2020-2021学年湖南省怀化市高二下学期期末考试物理试题（Word版）

这是一份2020-2021学年湖南省怀化市高二下学期期末考试物理试题（Word版），共9页。试卷主要包含了选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题：（本题共11小题，每小题4分，本题满分44分。在每小题给出的四个选项中，第1~8小题只有一项符合题目要求，第9~11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．下列叙述正确的是
A．在观看体操比赛时，可以将运动员视为质点
B．“牛顿”是物理学中的基本单位
C．高处跳下的人总有屈膝动作，这是利用增加作用时间来减小所受的冲击力
D．以卵击石，卵破而石不破，可见石对卵的力大于卵对石的力
2．如图所示，对称晾挂在光滑等腰三角形衣架上衣服质量为M，衣架顶角为120°，重力加速度为g，则衣架右侧对衣服的作用力大小为
A． B．
C． D．Mg
3．城市电动助力车在确保安全规范骑行的前提下既能方便市民出行，也可净化城市环境，减少尾气排放。在一条平直的公路上，某同学以公路上某一位置为原点，记录了骑行电动助力车的甲、乙两位同学的位移（x）–时间（t）图像，如图所示，甲的图像t2前是曲线、t2后是直线，乙的图像是一条直线，在0 ~ t3时间内，下列说法正确的是
A．甲先做曲线运动，后又做直线运动，乙做单向直线运动
B．途中有两个时刻，甲、乙的速度相同
C．全程甲、乙的位移相同
D．途中甲、乙只相遇一次，然后又分开
4．太空舱里测物体质量的原理如下：先对标准物体施加一水平推力，测得其加速度为，然后将标准物体与待测物体紧靠在一起，施加同一水平推力，测得共同加速度为。已知标准物体质量，则待测物体质量为
A．B．
C． D．
5．如图所示，曲面体P静止于光滑水平面上，物块Q自P的上端静止释放。Q与P的接触面光滑，Q在P上运动的过程中，下列说法正确的是
A．P对Q做功为零
B．P和Q之间相互作用力做功之和为零
C．P和Q构成的系统机械能守恒、动量守恒
D．P和Q构成的系统机械能不守恒、动量守恒
6．2020年12月17日，嫦娥五号成功返回地球，创造了我国到月球取土的伟大历史。如图所示，嫦娥五号取土后，在P处由圆形轨道Ⅰ变轨到椭圆轨道Ⅱ，以便返回地球。下列说法正确的是
A．嫦娥五号在轨道Ⅰ和Ⅱ运行时均超重
B．嫦娥五号在轨道Ⅰ和Ⅱ运行时机械能相等
C．嫦娥五号在轨道Ⅰ和Ⅱ运行至P处时速率相等
D．嫦娥五号轨道Ⅰ和Ⅱ运行至P处时加速度大小相等
7．在我们的日常生活中会发生很多静电现象。有一次，小明的手指靠近金属门把手时，如图所示，突然有一种被电击的感觉。这是因为运动摩擦使身体带电，当手指靠近门把手时，二者之间产生了放电现象。已知手指带负电，关于放电前手指靠近金属门把手的过程中，下列说法正确的是
A．门把手内部的场强逐渐变大
B．门把手与手指之间场强逐渐增大
C．门把手左端电势高于右端电势
D．门把手右端带负电荷且电量增加
8．如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1 ，原线圈输入的交流电如图乙所示，电阻R = 22 Ω ，则
A．交流电的频率为100 Hz
B．t = 0.005 s时电压表的读数为22V
C．t = 0.01 s时电流表读数为1 A
D．该变压器原线圈的输入功率为22 W
9．如图所示，水平桌面上固定一倾角为37°的光滑斜面，整个装置放于水平向右的匀强电场中。当一带电量为q、质量为m的小物块在距水平面h高度处以某一速度释放后，小物块恰好沿着斜面匀速下滑，已知重力加速度为g。则在小物块匀速下滑到斜面底端的过程中，下列说法正确的是
A．小物块带负电
B．小物块所具有的电势能减小
C．电场力对小物块所做的功为-mgh
