福建省宁德市2021-2022学年高二上学期期末考试 物理

宁德市2021-2022 学年度第一学期期末高二质量检测 物理试题 （满分：100 分 考试时间：75 分钟） 第I 卷（选择题共40 分） 一、单项选择题：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，只有一项符合题目要求，选对得4 分，选错得0 分。。 1. 下列说法正确的是（ ） A. 带电小球都能看成点电荷 B. 元电荷的电量就是1C C. 电磁波可以传递信息 D. 能量是守恒的，所以我们无需节能 【答案】C 2. 真空中有两个点电荷相距r，相互作用力为F。若两个电荷的电量都变为原来的2 倍，为保持 两者的作用力大小不变，则两个电荷间的距离应变为原来的多少倍？（ ） A. 1 B. 2 C. 4 D. 8 【答案】B 3. 下列家用电器中，正常工作时电流最大的是（ ） A. 电热蚊香器 B. 电风扇 C. 台灯 D. 电热水壶 【答案】D 4. 为了打击酒驾醉驾行为，保障交通安全，交警常用酒精浓度检测仪对驾驶员进行酒精测试， 如图甲是某型号酒精测试仪，其工作原理如图乙所示，R 为气敏电阻，其阻值随酒精气体浓度的 增大而减小，电源的电动势为E、内阻为r，电路中的电表均为理想电表，R0为定值电阻，且 R0=r。酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，与未饮酒的驾驶员相比（ ） A. 电流表的示数较大 B. 电压表的示数较大 C. 电源的输出功率较小 D. 电源的总功率较小 【答案】A 二、本题共4 小题，每小题6 分，共24 分。每小题有多项符合题目要求，全部选对 的得6 分，选对但不全的得3 分，有选错的得0 分。 5. 下列各图中，小磁针的指向正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】BD 6. 如图甲所示，在匀强电场中，虚线为等势线，与Ox 轴垂直，Ox 轴上a、b、c 三点的坐标分别 为2cm、6cm、8cm，坐标原点O 至c 点的电势变化规律如图乙所示，则下列说法正确的是（ ） A. 电场线方向向右 B. 电场强度大小为300V/m C. a、b 两点间的电势差为Uab=－12V D. 电子在b 点的电势能为6eV 【答案】AB 7. 一电子（电荷量大小为e，质量为m）由静止释放，经U1的加速电压加速后，沿平行于板面方 向进入匀强电场。如图所示，两板相距为d，板长为l，极板间的电压为U2。电子射出偏转电场 时速度偏转角为θ，偏移的距离为y。则下列选项正确的是（ ） A. 偏转电场中电场线竖直向上 B. 加速电场中左极板电势较低 C. D. 【答案】BC 8. 如图所示，一质量为m，带电量为+q，可视为质点的小球与两根原长均为l 的竖直轻弹簧相连， 两根轻弹簧的另一端分别固定在相距为2l 的A、B 两点，空间存在方向竖直向下的匀强电场。已 知两弹簧的劲度系数均为 ，弹簧的弹性势能计算式为 （x 为弹簧的形变 量），小球在距B 点 的P 点处于静止状态，Q 点到A 点的距离为 ，重力加速度为g，下列 选项正确的是（ ） A. 匀强电场的电场强度大小为 B. 小球从Q 点由静止向下运动过程中动能最大为 C. 小球从Q 点由静止向下运动过程中系统机械能增加的最大值为 D. 若小球从P 点以初速度 竖直向上运动，恰能到达Q 点，则初速度 【答案】ACD 第II 卷（非选择题共60 分） 三、非选择题：共60 分。考生根据要求作答。 9. 超级电容器又叫双电层电容器，是一种新型储能装置，它具有功率密度高、充放电时间短、 循环寿命长，工作温度范围宽等特点。按图甲所示连接电路，闭合开关S 时，直流电源给超级电 容器C 充电，传感器将电流信息输入计算机，屏幕上显示出图乙所示的电流随时间变化曲线。 充电过程中超级电容器的电荷量Q 增大，电容C________（填“变小”“变大”或“不变”）， 图 中曲线与坐标轴围成的面积表示电容器的________（填"电量”“电能”或“电压”）。 