2021-2022学年四川省宜宾市第四中学高二下学期期中考试物理试题含答案

宜宾市四中高2020级高二下期中考试

物理试题

物理分为第一部分（选择题）和第二部分（非选择题）两部分，第一部分1至2页，第二部分2至4页，共110分。物理、化学、生物三科同堂考试，时间为150分钟。

考生务必将自己的姓名、准考号填写在答题卡上，并在规定位置粘贴考试用条形码。

第一部分 选择题（共54分）

一、本题共9个小题，共54分。其中第1-6题每小题6分，只有一个选项符合题目要求；第

7-9题每小题6分，有多个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

1.关于简谐运动，下列说法正确的是

A.物体在一个位置附近的往复运动称为简谐运动

B.由于做简谐运动的物体受回复力作用，所以简谐运动一定是受迫振动

C.如果物体的位移与时间关系图像是一条余弦曲线，则物体做的是简谐运动

D.如果物体的位移与时间关系图像是一条正弦曲线，则物体做的可能不是简谐运动

2.关于麦克斯韦电磁场理论、电磁场和电磁波，下列说法错误的是

A.均匀变化的电场一定产生稳定的磁场,均匀变化的磁场一定产生稳定的电场

B.接收无线电波时需要对电磁波进行调制和检波

C.电磁波的传播不需要介质，并且电磁波能产生干涉和衍射现象

D.麦克斯韦提出电磁理论并预言电磁波的存在，后来赫兹用实验证实了电磁波的存在

3.如图所示,绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和开关组成一闭合回路,在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环,下列各种情况铜环中不产生感应电流的是
 

A.线圈中通以恒定的电流
B.通电时,使变阻器的滑片匀速移动
C.通电时,使变阻器的滑片加速移动
D.将开关突然断开的瞬间

4.图示为一列沿x轴负方向传播的简谐横波,实线为t=0时刻的波形图,虚线为t=0.6s时的波形图,波的周期T>0.6s,则

A.波的周期为2.4s
B.在t=0.9s时,P点沿y轴正方向运动
C.经过0.4s,P点经过的路程为4m
D.在t=0.5s时,Q点到达波峰位置

5.如图所示，活塞质量为M，上表面水平横截面积为S，下表面与水平成α角摩擦不计，外界大气压为，被封闭气体的压强为

A、                 B、  

C、                          D、

6.如图甲所示，金属小球用轻弹簧连接在固定的光滑斜面顶端。小球在斜面上做简谐运动，到达最高点时，弹簧处于原长。取沿斜面向上为正方向，小球的振动图像如图乙所示。则

A.弹簧的最大伸长量为4m

B.时，弹簧的弹性势能最大

C.到内，小球的重力势能逐渐减小

D.到内，小球路程为零

7.如图所示，在右侧区域有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一高为a、总电阻为R的正三角形金属线框平行纸面向右匀速运动。在时刻，线框底边恰好到达处；在时刻，线框恰好完全进入磁场。在线框匀速进入磁场的过程中

A.线框中的感应电流方向为逆时针方向

B.时刻，流过线框的电流大小为

C.若线框运动的速度越大，全过程线框产生的焦耳热越多

D.若线框运动的速度越大，全过程通过线框的电荷量越多

8.如图所示，电阻忽略不计的两平行粗糙金属导轨水平固定在匀强磁场中，磁感应强度，方向垂直于，与导轨平面的夹角，导轨宽度为，一端与电源连接。一质量的金属棒垂直于两平行导轨放置并与导轨接触良好，连入导轨间的电阻，与导轨间的动摩擦因数（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），拉力为水平向右，处于静止状态。已知，取，，则

A.通过的电流大小为2A，方向由a到b 

B.受到的安培力大小为4N，方向水平向左

C.受到的最大静摩擦力大小为3.5N 

D.的取值范围为

9.如图所示，有一电动势的交流电源与理想变压器输入端相连，已知理想变压器原、副线圈匝数比为5:1，输出端电阻R的阻值为4 Ω。则

A.当变压器原线圈瞬时电压为零时，电压表读数也为零

B.电压表读数为20 V

C.电流表读数为

D.理想变压器的输出功率为100 W

第二部分 非选择题（共56分）

二、实验题（16分）

10.（6分）用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示。

（1）为了减小误差，组装单摆时，应在下列器材中选用___________（选填选项前的字母）；

A.长度为30cm左右的细线 B.长度为1m左右的细线

C.直径为1.8cm的铁球  D.直径为1.8cm的塑料球

（2）该同学先用米尺测得摆线长后，用游标卡尺测得摆球直径如图2所示为___________mm；

（3）测出悬点O到小球球心的距离（摆长）L及单摆完成n次全振动所用的时间t。请写出重力加速度的表达式___________。

11.（10分）在“测定金属的电阻率”的实验中，被测金属丝的电阻大约为6Ω。现先用刻度尺测出金属丝的长度l；接着用螺旋测微器测量金属丝直径d，其刻度位置如图甲所示；再用伏安法测出金属丝两端的电压U和通过金属丝的电流I，计算出它的电阻；最后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。

