陕西省渭南市蒲城县2021-2022学年高二下学期期末对抗赛物理试题（Word版含答案）

蒲城县2021-2022学年高二下学期期末对抗赛
物理试题
注意事项：
1．本试卷共6页，全卷满分100分，答题时间90分钟；
2．答卷前，考生需准确填写自己的姓名、准考证号，并认真核准条形码上的姓名、准考证号；
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．考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试题卷不回收。
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，有选错或不选的得0分）
1．直流电动机通电后，使线圈发生转动的力是
A．重力 B．电场力 C．磁场力 D．摩擦力
2．用相同的绳子将相同的画框用下列方式固定在墙上，从受力的角度分析绳子最不容易断的是
A．B．C．D．
3．我国自行研制、具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机C919首飞成功后，拉开了全面试飞的新征程．假设飞机在水平跑道上的滑跑是初速度为零的匀加速直线运动，要求位移时须达到起飞速度，则飞机滑跑过程中的加速度大小和加速时间分别为
A．、20s B．、40s C．、20s D．、40s
4．心脏起搏器使用“氚电池”供电，利用了氚核发生衰变过程释放的能量，衰变方程为：，下列说法正确的是
A．新核X是 B．新核X的比结合能比氚核大
C．衰变过程释放的能量为氚的结合能 D．射线有很强的穿透能力，常用于金属探伤
5．如图所示，一辆质量为2t的汽车（可视为质点）在水平公路的弯道上行驶．汽车转弯时如果速度过大，容易发生侧滑．因此，汽车转弯时不允许超过规定的速度．已知轮胎与路面间的最大静摩擦力为，当汽车经过半径为80m的弯道时，汽车的行驶速度最大不能超过
A． B． C． D．
6．图甲是小型交流发电机的示意图，线圈绕水平轴匀速转动，A为理想交流电流表．从图示位置开始计时，线圈中产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示．则
甲 乙
A．电流的频率是 B．0.02s时线圈位于中性面位置
C．电路中的电流方向每秒钟改变50次 D．电流表的示数为20A
7．一圆形线圈位于一随时间t变化的匀强磁场内，磁场方向垂直线圈所在的平面纸面，以向里为负方向，如图甲所示．线圈上顺时针方向为电流的正方向，则当磁场按图乙变化时，线圈中的图像正确的是
图甲 图乙
A．B．C．D．
8．图示电路中，电源的电动势、内阻为r，电流表A为理想电表，小灯泡L标有“4V，4W”字样．、为两根同材料电阻丝，已知的长度是的两倍，的横截面积是的一半，当开关S接1时，小灯泡正常发光，开关S接2时，电流表示数为1.5A．则开关S接3时，电流表示数为（不考虑温度对电阻的影响）
A．1.5A B．1.2A C．0.6A D．0.2A
9．2021年2月，执行我国火星探测任务的天问一号探测器在成功实施三次近火制动后，进入了如图所示的椭圆形停泊轨道，其中为长轴，为短轴，O为椭圆轨道的中心．已知天问一号在此轨道的公转周期为T，则下列说法正确的是
A．天问一号在A点的线速度小于在B点的线速度
B．天问一号在A点的加速度大于在B点的加速度
C．根据开普勒第三定律可得：，k的值仅与中心天体火星有关
D．天问一号从C点到A点所需的时间小于
10．已知金属钾的逸出功为，氢原子的能级如图所示．一群处在能级的氢原子，当它们自发跃迁到较低能级时
A．最多可以辐射出6种不同频率的光子
B．由向跃迁时辐射的光子波长最短
C．辐射出的光子中，有2种能够使金属钾发生光电效应
D．用辐射出的所有光子照射金属钾板，遏止电压为10.53V
11．如图是发电机给用户供电的示意图．已知发电机的输出电压为250V、输出功率为．升压变压器原、副线圈的匝数比是1：20，两变压器间输电导线的总电阻为5Ω，用户得到的电压为220V．已知变压器是理想变压器，则
A．输电线上的电流为50A B．用户得到的功率为
C．输电线上损失的电压为200V D．降压变压器原、副线圈的匝数比为240：11
12．如图所示，在匀强电场中有边长为的等边三角形，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、和边的中点．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，方向由C指向A
C．将电子由F点移到C点，电子的电势能减少了
D．在三角形内切圆的圆周上，E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．（6分）在探究“物体质量一定时，加速度与力的关系”实验中，小荆同学做了如图甲所示的实验改进，在调节桌面水平后，添加了力传感器来测细线中的拉力．
图甲 图乙 图丙
（1）实验时，下列说法正确的是________．
A．需要用天平测出砂和砂桶的总质量
B．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录拉力传感器的示数
C．使用电磁打点计时器时应选用220V的交流电源
D．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量
