江苏省南通市如东县、海安市2021-2022学年高二下学期期末考试物理试题（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 江苏省南通市如东县、海安市2021-2022学年高二下学期期末考试物理试题（Word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.1MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-07-01 07:56:55 | ||
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文档简介
南通市如东县、海安市2021-2022学年高二下学期期末考试
物理
一、单项选择题：共10题，每题4分，共40分．每题只有一个选项最符合题意．
(
第
1
题图
)1．动圈式的话筒和动圈式扬声器结构如图所示，扬声器中的锥形纸盆和话筒中的弹性膜片均与金属线圈粘连在一起，线圈处于永磁体的磁场中．则
A．该扬声器可以当话筒使用
B．扬声器根据电磁感应原理工作的
C．话筒是根据电流的磁效应工作的
D．话筒是将电信号转换成声音信号的传感器
2．小石块从井口自由下落，经过1s后听到该石块落水的声音，取g=10m/s2，则井口到水面的距离
A．略大于1.25m B．略小于1.25m C．略大于5m D．略小于5m
(
第
3
题图
)3．如图所示，将带铁芯的线圈A通过滑动变阻器和开关连接到电源上，把线圈A放进螺线管B的里面，开关闭合瞬间电流计指针向右摆动，则开关闭合以后
A．将线圈A拔出过程中指针向左偏转
B．滑片P快速向右移动指针向右偏转
C．向线圈A中插入铁芯指针向左偏转
D．再断开开关的瞬间指针不偏转
(
B
A
C
第4题图
)4．如图为质点做匀变速曲线运动的轨迹示意图，已知A、B、C是分别在轨迹上不同位置，质点在B处时速度最小，A、C两点到B点距离相等．则
A．质点受力方向在B点发生变化
B．质点在C处的速度可能与A处相同
C．质点从A到B、B到C速度变化大小和方向都相同
D．质点在A、C两处的加速度方向与速度方向的夹角相同
(
第5题图
)5．如图所示，单刀双掷开关S先打到a端让电容器充满电．t=0时开关S打到b端， t=0.03s时LC回路中的电流在顺时针方向第一次有最大值．则
A．此时电容器中电场能最大
B．LC回路的周期为0.03s
C．t=0.05s时线圈中磁场能最大
D．由于能量损耗，LC回路中振荡频率不断减小
(
IO
PO
OO
M
x
y
NO
zO
第6题图
)6．如图所示的三维坐标系中，一圆形线圈放置在yoz平面内，其圆心为坐标原点O，沿着x轴正方向看线圈中有逆时针方向的电流I，P为x轴正半轴上一点，线圈在P处的磁感应强度为B，M、N为y、z轴与线圈的交点．则
A．O处的磁感应强度为0
B．x轴上磁感应强度为B的点只有P点
C．ON间和OM间各点磁感应强度方向相同
D．通过四分之一圆面OMN和平面PMN的磁通量相同
(
第7题图
)7．如图所示，两人用相同大小的力提一桶水，桶和水的质量为m，已知两手臂的夹角为60o，手中轻绳长度是桶口直径的两倍，重力加速度为g，则轻绳中张力为
A． B．
C． D．
(
第8题图
)8．可调磁控阻力健身车原理如图所示，通过拉杆可以控制磁铁与铝制飞轮之间的距离，健身时带动飞轮转动，可感受到车轮转动时的阻尼感．则
A．阻尼感是磁铁与车轮间摩擦所致
B．若拉杆位置不动，转速越小阻尼感越强
C．若飞轮转速不变，磁铁与飞轮距离越远阻尼感越强
D．若其它条件相同情况下，铜制的飞轮阻尼感更强
9．直升机在一次物资投放训练中，质量分别为m、M的物资用轻绳悬挂在直升机下方与其一起向右上方匀加速飞行，已知m(
m
M
M
m
M
m
m
M
A
．
B
．
C
．
D
．
)
(
