如皋市2021-2022学年高二下学期期末教学质量调研
物 理
注 意 事 项
考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求
1.本试卷共6页,满分为100分,考试时间为75分钟.考试结束后,请将答题卡交回.
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号等用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在答题卡的规定位置.
3.请认真核对答题卡表头规定填写或填涂的项目是否准确.
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.
5.如需作图,必须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
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. 关于下列四张图片的说法正确的是
甲 乙 丙 丁
A.甲图为用γ射线拍摄的人体组织图片
B.乙图的扼流圈对交流电的阻碍作用是因为线圈存在电阻
C.丙图为干簧管,是将磁信号转化为电路通断的传感器
D.丁图容器中充入电介质时,回路中振荡电流频率将增大
2. 如图所示,半球形碗静止于水平地面上,一只可视为质点的蚂蚁在碗内缓慢从b点爬到a点的过程中
A.蚂蚁受到的弹力逐渐变大
B.蚂蚁受到的摩擦力逐渐变大
C.蚂蚁受到的合力逐渐变大
D.地面对碗的摩擦力逐渐变大
3. 如图所示,一阶梯每级台阶的高度和宽度都是0.4 m,一小球从台阶最高点边缘水平飞出,初速度大小为5 m/s,不计阻力,重力加速度取10 m/s2,则小球将打在台阶的
A.第11级
B.第12级
C.第13级
D.第14级
4. 将如图甲所示的正弦交流电加在图乙中理想变压器的A、B两端,变压器的原副线圈匝数比为2:1,Rt为热敏电阻(温度升高时其电阻减小),则
A.在t=0.01s时,电压表V1的示数为零
B.副线圈两端电压的瞬时值表达式为u=36sin(100πt)V
C.Rt处温度升高时,电流表A示数变小
D.Rt处温度升高时,电压表V2的示数变小
5. 静止在匀强磁场中的某放射性元素的原子核发生衰变,放出的粒子速度方向与磁场方向垂直,粒子和新核的轨迹如图所示.则
A.放射性元素原子核发生的是β衰变
B.粒子和新核的速度之比等于粒子和新核的质量之比
C.粒子和新核的轨迹半径之比等于新核和粒子的电荷量之比
D.粒子和新核运动的周期之比等于粒子和新核的比荷之比
6. 如图所示,虚线为有界匀强磁场的边界,相同的闭合导线框甲、乙以相同的角速度分别绕垂直磁感线的转轴匀速转动,则甲、乙从图示位置转过180°的过程中
A.磁通量的最大值相等
B.电动势的最大值相等
C.产生的焦耳热相等
D.通过导线横截面的电荷量相等
7. 如图所示,甲、乙两位同学同时在等高处抛出手中的篮球A、B,A以速度v0斜向上抛出,竖直向上抛出,当A到达最高点时恰与B相遇.不计空气阻力,重力加速度为,则
A.从抛出到最高点前相对于A水平向左做匀速运动
B.相遇时B的速度可能不为零
C.从抛出到最高点的时间为
D.从抛出到相遇,B的速度变化量比A的大
8. 一轻绳两端各连接一质量为m的小球,初始时整个系统静置于光滑水平桌面上,两球间的距离等于绳长.一大小为F的水平恒力作用在轻绳的中点O,方向与两球连线垂直,当两球运动至如图所示的状态时
A.两球的速度相同
B.两球的加速度相同
C.轻绳上O点的合力为F
D.小球的加速度大小均为
9. 如图所示,虚线为有界匀强磁场的边界,边界S处的粒子源在纸面内向磁场夹角为θ的范围内发射同种粒子,所有粒子经磁场偏转后从同一点离开磁场,不考虑粒子间的相互作用和重力影响,则粒子刚发射时的速度大小关系正确的是
A. B. C. D.
10.如图所示,倾斜的传送带以恒定速率逆时针运行,一物体以某一初速度从传送带顶端沿传送带向下运动,则物体的速度大小v与时间t的关系图像不可能的是
A. B. C. D.
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.
11.(15分)小华用如图甲所示的装置“探究加速度与力的关系”.
甲 乙
(1)用垫块将木板左端垫高,以补偿打点计时器对小车的阻力及其他阻力.在不挂托盘的情况下,打出如图乙所示的纸带(从左向右打点),则应该将垫块向 ▲ (选填“左”或“右”)移动.
(2)调节好器材进行实验,保持小车质量不变,改变砝码的质量,打出的一条纸带如图丙所示,已知每两个计数点间还有4个点未画出,打点计时器的打点周期为0.02 s,则小车的加速度a= ▲ m/s2.(结果保留两位有效数字)
丙
(3)多次实验,记录的数据如下表所示,表中的前6组数据已在方格纸上描点,请描出后2组数据的对应点,并作出a-F关系图像.
