云南省臨滄市云縣2021-2022學年高二物理下學期期中試題考生注意：1.本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿分100分，考試時間90分鐘。2.考生作答時，請將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑：非選擇題請用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區域內作答，超出答題區域書寫的答案無效，在試題卷、草稿紙上作答無效。3.本卷命題范圍：必修第一一三冊，選擇性必修第二冊。一、選擇題：本題共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個選項中，第1~8題只有一個選項正確，第9~12題有多個選項正確，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。1.下列關于傳感器的說法中正確的是A．金屬熱電阻是一種可以將熱學量轉換為電學量的傳感器B．電飯鍋是通過壓力傳感器實現溫度的自動控制C．干簧管是一種能夠感知電場的傳感器D．火災報警器能夠在發生火災時報警是利用了壓力傳感器2.物理學在發展完善的過程中，不同年代的物理學家對物理現象進行觀察、思考和研究，在實驗論證、邏輯推理、演繹論證等基礎上建構了現在比較完善的體系。下列關于物理學重大歷史事件描述合理的是A．19世紀30年代，庫侖提出一種觀點，認為在電荷的周圍存在著由它產生的電場。電荷之間通過電場相互作用B．1831年，法拉第在一次科學報告會上，當眾表演了一個實驗，一個銅盤的軸和銅盤的邊緣分別連在“電流表”的兩端。他搖動手柄使銅盤在磁極之間旋轉，“電流表”的指針隨之擺動。這是根據電磁感應現象制造的最早的圓盤發電機C．為解釋磁體產生磁場，伏特提出了分子電流假說。認為在物質內部，存在著一種環形電流——分子電流，分子電流使每一個物質微粒都成為微小的磁體，它兩側相當于兩個磁極D．1820年，特所拉在一次講課中，他偶然地把導線放置在一個指南針的上方，通電時指南針轉動了，這就是電流的磁效應，首次揭示了電與磁的聯系3.如圖所示，小車內一根沿豎直方向的輕彈簧和一條與豎直方向成a角的細繩共同拴接一小球。當小車和小球相對靜止并一起在水平面上運動時，下列說法正確的是A．細繩一定對小球有拉力的作用B．輕彈簧一定對小球有彈力的作用C．細繩一定對小球有拉力的作用，但是輕彈簧不一定對小球有彈力的作用D．細繩不一定對小球有拉力的作用，輕彈簧對小球也不一定有彈力的作用4.一帶電體在O點靜止釋放后，在豎直平面內向上運動，帶電體的動能大小與位移的關系如圖所示，和分別表示帶電體經過A和B兩個位置時的動能。下列分析合理的是A．豎直平面一定存在豎直向上的勻強電場B．O、A、B三個位置不在一條直線上C．帶電體經過A和B兩個位置時的電勢能大小關系是D．帶電體經過A和B兩個位置時的機械能大小關系是5.一個LC振蕩電路中，線圈的自感系數為L，電容器的電容為C，電路的振蕩周期為T。從電容器上電壓達到最大值開始計時，則有A．至少經過，磁場能達到最大B．經過T8，磁場能達到最大C．在時間內，電路中的平均電流是D．在時間內，電容器放電量為6.如圖所示，單匝金屬矩形線框CDEF垂直放在一足夠大的勻強磁場中，已知LCD=20cm，A．線框CDEF與磁場垂直時，穿過線框平面的磁通量為0B．線框CDEF與磁場平行時，穿過線框平面的磁通量為0.024WbC．線框CDEF繞軸線勻速轉動過程中，線框內有感應電流D．線框CDEF繞CD邊勻速轉動過程中，線框內不會產生感應電流7.已知表頭的內阻Rg=200Ω，滿偏電流Ig=2mAA．