辽宁省六校协作体2020-2021学年高二上学期期中联考物理试题(word含答案)

辽宁省六校协作体2020-2021学年高二上学期期中联考
物理试题 Word 版含答案
命题人： 审题人：时间：90分钟 满分100分
1、答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座位号填写在相应的位置，认真核对条形码上的姓名、考生号和座位号，并将条形码粘贴在指定的位置，
2、选择题答案必须在答题卡上使用2B 铅笔正确填涂，非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔在答题卡上书写，要求字体工整、笔迹清晰。

3、请按照题号在各题目指定的答题卡区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试卷、草稿纸上答题无效，保持卡面清洁、不折叠、不破损。

一.单项选择题 共8小题 （每小题4分，共32分）
1.下列有关物理学史、物理概念、物理原理等说法正确的是（ ） A .中国宋代科学家沈括在公元1086年写的《梦溪笔谈》中最早记载了“方家(术士)以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也”。

说明在地磁场的作用下小磁针静止时指南的磁极叫北极，指北的磁极叫南极
B .把试探电荷放入静电场，如果不受电场力说明该处电场强度一定为零，而把一小段通电导线放入磁场以后如果不受磁场力的作用，则该处的磁感应强度不一定为零
C.电阻率是反映材料导电性能的物理量，仅与材料种类有关，与温度、压力和磁场等外界因素无关
D .1932年，美国物理学家劳伦兹发明了回旋加速器，能在实验室中产生大量的高能粒子,其高能粒子的最大动能仅取决于加速电压与加速次数。

2．如图所示，在倾角为α的光滑斜面上，垂直斜面放置一根长为L 、质量为m 的直导体棒，当通以图示方向电流I 时，欲使导体棒静止在斜面上，可加一平行于纸面的匀强磁场，当外加匀强磁场的磁感应强度B 的方向由垂直斜面向上沿逆时针方向转至水平向左的过程中，下列说法中正确的是( ) A ．此过程中磁感应强度B 逐渐减小 B ．此过程中磁感应强度B 先增大后减小
年 班 姓 名 考 号
C ．此过程中磁感应强度B 的最大值为mg tan α
IL D ．此过程中磁感应强度B 的最小值为
mg sin α
IL
3．华为P30 Pro 手机，用自己新的吉尼斯世界纪录告诉全世界什么叫中国科技。

其中4200毫安时超大电池+40W 华为超级快充，极速充电每30秒充1%，30分钟70%，充电速度是苹果iPhone X 的4倍，碾压苹果！现用40W 华为快充为一手机电池充电，等效电路如图所示，充电器电源的输出电压为U ，输出电流为I ，手机电池的内阻为r ，下列说法正确的是( )
A ．电能转化为化学能的功率为UI
B ．充电器输出的电功率为UI ＋I 2r
C ．充电器输出的电功率为UI －I 2r
D ．充电器的充电效率为⎝
⎛
⎭⎪⎫1－Ir U ×100%
4.据新闻报道：2020年5月16日，广西玉林一在建工地发生了一起事故，一施工电梯突然失控从高处坠落，此次电梯坠落事故导致了一些人员伤亡。

