2021昆明高二下学期期末物理试题含答案

昆明市2020~2021学年高二期末质量检测

物理

注意事项：

1.答卷前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在答题卡上，并认真核准条形码上的准考证号、姓名、考场号、座位号及科目，在规定的位置贴好条形码。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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。

3.考试结束后，将答题卡交回。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题3分，共18分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1.1831年，法拉第发现了电磁感应现象，揭开了人类进入电气时代的序幕。如今在日常生活中我们使用着大量的电器，下列电器使用的过程中，主要工作原理是电磁感应的是（    ）

A.电磁炉 B.洗衣机 C.电风扇 D.电热水器

2.2021年4月5日配备华为自动驾驶技术的北汽新能源极狐阿尔法S的HI车型在上海公开试乘。据悉，该车型在红绿灯启停、无保护左转、避让路口车辆、礼让行人、变道等方面都能无干预自动驾驶。某次试乘时，甲、乙两车同时从同一位置出发，沿着同一平直路面行驶，它们的速度随时间t变化的图像如下图所示。下列说法正确的是（    ）

A.时间内，甲车的加速度一直减小

B.时间内，两车间的距离先增大后减小

C.时间内，甲车先沿正方向运动，再沿负方向运动

D.时间内，甲车的平均速度大于乙车的平均速度

3.如图所示，在天花板上O点固定一根轻质细绳，绳的另一端拴着一个光滑小球，小球静止在倾角为的固定斜面上，绳子与竖直方向的夹角为。已知小球的重力为G，取，。则小球对斜面的压力和对绳子的拉力的大小分别为（    ）

A.； B.；

C.； D.；

4.如图所示，M、N两点分别固定一个等量同种正点电荷，O是它们连线的中点，A、B是它们连线的中垂线上关于O点对称的两点，一试探电荷以O点为圆心、AB为直径在垂直于纸面的竖直平面内做匀速圆周运动。试探电荷的重力不计，下列说法正确的是（    ）

A.O点的电势低于A点的电势

B.O点的场强大小大于A点的场强大小

C.试探电荷可能带正电

D.试探电荷从A点运动到B点的过程中电势能一直不变

5.如图所示，水平面内有相距为l=0.4m的两平行固定金属导轨，导轨左端接有电动势E=3V、内阻r=1Ω的电源，金属棒ab跨接在金属导轨上，与两金属导轨垂直并与导轨接触良好，棒ab接入电路部分的电阻R=1Ω，金属导轨电阻不计。整个装置处于磁感应强度大小B=1T的匀强磁场中，磁场方向与棒ab垂直且与水平面成角斜向右上方，棒ab始终静止于导轨上。下列说法正确的是（    ）

A.棒ab所受摩擦力水平向左

B.通过棒ab的电流为3A

C.棒ab所受安培力大小为0.6N

D.棒ab所受摩擦力大小为0.3N

6.轨道平面和地球赤道平面重合的卫星称为赤道卫星，若某赤道卫星运行方向与地球自转方向相同，绕地球做匀速圆周运动。某时刻该卫星位于地球经线上方，从此时开始计时，此后每3整天均通过位于东8区赤道上的某一建筑上方6次，且每经3整天该卫星都刚好回到地球经线上方，则该卫星绕地球运行的周期为（    ）

A.4小时 B.8小时 C.12小时 D.16小时

二、多项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。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。

7.关于曲线运动，下列说法正确的是（    ）

A.曲线运动一定是变速运动

B.做曲线运动的物体，其加速度一定改变

C.做曲线运动的物体，其所受合力可能为零

D.做曲线运动的物体，其速度可能均匀变化

8.一个学习小组在户外活动时发现，某工厂的一处排水口正在向外排放一股浑浊的有刺激性气味的液体，疑似未经处理的污水。如图所示，水从较高的平台水平流出后，直接排放到河里。为了向环保部门展示排水的实际情况，该学习小组测量了排水的高度和水流的射程，制作了一个1∶9的缩小复刻模型。那么展示时水流从模型平台流出的速度和水平射程与污水实际流出的速度和水平射程的比值正确的是（    ）