D．电场强度大小为
10．如图所示，厚度为h、宽度为d的导体板放在垂直于它的磁感应强度为B的匀强磁场中，当电流通过导体板时，在导体板的上、下表面之间会产生电势差，这种现象称为霍尔效应。实验表明，当磁场不太强时，电势差U、电流I和B的关系为，式中的比例系数K称为霍尔系数。设电流I（方向如图）是由电子的定向流动形成的，导体单位体积中电子的个数为n，电子定向移动的速率为v，电量为e。下列说法正确的是
A．上表面的电势比下表面低
B．洛伦兹力对电子做正功
C．霍尔系数K的大小与n、e有关
D．霍尔系数K的大小与d、h有关
11.如图所示，光滑平行导轨PQ和JK固定在同一水平面上，将质量均为m的两根导体棒a、b垂直地搁置在两导轨上，形成一个闭合回路。质量为M的磁铁从此闭合回路上方某高度从静止释放，沿中心轴线下降h的高度时速度为v1，此时两导体棒的速度均为v2，在此过程中回路产生的电热为Q，则
A．磁铁下落的加速度等于重力加速度
B．两导体棒之间的距离减小
C．磁铁克服电磁阻力做的功为
D．
二、实验题：共16分。
12．（6分）
实验小组利用竖直轨道和压力传感器验证机械能守恒定律，半径可调的光滑竖直轨道与光滑水平轨道连接，在轨道最低点A和最高点B各安装一个压力传感器，压力传感器与计算机相连，如图所示，将质量为m的小球(可视为质点)以某一速度进入轨道最低点，通过计算机读出两个传感器的读数，重力加速度为g，则
(1)设轨道半径为R，小球能运动到最高点B，小球在最低点入射速度不得小于 。
(2)实验中压力传感器的读数之差△F＝ 时，小球的机械能守恒。
(3)初速度一定的前提下，小球在做圆周运动过程中，压力传感器的读数之差与轨道半径
(填“有关”或“无关”)，压力传感器的读数之比与轨道半径 (填“有关”或“无关”)。
13．(10分)
V
小明家里有一个充电宝（电动势约为5 V，内阻约为2 Ω），他欲精确地测量其电动势和内阻。他使用的器材如下：
A．电压表V（量程为450 mV，内阻约为450 Ω）；
B．电流表A（量程为0.6 A，内阻约为0.1 Ω）；
C．滑动变阻器R1（最大阻值为10 Ω）；
D．电阻箱R2（最大阻值为9999.9 Ω）；
E. 定值电阻R3（阻值为3 Ω）；
F. 开关S1、S2，导线若干。
（1）小明准备把电压表V改装成量程为4.5 V的电压表，需要测量电压表V的内阻，测量电路如图甲所示。请回答下列问题：
①根据甲图，将实物图乙补充完整；
②移动R1的滑片，使滑片置于______（填“a”或“b”）端，将电阻箱R2调至阻值最大；
③闭合开关S1、S2，移动R1的滑片，使电压表V的指针指在450 mV处；断开S2，调节电阻箱R2，使电压表V的指针指在300 mV处，此时电阻箱R2的示数为250.0 Ω。电压表V的内阻RV＝______Ω；
④电压表V______（选填“并”或“串”）联一个阻值R0＝______kΩ的电阻（用电阻箱R2代替），就可以改装成量程为4.5 V的电压表；
（2）小明利用电流表A和改装好的电压表测量充电宝的电动势与内阻，设计的电路如图丙所示。若小明根据测出的多组电压表V的示数U与电流表A的示数I，得到的U－I图线如图丁所示，则充电宝的电动势E＝______V，内阻r＝______Ω。（结果均保留两位有效数字）
三、计算题：（本题共3小题，共40分。解答过程要求写出必要的文字说明，方程式和重要的演算步骤。有数值计算的题，结果必须有明确的数值和单位。）
14．（11分）
如图所示，垂直于纸面的匀强磁场磁感应强度为B。纸面内有一正方形均匀金属线框abcd，其边长为L，每边电阻为R，ad边与磁场边界平行。在ad边刚进入磁场直至bc边刚要进入的过程中，线框在垂直磁场边界向左的拉力作用下以速度v匀速运动，求：
（1）线框中电流I的大小和方向；
（2）拉力所做的功W；
（3）ab 边产生的焦耳热Q。

