陕西省汉中市2021～2022学年高二下学期期末校际联考物理试题（Word版含答案）

汉中市2021～2022学年高二下学期期末校际联考
物理试题
注意事项：
1. 本试题共6页，满分100分，时间90分钟.
2. 答卷前，务必将答题卡上密封线内的各项目填写清楚；
3. 第I卷选择题必须使用2B铅笔填涂，第II卷非选择题必须使用0.5毫米黑色墨水签字笔书写，涂写要工整、清晰；
4. 考试结束，监考员将试题卷、答题卡一并收回.
第I卷（选择题 共48分）
一、选择题（本大题共12小题，每小题4分，计48分. 在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求；第9～12题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
1. 以下电器，主要原理不是电磁感应的是
A. 手机无线充电器 B. 电暖器
C. 变压器 D. 电磁炉
2. “超级电容器”由于电极中加入了表面积非常大的石墨烯，所以具备超大的容量，适合作为动力电池的助力动力源. 相对于普通电容器，“超级电容器”
A. 极板电荷量较大 B. 极板间的电场强度较大
C. 单位电压容纳的电荷量较大 D. 带相同电荷量时电压较大
3. 如图所示为电流天平，可用来测定磁感应强度，天平的右臂上挂有一匝数为N的矩形线圈，线圈下端悬在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，当线圈中通有电流I（方向如图）时，发现天平的左端高右端低，下列哪些调节方案可以使天平平衡
A. 增大电流I的大小 B. 减小线框的宽度l
C. 减小左盘砝码的质量 D. 减小线圈的匝数N
4. 每个工程设计都蕴含一定的科学道理. 如下图甲的家用燃气炉架有四个爪，若将总质量为m的锅放在图甲所示的炉架上，示意图如图乙，忽略爪与锅之间的摩擦力，设锅为半径为R的球面，则每个爪与锅之间的弹力
A. 等于mg B. 小于mg
C. R越大，弹力越大 D. R越大，弹力越小
5. 汽车以10m/s的速度在公路上匀速行驶，驾驶员发现正前方15m处的斑马线上有行人，于是刹车礼让，汽车恰好停止在斑马线前，假设驾驶员反应时间为0. 5s，汽车运动的v-t图像如图所示，下列说法正确的是
A. 汽车减速的加速度大小为4
B. 汽车减速的加速度大小为3. 3
C. 从驾驶员发现行人到汽车停止共需2. 5s
D. 从驾驶员发现行人到汽车停止共需3. 0s
6. 如图所示，圆形区域内存在垂直纸面的匀强磁场. 一带电粒子垂直磁场对准圆心从a点射入，从b点射出. 下列说法正确的是
A. 粒子带正电
B. 粒子在b点速率大于在a点速率
C. 若仅减小入射速率，则粒子从bc间射出
D. 若仅减小入射速率，则粒子从ab间射出
7. 如图，一理想变压器原线圈与交变电源相连，副线圈中接有阻值为3Ω的定值电阻与理想电流表. 当理想电压表的读数为12V时，电流表读数为2A，下面说法正确的是
A. 变压器原、副线圈匝数比为1：2 B. 原线圈电流的有效值为1A
C. 副线圈电流的有效值为A D. 变压器的输入功率为24W
8. 如图所示，汽车以不变的速率通过路面abcd. ab段为平直上坡路，bc段为水平路，cd段为平直下坡路. 设汽车在ab、bc、cd段行驶时发动机的输出功率分别为、、，不计空气阻力和摩擦阻力的大小变化，则
