显示出干涉图样.若要增大干 涉图样中两相邻亮条纹的间距，可选用的方法是（ ） A．改用红色激光 B．改用蓝色激光 C．减小双缝间距 D．将光源向远离双缝的位置移动 11.一列向右传播的简谐横波，当波传到 2.0 x m  处的P 点时开始计时，该时刻波形如图所示， 0.9 t s  时，观察到质点P 第三次到达波峰位置，下列说法正确的是 A．波速为0.5 / m s B．经1.4s 质点P 运动的路程为70cm C． 1.6 t s  时， 4.5 x m  处的质点Q 第三次到达波谷 D．与该波发生干涉的另一列简谐横波的频率一定为2.5HZ 12．如图所示，理想变压器原线圈接入电压恒定的正弦交流电，副线圈接入最大阻值为2R 的滑 动变阻器和阻值为R 的定值电阻。在变阻器滑片从a 端向b 端缓慢移动的过程中（ ） A．电流表A1 示数减小 B．电流表A2 示数增大 C．原线圈输入功率先增大后减小 D．定值电阻R 消耗的功率逐渐减小 13．如图甲所示，条形码扫描笔的原理是扫描笔头在条形码上匀速移动时，遇到黑色线条，发光 二极管发出的光线将被吸收，光敏三极管接收不到反射光，呈高阻抗；遇到白色间隔，光线被反 射到光敏三极管，三极管呈低阻抗。光敏三极管将条形码变成一个个电脉冲信号，信号经信号处 理系统处理，即完成对条形码信息的识别，等效电路图如图乙所示，其中R 为光敏三极管的等效 电阻， 0 R 为定值电阻，下列判断正确的是（ ） A．扫描速度对信号处理系统接收到的电压信号有影响 B．扫描笔头外壳出现破损时仍然能正常工作 C．当扫描笔头在黑色线条上移动时，信号处理系统获得高电压 D．当扫描笔头在白色间隔上移动时，信号处理系统获得高电压 A1 A2 第4 页共6 页 14．如图所示，固定在水平面上的半径为r 的金属圆环内存在方向竖直向上、磁感应强度大小为 B 的匀强磁场。长为l 的金属棒，一端与圆环接触良好，另一端固定在竖直导电转轴OO上，随 轴以角速度匀速转动。 在圆环的A 点和电刷间接有阻值为R 的电阻和电容为C、板间距为d 的 平行板电容器，有一带电微粒在电容器极板间处于静止状态。已知重力加速度为g，不计其他电 阻和摩擦，下列说法正确的是（ ） A．电阻R 两端的电势差为 2 1 2 Br  B．微粒的电荷量与质量之比为 2 2gd Br  C．电阻消耗的电功率为 2 4 2 B r R   D．若增大角速度和电阻R 的阻值，微粒有可能仍保持静止状态 三、实验题（本题共2 个小题，共14 分。 ） 15． （7 分）在“验证动量守恒定律”的实验中，某同学用如图所示的装置进行了如下的操作： ①先调整斜槽轨道， 使末端的切线水平， 在一块平木板表面先后钉上白纸和复写纸， 并将该木板 竖直立于靠近槽口处，使小球a 从斜槽轨道上某固定点处由静止释放，撞到木板并在白纸上留下 痕迹O； ②将木板向右平移适当的距离， 再使小球a 从原固定点由静止释放， 撞在木板上并在白纸上留下 痕迹B ； ③把半径相同的小球b 静止放在斜槽轨道水平段的最右端，让小球a 仍从原固定点由静止释放， 和小球b 相碰后，两球撞在木板上并在白纸上留下痕迹A 和C ； ④用天平测量a 、b 两小球的质量分别为 a m ， b m ，用刻度尺测量白纸上O点到A 、B 、C 三点 的距离分别为 1 y 、 2 y 和 3 y 。 （1）小球a 下滑过程中与斜槽轨道间存在摩擦力，这对实验结果 __________（填“会”或“不会”）产生误差。 （2）两小球的质量关系： a m __________ b m （填“”“”或“”） 。 （3）用本实验中所测得的量来验证两小球碰撞过程动量守恒，其表达式为___________。 16. （7 分）学习小组的同学在实验室用如图所示的装置研究单摆。将单摆挂在力传感器的下端， 通过计算机来记录力传感器测定单摆摆动过程中摆线受到拉力大小的变化情况， 以及单摆摆动的 时间。 （1） 实验时用20 分度的游标卡尺测量摆球直径， 示数如图甲所示， 该摆球的直径d ________ mm ； （2）实验测得摆长为L，传感器测得摆线的拉力F 随时间t 变化的图像如图乙所示，则重力加速 度的表达式为：g __________（用题目中物理量的字母表示） 第5 页共6 页 （3）小组成员在实验过程中有如下说法，其中正确的是________（填选项前的字母） 。 A．把单摆从平衡位置拉开30°的摆角，并在释放摆球的同时开始计时 B．测量摆球通过最低点100 次的时间t，则单摆周期为100 t C．用悬线的长度加摆球直径作为摆长，代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值偏大 D．选择密度较小的摆球，测得的重力加速度值误差较小 四、计算题（本题共2 个小题，共26 分。请写出必要的文字说明、方程式和重要的 演算步骤，只写出最后答案不能得分） 17. （12 分）如图所示，真空室内竖直条形区域存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁场宽度为L 且 足够长，M、N 为涂有荧光物质的竖直板。现有一质子束（质子束由两部分组成，一部分为速度 大小为v 的低速质子，另一部分为速度大小为3v 的高速质子）从M 板上的A 点垂直磁场方向连 续不断地射入条形区域， 入射方向与M 板的夹角θ=60°， 当条形区域中磁场的磁感应强度较大时， M 板出现两个亮斑，缓慢减小条形区域中磁场的磁感应强度，直至M 板上的亮斑相继消失，N 板上恰好出现两个亮斑。已知质子的质量为m、电荷量为e，不计质子所受重力以及质子间的相 互作用，求： （1）在N 板上恰好出现两个亮斑的情况下，条形区域中磁场的磁感应强度大小B； （2）在N 板上恰好出现两个亮斑的情况下，高速质子在条形区域中运动的时间t。 第6 页共6 页 18. （14 分）如图所示，两条电阻可忽略的平行光滑导轨固定在水平面上，弯曲的光滑导轨与其 平滑对接，导轨间距均为L，在水平导轨的矩形CEFD 和矩形EGHF 区域内存在磁感应强度方向 相反、且均垂直导轨平面的匀强磁场，磁感应强度大小均为B，DF、GH 的长度相同，均为d（未 知） 。导轨的顶端接有阻值为R 的定值电阻，将一阻值也为R，质量为m、长为L 的导体棒ab 从 弯曲轨道上高h 处由静止释放，导体棒最终恰好停在GH 处。已知导体棒与导轨始终垂直且接触 良好，重力加速度为g，求： （1）电阻R 中的最大电流 （2）电阻R 中产生的焦耳热 （3）DF、GH 的长度d