浙江省杭州市常春藤A-Level国际高中2020年高二物理测试题带解析

浙江省杭州市常春藤A-Level国际高中2020年高二物理测试题含解析
一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意
1. (多选)如图所示，轻质弹簧的一端固定在墙上，另一端与质量为m的物体A相连，A放在光滑水平面上，有一质量与A相同的物体B，从高h处由静止开始沿光滑曲面滑下，与A相碰后一起将弹簧压缩，弹簧复原过程中某时刻B与A分开且沿原曲面上升．下列说法正确的
是( )
A．弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为mgh
B．弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为
C．B能达到的最大高度为
D．B能达到的最大高度为
参考答案：
BD
2. （单选）如右图所示，AB是某点电荷电场中一条电场线，在电场线上P处自由释放一个负试探电荷时，它沿直线向B点处运动，对此现象下列判断正确的是(不计电荷重力)()
A．电荷向B做匀加速运动
B．电荷向B做加速度越来越小的运动
C．电荷向B做加速度越来越大的运动
D．电荷向B做加速运动，加速度的变化情况不能确定
参考答案：
D
3. （多选）下列物理量在运算过程中遵循平行四边形定则的有（）
A．位移B．质量C．力D．加速度参考答案：
ACD
4. （单选）矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向垂直纸面向里，磁感应强度B随时间t变化的规律如下右图；若规定顺时针方向为感应电流i的正方向，线框中的感应电流如下左图所示，其中正确的是（）
参考答案：
D
5. （多选）如图所示，表示了闭合回路的一部分导体在磁场中运动的情况。

其中不会产生感应电流的是（）
参考答案：
BC
解析：产生感应电流的条件必须是穿过闭合电路的磁通量发生变化，题目中已经是闭合回路了，只要使闭合回路的磁通量发生变化即可，闭合回路的一部分导体做切割磁感线运动时，闭合回路的磁通量一定会变化，即产生感应电流。

图 4-2-5 中的图A、D，导体运动时切割了磁感应线，会产生感应电流。

而图B、C，导体运动时没有切割磁感应线，因而不可能产生感应电流。

故应选B、C。

二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. （4分）一段长40 cm的直导线通有电流2 A，放在磁感应强度为5 T的匀强磁场中，当直导线与磁场方向平行时，受到的安培力大小是 N，当直导线与磁场方向垂直时，受到的安培力大小是 N。

参考答案：
0，4
7. 一个由静止开始做匀加速直线运动的物体，前4s内位移是32m，则它在第3s内位移
为，前2s的平均速度大小为。

参考答案：
10m 4m/s
8. 如图所示，电子射线管（A为其阴极），水平放在蹄形磁铁的N、S两极间，射线管的阳极B接在直流高压电源的__________（填“正极”或“负极”），此时，荧光屏上的电子束运动径迹__________偏转。

（填“向上”、“向下”“向里”、“向外”、“不”）
参考答案：
正极，向下
9. 有两个单摆做简谐运动，位移与时间关系是：x1=3asin(4πbt+)和x2=9asin(8πbt+)，其中a、b为正的常数，则它们的：振幅之比为__________；摆长之比为_________。

参考答案：
1：3 ， 4：1
10. 如图所示，在带电体C的右侧有两个相互接触的金属导体A和B，均放在绝缘支座上．若先将C移走，再把A、B分开，则A 不带电，B 不带电．若先将A、B分开，再移走 C，则A 带负
电，B 带正电．参考答案：
考点：静电场中的导体．版权所有
生相互作用的最大半径的数量级应为。

参考答案：
4.1×10-9m
12. （4分）机械波按照质点振动方向与传播方向之间的关系可分
为和。

参考答案：
横波，纵波
13. （普通班）在电场强度为600 N/C的匀强电场中，A、B两点相距5 cm，若A、B两点连线是沿着电场方向时，则A、B两点的电势差是_______ V。

