湖南省怀化市2021-2022学年高二上学期期末考试物理试卷（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 湖南省怀化市2021-2022学年高二上学期期末考试物理试卷（Word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 527.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-01-17 01:23:59 | ||
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文档简介
怀化市2021-2022学年高二上学期期末考试
物理
一、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关按如图所示连接。下列说法正确的是
A．先闭合S2，再闭合和断开S1的瞬间，电流计指针会发生偏转
B．先闭合S1，把线圈A插入线圈B中，S2开关闭合和断开的瞬间，电流计指针均不会偏转
C．S1和S2开关都闭合后，线圈A插入或拔出都会引起电流计指针偏转
D．S1和S2开关都闭合后，滑动变阻器的滑片P匀速滑动，会使电流计指针静止在中央零刻度
2．如图所示，A、B两物体的质量比∶＝3∶2，它们原来静止在平板车C上，A、B间有一根被压缩了的弹簧，A、B与平板车上表面间动摩擦因数相同，地面光滑。当弹簧突然释放后，若A、B两物体分别向左、右运动，则有
A．A、B系统动量守恒 B．A、B、C系统动量守恒
C．小车向右运动 D．小车保持静止
3．如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三条电场线，实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点，由此可知
A．带电粒子在R点时的加速度大于在Q点时的加速度
B．带电粒子在P点时的电势能比在Q点时的电势能大
C．带电粒子在R点时的速度小于在Q点时的速度
D．带电粒子在R点时的动能与电势能之和比在Q点时的小，比在P点时的大
4．如图所示，、、、为矩形各边的中点，为、的交点，边的长度为。、两点分别固定一等量正点电荷，另一电荷量为的负点电荷置于点时，点处的电场强度恰好为零。若将点的负点电荷移到点，则点处电场强度的大小和方向为（静电力常量为）
A．，方向向右 B．，方向向左
C．，方向向右 D．，方向向左
5．下图所示的彼此绝缘且相互交叉的两根通电直导线与闭合线圈共面，则穿过线圈的磁通量可能为零的是
(
A
B
C
D
)
6．电容器在调谐、旁路、耦合、滤波等电路中起着重要的作用。如图所示的电路中，当开关闭合后，一带电小油滴在平行板电容器间恰好处于静止状态，则下列说法不正确的是
A．小油滴带负电
B．仅把电阻箱R1的阻值增大，油滴将上升
C．仅把电容器上极板略微竖直上移，油滴仍静止不动
D．仅把电容器上极板略微水平右移，油滴仍静止不动
二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分。
7．如图甲为一列简谐横波在时刻的波形图，P是平衡位置为处的质点，Q是平衡位置为处的质点；图乙为质点Q的振动图像。则下列说法正确的是
A．该波沿x轴正方向传播
B．该波沿x轴负方向传播
C．从t=0.10s到t=0.25s，质点P通过的路程等于30cm
D．从t=0.10s到t=0.25s，该波沿x轴方向传播了6m
8．图甲是用光的干涉法来检查物体平面平整程度的装置，其中A为标准平板，B为被检查其平面的物体，C为入射光，图乙和图丙分别为两次观察到的干涉条纹，下列说法正确的是
A．图示条纹是由A的下表面反射光和B的上表面反射光发生干涉形成的
B．当A、B之间某处距离为入射光的半波长奇数倍时，对应条纹是暗条纹
C．若所观察的条纹是图乙，被检查表面上有洞状凹陷
D．若所观察的条纹是图丙，被检查表面上有沟状凹陷
9．如图所示，A、B、C三个带电离子（不计重力）以相同的初速度沿水平金属板M、N间的中心线射入匀强电场中，两极板间的距离为d。A离子落在N板的中点；B离子落在N板的边缘；C离子飞出极板时，沿电场方向的位移为 。已知它们带电量比值为，则下列说法中正确的是
A．离子A、B在极板间的运动时间之比为1∶1
B．离子A、B的加速度之比为4∶1
C．离子B、C的质量之比为1∶2
D．离子B、C的动能增加量之比为1∶1
10．如图所示，匀强电场中有一固定绝缘斜面，电场方向平行斜面向下，一带正电的物体以初动能从斜面底端向上运动，第一次经斜面点时动能减少了，机械能减少了，电势能增加了80J，则有
A．返回斜面底端时的动能为
B．返回斜面底端时的动能为
C．从底端到第一次经过点摩擦力对物体做的功为
D．返回斜面底端时克服摩擦阻力做的功为
三、非选择题：共56分。
（6分）
在用单摆测定重力加速度的实验中
(1) 实验时用20分度的游标卡尺测量摆球直径，示数如图甲所示，该摆球的直径d＝________ mm.
