2021-2022学年山西省吕梁市高二上学期期末调研测试物理试题（Word版）

吕梁市 2021—2022 学年度第一学期期末调研测试

高二物理试题

2022.1

（本试题满分 100 分，考试时间 90 分钟。答案一律写在答题卡上）

注意事项∶

1.答题前，考生务必先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，认真核对条形码上的姓名、准考证号，并将条形码粘贴在答题卡的指定位置上。

2.答题时使用0.5毫米的黑色中性（签字）笔或碳素笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3.请按照题号在各题的答题区域（黑色线框）内作答，超出答题区域书写的答案无效。

4.保持卡面清洁，不折叠，不破损。

一、单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的）

1．下列说法中正确的是

A．电动势就是路端电压

B．电动势在数值上为电源将正电荷从正极移送到负极时非静电力所做功的大小

C．由欧姆定律可知，在任何电路中电流与电压成正比、与电阻成反比

D．电流的定义式，适用于任何电荷定向移动形成的电流

2．如图所示是三种元件的伏安特性曲线，下列说法正确的是

A．1代表标准电阻，温度升高，电阻不变，其斜率等于电阻

B．三条线代表的元件都是线性元件

C．2代表某些半导体元件，随着电压、电流的升高，电阻减小

D．3代表小灯泡的伏安特性曲线，电阻率随温度的变化而保持不变

3. 如图所示，水平放置的平行板电容器上极板带正电，所带电荷量为Q，板间距离为d，上极板与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地。在两极板正中间P点有一个静止的带电油滴，现将电容器的上极板竖直向下移动一小段距离。下列说法正确的是

A. 油滴带正电 

B. 静电计指针张角不变

C. 油滴向上运动 

D. 点的电势不变

4．均匀带电的完整球壳在球外空间产生的电场，等效为电荷集中于球心处产生的电场。如图所示，一均匀带电球壳的半径为r、电荷量为，其圆心О与直径AB都在x轴上，x轴上P点有一带正电的点电荷与A点的距离为r。若x轴上与B点的距离为r的C点，其电场强度大小为，静电力常量为k，则点电荷的带电量为

A． B． C． D．

5．示波器是一种常见的电学仪器,可以在荧光屏上显示出被检测的电压随时间变化的情况。示波器的内部构造简化图如图所示，电子经电子枪加速后进入偏转电场，最终打在荧光屏上。下列关于所加偏转电压与荧光屏上得到图形的说法中正确的是

A．如果只在XX′上加图甲所示的电压，则在荧光屏上看到的图形如图（a）

B．如果只在YY′上加图乙所示的电压，则在荧光屏上看到的图形如图（b）

C．如果在YY′、XX′上分别加图甲、乙所示的电压，则在荧光屏上看到的图形如图（c）

D．如果在YY′，XX′上分别加图甲、乙所示的电压，则在荧光屏上看到的图形如图（d）

6．在方向水平的电场中有一粗糙、绝缘的水平面，将一带电量为的小物体轻放在水平面上，此后小物体做直线运动。以小物体的初始位置为坐标原点O，沿运动方向建立x轴，x轴上各点的电势随位置坐标x的变化如图所示。图中0~l为曲线，l~2l及2l~3l为直线,图像曲线部分和直线部分在处相切，已知小物体在处速度为最大值，在x=3l处速度恰好为零，下列说法错误的是

A．小物体从O到的过程中由于摩擦产生的热量为

B．小物体运动过程中受到的摩擦力为

C．的关系为

D．小物体运动过程中的最大动能为

7．如图所示，空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场。在该区域中，有一个竖直放置的光滑绝缘圆环，环上套有一个带正电的小球。O点为圆环的圆心，a、b、c、d为圆环上的四个点，a点为最高点，c点为最低点，b、O、d三点在同一水平线上。已知小球所受电场力与重力大小相等。现将小球从环的顶端a点由静止释放，下列判断正确的是（　　）

A．小球能越过d点并继续沿环向上运动

B．当小球运动到c点时，所受洛伦兹力最大

C．小球从d点运动到b点的过程中，重力势能减小，电势能增大

D．小球从b点运动到c点的过程中，电势能增大，动能先增大后减小

8.请考生从给出的2道题中任选一题作答:

(A)（选择性必修一）质量分别为m和M的物体A和B用轻绳相连，挂在轻弹簧下静止不动，如图(a)所示。当连接A、B的绳突然断开后，物体A上升至某一位置时的速度大小为v，这时物体B的下落速度大小为u，如图(b)所示，在这段时间里，弹簧的弹力对物体A的冲量为

A．mv   B．mv＋mu

C．mv＋Mu   D．Mu

(B)（选择性必修二）如图所示，水平桌面上固定有一半径为R的金属细圆环，环面水平，圆环每单位长度的电阻为r，空间有一匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向竖直向下；一长度为2R、电阻可忽略的导体棒置于圆环左侧并与环相切，切点为棒的中点．棒在拉力的作用下以恒定加速度a从静止开始向右运动，运动过程中棒与圆环接触良好．下列说法正确的是(　　)

