2021-2022学年江西省上饶市重点中学（上饶一中等）高二下学期期末考试物理试题（Word版）

江西省上饶市重点中学（上饶一中等）2021-2022学年高二下学期期末考试物理试题

考试时间：90分钟     分值：100分

注意事项：

1．答卷前，考生务必将自己的姓名，准考证号等填写在答题卡上。

2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。

一、选择题（本题共10小题，每小题4分，在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，第7～10题有多项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分．）

1．如图所示，a、b两条曲线是汽车甲、乙在同一条平直公路上运动的速度时间图象，已知在时刻，两车相遇，下列说法正确的是（    ）

A．时刻两车也相遇

B．时刻甲车在前，乙车在后

C．甲车速度先增大后减小，乙车速度先减小后增大

D．甲车加速度先增大后减小，乙车加速度先减小后增大

2．如图所示，质量为m的硬纸面字典A对称放在硬纸面的书本B上．将书本B的一端缓慢抬高至字典刚要滑动，此时书脊与水平面的夹角为．下列说法正确的是（    ）

A．B对A的作用力为零                       B．B的一个侧面对A的弹力为

C．B对A的最大静摩擦力的合力为     D．A受到三个力的作用

3．如图所示，将一质量为m的小球从空中O点以速度水平抛出，飞行一段时间后，小球经过P点时动能，不计空气阻力，则小球从O到P（    ）

A．下落的高度为                   B．速度增量为，方向斜向下

C．运动方向改变的角度满足     D．经过的时间为

4．北斗卫星导航系统（）是中国自行研制的全球卫星导航系统，该系统将由35颗卫星组成，卫星的轨道有三种：地球同步轨道、中轨道和倾斜轨道．其中，同步轨道半径大约是中轨道半径的1.5倍，那么同步卫星与中轨道卫星的周期之比约为（    ）

A．     B．     C．     D．

5．如图甲所示，矩形线圈固定于方向相反的两个磁场中，两磁场的分界线恰好把线圈分成对称的左右两部分，两磁场的磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示，规定磁场垂直纸面向里为正，线圈中感应电流逆时针方向为正．则线圈感应电流随时间的变化图象为（    ）

A．     B．     C．     D．

6．如图所示，等腰直角三角形区域中有垂直纸面向里的匀强磁场B，速度为的带电粒子，从a点沿方向射入磁场后恰能从c点射出．现将匀强磁场B换成垂直边向上的匀强电场E，其它条件不变，结果粒子仍能够从c点射出，粒子重力不计，则下列说法正确的是（    ）

A．粒子带正电                      B．

C．粒子从磁场中离开时速度方向与从电场中离开时速度方向不同

D．粒子从磁场中离开时速度大小与从电场中离开时速度大小不同

7．如图甲为远距离输电示意图，变压器均为理想变压器．升压变压器原副线圈匝数比为1∶100，其输入电压如图乙所示，远距离输电线的总电阻为．降压变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中为一定值电阻，为用半导体热敏材料制成的传感器，当温度升高时其阻值变小．电压表V显示加在报警器上的电压（报警器未画出）．未出现火警时，升压变压器的输入功率为．下列说法中正确的有（    ）

A．降压变压器副线圈输出的交流电频率为

B．远距离输电线路损耗功率为

C．当传感器所在处出现火警时，电压表V的示数变大

D．当传感器所在处出现火警时，输电线上的电流变大

8．用如图所示的装置研究光电效应现象．所用光子能量为的光照射到光电管上时发生了光电效应，电流表G的示数不为零；移动变阻器的触点c，发现当电压表的示数大于或等于时，电流表示数为0，则下列说法正确的是（    ）

A．光电子的最大初动能始终为     B．光电管阴极的逸出功为

C．开关S断开后，电流表G中有电流流过     D．当滑动触头向a端滑动时，反向电压增大，电流增大

9．某电场沿x轴上各点的电场强度大小变化如图所示；场强方向与x轴平行，规定沿x轴正方向为正，一负点电荷从坐标原点O以一定的初速度沿x轴负方向运动，到达位置时速度第一次为零，到达位置时速度第二次为零，不计粒子的重力．下列说法正确的是（    ）

