福建省漳州市2021-2022学年高二上学期期末教学质量检测物理试题

漳州市２０２１－２０２２学年(上) 期末高中教学质量检测 高二物理试题 本试卷满分１００分ꎬ考试时间７５分钟. 请将所有答案用签字笔写在答题纸上. 一、单项选择题: 本题共４小题ꎬ每小题４分ꎬ共１６分ꎮ在每小题给出的四个选项中ꎬ只 有一项符合题目要求的ꎮ １. 下列关于生活中的物理现象ꎬ说法正确的是 Ａ. 手机之间的通信是通过声波来实现的 Ｂ. 空调既能制冷又能制热ꎬ说明热传递不存在方向性 Ｃ. 没有三孔插座时ꎬ将三脚插头的一脚折弯后ꎬ插入两孔插座中使用更安全 Ｄ. 油罐车行驶途中车尾有一条铁链拖在地上ꎬ可以避免产生电火花引起爆炸 ２. 真空中有两个相同金属小球ꎬ可视为点电荷ꎬ带电量分别为＋４ｑ和－２ｑꎬ固定在相距为ｒ 的两处ꎬ它们间的库仑力大小为Ｆꎮ两者相互接触后再放回原处ꎬ则此时两球间的库仑 力大小为 Ａ. １ ８Ｆ Ｂ. １ ２Ｆ Ｃ. Ｆ Ｄ. ９ ８Ｆ ３. 如图ꎬ将充气后的气球在头发上摩擦ꎬ然后将其靠近绝缘桌面上的空易拉罐ꎬ在气球未 接触易拉罐的情况下ꎬ发现易拉罐朝气球方向滚动起来ꎬ关于这一现象ꎬ下列说法正确 的是 Ａ. 易拉罐和气球带异种电荷ꎬ所以相互吸引 Ｂ. 易拉罐靠近气球一侧的带电性质和气球相同 Ｃ. 气球对易拉罐远、近两侧的作用力大小不同 Ｄ. 气球在头发上摩擦的过程创造了电荷ꎬ从而使气球带电 ４. 如图是一个简易风速测量仪的示意图ꎬ绝缘弹簧的一端 固定ꎬ另一端与导电的迎风板相连ꎬ弹簧套在水平放置 的电阻率较大的均匀金属细杆上ꎮ迎风板与金属杆接触 良好ꎬ并能在金属杆上自由滑动ꎮ电路的一端与迎风板 相连ꎬ另一端与金属杆相连ꎮ则 Ａ. 风力越大ꎬ电压传感器的示数越大 Ｂ. 风力越大ꎬ流过电阻Ｒ的电流越小 Ｃ. 风力相同ꎬ电阻Ｒ越大ꎬ电压传感器示数越小 Ｄ. 风力相同ꎬ弹簧劲度系数越大ꎬ电压传感器示数越小 高二物理试题 第１页(共６页) 二、多项选择题: 本题共４小题ꎬ每小题６分ꎬ共２４分ꎮ每小题有多项符合题目要求ꎬ全 部选对的得６分ꎬ选对但不全的得３分ꎬ有选错的得０分ꎮ ５. 如图ꎬ在通电直导线ＡＢ旁放置一闭合金属框ａｂｃｄꎬ下列情况中能 产生感应电流的是 Ａ. 线圈向右平动 Ｂ. 线圈沿ＡＢ向上平动 Ｃ. 线圈绕ＡＢ轴转动 Ｄ. 线圈绕ｂｃ边转动 ６. 如图ꎬ四条相互平行的细长直导线垂直坐标系ｘＯｙ平面ꎬ导线与坐标平面的交点为ａ、ｂ、 ｃ、ｄ四点ꎮ已知ａ、ｂ、ｃ、ｄ为正方形的四个顶点ꎬ正方形中心位于坐标原点Ｏꎻ四条导 线中的电流大小相等ꎬ其中过ａ点的导线的电流方向垂直坐标平面向里ꎬ其余导线电流 方向垂直坐标平面向外ꎬ若过ａ点的导线在Ｏ点产生的磁感应强度为Ｂꎬ则 Ａ. Ｏ点的磁感应强度为０ Ｂ. Ｏ点的磁感应强度为２Ｂ Ｃ. 移走ｄ点的导线ꎬＯ点磁感应强度变为Ｂ Ｄ. 移走ｄ点的导线ꎬＯ点磁感应强度变为２Ｂ ７. 