四川省绵阳市三台中学实验学校2020-2021学年高二上学期物理期末适应性考试试卷

1. 来自太阳和其他星体的宇宙射线中含有大量高能带电粒子，但地磁场（如图）的存在可以改变这些带电粒子的运动方向，且使其中的大部分不能到达地面，从而对地球上的生命起到了很好的保护作用．关于地磁场和上述高能带电粒子的运动（不考虑地磁偏角的影响），下列说法正确的是（）

A . 地磁场是匀强磁场 B . 地磁场的北极在地理北极附近 C . 若粒子带正电，且沿地球赤道平面射向地心，则由于地磁场的作用将向东偏转 D . 若粒子带正电，且沿地球赤道平面射向地心，则由于地磁场的作用将向西偏转

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2. 目前许多国产手机都有指纹解锁功能，常用的指纹识别传感器是电容式传感器，如图所示。指纹的凸起部分叫“嵴”，凹下部分叫“峪”，手机面板上有大量面积相同的小极板，当手指贴在手机面板上时，这些小极板和与之正对的皮肤表面就形成了一个个小电容器，由于距离不同，这些小电容器的电容就不同。此时给所有的小电容器充电达到某一电压值，然后开始放电，其中电容值较小的放电较快，根据放电快慢的不同，就可以探测到嵴和峪的位置，从而形成指纹的图象数据。根据以上信息，下列说法中正确的是（）

A . 在峪处形成的小电容器电容较大 B . 在峪处形成的小电容器放电较慢 C . 潮湿的手指对指纹识别没有任何影响 D . 在嵴处形成的小电容器充电后带电量较大

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3. 如图所示的电路，R₁、R₂是两个定值电阻，R′是滑动变阻器，R₃为小灯泡，电源内阻为r，开关闭合后，当滑动变阻器触头P向下移动时（）

A . 小灯泡亮度变暗 B . 电压表示数变小 C . 电容器充电 D . 电源的输出功率一定变小

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4. 如图所示，在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极B，紧贴边缘内壁放一个圆环形电极A，把A、B分别与电源的两极相连，然后在玻璃皿中放入导电液体，现把玻璃皿放在如图所示的磁场中，液体就会旋转起来．若从上向下看，下列判断正确的是（）

A . A接电源正极，B接电源负极，液体顺时针旋转 B . A接电源负极，B接电源正极，液体顺时针旋转 C . 同时改变电源的正、负极和磁体的N，S极，液体将不会旋转 D . 仅改变电源的正、负极或仅改变磁体的N，S极，液体旋转方向不变

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5. 如图所示， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 为真空中三个带电小球， $\text{[math]}$ 球带正电，电量为+Q，用绝缘支架固定， $\text{[math]}$ 小球带负电， $\text{[math]}$ 、c两小球用绝缘细线悬挂，静止时三小球球心等高共线，且 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 间距离相等，悬挂 $\text{[math]}$ 小球的细线向左倾斜，悬挂 $\text{[math]}$ 小球的细线竖直。则（）

A . $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 三小球带电量相同 B . $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两小球带异种电荷 C . $\text{[math]}$ 小球带电量为−2Q D . $\text{[math]}$ 小球带电量为−4Q

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6. 如图甲所示，空间中存在水平向右的匀强电场和垂直纸面向内的匀强磁场，图乙所示的空间仅存在水平向右的匀强电场，且两区域中的电场强度的大小均为E. 质量均为m的带电微粒a和b分别在图甲和图乙区域沿图示虚线做直线运动，运动轨迹均与水平方向成 $\text{[math]}$ 角．下列说法中正确的是（）

A . 微粒a和b均带正电 B . 微粒a和b均带负电 C . 微粒a所带电量是微粒b所带电量的 $\text{[math]}$ 倍 D . 微粒a所带电量是微粒b所带电量的 $\text{[math]}$ 倍

