高二期末考试
绝密★考试结束前
2021 学年第二学期温州十五校联合体期末联考
高二年级物理学科 试题
考生须知：
1．本试题卷分选择题和非选择题两部分，共 8页，满分 100 分，考试时间 90 分钟。
2．考生答题前，务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题卷上。
3．选择题的答案须用 2B 铅笔将答题卷上对应题目的答案标号涂黑，如要改动，须将原填涂处
用橡皮擦净。
4．非选择题的答案须用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题卷上相应区域内，答案写在本试题卷上无
效，作图时可先使用 2B 铅笔，确定后须用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。
5．本试卷中的有关计算中重力加速度取 10 m/s2。
选择题部分
一、选择题Ⅰ（本题共 13 小题，每小题 3 分，共 39 分。每小题列出的四个选项中只有一个是符合
题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
1.磁感应强度的单位符号是 T，如果用国际单位制基本单位的符号来表示，正确的是（ ）
2 2
A．N/(A·m) B．A·s C．Wb/m D．kg/(A·s )
2.2022 年北京冬奥会女子自由式滑雪大跳台比赛中，中国选手谷爱凌凭借惊人的“1620”动作勇夺
金牌。如图所示是当时比赛的画面，谷爱凌从静止出发，滑行了大约 92m，到达跳台时以约 78.6km/h
的速度起跳，在空中完成了“1620”动作，并稳稳地落
地。有关下列说法正确的是（ ）
A. 裁判对谷爱凌的“1620”动作打分时，谷爱凌可看
作质点
B. 92m 是指位移的大小
第 2题图
C. 78.6km/h 是指瞬时速度的大小
D. 以谷爱凌为参考系，跳台是静止的
3.下列说法正确的是（ ）
A.卢瑟福的核式结构模型认为原子核集中了原子的全部质量和正电荷
B.原子核发生 衰变时放出电子说明原子核内有电子
C.光的偏振现象说明光是一种纵波
D.由爱因斯坦的质能方程可知，原子核的比结合能越大，则原子核的核子平均质量越小
4.物理学上很多地方出现“+”号与“－”号，下列对“－”号理解错．误．的是（ ）
A．某力 F 做的功W 20J ，其“－”号不是表示大小，而表示力做功的性质，即表示该力为
阻力
B．物体的重力势能 Ep 100J ，其“－”号表示重力势能方向竖直向下
C．某过程物体的动能变化量 EK 50J ，其“－”号表示物体动能减少
D．电场强度 E 200N / c，其“－”号表示电场强度的方向与规定的正方向相反
高二物理学科 试题 第 1页 共 8页
高二期末考试
5.下列说法正确的是（ ）
第 5题图
A．图甲中微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，布朗运动越明显
B．图乙中液晶分子排布有序，因此液晶材料不具备光学各向异性
C．图丙中当分子间距离大于 10r0时，分子间作用力可以忽略不计
D．图丁中虚线为同一气体温度较高时的速率分布图
6.小明同学在拖地时沿拖把杆方向施加一推力 F，使拖把在粗糙的地板上向
前做匀速直线运动。已知杆与水平面的夹角为θ，拖布与地板间的动摩
擦因数保持不变，则（ ）
A．拖把受到 3 个力作用
B．地面对拖把的支持力与拖把所受重力是一对平衡力
C．拖把对地板的压力大于地板对拖把的支持力
D．若增大夹角θ，使拖把仍做匀速直线运动，需增大推力 F 第 6题图
7.如图所示，向一个空的铝制饮料罐中插入一根内部粗细均匀透明吸管，接口用蜡密封，在吸管内
引入一小段油柱（长度可以忽略），如果不计大气压的变化，这就
是一个简易的气温计。当温度由 T1变为 T2时，油柱从离接口 5cm处
缓慢移到离接口 15cm的位置。则下列说法中错．误．的是（ ）
A.温度 T2大于温度 T1
第 7题图
B.温度由 T1变为 T2的过程，饮料罐内气体的压强变大
C.温度由 T1变为 T2的过程，饮料罐内气体对外做的功 W小于气体向外界吸收的热量 Q
D.若给吸管标上温度刻度值，刻度是均匀的
8.如图所示，某水电站发电机的输出功率 P=100kW，发电机的输出电压U1 250V，经变压器升压后
