云南省曲靖市会泽县茚旺高级中学2021-2022学年高二（上）期中测试物理试题（word含答案）

会泽县茚旺高级中学2021年秋季学期高二期中考试
物理
考生注意：
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间120分钟。
2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.未卷命题范围：必修一，必修二（30%），必修三（70%）。
一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分.在每小题给出的四个选项中，第1~8题中只有一项符合题目要求，第9~12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.如图所示，下列说法正确的是（ ）
A.磁感线总是从N极到S极，两条磁感线的空隙处一定不存在磁场
B.磁感线上每一点的切线方向都跟该点的磁场方向一致，磁感线就可能相交
C.磁场是客观存在于磁极或电流周围的一种物质
D.磁感线是客观存在于磁极或电流周围的一种物质
2.下列关于电源和电流的说法中正确的是（ ）
A.在电源内部，电源把电子由正极搬运到负极，把其他形式的能转化为电势能
B.电解液中正、负离子定向移动的方向相反，形成的电流方向也是相反的
C.电流既有大小又有方向，它是一个矢量
D.只要物体两端电势差不为零，就有电流存在
3.如图所示是某次军事演习中红方鱼雷打击蓝方潜艇的位移时间（x-t）图象，则（ ）
A.在时刻鱼雷击中潜艇
B.潜艇做匀加速直线运动
C.鱼雷一定做曲线运动
D.在时间内鱼雷的平均速度等于潜艇的平均速度
4.下列说法正确的是（ ）
A.英国物理学家麦克斯韦预言并证实了电磁波的存在
B.变化的磁场一定会产生变化的电场
C.电磁波在真空中可以传播，但传播速度小于
D.红外线、可见光、紫外线都是电磁波，且其中红外线波长最小，紫外线波长最大
5.如图所示，圆形线框在匀强磁场中所做的各种运动，能够产生感应电流的是（ ）
A. B. C. D.
6.如图所示，正方形四边的中点分别为a、b、c、d，在a、d位置分别放置电荷量为和的点电荷，为使O点处的电场强度为零，则可以（ ）
A.在A处放置一个电荷量为的点电荷
B.在B处放置一个电荷量为的点电荷
C.在C处放置一个电荷量为的点电荷
D.在D处放置一个电荷量为的点电荷
7.一电容器充电后与电源断开，负极板接地，正极板与静电计金属球相连，静电计外壳接地.两板间P点固定有一个检验电荷，若正极板保持不动，将负极板缓慢向右平移一小段距离的过程中，下列说法正确的是（ ）
A.静电计指针偏转角度保持不变
B.两板间的场强增大
C.检验电荷在P点的电势能减小
D.检验电荷在P点的电势能变化无法确定
8.2021年6月17日，神舟十二号载人飞船顺利将聂海胜、刘伯明、汤洪波3名航天员送入太空，随后与天和核心舱进行对接，标志着中国人首次进入自己的空间站.如图所示，已知空间站在距地球表面高约的近地轨道上做匀速圆周运动，万有引力常量为G，则下列说法正确的是（ ）
A.空间站的运行速度大于第一宇宙速度
B.空间站里所有物体的加速度均为零
C.对接时飞船要与空间站保持在同一轨道并进行加速
D.若已知空间站的运行周期及地球半径，则可以估算出地球的平均密度
9.两电阻、的伏安特性曲线如图所示，其中的图线与横轴的夹角为；的图线与横轴的夹角为.则（ ）
A.将、串联接入电路，则消耗电功率之比为1：3
B.将、串联接入电路，则消耗电功率之比为3：1
C.将、并联接入电路，则消耗电功率之比为3：1
D.将、并联接入电路，则消耗电功率之经为1：3
10.多用电表是用灵敏电流计做表头，再加上调零电阻、干电池等和两表笔连接而成的，下列关于有关多用电表的使用，说法正确的有（ ）
A.测电阻前要使红、黑表笔相接，调节调零电阻，使表头指示电流为零
B.红表笔与表内电池负极相连，黑表笔与表内电池正极相连
C.测电阻时，表针偏转角度越大，待测电阻阻值越大
