2020-2021学年福建省宁德市毕业班第二次质量检查物理卷（解析版）
姓名:_____________ 年级:____________ 学号:______________
题型 | 选择题 | 填空题 | 解答题 | 判断题 | 计算题 | 附加题 | 总分 |
得分 | |||||||
评卷人 | 得分 |
1. （知识点：动能定理,欧姆定律,电功率和焦耳定律,全电路欧姆定律,法拉第电磁感应定律,电磁感应中切割类问题,磁场对电流的作用,电荷在匀强磁场中运动）
如图，竖直平面内放着两根间距L = 1m、电阻不计的足够长平行金属板M、N，两板间接一阻值R= 2Ω的电阻，N板上有一小孔Q，在金属板M、N及CD上方有垂直纸面向里的磁感应强度B0= 1T的有界匀强磁场，N板右侧区域KL上、下部分分别充满方向垂直纸面向外和向里的匀强磁场，磁感应强度大小分别为B1=3T和B2=2T。有一质量M = 0.2kg、电阻r =1Ω的金属棒搭在MN之间并与MN良好接触，用输出功率恒定的电动机拉着金属棒竖直向上运动，当金属棒达最大速度时，在与Q等高并靠近M板的P点静止释放一个比荷的正离子，经电场加速后，以v =200m/s的速度从Q点垂直于N板边界射入右侧区域。不计离子重力，忽略电流产生的磁场，取g=。求：
如图，竖直平面内放着两根间距L = 1m、电阻不计的足够长平行金属板M、N，两板间接一阻值R= 2Ω的电阻，N板上有一小孔Q，在金属板M、N及CD上方有垂直纸面向里的磁感应强度B0= 1T的有界匀强磁场，N板右侧区域KL上、下部分分别充满方向垂直纸面向外和向里的匀强磁场，磁感应强度大小分别为B1=3T和B2=2T。有一质量M = 0.2kg、电阻r =1Ω的金属棒搭在MN之间并与MN良好接触，用输出功率恒定的电动机拉着金属棒竖直向上运动，当金属棒达最大速度时，在与Q等高并靠近M板的P点静止释放一个比荷的正离子，经电场加速后，以v =200m/s的速度从Q点垂直于N板边界射入右侧区域。不计离子重力，忽略电流产生的磁场，取g=。求：
（1）金属棒达最大速度时，电阻R两端电压U；
（2）电动机的输出功率P；
（3）离子从Q点进入右侧磁场后恰好不会回到N板，Q点距分界线高h等于多少。
【答案】
（1）2V（2）9W（3）
【解析】
试题分析：（1）离子从P运动到Q，由动能定理： ①
解得R两端电压 ②
（2）电路的电流③
安培力 ④
受力平衡 ⑤
由闭合电路欧姆定律 ⑥
【解析】
试题分析：（1）离子从P运动到Q，由动能定理： ①
解得R两端电压 ②
（2）电路的电流③
安培力 ④
受力平衡 ⑤
由闭合电路欧姆定律 ⑥
感应电动势 ⑦
功率 ⑧
联立②-⑧式解得：电动机功率 福建核电站⑨
(3)如图所示，设离子恰好不会回到N板时，对应的离子在上、下区域的运动半径分别为和,圆心的连线与N板的夹角为φ。
在磁场中，由 ⑩
解得运动半径为
在磁场中，由
解得运动半径为
由几何关系得
解 --得:
考点：带电粒子在匀强磁场中的运动.
解得运动半径为
在磁场中，由
解得运动半径为
由几何关系得
解 --得:
考点：带电粒子在匀强磁场中的运动.
我国的“探月工程”计划将于2017年宇航员登上月球。若宇航员登上月球后，在距离月球水平表面h高度处，以初速度v0水平拋出一个小球，测得小球从抛出点到落月点的水平距离s。求：
（1）月球表面重力加速度的大小；
（2）小球落月时速度v的大小。
【答案】
（1）（2）
【解析】
试题分析：（1）小球水平拋出后，由平抛运动规律得：
①
②
联立①②式解得： ③
（2）小球落地时竖直方向的速度 ④
小球落地时的速度大小 ⑤
联立④⑤式解得： ⑥
考点：平抛运动.
