广东省中山市2021-2022学年高二上学期期末考试物理含答案

中山市高二级2021—2022学年度第一学期期末统一考试

物理试卷

注意事项：

1．本试卷分为第Ⅰ卷和第Ⅱ卷．满分100分，考试时间90分钟．

2．所有题目的答案和解答过程均需写在答题卡上，否则无效．答第Ⅰ卷时用铅笔把答题卡上对应的答案标号涂黑．如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案．

3．考试结束后，只需提交答题卡．

第Ⅰ卷（共48分）

一、单项选择题（本大题共6小题，每小题4分，共24分。每小题给出的四个选项中只有一项满足题设要求，选对得4分；不选、错选或多选不得分）

1．对下列电器或设备的工作原理的描述，正确的是（    ）

A．微波炉是利用电磁感应原理使食物温度升高的

B．手机无线充电的过程利用了电磁感应原理

C．雷达是利用超声波的多普勒效应进行测距和定位的

D．红外体温计是通过接收人体发射的X射线来测体温的

2．在如图所示的水平匀强电场中，将两个带电粒子M和N（可视为点电荷）移至同一水平线上的不同位置，释放后，M、N恰好保持静止，不计粒子的重力，忽略M、N对匀强电场的影响，则（     ）

A．M带正电荷，N带负电荷

B．M、N所带电荷量大小一定相等

C．静止时M受到的合力比N的大  

D．将M、N分开一些，释放后M、N仍保持静止

3．用如图所示的电路来描绘小灯泡L的伏安特性曲线，变阻器R接于恒压电源（带开关），电源的输出电压为U，接通电路（     ）

A．接通电路前，滑动变阻器的滑片P应置于a端

B．滑片P置于R的中点时，电压表的示数为

C．滑片P由R的中点向b端滑动，电压表的示数可能为

D．滑片P由R的中点向a端滑动，灯泡L的功率将变大

4．如图是某同学用“双缝干涉法”做测定某单色光的波长实验示意图。图中，单缝到双缝的距离为L1，双缝到墙壁的距离为L2，双缝间距为d，墙壁上的干涉图样及尺寸如图，则该单色光的波长为（    ）

A．          B．

C．        D．

5．铺设铁轨时,每两根钢轨接缝处都必须留有一定的间隙,匀速运行的列车经过钢轨接缝处时,车轮就会受到一次冲击。由于每一根钢轨长度相等,所以这个冲击力是周期性的,列车受到周期性的冲击做受迫振动。每根普通钢轨长为L，列车固有振动周期为T．下列说法正确的是（    ）

A．列车的最佳行驶速率为

B．列车以速率v匀速行驶时，做受迫振动的频率为Lv

C．列车运行的振动频率和列车的固有频率总是相等的

D．增加钢轨的长度有利于列车高速运行

6．如图所示，电流表A的量程为0~0.6A，表盘均匀划分为30个小格，分度值为0.02A，R1的阻值等于电流表内阻的，R2的阻值等于电流表内阻的4倍，现要用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1的电流，则下列分析正确的是（   ）

A．将接线柱1、3接入电路时，电流表A的表盘刻度上每一小格对应的分度值变为0.10A

B．将接线柱1、3接入电路时，电流表A的表盘刻度上0.2A刻度线表示流过接线柱1的电流是1.2A

C．将接线柱1、2接入电路时，电流表A的表盘刻度上每一小格对应的分度值变为0.06A

D．将接线柱1、2接入电路时，电流表A表盘刻度上0.4A刻度线表示流过接线柱1的电流是2.4A

二、多项选择题（本大题共6小题，每小题4分，共24分．每小题给出的四个选项中有两个或两个以上满足题设要求，全部选对得4分；部分对且无错选得2分；不选、错选或多选得零分）

7．如图所示，一小型渔港的防波堤两端MN相距约60 m，在防波堤后A、B两处有两艘小船进港躲避风浪．某次海啸引起的波浪沿垂直于防波堤的方向向防波堤传播，下列说法中正确的有(    )

A．假设波浪的波长约为10 m，则A、B两处小船基本上不受波浪影响

B．假设波浪的波长约为10 m，则A、B两处小船明显受到波浪影响

C．假设波浪的波长约为60 m，则A、B两处小船基本上不受波浪影响

D．假设波浪的波长约为60 m，则A、B两处小船明显受到波浪影响

8．如图甲所示是一种实用的静电除尘设备图，把高压电源的正极接到金属圆筒上，负极接到悬挂在管心的金属线上，它们之间产生强电场，圆筒截面上的电场分布如图乙所示。带有粉尘的烟气进入圆筒内，尘埃在电场中通过某种机制带电，在强电场作用下向圆筒迁移并沉积，经净化后的烟气从出口排出，下列表述正确的是（    ）