要把表頭改裝成電壓表V1，需要給它串聯一個阻值為1500Ω的定值電阻B．電壓表V1的內阻大于電壓表的內阻C．電壓表和并聯接在電路中，兩表指針偏轉角度和示數都相同D．電壓表V1和串聯接在電路中，兩表指針偏轉角度相同，電壓表的示數較大8.如圖甲所示，交流發電機的矩形線圈在勻強磁場中勻速轉動，穿過該線圈的磁通量隨時間t的變化規律如圖乙所示。線圈匝數為10，電流表A可看做理想電流表。則下列說法正確的是A．1分鐘內電流方向改變30次B．t=0.5s時感應電動勢最大C．時交流電流表示數為零D．線圈感應電動勢的最大值為2V9.如圖所示，電容器的電容分別為和，定值電阻的阻值分別為和，電源電動勢E=18V、內阻不計。下列說法正確的是A．開關S斷開時，a、b兩點電勢差為0B．開關S閉合后，a，b兩點間的電流是2AC．開關S斷開時，帶的電荷量比帶的電荷量大D．不論開關S斷開還是閉合，帶的電荷量總比帶的電荷量大10.如圖甲所示，一質量的小物塊以初速度v0=1m/s滑向勻速運動的水平傳送帶左端，之后小物塊在傳送帶上從左端運動到右端過程的圖像如圖乙所示，取，則下列說法正確的是A．小物塊與傳送帶之間的動摩擦因數為0.067B．小物塊相對傳送帶滑動的位移為6mC．小物塊與傳送帶間因摩擦產生的熱量為2JD．水平傳送帶的長度為18m11.如圖所示，在理想變壓器的輸電電路中，電流表和電壓表均為理想電表，為定值電阻，為滑動變阻器，在a、b端口輸人u=U0sinωt的正弦交流電壓，當滑動變阻器的滑片處在圖示位置時，電壓表的示數為U，電流表的示數為1，現調節滑動變阻器滑片，使電壓表的示數為U，則下列說法正確的是A．滑動變阻器的滑片一定向左移B．調節滑動變阻器后，電流表的示數為2IC．調節滑動變阻器后，滑動變阻器兩端的電壓變大D．調節滑動變阻器的過程中，滑動變阻器消耗的功率一直減小12.已知火星的公轉軌道半徑是地球公轉軌道半徑的1.5倍，火星的半徑約為地球半徑的，火星的質量約為地球質量的，火星探測器（探測器可視為火星的近地衛星）在火星表面附近繞火星做勻速圓周運動。已知火星和地球繞太陽公轉的軌道均可近似為圓軌道，地球和火星可看成均勻球體，下列說法正確的是A．探測器繞火星表面運行的速度與繞地球表面運行的速度的比值為B．火星的公轉周期和地球的公轉周期的比值為27C．探測器在火星表面所受火星引力與在地球表面所受地球引力的比值為D．火星表面的重力加速度與地球表面的重力加速度的比值為二、實驗填空題：本題共2小題，共15分。13.（6分）圖示為“探究加速度與物體受力關系”的實驗裝置。圖中一端帶有定滑輪的平直長木板放在水平桌面上，實驗前用鉛筆在木板上兩個適當位置畫上兩條與木板垂直的平行刻線a，b，并用刻度尺測出兩條線間的距離為d。開始時將小車（質量為M）置于長木板上，然后向輕質砂桶內緩慢加入砂子，直到小車將要開始運動；再將小車移到a處，使小車前端與刻線a對齊，然后用天平稱量出質量為m的砂子，將砂子繼續添加到砂桶內，釋放小車，用停表記錄小車前端到達刻線b所用的時間為t。已知當地的重力加速度為g。請回答下列問題：（以下各空均用實驗中的測量量及已知量表示）小車滑輪組線（1）小車運動的加速度a=___________。（2）若滿足砂桶和砂子的質量遠小于小車的質量，小車受到的合力大小F=___________（用質量和重力加速度表示）。（3）若不滿足砂桶和砂子的質量遠小于小車的質量，小車受到的合力大小F=___________（用質量和重力加速度表示）。14.（9分）在“測定金屬的電阻率”的實驗中：（1）某同學用游標卡尺測量金屬桿的直徑，則該金屬桿的直徑為___________mm。（2）該同學用伏安法測量該金屬桿的電阻，電壓表選擇0~3V量程，電流表選擇0~0.6A量程，分別測量金屬桿兩端的電壓和流過金屬桿的電流，指針位置分別如圖所示，則金屬桿的電阻為___________Ω。