2021-2022学年云南省玉溪市第二中学高二下学期期中考试物理试题（Word版）

这是一份2021-2022学年云南省玉溪市第二中学高二下学期期中考试物理试题（Word版），共11页。试卷主要包含了选择题，多择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
秘密★启用前     【考试时间：5月10日   14:30——16:00】玉溪市江川区第二中学2021-2022学年下学期高二期中考试物理试题卷考试时间：90分钟 注意事项：   答卷前，考生务必用黑色碳素笔将自己的学校、姓名、准考证号、考场号、座位号填写在答题卡上，并认真核准条形码上的学校、准考证号、姓名、考场号、座位号， 在规定的位置贴好条形码及填涂准考证号。回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。 如需改动，用橡皮擦擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写 在答题卡上。写在本试卷上无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题（本题共10个小题，每题3分，共30分。）1．管道高频焊机可以对由钢板卷成的圆管的接缝实施焊接。焊机的原理如图所示，圆管通过一个接有高频交流电源的线圈，线圈所产生的交变磁场使圆管中产生交变电流，电流产生的热量使接缝处的材料熔化将其焊接。焊接过程中所利用的电磁学规律的发现者为A．库伦       B．霍尔C．洛伦兹       D．法拉第2.行驶中的汽车如果发生剧烈碰撞，车内的安全气囊会被弹出并瞬间充满气体.若碰撞后汽车的速度在很短时间内减小为零，关于安全气囊在此过程中的作用，下列说法正确的是A.增加了司机单位面积的受力大小 B.减少了碰撞前后司机动量的变化量C.将司机的动能全部转换成汽车的动能 D.延长了司机的受力时间并增大了司机的受力面积3.某同学设计了一个充电装置，如图所示。假设永磁铁的往复运动在螺线管中产生近似正弦式交流电，周期为0.2 s，电压最大值为0.05 V。理想变压器原线圈接螺线管，副线圈接充电电路，原、副线圈匝数比为1:60.下列说法正确的是
A.交流电的频率为10 Hz B.副线圈两端电压最大值为3 VC.变压器输入电压与永磁铁磁场强弱无关 D.充电电路的输入功率大于变压器的输入功率4.如图，光滑水平地面上有一小车，一轻弹簧的一端与车厢的挡板相连，另一端与滑块相连，滑块与车厢的水平底板间有摩擦。用力向右推动车厢使弹簧压缩，撤去推力时滑块在车厢底板上有相对滑动，在地面参考系（可视为惯性系）中，从撤去推力开始，小车、弹簧和滑块组成的系统A.动量守恒，机械能守恒 B.动量守恒，机械能不守恒C.动量不守恒，机械能守恒 D.动量不守恒，机械能不守恒5.如图，在摩托车越野赛途中的水平路段前方有一个坑，该坑沿摩托车前进方向的水平宽度为，其左边缘a点比右边缘b点高。若摩托车经过a点时的动能为，它会落到坑内c点，c与a的水平距离和高度差均为h；若经过a点时的动能为，该摩托车恰能越过坑到达b点。等于A.20 B.18 C.9.0 D.3.06.如图，一同学表演荡秋千。已知秋千的两根绳长均为10 m，该同学和秋千踏板的总质量约为50 kg。绳的质量忽略不计。当该同学荡到秋千支架的正下方时，速度大小为8 m/s，此时每根绳子平均承受的拉力约为A.200 N B.400 N C.600 N D.800 N7.如图，水平放置的圆柱形光滑玻璃棒左边绕有一线圈，右边套有一金属圆环。圆环初始时静止。将图中开关S由断开状态拨至连接状态，电路接通的瞬间，可观察到A.拨至M端或N端，圆环都向左运动B.拨至M端或N端，圆环都向右运动C.拨至M端时圆环向左运动，拨至N端时向右运动D.拨至M端时圆环向右运动，拨至N端时向左运动8.如图，圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，质量为m、电荷量为的带电粒子从圆周上的M点沿直径方向射入磁场。若粒子射入磁场时的速度大小为，离开磁场时速度方向偏转90°；若射入磁场时的速度大小为，离开磁场时速度方向偏转60°。不计重力，则为A. B. C. D. 9.2019年，我国运动员陈芋汐获得国际泳联世锦赛女子单人10米跳台冠军。