①
②
联立①②式解得： ③
（2）小球落地时竖直方向的速度 ④
小球落地时的速度大小 ⑤
联立④⑤式解得： ⑥
考点：平抛运动.
如图，在水平轨道右侧固定半径为R的竖直l（2）物块从Q运动到P的时间及弹簧获得的最大弹性势能；
（3）物块仍以v0从右侧冲上轨道，调节PQ段的长度l，当l长度是多少时，物块恰能不脱离轨道返回A点继续向右运动。
【答案】
（1）40N（2）8J（3）1 m
【解析】
试题分析：(1)物块冲上圆形轨道最高点B时速度为v，由机械能守恒得： ①
物块到B点，由牛顿运动定律得：②
联立①②式并代入数据解得N=40N③
l(3)物块以v0冲上轨道直到回到PQ段右侧Q点时速度为v2，有
要使物块恰能不脱离轨道返回A点，则物块能沿轨道上滑至最高点且在最高点的速度大小为v3，则满足
且
联立式代入数据解得l＝1 m，
考点：牛顿第二定律；动能定理.
联立①②式并代入数据解得N=40N③
l(3)物块以v0冲上轨道直到回到PQ段右侧Q点时速度为v2，有
要使物块恰能不脱离轨道返回A点，则物块能沿轨道上滑至最高点且在最高点的速度大小为v3，则满足
且
联立式代入数据解得l＝1 m，
考点：牛顿第二定律；动能定理.
如图为利用小球做自由落体运动验证机械能守恒的实验装置图，O点是释放小球的初始位置，光电门位于其正下方。已知小球的直径为d。
①小球从光电门正中间穿过，由数字计时器读出小球通过光电门的时间为Δt，则小球通过光电门的速度
大小约为v=_________________ 。（用给定字母表示）
①小球从光电门正中间穿过，由数字计时器读出小球通过光电门的时间为Δt，则小球通过光电门的速度
大小约为v=_________________ 。（用给定字母表示）
②为完成实验，还需要测量的物理量是____________________。（填选项前的字母）
A．小球的质量m
B．光电门A与O点间的高度h
【答案】
（1）① ；②B
【解析】
试题分析：①小球通过光电门的速度大小约为v=；②要验证的关系式是：，即，故还需测量的物理量是光电门A与O点间的高度h，故选B.
考点：验证机械能守恒.
A．小球的质量m
B．光电门A与O点间的高度h
【答案】
（1）① ；②B
【解析】
试题分析：①小球通过光电门的速度大小约为v=；②要验证的关系式是：，即，故还需测量的物理量是光电门A与O点间的高度h，故选B.
考点：验证机械能守恒.