A．点电荷从运动到的过程中，速度先保持不变，然后均匀增大再均匀减小

B．点电荷从O沿x轴正方向运动到的过程中，加速度先均匀增大再均匀减小

C．电势差

D．在整个运动过程中，点电荷在位置的电势能最大

10．如图所示，半径为R的光滑圆环固定在竖直平面内，是圆环相互垂直的两条直径，C、D两点与圆心O等高．一个质量为m的光滑小球套在圆环上，一根轻质弹簧一端连在小球上，另一端固定在P点，P点在圆心O的正下方处．小球从最高点A由静止开始沿逆时针方向下滑，已知弹簧的原长为R，弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度为g．下列说法正确的有（    ）

A．弹簧长度等于R时，小球的动能最大

B．小球运动到B点时的速度大小为

C．小球在A、B两点时对圆环的压力差为

D．小球从A到C的过程中，弹簧对小球做的功等于小球机械能的增加量

二、实验题

11．（6分）传感器是一种将非电学量转换成电信号的检测装置．它是实现自动检测和自动控制的首要环节．某物理课外活动小组利用力传感器和位移传感器进一步探究变力作用下的动能定理．如图甲所示，他们用力传感器通过定滑轮直接拉固定在小车上的细绳，测出拉力F；用位移传感器测出小车的位移x和瞬时速度v．已知小车质量为．

（1）某次实验得出拉力F随位移x变化规律如图乙所示，速度v随位移x变化规律如图丙所示．利用所得的图象，求出到过程中力F做功________J，此过程动能的变化________J（保留两位有效数字）．

（2）下列情况中可减小实验误差的操作是_____．（填选项前的字母，可能不止一个选项）

A．使拉力F要远小于小车的重力

B．实验时要先平衡摩擦力

C．要使细绳与滑板表面平行

12．（8分）目前汽车上都有车载电瓶作为备用电源，用久以后性能会下降，表现之一为电瓶的电动势变小，内阻变大．某兴趣小组将一块旧的车载电瓶充满电，准备利用下列器材测量电瓶的电动势和内电阻．

A．待测电瓶，电动势约为，内阻约几欧姆

B．直流电压表、，量程均为，内阻约为

C．定值电阻未知

D．滑动变阻器R，最大阻值

E．导线和开关

（1）根据如图甲所示的实物连接图，在图乙方框中画出相应的电路图．

（2）实验之前，需要利用该电路图测出定值电阻的阻值，方法是先把滑动变阻器R调到最大阻值，再闭合开关，电压表和的读数分别为，，则________________（用、、表示）．

（3）实验中移动滑动变阻器触头，读出电压表和的多组数据、，描绘出图象如图丙所示，图丙中的直线斜率为k，与横轴的截距为a，则电瓶的电动势________________，内阻____________（用k、a、表示）．

三、计算题

13．（8）如图所示，质量为M的平板车P高h，质量为m的小物块Q的大小不计，位于平板车的左端，系统原来静止在光滑水平面地面上。一不可伸长的轻质细绳长为R，一端悬于Q正上方高为R处，另一端系一质量也为m的小球（大小不计）．今将小球拉至悬线与竖直位置成角，由静止释放，小球到达最低点时与Q的碰撞时间极短，且无能量损失，已知Q离开平板车时速度大小是平板车速度的两倍，Q与P之间的动摩擦因数为，，重力加速度为g。求：

（1）小物块Q离开平板车时速度为多大？

（2）平板车P的长度为多少？

14．（10分）武广高铁的开通，给出行的人们带来了全新的感受．高铁每列车均由七节车厢组成，除第四节车厢为无动力车厢外，其余六节车厢均具有动力系统．设每节车厢的质量均为m，各动力车厢产生的动力相同，经测试，该列车启动时能在时间t内将速度提升到v，已知运动阻力是车重的k倍，求：

（1）列车在启动过程中，第五节车厢对第六节车厢的作用力；

（2）列车在匀速行驶时，第六节车厢失去了动力，若仍要保持列车的匀速行驶状态，则第五节车厢对第六节车厢的作用力改变多少？

15．（13分）如图所示，在光滑绝缘水平面上，质量为m的均匀绝缘棒长为L、带有正电，电量为Q且均匀分布。在水平面上O点右侧有匀强电场，场强大小为E，其方向为水平向左，距离为，若棒在水平向右的大小为的恒力作用下由静止开始运动。