某轮比赛中，陈芋汐在跳台上倒立静止，然后下落，前5 m完成技术动作，随后5 m完成姿态调整。假设整个下落过程近似为自由落体运动，重力加速度大小取，则她用于姿态调整的时间约为A.0.2 s B.0.4s C.1.0 s D.1.4s10.2020年7月23日12时41分，我国在海南文昌航天发射场，用长征五号遥四运载火箭将“天问一号”火星探测器发射升空，并成功送入预定轨道，迈出了我国自主开展行星探测的第一步。假设火星和地球绕太阳公转的运动均可视为匀速圆周运动。某一时刻，火星会运动到日地连线的延长线上，如图所示。下列选项正确的是A.“天问一号”在发射过程中处于完全失重状态B.图示时刻发射“天问一号”，可以垂直地面发射直接飞向火星C.火星的公转周期大于地球的公转周期D.从图示时刻再经过半年的时间，太阳、地球、火星再次共线二、多择题（本题共4个小题，每题4分，共16分，选对不全给2分，多选错选不给分）11.某电场的等势面如图所示，图中为电场中的5个点，则A.一正电荷从b点运动到e点，电场力做正功B.一电子从a点运动到d点，电场力做功为4 eVC.b点电场强度垂直于该点所在等势面，方向向右D.四个点中，b点的电场强度大小最大12.长征途中，为了突破敌方关隘，战士爬上陡峭的山头，居高临下向敌方工事内投掷手榴弹。战士在同一位置先后投出甲、乙两颗质量均为m的手榴弹。手榴弹从投出的位置到落地点的高度差为h，在空中的运动可视为平抛运动，轨迹如图所示，重力加速度为g。下列说法正确的有A.甲在空中的运动时间比乙的长B.两手榴弹在落地前瞬间，重力的功率相等C.从投出到落地，每颗手榴弹的重力势能减少D.从投出到落地，每颗手榴弹的机械能变化量为
13.如图甲所示，理想变压器原线圈端接入如图乙所示的交流电，副线圈接有阻值为的定值电阻，已知原、副线圈的匝数比，各电表均为理想交流电表。下列说法正确的是A.电压表的示数为              B.通过副线圈的交变电流的频率为50 HzC.电流表的示数为1.5 A D.理想变压器的输入功率为18 W14.如图甲所示，在光滑水平面上，轻质弹簧右端固定，物体A以速度向右运动压缩弹簧，测得弹簧的最大压缩量为x。现让弹簧右端连接另一质量为m的物体B（如图乙所示），物体A以
的速度向右压缩弹簧，测得弹簧的最大压缩量仍为x，则A.物体A的质量为  B.物体A的质量为C.弹簧压缩量最大时的弹性势能为 D.弹簧压缩量最大时的弹性势能为三、实验题（两个小题共20分，每空2分）
15.某同学利用图（a）所示装置研究平抛运动的规律。实验时该同学使用频闪仪和照相机对做平抛运动的小球进行拍摄，频闪仪每隔0.05 s发出一次闪光，某次拍摄后得到的照片如图（b）所示（图中未包括小球刚离开轨道的影像）。图中的背景是放在竖直平面内的带有方格的纸板，纸板与小球轨迹所在平面平行，其上每个方格的边长为5 cm，该同学在实验中测得的小球影像的高度差已经在图（b）中标出。
完成下列填空：（结果均保留2位有效数字）
（1）小球运动到图（b）中位置A时，其速度的水平分量大小为__________m/s，竖直分量大小为__________m/s；（2）根据图（b）中数据可得，当地重力加速度的大小为__________。16.某同学要研究一小灯泡L（3.6 V，0.30 A）的伏安特性。所用器材有：电流表（量程200 mA，内阻）、电流表（量程500 mA，内阻）、定值电阻（阻值）、滑动变阻器（最大阻值）、电源E（电动势4.5 V，内阻很小）、开关S和若干导线。该同学设计的电路如图（a）所示。（1）根据图（a），在图（b）的实物图中画出连线。     （2）若分别为流过电流表和的电流，利用和写出：小灯泡两端的电压_________，流过小灯泡的电流________。为保证小灯泡的安全，不能超过_________mA。
（3）实验时，调节滑动变阻器，使开关闭合后两电流表的示数为零。逐次改变滑动变阻器滑片位置并读取相应的和。所得实验数据在下表中给出。325585125144173171229299379424470根据实验数据可算得，当时，灯丝电阻______Ω（保留1位小数）。