为了防止类似意外发生，某课外研究性学习小组积极投入到如何防止电梯坠落的设计研究中，所设计的防止电梯坠落的应急安全装置如图所示，在电梯轿厢上安装上永久磁铁，电梯的井壁上铺设线圈，该学习小组认为能在电梯突然坠落时减小对人员的伤害.关于该装置，下列说法正确的是( )
A. 该小组设计原理有问题，当电梯突然坠落时，该装置
不可能起到阻碍电梯下落的作用
B.当电梯突然坠落时，该安全装置可使电梯停在空中
C.当电梯坠落至永久磁铁在图示位置时，闭合线圈A 、B 中电流方向相反
D.当电梯坠落至永久磁铁在图示位置时，已经穿过A 闭合线圈，所以线圈A 不会阻碍电梯下落，只有闭合线圈B 阻碍电梯下落
5.如图所示电路中，平行金属板中带电质点P 处于静止状态，所有电流表和电压表均可视为理想电表，当滑动变阻器R 4的滑片向b 端移动时，则( )
V 1 A 1
A．电流表A的示数变小，电压表V的示数变小
B．此过程中电压表V
1
示数的变化量ΔU1和电流表A1示数的变化量ΔI1的比值的绝对值变小
C．平行金属板之间原静止的质点P将向下运动
D．R3上消耗的功率逐渐增大
6.用两个相同的小量程电流表，分别改装成了两个量程不同的大量程电流表A
1、A
2
，
若把A
1、A
2
分别采用并联或串联的方式接入电路，如图(a)、(b)所示，则闭合开关后，
下列有关电表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的是( )
A．图(a)中的A
1、A
2
的示数相同
B．图(a)中的A
1、A
2
的指针偏角相同
C．图(b)中的A
1、A
2
的示数和偏角都不同
D．图(b)中的A
1、A
2
的指针偏角相同
7．如图所示，真空室内存在匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度的大小B＝0.30 T。

磁场内有一块较大的平面感光板ab，板面与磁场方向平行，在距ab 的距离l＝32 cm处，有一个点状的α粒子放射源S，它向各个方向发射α粒子，α粒子的速度都是v＝3.0×106m/s。

已知α粒子的电荷量与质量之比
q
m
＝5.0×107C/kg，现只考虑在图纸平面内运动的α粒子，则感
光板ab上被α粒子打中区域的长度( )
A．20 cm B. 40 cm C. 30 cm D. 25cm
8．某学习小组在探究闭合电路的电源的输出功率随电流变化时，得到如图所示电源输出功率随电流变化的关系图象，图像为开口向下抛物线的一部分，通过图象可以判断( )
A．电源的内阻消耗的最大功率为9 W
B．输出功率最大时，外电路的总电阻为4 Ω
C．电源的效率最大为50%
D．电源的电动势为12 V
二.多项选择题共4小题（每小题5分，共20分，全对得5分，少选得3分，有选错或不答的得0分。

）
9．(多选)辽宁号航空母舰(代号:001型航空母舰，舷号:16，简称:辽宁舰)，是一艘可以搭载固定翼飞机的航空母舰，也是中国第一艘服役的航空母舰。

航母上飞机弹射起飞所利用的电磁驱动原理如图所示，由绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和开关组成闭合回路，左侧圆环套在光滑的绝缘杆上，当固定线
圈上突然通过直流电时，线圈左侧的金属环被弹射出去。

( )
A．从右侧看，开关闭合瞬间环中会产生沿逆时针方
向的感应电流
B．电路接通时，使滑动变阻器的滑片P向上加速滑动时，左侧的金属环也会被向左弹射出去
C．电池正、负极调换后，闭合开关S的瞬间，金属环仍能向左弹射
D．若将金属环置于线圈右侧，闭合开关S的瞬间，环将向右弹射
10.(多选)有一种测量人体重的电子秤，其原理如图中虚
线内所示，它主要由三部分构成：踏板、压力传感器R(是一
个阻值可随压力大小而变化的电阻器)、显示体重的仪表G(实
质是理想电流表)。

设踏板的质量可忽略不计，已知理想电流
表的量程为3 A，电源电动势为12 V，内阻为2 Ω，电阻R
随压力变化的函数式为R＝38－0.02F(F和R的单位分别是N和Ω)。

下列说法正确的是( )
A．该秤能测量的最大体重是1800 N
B．该秤能测量的最大体重是900N
C．该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表G刻度盘0.375 A处
D．该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表G刻度
盘0.300 A处
11.(多选)在如图所示的U－I图象中，直线Ⅰ为某一电源的路
端电压与电流的关系图线，直线Ⅱ为某一电阻R的U－I图线.用该
电源直接与电阻R相连组成闭合电路，由图象可知( )
A.电源的电动势为3 V，内阻为0.5 Ω
B.电阻R的阻值为1 Ω
C.电源的输出功率为2 W
D.电源的效率为66.7%
12.(多选)近年来，城市污水问题促进了我国污水处理事业的发展，但是不少城市仍旧达不到污水处理的相关要求，在污水处理工作中仍旧存在诸多问题。