（3）該同學用如圖所示的電路圖測量金屬桿的電阻，則電阻的測量值相較于真實值___________（填“偏大”或“偏小”）。（4）設測得金屬桿的電阻為R，金屬桿的長度為L，金屬桿的直徑為D，求得金屬桿的電阻率為___________（用題目所給字母表示）。三、解答或論述題：本題共3小題，共37分。解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不得分，有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位。15.（12分）如圖所示，空間建有三維坐標系O?xyz，O為坐標原點，整個空間分布著沿y軸正方向的勻強電場，電場強度E=20V/m。一質量為m=5×10?3kg的帶電小球從A（0，0.2m，0）處以大小為的速度沿x軸正方向射入電場，小球恰好做勻速直線運動。取重力加速度（1）帶電小球所帶電荷的電性與電荷量：（2）如將勻強電場方向改成沿y軸負方向分布，求帶電小球從A（0，0.2m，0）處以大小為的速度沿x軸正方向射入電場，運動到xOz平面上時速度v的大小（結果可以用根式表示）；（3）如將勻強電場方向改成沿z軸正方向分布，求帶電小球從A（0，0.2m，0）處以大小為的速度沿x軸正方向射入電場，運動到xOz平面上時離原點O的距離L（結果可以用根式表示）。16.（12分）如圖甲所示，固定在同一絕緣水平面上的兩根平行光滑金屬導軌，兩導軌間的距離L=1.5m，左端接有阻值R=3Ω的定值電阻，一根質量、電阻，長度也為的金屬棒ab跨接在導軌上，形成閉合回路。空間有豎直向上的勻強磁場，磁感應強度大小T。金屬棒ab在外力F的作用下沿著導軌運動的v—t圖像如圖乙所示，導軌的電阻忽略不計，且運動過程中金屬棒ab始終與導軌垂直。求：（1）0s~3s內通過金屬棒ab的電荷量；（2）3s?6s內金屬棒ab兩端電壓；（3）3s?6s內回路產生的焦耳熱。17.（13分）如圖所示，半徑R可調的豎直光滑半圓固定軌道PQ與光滑水平地面相切于P點，半圓軌道的直徑PQ與地面垂直。給在P點處質量為m的小球（可視為質點）一水平向左的初速度后，小球從軌道上端Q點水平飛出后落到地面上，落地點為S。重力加速度大小為g，不計空氣阻力。（1）求豎直光滑半圓固定軌道半徑R的最大值：（2）當R取何值時，落地點S到P點的距離有最大值？最大值為多少？參考答案1.A金屬熱電阻傳感器是利用導體或半導體的電阻隨溫度變化來測量溫度的一種溫度敏感元件·是可以將熱學量轉換為電學量的傳感器，A項正確；電飯鍋是通過溫度傳感器實現溫度的自動控制，B項錯誤；干簧管是一種能夠感知磁場的傳感器，C項錯誤；火災報警器能夠在發生火災時報管是利用了光傳感器，在發生火實時有煙霧擋住了光傳感器接收光源，D項錯誤2.B19世紀30年代，法拉第提出一種觀點，認為在電荷的同現存在著由它產生的電場。電荷之間通過電場相互作用，選項A錯誤；為解釋磁體產生磁場，安培提出了分子電流假說，認為在物質內部，存在著一種環形電流——分子電流，分子電流使每一個物質微粒都成為微小的磁體，它的兩側相當于兩個磁極。選項C錯誤：1820年，奧斯特在一次講課中，他偶然地把導線放置在一個指南針的上方，通電時指南針轉動了，這就是電流的磁效應，首次揭示了電與磁的聯系，選項D錯誤。3.D若小球與小車一起做勻速運動，細繩對小球無拉力的作用；若小球與小車有向右的加速度，則輕彈簧對小球沒有彈力的作用，D項正確。4.C結合動能定理有：，圖線的斜率表示帶電體受到的合外力，由帶電體的動能與位移的關系圖像可知，帶電體受到的合力是恒力，根據力與運動的關系，帶電體做勻加速直線運動，受到恒定電場力作用。由于帶電體帶電性未知，電場方向未知，選項A錯誤，選項B錯誤。