A．在运动过程中拉力为恒力

B． 棒经过环心时所受安培力的大小为 

C．棒经过环心时流过棒的电流为

D．棒通过整个圆环所用的时间为

二．多项选择题（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，至少有两个选项正确，全部选对的得4分，选不全的得2分，有错或不答的得0分）

9. 电动自行车凭借环保、节能、省钱获得广大市民的喜爱，成为多数人的代步工具。下图为某种锂电池充电过程中电池电压、充电电流随时间变化的图像。根据图像，可以做出的正确推断是

A. 该锂电池的充电电压可能小于4.2V

B. 该锂电池的电动势约为4.2V

C. 若该锂电池的容量为1400mA·h，则整个充电过程中，锂电池增加的电能不超过5.88W·h

D. 充电的1.0~3.0小时内，电池充入的电荷量为1000mA·h

10．如图所示电路中，电源内阻不能忽略，电表均为理想电表。闭合开关后，电路处于稳定状态，下列说法正确的是

A. 灯泡突然变亮，可能因为电阻R发生了短路

B．灯泡突然变亮，可能因为电阻R发生了短路

C．电流表的示数突然变大，可能因为电容器被击穿

D．电压表的示数突然变小，可能因为灯泡的灯丝烧断

11. 如图所示，质量为、电荷量为的小球在电场强度为的匀强电场中，以初速度沿直线做匀变速运动，直线与水平面的夹角为，若小球在初始位置的电势能为零，重力加速度为，则下面说法中正确的是

A. 电场强度的最小值为

B. 如果电场强度为，则小球相对初始位置的最大高度为

C.匀强电场的方向可能竖直向上

D. 如果电场强度为，小球电势能的最大值为

12．请考生从给出的2道题中任选一题作答:

(A)（选择性必修一）如图甲所示，一轻质弹簧两端分别与质量为m1和m2的A、B两物块相连接，并静止在光滑水平面上。现使物块A瞬间获得一个方向水平向右、大小为3m/s的速度并开始计时，此后两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示，则下列说法正确的是

A.t3时刻弹簧被压缩到最短

B.A、B的质量之比m1：m2＝1：2

C.t2时刻A、B的动量大小之比力p1：p2＝1：1

D.t1时刻弹簧具有的弹性势能等于两物块动能之和的两倍

（B）（选择性必修二）如图甲所示，一个匝数n＝100的圆形导体线圈，面积S1＝0.4 m2，电阻r＝1 Ω。在线圈中存在面积S2＝0.3 m2的垂直线圈平面向外的匀强磁场区域，磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示。有一个R＝2 Ω的电阻，将其两端a、b分别与图甲中的圆形线圈相连接，b端接地，则下列说法正确的是

A.圆形线圈中产生的感应电动势E＝6 V      

B. 在0～4 s时间内通过电阻R的电荷量q＝6 C

C.设b端电势为零，则a端的电势φa＝3 V             

D. 在0～4 s时间内电阻R上产生的焦耳热Q＝18 J

三、实验探究题（本题共2小题，共16分。请将答案填写在题中横线上或按要求作答）

13．（6分）如图甲所示为多用电表中欧姆挡的简易结构图．

（1）关于多用电表欧姆挡的使用，下列说法正确的是________________．

A．测量某一电阻时，应在其所在电路中直接测量，不必拆下被测电阻

B．测量电阻时用手指紧紧按住红、黑表笔与电阻接触的部分，这样测量较为准确

C．因流过表头的电流与待测电阻的阻值不成线性关系，所以表盘刻度不均匀

D．若使用一段时间后电源电动势没变，内阻增大但不影响调零，待测电阻的测量值将变大

（2）某同学选取“挡”测量一定值电阻，发现指针偏角过大，应将挡位调至___________（填“”或“”）挡，并且重新进行欧姆调零．换挡后，重新测量该定值电阻，表盘示数如图乙所示，则此定值电阻的测量值为_____________．

14．（10分）将两个金属电极插入一个水果中就可以做成一个水果电池（比如将锌、铜两电极插入水果中，电动势大约有1 V左右）．某学习小组的同学找来了一个水果做成水果电池，并准备测量其电动势和内阻．

实验室除了导线和开关外，还有以下一些器材可供选择：

A．电压表V(量程为0～3 V、内阻约50 kΩ)

B．电流表A1(量程为0～0.6 A，内阻为1 Ω)

C．电流表A2(量程为0～200 μA，内阻为900 Ω)

D．电流表A3(量程为0～300 μA，内阻约为1000Ω)

E．滑动变阻器R1(最大阻值约2 kΩ)

F．定值电阻R0 (阻值为100Ω)

G．变阻箱R(0～9 999 Ω)

H．小灯泡L(“3 V，0.5 A”)

（1）该小组准备通过电流表和电阻箱配合尽可能准确地测出该水果电池的电动势和内阻．经分析实验电路中最大电流约1~2mA，则需选择电流表_____（选填“A1”、“A2”或“A3”）并用定值电阻R0对其量程进行扩充，扩充后的量程为_________．