D.测电阻时，表针偏转角度越大，待测电阻阻值越小
11.如图所示的电路中，电流表为理想电表，电源的电动势为E、内阻为r，闭合开关，当滑动变阻器的滑片向右滑动时，下列说法正确的是（ ）
A.两端的电压减小 B.消耗的功率减小
C.电流表的示数减小 D.流经的电流减小
12.如图甲所示，将质量为m的小球以速度竖直向上抛出，小球上升的最大高度为h，若将质量分别为2m、3m、4m的小球，分别以同样大小的速度从半径均为的竖直圆形光滑轨道的最低点水平向右射入轨道，轨道形状如图乙、丙、丁所示，小球视为质点，重力加速度为g，在不计空气阻力的情况下，下列判断正确的是（ ）
A.只有质量为4m的小球能到达最大高度h
B.质量为2m、3m、4m的小球都能到达最大高度h
C.质量为2m的小球到达与圆心等高处时，对轨道的压力大小为
D.质量为3m的小球到达轨道最高处时，向心加速度大小为g
二、实验题（本题共2小题，共14分）
13.（6分）如图甲所示是某同学验证牛顿第二定律的实验装置.其步骤如下：
a.小桶内盛上适量细砂，用轻绳绕过滑轮连接在小车上，合理调整木板倾角，轻推小车，让小车沿木板匀速下滑；
b.取下轻绳和小桶，测出小桶和细砂的质量m及小车质量M；
c.取下细绳和小桶后，换一条纸带，让小车由静止释放，打出的纸带如图乙所示（中间部分未画出），O为打下的第一点.已知打点计时器的打点频率为f，重力加速度为g，纸带上两点间距和两点间距的测量值分别为和.
（1）关于该实验下列说法正确的是______.
A.该实验需要满足
B.该实验需要调整连接小车的轻绳与木板平行
C.步骤a中，需要使用打点计时器，通过打点计时器打出的纸带判断小车是否做匀速直线运动
（2）步骤c中，小车所受的合外力为_____.
（3）若牛顿第二定律成立，需要验证的关系式为________________（用题中所测物理量的符号表示）.
14.（8分）某研究性学习小组采用如图甲所示的电路测量某干电池的电动势E和内阻r，R为电阻箱，①为理想电压表，其量程略大于电池的电动势.实验中通过多次改变电阻箱的阻值R，并从电压表上读出相应的示数U，该小组的同学发现U与R不呈线性关系，于是求出了相应的电阻与电压的倒数，如下表所示.
序号 1 2 3 4 5 6 7
/（） 0.1 0.4 0.5 1.0 2.0 2.5 5.0
/（） 0.36 0.44 0.40 0.60 0.87 1.00 1.58
回答下列问题：
（1）表中有一组数据是错误的，分析数据并结合实验原理，可判断第______组数据是错误的.
（2）根据实验数据，在图乙所示的坐标系中绘出关系图线.
（3）由图线可知，该干电池的电动势______V，内阻_____.（结果保留两位有效数字）
三、计算题（本题共4小题，共计38分.解答时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.（6分）如图所示，有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度，磁场有明显的圆形边界，圆心为O，半径为.现于纸面内先后放上圆线圈a、b、c（图中未画出），圆心均处于O处，线圈a的半径为，10匝；线圈b的半径为，1匝；线圈c的半径为，1匝.求：
（1）在磁感应强度B减为0.4T的过程中，线圈a和线圈b中的磁通量的变化量；
（2）在磁场转过角的过程中，线圈c中的磁通量的变化量.
16.（10分）如图所示，某同学通过三段轻绳提起一质量为的物体A，三段轻绳的结点为O，轻绳OQ水平且Q端与放在水平桌面上一质量为的物体B相连，轻绳与竖直方向的夹角，该同学和物体A、B均处于静止状态，已知，，重力加速度大小取，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.求：
（1）轻绳受到的拉力大小和物体B受到的摩擦力大小；
（2）若物体B的质量为，物体B与水平桌面之间的动摩擦因数，则欲使物体B在水平桌面上不滑动，物体A的质量最大不能超过多少.