i
O
2
R
h
a
O
2
R
h
h
O
t
v
t
O
A
．
B
．
C
．
D
．
)10．如图所示，竖直平面内半径为R的圆形线框顶端与匀强磁场的边界MN相切，磁场方向垂直于线框.对线框施加一个竖直向上的恒力F，使线框由静止向上运动，则圆形线框上升高度h、速度v随时间t，加速度a、感应电流i随上升高度h变化的关系图像中，可能正确的是
(
M
N
F
第
10
题图
)
二、非选择题：共5题，共60分．其中第12题~第15题解答时请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；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位．
(
斜槽
M
开关S
电磁铁
背板
斜槽
N
电磁铁
P
底座
光控开关
K
挡板
Q
第11题图甲
)11．（15分）用图示装置“探究平抛运动的特点”，甲图中，M、N为相同的斜槽，且都固定在背板上，开关S同时控制两斜槽上电磁铁的通断．P为一可以在横杆上左右移动的电磁铁，K为一光控开关（控制P的通断，当铁球经过此处时K断开），Q为倾斜挡板，背板与底座（如图乙）垂直．步骤如下：
①调节高度旋钮，使两水平仪中气泡均处
于中央；
②移去Q，接通电源，闭合S，让斜槽M、N上的电磁铁的分别吸住两铁球，断开S，观察现象；
③再闭合S，让P及M的电磁铁分别吸住两铁球，断开S，观察现象．改变P的位置，重复上述操作；
(
第11题图
乙
调节高度旋钮
左侧水平仪
右侧水平仪
)④将一坐标纸和复写纸固定在背板上，
装上Q闭合S，让M的电磁铁吸住小球，
断开S，钢球落到Q上，挤压复写纸，
在纸上留下印迹．上下调节Q，重复此
过程，记录多个印迹；
⑤断开电源，取下坐标纸，根据印迹进行分析．
(
y
x
第11题图丙
丙
)（1）调节左侧水平仪的目的是 ▲ ；
（2）步骤③观察到现象是 ▲ ，说明了 ▲ ；
（3）图丙中a、b、c、d 为小球在平抛运动途中
的几个位置，小方格的边长L＝2.5cm，则a点 ▲ （选
填“是”、“不是”）抛出点，初速度v0＝ ▲ m/s
（取g=10 m/s2）．
（4）某次实验中，底座上右侧水平仪如丁所示，若不计阻力，则可能出现的误差有 ▲ ．
(
第11题图丁
)A．因背板上端向纸面外侧倾斜，导致v0测量值偏小
B．因背板上端向纸面外侧倾斜，导致v0测量值偏大
C．因背板上端向纸面内侧倾斜，导致v0测量值偏小
D．因背板上端向纸面内侧倾斜，导致v0测量值偏大
12．（8分）如图，匝数N=50匝的矩形线圈abcd，面积S=0.1m2，绕垂直于磁场的轴OO'以角速度ω=100rad/s匀速转动，匀强磁场的磁感应强度，矩形线圈通过滑环E、F与理想变压器相连，变压器原、副线圈的匝数之比为n1:n2=1:4，副线圈和阻值R= 20Ω的电阻相连．从图示位置开始计时，矩形线圈abcd内阻不计，求：
(
第
1
2
题图
)（1）线圈中产生感应电动势的瞬时表达式；
（2）电阻R上消耗的功率．
13．（8分）轻质细线竖直吊着一质量为m＝0.08kg、边长为L＝0.4m、匝数n＝20的正方形线圈abcd，线圈总电阻为R＝2Ω．边长为d＝0.2m的正方形匀强磁场区域对称分布在线圈下边cd的两侧，如图（甲）所示．磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小随时间变化如图（乙）所示，取g＝10m/s2．求：
（1）t=0时刻线圈的感应电动势大小；
（2）从t=0时刻起，经过多长时间绳子拉力为零．
(
2
第
13
题图乙
t/
s
B
/T
0
4
8
1
3
第
1
3
题图甲
)