（4）如果用另一个电阻替代定值电阻，其他不变，为了能够测量完整的伏安特性曲线，所用电阻的阻值不能小于__________Ω（保留1位小数）。四、计算题（本题4个小题共34分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要步骤，只写出最后答案的不给分；有数值计算的题，必须明确写出数值和单位）17.如图所示，面积为的100匝线圈处在匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，已知磁感应强度以的变化率增强，定值电阻，线圈电阻，求：（1）回路中的感应电动势大小；（2）回路中电流的大小和方向；（3）两点间的电势差。  18.如图所示，足够长金属导轨和与R相连，平行地放在水平桌面上。质量为m的金属杆可以无摩擦地沿导轨运动。导轨与杆的电阻不计，导轨宽度为L，磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过整个导轨平面。现给金属杆一个瞬时冲量，使杆向右滑行。（1）回路最大电流是多少？（2）当滑行过程中电阻上产生的热量为Q时，杆的加速度为多大？     19.如图为质谱仪的原理示意图,电荷量为q、质量为m的带正电的粒子从静止开始经过电势差为U的加速电场后进入粒子速度选择器,选择器中存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场,匀强电场的场强为E、方向水平向右.已知带电粒子能够沿直线穿过速度选择器,从G点垂直进入偏转磁场,该偏转磁场是一个以直线为边界、方向垂直纸面向外的匀强磁场.带电粒子经偏转磁场后,最终到达照相底片的H点.可测量出间的距离为L.带电粒子的重力可忽略不计.求（1）粒子从加速电场射出时速度v的大小.（2）粒子速度选择器中匀强磁场的磁感强度的大小和方向.（3）偏转磁场的磁感强度的大小.      20.在光滑水平面上静置有质量均为m的木板和滑块，木板上表面粗糙，滑块上表面是光滑的1/4圆弧，其始端D点切线水平且在木板上表面内，它们紧靠在一起，如图所示。一可视为质点的物块P，质量也为m，从木板的右端以初速度滑上木板，过B点时速度为，又滑上滑块，最终恰好能滑到滑块圆弧的最高点C处。已知物块P与木板间的动摩擦因数为μ。求：（1）物块滑到B处时木板的速度；（2）木板的长度L；（3）滑块圆弧的半径。  
     物理 参考答案1.答案：D解析：线圈中接高频交流电源，交变电流产生的交变磁场通过圆管，在圆管中产生交变电流，这是电磁感应现象，是法拉第发现的，D正确。2.答案：D解析：本题考查动量定理的应用.安全气囊并不能改变碰撞前后司机动量的变化量，B错误；汽车碰撞瞬间，安全气囊充满气体，司机的动能转化为与气囊碰撞过程产生的内能，气囊延长了司机的受力时间，由动量定理知，司机受到的力，故司机受到的力减小，气囊又增大了司机的受力面积，故司机在单位面积上受力减小，A、C错误，D正确.3.答案：B解析：由永磁铁的往复运动在螺线管中产生近似正弦式交流电的周期为0.2 s可知，交流电的频率为5 Hz，选项A错误；由理想变压器的变压原理可知，原、副线圈两端的电压最大值和原、副线圈匝数的关系满足，解得副线圈两端电压的最大值，选项B正确；由法拉第电磁感应定律可知，变压器输入电压为，变压器输入电压与永磁铁磁场强弱（磁感应强度B）有关，选项C错误；由于变压器为理想变压器，故充电电路的输入功率等于变压器的输入功率，选项D错误。4.答案：B解析：本题考查动量守恒定律的适用条件及机械能守恒的条件。撤去推力，小车和弹簧以及滑块组成的系统合外力为零，系统的动量守恒；滑块在车厢底板滑动时，由于摩擦阻力做功，系统的机械能减小，所以系统的机械能不守恒，B项正确。5.答案：B解析：摩托车落到c点时，根据平抛运动规律有，解得；同理摩托车落到b点时有。又动能，所以，故ACD错误，B正确。6.答案：B解析：该同学荡秋千可视为做圆周运动，设每根绳子的拉力大小为F，以该同学和秋千踏板整体为研究对象，根据牛顿第二定律得，代入数据解得，故每根绳子平均承受的拉力约为400 N，故B项正确，A、C、D项错误。7.答案：B解析：不论开关S拨至M端或N端，穿过右边金属圆环的磁通量都会增加，由楞次定律的“增缩减扩”可知，圆环向右运动才能减小磁通量的增加，故B正确。8.答案：B解析：本题考查带电粒子在圆形磁场中的运动。带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动时，速度方向改变的角度就是圆心角。根据几何关系，当粒子的速度方向偏转90°时，粒子做圆周运动的半径等于圆形磁场区域的半径R。当粒子的速度方向偏转60°时，粒子做圆周运动的半径等于，根据，得，可知，所以，B项正确。9.答案：B解析：10.答案：C解析：A、“天问一号”在发射过程中，加速度向上，处于超重状态，故A错误；