现要测定一段粗细均匀、电阻约为60Ω的合金丝的电阻率，若已测得其长度，要尽量精确的测量其电阻值R，器材有：
电池组（电动势3.0V，内阻约1Ω）；
电流表（量程0～100mA，内阻约0.5Ω）；
电压表（量程0～3V，内阻约3kΩ）；
滑动变阻器R1（0～10Ω，允许最大电流2.0A）；
滑动变阻器R2（0～500Ω，允许最大电流0.5 A）；
电键一个、导线若干。
①以上器材中，所用的滑动变阻器应选_______。（填“R1”或“R2”）
②用螺旋测微器测量合金丝直径时的刻度位置如图甲所示，读数为_________________ mm。
③如图乙所示是测量合金丝电阻的电路，闭合开关之前，滑动变阻器的滑片应移到_________________ 。 (填“最左端”或“最右端”)
①以上器材中，所用的滑动变阻器应选_______。（填“R1”或“R2”）
②用螺旋测微器测量合金丝直径时的刻度位置如图甲所示，读数为_________________ mm。
③如图乙所示是测量合金丝电阻的电路，闭合开关之前，滑动变阻器的滑片应移到_________________ 。 (填“最左端”或“最右端”)
④闭合开关后，滑动变阻器的滑片从一端移到另一 端，电压表示数变化明显，但电流表示数始终几乎为零，由此可以推断：电路中_________________ (填“1、2、3”或“4、5、6”或“6、7、8”)之间出现了_________________ 。(填“短路”或“断路”)
⑤在电路故障被排除后，为了更准确地测出合金丝的阻值，在不更换实验器材的条件下，对实验应改进的是_________________ 。（填选项前的字母）
A．电流表连接方式改为内接法
B．滑动变阻器连接方式改为限流式
【答案】
① ；②0.730(0.728--0.732)； ③最右端；④4、5、6；断路；⑤ A ；
【解析】
试题分析：①滑动变阻器用分压电路，故应选阻值较小的R1；②合金丝直径为：0.5mm+0.01mm×23.0=0.730mm；③闭合开关之前，滑动变阻器的滑片应移到最右端；④可以推断：电路中4、5、6之间出现了断路；⑤因，故采用电流表内接电路误差较小，故选A.
考点：伏安法测电阻.
【答案】
① ；②0.730(0.728--0.732)； ③最右端；④4、5、6；断路；⑤ A ；
【解析】
试题分析：①滑动变阻器用分压电路，故应选阻值较小的R1；②合金丝直径为：0.5mm+0.01mm×23.0=0.730mm；③闭合开关之前，滑动变阻器的滑片应移到最右端；④可以推断：电路中4、5、6之间出现了断路；⑤因，故采用电流表内接电路误差较小，故选A.
考点：伏安法测电阻.
如图为“高分一号”卫星与北斗导航系统中的“G1”卫星，在空中某一平面内绕地心O做匀速圆周运动的示意图。已知卫星“G1”的轨道半径为r，地球表面的重力加速度为g，地球半径为R，万有引力常量为G。则
A．“高分一号”的加速度小于卫星“G1”的加速度
B．“高分一号”的运行速度大于第一宇宙速度
C．地球的质量为
A．“高分一号”的加速度小于卫星“G1”的加速度
B．“高分一号”的运行速度大于第一宇宙速度
C．地球的质量为
D．卫星“G1”的周期为
【答案】
D
【解析】
试题分析：根据，可知“高分一号”的加速度大于卫星“G1”的加速度，选项A错误；根据，解得可知“高分一号”的运行速度小于第一宇宙速度，选项B错误；根据可知地球的质量为，选项C错误；根据，解得，选项D正确；故选D.
考点：万有引力定律的应用.
【答案】
D
【解析】
试题分析：根据，可知“高分一号”的加速度大于卫星“G1”的加速度，选项A错误；根据，解得可知“高分一号”的运行速度小于第一宇宙速度，选项B错误；根据可知地球的质量为，选项C错误；根据，解得，选项D正确；故选D.
考点：万有引力定律的应用.
如图，真空中电量均为Q的两正点电荷，固定于一绝缘正方体框架的两侧面ABB1A1和DCC1D1中心连线上，且两电荷关于正方体中心对称，则
A．A、B、C、D四个点的电势相同
B．A1、B1、C1、D1四个点的电场强度相同
C．负检验电荷q在A点的电势能小于在C1点的电势能
D．正检验电荷q从C点移到C1点过程电场力对其做正功
【答案】
A
【解析】
试题分析：由叠加原理可知，A、B、C、D四个点的电势相同，选项A正确；A1、B1、C1、D1四个点的电场强度大小相同，但是A1、B1两点的场强方向相同，且与C1、D1两点的场强方向不同，选项B错误；因为A点和C1点电势相同，故负检验电荷q在A点的电势能等于在C1点的电势能，选项C错误；因C点和C1点的电势相同，故正检验电荷q从C点移到C1点过程电场力对其做不做功，选项D错误；故选A.