14．（14分）如图所示，静止在水平地面上的长为L=2m长木板A，质量mA=2kg，质量mB=2kg的小滑块B（可视为质点）静止在长木板A的左端．已知小滑块和木板动摩擦因数μ1=0.4、木板和地面间的动摩擦因数μ2=0.1，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，水平地面足够长，不计空气阻力，取g =．求：
（1）对小滑块B施加一水平向右力F使A、B能一起运动时，力F的最大值；
（2）现对小滑块B施加一水平向右恒力F=20N，小滑块B滑离长木板A时的速度大小；
(
A
B
第14题图
F
)（3）现对小滑块B施加一水平向右恒力F=20N，经过时间t1=0.5s后撤去该力，最终B停在A上的位置到A左端的距离．
15．（15分）如图所示，匀强磁场区域由两圆心都在O点，半径分别为R和2R的半圆盒N1N2和M1M2围成，匀强磁场垂直于纸面向外，磁感应强度大小为B0．质量为m、电荷量为+q的粒子以不同的速度从N1处垂直N1M1射入磁场后都能打到荧光屏N2M2上．不计粒子的重力和粒子间相互作用，打到半圆盒上的粒子均被吸收．
（1）射入粒子的速度v范围；
（2）若粒子在（1）中的速度范围内从N1处沿任意方向射入磁场；求能够打到荧光屏的粒子在磁场中运动的最长时间t；
(
第1
5
题图
O
N
2
M
2
v
N
1
M
1
)（3）设速度在v1和v2(v1南通市如东县、海安市2021-2022学年高二下学期期末考试
物理试卷参考答案及评分标准
一、单项选择题：共10题，每题4分，共40分．每题只有一个选项最符合题意．
1．A 2．D 3．A 4．C 5．C 6．C 7．A 8．D 9．B 10．B
二、非选择题：共5题，共60分．其中第12题~第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位．
11．（15分）（1）使斜槽末端水平或使小球水平抛出（3分）
（2）两球相碰（2分） 平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体（2分）
（3）不是（2分） 1.0（3分） （4）C（3分）
12．（8分）解：（1）由题意可知表达式 （1分）
感应电动势的峰值 （1分）
代入数据得 （2分）
（2）由理想变压器规律可知 （1分）
原线圈中电动势的有效值 （1分）
电阻消耗的功率 （1分）
代入数据得 P=20W （1分）
13.（8分）解：（1）线圈产生的感生电动势 （1分）
因为 （1分）
由图像可知 （1分）
代入得 （1分）
（2）由欧姆定律有 （1分）
由左手定则可知线框受到安培力竖直向上，即当绳中张力为0时安培力与重力平衡
（1分）
所以
由图像知 （1分）
代入数据得 （1分）
14.（14分）解：（1）设最大值为F0，由牛顿第二定律有
（1分）
（1分）
代入数据得 ， （2分）
（2）因为，所以B与A发生了相对滑动
对B有 （1分）
代入数据得
因为B刚要滑离长木板A，则 （1分）
其中 ，
设B滑离长木板A时的速度大小为vB，则 （1分）
代入数据解得 t=1s，vB=6m/s （2分）
（3）B先以做匀加速运动t1时间，设B再以加速度匀减速运动t2时间后，与A共速，对B有 （1分）
速度应满足的关系为 （1分）
至达到共速过程B的位移 （1分）
A的位移 （1分）
设最终B停在A上的位置到A左端的距离为x，则
代入数据解得 （1分）
15.（15分）解：（1）粒子做圆周运动，由向心力公式有
（1分）
粒子运动的最小半径 （1分）
粒子运动的最大半径 （1分）
解得 、
则粒子速度v的范围 （2分）
（2）由题意可知，粒子以从N1射出后与外边缘相切Q点返回N2，有最大偏转角
设半径N1O1长为r： （1分）
得，由几何关系得∠N1O1O=53° （1分）
(
第
15
题答图
1
O
N
2
M
2
v
N
1
M
1
P
O
1
Q
)所以最长时间 （1分）
由于 （1分）
解得 （1分）
（3）由解得 （1分）