A. B. C. D.
9. 百武普星是人类第一次探测到发射X射线的星，它的近日点仅0. 1AU，周期很长（200年以上）. 已知地球的轨道半径为1AU，只考虑行星与太阳间的作用力，下列说法正确的是
A. 百武彗星在近日点的速度比在远日点的速度大
B. 百武彗星轨道的半长轴大于地球的轨道半径
C. 太阳处在百武星椭圆轨道的中心点上
D. 在远离太阳的过程中，百武彗星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积逐渐增大
10. 如图甲所示，导体棒P竖直放置，一固定圆形线圈Q与P在同一竖直面内，P中通有变化电流i，规定如图甲所示的电流方向为正，电流随时间变化的规律如图乙所示，则
A. 时刻，线圈Q中有顺时针电流 B. 时刻，线圈Q中有逆时针电流
C. ，线圈Q有扩张趋势 D. ，Q中磁通量的变化率增大
11. 某电厂向远处输送电能，输电功率一定，原采用电压输电，后改用的电压输电，不考虑其它的变化，则
A. 输电电流变为原来的20倍 B. 输电线上电压损失变为原来的
C. 输电线上电能的损失降为原来的 D. 输电线上电能的损失降为原来的
12. 如图所示，在匀强电场中有边长为5cm的等边三角形ABC，三角形所在平面与匀强电场的电场线平行. O点为该三角形的中心，D、E、F分别为AB、BC和AC边的中点，三角形各顶点的电势分别为，，，下列说法正确的是
A. O点电势为10V
B. 匀强电场的场强大小为160V/m，方向由C指向A
C. 将电子由E点移到C点，电子的电势能减少了2eV
D. 在三角形ABC内切圆的圆周上，D点电势最低
第II卷（非选择题 共52分）
二、实验探究题（本大题共2小题，计16分）
13. （8分）如图甲，某兴趣小组用力传感器和矿泉水，在教室的黑板上做“探究求合力的方法”实验.
（1）下列关于这个实验的说法正确的是_________（填正确选项前的字母）.
A. 实验时，矿泉水的质量越轻越好 B. 该实验采用了控制变量思想
C. 该实验运用了等效替代原理 D. 实验时，两根细绳套间的夹角越大越好
（2）由图乙可知实验的结果有一定的偏差，造成这一结果的原因可能是实验中_________（填正确选项前的字母）.
A. 绳套长度偏短 B. 两个绳套长度不相同
C. 两绳套的方向与黑板不平行 D. 力传感器外壳与黑板有接触
（3）用如图丙所示装置探究平抛运动水平分运动的特点. 将白纸固定在竖直的硬板上，钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在覆有白纸条和复写纸条的水平挡板MN上，钢球落在挡板上时，复写纸条下方的白纸条上就留下了一个点迹，垂直硬板过点迹在白纸上画点，这就记录了小球运动轨迹上的一个点. 移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列点，用平滑曲线连接各点可得到平抛运动轨迹.
①为了得到平抛运动的轨迹，下列实验条件必须满足的是_________（填正确选项前的字母）
A. 斜槽轨道必须光滑
B. 斜槽轨道末段切线必须水平
C. 每次向下移动挡板的距离应尽可能相等
D. 钢球必须每次从斜槽上相同的位置由静止释放
②本实验中坐标原点应取在_________（填正确选项前的字母）.
A. 从Q点飞出时小球的最高点 B. 从Q点飞出时小球的球心
C. 从Q点飞出时小球的最低点 D. 重垂线上任意位置均可
14. （8分）某物理探究小组的同学设计了如图甲所示的实验电路测定干电池的电动势和内阻。实验器材如下：
A. 电池组（两节相同的干电池） B. 定值电阻
C. 毫安表（量程为50mA，内阻 D. 电压表（量程为3V，内阻很大）
E. 滑动变阻器R F. 电阻箱 G. 开关，导线若干
（1）将电阻箱的阻值调至0. 5Ω，则图甲中虚线框内改装后电流表的量程为_________mA；
（2）实验步骤如下：
①闭合开关S前，将滑动变阻器R的滑片移到最_________（选填“左”或“右”）端；
②闭合开关S，改变滑片位置，记下电压表的示数U和毫安表的示数I，多次实验后将所测数据描在坐标纸上，作出如图乙所示的U-I图线；
（3）由图线可得，每节干电池的电动势E=_________V，内阻r=_________Ω（结果均保留两位有效数字）；
三、计算题（本大题共4小题，计36分. 解答应写出必要的文字、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
15. （7分）拉杆箱可以手提也可以拖动，使用起来省力便捷，所以受广大消费者的喜爱，为了研究拉杆箱的运动特点，可以将其简化成以下模型：质量为m=2kg的拉杆箱静止在水平面上，拉杆箱与水平面之间的动摩擦因数，现对拉杆箱施加一大小为F=10N的拉力作用，拉力方向与水平方向的夹角为，如图所示，经过t=10s后突然撒去拉力F，又经过一段时间拉杆箱停了下来，（在研究中拉杆的质量忽略不计，箱体在运动的过程中与地面间的摩擦力近似为滑动摩擦力，取，重力加速度）则：
（1）拉杆箱运动过程中最大速度为多大？
（2）在撤去拉力F后，拉杆箱发生的位移.
