云南省玉溪市一中2021-2022学年高二上学期期中考试物理试题

玉溪一中2021—2022 学年上学期高二年级期中考 物理学科试卷 总分：100 分，考试时间：90 分钟 命题人：张永秀 审题人：李显林 第I 卷 选择题（共48 分） 一、选择题：本大题共14 小题，共48 分。1~8 题只有一个选项符合题意，每小题3 分；9~14 题 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。 1．在闭合铁芯上绕有一组线圈，线圈与滑动变阻器、电源构成闭合电路。假定线圈产生的磁场 全部集中在铁芯内，a、b、c 三个闭合金属圆环的位置如图所示。当滑动变阻器的滑片滑动时， 能产生感应电流的圆环是 A．a、b B．b、c C．a、c D．a、b、c 2．有一家用电褽斗，其内部电路结构如图所示，改变内部连线方式可以使电褽斗处于断开状态 或获得低、中、高三个不同的温度挡，选项图中是它的四种不同的连接方式，其中能获得低挡 温度的是 A． B． C． D． 3．新冠疫情期间，额温枪广泛应用于各种场所。开学后，学校实行体温每日三检制度，体温检 测员小张同学仔细研究了班里的额温枪及其技术参数（如图所示），发现它以两节干电池（内 阻不可忽略）为电源，工作电流为5mA，能通过传感器检测人体向外辐射的红外线，根据红外 线能量的强弱，快速、准确且无接触地测量体温，那么关于该额温枪的说法中正确的是 A．额温枪工作时，电池组两极间的电压为3V B．额温枪工作时，电源的输出功率为15mW C．额温枪工作时，电路中每通过1C 电荷，每节电池都能把1.5J 化学能转化为电能 D．若换用两节充满电的800mA·h 充电电池，则可测温5.76×104次 4．图甲表示某金属丝的电阻R 随摄氏温度t 变化的情况。把这段金属丝与电池、电流表串联起 来（图乙），并用这段金属丝做测温探头，把电流表的刻度改为相应的温度刻度，就得到了一 个简易温度计。下列说法正确的是 A． 应标在电流较大的刻度上，且温度与电流是线性关系 B． 应标在电流较大的刻度上，且温度与电流是非线性关系 C． 应标在电流较大的刻度上，且温度与电流是线性关系 D． 应标在电流较大的刻度上，且温度与电流是非线性关系 5．在磁感应强度为B0、竖直向上的匀强磁场中，水平放置一根长通电直导线，电流的方向垂直 纸面向里，如图所示，a、b、c、d 是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，在这四点中 A．a、b 两点的磁感应强度大小相等 B．b、d 两点的磁感应强度大小相等 C．a 点的磁感应强度的值最小 D．b 点的磁感应强度的值最大 6．如图带正电的点电荷固定于Q 点，电子仅在库仑力作用下，做以Q 为焦点的椭圆运动，M、 P、N 为椭圆上的三点，P 点是轨道上离Q 最近的点，M、N 到Q 点的距离相同，电子从M 经P 到达N 点的过程中 A．电子和Q 的连线在相同吋间内扫过的面积不相同 B．速率先减小后增大 C．电场力做的总功为零 D．电子的机械能守恒 7．如图所示物体带正电，与斜面的动摩擦因数为 ，斜面足够长且所在空间均有图 示方向的匀强磁场。现给物体一个沿斜面向上的初速度v0，使物体沿斜面向上运动。下列说法 正确的是 A．物体不可能停在斜面上 B．物体匀减速向上运动 C．物体向上运动过程中摩擦力大小不变 D．物体向上运动时加速度越来越小，最后停在斜面上 8．如图所示的电路中，R0为热敏电阻（温度升高电阻减小），C 为平行板电容器，并在C 支路 上串联一理想二极管，闭合开关K1、K2，C 中央的带电液滴刚好静止。M 点接地，不考虑电源 内阻，则下列说法正确的是 A．液滴可能带正电 B．仅将热敏电阻R0加热，平行板电容器所带电量减小 C．仅将变阻器R 的滑片P 向下移动，两极板间的电场强度减小 D．仅断开开关K2，将下极板向下移动，液滴仍静止 9．如图是地磁场的分布图，已知地球自转方向是自西向东，下列说法正确的是 A．磁感线是磁场中真实存在的曲线 B．如果地磁场是地球表面带电产生的，则地球带负电 C．地磁场的北极在地理位置的南极附近 D．赤道处一根通有竖直向下方向电流的导体棒受到的安培力向西 10．2017 年9 月25 日至9 月28 日期间，微信启动新界面，其画面视角从人类起源的非洲（左） 变成华夏大地中国（右）。新照片由我国新一代静止轨道卫星“风云四号”拍摄，见证着科学 家15 年的辛苦和努力。