15．（14分）
如图所示，竖直平面内的四分之一圆弧轨道下端与水平桌面相切，小滑块A和B分别静止在圆弧轨道的最高点和最低点。现将A无初速度释放，A与B碰撞后结合为一个整体，并沿桌面滑动。已知圆弧轨道光滑，半径R =0.2 m；A和B的质量均为m =0.1 kg，A和B整体与桌面之间的动摩擦因数μ=0.2。重力加速度g取10 m/s2。求：
（1）与B碰撞前瞬间A对轨道的压力FN的大小；
（2）碰撞过程中A对B的冲量I的大小；
（3）A和B整体在桌面上移动的距离l。

16.（15分）
如图甲所示，在xOy坐标平面内，第一象限存在方向垂直平面向外的匀强磁场，在y轴左侧有一个倾斜放置的平行板电容器MN，极板与y轴负方向成60˚角，第四象限存在一个匀强电场，电场强度为E，方向与x轴负方向成45˚角。质量为m、电荷量为q的带负电粒子从y轴上P点由静止释放，经磁场偏转后从Q点射入第二象限，刚好贴近N板平行于极板射入电容器。已知P、O间距为，不计粒子重力，不考虑场的边缘效应。
（1）求粒子进入磁场时的速度大小；
（2）求磁感应强度B的大小；
图甲
图乙
（3）从粒子在Q点射入电容器开始计时，在极板间加如图乙所示的交变电压，U0、T为已知量。若粒子离开极板时速度与Q点相同，求极板长度与极板间距d应满足的条件。

怀化市中小学课程改革教育质量监测试卷
2021年下期期末考试 高二物理答案(6月)
一、选择题: 每题4分，共44分。
二、实验题：每空2分，共16分。
12.（6分）
V
（1） 2分
（2）6mg 2分
（3）无关 有关 2分
13.（10分）
（1） = 1 \* GB3 ①如图（2分）
= 2 \* GB3 ②（1分）a
= 3 \* GB3 ③（1分）500.0（500也可给分）
= 4 \* GB3 ④（2分）串 4.5
（2）（4分）4.9（4.9-5.1也可以给分） 1.9（1.9-2.0也可给分）
四、计算题：共40分。
14.（11分）
解析：（1）在线框运动过程中，根据法拉第电磁感应定律有 E=BLv = 1 \* GB3 ① 2分
根据闭合电路欧姆定律有 = 2 \* GB3 ② 2分
= 1 \* GB3 ① = 2 \* GB3 ②联立解得： = 3 \* GB3 ③ 1分
根据右手定则可知，电流方向沿逆时针方向（a→d→c→b→a） 1分
由于线框做匀速直线运动，所以拉力大小等于安培力大小，则根据拉力做的功 2分
根据焦耳热定律可知ab边产生的焦耳热 Q=I2Rt = 4 \* GB3 ④ 1分
运动时间 = 5 \* GB3 ⑤ 1分
= 3 \* GB3 ③ = 4 \* GB3 ④ = 5 \* GB3 ⑤联立解得 = 6 \* GB3 ⑥ 1分
15.（14分）
解析：（1）对滑块A从圆弧轨道最高点滑到最低点的过程，根据动能定理有
= 1 \* GB3 ① 2分
解得与B碰撞前瞬间A的速度 = 2 \* GB3 ② 1分
在圆弧轨道最低点，根据牛顿第二定律有
= 3 \* GB3 ③ 2分
= 1 \* GB3 ① = 2 \* GB3 ② = 3 \* GB3 ③解得轨道最低点对滑块A的支持力 = 4 \* GB3 ④ 1分
根据牛顿第三定律可知，滑块A对轨道最低点的压力 = 5 \* GB3 ⑤ 1分
（2）滑块A与B碰撞过程中动量守恒，设碰后瞬间二者的共同速度为v'，根据动量守恒定律有 = 6 \* GB3 ⑥ 2分
解得v'=1m/s = 7 \* GB3 ⑦ 1分
根据动量定理可知碰撞过程中A对B冲量 = 8 \* GB3 ⑧ 1分
对A和B整体在桌面上滑行的过程，根据动能定理有
= 9 \* GB3 ⑨ 2分
解得，l=0.25m = 10 \* GB3 ⑩ 1分
16.（15分）
解析：（1）由题意可知，粒子在第四象限内做匀加速直线运动，运动的位移大小为 = 1 \* GB3 ① 1分
根据动能定理有 = 2 \* GB3 ② 2分
= 1 \* GB3 ① = 2 \* GB3 ②联立得，粒子进入磁场时的速度大小 = 3 \* GB3 ③ 2分
（2）粒子在第一象限内做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，有
= 4 \* GB3 ④ 2分
如图所示，由几何关系有
= 5 \* GB3 ⑤ 2分
= 3 \* GB3 ③ = 4 \* GB3 ④ = 5 \* GB3 ⑤联立解得，磁感应强度 = 6 \* GB3 ⑥ 2分
粒子在交变电场中做匀变速曲线运动，根据逆向思维及对称性可知，极板长度
l'=vnT（n=1，2，3……） = 7 \* GB3 ⑦ 1分
粒子在MN板间垂直于MN板运动的距离
（n=1，2，3……） = 8 \* GB3 ⑧ 1分
由题意可知，y'≤d = 9 \* GB3 ⑨ 1分
根据牛顿第二定律有 = 10 \* GB3 ⑩ 1分
解得 1分
y
x
v
v
M
N
Q
E
P
r
r

题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
C
B
B
A
B
D
B
D
CD
AC
BCD