四川省甘孜州2021-2022学年高二下学期学业质量统一监测期末统考物理试题（Word版含答案）

甘孜州2021-2022学年高二下学期学业质量统一监测期末统考
（理科）物理
总分: 110分
单项选择题3*10
1. 如图1所示，将磁传感器探头放在磁场中，可以很方便的测量磁场的强弱和方向。探头可能是（ ）
A.霍尔元件 B.热敏电阻 C.感应线圈 D.电容器
2. 如图2所示，能观察到电流表指针发生偏转的操作是磁铁（ ）
A.静止在线圈中 B.从上往下插入线圈中
C.静止在线圈的左侧 D.静止在线圈的上方
3. 下列有关光学现象说法不正确的是（ ）
A.阳光透过树叶在地面上形成圆形亮斑属于小孔成像现象
B.儿童玩具泡泡机喷出的气泡呈现彩色属于光的干涉现象
C.白光通过三棱镜后在光屏上出现彩色条纹是光的干涉现象
D.刮胡须的刀片的影子边缘模糊不清是光的衍射现象造成的
4. 如图3所示，现常用的电容式电脑键盘每个键下面还有一块可上下移动的小金属片。与该金属片隔有一定空气间隙的是另一块固定的小金属片。这样两块金属片就组成个小平行板电容器。当键被按下时，引起电容改变的因素是（ ）
A.两块金属片间的电压 B.两块金属片间的距离
C.两块金属片上的电量 D.两块金属片的正对面积
5. 如图4所示，电磁感应式手机无线充电的原理与变压器类似，在充电基座上的送电线圈接入交流电时产生磁场，手机中的受电线圈感应出电流，实现为手机充电的目的。则在充电过程中（ ）
A.受电线圈中感应电流产生的磁场恒定不变
B.送电线圈中电流产生的磁场是变化的磁场
C.送电线圈和受电线圈不是通过电磁感应实现能量传递
D.由于手机和基座没有导线连接，所以不能传递能量
6. 如图5所示， 为两极板水平放置的平行板电容器，闭合开关 ，当滑动变阻器 、 的滑片处于各自的中点位置时，悬在电容器 两极板间的带电尘埃 恰好处于静止状态。要使尘埃 向下加速运动，下列方法中可行的是（ ）
A.把 的滑片向左移动 B.把 的滑片向右移动
C.把 的滑片向左移动 D.把开关 断开
7. 如图6所示为一列沿 轴传播的横波在某个时刻的波形图,由图像可知（ )
A.质点 此时向 方向运动
B.质点 此时向 方向运动
C.质点 的振幅是
D.质点 再经过 通过的路程是 ，偏离平衡位置的位移是
8. 航空母舰上飞机弹射起飞是利用电磁驱动来实现的。电磁驱动原理如图7所示，在固定线圈左右两侧对称位置放置两个闭合金属圆环，铝环和铜环的形状、大小相同，已知铜的电阻率较小，则合上开关 的瞬间（ )
A.两个金属环都向左运动B.两个金属环都向右运动
C.从左侧向右看，铝环中感应电流沿顺时针方向D.铜环受到的安培力小于铝环受到的安培力
9. 如图8所示是一交变电流的 图象，则该交变电流的有效值为 （ )
A. B. C. D.
10. 2021年3月14日20时57分，四川甘孜州九龙县雪洼龙镇耳朵村因为强对流天气产生雷击引发森林火灾。在建筑物安装避雷针是防雷击的有效方法。避雷针上方有雷雨云时，避雷针附近的电场线分布如图9所示，图中中央的竖直黑线 代表了避雷针， 为水平地面， 是电场线中两个点，下列说法正确的是（ )
A. 点的电势比 点的电势低
B. 点的场强比 点的场强大
C.在试探电荷从 点到 点的多条路径中，沿直线 走电场力做功最少
D. 的电势为零，且地面附近的电场线和地面垂直
多项选择题4*5 打错没分 不全得一半
11. 下列物理公式属于比值定义式的是（ )
A. B.
C. D.
12. 理想变压器原线圈串接电流表 连接在电压有效值不变的交流电源上，变压器副线圈连接的电路如图10所示，各电表均为理想电表。滑动变阻器滑片 下滑过程中，下列说法正确的是（ ）
A.电压表 示数变大 B.电流表 示数变大
C.电流表 示数变大 D.电阻 消耗的电功率减小
13. 如图11所示，在 轴的上方有方向向下的匀强电场，在 轴的下方有方向垂直于纸面向里的匀强磁场，一带正电的粒子（不计重力）在电场中 点以 的初速度平行于 轴正方向射出，一段时间后进入磁场，然后又从磁场中射出。若粒子第一次从进入磁场到离开磁场的距离为 ，在磁场中运动的时间为 。则以下判定正确的是（ )
A. 越大，粒子在磁场中运动的时间 越长B. 越大，粒子在磁场中运动的时间 越短
C. 越大，粒子在磁场中运动的距离 越长D.粒子在磁场中运动的距离 与 大小无关
14. 如图12甲所示，矩形导线框 固定在匀强磁场中，磁场的方向与导线框所在的平面垂直，磁感应强度 随时间t变化的规律如图12乙所示，规定垂直纸面向里为磁场的正方向，逆时针方向为感应电流i的正方向，水平向右为 边所受安培力 的正方向。下图正确的是（ )
