安徽省芜湖市2021-2022学年高二上学期期末教学质量监控试题 物理

2021—2022 学年度第一学期芜湖市高中教育教学质量监控 高二年级物理试题卷（理科） 注意事项： 1.本试卷满分为100 分，考试时间为100 分钟。 2.本试卷包括“试题卷”和“答题卷”两部分。“试题卷”共6 页，“答题卷”共3 页。 3.请务必在“答题卷”上答题，在“试题卷”上答题是无效的。 4.考试结束后，请将“试题卷”和“答题卷”一并交回。 本试卷取sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度 一、选择题（每小题4 分，共40 分；1-8 小题为单选题，9-10 小题分单选题和多选 题，其中多选题全部选对得4 分，选不全得2 分，选错或不答得0 分） 1. 在物理学发展的过程中，许多科学家作出了突出贡献，下列说法正确的是（） A. 麦克斯韦最早提出用电场线描述电场 B. 法拉第发现了电流的磁效应 C. 爱因斯坦提出了能量子假说 D. 赫兹最早用实验证实了电磁波的存在 【答案】D 2. 如图甲，A、B 是某电场中一条电场线上的两点，一个负电荷从A 点由静止释放，仅在静电力 的作用下从A 点运动到B 点，其运动的 图像如图乙所示。设负电荷在A、B 两点所受的静电 力为 、 ，A、B 两点的场强分别为 、 ，则根据图乙的信息可知下列说法正确的是 （） A. B. C. D. 【答案】C 3. 如图所示，一个物体静止在水平地面上，受到与水平方向成θ 角的恒定拉力F 作用时间t 后， 物体仍保持静止。现有以下看法，你认为看法正确的是（ ） A. 物体所受合力的冲量大小为0 B. 物体所受拉力F 的冲量大小是Ftcosθ C. 物体所受摩擦力的冲量大小为0 D. 物体所受拉力F 的冲量方向水平向右 【答案】A 4. 如图所示，将小磁针放在水平直导线的正下方，当导线中通过大小恒定、方向向右的电流时 （） A. 小磁针不发生偏转 B. 小磁针的N 极向里偏转 C. 小磁针的S 极向里偏转 D. 首先观察到这个现象的物理学家是法拉 第 【答案】B 5. 真空中有两个相同的带异种电荷的金属小球A 和B（均可看作点电荷）带电量分别为 和 ，分别固定在两处，两球之间的静电力大小为F。现将A 与B 接触后，再使A、B 之间距离增 大为原来的2 倍，则它们之间的静电力大小将变为（） A. 2F B. 4F C. D. 【答案】D 6. 芜湖市拟于今年在部分公共场所试点配置50 台自动体外除颤仪（AED），探索建立市区主要 公共场所AED 配置工作机制。除颤仪是通过电容器放电时的脉冲电流作用于心脏，实施电击治 疗，使患者心脏恢复正常跳动的仪器。某除颤仪的电容器电容为10μF，充电后电容器电压为 5kV，如果电容器在5.0ms 时间内通过人体放电至两极板间电压为0，下列说法正确的是（） A. 这次放电有0.05C 的电荷通过人体 B. 这次放电有0.1C 的电荷通过人体 C. 放电过程通过人体的平均电流大小为0.5A D. 放电过程通过人体的平均电流大小为1A 【答案】A 7. 如图所示，线圈面积为S，线圈平面与磁感应强度为B 的匀强磁场方向垂直，则以下说法正确 的是（） A. 此时穿过线圈的磁通量为0 B. 若线圈绕 转过60°角时，穿过线圈的磁通量为 C. 若线圈绕 转过90°角时，穿过线圈的磁通量为BS D. 若从初位置转过180°角时，穿过线圈的磁通量与初始位置相同 【答案】B 8. 如图为某物体做简谐运动的图像，在0 ~ 1.5s 范围内分析下列说法，正确的是（） A. 0.6s 时物体的速度与0.4s 时的速度相同 B. 物体做简谐运动的振幅为8cm C. 0.1s—0.3s 时间内加速度在增大 D. 0.3s—0.5s 时间内势能在增大 【答案】D 9. “示波器”是电工学中的重要仪器，如图所示为示波器的原理图，有一电子在电势差为 的 电场中加速后，垂直射入电势差为 的偏转电场，在满足电子能射出偏转电场的条件下，下列 四种情况中，一定能使电子的偏转角变小的是（） A. 变小， 不变 B. 变大， 变小 C. 变小， 变大 D. 不变， 变大 【答案】B 10. 电子由静止开始经加速电场加速后，沿平行于板面的方向射入偏转电场，并从另一侧射出， 电子的运动轨迹如图所示。已知电子质量为m，电荷量为 （e>0），加速电场的电压为 ， 偏转电场可看做匀强电场，极板间电压为U，极板长度为L，板间距为d。