四川省宜宾市2021-2022学年高二下学期期末高中教育阶段学业质量监测物理试题（PDF版含答案）

四川省宜宾市 2021-2022 学年高二（下）高中教育阶段学业质量监测期末
物理试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、未知
1．一乘客乘坐竖直观光电梯上楼，其位移 s与时间 t的关系图像如图，其中 t1~t2时间内的图像为直线。该
乘客处于超重状态的时间是（ ）
A．0~t1 B．t1~t2 C．t2~t3 D．t1~t3
2．消防员从较高位置跳下时，在双脚触地后，通常都会采用双腿弯曲的方法，使身体重心又下降一段距离，
这种做法可以减小（ ）
A．触地过程中消防员动能的变化量 B．触地过程中消防员动量的变化量
C．触地过程中地面对消防员双脚的冲量 D．触地过程中地面对消防员双脚的平均作用力
3．如图，是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线，（直线与横轴的交
点坐标 4.27，与纵轴交点坐标 0.5），该金属的截止频率为（ ）
A．4.27×1014 Hz B．4.5×1014Hz C．5.5×1014 Hz D．6.5×1014 Hz
4．由于高度限制，车库出入口采用如图的曲杆道闸，道闸由转动杆 OP与横杆 PQ链接而成，P、Q为横杆
的两个端点。在道闸抬起过程中，杆 PQ始终保持水平。杆 OP绕 O点从与水平方向成 30°匀速转动到 60°
的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．Q点在水平方向做匀速运动 B．Q点在竖直方向做匀速运动
C．Q点做匀速直线运动 D．Q点的加速度大小始终不变
5．某区域的电场线分布如图，其中间一根电场线是直线，一带正电的粒子从直线上的 O点由静止开始仅在
电场力作用下运动到 A点，取 O点为坐标原点，沿直线向右为 x轴正方向，粒子的重力忽略不计。粒子在
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由 O点到 A点运动过程中，加速度大小 a随时间 t的变化图线可能正确的是（ ）
A． B． C． D．
6．手摇式发电机的简化如图，发电机线圈内阻为 1Ω，产生的电动势随时间变化的规律为e 10 2 cos10 t(V)。
现将发电机与阻值为 9Ω的灯泡组成闭合电路，图示位置为线框平面与磁感线平行，若灯丝电阻不随温度变
化，下列说法正确的是（ ）
A．电压表的示数为 10V B．线框转动到图示位置时，灯泡中电流瞬时值为零
1
C．线框由图示位置转 圈，回路中灯泡消耗的电能为 0.45J
4
1 1
D．线框由图示位置转 圈，通过灯泡的电荷量为 C
4 10
7．两个中间有孔的质量为 m的小球 A、B用一轻弹簧相连，套在一水平光滑杆上。两个小球下面分别连一
轻绳。两轻绳下端系在同一质量为 m的小球 C上，如图。整个系统处于静止状态，轻弹簧和轻绳刚好构成
一等边三角形。已知轻弹簧的劲度系数为 k，重力加速度为 g。下列说法正确的是（ ）
mg
A．弹簧处于压缩状态，压缩量为 4k B．小球 C对绳的拉力大小为 3mg
C 3．剪断左侧轻绳的瞬间，小球 A的加速度大小为 g D．横杆对 A的支持力大小为2mg
6
8．一定质量的理想气体从状态 A变化到状态 B，再变化到状态 C，最后回到状态 A，其压强 p随体积 V变
化的图像如图，下说法中正确的是（ ）
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A．从 A→B过程中，气体的内能增加 B．从 B→C过程中，气体从外界吸收热量
C．从 C→A过程中，气体从外界吸收热量 D．状态 B的温度高于状态 C的温度
9．图（甲）为一列简谐横波在 t=0.10s时刻的波形图，P、Q分别为波上的两个质点，图（乙）为 Q点的振
动图像，下列说法正确的是（ ）
A．波沿＋x方向传播 B．波的传播速度大小为 0.4m/s
C．t=0.15s时，质点 P点的加速度方向沿 y轴负半轴
D．t=0.10s到 0.25s的过程中，质点 Q点通过的路程为 30cm
10．轻质细线吊着一边长 L=1m、匝数 n=10匝的正方形线圈，其总电阻 R=1Ω。在线圈的中间位置以下区域
分布着磁场，如图甲。磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小随时间变化关系如图乙。下列说法正确的
是（ ）
