2021枣庄滕州高二下学期期中物理含答案

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2020～2021学年度第二学期期中质量检测

高二物理试题

2021.04

本试卷共8页。满分100分。考试用时90分钟。

注意事项：

1.答题前，考生务必将自己的姓名、学校、班级、座号、准考证号等填涂在答题卡规定的位置。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。

3.考试结束后，将答题卡交回。

一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1.5G技术即第五代移动通信技术，采用3300～5000MHz频段，相比于现有的4G(通信频段为1880～2635MHz)技术而言，具有更大的带宽。关于5G信号，下列说法正确的是

A.5G信号是利用纵波传播的

B.5G信号传播中通过不同介质时频率不变

C.5G信号比4G信号在真空中传播速度更快

D.5G信号比4G信号更容易越过障碍物发生明显衍射现象

2.管道高频焊机可以对由钢板卷成的圆管的接缝实施焊接。焊机的原理如图所示，圆管通过一个接有高频交流电源的线圈，线圈所产生的交变磁场使圆管中产生交变电流，电流产生的热量使接缝处的材料熔化将其焊接。下列说法正确的是

A.该焊机也能焊接塑料圆管的接缝

B.线圈的电阻越大，焊接效果越好

C.线圈的电源换成直流电源也能进行焊接

D.圆管的接缝处电阻较大，产生的电热比无接缝处大

3.如图所示是车站、机场等场所用于安全检查的安检门，“门框”内有线圈，线圈中通有变化的电流。如果金属物品通过安检门，金属中会被感应出涡流，涡流的磁场又反过来影响线圈中的电流，从而引起报警。下列关于安检]的说法正确的是

A.安检门能检查出毒贩携带的毒品

B.安检门能检查出旅客携带的金属水果刀

C.安检门工作时，主要利用了电流的热效应原理

D.如果“门框”的线圈中通上恒定电流，安检门也能正常工作

4.如图，在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一“U”形金属导轨，导轨平面与磁场垂直。金属杆PQ置于导轨上并与导轨形成闭合回路PQRS，一圆环形金属线框T位于回路围成的区域内，线框与导轨共面。现让金属杆PQ突然向右运动，在运动开始的瞬间，关于感应电流的方向，下列说法正确的是

A.PQRS中沿顺时针方向，T中沿顺时针方向

B.PQRS中沿顺时针方向，T中沿逆时针方向

C.PQRS中沿逆时针方向，T中沿顺时针方向

D.PQRS中沿逆时针方向，T中沿逆时针方向

5.如图所示，灯泡A、B的规格相同，电感线圈L的自感系数足够大且直流电阻可忽略，G为电流传感器。下列说法正确的是

A.S闭合瞬间，A、B同时亮，然后都逐渐变暗最后熄灭

B.S闭合瞬间，B先亮，A逐渐变亮，最后A、B一样亮

C.S断开瞬间，A、B均立即熄灭

D.S断开瞬间，G中电流突然增大，且方向向左

6.如图所示，质量为m的铜质小闭合线圈静置于粗糙水平桌面上。当一个竖直放置的条形磁铁贴近线圈，沿线圈中轴线由左至右从线圈正上方等高、匀速经过时，线圈始终保持不动。设线圈在此过程中受到的支持力为FN，摩擦力为Ff。以下判断正确的是

A.Ff先向右，后向左           B.FN一直大于mg

C.FN先大于mg，后小于mg     D.线圈中感应电流的方向始终不变

7.圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场，两个完全相同的带电粒子a、b，以不同的速率从P点开始对准圆心O沿着PO方向射入磁场，其运动轨迹分别如图所示。若带电粒子只受磁场力作用，则

A.a粒子的周期比b粒子小          B.a粒子的速度比b粒子大

C.a粒子所受磁场力比b粒子大      D.a粒子在磁场中的运动时间比b粒子长

8.如图所示，一单匝矩形线圈在匀强磁场中绕一固定转轴以角速度ω做匀速转动的过程中，穿过线圈的最大磁通量为Φm。当线圈平面与磁场方向的夹角为30°时，线圈中产生的感应电动势为

A.Φmω     B.Φmω     C.Φm2     D.Φmω2

二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，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。

9.下列说法正确的是

A.北斗导航系统是利用电磁波进行定位和导航的

B.微波炉能快速加热食物是利用红外线具有显著的热效应

C.常用的电视机遥控器通过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机

D.天文学家用射电望远镜接收天体辐射的无线电波进行天体物理研究

10.如图甲为LC振荡电路，其中图乙描绘的是流过电路中B点的电流随时间变化规律的图象，假设回路中电流逆时针方向为正。下列说法正确的是

A.在第1s末到第2s末的过程中电容器正在向外电路放电

B.在第1s末到第2s末的过程中电容器的下极板带正电

C.在第2s末到第3s末的过程中A点的电势比B点的电势低

D.在第2s末到第3s末的过程中电路中电场能正在逐渐减小

11.如图甲所示，闭合金属环固定在水平桌面上，MN为其直径。MN右侧分布着垂直桌面向上的有界磁场，磁感应强度大小随时间变化的关系如图乙所示。已知金属环电阻为1.0Ω，直径MN长20cm，则t＝3s时