(2) 接着测量了摆线的长度为l0，实验时用拉力传感器测得摆线的拉力F随时间t变化的图象如图乙所示，则重力加速度的表达式g＝________(用题目中的物理量表示)．
(3) 某小组改变摆线长度l0，测量了多组数据．在进行数据处理时，甲同学把摆线长l0作为摆长，直接利用公式求出各组重力加速度值再求出平均值；乙同学作出T2－l0图象后求出斜率，然后算出重力加速度．两同学处理数据的方法对结果的影响是：甲________，乙________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)．
（9分）
某LED灯由三个相同的LED灯珠和一个定值电阻R0串联而成（图甲中虚线框内部分），供电电压为12V，由理论分析可知，每个小灯珠的工作电压应在3V～4V之间。为研究LED灯珠的伏安特性并测量R0的值，小亮同学设计了图甲的电路进行实验。图中电源电压恒为12V，电压表量程为2V、内阻为4.0kΩ；电流表量程为30mA，内阻很小可忽略。完成下列操作中的要求或填空：
⑴ 为使电路能正常工作，a端应接电源的_________（选填“正极”或“负极”）；
⑵ 为完成实验并准确测量，定值电阻Rx应选择的是_________；
A．1.0kΩ B．4.0kΩ C．8.0kΩ D．20.0kΩ
⑶ 正确选择Rx后接通电源，将R的滑动触头从M端向N端滑动，记录多组电压表示数U和电流表示数I，并在图乙中绘出了灯珠D的U-I图像。其中，当R的滑动触头移动到N端时，电压表的示数为1.80V，电流表的示数为25.0mA，则R0的值为_________Ω；
⑷ 灯珠D在通过某一电流时的实际功率_________（选填“大于”“小于”或“等于”）由图乙得到的测量值；
⑸ 若将该LED灯直接接到电动势为12V、内电阻为152.0Ω的叠层电池两端，一组LED中三个灯珠的总功率为___________mW。（计算结果保留三位有效数字）
（13分）
光滑水平轨道上放置长板A（上表面粗糙）和滑块C，滑块B置于A的左端，A、B间的动摩擦因数μ=0.5，三者质量分别为mA＝2 kg，mB＝1 kg，mC＝2 kg。开始时C静止，A、B一起以v0＝5 m/s的速度匀速向右运动，A与C发生碰撞（时间极短）后C向右运动，经过一段时间t，A、B再次达到共同速度一起向右运动，且恰好不再与C碰撞。求:
(1) A与C发生碰撞后瞬间A的速度大小；
(2) 时间t。
（13分）
如图所示，半圆玻璃砖的半径R=12cm，直径AB与光屏MN垂直并接触于A点。一束激光a从半圆弧表面上射向半圆玻璃砖的圆心O，光线与竖直直径AB之间的夹角为60 ，最终在光屏MN上出现两个光斑，且A点左侧光斑与A之间距离为 cm。求：
（1）玻璃砖的折射率；
（2）改变激光a的入射方向，使光屏MN上只剩一个光斑，求此光斑离A点的最远距离。
（15分）
如图所示，半径为R的四分之一光滑绝缘圆弧轨道BC竖直固定并与粗糙绝缘水平面平滑连接，空间存在着水平向右的匀强电场（图中未画出），一带负电的小滑块（可视为质点）从距离水平面高为 的A点以的初速度水平抛出，恰好无碰撞地从B点进入圆弧轨道，且第一次返回时刚好到达B点，重力加速度为g，求（结果可以用根式表示）：
（1）小滑块受到的电场力与重力的比值；
（2）小滑块与水平面间的动摩擦因数及在水平面上运动的最远距离；
（3）足够长时间后小滑块对圆弧轨道压力的最大值。
怀化市2021-2022学年高二上学期期末考试
物 理答案
选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
题号 1 2 3 4 5 6
答案 C B A D D C
二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分。
题号 7 8 9 10
答案 BD AD BD AC
三、非选择题：共56分。
11.（6分,每问2分）
(1)14.15 (2) (3)偏小 无影响
12.（9分。第1空1分，其余每空2分）