A．到达圆筒的尘埃带负电荷

B．圆筒与金属线之间的电场是匀强电场

C．尘埃向圆筒迁移过程中克服电场力做功

D．尘埃向圆筒迁移过程中电势能减小

9．如图所示，电源电动势E＝6 V，小灯泡L的规格为“3V，0.9W”，开关S接1，当滑动变阻器调到R＝8 Ω时，小灯泡L正常发光，现将开关S接2，小灯泡L和电动机M均正常工作，已知电动机的线圈电阻R0＝1 Ω，则（    ）

A．电源内阻为2 Ω

B．电动机正常工作的电压为0.3 V

C．电动机输出的机械功率为0.63 W

D．电源提供的总功率为1.8W

10．特高压直流输电是国家重点能源工程。如图所示是两根等高、相互平行的水平长直输电导线，分别通有大小相等，方向相同的电流I1和I2， a、b、c三点连线与两根导线垂直并共面，b点位于两根导线间的中点，a、c两点与b点等距，d点位于b点正上方。不考虑地磁场的影响，则（　　）

A．b点处的磁感应强度方向与两根导线所在平面平行

B．d点处的磁感应强度方向与两根导线所在平面平行

C．a、c两点处的磁感应强度方向相反

D．a、d两点处的磁感应强度方向相同

11．如图所示，虚线a、b、c代表某一点电荷产生的电场中的三个等势面，a、b的电势分别为6V、4V，一电荷量为e的质子在该电场中运动，经过c等势面时的动能为5eV，从c到b的过程中克服电场力做功为2.5eV，则（     ）

A．该场源电荷带正电

B．该质子从等势面c运动到b过程中，电势能增加2.5eV

C．该质子可能到达不了等势面a

D．该质子经过等势面c时的速率是经过b时的2倍

12．图甲为用传感器在计算机上观察电容器充、放电现象的电路图，E表示电源（忽略内阻），R表示电阻，C表示电容器，将S分别拨到a、b，得到充、放电过程中电容器两极板间电压U、电路中的电流I与时间t的关系图像，如图乙所示，以下说法正确的是（    ）

A．t1~ t2时间内，电容器极板的电量逐渐增加，电容器在充电

B．t2~ t3时间内，电容器极板的电量减少为零，电容器在放电 

C．t3~ t4，I-t图线与t轴围成的图形面积表示电容器放电过程放出的电荷量

D．在图（甲）的电路中，增大电阻R，可以实现对电容器更快速充电

第Ⅱ卷（共52分）

三、实验和计算题（共6小题，52分．解答计算题时应写出必要的文字说明、方程式或重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） ．

13．（4分）用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示。

（1）组装单摆时，应在下列器材中选用________（选填选项前的字母）。

A．长度为1m左右的细线

B．长度为30cm左右的橡皮绳

C．直径为1.8cm的塑料球

D．直径为1.8cm的铁球

（2）测出悬点O到小球球心的距离（摆长）L及单摆完成n次全振动所用的时间t，则单摆的周期T=________，重力加速度g=__________（用L、n、t表示）。

14．（12分）某同学通过实验测量一截面为圆形的金属丝的电阻率，实验操作步骤如下：

（1）该同学先用螺旋测微器测量金属丝的直径，由图甲可知其直径D=         mm；

（2）用多用电表欧姆“×1”挡粗测该金属丝的电阻，按正确的操作进行测量，表盘的示数如图乙所示，对应的读数是_______．

（3）该同学想用伏安法更精确地测量金属丝的电阻，除输出电压为3V的直流稳压电源、电压表（量程0 ~ 3 V，内阻约3 kΩ）、电流表（量程0 ~ 0.6 A，内阻约0.1 Ω）、开关、导线若干外，还提供如下两种规格的滑动变阻器：滑动变阻器R1（最大阻值5Ω，额定电流2 A）、滑动变阻器R2（最大阻值1000Ω，额定电流0.5 A）

为了调节方便、且金属丝两端电压能从零开始变化，滑动变阻器应选用_______（选填“R1”或“R2”），用笔画线代替导线在图丙中将实验电路图补充完整。

（4）连接好电路后，该同学用刻度尺测得接入电路的金属丝的长度为L=31.40cm,闭合开关，调节滑动变阻器，测量金属丝两端的电压U和通过金属丝的电流I，得到多组数据，并在坐标图上标出，如图（丁）所示．根据图线得出该金属丝电阻R =________Ω，该金属丝的电阻率为__________Ω·m．（计算结果均保留两位有效数字）

15．（8分）图甲为某一列频率为1Hz、沿x轴正向传播的简谐横波在某时刻的波形图，求：

（1）求该简谐波的传播速度大小。

（2）从该时刻开始计时，在图乙中画出质点D做简谐运动的振动图像（至少画出一个周期）。

（3）从该时刻起，再经过1．5s，B质点的路程与位移分别是多少？

16．（9分）喷墨打印机的简化模型如图所示，重力可忽略的墨汁微滴，经带电室带负电，带电多少由计算机按字体笔画高低位置控制。一带电量为q，质量为m的墨汁微滴以速度v0垂直电场方向飞入偏转极板间，最终打在纸上，已知偏转板间的电压为U，两板间距为d，板长为L1，偏转板的右端距纸的距离为L2．求：