A．线圈中的感应电流方向为顺时针方向 B．线圈中的感应电流为 1.0A
C．0~6s内线圈产生的焦耳热为 1.5J D．在 t=6s时，磁场对线圈的作用力大小为 4N
11．如图，a、b、c三个相同的小球，a从固定在水平地面上的光滑竖直的四分之一圆弧轨道顶端由静止开
始自由下滑，同时 b、c从同一高度分别开始自由下落和平抛，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．三个小球运动过程中重力做的功相等 B．三个小球运动过程中重力做功的平均功率相等
C．a、b落地时的动量相同 D．b、c落地时重力的瞬时功率相等
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12．如图，小车的上面固定一个光滑弯曲圆管道，整个小车（含管道）的质量为 2m，原来静止在光滑的水
平面上。有一个可以看作质点的小球，质量为 m，半径略小于管道半径，以水平速度 v从左端滑上小车，
小球恰好能到达管道的最高点，然后从管道左端滑离小车。不计空气阻力，关于这个过程，下列说法正确
的是（ ）
A．小球滑离小车时，小车回到原来位置 B．小球滑离小车时相对小车的速度大小为 v
v2
C．车上管道中心线最高点的竖直高度为
2g
2mv
D．小球从滑进管道到滑到最高点的过程中，小车所受合外力冲量大小为
3
13．一同学测量某干电池的电动势和内阻。
（1）如图，该同学正准备接入最后一根导线（图中虚线所示）时的实验电路。请指出图中在器材操作上存
在的两个不妥之处___________，___________。
（2）改正后，实验测得的电阻箱阻值 R和电流表示数 I，以及计算的数据见下表：根据表中数据，在答题
1
卡的方格纸上作出 R- 关系图像。___________
I
R/Ω 8.0 7.0 6.0 5.0 4.0
I/A 0.15 0.17 0.19 0.22 0.26
1
I 6.7 6.0 5.3 4.5 3.8/A-1
（3）由图像可计算出该干电池的电动势为_______V（计算结果保留三位有效数字），内阻为________Ω。
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（4）为了得到更准确的测量结果，在测出上述数据后，该同学将一只量程为 100mV的理想电压表并联在
电流表的两端。调节电阻箱，当电流表的示数为 0.33A时，电压表的指针位置如图，其示数为___________mV，
干电池的内阻应为___________Ω。
14．如图，虚线 ab上方存在方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为 B的匀强磁场Ⅰ，下方存在方向相同的
匀强磁场Ⅱ，虚线 ab为两磁场的分界线。M、O、N位于分界线上，已知 MN=L，点 O为 MN的中点。一电
子从 O点射入磁场Ⅰ，速度方向与分界线 ab的夹角为 30°，电子离开 0点后依次经 N、M两点回到 O点。
已知电子的质量为 m，电荷量为 e，重力不计，求：
（1）电子从 O点射入的速度大小；
（2）下方匀强磁场Ⅱ的磁感应强度大小；
（3）电子从射入磁场到第一次回到 O点所用的时间。
15．如图，空间中有一匀强电场区域（电场线未画出），圆面平行于电场方向，圆心为 O，AB为过圆心直
径的两端点，C为圆弧上一点。已知匀强电场中的电场线方向垂直于 OC连线，A点电势φA=-5V，B点电势
φв=7V，半径 R= 3m，BC连线长度 BC= 3m。电子从 A点垂直电场线方向以不同大小的初速度射入电场。
已知电子的质量为 m，电荷量为 e，重力不计，求：
（1）电子从 A点运动到 B点的过程中，电场力所做的功；
（2）电场强度的大小；
（3）电子能打到 B点的初速度大小。
16．如图，竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道 AB与水平直轨道 BD相切于 B点，轨道 D端固定一竖直挡
板。圆弧轨道的圆心为 O、半径为 R，轨道 BC段光滑且长度大于 2 R，CD段粗糙且长度为 R。质量均为
m的 P、Q两个小球用刚性轻杆连接，从图示位置由静止释放，Q球与挡板碰撞后反向弹回，每次碰撞后瞬
R
间 P、Q两球的总动能均为碰撞前瞬间的 0.75倍。Q球第一次反弹后，P球沿轨道 AB上升的最大高度为 ，
2
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两个小球均视为质点，重力加速度为 g，计空气阻力。求：