帶電體向上運動，重力做負功。，帶電體由A運動到B，由動能定理有，所以電場力做正功，帶電體的電勢能減少，帶電體的機械能增加，選項C正確，選項D錯誤。5.DLC振蕩電路周期，電容器電壓最大時開始放電，經時間放電結束，此時電容器電荷量為零，電路中電流最大，磁場最強，磁場能最大，因為，所以在時間內電容器放電量，電路中平均電流，綜上，D項正確。6.C在磁感應強度為B的勻強磁場中，有一個與磁場方向垂直的平面，面積為S，我們把B與S的乘積叫做穿過這個面的磁通量。線框與磁場垂直時，磁通量最大；線框與磁場平行時，磁通量等于0.選項A和選項B錯誤；閉合回路中產生感應電流的條件是穿過回路的磁通量發生改變，線框CDEF繞軸或者繞軸CD轉動時，穿過線框的磁通量一直在發生改變，線框內都會有感應電流，選項C正確，選項D錯誤。7.D把表頭改裝成量程為0~3V和0~15V的電壓表V1和V2，需要分別串聯阻值為1300Ω和7300Ω的定值電阻。電壓表V1和V2的內阻分別是Ω和。選項A和選項B錯誤；電壓表V1和V2并聯接在電路中，兩表的示數相等，由于，根據歐姆定律有，電壓表V1的指針偏轉角度較大。選項C錯誤；將兩個電壓表串聯接在電路中，流過兩個表頭的電流大小相等，指針偏轉角度一樣，電壓表的示數是表頭和定值電阻兩端的電壓之和，電壓表V）的示數較大，選項D正確。8.D1分鐘內電流方向改變60次，A錯誤：0.5s時磁通量最大，是中性面位置，感應電動勢最小，B錯誤：交流電流表示數為有效值，C錯誤；由圖乙可得交流電的周期故線圈轉動的角度，線圈感應電動勢的最大值，故D正確。9.BC電容器在恒定電路中當開路，開關斷開，、并聯在電源的兩端，故電勢差等于電源電動勢，又因為電容量大，所以帶的電荷量比帶的電荷量大，故A錯C對；開關閉合，與電源組成串聯電路。面與并聯，與并聯，故ab同電流為2A，B對：的電容量是的電容量的2倍，而兩端的電壓是兩端電壓的一半，故帶的電荷量等于帶的電荷量，D錯。10.AC小物塊滑上水平傳送帶左端后，在滑動摩擦力作用下做勻加速運動，由圖像可知小物塊的加速度，由牛頓運動定律，有，解得，A項正確；圖像可知傳送帶勻速運動的速度，在0—3s時間內，小物塊通過的位移，傳正帶通過的位移，小物塊相對傳送需滑動的位移，B項錯誤：小物塊與傳送帶間因摩擦產生的熱量、C項正確；根據圖像與坐標軸所圍圖形的面積表示位移可知小物塊位移，即水平傳送帶的長度，D項錯誤。11.AC電壓表的示數變小，表明副線圈電路中的電流變小，原線圈中的電流變小，滑動變阻器接入電路的電阻變大，因此滑片一定向左移動，選項A正確；電壓表的示數減半，表明副線圈中的電流減半，根據變流比可知，原線圈中的電流減半，因此電流表的示數減半，選項B錯誤；調節滑動變阻器后，滑動變阻器兩端的電壓變大，選項C正確；設原線圈中的電流為，原，副線圈的數比為k，則滑動變阻器消耗的功率，由此可知，P并不是隨單調變化，選項D錯誤。12.BD由可得探測器繞火星表面運行的速度與繞地球表面運行的速度的比值，A項錯誤；由于火星與地球均繞太陽做勻速圓周運動，由開普勒第三定律，有，可知火星的公轉固期和迪球的公轉周期的比值，B項正確；由萬有引力定律，有，可知探測器在火星表面所受火星引力與在地球表面所受地球引力的比值，C項錯設：由探測器在火星表面所受火星引力與在地球表面所受地球引力的比值，可知火星表面的重力加速度與地球表面的重力加速度的比值，D項正確13.（1）24t（2）mg（2分）（3）（2分）解析：（1）小車做初速度為零的勻變速直線運動，根據位移公式知，所以小車的加速度a=2d（2）若滿足砂桶和砂子的質量遠小于小車的質量，小車所受的合力等于小車運動后所加砂子的重力，合力為mg。（3）若不滿足砂桶和砂子的質量遠小于小車的質量，對小車有F=Ma，對砂桶和砂子有mg