考点：电场强度；电势和电势能.
如图为某种电磁泵模型，泵体是长为L1，宽与高均为L2的长方体。泵体处在方向垂直向外、磁感应强度为B的匀强磁场中，泵体的上下表面接电压为U的电源(内阻不计)，理想电流表示数为I，若电磁泵和水面高度差为h，液体的电阻率为ρ，在t时间内抽取液体的质量为m，不计液体在流动中和管壁之间的阻力，取重力加速度为g。则
A
【解析】
试题分析：由叠加原理可知，A、B、C、D四个点的电势相同，选项A正确；A1、B1、C1、D1四个点的电场强度大小相同，但是A1、B1两点的场强方向相同，且与C1、D1两点的场强方向不同，选项B错误；因为A点和C1点电势相同，故负检验电荷q在A点的电势能等于在C1点的电势能，选项C错误；因C点和C1点的电势相同，故正检验电荷q从C点移到C1点过程电场力对其做不做功，选项D错误；故选A.
考点：电场强度；电势和电势能.
如图为某种电磁泵模型，泵体是长为L1，宽与高均为L2的长方体。泵体处在方向垂直向外、磁感应强度为B的匀强磁场中，泵体的上下表面接电压为U的电源(内阻不计)，理想电流表示数为I，若电磁泵和水面高度差为h，液体的电阻率为ρ，在t时间内抽取液体的质量为m，不计液体在流动中和管壁之间的阻力，取重力加速度为g。则
A．泵体上表面应接电源负极
B．电磁泵对液体产生的推力大小为BIL1
C．电源提供的电功率为
D．质量为m的液体离开泵时的动能为
【答案】
D
【解析】
试题分析：当泵体上表面接电源的正极时，电流从上向下流过泵体，这时受到的磁场力水平向左，拉动液体，故A错误；电磁泵对液体产生的推力大小为F=BIL2，选项B错误；电源提供的电功率为P=UI，选项C错误；根据电阻定律，泵体内液体的电阻：；则电
源提供的电功率为P=IU，
若t时间内抽取水的质量为m，根据能量守恒定律，则这部分水离开泵时的动能为EK=UIt-mgh-I2R= UIt-mgh-I2，故D正确；故选D.
考点：安培力；你能量守恒定律.
下列光学现象的说法正确的是
A．在水中绿光的传播速度比红光的小
B．光纤由内芯和外套两层组成，内芯的折射率比外套的小
C．在岸边观察水中的鱼，看到的深度比实际的深
D．分别用绿光和红光在同一装置上做双缝干涉实验，用红光时得到的条纹间距更窄
【答案】
A
【解析】
试题分析：因绿光的折射率大于红光，根据可知在水中绿光的传播速度比红光的小，选项A正确；
光纤由内芯和外套两层组成，内芯的折射率比外套的大，从而在内芯处发生全反射，选项B
若t时间内抽取水的质量为m，根据能量守恒定律，则这部分水离开泵时的动能为EK=UIt-mgh-I2R= UIt-mgh-I2，故D正确；故选D.
考点：安培力；你能量守恒定律.
下列光学现象的说法正确的是
A．在水中绿光的传播速度比红光的小
B．光纤由内芯和外套两层组成，内芯的折射率比外套的小
C．在岸边观察水中的鱼，看到的深度比实际的深
D．分别用绿光和红光在同一装置上做双缝干涉实验，用红光时得到的条纹间距更窄
【答案】
A
【解析】
试题分析：因绿光的折射率大于红光，根据可知在水中绿光的传播速度比红光的小，选项A正确；
光纤由内芯和外套两层组成，内芯的折射率比外套的大，从而在内芯处发生全反射，选项B
错误；由于光的折射原因，在岸边观察水中的鱼，看到的深度比实际的浅，选项C错误；分别用绿光和红光在同一装置上做双缝干涉实验，因为红光波长大于绿光，根据可知用红光时得到的条纹间距更宽，选项D错误；故选A.