(
M
1
N
1
M
2
N
2
O
O
2
P
r
1
第
15
题答图
2
)如图2，速度最小的粒子轨迹恰好打到M2点且与内圆相切，此时圆周运动半径最大（设为r1），在直角三角OO2M1中有
（1分）
半径最大、速度最小时，磁感应强度取最小值
解得 （1分）
半径最小（R）、速度最大时，磁感应强度取最大值
解得 （2分）
物理
一、单项选择题：共10题，每题4分，共40分．每题只有一个选项最符合题意．
(
第
1
题图
)1．动圈式的话筒和动圈式扬声器结构如图所示，扬声器中的锥形纸盆和话筒中的弹性膜片均与金属线圈粘连在一起，线圈处于永磁体的磁场中．则
A．该扬声器可以当话筒使用
B．扬声器根据电磁感应原理工作的
C．话筒是根据电流的磁效应工作的
D．话筒是将电信号转换成声音信号的传感器
2．小石块从井口自由下落，经过1s后听到该石块落水的声音，取g=10m/s2，则井口到水面的距离
A．略大于1.25m B．略小于1.25m C．略大于5m D．略小于5m
(
第
3
题图
)3．如图所示，将带铁芯的线圈A通过滑动变阻器和开关连接到电源上，把线圈A放进螺线管B的里面，开关闭合瞬间电流计指针向右摆动，则开关闭合以后
A．将线圈A拔出过程中指针向左偏转
B．滑片P快速向右移动指针向右偏转
C．向线圈A中插入铁芯指针向左偏转
D．再断开开关的瞬间指针不偏转
(
B
A
C
第4题图
)4．如图为质点做匀变速曲线运动的轨迹示意图，已知A、B、C是分别在轨迹上不同位置，质点在B处时速度最小，A、C两点到B点距离相等．则
A．质点受力方向在B点发生变化
B．质点在C处的速度可能与A处相同
C．质点从A到B、B到C速度变化大小和方向都相同
D．质点在A、C两处的加速度方向与速度方向的夹角相同
(
第5题图
)5．如图所示，单刀双掷开关S先打到a端让电容器充满电．t=0时开关S打到b端， t=0.03s时LC回路中的电流在顺时针方向第一次有最大值．则
A．此时电容器中电场能最大
B．LC回路的周期为0.03s
C．t=0.05s时线圈中磁场能最大
D．由于能量损耗，LC回路中振荡频率不断减小
(
IO
PO
OO
M
x
y
NO
zO
第6题图
)6．如图所示的三维坐标系中，一圆形线圈放置在yoz平面内，其圆心为坐标原点O，沿着x轴正方向看线圈中有逆时针方向的电流I，P为x轴正半轴上一点，线圈在P处的磁感应强度为B，M、N为y、z轴与线圈的交点．则
A．O处的磁感应强度为0
B．x轴上磁感应强度为B的点只有P点
C．ON间和OM间各点磁感应强度方向相同
D．通过四分之一圆面OMN和平面PMN的磁通量相同
(
第7题图
)7．如图所示，两人用相同大小的力提一桶水，桶和水的质量为m，已知两手臂的夹角为60o，手中轻绳长度是桶口直径的两倍，重力加速度为g，则轻绳中张力为
A． B．
C． D．
(
第8题图
)8．可调磁控阻力健身车原理如图所示，通过拉杆可以控制磁铁与铝制飞轮之间的距离，健身时带动飞轮转动，可感受到车轮转动时的阻尼感．则
A．阻尼感是磁铁与车轮间摩擦所致
B．若拉杆位置不动，转速越小阻尼感越强
C．若飞轮转速不变，磁铁与飞轮距离越远阻尼感越强
D．若其它条件相同情况下，铜制的飞轮阻尼感更强
9．直升机在一次物资投放训练中，质量分别为m、M的物资用轻绳悬挂在直升机下方与其一起向右上方匀加速飞行，已知m
m
M
M
m
M
m
m
M
A
．
B
．
C
．
D
．
)
(
i
O
2
R
h
a
O
2
R
h
h
O
t
v
t
O
A
．
B
．
C
．
D
．
)10．如图所示，竖直平面内半径为R的圆形线框顶端与匀强磁场的边界MN相切，磁场方向垂直于线框.对线框施加一个竖直向上的恒力F，使线框由静止向上运动，则圆形线框上升高度h、速度v随时间t，加速度a、感应电流i随上升高度h变化的关系图像中，可能正确的是
(
M
N
F
第
10
题图