A. B. C. D.

9.某电动自行车使用的锂离子电池额定电压为30V，电池总容量为60A·h，当电池剩余容量为总容量的时，该车将不能行驶。该电动自行车质量为40kg，质量为60kg的人骑该车在平直路面上行驶时额定车速为18km/h，所受阻力大小为人车总重的0.1倍。已知1度电为1kW·h。取重力加速度。下列说法正确的是（    ）

A.题中电池容量的单位A·h为能量单位

B.从此车不能行驶开始充电至电池充满需要用电1.5度

C.该人骑此车在平直路面上以额定速度行驶时，此车的额定功率为500W

D.该人骑此车在平直路面上以额定速度行驶，能行驶的最大里程约为45km

10.如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为3∶1，、、为阻值相同的定值电阻，电源为正弦交流电源，各电表均为理想交流电表。电流表、的示数分别用、表示，电压表的示数为3V。下列说法正确的是（    ）

A.

B.电阻两端的电压为2V

C.原、副线圈中电流频率之比为1∶3

D.、、消耗的功率之比为4∶9∶9

11.一边长为50cm单匝正方形金属线框abcd处于匀强磁场中，磁场方向垂直线框平面，t=0时刻磁场方向如图甲所示，磁场的磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示，线框电阻为1Ω。下列说法正确的是（    ）

甲              乙

A.0~1s内，线框中感应电动势为0.5V

B.第4s末，线框中感应电流为1A

C.4s~5s内，线框中感应电流方向沿a→b→c→d→a

D.0~1s内和3s~5s内，通过线框某横截面的电荷量之比为1∶2

12.如图所示，倾斜圆盘圆心处固定有与盘面垂直的细轴，盘面.上沿同一直径放有质量均为m的A、B两物块（可视为质点），两物块分别用两根平行圆盘的不可伸长的轻绳与轴相连，A、B两物块与轴的距离分别为2d和d，两物块与盘面的动摩擦因数相同，盘面与水平面夹角为。当圆盘以角速度匀速转动时，物块A、B始终与圆盘保持相对静止，且当物块A转到最高点时，A所受绳子拉力刚好减小到零而B所受摩擦力刚好增大到最大静摩擦力。已知重力加速度为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则下列说法正确的是（    ）

A.  B.

C.运动过程中绳子对A拉力的最大值为

D.运动过程中B所受摩擦力最小值为

三、实验题。本题共2小题，共14分。把答案写在答题卡中指定的答题处。

13.（6分）

某同学为了测自己的反应时间，进行了如下实验。如图所示，请另一位同学用手捏住直尺，自己用一只手在直尺“0刻度”位置处做捏住直尺的准备，但手不碰到直尺。在看到同学松开手让直尺下落时，自己立刻捏住直尺，再读出捏住直尺的刻度，即可算出自己的反应时间。

（1）由实验原理可知，该同学捏住直尺处的刻度值越小，其反应时间越      ；（填“长”或“短”）

（2）经过多次实验，该同学捏住处刻度值的平均值为19.60cm，取重力加速度，则该同学的反应时间约为      s（计算结果保留2位有效数字）

（3）该同学在校运会中担任200米比赛的计时裁判员，坐在终点处的高台上，当看到起点处发令枪冒出的白烟时按下秒表，看到选手冲线时再次按下秒表，秒表示数为23.60s，假设该同学在两次计时过程中反应时间不变，则选手完成200米的比赛用时为      s。

14.（8分）

在“测定电源的电动势和内阻”的实验中，某同学用如图甲所示的电路测量一电源的电动势E和内阻r（E约为3V，r很小），除了电源、开关S、导线外，实验室可供选择的器材还有：

A.电流表（量程3A） B.电流表（量程0.6A）

C.电压表V（量程3V） D.定值电阻（阻值4Ω）

E.滑动变阻器（0~10Ω） F.滑动变阻器（0~100Ω）

（1）为了更加准确地进行测量，电流表应      ，滑动变阻器应选      （填器材前的字母代号）；

（2）该同学连接好器材进行实验，移动滑动变阻器滑片，测得多组电流I、电压U的数据，作出U-I图像如图乙所示，根据图像得出电池的电动势E=      V；内阻r=      Ω（计算结果均保留2位小数）；