向远处输电，在用户端用降压变压器将电压降为U 4 220V。已知输电电流 I 25A，两条输电线线
路总电阻 R 8 ，变压器均视为理想变压器，则（ ）
线
A．用户得到电功率为 95KW
B．升压变压器的匝数比 n1 : n2 4 : 5
C．降压变压器的匝数比 n3 : n4 200 :11
D．发电机的输出的电流 I1 40A
第 8题图
9.工业上我国对产品的质量进行检测，其中一种是采用光学原理检测玻璃装置的合格性。图甲所示
是货物的运输轨道，图乙是某次对截面为半圆形玻璃装置的质量检测。当光束以垂直玻璃砖底面
的方向射入，若光线与入射点和半圆圆心O点连线的夹角为
时，光线恰好在玻璃砖的底面上发生全反射，若玻璃的折
射率为 2，则 tan 的值为（ ）
A. 3 1 B. 3 1 C. 2 3 1 D. 2 3 1
2 2 2 2 第 9题图
高二物理学科 试题 第 2页 共 8页
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10．滑雪是冬奥会的比赛项目之一。如图所示,整个滑雪轨道在同一竖直平面内,高为 H的弯曲滑道
OA与长直斜滑道AB连接,某运动员从O点由静止滑下,到达
A点并水平飞出后落到长直斜滑道上的 B点,不计滑动过程
中的摩擦和空气阻力,若弯曲滑道 OA的高 H减半,运动员仍
落到斜滑道上,则（ ）
A.运动员在 A点水平飞出的速度大小减半
B.运动员在 A点飞出后在空中运动的时间减半
C.运动员落到斜滑道上的速度大小不变
D.运动员落到斜滑道上的速度方向不变
第 10题图
11.如图所示，学生练习用头颠球。某一次足球从静止开始下落20cm，被头竖直顶起，离开头部后上
升的最大高度仍为20cm。已知足球与头部的作用时间为0.1s，足球的质量为0.4kg，
不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A．头部对足球的平均作用力为足球重力的5倍
B．与头部作用过程中，足球动量变化量大小为0
C．下落到与头部刚接触时，足球动量大小为1.6kg·m/s
D．从最高点下落至重新回到最高点的过程中，足球重力的冲量为0 第 11题图
12.2020 年的中国航天让国人振奋不已,也让世界看到了中国力量、中国速度。“北斗三号”最后一
颗全球组网卫星成功定点于距离地球3.6万公里的地球同步轨道,其轨道半径约为地球半径的 6.6
倍,顺利进入长期运行管理模式；长征五号遥四运载火箭飞行了约 36 分钟就成功将首个火星探测
器“天问一号”送入预定轨道。已知火星密度是地球密度的 0.7 倍,则“天问一号”绕火星表面做
圆周运动的周期约为（ ）
A.0.2h B.1.7h C.4h D.12h
13.利用如图甲所示装置可以研究磁铁下落过程中的重力势能与电能之间的相互转化，螺线管的电阻
值 r=40Ω，初始时滑动变阻器（最
大阻值为 40Ω）的滑片位于正中
间，打开传感器，将质量为 m的
磁铁从螺线管正上方由静止释
放，磁铁下端为 N极。磁铁下落
中受到的电磁力一直明显小于磁
铁重力，且不发生转动，穿过螺
线管后掉落到海绵垫上立即静
止，释放点（磁铁 N极的下端）
到海绵垫的高度为 h。电压、电
流传感器的示数分别为 U、I，计 第 13题图
算机屏幕上显示出如图乙所示的 UI—t图像，图像中出现两个峰值。下列说法正确的是（ ）
A．磁铁穿过螺线管的过程中，产生第一峰值时线圈中的感应电动势约为 0.3V
B －．在磁铁下降 h的过程中，可估算出机械能转化为电能约为 6.2×10 4J
C．如果仅将滑动变阻器的滑片从中间向左移动，图像中的两个峰值都会增大
D．磁铁下落过程受到的电磁力方向先向上后变为向下
高二物理学科 试题 第 3页 共 8页
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二、选择题Ⅱ（本题共 3小题，每小题 2 分，共 6分。每小题列出的四个选项中至少有一个是符合题
目要求的。全部选对的得 2 分，选对但不选全的得 1 分，有选错的得 0 分）
14.下列说法正确的是（ ）
第 14题图
A.甲图中，用同一装置仅调节单缝宽度得到某单色光的两幅衍射图样，可判定 A的缝宽小于 B的
缝宽
B.乙图中，消声的原理是波的干涉
C.丙图中，医生用“彩超”技术给病人检查身体的原理是波的多普勒效应