（1）墨汁微滴在偏转板间的运动时间t；

（2）墨汁微滴从偏转板间的电场射出时偏离原入射方向的距离y；

（3）不改变墨汁微滴的带电量、质量和进入偏转电场的速度v0，通过计算说明，如何调节可使打印在纸上的字体放大？

17．（9分）一条小渔船停在平静的水面上，渔船前端有一警示灯P离水面的高度为h1=0.75 m；渔船正前方有A、B两浮标，浮标A与P点水平距离为S1=1.0m，示意如图。一潜水员在浮标A前方S2=1.5 m处下潜到眼睛距离水面深度为h2=2.0 m时，看到警示灯P刚好被浮标A挡住。船上在警示灯P后方与P水平距离为的位置有一小照明灯泡Q，潜水员看见小灯泡Q恰好被浮标B挡住，此时浮标B与潜水员的水平距离也为．求：

（1）水的折射率n．

（2）小灯泡Q离水面的高度是多少？

18．（10分）如图所示，在绝缘水平面上A点的右侧有水平向左的匀强电场，电场强度E=7.5×104V/m，一质量m=0.4kg的带电小滑块，与水平面间的动摩擦因数μ=0.1，沿水平面向右做直线运动，经过A点时速度为4m/s，再经0.5s从A点向右运动了1.5m；小滑块运动过程中带电量保持不变，重力加速度取g=10m/s2．求：

（1）小滑块带正电还是负电？电荷量q是多少？

（2）小滑块从进入电场到速度第一次减为零的过程，其电势能的变化量为多少？

（3）从滑块向右经过A点开始计时，经过时间t，电场力对小滑块做的功为W，请写出W与t的关系式。

中山市高二年级2021—2022学年第一学期期末统一考试

物理试题答案和评分标准

第1-12题：选择题（1-6题是单选，每题4分；7-12题是多选题，每题全部选对得4分，部分对且无错选得2分，不选、错选或多选得零分）

13. （1）AD  （1分）  （2） ，（1分）   （2分）

14. （1）0.200 （0.199、0.201也给分）（2分）

（2）6  （2分）

（3）R1 （2分），电路图如图所示（2分）

（4）5.0（2分），5.0×10-7（2分）

15. 解：（1）由甲图可得：

频率为1Hz，周期

所以该简谐横波的传播速度为：  

   （2分）  

（2） 如图所示 （2分）   

（3）再经过1.5s，B质点振动经过1.5个周期，

其路程为1.2cm；     （2分）                                          

其位移为-0.4cm；     （2分）

16. 解：（1）墨汁微滴在v0方向做匀直线运动，有，得  ①  （1分）

（2）偏转板间的电场强度   ② （1分）

在垂直于v0方向，墨汁微滴做匀加速运动，设加速度为a，由牛顿第二定律得      Eq=ma    ③（1分）

墨汁微滴从偏转板间的电场射出时偏离原入射方向的距离

 ④（1分）

         由①②③④得   ⑤（1分）

（3）微滴从偏转板间的电场射出时垂直于v0方向的分速度：

⑥  （1分）

设微滴从偏转板间的电场射出时速度方向与原入射方向夹角为，有

    ⑦    （1分）

从电场射出到打在纸上，微滴墨汁偏离原入射方向的距离

  ⑧ （1分）

墨汁微滴从射入电场到打在纸上，偏离原入微方向的距离为

 ⑨（1分）

保持q、m、v0不变，当Y变大时，可使打印在纸上的字体放大，由⑨知，适当增大偏转板的电压U、减小d、增大L1或增大L2可使打印在纸上的字体放大，（1分，说明：只要计算出⑨式，答出一种方案即可给分,根据字体笔画高低，计算出来作判断，也给分）

17.（1）设过P点光线，恰好被浮标A挡住时，入射角、折射角分别为：、则：

       （1分）

      （1分）

水的折射率：    （2分）

由①②③得：     （1分）

（2）潜水员看见小灯泡Q的光路图如下:

又          

得    （2分）        

又由几何关系得 （1分）  

解得                 （1分）

18. 解：（1）由题设条件，滑块经过A点后在电场中作匀减速运动，有：（1分）

假设电场力水平向左，由牛顿第二定律：（1分）

联立并代入数据，得：a1=4m/s2（水平向左）

电场力：F=Eq=1.2N

所以小滑块带正电，电荷量q=1.6×10-5C   （2分）

（2）设小滑块从经过A点开始，经时间t1速度减为零，该过程位移大小为s1，有

解得：，  （1分）

小滑块电势能的变化量  （2分）

（3）① 若，从A点向右运动的位移大小与时间的关系为：

所以，当时，电场力对小滑块做的功

  （1分）

② 小滑块速度减为零之后，在电场力作用下向左加速运动

由牛顿第二定律：

解得 a1=2m/s2（水平向左） 

若t>，则小滑块离A点的距离与时间的关系为

当时，滑块返回A点，然后离开电场，此时

所以，当时，电场力对小滑块做的功

（1分）

③ 当，  （1分）