求：

（1）棒的B端进入电场时的加速度大小和方向；

（2）棒在运动过程中的最大动能；

（3）棒的最大电势能．（设O点处电势为零）

四、选做题（请从两道题中任选一题作答，每小题15分，如果多做，则按所做的第一题计分）

33．（1）（5分）下列说法中正确的是（    ）

A．分子a从远处趋近固定不动的分子b，当a到达受b的作用力为零处时a的动能一定最大

B．微粒越大，撞击微粒的液体分子数量越多，布朗运动越明显

C．液体与大气相接触，表面层内分子所受其他分子的作用表现为相互吸引

D．单位时间内气体分子对容器壁单位面积上碰撞次数减少，气体的压强一定减小

E．一定量的理想气体的内能只与它的温度有关

（2）（10分）一质量、高度的圆柱形汽缸，内壁光滑，汽缸内有一薄活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞质量、截面积。温度时，用绳子系住活塞将汽缸悬挂起来，如图甲所示，汽缸内气体柱的高，如果用绳子系住汽缸底，将汽缸倒过来悬挂起来，如图乙所示，汽缸内气体柱的高，两种情况下汽缸都处于竖直状态，取重力加速度，求：

（ⅰ）当时的大气压强；

（ⅱ）图乙状态时，在活塞下挂一质量的物体，如图丙所示，则温度升高到多少时，活塞将从汽缸中脱落。

34．（1）（5分）一列简谐横波沿x轴正方向传播，t时刻波形图如图中的实线所示，此时波刚好传到P点，时刻x轴上区域的波形如图中的虚线所示，a、b、c、P、Q是介质中的质点，则以下说法正确的是（    ）

A．这列波的波速可能为

B．质点a在这段时间内通过的路程一定小于

C．质点c在这段时间内通过的路程可能为

D．如果，则当时刻，质点b、P的位移不相同

E．质点P与Q的速度不可能相同

（2）（10分）如图所示，三角形为某透明介质的横截面，O为中点，位于截面所在平面内的一束光线自O以角度i入射，第一次到达边恰好发生全反射。已知，边长为，该介质的折射率为．求：

（ⅰ）入射角i；

（ⅱ）从入射到发生第一次全反射所用的时间（设光在真空中的速度为c，可能用到：，或）。

物理答案

1．C  2．C  3．D  4．C  5．A  6．B  7．AD  8．BC  9．BD  10．CD

11．（1）0.18  0.17  （2）BC

12．（1）  （2）  （3） 

13．（8分）答案（1）  （2）

（1）小球由静止摆到最低点的过程中，有：，解得

小球与小物块Q相撞时，动量守恒，机械能守恒，则有：

解得：

二者交换速度，即小球静止下来．Q在平板车上滑行的过程中，系统的动量守恒，则有

解得，

小物块Q离开平板车时，速度为：

（2）由能量守恒定律，知

又

解得，平板车P的长度为

14．（10分）答案（1）  （2）

（1）列车启动时做初速度为零的匀加速直线运动，启动加速度为：

对整个列车，由牛顿第二定律得：

对第六、七两节车厢，水平方向受力，如图所示：

所以：

其中“－”表示实际作用力与图示方向相反，即与列车运动方向相反．

（2）列车匀速运动时，对整体由平衡得：

设六节车厢都有动力时，第五六节车厢间的作用力为，则有：

第六节车厢失去动力时，仍保持列车匀速运动，则总牵引力不变，设此时第五六节车厢间的作用力为，则有：

联立得：，

因此作用力的变化：

15．（13分）答案（1）  方向向右  （2）

（3）棒的最大电势能可能是、和

解析（1）根据牛顿第二定律，得

，方向向右．

（2）设当棒进入电场x时，其动能达到最大，则此时棒受力平衡，有得，

由动能定理：

（3）棒减速到零时，棒可能全部进入电场，也可能不能全部进入电场，设恰能全部进入电场，则有：，得；

当时，棒不能全部进入电场，设进入电场x

解之得：

当时，棒能全部进入电场，设进入电场x

得：

则

3-3答案（1）ACE  （2）（ⅰ）  （ⅱ）

（2）（ⅰ）由图甲状态到图乙状态，等温变化：，

由玻意耳定律：

所以

可解得

（ⅱ）活塞脱落的临界状态：气柱体积、

压强

设温度为t，由气态方程：

得

3-4答案

（1）ACD  （2）（ⅰ）  （ⅱ）

（2）（ⅰ）根据全反射定律可知，光线在面上P点的入射角等于临界角C，由折射定律得：，代入数据得：

设光线在面上的折射角为r，由几何关系得：

由折射定律得：，联立代入数据得：．

（ⅱ）在中，根据正弦定理得：，设所用时间为t，光线在介质中的速度为v，得：，光在玻璃中的传播速度，联立代入数据得：．