如图ꎬ平面内有静止的等量异种点电荷ꎬＭ、Ｎ两点关于两电荷连线对称ꎬＭ、Ｐ两点关 于两电荷连线的中垂线对称ꎮ下列说法正确的是 Ａ. Ｍ、Ｐ两点的电场强度相同 Ｂ. Ｎ、Ｐ两点的电场强度相同 Ｃ. Ｍ、Ｎ两点连线是一条等势线 Ｄ. 电子在Ｍ点的电势能比在Ｐ点的电势能小 ８. 如图ꎬ一足够长的绝缘粗糙斜面固定在匀强电场中ꎬ场 强方向平行斜面向上ꎬ一带电物体以１００Ｊ的初动能从 斜面底端向上运动ꎬ其动能从１００Ｊ减少为２０Ｊ的过程 中ꎬ机械能减少２０Ｊꎬ电势能减少１０Ｊꎬ则带电体 Ａ. 返回斜面底端时动能为２５Ｊ Ｂ. 从斜面底端运动到最高点的过程中ꎬ重力势能增加７５Ｊ Ｃ. 从斜面底端运动到最高点的过程中ꎬ电势能减少１２􀆰５Ｊ Ｄ. 从斜面底端运动到最高点的过程中ꎬ克服摩擦力做功２５Ｊ 高二物理试题 第２页(共６页) 三、非选择题: 共６０分ꎬ其中９、１０题为填空题ꎬ１１、１２题为实验题ꎬ１３~ １５题为计算 题ꎮ考生根据要求作答ꎮ ９. (４分) 手持小风扇因便于携带而深受学生喜欢ꎬ某款手持小风扇的直流电 动机额定电压５Ｖꎬ内阻０􀆰５Ωꎬ正常工作时ꎬ通过该电动机的电流 为０􀆰６Ａꎬ则该电动机正常工作时的输入功率为 Ｗꎬ输出 的机械功率为 Ｗꎮ １０. (４分) c 磁感应强度为Ｂ的匀强磁场方向水平向右ꎬ面积为Ｓ的矩形 线圈ａｂｃｄ如图所示放置ꎬ平面ａｂｃｄ与竖直方向成θ 角ꎬ则穿 过线圈平面的磁通量为 ꎻ若按图示方向将ａｂｃｄ绕ａｄ 轴转至与磁场方向垂直的虚线位置ꎬ则穿过线圈平面的磁通 量变化量为 ꎮ １１. (６分) 随着传感器技术的不断进步ꎬ传感器在中学实验室开始普及ꎮ某同学用电流传感器和电 压传感器做“观察电容器的充、放电现象” 实验ꎬ电路如图甲所示ꎮ (１) 先使开关Ｋ与１端相连ꎬ电源向电容器充电ꎬ这个过程很快完成ꎬ充满电的电容 器下极板带 电ꎻ (２) 然后把开关Ｋ掷向２端ꎬ电容器通过电阻Ｒ放电ꎬ传感器将电流电压信息传入计 算机ꎬ经处理后得到电流随时间变化的ｉ－ｔ图线如图乙所示ꎬ图线与ｉ轴及ｔ轴所 围成的面积表示 (填“充满电后电容器的电荷量” 或“充满电后电容器 储存的电能” )ꎻ (３) 若电源电动势为６Ｖꎬ电容器的电容为１０００μＦꎬ则电容器充满电后的电荷量为 Ｃꎮ 高二物理试题 第３页(共６页) １２. (１０分) 在“测定金属丝的电阻率” 实验中ꎬ所用测量 仪器均已校准ꎮ待测金属丝接入电路部分的长度 约为５０ｃｍꎮ (１) 用螺旋测微器测量金属丝的直径ꎬ其中某 一次测量结果如图甲所示ꎬ其读数应为 ｍｍ(该值接近多次测量的平均值)ꎮ (２) 用伏安法测金属丝的电阻Ｒｘꎮ实验所用器材为: 电池组( 电动势３Ｖꎬ内阻约 １Ω)、电流表(内阻约０􀆰１Ω)、电压表(内阻约３ｋΩ)、滑动变阻器Ｒ(０~２０Ωꎬ 额定电流２Ａ)、开关、导线若干ꎮ某实验小组正确连接好电路ꎬ并进行实验测量ꎬ 