（2）实验得到如图乙所示的纸带，已知打点计时器使用的交流电源的频率为，相邻两计数点之间还有四个点未画出，已知A、B、C、D各点到O点的距离已在图上标出，由以上数据可知，小车运动的加速度大小是________．（计算结果保留三位有效数字）
（3）由实验得到小车的加速度a与力传感器示数F的关系如图丙所示．则小车的质量________．（结果保留两位有效数字）
14．（10分）某实验小组用如图甲所示的电路来测量电阻的阻值，图甲中定值电阻，两电流表内阻很小，回答下列问题：
甲 乙
（1）先用多用电表欧姆挡粗测的阻值，选择的倍率为“×l”，示数如图乙所示，则读数为________Ω．
（2）按照图甲所示的电路图，用笔画线代替导线完成图丙中的电路图．
（3）将滑动变阻器的滑片置于________（选填“左端”“右端”或“中间”）位置，闭合开关S，改变滑动变阻器滑片位置，记下两电流表的示数分别为、，则待测电阻的表达式________（用、、表示）．
丙 丁
（4）为了减小误差，多测几组、的值，作出关系图像如图丁所示，可得待测的电阻________Ω；待测电阻阻值的计算结果与真实值相比________（选填“偏大”或“偏小”）．
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．（6分）如图所示，相距足够远，质量分别为、的物体静止在光滑水平面上，与水平方向的夹角，大小的恒力作用于物体A，历时后撤去F．取，．
（1）求时间t内物体A的动量变化的大小；
（2）若A、B碰撞后粘在一起，求它们碰撞后的速度大小v．
16．（8分）一种跑步机的测速原理如图所示．跑步机的跑带两侧固定有间距的平行金属导轨，接有电阻导轨间存在磁感应强度、方向垂直跑带向下的条形匀强磁场，宽度．跑带上装有若干根与跑带垂直的导体棒，每根棒的电阻均为．跑带运动时，始终有且仅有一根导体棒处于磁场中并与导轨组成闭合电路，不计其他电阻，当电流表的示数为且保持不变时，求：
（1）跑带运动的速度v；
（2）导体棒每次经过磁场区域克服安培力做的功．
17．（9分）某中学物理兴趣小组用塑料管制作了如图所示的圆形管，将圆形管竖直固定放置在高0.8m的水平桌面上，圆形管内壁光滑，半径为，出管口与桌边缘齐平，进管口与水平桌面相切．现让一质量为、尺寸略小于管径的滑块（可视为质点）以速度射入进管口，经过圆形管后由出管口飞出，落地点与桌边缘水平距离为1.6m，已知重力加速度为．不计空气阻力，求：
（1）滑块射入进管口时的速度；
（2）滑块经过圆形管最高点时对管道的作用力大小．
18．（13分）如图所示，在的区域内存在垂直平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，在的区域内存在垂直x轴方向的匀强电场（图中未画出），从原点O沿y轴正方向发射的粒子刚好从磁场右边界上点离开磁场进入电场，经电场偏转后到达x轴上的Q点，到Q点速度恰好沿x轴正方向，已知粒子质量为m，电荷量为q，不计粒子重力，求：
（1）粒子经过P点的速度大小和方向；
（2）粒子从O点运动到P点所用时间；
（3）电场强度的大小和方向．
蒲城县2021-2022学年高二下学期期末对抗赛
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，有选错或不选的得0分）
1．C 2．A 3．D 4．B 5．A 6．D 7．B 8．C 9．BD 10．AD 11．CD 12．BC
二、实验探究题（本大题共2小题，计16分）
13．（6分）（1）B（2分）
（2）2.40（2分）
（3）3.0（2分）
14.（10分）（1）20（2分）
（2）如图所示（2分）
（3）右端（1分）（2分）
（4）24（2分）偏大（1分）
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．（6分）解：（1）取向右为正方向，对物体A由动量定理可得 （2分）
代入数据解得 （1分）
（2）由于A原来静止，故碰撞前A的动量为
取向右为正方向，由动量守恒定律有 （2分）
代入数据解得 （1分）
16．（8分）解：（1）回路中产生的感应电动势为 （2分）
根据闭合电路的欧姆定律可得 （1分）
联立代入数据可得 （1分）
（2）导体棒每次经过磁场区域受到的安培力大小为 （2分）
导体棒克服安培力做的功 （1分）
代入数据可得 （1分）
17．（9分）解：（1）圆形管内壁光滑，射入和射出时速度大小相同．由出管口飞出后滑块做平抛运动，则
， （2分）
解得 （1分）
（2）滑块经过圆形管最高点时速度为v，则有 （2分）
在最高点，对滑块有 （2分）
联立解得 （1分）
由牛顿第三定律可知滑块对圆形管的外壁有3N的弹力 （1分）
18．（13分）解：（1）带电粒子进入磁场后只受洛伦兹力而做匀速圆周运动，粒子在磁场中运动的轨迹如图所示．设粒子经过P点的速度大小为v，在磁场中的轨迹半径为r，根据几何关系有
， （1分）
解得， （1分）
在磁场中由洛伦兹力提供向心力得 （2分）
解得，由几何关系可得粒子经过P点的速度方向与y轴负方向夹角等于 （1分）
（2）粒子在磁场中的运动轨迹的圆心角为 （1分）
粒子在磁场中的运动时间 （2分）
（3）粒子在匀强电场中做类斜抛运动，沿x轴正方向做匀速直线运动，沿y轴负方向做匀减速直线运动，到达Q点时沿y轴的速度为零．由牛顿第二定律得 （1分）
沿y轴方向由运动学公式可得 （2分）
解得电场强度的大小 （1分）
在磁场中粒子顺时针偏转，由左手定则可知粒子带负电，在电场中沿y轴负方向做匀减速直线运动，故电场强度的方向沿y轴负方向． （1分）