加速度a/(m·s-2) 0.34 0.74 1.11 1.30 1.46 1.62 1.83 2.10
托盘及砝码 总重力F/N 0.147 0.343 0.539 0.637 0.735 0.833 1.029 1.313
(
▲ ▲ ▲
)
(4)由a-F图像可得出的结论是 ▲ .
(5)小华还利用此装置测算小车与长木板之间的动摩擦因数μ.她让小车在细绳的牵引下水平运动,并通过纸带计算出小车的加速度a,已知托盘及砝码的质量为m,小车的质量为M,重力加速度为g,小车与木板之间的摩擦力可认为是滑动摩擦力,则μ= ▲ (用a、M、m、g表示).
12.(8分)某实验小组利用遥控小车模型探究电磁刹车的效果.如图所示,在遥控小车底面安装与小车底面长、宽均相同的N匝矩形导线框abcd,线框总电阻为R,其平面与水平地面平行.小车以大小为v0的速度垂直磁场边界进入方向竖直向下的有界匀强磁场,车尾刚出磁场时速度恰好为.已知小车总质量为m,小车底面(bc边长)为d,宽(ab边)为L,磁场宽度也为d,磁感应强度大小为B,小车运动过程中受到的阻力恒为f.求小车
(1)车头刚进入磁场时,线框所受安培力的大小F安;
(2)穿过整个磁场过程中产生的焦耳热Q.
13.(8分)如图所示,倾角为α的斜面A放置在水平面上,细线一端固定于墙面,另一端跨过斜面顶端的小滑轮与物块B相连.已知B的质量为m,不计一切摩擦,重力加速度为g.若A在水平外力作用下匀速向右运动,速度大小为v,求:
(1)外力的大小F;
(2)B的速度大小vB.
14.(13分)如图所示,质量M=2 kg的足够长的木板静止在水平地面上,其右端静置一个质量m=1 kg的小滑块,滑块与木板间的动摩擦因数μ1=0.2,木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.4.现用水平拉力F=30 N向右拉木板,作用1s 后撤去.重力加速度g取10 m/s2.求:
(1)撤去拉力前,滑块、木板加速度的大小;
(2)从撤去拉力到滑块与木板第一次速度相等时需要的时间;
(3)滑块最终停在木板上时滑块与木板右端间的距离.
15.(16分)如图所示,真空中的立方体边长L=0.8 m,底面中心处有一点状放射源S,S仅在abcO所在平面内向各个方向均匀发射速率均为v=5.0×106 m/s的带正电粒子,平面defg和平面abfe各放有一个荧光屏.现给立方体内施加竖直向上的匀强磁场,使所有粒子恰好能束缚在正方形abcO区域内.已知粒子的比荷,粒子打到荧光屏上立即被吸收并发出荧光,不计粒子间的相互作用力和重力.
(1)求匀强磁场的磁感应强度大小B;
(2)若将abfe屏向左沿方向移动0.2 m,求粒子打在abfe屏上的点的x坐标的最大值和最小值;
(3)若再在正方体内施加一竖直向上的匀强电场,在平面defg内的荧光屏上刚好出现一个半径为0.2 m的圆,求粒子在立方体内可能的运动时间t.(结果保留π)
物理参考答案及评分建议
一、单项选择题:共10题,每题4分,共40分.
1.C 2.B 3.C 4.D 5.C
6.B 7.A 8.D 9.C 10.A
二、非选择题:共5题,共60分.
11.(15分,每空3分)(1)左 (2)0.34 (3)(见右图)
(4)在托盘和砝码的总质量远小于小车质量时,加速度a与力F成正比 (5)
12.(8分)(1)小车刚进入磁场时的感应电动势 (1分)
感应电流 (1分)
安培力 (1分)
解得 (1分)
(2)动能定理 (2分)
解得 (2分)
13.(8分)(1)对B T=mgsinα (1分)
对A、B F=T (1分)
解得 F=mgsinα (1分)
(2)设极短时间Δt内,斜面向右移动的距离为x
水平方向 (1分)
竖直方向 (1分)
(1分)
(1分)
解得 (1分)
14.(13分)(1)对滑块 (1分)
解得 (1分)
对木板 (1分)
解得 (1分)
(2)在t1=1s内 ,
撤去拉力到速度相等 (1分)
(1分)
(1分)
解得 方向向左
解得 (1分)
(3)撤去拉力前 , (1分)
撤去拉力到速度相等 , (1分)
滑块、木板速度相等后两者相对滑动
对滑块 方向向左
解得
对木板
解得 方向向左
(1分)
滑块最终与木板右端间的距离
解得 (2分)
15.(16分)(1)半径 (1分)
匀速圆周运动 (1分)
解得 (2分)
(2)粒子运动的俯视图如图所示
当为直径时,x坐标为最大值 (1分)
解得 (2分)
当与abfe面相切时,x坐标为最小值 (1分)
解得 (2分)
(3)粒子运动的周期 (2分)
根据几何关系,所用时间 (1分)
或 (1分)
解得 (1分)
或 (1分)