（1）P球第一次运动至 B点时速度大小及此过程中轻杆对 Q球所做的功；
（2）Q球与轨道 CD间的动摩擦因数；
（3）Q球最终停止时与挡板间的距离。
二、单选题
17．在等边三角形的三个顶点 a、b、c处，各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定
电流，方向如图．过 c点的导线所受安培力的方向
A．与 ab边平行，竖直向上 B．与 ab边平行，竖直向下
C．与 ab边垂直，指向左边 D．与 ab边垂直，指向右边
三、多选题
18．石墨烯是目前世界上已知的强度最高的材料，其发现者由此获得 2010年诺贝尔物理学奖，用石墨烯制
作的“太空电梯”缆线，使人类进入太空成为可能，假设从赤道上空与地球同步的太空站竖直放下由石墨烯材
料做成的太空电梯，固定在赤道上，这样太空电梯随地球一起旋转，如图所示，关于太空电梯仓停在太空
电梯中点 P时，下列对于太空电梯仓说法正确的是( )
A．处于平衡状态 B．向心加速度比同高度卫星的小
C．速度比第一宇宙速度大 D．上面的乘客处于失重状态
四、实验题
19．物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。实验装置如图 1，一表面粗糙的木板固
定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过
跨过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使用的交流电源的频率为 50Hz。开始实验时，在托盘中放入适
量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点。
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(1)图 2给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6是计数点，每相邻两计数点间还有
4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图 2。根据图中数据计算滑块的加速度a __________m/s2（保
留两位有效数字）。
(2)为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有__________。
A．木板的长度 l B. 木板的质量 m1 C．滑块的质量m2
D．托盘和砝码的总质量m3 E. 滑块运动的时间
(3)滑块与木板间的动摩擦因数μ=__________（用被测物理量的字母表示，重力加速度为 g）。与真实值相比，
测量的动摩擦因数__________（填“偏大”或“偏小”）。
五、解答题
20．气缸长为 L 1m（气缸厚度可忽略不计），固定在水平面上，气缸中有横截面积为 S 100cm2 的光滑活
塞封闭了一定质量的理想气体。已知当温度 t 27 C，大气压强 p0 1 105Pa时，气柱长度 l0 0.4m，现用水
平拉力向右缓慢拉动活塞，求：
（1）若拉动活塞过程中温度保持 27℃，活塞到达缸口时缸内气体压强。
（2）若气缸、活塞绝热，拉动活塞到达缸口时拉力大小为 400N，求此时缸内
气体温度。
21．如图，半径为 R的半球形玻璃体置于水平桌面上，半球的上表面水平，球面与桌面相切于 A点。一细
束单色光经球心 O从空气中射入玻璃体内，入射角为 60°，出射光线射在桌面上 B点处，AB之间的距离为
3 R。求：
3
（1）玻璃折射率；
（2）入射光束在纸面内向左平移，射入玻璃体的光线在球面上恰好发生全反
射时，光束在上表面的入射点到 O点的距离。不考虑光线在玻璃体内的多次
反射。
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2022年春期高中教育阶段学业质量监测
高二年级物理参考答案与评分细则
一、选择题：本题共 13小题，每小题 3分，共 39分。在每小题给出的四个选项中，第 1~9题只有一项符合题
目要求，第 10~13题有多项符合题目要求，其中第 10题为选考题，考生只能选其中一题作答。全部选对的得
3分，选对但不全的得 2分，有选错的得 0分。
1 2 3 4 5 6 7 8 9
A D C A B D B C C
10【选修 3-3】 10【选修 3-4】 11 12 13
CD CD CD AD BD
二、实验探究题：本题共 2小题，共 16分。