记录数据如下: 次数 １ ２ ３ ４ ５ ６ ７ Ｕ/ Ｖ ０ ０􀆰３０ ０􀆰７０ １􀆰００ １􀆰５０ １􀆰７０ ２􀆰３０ Ｉ/ Ａ ０ ０􀆰０６ ０􀆰１６ ０􀆰２２ ０􀆰３４ ０􀆰５０ ０􀆰５２ (３) 图乙是该实验小组测量Ｒｘ的电路实物图ꎬ图中已连接了部分导线ꎬ请补充完成图 乙中的实物连线ꎮ (４) 该实验小组在坐标纸上建立Ｕ、Ｉ坐标系ꎬ如图丙所示ꎬ图中已标出了与测量数据 对应的４个坐标点ꎮ请在图中标出第２、４、６次测量数据的坐标点ꎬ观察各坐标点 的特点ꎬ应先剔除第 次测量数据的坐标点ꎬ再描绘出Ｕ－Ｉ图线ꎮ由以上 数据及Ｕ－Ｉ图线可以估算出金属丝电阻率约为 (填正确答案标号)ꎮ Ａ. ３􀆰４×１０ －８Ω􀅰ｍ Ｂ. ３􀆰４×１０ －６Ω􀅰ｍ Ｃ. ３􀆰４×１０ －３Ω􀅰ｍ Ｄ. ３􀆰４×１０ －２Ω􀅰ｍ 高二物理试题 第４页(共６页) １３. (８分) 把带电荷量２×１０ －８Ｃ的试探电荷从电场中的Ａ点移动到无穷远处ꎬ克服电场力做功 ６×１０ －８Ｊꎬ取无穷远处的电势为零ꎮ求: (１) 该试探电荷在Ａ点的电势能ꎻ (２) Ａ点电势ꎮ １４. (１２分) 如图甲所示的电路中ꎬＲ１、Ｒ２均为定值电阻ꎬ且Ｒ１＝９ΩꎬＲ３为滑动变阻器ꎮ当其滑片 Ｐ从最左端滑至最右端时ꎬ测得电源的路端电压随干路电流变化图线如图乙所示ꎬ求: (１) 定值电阻Ｒ２的阻值ꎻ (２) 电源的内阻ꎻ (３) 电源输出的功率最大时ꎬＲ３接入电路的阻值ꎮ R1 R3 R2 P E r ������������������������������������ 6.0 4.8 3.6 2.4 1.2 0 A U/V B I/A 0.6 1.2 1.8 2.4 3.0 高二物理试题 第５页(共６页) １５. (１６分) 如图甲为真空示波管的示意图ꎬ电子从灯丝Ｋ发出(初速度可忽略不计)ꎬ经灯丝与Ａ 板间的电场加速ꎬ通过Ａ板中心小孔后ꎬ沿两水平金属板Ｍ、Ｎ中心线进入两板间的偏 转电场(偏转电场可视为匀强电场)ꎬ电子最终打在荧光屏上的Ｐ点ꎮ已知加速电压 Ｕ１ꎬＭ、Ｎ两板间的电压Ｕ２ꎬ两板间距ｄꎬ板长Ｌꎬ电子的质量ｍꎬ电荷量ｅꎬ不计电子 重力及电子间相互作用力ꎮ (１) 求电子穿过Ａ板时速度的大小ꎻ (２) 求电子离开偏转电场时速度与水平方向夹角的正切值ꎻ (３) 若Ｍ、Ｎ两板间的电势差ＵＭＮ随时间ｔ变化如图乙所示ꎬ周期Ｔ与电子通过偏转电 场的时间相等ꎬ求荧光屏上电子能够到达的区域长度ꎮ 高二物理试题 第６页(共６页) 漳州市２０２１—２０２２学年(上) 期末高中教学质量检测 高二物理(必修３) 参考答案及评分标准 一、单项选择题(每小题４分ꎬ共１６分) １. Ｄ ２. Ａ ３. Ｃ ４. Ｃ 二、多项选择题(每小题６分ꎬ共２４分) ５. ＡＤ ６. ＢＣ ７. ＢＤ ８. ＡＢＣ 三、非选择题(共６０分) ９. (４分) ３ ２􀆰８２ 评分标准: 