长沙市望城区2021-2022学年高二上学期期末联考
物理
时量75分钟,总分100分
本卷分试题卷和答题卷两部分,请将答案全部填写在答题卷相应位置,考生只需上交答题卷。
一、选择题。(本大题共12小题,每小题4分,共48分。1~8小题为单选题,每个小题给出的四个选项中只有一个选项符合题目要求;9~12题为多选题,全部选对的得4分,选不全的得2分,有错选或不答的得0分)
1.下列有关磁感应强度的说法错误的是
A.磁感应强度是表示磁场强弱和方向的物理量
B.小磁针在磁场中静止时N极的指向就是该处磁感应强度的方向
C.若有一小段通电导体在某处不受磁场力的作用,则该处的磁感应强度不一定为0
D.若有一小段长为L、通以电流为I的导体,在磁场中某处受到的磁场力为F,则该处磁感应强度的大小一定是
2.如图所示,面积为S的长方形线框CDEF放在垂直纸面向里、足够大的、磁感应强度大小为B的匀强磁场中,线框平面与磁场垂直,下列分析正确的是
A.图示位置,穿过线框CDEF中的磁通量
B.以CD边为轴,让线框CDEF转过180°,这一过程中,线框中的磁通量变化量
C.线框以CF边为轴在磁场中转动,线框中会产生感应电流
D.线框绕过D点与磁场平行的轴转动,线框中会产生感应电流
3.避雷针上方有雷雨云时避雷针附近的电场线分布如图所示,图中中央的竖直黑线AB代表了避雷针,CD为水平地面。MN是电场线中两个点,下列说法正确的是
A.M点的场强比N点的场强大
B.M点的电势比N点的电势高
C.试探电荷从M点沿直线移动到N点,电场力做功最少
D.CD的电势为零,但其表面附近的电场线有些位置和地面不垂直
4.如图是一检验酒精浓度的电路示意图。其中R3为检验酒精浓度的传感器,这种传感器的电阻随酒精浓度的升高而减小。检测人员观察到的显示器为电路中的电流表,电源两端接有报警器。当饮过酒的人对传感器R3吹气时,显示器的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是
A. I变小,U变大 B. I变大,U变小
C. I变小,U变小 D. I变大,U变大
5.质量为150g的手机(包括外套)从1.25m高度处不小心跌落在地面上(碰后不反弹),由于手机外套的保护作用使手机与地面碰撞的时间为0.1s,g取10m/s2。则碰撞过程中手机受到地面的平均作用为大小为
A.9N B.7.5N C.6N D.1.5N
6.在飞机的发展史中有一个阶段,飞机上天后不久,飞机的机翼(翅膀)很快就抖动起来,而且越抖越厉害。后来经过人们的探索,利用在飞机机翼前缘处装置一个配重杆的方法,解决了这一问题。在飞机机翼前装置配重杆的目的主要是
A.加大飞机的惯性 B.使机体更加平衡
C.使机翼更加牢固 D.改变机翼的固有频率
7.如图所示,光滑圆槽的半径R远大于小球运动的弧长。甲、乙丙三个小球(均可视为质点)同时由静止释放,开始时,甲球比乙球离槽最低点O远些,丙球在槽的圆心处。则以下关于它们第一次到达点O的先后顺序的说法正确的是
A.乙先到,然后甲到,丙最后到 B.丙先到,然后甲、乙同时到
C.丙先到,然后乙到,甲最后到 D.甲、乙、丙同时到
8.如图所示,平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接,下极板接地。一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态。现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离,则下列说法正确的是
A.带电油滴将沿竖直方向向上运动
B.P点的电势将升高
C.油滴带正电
D.电容器的电容减小,极板带电量将减小
9.(多选题)在如图所示的U-I图象中,直线I为某一电源的路端电压与电流的关系图线,直线II为某一电阻R的U-I图线。用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路,由图象可知
A.电源的电动势为3V,内阻为0.5Ω
B.电阻R的阻值为2Ω
C.电源的输出功率为4W
D.电源的效率为50%
10.(多选题)如图所示,一带电粒子在电场中的运动轨迹如虚线所示,下列说法中正确的是
A.粒子一定带正电
B.粒子受到的电场力做正功
C.粒子在B点的电势能大于在A点的电势能
D.粒子在A点的加速度大
11.(多选题)如图所示,一列简谐横波平行于x轴传播,图中的实线与虚线分别为t=0和t=0.1s时的波形图。已知平衡位置在x=5m处的质点在0到0.1s内运动方向不变。关于这列简谐波的说法中正确的是
A.该波向左传播
B.该波向右传播
C.该波波源的振动频率是25Hz
D.从0时刻起1s内x=2cm处的质点经过的路程为50cm