14.(6分)
( ) m g (m +m )a1 0.490~0.500(2 ) (2)CD(2 ) (3) 3 2 3分 分 m g ，偏大 (每空 1分)2
15． (10分)
(1) (2分)接通电路时开关未断开；闭合开关前电阻箱阻值为 0
(2) (2分)图像如图
(3) (4分)1.30~1.44；1.2(1.0Ω~1.4Ω)
(4) (2分)66；1.0(比第 3小问内阻小 0.2)
三、计算题：本题共 4小题，共 45分。要求写出必要的文字说明、公式，只有答案的不给分。其中第 16题为
选考题，考生只能选其中一题作答，若两道题均解答了只以第一题【选修 3- 3】为准给分。
16． [选修 3- 3] (10分)
解：(1)V1= l0S ① (1分)
V2=LS ② (1分)
由玻意耳定律得：p0V1= p2V2 ③ (2分)
由①②③得：p2= 4× 104Pa (1分)
(2)设最初温度为T1,此时温度为T2
T1= 300 K ④ (1分)
p = p F3 0 S ⑤ (1分)
p0V1 p3V2
由理想气体状态方程得： T = T ⑥ (2分)1 2
由以上式子得：T2= 450 K (1分)
16．[选修 3- 4] (10分)
解：(1)设折射角为 r
AB
由几何关系得：tanr= R ① (2分)
n= sin60°由折射定律得： sinr ② (2分)
由①②得：n= 3 (1分)
(2)设入射点到O点距离为 x
sinC= 1n ③ (2分)
x R
由正弦定理得： = ④ (2分)
sinC sin π2 r
2
由①②③④得：x= 3 R (1分)
17.(10分)
解：(1)设入射速度大小为 v，在Ⅰ磁场中的轨道半径为R1
L
R = 4由几何关系得： 1 ° ① (1分)cos60
v2
由洛伦兹力提供向心力：evB=mR ② (1分)1
由①②两式得：v= eBL2m (1分)
(2)设电子在Ⅱ磁场中轨道半径为R2，Ⅱ磁场中,磁感应强度大小为B1
L
2
由几何关系得：R2= ° ③ (1分)cos60
v2
由洛伦兹力提供向心力：evB1=mR ④ (1分)2
B
由①②③④得：B1= 2 (1分)
（17）设电子在Ⅰ、Ⅱ磁场中运动的圆心角分别是 θ、α，周期分别为T1、T2，运动时间分别为 t1、t2，运
动总时间为 t
2πR
在Ⅰ磁场中：T = 11 v ⑤ (1分)
θ= 23 π ⑥
t1= θ2πT1 ⑦ (1分)
2πR
在Ⅱ磁场中：T = 22 v ⑧
α= 5π3 ⑨ (1分)
t2= α2πT2 10
t= t1+ t2 11
t= 4πm由以上式子得： eB (1分)
18. (12分)
解：(1)AB之间电势差：UAB= φA φB ① (1分)
A到B电场力做功：WAB= eUAB ② (2分)
由①②两式得：WAB= 12eV (1分)
U
( ) = AB 2 E ③ (2分)
d
由几何关系得：d= 2Rcos30° ④ (1分)
由①③④得：E= 4 V/m (1分)
(3)设电子从A到B的时间为 t,入射初速度大小为 v0
沿电场方向：2Rsin60° = 12 at
2 ⑤ (1分)
垂直电场方向：2Rcos60° = v0t ⑥ (1分)
由牛顿第二定律：eE=ma ⑦ (1分)
由①③④⑤⑥⑦得：v0= 2em (1分)
19.(13分)
解：(1)对系统由能量守恒：
mgR= 12 2mv
2
0 ① (2分)
对Q，由动能定理得：
W= 1 mv22 0 ② (1分)
由①②式得：v0= gR,W= 12mgR (2分)
(2)设Q与挡板第一次碰前瞬间系统总动能为E1，则碰后瞬间系统总动能为 0.75E1
对系统，由开始到与挡板碰前瞬间过程，由能量守恒：
mgR=E1+ μmgR ③ (1分)
R
对系统，第一次碰后瞬间到上升到 2 处过程中，由能量守恒：
0.75E1= μmgR+mg 12 R ④ (1分)
1
由③④式得：μ= 7 (1分)
(3)设Q与挡板第二次碰前瞬间系统总动能为E2，第二次碰后P上升的高度为 h，
R
对系统，由 2 到与挡板碰前瞬间过程，由能量守恒：
mgR2 =E2+ μmgR ⑤ (1分)
对系统，第二次碰后瞬间到上升到 h处过程中，由能量守恒：
0.75E2= μmgR+mgh ⑥ (1分)
1
联立得：h= 8 R> 0
对系统，由 h运动到停止过程,设Q过C点距离 x，由能量守恒：
mgh= μmgx ⑦ (1分)
停止时，Q到挡板的距离：
s=R x ⑧ (1分)
由③~ 1⑧得：s= 8 R (1分)