D.丁图中，拍 CT片是利用 射线穿透本领强的特点
15.电子显微镜与光学显微镜相比具有更高的分辨率，其原因是电子比可见光的波动性弱。在电子显
微镜中，电子通过“静电透镜”实现会聚或发散。如图所示，某静
电透镜区域的等势面为图中虚线，其中 M、N两点电势 M N 。
现有一束正电子经电压 U加速后，从 M点沿垂直虚线的方向进入
“透镜”电场，正电子运动过程中仅受电场力，最终穿过小孔。下
列说法正确的是（ ）
A.进入“透镜”电场后正电子可能经过 N点
B.从进入“透镜”电场至穿过小孔的过程中，电场力对正电子做正
功 第 15题图
C.加速后的正电子，其物质波波长大于可见光波长
D.保持加速电压 U不变，将正电子换成质子，加速后质子的物质波波长小于原正电子的物质波波
长
16.一列简谐横波沿 x轴传播，在 t=0时刻和 t=1 s时刻的波形分别如图中实线和虚线所示。已知 x=0
处的质点在 0~1 s内运动的路程为 3.5 cm。下列说法正确的是（ ）
A.波沿 x轴负方向传播
B. 8波源振动周期为 s
7
C.波的传播速度大小为 11 m/s
D.t=1 s时，x=6 m处的质点沿 y轴正方向运动
第 16题图
高二物理学科 试题 第 4页 共 8页
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非选择题部分
三、实验题（本题共2小题，共14分）
17.（8 分）在“测定金属的电阻率”的实验中，小明同学设计了如图甲所示的电路图来测量金属丝
的电阻。
（1）用实线代替导线将图乙的实物图连线补完整；
第 17题图
（2）实验时，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片 P移到最 ▲ 端（填“左”或“右”）；
（3）两电表的示数分别如图丙、丁所示(电压表量程 0～3 V，电流表量程 0～0.6 A)，电压表读数
▲ V，电流表读数 ▲ A；
第 17题图
（4）若已知被测金属丝的直径和长度分别是 d 、L；测得电压和电流分别是U 、 I .则该金属材料
的电阻率表达式 ▲ ．
18.（6分）
（1）在“用单分子油膜法估测分子的大小”的实验中，下列说法正确的是 ▲
A．实验中使用油酸酒精溶液，酒精作用是能使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓
B．本实验不考虑油酸分子间的间隙
C．将油酸酒精溶液滴入水中后应立即迅速描绘油膜轮廓
D．为减小实验误差，应往均匀撒好痱子粉的水盘中多滴几滴油酸酒精溶液
（2）小军同学利用如图所示的装置做“用双缝干涉测量光的波长”实验。在正确的操作下，若想
增加从目镜中观察到的条纹数量，则
小军同学应 ▲ （多选）
A.将单缝向双缝靠近
B.使用间距更大的双缝
C.将光源向靠近透镜的方向移动
D.将毛玻璃向靠近双缝的方向移动
第 18题（2）小题图
高二物理学科 试题 第 5页 共 8页
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（3）利用右图所示的装置做“探究气体等温变化的规律”的实验。下列说
法正确的是 ▲ （多选）
A.实验过程中应保持被封闭气体的质量和温度不发生变化
B.实验中为找到体积与压强的关系,一定要测量空气柱的横截面积
C.为了减小实验误差,可以在柱塞上涂润滑油,主要是为了减小摩擦
D. 1 1处理数据时采用 P 图像,是因为 P 图像比 P V 图像更直观
V V
第 18题（3）小题图
四、计算题（本题共 4 小题，共 41 分。要求画出必要的图形，写出必要的文字说明、重要的方程式
和演算步骤，有数值计算的必须明确写出数值和单位）
19.（9分）人们有时用“打夯”的方式把松散的地面夯实（如图所示）。设某次打夯符合以下模型：
两人同时通过绳子对重物各施加一个大小相等的恒力 F，力的方
0
向都与竖直方向成 37 ，当重物离开地面 25cm 时两人同时放手停
止施力，最后重物自由下落把地面砸深 3cm。已知重物的质量为
32kg,放手时重物的速度大小为 2m/s，sin 370 0.6 , cos370 0.8．
（1）求放手前重物向上运动加速度 a 的大小及力 F 的大小；
（2）若将重物落地到把地面砸深的过程看成匀减速运动，求人
放手后到重物把地面砸深 3cm 的过程重物运动的时间。