为监测某化工厂的含有离子的污水排放情况，保护城市生态环境的平衡与健康，技术人员在排污管末端安装了监测装置，核心装置部分是如图所示的一个长方体空腔，空腔上、下两个侧面M、N金属板为两个电极，其余部分是用绝缘材料制成的，其长、宽和高分别为a、b和c，左、右两端开口与排污管相连，在垂直于前、后面方向加磁感应强度大小为B的匀强磁场，两个电极板M、N与电压表相连．当污水充满装置从左向右匀速流经该装置时，电压表将显示出污水排放情况。

污水以某一速度匀速流过该装置时受到阻力作用，阻力f＝kLv（k为比例系数，L为污水沿流速方向的长度，v为污水的流速），电压表稳定时示数为U。

下列说法中正确的是( )
A．M板比N板电势高
B．污水中离子浓度越高，则电压表的示数越小
C．污水流量越大，则电压表的示数越大
D．为使污水匀速通过该装置，左、右两侧管口应施加的压强差为ΔP＝kaU Bc2b
三.实验题本题共2大题（共 16分，按要求做题）
13.（8分）某物理课外兴趣小组在研究测定某导电溶液的电阻率课题中，提出测导
电溶液电阻率的主要困难在于它不像金属丝一样有固定形状，继而讨论解决的办法。

学生一致认为把导电溶液装入直玻璃管，使之成为液体柱，即可解决问题。

如图甲所示，把导电溶液装进内径均匀的长直圆柱形玻璃管（玻璃管的管壁很薄，此外径可认为等于圆柱形导电溶液的直径），玻璃管侧壁连接一细管，细管上加有阀门K以控制管内导电溶液的水量，玻璃管两端接有导电活塞(活塞电阻可忽略)，右活塞固定，左活塞可自由移动。

实验器材还有：电源(电动势约为3 V，内阻可忽略)，电压表V
1
(量程为3 V，内
阻很大)，电压表V
2
(量程为3 V，内阻很大)，定值电阻R1(阻值12kΩ)，定值电阻R2(阻值8 kΩ)，电阻箱R(最大阻值9 999 Ω)，单刀双掷开关S，导线若干，游标卡尺，刻度尺。

实验步骤如下：
A．用螺旋测微器尺测圆柱形玻璃管的直径d和用游标卡尺测玻璃管总的长度L0；B．向玻璃管内注满导电溶液，并用刻度尺测量导电溶液长度L；
C．把S拨到1位置，记录电压表V
1
示数；
D．把S拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表V
2示数与电压表V
1
示数相同，记
录电阻箱的阻值R；
E．改变玻璃管内导电溶液的长度，重复实验步骤C、D，记录每一次导电溶液的长度L和电阻箱阻值R；
F．断开S，整理好器材。

(1)用螺旋测微器尺测圆柱形玻璃管的直径d如图所示，d＝________mm（2分），用游标卡尺测玻璃管总的长度L0如图所示，L0＝________mm（2分）。

(2)玻璃管内导电溶液的电阻R x的表达式为：R x＝________________（2分）(用R
1
、R2、R表示)。

(3)利用记录的多组导电溶液长度L和对应的电阻箱阻值R的数据，绘制出如图丙
所示的R­1
L
关系图像。

导电溶液的电阻率ρ＝________ Ω·m（2分）(保留两位有效数
字)。

14.（8分）某物理兴趣小组准备测量精确测定电源的电动势和内阻，现备有下列器材：
A．电流表G(量程为40 mA、内阻未知)
B．电阻箱R(0～999.9 Ω)
C．滑动变阻器R1(0～10 kΩ)
D．滑动变阻器R2(0～10 Ω)
1.0
E．开关、导线若干
F．电源E(电动势约10 V，内阻未知)
(1)要完成实验，首先需测量电流表G的内阻。