A. B.C. D.
15. 如图 13 所示, 两根足够长的光滑金属导轨固定在竖直平面内, 底端接一电阻 , 轻弹 簧上端固定, 下端悬挂质量为 的金属棒, 除电阻 外, 其余电阻不计, 导轨处于匀 强磁场中, 磁场方向垂直于导轨所在平面, 静止时金属棒位于 处, 此时弹簧的伸长 量为 , 弹性势能为 , 将金属棒从弹簧原长位置由静止释放, 在其运动过程中始终 保持水平且与导轨接触良好, 重力加速度为 , 下列说法中正确的是（ )
A.当金属棒的速度最大时，弹簧的弹性势能也最大
B.金属棒到达 处时，速度最大，加速度最小
C.金属棒运动过程中，弹簧和金属棒组成的系统机械能不断减小
D.最终金属棒一定静止在 处，运动过程中电阻 产生的总热量等于 ，
非选择题
16. 实验探究题（6分）
在“探究单摆周期与摆长的关系”实验中，实验装置如图所示。
（1）该实验中用于测时间的仪器是下列中的__________.
（2）用游标卡尺测量小球直径如下图所示，则小球直径 _______ .
（3）为了更好的完成实验，下列做法正确的有____________.
A.选择质量大些且体积小些的摆球
B.测量出悬线的长度作为摆长
C.为了使摆的周期增大，要增大摆球的摆角
D.在摆球从最高点下摆时开始计时
17. 实验探究题（10分）
小明设计了如图16甲所示的电路测量未知电阻 （约为几欧）及两节新干电池的电动势和内阻。实验室提供的器材除了被测电源及被测电阻，还提供了电流表 （内阻为 ），电阻箱 ，两个电键，导线若干。
（1）请根据电路图将图16乙中的实物连接完整。
(2) 实验时, 先将电阻箱接入电路的电阻调到最大, 闭合电键 , 再闭合电键 , 调节电阻箱的阻值, 使电流表的指针偏转较大, 记下这时电流表的示数 , 电阻箱接入电 路的阻值 断开电键 , 将电阻箱接入电路的电阻调___________ (填 “大” 或 “小”), 使电流表的示数仍为 , 记下这时电阻箱接入电路的阻值 , 则 _________________.
(3) 保持电键 断开, 多次调节滑动变阻器, 记录每次调节后电流表的示数 及电 阻箱接入电路的电阻 , 根据测得的多组 , 作出 图像, 得到图像的斜率为 , 图 像与纵轴的截距为 , 则电池的电动势 ___________, 内阻 _______________. （均用已知或测 量物理量符号表示)
18. 解答题（12分）
如图 17 所示, 平静湖面岸边的垂钓者的眼睛恰好位 于岸边 点正上方 的高度处, 浮标 离 点的距 离 , 鱼饵灯 在浮标正前方 处的水下 深度处, 垂钓者发现鱼饵灯刚好被浮标挡住. 求:
(1) 水的折射率;
(2) 若鱼饵灯缓慢坚直上浮, 当它离水面多深时, 鱼饵灯发出的光恰好无法从水面 间射出。(结果可以用根号表示)
19. 解答题（15分）
如图 18 所示, 质量为 、电荷量为 的带电粒子, 以初 速度 从 点沿垂直磁场边界的方向射入磁感应强度为 的匀 强磁场, 在磁场中做匀速圆周运动, 从 点飞出磁场。不计带电 粒子所受重力。
(1) 请判断该带电粒子的正负;
(2) 求 的距离;
(3) 如果在磁场区域还存在匀强电场, 该粒子从 点进入就做匀速直线运动, 求电 场强度的大小和方向。
20. 解答题（17分）
如图 19 ( ) 所示, 足够长的光滑平行金属导轨 倾斜放置, 两导轨间 距离为 , 导轨平面与水平面间的夹角为 , 磁感应强度为 的匀强磁场垂 直于导轨平面向上, 导轨的 两端连接阻值为 的电阻, 金属棒 垂直于 导轨放置并用细线通过光滑定滑轮与重物相连, 金属棒 的质量 , 电阻 , 重物的质量 , 如果将金属棒和重物由静止释放, 金属棒沿斜面上 滑距离与时间的关系图像如图
( ) 所示, 不计导轨电阻, 取 。求:
（1）0时刻金属棒的加速度；
（2）磁感应强度的大小（结果可保留根号）；
（3） 内电阻 产生的热量
试卷第6页，总6页
答案及解析
1. A
【解析】
将探头放在磁场中，可以很方便的测量磁场的强弱和方向，将磁信号转变为电信号，所以探头是霍尔元件；故A正确。
2. B
【解析】
B.感应电流的产生条件是穿过闭合回路的磁通量发生变化，磁铁插入线圈中过程穿过线圈的磁通量发生了变化，回路中会产生感应电流，能观察到电流表指针偏转，故B正确；
3. C
【解析】
C.白光通过三棱镜后在光屏上出现彩色条纹是光的折射现象，C错误。
4. B
【解析】
平行板电容器电容的决定式