下列说法正确的是 A．“风云四号”可能经过玉溪正上空 B．“风云四号”的向心加速度大于月球的向心加速度 C．“风云四号”的运行速度小于7.9 km/s D．与“风云四号”同轨道的卫星运动的动能都相等 11．质量为m 的物体P 置于倾角为θ1的固定光滑斜面上，轻细绳跨过光滑轻质定滑轮分别连接 着P 与小车，P 与滑轮间的细绳平行于斜面，小车以速率v 水平向右做匀速直线运动。当小车与 滑轮间的细绳和水平方向成夹角θ2时，下列判断正确的是 A．P 的速率为v cos θ2 B．P 的速率为 v cosθ2 C．物体P 也沿斜面做匀速运动 D．物体P 沿斜面做加速运动 12．两电荷量分别为q1和q2的点电荷固定在x 轴上的A、B 两点，两电荷连线上各点电势 随x 变化的关系如图所示（取无穷远处电 势为零），其中P 点电势最高，且 xAP<xPB，则 A．q1和q2都是正电荷 B．q1的电荷量小于q2的电荷量 C．一点电荷只在电场力作用下沿x 轴从P 点运动到B 点，加速度逐渐变小 D．在A、B 之间将一负点电荷沿x 轴从P 点左侧移到右侧，电势能先减小后增大 13．一根套有细环的粗糙杆水平放置，带正电的小球A 通过绝缘细线系在细环上，另一带正电 的小球B 固定在绝缘支架上，A 球处于平衡状态，如图所示。现将B 球稍向右移动，当A 小球再 次平衡（该过程A、B 两球一直在相同的水平面上）时，细环仍静止在原位置，下列说法正确的 是 A．细线对带电小球A 的拉力变小 B．细线对细环的拉力保持不变 C．细环所受的摩擦力变大 D．粗糙杆对细环的支持力不变 14．如图所示，电路中定值电阻R 大于电源内阻r，闭合开关K，将滑 动变 阻器滑片向下滑动，理想电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为 、 、 ，理想 电流表示数变化量的绝对值 ，则下列结论正确的是 A．A 示数减小 B．V2的示数增大 C． 与 的比值等于R+r D． 大于 第Ⅱ卷 非选择题（共52 分） 二、填空题：本题共2 小题，共16 分。 15.（6 分）（1）如图甲所示是《物理必修一》中“探究加速度与力、质量的关系”的参考案例 ， 下列说法正确的是 ； A．该案例必须计算出加速度的具体数值 B．实验时不需要平衡摩擦力 C．连接小盘与小车的细绳应与木板平行 D．用刻度尺测出两个小车的位移，位移之比就是它们的加速度之比 甲 乙 （2）某同学采用图乙的方案做“探究 加速度与力、质量的关系”的实验，在 一次实验中得到加速度a＝5.01 m/s2，该同学确认自己的操作正确，请根据现有的知识分析，该 同学的结论是否合理_________；（填“合理”“不合理”或“无法确定”） 理由是： 。 16.（10 分）一个小灯泡的额定电压为2.0V，额定电流约为0.5A，选用下列实验器材进行实验， 并利用实验数据描绘和研究小灯泡的伏安特性曲线。 A．电源E：电动势为3.0V，内阻不计 B．电压表V1：量程为0～3V，内阻约为1 kΩ C．电压表V2：量程为0～15V，内阻约为4 kΩ D．电流表A1：量程为0～3A，内阻约为0.1 Ω； E．电流表A2：量程为0～0.6A，内阻约为0.6 Ω； F．滑动变阻器R1：最大阻值为l0Ω，额定电流为0.1A； G．滑动变阻器R2：最大阻值为l0Ω，额定电流为1.0A； 的 H．滑动变阻器R3：最大阻值为l50Ω，额定电流为1.0A； I．开关S，导线若干． 实验得到如下数据：（I 和U 分别表示通过小灯泡的电流和加在小灯泡两端的电压） （1）电压表应选 ，电流表应选 ，滑动变阻器应选 。（请填选项前对应的字母） （2）请不要改动已连接导线，在下面的实物连接图中把还需要连接的导线补上。闭合开关前， 应使滑动变阻器滑片放在最 （填“左”或“右”）端。 （3）在右图坐标中画出小灯泡的U-I 曲线。 （4）若将本题中的小灯泡接在电动势是1.5V、内阻是1.0 Ω 的电池两端，则小灯泡的实际功率 约为 W。（保留两位有效数字） 三、计算题：本大题共3 小题，共36 分，解答过程请写出必要的文字说明和必需的物理演算过 程，只写出最终结果的不得分。 17.（8 分）如图所示，在倾角为37°的光滑斜面上水平放置一条长为0.2m 的直导线PQ，两端通 入10A 的电流。当加一个竖直向上的B=0.6T 的匀强磁场时，PQ 恰好平衡。