每空各２分ꎬ共４分 １０. (４分) ＢＳｃｏｓθ ＢＳ(１－ｃｏｓθ) 评分标准: 每空各２分ꎬ共４分 １１. (６分) 负ꎻ 充满电后电容器的电荷量ꎻ ６× １０ －３ 评分标准: 每空２分ꎬ共６分 １２. (１０分) (１)０􀆰６９５(０􀆰６９４~ ０􀆰６９６均给分) (３) (４)６ Ｂ 评分标准: (１)３分ꎬ(３) 实物图每条线１分ꎬ共２分 (４) 第一空２分ꎬ第二空３分ꎬ共５分ꎮ １３. (８分) 解: (１) 试探电荷从Ａ点移动到无穷远处ꎬ有 ＥＰＡ＝ＷＡ¥ ① 代入数据得 ＥＰＡ＝－６× １０ －８Ｊ ② 高二物理参考答案 第１页(共３页) (２) Ａ点电势 φＡ＝ＥＰＡ ｑ ③ 解得φＡ＝－３Ｖ ④ 评分标准: (１) 题①式３分ꎬ②式１分ꎬ共４分 (２) 题③式３分ꎬ④式１分ꎬ共４分 (用其它方法解答正确的同样给分) １４. (１２分) 解: (１) 当Ｐ滑到Ｒ３的右端时ꎬ电路参数对应图乙中的Ｂ点ꎬ则 Ｒ２＝Ｕ２ Ｉ２ ① 解得Ｒ２＝０􀆰５Ω ② (２) 由Ｕ－Ｉ图线知 ｒ＝ ΔＵ ΔＩ ③ 解得ｒ＝２Ω ④ (３) 当Ｒ外＝ｒ时ꎬ电源输出的功率最大 ⑤ 即 Ｒ１Ｒ３ Ｒ１＋Ｒ３ ＋Ｒ２＝ｒ ⑥ 解得Ｒ３＝１􀆰８Ω ⑦ 评分标准: (１) 题①式２分ꎬ②式２分ꎬ共４分 (２) 题③式３分ꎬ④式１分ꎬ共４分 (３) 题⑤⑦式各１分ꎬ⑥式２分ꎬ共４分 (用其它方法解答正确的同样给分) １５. (１６分) 解: (１) 在加速电场中ꎬ由动能定理得 ｅＵ１＝１ ２ｍｖＡ ２ ① 解得ｖＡ＝ ２ｅＵ１ ｍ ② (２) 电子在偏转电场中做类平抛运动ꎬ设偏转电场场强为Ｅꎬ电子在偏转电场中运 动时间为ｔꎬ加速度为ａꎬ离开偏转电场时速度与水平方向夹角为θ Ｌ＝ｖＡｔ ③ Ｅ＝Ｕ２ ｄ ④ 高二物理参考答案 第２页(共３页) ｅＥ＝ｍａ ⑤ 电子离开偏转电场时的竖直速度 ｖｙ＝ａｔ ⑥ ｔａｎθ ＝ｖｙ ｖＡ ⑦ 解得ｔａｎθ ＝Ｕ２Ｌ ２Ｕ１ｄ ⑧ (３) 因电场变化周期Ｔ与电子通过偏转电场的时间相等ꎬ所有粒子离开偏转电场时 速度方向均水平向右ꎬｔ＝２ｎＴ(ｎ＝０ꎬ１ꎬ２ꎬ３􀆺􀆺) 时刻进入偏转电场的粒子 向上偏移距离最大ꎬｔ＝(２ｎ＋１) Ｔ ２(ｎ＝０ꎬ１ꎬ２ꎬ３􀆺􀆺) 时刻进入偏转电场的 粒子向下偏移距离最大ꎮ 由(２) 可得 Ｔ＝Ｌ ｍ ２ｅＵ１ ⑨ ｙ上ｍａｘ＝１ ２ａ( Ｔ ２) ２ × ２ ⑩ 同理 ｙ下ｍａｘ＝１ ２ａ( Ｔ ２) ２ × ２ 􀃊 􀁉 􀁓 荧光屏上电子能够到达区域的长度 Δｙ＝ｙ上ｍａｘ＋ｙ下ｍａｘ 􀃊 􀁉 􀁔 解得Δｙ＝Ｕ２Ｌ２ ４ｄＵ１ 􀃊 􀁉 􀁕 评分标准: (１) 题①②式各２分ꎬ共４分 (２) 题③④⑤⑥⑦⑧式各１分ꎬ共６分 (３) 题⑨式２分ꎬ⑩􀃊 􀁉 􀁓􀃊 􀁉 􀁔􀃊 􀁉 􀁕式各１分ꎬ共６分 (用其它方法解答正确的同样给分) 高二物理参考答案 第３页(共３页)