①从图甲中读出金属丝的直径d为________mm。

②在用伏安法测定金属丝的电阻时，除被测的电阻丝外，还有如下供选择的实验器材：

直流电源E：电动势的4.5V，内阻很小；

电流表：量程0～0.6 A，内阻为0.125Ω；

电流表：量程0～3.0 A，内阻为 0.025Ω；

电压表：量程0～3 V，内阻力3 kΩ；

电压表：量程 0～15 V，内阻为15Ω；

滑动变阻器：最大阻值10Ω，允许通过的最大电流为 0.2 A；

滑动变阻器：最大阻值20Ω，允许通过的最大电流为 1.0 A；

开关、导线等。

要求有较高的测量精度，并能测得多组数据。在可供选择的器材中，应该选用的电流表是________，应选用的电压表是_______，应该选用的滑动变阻器是_________。

写出用测得的物理量表示的计算电阻率的表达式（用字母表示）：_________。

四、计算题（40分）

12.（10分）一列简谐横波在均匀介质中沿x轴传播，时刻的波动图象如图甲所示，其中处于处的质点A的振动图象如图乙所示，此时振动恰好传播到的质点处，两点均在x轴上，两者相距，求：
 

（1）这列波的传播速度；

（2）从时刻开始10 s内质点B运动的路程和位移.

13.（12分）我国将于2022年举办冬奥会,跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一,如图所示,质量m=60kg的运动员从长直助滑道AB的A处由静止开始以加速度匀加速滑下,到达助滑道末端B时速度,A与B的竖直高度差H=48m,为了改变运动员的运动方向,在助滑道与起跳台之间用一段弯曲滑道衔接,其中最低点C处附近是一段以O为圆心的圆弧,助滑道末端B与滑道最低点C的高度差h=5m,运动员在B、C间运动时阻力做功W=-1530J,取。

（1）求运动员在AB段下滑时受到阻力的大小;

（2）若运动员能够承受的最大压力为其所受重力的6倍,则C点所在圆弧的半径R至少应为多大。

14.（18分）如图所示，将某正粒子放射源置于原点O，其向各方向射出的粒子速度大小均为、质量均为m、电荷量均为q。在的一、二象限范围内分布着一个匀强电场，方向与y轴正向相同，在的一、二象限范围内分布着一个匀强磁场，方向垂直于平面向里。粒子离开电场上边缘时，能够到达的最右侧的位置为，最终恰没有粒子从的边界离开磁场。不计粒子重力以及粒子间的相互作用，，求：

（1）电场强度E；

（2）磁感应强度B；

（3）水平向右射出的粒子第一次返回电场上边缘时的横坐标。

宜宾市四中高2020级高二下期中考试

物理试题参考答案

1.C    2.B        3.A    4.D         5.C    6.C   7.AC    8.AD     9.BD

10.（1）BC（2）21.35（3）

11.①0.500②；；；

12（1）由题图甲可知，此波的波长为
由题图乙可知，此波的周期所以

（2）波从时刻传播到B点所需时间，其中：
代入数据可得：
所以10 s内B点振动的时间：
由题意可得，质点B开始振动时是从平衡位置向下运动，
质点B全振动次数：
质点B运动的路程：
时刻，质点B处在负的最大位移处，所以位移为：.

13.(1)运动员在AB上做初速度为零的匀加速运动,设AB的长度为x,则有

由牛顿第二定律有

联立,代入数据解得

Ff=144N
(2)设运动员到达C点时的速度为vC,在由B到达C的过程中,由动能定理有

设运动员在C点所受的支持力为FN,由牛顿第二定律有

由运动员能够承受的最大压力为其所受重力的6倍,联立,代入数据解得

R=12.5m。

14.（1）粒子在电场中做类平抛运动
                       解得

（2）设粒子进入磁场时与水平方向的角度为α，根据平抛运动的推论得
       解得
进入磁场时的速度为

根据牛顿第二定律得

根据直角三角形得

解得

（3）水平向右射出的粒子第一次返回电场上边缘时的横坐标为