答案：（1）负极 （2）B （3）48（48.0）
（4）小于 （5）130（120--150）
13.（13分）
解：（1）设A与C发生碰撞后，A的速度为vA，C的速度为vC,B与A发生相互作用后，共同速度为v共，则根据题意和动量守恒定律得：
① 3分
② 3分
③ 1分
代入已知数据联立解得：, vA=2m/s ④ 2分
对滑块B，根据动量定理得： ⑤ 2分
解得，t=0.4s ⑥ 2分
14.（13分）
【答案】（8分）由题意可得，激光在面上发生反射和折射，如图所示。 （1分）
入射角 （1分）
设折射角为，则： （2分）
设半圆玻璃砖的折射率为，根据折射定律得
（2分）
解得： （2分）
（5分）分析可得，当激光在面上恰好发生全反射时，光屏上只剩一个光斑且光斑离点的距离最远。如图所示。 （1分）
所以：设激光在面上恰好发生全反射时的临界角为，由折射定律可得： （2分）
光斑离点的距离最远： （1分）
由数学知识可得：
代入数据可得： （1分）
15.（15分）
解析：（1）（4分）小滑块从A到B的过程，
竖直方向： （1分）
水平方向： （1分）
（1分）
解得： （1分）
（2）（7分）小球从A到B的水平位移为 （1分）
设小滑块在水平面上滑行的最远距离为x，则从抛出小滑块到滑行最远，由能量守恒定律得：
（2分）
返回时，由能量守恒定律得：
（2分）
联立解得： （2分）
（3）（4分）小滑块最后将在如图所示的圆弧所对应的范围内往复运动，重力与电场力的合力为，小滑抉在其中点处E的速度最大，则：
小滑块由D到E由动能定理可得： （1分）
小滑块在E点时，由牛顿第二定律可得： （1分）
由牛顿第三定律得，此时小滑块对轨道压力的大小为 （1分）
联立解得小滑块对轨道的压力的最大值为 （1分）
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物理
一、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关按如图所示连接。下列说法正确的是
A．先闭合S2，再闭合和断开S1的瞬间，电流计指针会发生偏转
B．先闭合S1，把线圈A插入线圈B中，S2开关闭合和断开的瞬间，电流计指针均不会偏转
C．S1和S2开关都闭合后，线圈A插入或拔出都会引起电流计指针偏转
D．S1和S2开关都闭合后，滑动变阻器的滑片P匀速滑动，会使电流计指针静止在中央零刻度
2．如图所示，A、B两物体的质量比∶＝3∶2，它们原来静止在平板车C上，A、B间有一根被压缩了的弹簧，A、B与平板车上表面间动摩擦因数相同，地面光滑。当弹簧突然释放后，若A、B两物体分别向左、右运动，则有
A．A、B系统动量守恒 B．A、B、C系统动量守恒
C．小车向右运动 D．小车保持静止
3．如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三条电场线，实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点，由此可知
A．带电粒子在R点时的加速度大于在Q点时的加速度
B．带电粒子在P点时的电势能比在Q点时的电势能大
C．带电粒子在R点时的速度小于在Q点时的速度
D．带电粒子在R点时的动能与电势能之和比在Q点时的小，比在P点时的大
4．如图所示，、、、为矩形各边的中点，为、的交点，边的长度为。、两点分别固定一等量正点电荷，另一电荷量为的负点电荷置于点时，点处的电场强度恰好为零。若将点的负点电荷移到点，则点处电场强度的大小和方向为（静电力常量为）
A．，方向向右 B．，方向向左
C．，方向向右 D．，方向向左
5．下图所示的彼此绝缘且相互交叉的两根通电直导线与闭合线圈共面，则穿过线圈的磁通量可能为零的是
(
A
B
C
D
)
6．电容器在调谐、旁路、耦合、滤波等电路中起着重要的作用。如图所示的电路中，当开关闭合后，一带电小油滴在平行板电容器间恰好处于静止状态，则下列说法不正确的是
A．小油滴带负电
B．仅把电阻箱R1的阻值增大，油滴将上升