若A、B两点连线与电场方向成60°时，则A、B两点的电势差是________V；若A、B两点连线与电场方向垂直时，则A、B两点的电势差是
________V。

参考答案：
三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. （5分）某电流表的量程为10mA，当某电阻两端的电压为8V时，通过的电流为
2mA，如果给这个电阻两端加上36V的电压，能否用这个电流表来测量通过该电阻的电流？并说明原因。

参考答案：
R==4000Ω；=9 mA<10mA
所以能用这个电流表来测量通过该电阻的电流。

15. （6分）图所示是电场中某区域的电场线分布图，P、Q是电场中的两点。

（1）请比较P、Q两点中电场强度的强弱并说明理由。

（2）把电荷量为=3.0×C的正点电荷放在电场中的P点，正电荷受到的电场力大小为F=6.0N；如果把移去，把电荷量为=6.0×10C的负点电荷放在P点，求负荷电荷受到的电场力F的大小方向。

参考答案：
(1)Q点电场强度较强(1分)。

因为Q点处电场线分布较P点密(1分)。

(2)P点电场强度E=F/q=6/(3×10)×10（N/C）（2分）
方向向左(或与电场强度方向相反) (1分)
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 2008年5月12日，四川汶川地区发生8级特大地震，给人民生命和财产造成极大危害。

危急关头，在党和政府的积极指挥下，英雄的消防官兵及时地出现在灾区人民面前，为他们排忧解难。

在一次救援行动中，一名消防队员沿着长为12m的竖立在地面上的钢管往下滑。

这名队员的质量为60kg，他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑，滑到地面时速度恰好为零。

如果加速时的加速度大小是减速时的加速度大小的2倍，下滑的总时间为3s，那么该消防队员下滑过程中的最大速度是多少?加速和减速下滑时，消防队员与钢管间的摩擦力之比是多少?
参考答案：
设最大速度为V m，由S=V m t／2
得：V m=8 m／s
又V m=a1t1=a2t2
由题意a1=2a2
t=t1+ t2=3
则t1=1 s t2=2s
a1=8m／s2 a1=4m／s2
mg – f1=ma1
且f2-mg=ma2
则f1=l20N f2=840N
所以 f1：f2=1：7 。

17. 在如图所示的匀强电场中，沿电场线方向有A、B两点，A、B两点间的距离x=0.10 m。

一个电荷量C的点电荷所受电场力的大小N。

求：
（1）电场强度E的大小；
（2）将该点电荷从A点移至B点的过程中，电场力所做的功W。

参考答案：
1）电场强度E的大小
（2）电场力所做的功
18. （15分）如图所示，两条平行的长直
金属细导轨KL、PQ固定于同一水平面
内，它们之间的距离为l，电阻可忽略不
计；ab和cd是两根质量皆为m的金属细
杆，杆与导轨垂直，且与导轨良好接触，
并可沿导轨无摩擦地滑动。

两杆的电阻皆为R。

杆cd的中点系一轻绳，绳的另一端绕过轻的定滑轮悬挂一质量为M的物体，滑轮与转轴之间的摩擦不计，滑轮与杆cd之间的轻绳处于水平伸直状态并与导轨平行。

导轨和金属细杆都处于匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨所在平面向上，磁感应强度的大小为B。

现两杆及悬物都从静止开始运动，当ab杆及cd杆的速度分别达到v1和v2时，两杆加速度的大小各为多少？
参考答案：
解析：
用E和I分别表示abdc回路的感应电动势和感应电流的大小，根据法拉第电磁感应定律和欧姆定律可知
E ＝Bl（v2－v1）（1）
（2）
令F表示磁场对每根杆的安培力的大小，则
F＝IBl（3）
令a1和a2分别表示ab杆cd杆和物体M加速度的大小，T表示绳中张力的大小，由牛顿定律可知
F＝ma1（4）
Mg－T＝ma2（5）
T－F＝ma2（6）
由以上各式解得
（7）
（8）
评分标准：
本题15分。

（l）式3分，（2）式2分，（3）式3分，（4）、（5）、（6）式各1分，（7）、（8）式各2分。