)
二、非选择题：共5题，共60分．其中第12题~第15题解答时请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；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位．
(
斜槽
M
开关S
电磁铁
背板
斜槽
N
电磁铁
P
底座
光控开关
K
挡板
Q
第11题图甲
)11．（15分）用图示装置“探究平抛运动的特点”，甲图中，M、N为相同的斜槽，且都固定在背板上，开关S同时控制两斜槽上电磁铁的通断．P为一可以在横杆上左右移动的电磁铁，K为一光控开关（控制P的通断，当铁球经过此处时K断开），Q为倾斜挡板，背板与底座（如图乙）垂直．步骤如下：
①调节高度旋钮，使两水平仪中气泡均处
于中央；
②移去Q，接通电源，闭合S，让斜槽M、N上的电磁铁的分别吸住两铁球，断开S，观察现象；
③再闭合S，让P及M的电磁铁分别吸住两铁球，断开S，观察现象．改变P的位置，重复上述操作；
(
第11题图
乙
调节高度旋钮
左侧水平仪
右侧水平仪
)④将一坐标纸和复写纸固定在背板上，
装上Q闭合S，让M的电磁铁吸住小球，
断开S，钢球落到Q上，挤压复写纸，
在纸上留下印迹．上下调节Q，重复此
过程，记录多个印迹；
⑤断开电源，取下坐标纸，根据印迹进行分析．
(
y
x
第11题图丙
丙
)（1）调节左侧水平仪的目的是 ▲ ；
（2）步骤③观察到现象是 ▲ ，说明了 ▲ ；
（3）图丙中a、b、c、d 为小球在平抛运动途中
的几个位置，小方格的边长L＝2.5cm，则a点 ▲ （选
填“是”、“不是”）抛出点，初速度v0＝ ▲ m/s
（取g=10 m/s2）．
（4）某次实验中，底座上右侧水平仪如丁所示，若不计阻力，则可能出现的误差有 ▲ ．
(
第11题图丁
)A．因背板上端向纸面外侧倾斜，导致v0测量值偏小
B．因背板上端向纸面外侧倾斜，导致v0测量值偏大
C．因背板上端向纸面内侧倾斜，导致v0测量值偏小
D．因背板上端向纸面内侧倾斜，导致v0测量值偏大
12．（8分）如图，匝数N=50匝的矩形线圈abcd，面积S=0.1m2，绕垂直于磁场的轴OO'以角速度ω=100rad/s匀速转动，匀强磁场的磁感应强度，矩形线圈通过滑环E、F与理想变压器相连，变压器原、副线圈的匝数之比为n1:n2=1:4，副线圈和阻值R= 20Ω的电阻相连．从图示位置开始计时，矩形线圈abcd内阻不计，求：
(
第
1
2
题图
)（1）线圈中产生感应电动势的瞬时表达式；
（2）电阻R上消耗的功率．
13．（8分）轻质细线竖直吊着一质量为m＝0.08kg、边长为L＝0.4m、匝数n＝20的正方形线圈abcd，线圈总电阻为R＝2Ω．边长为d＝0.2m的正方形匀强磁场区域对称分布在线圈下边cd的两侧，如图（甲）所示．磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小随时间变化如图（乙）所示，取g＝10m/s2．求：
（1）t=0时刻线圈的感应电动势大小；
（2）从t=0时刻起，经过多长时间绳子拉力为零．
(
2
第
13
题图乙
t/
s
B
/T
0
4
8
1
3
第
1
3
题图甲
)
14．（14分）如图所示，静止在水平地面上的长为L=2m长木板A，质量mA=2kg，质量mB=2kg的小滑块B（可视为质点）静止在长木板A的左端．已知小滑块和木板动摩擦因数μ1=0.4、木板和地面间的动摩擦因数μ2=0.1，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，水平地面足够长，不计空气阻力，取g =．求：
（1）对小滑块B施加一水平向右力F使A、B能一起运动时，力F的最大值；
（2）现对小滑块B施加一水平向右恒力F=20N，小滑块B滑离长木板A时的速度大小；
(
