云南省玉溪第一中学2021-2022学年高二上学期期中考试物理试卷

玉溪一中2021—2022学年上学期高二年级期中考

物理学科试卷

总分：100分，考试时间：90分钟            

   第I卷   选择题（共48分）

一、选择题：本大题共14小题，共48分。1~8题只有一个选项符合题意，每小题3分；9~14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．在闭合铁芯上绕有一组线圈，线圈与滑动变阻器、电源构成闭合电路。假定线圈产生的磁场全部集中在铁芯内，a、b、c三个闭合金属圆环的位置如图所示。当滑动变阻器的滑片滑动时，能产生感应电流的圆环是

A．a、b              B．b、c             C．a、c              D．a、b、c

2．有一家用电褽斗，其内部电路结构如图所示，改变内部连线方式可以使电褽斗处于断开状态或获得低、中、高三个不同的温度挡，选项图中是它的四种不同的连接方式，其中能获得低挡温度的是

A．        B．      C．        D．

3．新冠疫情期间，额温枪广泛应用于各种场所。开学后，学校实行体温每日三检制度，体温检测员小张同学仔细研究了班里的额温枪及其技术参数（如图所示），发现它以两节干电池（内阻不可忽略）为电源，工作电流为5mA，能通过传感器检测人体向外辐射的红外线，根据红外线能量的强弱，快速、准确且无接触地测量体温，那么关于该额温枪的说法中正确的是

A．额温枪工作时，电池组两极间的电压为3V

B．额温枪工作时，电源的输出功率为15mW

C．额温枪工作时，电路中每通过1C电荷，每节电池都能把1.5J化学能转化为电能

D．若换用两节充满电的800mA·h充电电池，则可测温5.76×104次

4．图甲表示某金属丝的电阻R随摄氏温度t变化的情况。把这段金属丝与电池、电流表串联起来（图乙），并用这段金属丝做测温探头，把电流表的刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简易温度计。下列说法正确的是

A．应标在电流较大的刻度上，且温度与电流是线性关系

B．应标在电流较大的刻度上，且温度与电流是非线性关系

C．应标在电流较大的刻度上，且温度与电流是线性关系

D．应标在电流较大的刻度上，且温度与电流是非线性关系

5．在磁感应强度为B0、竖直向上的匀强磁场中，水平放置一根长通电直导线，电流的方向垂直纸面向里，如图所示，a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，在这四点中

A．a、b两点的磁感应强度大小相等

B．b、d两点的磁感应强度大小相等

C．a点的磁感应强度的值最小

D．b点的磁感应强度的值最大

6．如图带正电的点电荷固定于Q点，电子仅在库仑力作用下，做以Q为焦点的椭圆运动，M、P、N为椭圆上的三点，P点是轨道上离Q最近的点，M、N到Q点的距离相同，电子从M经P到达N点的过程中

A．电子和Q的连线在相同吋间内扫过的面积不相同

B．速率先减小后增大

C．电场力做的总功为零

D．电子的机械能守恒

7．如图所示物体带正电，与斜面的动摩擦因数为，斜面足够长且所在空间均有图示方向的匀强磁场。现给物体一个沿斜面向上的初速度v0，使物体沿斜面向上运动。下列说法正确的是

A．物体不可能停在斜面上

B．物体匀减速向上运动

C．物体向上运动过程中摩擦力大小不变

D．物体向上运动时加速度越来越小，最后停在斜面上

8．如图所示的电路中，R0为热敏电阻（温度升高电阻减小），C为平行板电容器，并在C支路上串联一理想二极管，闭合开关K1、K2，C中央的带电液滴刚好静止。M点接地，不考虑电源内阻，则下列说法正确的是

A．液滴可能带正电

B．仅将热敏电阻R0加热，平行板电容器所带电量减小

C．仅将变阻器R的滑片P向下移动，两极板间的电场强度减小

D．仅断开开关K2，将下极板向下移动，液滴仍静止

9．如图是地磁场的分布图，已知地球自转方向是自西向东，下列说法正确的是

A．磁感线是磁场中真实存在的曲线

B．如果地磁场是地球表面带电产生的，则地球带负电

C．地磁场的北极在地理位置的南极附近

D．赤道处一根通有竖直向下方向电流的导体棒受到的安培力向西

10．2017年9月25日至9月28日期间，微信启动新界面，其画面视角从人类起源的非洲（左）变成华夏大地中国（右）。新照片由我国新一代静止轨道卫星“风云四号”拍摄，见证着科学家15年的辛苦和努力。下列说法正确的是