17.（10分）如图所示，电源电动势为，内阻为，电阻、阻值分别为2Ω、6Ω，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）电动机正常工作时产生的机械功率是多大？
18.（12分）如图所示，平面直角坐标系，y轴右侧两个区域内有匀强电场.其中的区域Ⅰ匀强电场方向水平向右、电场强度大小为E；的区域Ⅱ匀强电场方向竖直向上、电场强度大小为（大小未知）.现从坐标原点O处静止释放一电量q、质量为m的带正电粒子，该粒子经过两电场恰好到达点处，不计粒子重力.求：
（1）粒子刚进入区域Ⅱ时的瞬时速度；
（2）电场强度与E的比值；
（3）当该粒子刚进入区域Ⅱ时，直线上的某点同时水平向左发射另一负粒子，负粒子与正粒子质量、电量大小均相同，负粒子的发射速率为此刻正粒子速率的3倍，若保证两粒子能够在区域Ⅱ中相遇，求负粒子发射时的纵坐标（不计粒子的相互作用）.
会泽县茚旺高级中学2021年秋季学期高二期中考试·物理
参考答案、提示及评分细则
1.C2.A3.A4.D5.B6.D7.D8.D9.AC10.BD11.BD12.ACD
13.（1）BC（2）（3）（每空2分）
解析：（1）考虑基本操作过程和实验原理，根据实验过程可知：小车拖着砂和桶向上做匀速直线运动时，对整个系统合力为零，绳子拉力等于砂和桶的重力，但去掉砂和桶后小车向下做匀加速直线运动运动，此过程的合力就是去掉的绳子拉力（砂和桶的重力），即，由上可知，合力可以由砂和桶的重力计算，所以不用满足，故A错误；绳子自然要与木板平行，否则拉力将变化，故B正确；步骤a中从打点计时器打出的点迹是否均匀就能判断它们是否做匀速直线运动，故C正确.
（2）由上述分析，根据平衡条件可知：小车所受的合力就是砂和桶的总重力.
（3）由实验步骤c可以求出小车的加速度，若牛顿第二定律成立即，那么.
14.（1）3（2分）（2）如图所示（2分）
（3）2.9 0.71（每空2分）
解析：（1）根据，得，显然变大时，也变大，且第3组数据中的与第1组数据中的差距非常小，可判断第3组数据错误.
（2）根据给定的各组、值在图乙所示坐标系中描出点，然后依据这些点绘出图线，如图所示。
（3）根据知，纵轴截距是电动势的倒数，斜率是，有，，得，.
15.解：（1）由题意知线圈b与线圈a中的磁通量始终一样，故它们的变化量也一样.
（1分）
所以，线圈a和线圈b中的磁通量都减少了（1分）
（2）对线圈c，（1分）
当磁场转过时，（1分）
故（1分）
所以，线圈c中的磁通量减少了（1分）
16.解：（1）以结点O为研究对象进行受力分析如图所示，由平衡条件
竖直方向有（1分）
解得轻绳的拉力大小（1分）
水平方向有（1分）
解得轻绳受到的拉力大小（1分）
物体B在水平方向受到绳的拉力和水平桌面的静摩擦力作用，且（1分）
由平衡条件得（1分）
（2）当物体B刚要滑动时静摩擦力达到最大值，即
（1分）
又（1分）
（1分）
得物体A的质量最大不能超过：（1分）
17.解：（1）当开关S闭合时，电动机恰好正常工作，两端的电压等于额定电压，
电阻与电动机并联，两端的电压等于
由欧姆定律，流过电阻的电流（1分）
由闭合电路欧姆定律（1分）
电阻两端的电压（1分）
电容器的带电量（1分）
综合解得，（1分）
（2）根据干路、支路电流的关系，流过电动机的电流：（1分）
解得（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）
根据能量守恒定律，电动机正常工作时产生的机械功率（1分）
18.解：（1）正粒子在区域Ⅰ时，做初速度为零的匀加速直线运动，
由动能定理得（2分）
解得（1分）
（2）正粒子进入区域Ⅱ，
水平方向（1分）
竖直方向（1分）
（1分）
联立解得（1分）
（3）正粒子能够在区域Ⅱ中相遇，由题意得：
水平方向（2分）
竖直方向（2分）
综上得（1分）