12.(多选题)如图,一平行板电容器连接在直流电源上,电容器的极板水平;两微粒a、b所带电荷量大小相等、符号相反,使它们分别静止于电容器的上、下极板附近,与极板距离相等。现同时释放a,b,它们由静止开始运动。在随后的某时刻t,a,b经过电容器两极板间下半区域的同一水平面。a,b间的相互作用和重力可忽略。下列说法正确的是
A. a的质量比b的大
B.在t时刻,a的动能比b的大
C.在t时刻,a和b的电势能相等
D.在t时刻,a和b的动量大小相等
二、实验题(本大题3小题,每空2分,共16分。把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。)
13.在“测定金属的电阻率”的实验中,用螺旋测微器测量金属丝的直径d,如图甲所示,则金属丝的直径为
mm。用游标卡尺测量金属丝的长度L,如图乙所示,则长度为 mm。
甲 乙
14.在“探究单摆周期与摆长的关系”实验中
(1)下列说法正确的是 (多选)
A.摆球偏离平衡位置的角度越大越好
B.摆球尽量选择质量大些的、体积小些的
C.摆球摆动时要使之保持在同一个竖直平面内
D.单摆悬线的上端不可随意卷在横杆上,应夹紧在铁夹中
(2)为了提高周期的测量精度,应该将摆球到达 (填“最高点”或“平衡位置”)作为计时开始与停止的时刻比较好。
15.用如图甲所示的电路测量一节蓄电池的电动势和内电阻。蓄电池的电动势约为2V,内电阻很小。除蓄电池、开关、导线外可供使用的实验器材还有:
A.电压表V(量程3V);
B.电流表A1(量程0.6A);
C.电流表A2(量程3A);
D.定值电阻R0(阻值4Ω,额定功率4W);
E.滑动变阻器R(阻值范围0-20Ω,额定电流1A);
(1)电流表应选 (填器材前的字母符号)
(2)试在图乙中画出连线,将器件按图甲的原理图连接成实验电路。
(3)根据实验数据作出U—I图象(如图乙所示),则蓄电池的电动势E= V,内阻r= Ω。
三、计算题(本题共3小题,共36分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。)
16.(10分)如图所示,一梯形透明介质ABCD,,,一光线垂直于BC面从E点射入介质后,射到AB面时恰好发生全反射,从AD面上的某点射出。求:
(1)介质对该光线的折射率n;
(2)该光线从AD面射出的折射角r。
17.(11分)如图,竖直放置的半圆形光滑绝缘轨道半径为R(C点为半圆最高点,B点为半圆最低点),下端与光滑绝缘水平面平滑连接,整个装置处于竖直向上的匀强电场中,场强大小为。一带负电的物块(可视为质点)质量为m、电量为q,从水平面上的A点以某一初速度水平向左运动,沿半圆形轨道通过最高点C时,对轨道的压力大小恰好等于mg,求:
(1)物块在最高点C的速度大小。
(2)物块从C点飞出后落回到水平面时距B点的水平距离。
18.(15分)如图所示,质量为M的平板车P高h,质量为m的小物块Q的大小不计,位于平板车的左端,系统原来静止在光滑水平地面上。一不可伸长的轻质细绳长为R,一端悬于Q正上方高为R处,另一端系一质量也为m的小球(大小不计)。今将小球拉至悬线与竖直位置成60由静止释放,小球到达最低点时与Q的碰撞时间极短,且无机械能损失。已知Q离开平板车时速度大小是平板车速度的两倍,Q与P之间的动摩擦因数为,平板车与Q的质量关系是M:m=4:1,重力加速度为g。求:
(1)小物块Q离开平板车P时,P和Q的速度大小?
(2)平板车P的长度为多少?
(3)小物块Q落地时与平板车P右端的水平距离为多少?
长沙市望城区2021-2022学年高二上学期期末联考
物理参考答案
一、选择题。(本大题共12小题,每小题4分,共48分)
1.D 2.C 3.B 4.B 5.A 6.D 7.B 8.D 9.AC 10.CD 11.AD 12.BD
二、实验题(本大题3小题,每空2分,共16分)
13.0.313—0.317都算对 13.40
14.(1) BCD (多选) (2) 平衡位置
15.(1)B (2)根据电路图连接实物图如图:
(3)2.10 0.2
三、计算题(本题共3小题,共36分)
16.解:
(1)该光线在介质中传播的光路如图所示,根据几何关系,该光线在介质中发生全反射的临界角
又
解得
(2)根据几何关系,该光线射到AD面的入射角
又
解得
17.解:
(1)由作用力和反作用力的特点可知:轨道对物块的支持力为mg,方向竖直向下;
物块在C点受重力、电场力和轨道支持力作用,故由牛顿第二定律可得:
;
所以,物块在最高点C的速度;
(2)物块从C点飞出后,
水平方向
竖直方向
;
18.(15分)解:
(1)设小球与Q碰前的速度为v0,小球下摆过程机械能守恒.
①
由①式解得:②
小球与物块Q相撞过程无能量损失,碰撞过程系统动量守恒、机械能守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得:
解得:,
Q与P组成的系统,由动量守恒定律可得:
③
其中,
将以上数据代入③式解得:,④