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7. 如图所示，水平面内的等边三角形ABC的边长为L，顶点C恰好位于光滑绝缘直轨道CD的最低点，光滑直导轨的上端点D到A、B两点的距离均为L，D在AB边上的竖直投影点为O。一对电荷量均为－Q的点电荷分别固定于A、B两点，在D处将质量为m、电荷量为＋q的小球套在轨道上（忽略它对原电场的影响），将小球由静止开始释放，已知静电力常量为k、重力加速度为g，且 $\text{[math]}$ ，忽略空气阻力，则（）

A . 轨道上D点的场强大小为 $\text{[math]}$ B . 小球刚到达C点时，其加速度为零 C . 小球刚到达C点时，其动能为 $\text{[math]}$ mgL D . 小球沿直轨道CD下滑过程中，其电势能先增大后减小

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8. 关于波的衍射和多普勒效应，下列说法正确的是（）

A . 当障碍物的尺寸比波长大得多时能观察到明显的衍射现象 B . 当障碍物的尺寸跟波长相差不多时能观察到明显的衍射现象 C . 当波源与观察者相互远离时，观察者接收到的频率比波源的频率大 D . 当波源与观察者相向运动时，观察者接受到的频率比波源的频率小

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9. 如图所示为单摆在两次受迫振动中的共振曲线，下列说法正确的是（）

A . 若两次受迫振动分别在月球上和地球上进行，且摆长相等，则图线II是月球上的单摆共振曲线 B . 若两次受迫振动均在地球上同一地点进行的，则两次摆长之比为 $\text{[math]}$ C . 若图线I的摆长约为 $\text{[math]}$ ，则图线I是在地球表面上完成的 D . 图线II若是在地球表面上完成的，则该摆摆长约为 $\text{[math]}$

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10. 图（a）为一列波在t=2s时的波形图，图（b）是平衡位置在x=1.5m处的质点的振动图像，P是平衡位置为x=2m的质点，下列说法正确的是（）

A . 波速为2m/s B . 0～2s时间内，P运动的路程为8cm C . 质点P的振动方程为 $\text{[math]}$ D . 该波传播过程中若遇到频率为4Hz的横波，可能发生干涉现象形成稳定的干涉图样

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11. 回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示，要增大带电粒子射出时的动能，则下列措施可行的是（）

A . 增大两D形金属盒间的加速电压 B . 增大磁场的磁感应强度 C . 增大D形金属盒的半径 D . 增大两D形金属盒狭缝间的距离

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12. 在研究微型电动机的性能时，可采用如图所示的实验电路.当调节滑动变阻器R，使电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为1.0A和1.0V；重新调节滑动变阻器R，使电动机正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为2.0A和15.0V。则当这台电动机正常运转时（）

A . 电动机的内阻为1.0Ω B . 电动机的内阻为7.5Ω C . 电动机的输出功率为30.0W D . 电动机的输出功率为26.0W

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13. 在“测定电池的电动势和内阻”的实验中，给定以下的器材来完成实验。
待测干电池一节

电压表V（量程0～3～15V，内阻约为10kΩ）

电流表A（量程0～0.6～3A，内阻约为1Ω）

滑动变阻器R（0～10Ω）

导线、开关S

（1）某同学实验所用电路如图甲所示，该同学根据实验数据得到图乙中的图线a，根据图线a求得电源电动势E＝V，内电阻r＝Ω；

（2）图乙中b图线是标有“1.5V、1.6W”的小灯泡的伏安特性曲线，该同学将该小灯泡与本实验中的电池连成一闭合电路，小灯泡实际消耗的电功率是（保留2位有效数字）。

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14. 某同学通过实验测定一个阻值约为 $\text{[math]}$ 的电阻R_x的阻值。

（1）现有电源（4V，内阻可不计），滑动变阻器（ $\text{[math]}$ ~ $\text{[math]}$ ，额定电流2 A），开关和导线若干
A．电流表（0~3A，内阻约 $\text{[math]}$ ）