第 19题图
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20.（12分）小明用如图所示轨道探究滑块的运动规律。足够长的光滑斜轨道倾角为α，斜轨道底端
平滑连接长 L2=0.1m 的水平轨道，水平轨道左
端与半径 R=0.2m 的光滑半圆形轨道底端 B平
滑连接。将质量 m=0.2kg 的滑块（可不计大小）
放在斜轨道离底端距离为 L1处静止释放。已知
滑块与水平轨道间的动摩擦因数为μ=0.4．
（1）当α=30°、L1=0.4m 时，求滑块到达 B点
时对半圆轨道压力 FN的大小；
（2）当α=30°时，为保证滑块运动时不脱离轨
道，求 L1的取值范围； 第 20题图
（3）为保证滑块离开半圆轨道顶端 A后恰好能垂直撞击斜轨道，求 tanα的范围。
21.（10分）电动机和发电机具有装置上的类似性，源于它们机理上类似如下模型：在竖直向下的磁
感应强度为B的匀强磁场中，两根光滑平行的、足够长的金属轨道MN、PQ固定在水平面内，相
距为L。电阻为R、质量为m的金属导体棒ab垂直于MN、PQ恰好放在轨道上，与轨道接触良好。
两轨道的左侧两端点间接有两支路，一条支路上接有电动势为E、内电阻不计的直流电源，另一
条支路上仅仅是一段导线，导体棒ab通过滑轮与一根水平轻绳连接着质量也为m的重物（如图所
示）。忽略一切阻力及导轨的电阻，重力加速度为 g．
（1）当单刀双掷开关s接到位置1，再将重物由静止释放，求棒运动的速度最大值 1；
（2）在第（1）问的过程中，棒ab运动时间为t时速度达到 2 ，求这段时间内通过棒的电量q及棒
运动的距离 x；
（3）当单刀双掷开关s接到位置2，重物将被棒ab牵引着从静止向上运动，求棒运动速度的最大
值 3 ．
第 21题图
高二物理学科 试题 第 7页 共 8页
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22.（10分）如图所示，一平行金属极板竖直置于 x轴负半轴某一位置，现施加一光照使得“-极板”
的电子逸出。在“+极板 AB”处有一特殊网罩，它只能够接受
速度以最大初动能逸出且速度方向垂直极板的电子。极板 AB
长度为 2a，且在极板中心处开有一个长度为a的区域，电子
只能从该区域水平向右射出。在原点 O 的正上方有一半径为 a
的圆形区域磁场，磁感应强度为 B，且在三四象限也分布着
范围足够宽的磁场，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小
可调。若从极板 AB 逸出的电子均能够从 O 点的小孔射出。已
知电子的质量为m，电荷量为 e .
（1）若极板间的电压为 U，“-极板”逸出功为 W0，普朗克常 第 22题图
量为 h，求圆形区域内磁场的方向及照射光光子的频率 ；
（2）若第三、四象限磁场的磁感应强度大小也为 B，求电子从 O点射出后，打在 x轴的坐标范围；
（3）若第三、四象限磁感应强度在（ B B）到（B B）之间变化。要完全分辨从 y 0.5a
与 y a射出的电子经 O 点后打在 x轴的位置，则 B应小于多少？
高二物理学科 试题 第 8页 共 8页高二期末考试
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高二年级物理学科参考答案
一、选择题Ⅰ（本题共 13 小题，每小题 3 分，共 39 分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合
题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
题号 1 2 3 4 5 6 7
答案 D C D B C D B
题号 8 9 10 11 12 13
答案 A B D A B B
二、选择题Ⅱ（本题共 3 小题，每小题 2分，共 6分.每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合
题目要求的。全部选对的得 2 分，选对但不选全的得 1 分，有选错的得 0 分）
题号 14 15 16
答案 ABC BD AC
三、实验题（本题共 2 小题，共 14 分）
17.（1）连线如右图所示（2 分，注：没有错误，只画出一条得 1分；
若有错误得 0 分）