（sin37°=0.6， g=10m/s2），求： （1）导线PQ 受到的安培力的大小和方向； （2）导线PQ 的质量。 I/A 0.00 0.12 0.21 0.29 0.34 0.38 0.42 0.45 0.47 0.49 0.50 U/V 0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80 2.00 18.（12 分）如图甲所示，将一倾角θ＝37°的粗糙绝缘斜面固定在地面上，空间存在一方向沿斜 面向上的匀强电场，一质量m＝0.2 kg，带电荷量q＝+2.0×10－3 C 的小物块从斜面底端静止释放， 运动0.1 s 后撤去电场，小物块运动的v-t 图象如图乙所示（取沿斜面向上为正方向），g＝10 m/s2。（sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8）求： （1）物体和斜面间的动摩擦因数μ 及电场强度E 的大小； （2）小物块从释放开始，经过多长时间t 返回出发点。（结果可以带根号） 19.（16 分）如图所示，空间存在水平向右的匀强电场，电场强度E=105V/m，在长L=2m 的绝缘 传送带上有可视为质点的物体P，质量m=1kg，带负电，电量q= -7.5×10-5C。在传送带的右侧有 一光滑半圆弧BCD 与传送带平滑连接，物体与传动带间的滑动摩擦因数为μ=0.25；某时刻开始， 传送带以速度v0=5m/s 顺时针匀速转动，物体P 以速度v1=8m/s 向右滑上传送带，g=10m/s2。求： （1）物体P 运动到B 点的速度vB；（结果可以带根号） （2）要使物体P 通过圆轨道的D 点，求半圆弧BCD 的半径R 的取值范围。 2021—2022 学年上学期高二年级期中考 物理学科参考答案 一、选择题：单选每题3 分，多选每题4 分，共48 分 1. A 2. B 3. C 4. B 5. B 6. C 7. A 8. D 9. BC 10. BC 11. AD 12. BD 13. CD 14. CD 二、填空题：本题共2 小题，共16 分 15.（6 分）（1）CD （2）不合理；理由是：该实验中为了保证塑料桶的重力与小车受到的拉力大约相等，应 使重物的质量m 远小于小车的质量M，所以小车的加速度应相对较小，并a≤ g （每空2 分） 16.（10 分）（1）B E G （2）实物连线如图； 左 （3）U-I 曲线如图 （4） 0.44±0.02 W （第1 问：每空1 分；第2 问：图2 分，空1 分；第3 问1 分；第4 问3 分） 三、计算题：本大题共3 小题，共36 分 17.（8 分）答案：（1）1.2N，方向：水平向右；（2）0.16kg. 解析: （1）对通电导线受力分析如图所示： F 安＝BIL 代入数据得： F 安＝1.2N，方向：水平向右 （2）由平衡条件得：F 安＝mgtan37° 代入数据得：m=0.16kg 18. （12 分）答案：（1）μ=0.5， E＝3×103 N/C；（2）0.3+ s 解析: （1）由图象得，加速时a1＝＝20 m/s2 减速时a2＝＝10 m/s2 由牛顿第二定律得： 加速时Eq－mgsin θ－Ff＝ma1 减速时mgsin θ＋Ff＝ma2 又因为Ff=μmgcosθ 联立得：μ=0.5， E＝3×103 N/C， （2）由v-t 图得：x＝0.3 m a3=gsin θ-μgcosθ=2 m/s2 x＝a3t3 2 联立得：t3= s t =t1＋t2＋t3=0.3＋ s 19.（16 分）答案：（1）vB= m/s；（2）0<R≤ m （0< R≤ 0.43m） 解析:（1）设物体P 在传送带上一直减速至v0 -（qE＋μmg）x1= mv0 2- mv1 2 解得：x1=1.95m < L 之后，由于qE >μmg，物体P 在传送带上继续减速至B 点 -（qE - μmg）x2= mvB 2- mv0 2 x2=0.05m 解得：vB= m/s （2）等效重力：F 合 2=（mg）2+（qE）2 解得：F 合=12.5N g 合=12.5m/s2 F 合与竖直方向成θ 角：θ=370 物体P 恰好通过等效最高点时：v= 物体P 从B 点到等效最高点：-mg 合R(1+ )= mv2- mvB 2 解得：R= m ≈0.43m 则R 的取值范围为：0<R≤ m （0< R≤ 0.43m）