B．电流表（0~0.6A，内阻约 $\text{[math]}$ ）

C．电压表（0~3V，内阻约3 kΩ）

D．电压表（0~15V，内阻约15 kΩ）

为减小测量误差，在实验中，电流表应选用，电压表应选用（选填器材前的字母）；实验电路应采用下图中的（选填“甲”或“乙”）。

（2）接通开关，改变滑动变阻器滑片P的位置，并记录对应的电流表示数I、电压表示数U。某次电表示数如二图所示，可得该电阻的测量值 $\text{[math]}$ = $\text{[math]}$ 。（保留两位有效数字），测出的 $\text{[math]}$ 比真实值（选填“偏大”、“偏小”或“相等” ）

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15. 用单摆测定重力加速度的实验中：

（1）在图甲中某同学用游标卡尺测得摆球的直径为cm；

（2）若该同学测量出单摆摆长为l，用秒表记录下单摆完成n次全振动所用的时间t。重力加速度的表达式g=（用直接测量量表示）。

（3）为了减小实验误差，某同学用图像法处理实验数据。他通过改变摆长，测得了多组摆长 $\text{[math]}$ 和对应的周期T。作出T²— $\text{[math]}$ 图象如图乙所示。则此图线的斜率的物理意义是 ______

A . g B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

（4）某同学在家里测重力加速度。他找到细线和铁锁，制成一个单摆，如图所示。由于家里只有一根量程为30cm的刻度尺，于是他在细线上的A点做了一个标记，使得悬点O到A点间的细线长度小于刻度尺量程。保持该标记以下的细线长度不变，通过改变O、A间细线长度以改变摆长。实验中，当O、A间细线的长度分别为L₁、L₂时，测得相应单摆的周期为T₁、T₂。由此可得重力加速度g=（用L₁、L₂、T₁、T₂表示）。

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16. 如图所示，在绝缘水平面上方，有两个边长 d=0.2m 的正方形区域 I、Ⅱ，其中区域 I 中存在水平向右的大小 E₁=30N/C 的匀强电场、区域Ⅱ中存在竖直向上的大小 E₂=150N/C 的匀强电场。现有一可视为质点的质量 m=0.3kg 的滑块，以 v₀=1m/s 的初速度从区域 I 边界上的 A 点进入电场，经过一段时间后，滑块从区域 II 边界上的 D 点离开电场（D 点未画出），滑块的电荷量 q=+0.1C，滑块与水平面间的动摩擦因数 μ=0.75，重力加速度取 g=10m/s²。问：

（1）滑块进入区域 II 时的速度是多少？

（2） D 点与 A 点的水平距离、竖直距离分别为多少？

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17. 如图所示，在以O为圆心的圆形区域内，有一个方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小B=0.1T，圆半径R= $\text{[math]}$ cm，竖直平行放置的金属板连接在如图所示的电路中，电源电动势E=120V，内阻r=5Ω，定值电阻R₁=5Ω，滑动变阻器R₂的最大阻值为50Ω；两金属板上的小孔S₁、S₂跟O点在垂直于极板的同一直线上，另有一水平放置的足够长的荧光屏D，O点跟荧光屏D之间的距离H= $\text{[math]}$ cm，现有比荷 $\text{[math]}$ 的正离子由小孔S₁进入电场加速后，从小孔S₂穿出，通过磁场后打在荧光屏D上，不计离子的重力和离子在小孔S₁处的初速度，问：

（1）若离子能垂直打在荧光屏上，则进入圆形磁场的离子速率为多大？

（2）在上述(1)中情况下滑动变阻器接入电路中的阻值R₂=?此时电源的输出功率为多大？

（3）调节滑动变阻器滑片P的位置不同，离子在磁场中运动的时间也不同，当离子在磁场中运动的时间最长时，求此种情况下打在荧光屏上的位置到屏中心O′点的距离X=?

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18. 如图所示，AOB为扇形玻璃砖，一细光束照射到AO面上的C点，入射光线与AO面的夹角为30°，折射光线平行于BO边，圆弧的半径为R，C点到BO面的距离为 $\text{[math]}$ ，AD⊥BO，∠DAO=30°，光在空气中的传播速度为c，求：

（1）玻璃砖的折射率；

（2）光在玻璃砖中传播的时间。

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四川省绵阳市三台中学实验学校2020-2021学年高二上学期物理期末适应性考试试卷

一、单选题

二、多选题

三、实验题

四、解答题

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