当健被按下时，其下方金属片与另一块固定的小金属片之间距离减小，电容 增大，平行板电容器的电容取决于组成电容器的材料性质以及内部结构，与电容器是否带电无关，故ACD错误，B正确。
故选B.
5. B
【解析】
AB、由于送电线圈中通入正弦式交变电流，根据麦克斯韦理论可知送电线圈中电流产生的磁场呈周期性变化，周期性变化的磁场产生周期性变化的电场，所以受电线圈中感应电流仍是正弦交流电，产生的磁场也是周期性变化的，故A错误，B正确；
C、无线充电利用的是电磁感应原理，所以送电线圈和受电线圈通过互感现象实现能量传递，故C错误；
D、无线充电器的优点之一是不用传统的充电线连接到需要充电的终端设备上的充电器，但充电过程中由于存在电磁泄漏，故仍有电能量损失，故D错误。
故选：B。
6. A
【解析】
A、变阻器 处于分压状态，电容器两端电压等于变阻器 左半段的电压，故要减小变阻器 左半段的电阻值，变阻器 滑片应该向左移动，故A正确.
7. C
【解析】
C、简谐横波在传播过程中，各个质点的振幅都相同，则知质点 的振幅是 ，故C正确.
8. C
【解析】
AB、合上开关 的瞬间，穿过两个金属环的磁通量变大，根据楞次定律的推广可知，为阻碍磁通量的增大，铝环向左运动，铜环向右运动，故AB错误；
C、由右手螺旋定则可知，闭合 瞬间线圈产生的磁场的方向向左增大，该磁场向左穿过铝环，则向左穿过铝环的磁通量增大，由楞次定律知，从左侧向右看，铝环中感应电流沿顺时针方向，同理，从左侧向右看，铜环中感应电流沿顺时针方向，故C正确；
D、由于铜环和铝环的形状、大小相同，铜的电阻率较小，故铜环的电阻较小，两环对称地放在固定线圈两侧，闭合 瞬间，穿过两环的磁通量的变化率相同，两环产生的感应电动势大小相同，由于铜的电阻率较小，那么铜环电阻较小，则铜环中的感应电流较大，故铜环受到的安培力较大，故D错误。
故选：C。
9. D
【解析】
由图可知, 交变电流的周期 , 由有效值的定义可得