A.M、N两点间电压为π×10－3V       B.M、N两点间电压为π×10－3V

C.环所受安培力大小为2π×10－4N      D.环所受安培力大小为5π2×10－4N

12.如图所示是医用回旋加速器示意图，其核心部分是两个D形金属盒，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源两端相连。现分别加速质子(H)和氘核(H)。下列说法正确的是

A.它们的最大速度相同

B.质子的最大动能小于氘核的最大动能

C.仅增大高频电源的电压不可能增大粒子的最大动能

D.加速质子所用高频电源的频率大于加速氘核所用高频电源的频率

三、非选择题：本题共6小题，共60分。

13.(7分)

在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”的实验中，实验室备有下列可供选择的器材：

A.可拆变压器(铁芯、两个已知匝数的线圈)   B.条形磁体

C.直流电源      D.多用电表      E.开关、导线若干

(1)上述器材在本实验中必须要选用的是           (填器材前的序号)，本实验还一定要用到的器材有           。

(2)用匝数na＝60匝和nb＝120匝的变压器，实验测量数据如下表。

根据测量数据可判断连接电源的线圈是           (填“na”或“nb”)。

14.(7分)

某热敏电阻R在不同温度时的阻值如下表：

(1)根据表中数据，请在图甲所示的坐标系中描绘出该热敏电阻R的阻值随温度变化的曲线。

(2)图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的一个简单恒温箱温控电路，继电器线圈的电阻为200Ω。当线圈中的电流大于或等于20mA时，继电器的衔铁被吸合。为继电器线圈供电电池的电动势E＝24V，内阻可以不计。图中的“电源”是恒温箱加热电源。

①应该把恒温箱内加热器接           (填“AB”或“CD”)端。

②如果要使恒温箱内的温度保持100℃，滑动变阻器R1接入电路的电阻值为         Ω。

15.(10分)

如图所示，矩形导线框ABCD绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生的交变电动势e＝111sin100πt(V)。导线框与理想升压变压器相连进行远距离输电，输电线路总电阻R＝25Ω，理想降压变压器的原、副线圈匝数之比为25：11。降压变压器副线圈接入一台内阻r＝8.8Ω的电动机，电动机两端的电压U＝220V，输入功率P＝1100W，导线框及其余导线电阻不计，电表均为理想电表。求：

(1)电动机的机械功率P机；

(2)升压变压器原、副线圈匝数之比。

16.(12分)

一科学工作者研究带电粒子在电磁场中的运动，如图所示是简化了的实验装置的原理图。边长为L的正方形区域abcd内有相互正交的匀强电场和匀强磁场，电场强度大小为E，方向竖直向下；磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里。有一束带电粒子从ad边的中点O以某一速度沿水平方向向右射入，恰好沿直线运动至bc边的中点e射出；撤去磁场后带电粒子束以相同的速度重做实验，发现带电粒子从b点射出。不计粒子间的相互作用力及粒子的重力。求：

(1)带电粒子带何种电性的电荷？

(2)带电粒子的比荷q/m多大？

(3)撤去电场后带电粒子束以相同的速度重做实验，则带电粒子将从哪一位置离开磁场，在磁场中运动的时间多少？

17.(12分)

如图甲所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置(导轨电阻不计)，其间距L＝1m，一匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与P之间连接一阻值R＝0.5Ω的电阻，质量m＝0.01kg、电阻r＝0.3Ω的金属棒ab紧贴在导轨上。现使金属棒ab由静止开始下滑，下滑过程中ab始终保持水平，且与导轨接触良好，其下滑距离x与时间t的关系如图乙所示，图象中的OA段为曲线，AB段为直线。忽略ab棒运动过程中对原磁场的影响，取g＝10m/s2。求：

(1)磁感应强度B的大小；

(2)t＝2s时，金属棒两端的电压U；

(3)金属棒ab开始运动的2s内，电阻R上产生的热量QR。

18.(12分)

如图所示，平行的N、M、P为两匀强磁场区域的边界，N与M、M与P间距分别为l1、l2，两磁场的磁感应强度大小分别为B1和B2，B1>B2，磁场方向均垂直纸面向里。现有电荷量为＋q、质量为m的带电粒子射入磁场，不计粒子重力和粒子间的相互作用。

(1)若有大量该种粒子以大小为v1、方向沿纸面各个方向的速度从Q点射入磁场，粒子恰好不进入II区域，求粒子速度v1的大小；

(2)求(1)中粒子在磁场I中所能到达区域的面积S；

(3)若有一个粒子从Q点以速度v2垂直于边界N及磁场方向射入磁场，粒子能穿过两个磁场区域，求v2的最小值。