（3）在方框中画出设计的电路图．

（4）用(3)中实验电路测得的几组电流表、电阻箱的读数I、R，作出图线如图所示，根据图线求得E＝_________V，r＝_________Ω．

四．论述计算题（本题包含4小题，共36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）

15.（8分）图中所示的电路中，电源电动势为E=45V，内阻为r=3Ω，电阻、的阻值分别为8Ω、，平行板电容器的电容。开关闭合后，电动机恰好正常工作。已知电动机的额定电压，线圈的电阻，求：

（1）开关闭合后，电容器的带电量；

（2）电动机正常工作时的效率是多少？

16．（8分）如图所示，空间内存在有方向竖直向下的匀强电场，电场强度，将一长为且不可伸长的轻绳一端固定于O点，另一端系一质量、带电量q=+0.01C的小球。现将小球拉起至绳子水平后在A点无初速度释放，当小球运动至O点的正下方B点时绳恰好断裂（假设该绳断裂时无能量损失），小球继续运动并垂直打在一个与水平面成且足够大的挡板上的C点，重力加速度g取，试求两点的电势差U；

17.（8分）如图所示，在一个直角三角形区域 ACB 内存在方向垂直于纸面向里、磁感应强度为 B 的匀强磁场，AB、BC、AC 为磁场边界，AC 边长为 3a，∠CAB=53°。一质量为 m、电荷量为+q 的粒子从 AB 边上的 D 点垂直于磁场边界 AB 射入匀强磁场，恰不从BC 边射出磁场区域。已知 AD 距离为 a（不计粒子重力，sin53°＝0.8，cos 53°＝0.6）。求粒子的速率。（图像2分）

18. （12分）（A）（选择性必修一）碰撞是生活中常见的现象，某同学想对碰撞问题进行研究。该同学在调平的气垫导轨上研究两个滑块的碰撞。让滑块A以某一速度与原来静止的滑块B发生正碰，已知A的质量为2m，B的质量为m。

（1）若如图1所示，滑块A的右端、滑块B的左端均装有粘扣，碰后A、B将粘在一起运动。已知滑块A的初速度为v0，求此过程中A、B组成的系统损失的机械能是多少？

（2）若如图2所示，滑块A的右端、滑块B的左端均装有弹簧圈，碰后A、B将分开且沿着相同方向运动。通过传感器分别测得两个滑块碰撞前后的速度如下：

该同学通过处理数据发现碰撞前后有mAv10 = mAv1 + mBv2，说明滑块的碰撞过程满足动量守恒定律；同时他还发现也成立，他认为这是一个运动的滑块与一个静止的滑块发生弹性碰撞的必然结果。请你分析说明该同学的观点是否正确。

（B）（选择性必修二）如图所示，足够长的平行光滑金属导轨水平放置，宽度为L，一端连接阻值为R的电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B。电阻为r的导体棒MN放在导轨上，其长度恰好等于导轨间距，与导轨接触良好，导体棒沿导轨向右匀速运动，速度大小为v。导轨的电阻可忽略不计。

（1）求回路中的感应电流I和导体棒两端的电压U；

（2）通过公式推导证明：导体棒向右匀速运动t时间内，拉力做的功W等于电路获得的电能W电。

运城市 2021—2022 学年度第一学期期末调研测试

高二物理参考答案

（2）（每空 2分，共6分）（1）C  （2）   190

14.（每空 2分，共10分）

  (1) A2   2mA   (3)如图  

(4)0.91 （0.90-0.92）  364.5（360.0-370.0）

15．解：（1）电容器与电动机并联，两端的电压等于

其带电量            1分

计算可得         1分

（2）由闭合电路欧姆定律，流过电阻的电流    1分

由欧姆定律，流过电阻的电流            1分

由串并联电路电流的关系，流过电动机的电流       1分

电动机消耗的电功率为      1分

电动机发热的功率为         1分

电动机正常工作时的效率    综合可得  1分

16.解:过程，由动能定理得

       2分    

由动能定理得

     2分

C点速度分解

       1分

电势差与电场强度关系

         1分

联立解得

       2分

17.解：由几何关系可得：      （2分）

由：（2分）

 解得：（2 分）                            （2分）

18. （A）（选择性必修一）（12分）

（1）a. 根据动量守恒定律，有  （2分）

       A、B组成的系统损失的机械能   （2分）

      解得   （2分）

     b. 若A、B发生弹性碰撞，则碰撞过程满足动量守恒定律和机械能守恒定律，有

             （2分）

         （2分）

      整理以上两式得

        ①

        ②

     得    即，所以该同学的观点是正确的。（2分）

    （说明：要有推导过程）

（B）（选择性必修二）(12分)

（1）MN运动产生电动势E = BLv（2分）

     根据闭合电路欧姆定律    （1分）

得 （1分）

     路端电压 U = IR（1分）

     得   （1分）

（2）MN做匀速运动，受力平衡，有  （2分）

t内MN运动的距离x = vt

拉力做功   （2分）

电路获得的电能   （2分）

可知，t时间内，拉力做的功W等于电路获得的电能W电。