考点：全反射；光的折射；双缝干涉.
理想变压器原线圈的匝数为1100匝，副线圈的匝数为25匝，原线圈输入电压的变化规律如图甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，P为滑动变阻器的滑片。则
A．副线圈输出电压的频率为100Hz
B．副线圈输出电压的有效值为7V
C．P向左移动时，变压器原、副线圈的电流都减小
D．P向左移动时，变压器的输入功率增加
【答案】
C
考点：全反射；光的折射；双缝干涉.
理想变压器原线圈的匝数为1100匝，副线圈的匝数为25匝，原线圈输入电压的变化规律如图甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，P为滑动变阻器的滑片。则
A．副线圈输出电压的频率为100Hz
B．副线圈输出电压的有效值为7V
C．P向左移动时，变压器原、副线圈的电流都减小
D．P向左移动时，变压器的输入功率增加
【答案】
C
【解析】
试题分析：初级输入电压的频率与次级输出电压的频率相等，均为，选项A错误；初级电压有效值为，则副线圈输出电压的有效值为，选项B错误；P向左移动时，次级电阻增大，故次级电流减小，由可知变压器原线圈的电流减小，根据P=IU可知，变压器输入功率减小，选项C正确，D错误；故选C.
考点：变压器；动态分析。
在某一均匀介质中，由波源O发出的简谐横波沿x轴正负方向传播，某时刻的波形如图，其波速为5m/s振幅为20cm。下列说法正确的是
A．波的频率与波源的频率无关
试题分析：初级输入电压的频率与次级输出电压的频率相等，均为，选项A错误；初级电压有效值为，则副线圈输出电压的有效值为，选项B错误；P向左移动时，次级电阻增大，故次级电流减小，由可知变压器原线圈的电流减小，根据P=IU可知，变压器输入功率减小，选项C正确，D错误；故选C.
考点：变压器；动态分析。
在某一均匀介质中，由波源O发出的简谐横波沿x轴正负方向传播，某时刻的波形如图，其波速为5m/s振幅为20cm。下列说法正确的是
A．波的频率与波源的频率无关
B．此时P、Q两质点振动方向相同
C．再经过0.5s，波恰好传到坐标为（-5m，0）的位置
D．能与该波发生干涉的横波的频率一定为3Hz
【答案】
B
【解析】
试题分析：波的频率等于波源的振动频率，选项A错误；波向左右两边传播，此时P、Q两质点振动方向均向下，方向相同，故选项B正确；0.5s波传播的距离为x=5×0.5m=2.5m，故波恰好传到坐标为（-5.5m，0）的位置，选项C错误；因波的频率为，故能与该波发生干涉的横波的频率一定为2.5Hz，选项D错误；故选B.
考点：机械波的传播.
下列说法正确的是________（填选项前的字母）
A．物体从外界吸收热量，其内能一定增加
B．热机的效率可以达到100%
C．布朗运动是悬浮颗粒分子的无规则运动
C．再经过0.5s，波恰好传到坐标为（-5m，0）的位置
D．能与该波发生干涉的横波的频率一定为3Hz
【答案】
B
【解析】
试题分析：波的频率等于波源的振动频率，选项A错误；波向左右两边传播，此时P、Q两质点振动方向均向下，方向相同，故选项B正确；0.5s波传播的距离为x=5×0.5m=2.5m，故波恰好传到坐标为（-5.5m，0）的位置，选项C错误；因波的频率为，故能与该波发生干涉的横波的频率一定为2.5Hz，选项D错误；故选B.
考点：机械波的传播.