【答案】 ①. 不变 ②. 电量 10. 如图所示为充电式电吹风电路原理图，现只想使用冷风，则应将开关触点C 与________（选 填“A”或“B”）接触。电源电动势24V，内阻0.3 ，电热丝电阻3 ，电动机内阻1 。若热 风挡工作时，电路总电流为10A，则电动机输出功率P=___________W。 【答案】 ①. B ②. 54 11. 在“验证动量守恒定律”实验中，A、B 两小球大小相同，质量分别为m1、m2（m1>m2），实 验装置如图所示。 （1）实验步骤正确的 顺序是___________ ；（填写字母） A．将斜槽固定在桌边并使其末端水平。在地板上铺白纸和复写纸，通过小铅锤将斜槽末端在纸 上的投影记为点O。 B．取下白纸，用圆规找出落点的平均位置点P、点M 和点N，用刻度尺测出lOP、lOM和lON。 C．改变点C 位置，重复上述实验步骤。 D．首先让球A 从斜槽点C 由静止释放，落在复写纸上，如此重复多次。 E．再将球B 放在槽口末端，让球A 从点C 由静止释放，撞击球B，两球落到复写纸上，如此重 复多次。 （2）按照本实验方法，验证动量守恒定律的关系式是________。 A． B． C． D． 【答案】 ①. ADEBC ②. C 12. 某同学为测量25°C 自来水的电阻率，选用以下器材进行实验： 内径粗细均匀的玻璃管； 带硬导线的橡皮塞子； 电源电动势为6V，内阻可忽略； 电压表V（量程为3V，内阻3kΩ）； 电流表A（量程300μA，内阻200Ω）； 定值电阻R0（阻值3kΩ）； 滑动变阻器R（阻值0~10Ω）； 开关S； 导线若干； 游标卡尺； 刻度尺； 多用电表。 具体操作步骤如下： （1）如图乙所示，游标卡尺测得玻璃管内径d=________mm。 （2）玻璃管中装满25°C 自来水，塞上带硬导线的橡皮塞，测得管内水柱长70.00cm； （3）为更精确地测量自来水的电阻率，该同学先用多用电表欧姆挡粗测管内自来水电阻Rx阻值 时，选择倍率“×1k”档，短接红黑表笔，发现指针未指在“0”刻度线上（如图丙），则下一步应调 节哪个旋钮________（选填A、B 或C）。 （4）按甲图连接好电路，闭合开关，调节滑动变阻器R 测得若干组数据，画出U-I 图像如图丁 所示。电流表示数300μA 时，电压表示数如图戊所示，则U=___________V。 （5）由上述实验数据求得25°C 自来水的电阻率ρ=___________Ω·m。（保留两位有效数字） 【答案】 ①. 30.0 ②. B ③. 3.00 ④. 20 13. 如图所示，一个质量为0.4kg 的 足球以10m/s 的速率撞向球门门柱，然后以8m/s 速率反向弹 回，以初速度方向为正方向。 （1）求撞击门柱前后足球的动量变化量； （2）若撞击过程时间为0.2s，求门柱对足球的平均作用力大小。 【答案】（1） ；（2）36N 14. 甲图所示电路中，电源的路端电压随电流的变化图像如图乙。闭合开关，调节滑动变阻器R 的阻值改变电路中的电流，已知R 的最大值为12Ω，定值电阻R0为6Ω，电容器的电容C 为 1.0×10-5F。 （1）根据图乙求出电源的电动势E 和内阻r； （2）求定值电阻R0的最大功率Pm； （3）求R 从12Ω 减小到0 的过程中通过R1的电荷量ΔQ。 【答案】（1）12V，6Ω；（2）6W；（3）3×10-5C 15. 如图甲所示，边长为d 的 正方形虚线区域内存在电场强度大小为E1、方向水平向右的匀强电 场。一个可视为质点、质量为m 的带电小球自正方形上边界中点A 处由静止释放，小球沿直线 打到右边界中点B，重力加速度为g。 （1）判断带电小球的电性，并求出其电荷量q 的大小； （2）将原电场更换为如图所示的周期性交变电场（如图乙所示，向右为场强的正方向），某时 刻，将小球从A 点由静止释放，经过一个周期（T 未知）均能运动到电场下边界，求； ①周期T 的大小： ②电场强度E2最大值。 【答案】（1）正电， ；（2）① ；②