A．“风云四号”可能经过玉溪正上空

B．“风云四号”的向心加速度大于月球的向心加速度

C．“风云四号”的运行速度小于7.9 km/s

D．与“风云四号”同轨道的卫星运动的动能都相等

11．质量为m的物体P置于倾角为θ1的固定光滑斜面上，轻细绳跨过光滑轻质定滑轮分别连接着P与小车，P与滑轮间的细绳平行于斜面，小车以速率v水平向右做匀速直线运动。当小车与滑轮间的细绳和水平方向成夹角θ2时，下列判断正确的是

A．P的速率为v cos θ2

B．P的速率为

C．物体P也沿斜面做匀速运动

D．物体P沿斜面做加速运动

12．两电荷量分别为q1和q2的点电荷固定在x轴上的A、B两点，两电荷连线上各点电势随x变化的关系如图所示（取无穷远处电势为零），其中P点电势最高，且xAP<xPB，则

A．q1和q2都是正电荷      

B．q1的电荷量小于q2的电荷量

C．一点电荷只在电场力作用下沿x轴从P点运动到B点，加速度逐渐变小

D．在A、B之间将一负点电荷沿x轴从P点左侧移到右侧，电势能先减小后增大

13．一根套有细环的粗糙杆水平放置，带正电的小球A通过绝缘细线系在细环上，另一带正电的小球B固定在绝缘支架上，A球处于平衡状态，如图所示。现将B球稍向右移动，当A小球再次平衡（该过程A、B两球一直在相同的水平面上）时，细环仍静止在原位置，下列说法正确的是

A．细线对带电小球A的拉力变小

B．细线对细环的拉力保持不变

C．细环所受的摩擦力变大

D．粗糙杆对细环的支持力不变

14．如图所示，电路中定值电阻R大于电源内阻r，闭合开关K，将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为、、，理想电流表示数变化量的绝对值，则下列结论正确的是

A．A示数减小

B．V2的示数增大

C．与的比值等于R+r

D．大于

    第Ⅱ卷   非选择题（共52分）

二、填空题：本题共2小题，共16分。

15.（6分）（1）如图甲所示是《物理必修一》中“探究加速度与力、质量的关系”的参考案例 ，

下列说法正确的是             ；

A．该案例必须计算出加速度的具体数值

B．实验时不需要平衡摩擦力

C．连接小盘与小车的细绳应与木板平行

D．用刻度尺测出两个小车的位移，位移之比就是它们的加速度之比

甲                                              乙

（2）某同学采用图乙的方案做“探究加速度与力、质量的关系”的实验，在一次实验中得到加速度a＝5.01 m/s2，该同学确认自己的操作正确，请根据现有的知识分析，该同学的结论是否合理_________；（填“合理”“不合理”或“无法确定”） 理由是：                              。

16.（10分）一个小灯泡的额定电压为2.0V，额定电流约为0.5A，选用下列实验器材进行实验，并利用实验数据描绘和研究小灯泡的伏安特性曲线。

A．电源E：电动势为3.0V，内阻不计

B．电压表V1：量程为0～3V，内阻约为1 kΩ

C．电压表V2：量程为0～15V，内阻约为4 kΩ

D．电流表A1：量程为0～3A，内阻约为0.1 Ω；

E．电流表A2：量程为0～0.6A，内阻约为0.6 Ω；

F．滑动变阻器R1：最大阻值为l0Ω，额定电流为0.1A；

G．滑动变阻器R2：最大阻值为l0Ω，额定电流为1.0A；

H．滑动变阻器R3：最大阻值为l50Ω，额定电流为1.0A；

I．开关S，导线若干．

实验得到如下数据：（I和U分别表示通过小灯泡的电流和加在小灯泡两端的电压）

（1）电压表应选　　，电流表应选  　　，滑动变阻器应选     。（请填选项前对应的字母）

（2）请不要改动已连接导线，在下面的实物连接图中把还需要连接的导线补上。闭合开关前，应使滑动变阻器滑片放在最       （填“左”或“右”）端。

（3）在右图坐标中画出小灯泡的U-I曲线。

（4）若将本题中的小灯泡接在电动势是1.5V、内阻是1.0 Ω的电池两端，则小灯泡的实际功率约为           W。（保留两位有效数字）

三、计算题：本大题共3小题，共36分，解答过程请写出必要的文字说明和必需的物理演算过程，只写出最终结果的不得分。

17.（8分）如图所示，在倾角为37°的光滑斜面上水平放置一条长为0.2m的直导线PQ，两端通入10A的电流。当加一个竖直向上的B=0.6T的匀强磁场时，PQ恰好平衡。（sin37°=0.6，g=10m/s2），求：