16. （8分）如图所示，一个半径为R的四分之一圆轨道，最低点的切线水平，最高点离地面的高度为H，一质量为m的小球从A点由静止释放，小球从B点飞出后，平抛的水平距离为L，不计空气阻力，重力加速度为g，求：
（1）小球在B点的速度大小；
（2）小球过B点时受到轨道作用力的大小；
（3）小球从A到B克服摩擦力做的功.
17. （9分）如图所示，两平行光滑的金属导轨AD、CE相距，导轨平面与水平面的夹角，下端A、C用导线相连，AC的电阻r = 0. 2Ω，其他导轨电阻不计. PQGH范围内有方向垂直导轨平面向上、磁感应强度为B的匀强磁场，磁场的宽度，边界线PQ、HG均与导轨垂直. 已知金属棒MN的质量为0. 25kg，金属棒MN的电阻R= 0. 2Ω，棒两端始终与导轨间接触良好，从与磁场上边界GH距离为的位置由静止释放，当金属棒进入磁场时，恰好做匀速运动，棒在运动过程中始终与导轨垂直，取. 求：
（1）该磁场磁感应强度B的大小及通过金属棒MN的感应电流I；
（2）金属棒在穿过磁场的过程中MN产生的焦耳热.
18. （12分）如图所示，在第一、二象限内存在垂直xOy平面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，第三象限内存在沿x轴正方向的匀强电场. 一质量为m、电荷量为+q的粒子，从x轴上M（l，0）点以某一初速度沿y轴正方向进入第一象限，先以原点O为圆心做圆周运动，随后进入第三象限，在电场中运动一段时间后，经y轴上的点进入第四象限，不计粒子重力，求：
（1）带电粒子从M点进入第一象限时初速度的大小；
（2）电场强度E的大小；
（3）粒子从M运动到N的时间.
汉中市2021～2022学年高二下学期期末校际联考
物理试题参考答案及评分标准
一、选择题（本大题共12小题，每小题4分，计48分在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求；第9～12题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
1. B 2. C 3. A 4. D 5. C 6. D 7. B 8. D 9. AB 10. BC 11. BD 12. BC
二、实验探究题（本大题共2小题，计16分）
13. （8分，每空2分）（1）C
（2）AC
（3）①BD ②C
14. （8分，每空2分）（1）500
（2）左
（3）1. 5 1. 0
三、计算题（本大题共4小题，计36分. 解答应写出必要的文字、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
15. （7分）解：（1）前10s一直做匀加速直线运动，则有. . . . . . . . . . . . . . . . . （2分）
解得. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . （1分）
物体运动过程中最大速度. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .（1分）
（2）撤去力F后，匀减速直线运动的加速度大小. . . . .. . . . . . . . . . . . （1分）
在撤去拉力F后，拉杆箱发生的位移.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . （2分）
16. （8分）解：（1）平抛运动的高度为. . . . . . . . . . . . . . . （1分）
水平方向. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . （1）
联立解得. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . （1分）
（2）小球在B点根据牛顿第二定律有 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . （2分）
解得. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . （1分）
（3）从A点到B点过程中克服摩擦力做的功. . . . . . （2分）
17. （9分）解：（1）设导体棒刚进入磁场时的速度为v，对导体棒进入磁场前下滑的过程，由动能定理得. . . . . . . . . . （2分）
当金属棒进入磁场时，恰好做匀速运动，由平衡条件得. . . . . . . . . . . . . . . . .（1分）
根据闭合电路欧姆定律 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . （1分）
联立并代入数据解得B=0. 5T . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . （1分）
通过金属端MN的感应电流. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . （1分）
（2）金属棒在穿过磁场的过程中回路产生的总的焦耳热为（2分）
MN产生的焦耳热. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . （1分）
18. （12分）解：（1）粒子以原点O为圆心做匀速圆周运动，则轨迹半径. . . . . . . . . . （1分）
根据洛伦兹力提供向心力可得. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . （2分）
解得. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . （1分）
（2）粒子垂直于电场强度方向进入第三象限，粒子在电场中做类平抛运动，根据类平抛运动的规律可知，
沿 -y方向有 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . （1分）
沿+x方应. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
根据牛顿第二定律可得qE=ma . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . （1分）
联立解得. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . （1分）
（3）粒子在第一、二象限运动的时间为. . . . . . . . （2分）
粒子在第三象限运动的时间为. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . （1分）
则粒子从M到N的时间为. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . （1分）