解得该交变电流的有效值为

选项D正确, ABC错误;
故选 D。
10. D
【解析】
D、 的电势为零，地面为等势面，则 表面附近的电场线与地面都是垂直的，故D正确；
11. AD
【解析】
A、公式 是电容的定义式，采用比值法定义，故A正确.
D、公式 是磁感应强度的定义式，采用比值法定义，故D正确.
12. BC
【解析】
A、原线圈接在电压有效值不变的交流电源上，所以副线圈的输出电压有效值也不变，滑动变阻器滑片 下滑过程中，滑动变阻器接入电路的阻值变小，则副线圈上电流增大， 上的电压增大，电压表 示数变小，故A错误；
B、副线圈上电流增大，所以原线圈上电流也增大，电流表 示数变大，故B正确；
C、副线圈的输出电压有效值不变，副线圈上电流增大，电压表 示数变小， 上电流减小，所以电流表 示数变大，故C正确；
D、副线圈上电流增大，通过电阻 的电流变大，功率增大，故D错误。
故选：BC。
13. BD
【解析】
AB、带电粒子在匀强磁场的运动轨迹如图所 示, 带电粒子在坚直方向上的速度不变, 粒子 与磁场边界的夹角 满足: , 粒子 的 越大, 越小, 粒子在磁场中转过的圆心 角也越小, 粒子在磁场中运动的时间越短, 故B正确,A错误;
CD、粒子在磁场中运动的半径 , 在磁场中运动的距离 , 为 定值, 故C错误, D正确。 故选: BD。
14. AD
【解析】
AB.由图乙可知，在 内，磁感应强度方向为正反向且均匀增大，根据法拉第电磁感应定律可知，产生恒定的感应电流。
根据楞次定律可知，感应电流的方向为逆时针，同理可知，在 内，感应电流恒定，顺时针方向，在 内，感应电流恒定，逆时针方向，故B错误A正确：
CD.由上述分析可知，在 内， 边的电流方向为 根据左手定则可知，安培力的方向为水平向右，根据安培力的计算公式有
其中， 恒定不变， 随着均匀增大，则 安随着均匀增大，同理可知， 内，安培力随时间的变化关系，故C错误D正确。
故选AD.
15. CD
【解析】
A、弹簧的弹性势能最大时弹簧的伸长量应该最大，故此时金属棒位于最低位置，此时金属棒速度应为0，故A错误；
B、当金属棒速度最大时，金属棒的加速度应为0，此时金属棒收到向下的重力，向上的弹簧弹力和向上的安培力，故合外力为0的位置应该在 处上方，故B错误；
C、根据系统能量守恒可知，在金属棒运动过程中，金属棒与弹簧组成的系统机械能损失量转化为系统产生的电能，故C正确；
D、当金属棒最后停下了时，合外力为零，速度为零，即金属棒只收到自身重力和弹簧弹力，根据题意可知静止在 处；根据系统能量守恒可知，系统损失的机械能转化为电阻产生的焦耳热即 ，故D正确。
故选：CD。
16.
（1）B
（2）2.06
（3）A
17.
（1）
（2）小
（3）
【解析】
（1）[1]由于电池中允许通过的电流不超过 ，因此电流表的量程选用 的量程。
实物连接如图所示
（2）[2][3]根据题意可知， 断开后，电路中的电阻增大，电流减小，要使电流还是调节为 ，应该减小电阻箱的电阻，根据等效原理可知
（3）[4][5] 根据闭合电路欧姆定律

得到
根据题意得


解得
18.
(1)
(2)
【解析】
（1）由几何关系可得:
入射角:
折射角:
根据光的折射定律可知:
（2）当鱼饵灯离水面深度为 时，水面 间恰好无光射出，此时鱼饵灯与浮标的连线和竖直方向夹角恰好为临界角 ，有：

根据几何关系有:
解得:
19.
(1)由左手定则可知该粒子带负电。
(2)
(3)
方向平行与 , 由 指向
【解析】
（1）由左手定则可知该粒子带负电。
（2）设粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为V，根据牛顿第二定律有

解得
的直线距离为
（3）要使该粒子做匀速直线运动，则粒子所受洛伦兹力与电场力大小相等，即

解得
方向平行与 , 由 指向
20.
（1）
（2）
（3）
【解析】
（1）对金属棒和重物整体

解得
（2）由题图（b）可以看出最终金属棒 将匀速运动，匀速运动的速度

感应电动势
感应电流
金属棒所受安培力
匀速运动时, 金属棒受力平衡, 则可得
联立解得
（3）由能量守恒定律得
解得
又因为
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联立解得 答案第6页，总7页