忽略电子的重力，则 下列说法正确的是（） A. 加速电场的左极板带正电 B. 偏转电场的上极板带负电 C. 电子进入偏转电场的初速度等于 D. 电子在偏转电场中沿电场方向的位移 等于 【答案】BC 11. 如图所示，平行金属板A、B 之间有匀强加速电场，C、D 之间有匀强偏转电场，M 为荧光屏。 今有质子（ ）、氘核（ ）和氚核（ ）均由A 板从静止开始被加速电场加速后垂直于电 场方向进入偏转电场，最后打在荧光屏上（不计粒子重力）。则下列判断正确的是（） A. 经过加速电场的过程中，电场力对三种粒子做功一样多 B. 三种粒子从B 板射出时的速度之比为 C. 三种粒子打在荧光屏的同一位置上 D. 质子氘核和氚核打在荧光屏上时的速度大小之比为6∶3∶2 【答案】ABC 12. 如图所示的电路，电路中电源电动势为E，内阻为r，电压表和电流表均为理想电表，闭合开 关S，当滑动变阻器滑片P 向右移动时，下列说法正确的是（） A. 电流表读数变大 B. 电压表读数变大 C. 小灯泡L 亮度变暗 D. 电源的输出功率一定变小 【答案】A 13. 如图所示，电路中电源电动势为E，内阻为r，C 为电容器，L 为小灯泡，定值电阻R = r ，闭合开关，小灯泡能正常发光。现将滑动变阻器的滑片向左滑动一段距离，滑动前后理想电 压表 、 、 示数变化量的绝对值分别为 、 、 ，理想电流表A 示数变化量 的绝对值为 ，则（） A. 电源的输出功率一定减小 B. 灯泡的功率逐渐变大 C. ， ， 均保持不变 D. 当电路稳定后，断开开关，小灯泡不会立刻熄灭 【答案】ACD 14. 如图所示，电路中电源电动势为E，内阻为r，两个定值电阻 ， ，滑动变阻器 最大阻值为8r，闭合开关，将滑动变阻器 滑片从最上端移到最下端。若理想电压表 示数变 化量的绝对值是 ，理想电流表 示数变化量的绝对值为 ，则正确的是（） A. 电流表 示数增大 B. 示数与 示数的比值减小 C. 与 的比值不变且等于r D. 滑动变阻器与 消耗的总功率先增大后减小 【答案】ABD 二、填空题（每空2 分，共14 分） 15. 中国载人登月工程计划在2030 年前后实现航天员登月。已知月球表面重力加速度是地球表 面重力加速度的 ，航天员若将地球上的单摆带到月球上去，此单摆的周期会变为原来的_____ _倍。 【答案】 16. 如图，将带正电的 导体球C 靠近不带电的导体，若沿图示虚线a 将导体分为A、B 两部分，这 两部分所带电荷量大小分别为 、 ，则A 部分带______电（选填“正”或“负”）， ______ （选填“>”“<”或“=”）。 【答案】 ①. 正 ②. = 17. 如图是双量程电压表的原理图，它有两个量程分别为3V 和15V，则接a、b 两端时量程应为_ _____，已知表头内阻为10Ω，满偏电流为1mA，则 ______Ω。 【答案】 ①. 3V ②. 12000 18. 1831 年，物理学家法拉第用如图所示的实验装置，成功发现了磁生电现象。开关始终处于闭 合状态时，a 线圈中_______（填“有”或“无”）感应电流产生，开关闭合或断开瞬间，a 线圈中__ _____（填“有”或“无”）感应电流产生。 【答案】 ①. 无 ②. 有 三、实验题（第15 小题6 分，第16 小题10 分，共16 分） 19. 如图甲，长木板的一端垫有小木块，可以微调木板的倾斜程度以平衡摩擦力，使小车能在木 板上做匀速直线运动。小车P 前端贴有橡皮泥，后端连一打点计时器纸带，接通打点计时器电 源后，让小车P 以某速度做匀速直线运动，与置于木板上静止的小车 相碰并粘在一起，继续 做匀速直线运动。打点计时器电源频率为50Hz，得到的纸带如图乙所示，已将各计数点之间的 距离标在图上。 （1）图中数据有AB、BC、CD、DE 四段，计算小车P 碰撞前的速度大小，则应选______段；计 算小车P 和 碰后的速度大小应选______段。（选填“AB”、“BC”、“CD”或“DE”） （2）测得小车P 的质量 ，小车Q 的质量 ，根据纸带数据，碰前两小车 的总动量大小为______kg·m/s（计算结果保留三位有效数字）。 【答案】 ①. BC ②. DE ③. 0.420 20. 某同学将铜片和镀锌螺丝钉分别插入自家果园新解采摘的果冻橙的两侧，做成一个“橙子电 池”。他查阅资料得知“橙子电池”的电动势约1V 左右、内阻约1kΩ 左右，为了尽可能准确测定这 个“橙子电池”的电动势和内阻，他在实验室找到了以下器材： U/V 0.83 0.74 0.64 0.53 0.44 I/mA 0.30 0. 