C．仅把电容器上极板略微竖直上移，油滴仍静止不动
D．仅把电容器上极板略微水平右移，油滴仍静止不动
二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分。
7．如图甲为一列简谐横波在时刻的波形图，P是平衡位置为处的质点，Q是平衡位置为处的质点；图乙为质点Q的振动图像。则下列说法正确的是
A．该波沿x轴正方向传播
B．该波沿x轴负方向传播
C．从t=0.10s到t=0.25s，质点P通过的路程等于30cm
D．从t=0.10s到t=0.25s，该波沿x轴方向传播了6m
8．图甲是用光的干涉法来检查物体平面平整程度的装置，其中A为标准平板，B为被检查其平面的物体，C为入射光，图乙和图丙分别为两次观察到的干涉条纹，下列说法正确的是
A．图示条纹是由A的下表面反射光和B的上表面反射光发生干涉形成的
B．当A、B之间某处距离为入射光的半波长奇数倍时，对应条纹是暗条纹
C．若所观察的条纹是图乙，被检查表面上有洞状凹陷
D．若所观察的条纹是图丙，被检查表面上有沟状凹陷
9．如图所示，A、B、C三个带电离子（不计重力）以相同的初速度沿水平金属板M、N间的中心线射入匀强电场中，两极板间的距离为d。A离子落在N板的中点；B离子落在N板的边缘；C离子飞出极板时，沿电场方向的位移为 。已知它们带电量比值为，则下列说法中正确的是
A．离子A、B在极板间的运动时间之比为1∶1
B．离子A、B的加速度之比为4∶1
C．离子B、C的质量之比为1∶2
D．离子B、C的动能增加量之比为1∶1
10．如图所示，匀强电场中有一固定绝缘斜面，电场方向平行斜面向下，一带正电的物体以初动能从斜面底端向上运动，第一次经斜面点时动能减少了，机械能减少了，电势能增加了80J，则有
A．返回斜面底端时的动能为
B．返回斜面底端时的动能为
C．从底端到第一次经过点摩擦力对物体做的功为
D．返回斜面底端时克服摩擦阻力做的功为
三、非选择题：共56分。
（6分）
在用单摆测定重力加速度的实验中
(1) 实验时用20分度的游标卡尺测量摆球直径，示数如图甲所示，该摆球的直径d＝________ mm.
(2) 接着测量了摆线的长度为l0，实验时用拉力传感器测得摆线的拉力F随时间t变化的图象如图乙所示，则重力加速度的表达式g＝________(用题目中的物理量表示)．
(3) 某小组改变摆线长度l0，测量了多组数据．在进行数据处理时，甲同学把摆线长l0作为摆长，直接利用公式求出各组重力加速度值再求出平均值；乙同学作出T2－l0图象后求出斜率，然后算出重力加速度．两同学处理数据的方法对结果的影响是：甲________，乙________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)．
（9分）
某LED灯由三个相同的LED灯珠和一个定值电阻R0串联而成（图甲中虚线框内部分），供电电压为12V，由理论分析可知，每个小灯珠的工作电压应在3V～4V之间。为研究LED灯珠的伏安特性并测量R0的值，小亮同学设计了图甲的电路进行实验。图中电源电压恒为12V，电压表量程为2V、内阻为4.0kΩ；电流表量程为30mA，内阻很小可忽略。完成下列操作中的要求或填空：
⑴ 为使电路能正常工作，a端应接电源的_________（选填“正极”或“负极”）；
⑵ 为完成实验并准确测量，定值电阻Rx应选择的是_________；
A．1.0kΩ B．4.0kΩ C．8.0kΩ D．20.0kΩ
⑶ 正确选择Rx后接通电源，将R的滑动触头从M端向N端滑动，记录多组电压表示数U和电流表示数I，并在图乙中绘出了灯珠D的U-I图像。其中，当R的滑动触头移动到N端时，电压表的示数为1.80V，电流表的示数为25.0mA，则R0的值为_________Ω；
⑷ 灯珠D在通过某一电流时的实际功率_________（选填“大于”“小于”或“等于”）由图乙得到的测量值；
⑸ 若将该LED灯直接接到电动势为12V、内电阻为152.0Ω的叠层电池两端，一组LED中三个灯珠的总功率为___________mW。（计算结果保留三位有效数字）