下列说法正确的是________（填选项前的字母）
A．物体从外界吸收热量，其内能一定增加
B．热机的效率可以达到100%
C．布朗运动是悬浮颗粒分子的无规则运动
D．叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用
【答案】
D
【解析】
试题分析：如果物体从外界吸收热量，但是物体对外做功，则其内能不一定增加，选项A错误；
根据热力学第二定律可知，热机的效率不可以达到100%，选项B错误；布朗运动是悬浮在液体表面的颗粒的无规则运动，选项C错误；叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用，选项D正确；故选D.
考点：热力学第一、第二定律；布朗运动；表面张力.
如图，竖直放置、开口向上的试管内用水银封闭一段理想气体，若大气压强不变，管内气体________（填选项前的字母）
【答案】
D
【解析】
试题分析：如果物体从外界吸收热量，但是物体对外做功，则其内能不一定增加，选项A错误；
根据热力学第二定律可知，热机的效率不可以达到100%，选项B错误；布朗运动是悬浮在液体表面的颗粒的无规则运动，选项C错误；叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用，选项D正确；故选D.
考点：热力学第一、第二定律；布朗运动；表面张力.
如图，竖直放置、开口向上的试管内用水银封闭一段理想气体，若大气压强不变，管内气体________（填选项前的字母）
A．温度升高，则体积增大 B．温度升高，则体积减小
C．温度降低，则压强增大 D．温度降低，则压强减小
【答案】
A
【解析】
试题分析：根据气体的状态变化方程可知，因气体的压强不变，故温度升高，则体积增大；温度降低，体积减小；故选A.
考点：气体的状态变化方程
下列说法正确的是________（填选项前的字母）
A．汤姆孙发现电子，提出原子的核式结构模型
B．金属的逸出功随入射光的频率增大而增大
C．核力存在于原子核内所有核子之间
D．宁德核电站是利用重核裂变反应所释放的核能转化为电能
【答案】
D
C．温度降低，则压强增大 D．温度降低，则压强减小
【答案】
A
【解析】
试题分析：根据气体的状态变化方程可知，因气体的压强不变，故温度升高，则体积增大；温度降低，体积减小；故选A.
考点：气体的状态变化方程
下列说法正确的是________（填选项前的字母）
A．汤姆孙发现电子，提出原子的核式结构模型
B．金属的逸出功随入射光的频率增大而增大
C．核力存在于原子核内所有核子之间
D．宁德核电站是利用重核裂变反应所释放的核能转化为电能
【答案】
D
【解析】
试题分析：汤姆孙发现电子，提出原子枣糕式结构模型，选项A错误；金属的逸出功由金属本身的性质来决定，与入射光的频率无关，选项B错误；核力是短程力，每个核子只跟它邻近的核子间存在核力作用．故C错误；宁德核电站是利用重核裂变反应所释放的核能转化为电能，选项D正确；故选D.
考点：原子结构模型；核力；逸出功；重核裂变.
如图，质量为M的小车A停放在光滑的水平面上，小车上表面粗糙。质量为m的滑块B以初速度v0滑到小车A上，车足够长，滑块不会从车上滑落，则小车的最终速度大小为________（填选项前的字母）
A．零 B． C．D．
【答案】
C
【解析】
试题分析：汤姆孙发现电子，提出原子枣糕式结构模型，选项A错误；金属的逸出功由金属本身的性质来决定，与入射光的频率无关，选项B错误；核力是短程力，每个核子只跟它邻近的核子间存在核力作用．故C错误；宁德核电站是利用重核裂变反应所释放的核能转化为电能，选项D正确；故选D.
考点：原子结构模型；核力；逸出功；重核裂变.
如图，质量为M的小车A停放在光滑的水平面上，小车上表面粗糙。质量为m的滑块B以初速度v0滑到小车A上，车足够长，滑块不会从车上滑落，则小车的最终速度大小为________（填选项前的字母）
A．零 B． C．D．
【答案】
C
【解析】
试题分析：对物块和小车的系统，根据动量守恒定律可得：mv0=（m+M）v，解得，选项C正确.
考点：动量守恒定律
考点：动量守恒定律
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