40 0.50 0.60 0.70 电压表V（量程3V，内阻约3kΩ）； 毫安表mA（量程为0~1.0mA，内阻约为5Ω）： 滑动变阻器 （阻值0~50Ω）； 滑动变阻器 （阻值0~3000Ω）； 导线和开关。 （1）实验时，滑动变阻器应选______（选填“ ”或“ ”）。 （2）两个测量电路图应选图______（选填“甲”或“乙”）。 （3）实验时记录数据见表格，请在图丙坐标系中描点并作出U-I 图线。（ ） （4）根据图线求出这个“橙子电池”的电动势为______V，内阻为______Ω（结果均保留三位有效 数字）。 【答案】 ①. ②. 甲 ③. ④. 1.03~1.13 ⑤. 950~1.01×103 四、计算题（第17 小题8 分，第18 小题10 分，第19 小题12 分，共30 分；要求写 出主要的计算公式、解题步骤和必要的文字说明） 21. 为规范电动自行车管理，保障全市道路交通安全有序，芜湖市正开展电动车集中登记上牌工 作。下表列出了某品牌电动自行车及所用电动机的主要技术参数，不计其自身机械能损耗。若 该车在额定状态下行驶，求： 自重 40kg 额定电压 48V 载重 75kg 额定电流 12A 最大行驶速度 20km/h 额定输出功率 350W （1）电动机在额定状态下工作时的电功率； （2）电动机的内电阻。 【答案】（1）576W；（2）1.57Ω 22. 质量为0.02kg 的子弹，以200m/s 的速度射入质量是0.08kg、静止在光滑水平面上的木块。 （1）如果子弹留着木块中，木块运动的速度是多大； （2）如果子弹把木块打穿，子弹穿过后的速度为100m/s，这时木块的速度又是多大。 【答案】（1） ；（2） 23. 在气垫导轨上，一个质量为0.4kg 的滑块以2m/s 的速度向右运动，与另一质量为0.2kg、速 度为1m/s 并沿相反方向运动的滑块迎面相撞，碰撞后两个滑块粘在一起。求： （1）碰撞后滑块速度的大小和方向； （2）这次碰撞，两滑块共损失了多少机械能？ 【答案】（1）1m/s，方向向右；（2）0.6J 24. 如图所示，质量为m=1kg 的小铁块A，静止在质量M=2kg 的长木板B 的左端，长木板B 静止 在光滑的水平面上。现有一颗质量为 的子弹，以 的水平初速度向右击中铁 块并水平反弹，子弹反弹的速度大小为 .此后，小铁块在长木板上向右滑行，小铁块 与长木板间的动摩擦因数 .求： （1）小铁块A 被子弹击中后的速度大小v； （2）要使小铁块在长木板上向右滑行不离开长木板，长木板B 的最小长度需多大？ 【答案】（1）3m/s；（2）1.5m 25. 用一条绝缘轻绳悬挂一个带电小球，小球质量为 ，所带电荷量为 .现 加水平方向的匀强电场，平衡时绝缘绳与竖直方向夹角为37°.则： （1）该小球带正电还是带负电？ （2）求电场强度E 的大小； （3）若在某时刻将细线剪断，求经过1s 时小球的速度大小。 【答案】（1）负电；（2） ；（3）12.5m/s 26. 如图，AB 为竖直的 光滑圆弧绝缘轨道，其半径为0.5m，A 点与圆心O 等高，最低点B 与 绝缘水平面平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中，电场强度为5×103N/C。将一个质 量为0.1kg，电荷量为+8×10-5C 的滑块（可视为质点）从A 由静止释放，已知滑块与水平面间的动摩擦因数为0.05，取g=10m/s2，则： （1）物块第一次经过B 点时的速度大小为多少？ （2）第一次经过B 点时对B 点的压力大小为多少？ （3）在水平面上通过的总路程为为多少？ 【答案】（1） m/s；（2）2.2N；（3）6m 27. 如图所示，水平绝缘轨道AB 和竖直放置半径为R 的光滑绝缘半圆轨道BCD 在B 点平滑连接， 过半圆轨道圆心O 的水平边界MN 下方有场强为E 水平向左的匀强电场，电场区域足够大。现有 一质量为m、带正电的小滑块（可视为质点）从水平轨道上距离B 点为 的A 点由静止释放， 已知：滑块的电荷量 ，滑块与水平轨道间的动摩擦因数为 ，重力加速度为g.求： （1）滑块从B 点刚进入半圆轨道时的 速度大小及滑块对轨道的压力大小； （2）滑块运动到D 点时的速度大小； （3）滑块在轨道上运动的最大速度。 【答案】（1） ， ；（2） ；（3）