A
B
第14题图
F
)（3）现对小滑块B施加一水平向右恒力F=20N，经过时间t1=0.5s后撤去该力，最终B停在A上的位置到A左端的距离．
15．（15分）如图所示，匀强磁场区域由两圆心都在O点，半径分别为R和2R的半圆盒N1N2和M1M2围成，匀强磁场垂直于纸面向外，磁感应强度大小为B0．质量为m、电荷量为+q的粒子以不同的速度从N1处垂直N1M1射入磁场后都能打到荧光屏N2M2上．不计粒子的重力和粒子间相互作用，打到半圆盒上的粒子均被吸收．
（1）射入粒子的速度v范围；
（2）若粒子在（1）中的速度范围内从N1处沿任意方向射入磁场；求能够打到荧光屏的粒子在磁场中运动的最长时间t；
(
第1
5
题图
O
N
2
M
2
v
N
1
M
1
)（3）设速度在v1和v2(v1
物理试卷参考答案及评分标准
一、单项选择题：共10题，每题4分，共40分．每题只有一个选项最符合题意．
1．A 2．D 3．A 4．C 5．C 6．C 7．A 8．D 9．B 10．B
二、非选择题：共5题，共60分．其中第12题~第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位．
11．（15分）（1）使斜槽末端水平或使小球水平抛出（3分）
（2）两球相碰（2分） 平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体（2分）
（3）不是（2分） 1.0（3分） （4）C（3分）
12．（8分）解：（1）由题意可知表达式 （1分）
感应电动势的峰值 （1分）
代入数据得 （2分）
（2）由理想变压器规律可知 （1分）
原线圈中电动势的有效值 （1分）
电阻消耗的功率 （1分）
代入数据得 P=20W （1分）
13.（8分）解：（1）线圈产生的感生电动势 （1分）
因为 （1分）
由图像可知 （1分）
代入得 （1分）
（2）由欧姆定律有 （1分）
由左手定则可知线框受到安培力竖直向上，即当绳中张力为0时安培力与重力平衡
（1分）
所以
由图像知 （1分）
代入数据得 （1分）
14.（14分）解：（1）设最大值为F0，由牛顿第二定律有
（1分）
（1分）
代入数据得 ， （2分）
（2）因为，所以B与A发生了相对滑动
对B有 （1分）
代入数据得
因为B刚要滑离长木板A，则 （1分）
其中 ，
设B滑离长木板A时的速度大小为vB，则 （1分）
代入数据解得 t=1s，vB=6m/s （2分）
（3）B先以做匀加速运动t1时间，设B再以加速度匀减速运动t2时间后，与A共速，对B有 （1分）
速度应满足的关系为 （1分）
至达到共速过程B的位移 （1分）
A的位移 （1分）
设最终B停在A上的位置到A左端的距离为x，则
代入数据解得 （1分）
15.（15分）解：（1）粒子做圆周运动，由向心力公式有
（1分）
粒子运动的最小半径 （1分）
粒子运动的最大半径 （1分）
解得 、
则粒子速度v的范围 （2分）
（2）由题意可知，粒子以从N1射出后与外边缘相切Q点返回N2，有最大偏转角
设半径N1O1长为r： （1分）
得，由几何关系得∠N1O1O=53° （1分）
(
第
15
题答图
1
O
N
2
M
2
v
N
1
M
1
P
O
1
Q
)所以最长时间 （1分）
由于 （1分）
解得 （1分）
（3）由解得 （1分）
(
M
1
N
1
M
2
N
2
O
O
2
P
r
1
第
15
题答图
2
)如图2，速度最小的粒子轨迹恰好打到M2点且与内圆相切，此时圆周运动半径最大（设为r1），在直角三角OO2M1中有
（1分）
半径最大、速度最小时，磁感应强度取最小值
解得 （1分）
半径最小（R）、速度最大时，磁感应强度取最大值
解得 （2分）
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