测量电流表G内阻的实验电路如图甲所示。

①将下述实验过程补充完整。

a．选择器材，滑动变阻器R′应该选取________（1分）(选填“R1”或“R2”)；
b．连接好电路，R′的滑片应调到_______（1分）(选填“a”或“b”)端；
c．断开S
2，闭合S
1
，调节R′，使电流表G满偏；
d．保持R′不变，闭合S2，调节电阻箱R的阻值，当R＝12 Ω时，电流表G的示数为30 mA。

②如果认为闭合S
2
前后干路上电流不变，则电流表G的内阻R g＝____Ω（2分）。

(2)在测出电流表内阻R g后，测定该电源的电动势和内阻的电路如图乙所示。

闭合开关S，调整电阻箱R，读取相应的电流表示数I，记录多组数据(R，I)，得到如图丙所
示的1
I
­R图线，则电源的电动势E＝________ V（2分），内阻r＝________ Ω（2分）。

四.计算题本题共3小题（共32分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重
要步骤。

只写出最后答案的不能得分。

有数值计算题，答案中必须明确写出数值和单位。

）
15.（9分）如图所示，两个不计电阻的金属圆环表面光滑，已知环半径为1.0 m，竖直悬挂在等长的细线上，金属环面平行，相距0.1 m，两环之间有方向竖直向上、磁感应强度为0.5T的匀强磁场,两环分别与电源正负极相连。

现将一质量为0.06 kg的导体棒轻放在环的最低点，导体棒与环有良好电接触，重力加速度g＝10 m/s2，当开关闭合后，导体棒能沿金属圆环上滑。

（1）当导体棒滑到最高点时，导体棒跟环心的连线与竖直
方向夹角为37 o求通过导体棒的电流为多大？
（2）电源电动势为3 V，电源内阻为0.25 Ω，则导体棒
电阻为多大？
（3）导体棒最终静止位置在金属圆环某一位置不动，试求在此位置上棒对每一个环的压力为多少？（结果可用根式表示）
16.（9分）如图所示电路中，电源电动势E＝10 V，内电阻不计，电阻R1＝28.0 Ω，R
＝12.0 Ω，R3＝6.0 Ω，R4＝24.0 Ω，R5＝9.0 Ω，电容器的电容C＝1.2 μF，求：2
(1)电容器所带的电荷量
(2)若R2突然断路，将有多少电荷量通过R5
17.（14分）如图所示，圆心为O 、半径为R 的圆形区域内有磁感应强度大小为B 1=B 方向垂直纸面向外的匀强磁场，磁场区域右侧有一宽度也为R 的足够长区域Ⅱ，区域Ⅱ内有方向向左的匀强电场，区域Ⅱ左右边界CD 、FG 与电场垂直，区域Ⅰ边界上过A 点的切线与电场线平行且与FG 交于G 点，FG 右侧为方向向外、磁感应强度大小为B 2=
4
1B 的匀强磁场区域Ⅲ.在FG 延长线上距G 点为R 处的M 点放置一足够长的荧光屏MN ，荧光屏与FG 成θ＝45°角，在A 点处有一个粒子源，能沿纸面向区域内各个方向均匀地发射大量质量为m 、带电荷量为＋q 且速率相同的粒子，其中沿AO 方向射入磁场的粒子，恰能平行于电场方向进入区域Ⅱ并垂直打在荧光屏上(不计粒子重力及其相互作用)．求：
(1)粒子的初速度大小v 0； (2)电场的电场强度大小E ；
(3)调整荧光屏的位置，使M 点竖直向下移动，GM 距离等于2R ，且使荧光屏MN 水平,求荧光屏上的发光区域长度Δx .。