（13分）
光滑水平轨道上放置长板A（上表面粗糙）和滑块C，滑块B置于A的左端，A、B间的动摩擦因数μ=0.5，三者质量分别为mA＝2 kg，mB＝1 kg，mC＝2 kg。开始时C静止，A、B一起以v0＝5 m/s的速度匀速向右运动，A与C发生碰撞（时间极短）后C向右运动，经过一段时间t，A、B再次达到共同速度一起向右运动，且恰好不再与C碰撞。求:
(1) A与C发生碰撞后瞬间A的速度大小；
(2) 时间t。
（13分）
如图所示，半圆玻璃砖的半径R=12cm，直径AB与光屏MN垂直并接触于A点。一束激光a从半圆弧表面上射向半圆玻璃砖的圆心O，光线与竖直直径AB之间的夹角为60 ，最终在光屏MN上出现两个光斑，且A点左侧光斑与A之间距离为 cm。求：
（1）玻璃砖的折射率；
（2）改变激光a的入射方向，使光屏MN上只剩一个光斑，求此光斑离A点的最远距离。
（15分）
如图所示，半径为R的四分之一光滑绝缘圆弧轨道BC竖直固定并与粗糙绝缘水平面平滑连接，空间存在着水平向右的匀强电场（图中未画出），一带负电的小滑块（可视为质点）从距离水平面高为 的A点以的初速度水平抛出，恰好无碰撞地从B点进入圆弧轨道，且第一次返回时刚好到达B点，重力加速度为g，求（结果可以用根式表示）：
（1）小滑块受到的电场力与重力的比值；
（2）小滑块与水平面间的动摩擦因数及在水平面上运动的最远距离；
（3）足够长时间后小滑块对圆弧轨道压力的最大值。
怀化市2021-2022学年高二上学期期末考试
物 理答案
选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
题号 1 2 3 4 5 6
答案 C B A D D C
二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分。
题号 7 8 9 10
答案 BD AD BD AC
三、非选择题：共56分。
11.（6分,每问2分）
(1)14.15 (2) (3)偏小 无影响
12.（9分。第1空1分，其余每空2分）
答案：（1）负极 （2）B （3）48（48.0）
（4）小于 （5）130（120--150）
13.（13分）
解：（1）设A与C发生碰撞后，A的速度为vA，C的速度为vC,B与A发生相互作用后，共同速度为v共，则根据题意和动量守恒定律得：
① 3分
② 3分
③ 1分
代入已知数据联立解得：, vA=2m/s ④ 2分
对滑块B，根据动量定理得： ⑤ 2分
解得，t=0.4s ⑥ 2分
14.（13分）
【答案】（8分）由题意可得，激光在面上发生反射和折射，如图所示。 （1分）
入射角 （1分）
设折射角为，则： （2分）
设半圆玻璃砖的折射率为，根据折射定律得
（2分）
解得： （2分）
（5分）分析可得，当激光在面上恰好发生全反射时，光屏上只剩一个光斑且光斑离点的距离最远。如图所示。 （1分）
所以：设激光在面上恰好发生全反射时的临界角为，由折射定律可得： （2分）
光斑离点的距离最远： （1分）
由数学知识可得：
代入数据可得： （1分）
15.（15分）
解析：（1）（4分）小滑块从A到B的过程，
竖直方向： （1分）
水平方向： （1分）
（1分）
解得： （1分）
（2）（7分）小球从A到B的水平位移为 （1分）
设小滑块在水平面上滑行的最远距离为x，则从抛出小滑块到滑行最远，由能量守恒定律得：
（2分）
返回时，由能量守恒定律得：
（2分）
联立解得： （2分）
（3）（4分）小滑块最后将在如图所示的圆弧所对应的范围内往复运动，重力与电场力的合力为，小滑抉在其中点处E的速度最大，则：
小滑块由D到E由动能定理可得： （1分）
小滑块在E点时，由牛顿第二定律可得： （1分）
由牛顿第三定律得，此时小滑块对轨道压力的大小为 （1分）
联立解得小滑块对轨道的压力的最大值为 （1分）
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