（1）导线PQ受到的安培力的大小和方向；

（2）导线PQ的质量。

18.（12分）如图甲所示，将一倾角θ＝37°的粗糙绝缘斜面固定在地面上，空间存在一方向沿斜面向上的匀强电场，一质量m＝0.2 kg，带电荷量q＝+2.0×10－3 C的小物块从斜面底端静止释放，运动0.1 s后撤去电场，小物块运动的v-t图象如图乙所示（取沿斜面向上为正方向），g＝10 m/s2。（sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8）求：

（1）物体和斜面间的动摩擦因数μ及电场强度E的大小；

（2）小物块从释放开始，经过多长时间t返回出发点。（结果可以带根号）

19.（16分）如图所示，空间存在水平向右的匀强电场，电场强度E=105V/m，在长L=2m的绝缘传送带上有可视为质点的物体P，质量m=1kg，带负电，电量q= -7.5×10-5C。在传送带的右侧有一光滑半圆弧BCD与传送带平滑连接，物体与传动带间的滑动摩擦因数为μ=0.25；某时刻开始，传送带以速度v0=5m/s顺时针匀速转动，物体P以速度v1=8m/s向右滑上传送带，g=10m/s2。求：

（1）物体P运动到B点的速度vB；（结果可以带根号）

（2）要使物体P通过圆轨道的D点，求半圆弧BCD的半径R的取值范围。

2021—2022学年上学期高二年级期中考

物理学科参考答案

一、选择题：单选每题3分，多选每题4分，共48分

1. A     2. B      3. C      4. B      5. B      6. C    7. A    8. D  

9. BC   10. BC    11. AD    12. BD    13. CD   14. CD  

二、填空题：本题共2小题，共16分

15.（6分）（1）CD 

（2）不合理；理由是：该实验中为了保证塑料桶的重力与小车受到的拉力大约相等，应使重物的质量m远小于小车的质量M，所以小车的加速度应相对较小，并a≤ g

（每空2分）

16.（10分）（1）B   E   G

（2）实物连线如图； 左          （3）U-I曲线如图 

（4） 0.44±0.02 W

（第1问：每空1分；第2问：图2分，空1分；第3问1分；第4问3分）

三、计算题：本大题共3小题，共36分

17.（8分）答案：（1）1.2N，方向：水平向右；（2）0.16kg.

解析: （1）对通电导线受力分析如图所示：
          F安＝BIL
         代入数据得： F安＝1.2N，方向：水平向右

（2）由平衡条件得：F安＝mgtan37°

代入数据得：m=0.16kg

18. （12分）答案：（1）μ=0.5， E＝3×103 N/C；（2）0.3+s

解析: （1）由图象得，加速时a1＝＝20 m/s2

减速时a2＝＝10 m/s2

由牛顿第二定律得：

加速时Eq－mgsin θ－Ff＝ma1

减速时mgsin θ＋Ff＝ma2

又因为Ff=μmgcosθ

联立得：μ=0.5， E＝3×103 N/C，

（2）由v-t图得：x＝0.3 m

a3=gsin θ-μgcosθ=2 m/s2

x＝a3t32

联立得：t3=s

t =t1＋t2＋t3=0.3＋s

19.（16分）答案：（1）vB= m/s；（2）0<R≤m  （0< R≤ 0.43m）

解析:（1）设物体P在传送带上一直减速至v0

          -（qE＋μmg）x1=mv0 2-mv12                            

         解得：x1=1.95m < L

         之后，由于qE >μmg，物体P在传送带上继续减速至B点

          -（qE - μmg）x2=mvB 2-mv0 2

           x2=0.05m

          解得：vB= m/s                                                                   

（2）等效重力：F合2=（mg）2+（qE）2                 

解得：F合=12.5N    

          g合=12.5m/s2 

                F合与竖直方向成θ角：θ=370                                                           

物体P恰好通过等效最高点时：v=                

物体P从B点到等效最高点：-mg合R(1+)=mv2-mvB2                          

解得：R= m ≈0.43m                                      

则R的取值范围为：0<R≤ m （0< R≤ 0.43m）