B、根据万有引力提供向心力可知，，解得角速度：，地球的轨道半径小，角速度大，图示时刻垂直地面发射“天问一号”，不能直接飞向火星，故B错误；
C、根据开普勒第三定律可知，，地球的轨道半径小，公转周期小，火星的轨道半径大，公转周期大，故C正确；
D、从图示时刻再经过半年时间，地球运动到图示位置的对称点，但由于火星的角速度小，不能运动到图示位置的对称点，此时太阳、地球、火星不能再次共线，故D错误。11.答案：BD解析：本题考查电场力和电场力做功的特点。b点和e点在同一等势面上，电荷从b点运动到e点，电场力不做功，A项错误；一电子从a点运动到d点，电场力做功,B项正确；电场线与等势面垂直，且由高电势指向低电势，故b点电场强度垂直b所在的等势面向左，C项错误；等势面越密集的地方，电场强度越大，D项正确。12.答案：BC解析：由平抛运动在竖直方向做自由落体运动可知，则手榴弹在空中运动的时间，甲、乙在空中运动时间相等，落地前瞬间手榴弹竖直向下的速度，则手榴弹在落地前瞬间重力的功率为，两手榴弹在落地前瞬间重力的功率相等，选项A错误，B正确；由重力做的功等于重力势能的减少量可知，从投出到落地，每颗手榴弹的重力做的功均为，它们的重力势能都减小，选项C正确；从投出到落地，只有手榴弹的重力做功，故其机械能守恒，选项D错误。13.答案：BD解析：A、原线圈电压有效值为：，根据变压器电压之比等于匝数之比可得：，解得：，电压表的示数等于副线圈电压有效值，所以电压表的示数为12V，故A错误；
B、通过原线圈的交变电流的频率为，变压器变压不变频，所以通过副线圈的交变电流的频率为50Hz，故B正确；
CD、理想变压器的输出功率为：，则输入功率；根据可得原线圈的电流为：，则电流表的示数为0.9A，故C错误、D正确。
故选：BD。14.答案：AC解析：对题图甲，设物体A的质量为M，由机械能守恒定律可得，弹簧压缩x时弹性势能；对题图乙，物体A以的速度向右压缩弹簧，组成的系统动量守恒，弹簧达到最大压缩量时，速度相等，由动量守恒定律有，由能量守恒定律有，联立解得，选项AC正确，BD错误。15.答案：（1）1.0；2.0（2）9.7解析：（1）小球在水平方向做匀速运动通过A点时，其速度的水平分量大小为，小球在竖直方向做自由落体运动，加速度恒定，匀加速直线运动中间时刻的瞬时速度等于平均速度，则通过A点时竖直分速度的大小为     。（2）结合逐差法和题中数据可得                                                                                                                   16.答案：（1）（2）     ；        ；180（3）11.6（4）8.017.答案：（1）4V（2）0.4A（3）2.4V解析：（1）根据法拉第电磁感应定律，则有：（2）根据楞次定律，垂直向里的磁通量增加，则电流方向是逆时针方向
依据闭合电路欧姆定律，则有：（3）根据欧姆定律，则有：18.答案：（1）（2）解析：解：（1）由动量定理得
由题可知金属杆做减速运动，刚开始有最大速度，回路有最大感应电动势，为，
所以回路最大电流。
（2）设此时杆的速度为v，由动能定理有：

而
解得
由牛顿第二定律及闭合电路欧姆定律
得。19.答案：（1）（2）（3）解析：（1）由动能定理得①
解得（2）由洛伦兹力与电场力大小相等得到：②
由①②联立得到：
由左手定则得磁场方向垂直纸面向外（3）粒子在磁场中运动是洛伦兹力通过向心力得到：
③④
由①③④联立解得：20.答案：（1）（2）（3）解析：解：（1）物块由点A到点B时，取向左为正方向，由动量守恒定律得又解得（2）物块由点A到点B时，根据能量守恒定律得解得（3）由点D到点C，滑块与物块P组成的系统动量守恒，机械能守恒，得解得滑块圆弧的半径