（2）左（2 分）
（3）1.20（1.19 或 1.21 也正确）（1 分）、0.50（1 分）
Ud 2
（4） （2分）
4IL
18.（1）B（2分） 、 （2）BD （2 分；漏选得 1 分） 、（3）AD（2 分；漏选得 1 分）
四、计算题（本题共 4 小题，共 41 分）
2
19. 解：（1）设放手前重物上升的加速度为 a，则 a 1 8m / s 2 （1分）
2h
根据牛顿第二定律有： 2F cos370 mg ma （2分）
代入数据解得： F 360N （1分）
（2）放手后到落地过程重物做竖直上抛运动，有
h t 1 1 1 gt
2
（1分）
2 1
代入数据解得： t1 0.5s （负根舍去） （1分）
设重物落地时的速度大小为 2 ，则有
2 1 gt1 解得： 2 3m / s （1分）（注：只写出关系式也给 1分）
高二物理学科参考答案 第 1页 共 3页
高二期末考试
由 h 2 2 t2 解得： t2 0.02s （1分）（注：只写出关系式也给 1分）2
人放手后到重物把地面砸深 3cm 的过程重物运动的时间：
t t1 t2 0.52s （1分）
20. 1 2解：（1）根据动能定理有：mgL1 sin 30
0 mgL2 m B 0 （1分）2
2
/
根据牛顿第二定律有 F BN mg m （1分）R
/
由以上各式并代入数据解得： FN 5.2N （1分）
根据牛顿第三定律知：
B /滑块到达 点时对半圆轨道压力的大小 FN FN 5.2N （1分）
（2）若滑块刚好能滑到与圆心等高的位置，根据动能定理有
mg(L1 sin 30
0 R) mgL2 0，解得 L1 0.48m （1分）
2
若滑块刚好能通过 A点，则有mg m A （1分）
R
1 2
根据动能定理有：mg(L1 sin 30
0 2R) mgL2 m 0 （1分）2 A
解得 L1 1.08m
因此，为保证滑块运动时不脱离轨道，则 L1 1.08m或 L1 0.48m （1分）
（3）设从 A点飞出时的速度为 ，根据平抛运动规律有
tan （1分）
gt
x t ， y 1 gt 2
2
2R y
由几何关系知， tan （1分）
x L2
而 gR
由以上各式并代入数据得： tan 3 2 tan 2 1 0 （1分）
即： (tan 1)(tan 2 tan 1) 0
而 0 5 1 ，解得： tan （1分）
2 2
21.解：（1）根据法拉电磁感应定律有 E1 BL 1 （1分）
I E 1
R
根据物体的平衡条件，对于导体棒 ab有 F BIL （1分）
高二物理学科参考答案 第 2页 共 3页
高二期末考试
对于重物有 F mg
mgR
由以上各式解得： 1 （1分）B 2L2
（2）根据动量定律，对于重物有mgt Ft m 2 0 （1分）
对于导体棒 ab有 Ft BILt m 2 0 （1分）
mgt 2m
联立以上两式得出 q It 2 （1分）
BL
BLx (mgt 2m )R
由 q 解得： x 2 （1分）
R R B 2L2
（3） E2 BL 3 （1分）
E E2 IR （1分）
根据物体的平衡条件有：mg BIL
E mgR
解得： 3 （1分）BL B 2L2
22. 解：（1）根据左手定则可知，圆形区域内磁场的方向垂直纸面向里 （1分）
电子在磁场中运动半径 R a
2
eB m （1 分）
R
eU 1根据动能定理有 m 2 EK （1分）2
根据光电方程有 EK hv W0 （1分）
e2B 2a 2 W eU
由以上各式解得： v 0 （1分）
2mh h
（2）由右图得出中心射出的电子击中的 x坐标最小，从最
上面与最下面射出击中的 x坐标最大，运动轨迹如图所示.
根据几何关系可得：xmin 2a （1分）
xmax 2a cos30
0 3a （1分）
故 x的坐标范围是 2a, 3a
（3）当第三、第四象限的磁感应强度为 B / ，则电子在第
m aB
三、第四象限磁场中运动半径 R / （1分）
eB / B /
当 y a射出的电子打在 x轴离 O点最近位置与从 y 0.5a射出的电子打在 x轴离 O 点最远位置
2aB 3aB
相同，则有： （1分）
B B B B
解得： B (7 4 3)B （1分）
即： B应小于 (7 4 3)B
高二物理学科参考答案 第 3页 共 3页