（3）考虑电表内阻引起的系统误差，电动势E的测量值      真实值，内阻r的测量值      真实值（选填“大于”、“等于”或“小于”）。

甲  乙

四、计算题：本题共3小题，共32分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

15.（8分）

如图所示，固定在水平面内的正方形导线框abcd边长为L，整个线框处在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中。直导体棒MN在外力作用下以速度水平向右沿线框平面匀速滑动，滑动过程中始终平行于bc边且保持与线框接触良好。线框abed和直导体棒MN均用单位长度电阻为r的同种均匀电阻丝制成。不计一切摩擦。当棒MN位于ab边中点时，求：

（1）棒MN中的电流大小和方向；

（2）外力的功率。

16.（10分）

如图所示，在第一象限内存在方向垂直于平面向外的匀强磁场：在第四象限内存在沿x轴负方向的匀强电场。一质量为m、带电量为的粒子从轴上的C点以速度射入磁场，在C点速度方向与轴正方向夹角为，一段时间后粒子垂直于x轴从点离开磁场进入电场，从轴上的点离开电场。不计粒子的重力。求：

（1）磁感应强度的大小；

（2）电场强度的大小；

（3）粒子从C点到点经历的时间。

17.（14分）.

如图所示为某工厂车间的一个运输系统。该系统由一个半径R=0.5m的固定的光滑圆弧轨道BC、一个固定在圆弧轨道末端C点的力传感器（未画出）、一辆平板小车和一根固定轻弹簧组成。可视为质点的配件由A点从静止落下，在B点沿切线进入圆弧轨道BC，经过C点时，配件将不受阻碍地滑上与轨道等高的小车，与小车达到共同速度后，小车与等高的轻弹簧接触并压缩弹簧。某个质量m=1kg的配件经过C点时传感器显示压力大小，该配件与小车间的动摩擦因数，小车质量M=1kg，不计地面对小车的阻力，弹簧劲度系数k=24N/m，取重力加速度.

（1）求释放点A与点B的高度差；

（2）求小车与弹簧接触前瞬间小车的速度大小；

（3）已知弹簧弹性势能的表达式为，其中x为弹簧的形变量。整个运动过程中该配件未离开小车，弹簧始终在弹性限度内，求弹簧的最大压缩量。

五、选考题：共12分。请考生从第18~19题中任选一题作答，如果多做，则按所做的第一题计分。再把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

18.[选修3—3]（12分）

（1）（4分）下列说法正确的是      。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得3分，选对3个得4分，选错1个扣2分，最低得分为0分）

A.当分子间距离为时，分子间既不存在引力也不存在斥力

B.气体做等温膨胀时，气体分子单位时间对汽缸壁单位面积的碰撞次数将变少

C.液晶像液体一样具有流动性，其光学性质与某些多晶体相似，表现出各向同性

D.空气的相对湿度越大，空气中水蒸气的压强就越接近同一温度时水的饱和汽压

E.水黾能够站在水面上，是表面张力作用的结果

（2）（8分）如图所示，一质量M=3kg，底面积的导热汽缸内由活塞将一定质量的理想气体封闭在其中，活塞通过一不可伸长的轻绳竖直悬挂在固定的天花板上，活塞和汽缸内壁间光滑无摩擦。初始时用手托住汽缸，汽缸内、外气体压强均为大气压强，活塞与汽缸底部的距离为，将汽缸由静止释放，经过足够长的时间后汽缸最终静止，此时活塞仍将气体封闭，整个过程中不漏气。取重力加速度。周围环境温度保持不变。

Ⅰ.求汽缸最终静止时活塞与汽缸底部的距离；

Ⅱ.整个过程中，缸内气体是从外界吸收热量还是向外界放出热量？数值为多少？

19.[选修3—4]（12分）

（1）（4分）下列关于振动和波的说法中，正确的是      。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得3分，选对3个得4分，选错1个扣2分，最低得分为0分）

A.往复运动不一定是机械振动

B.受迫振动的频率总等于周期性驱动力的频率

C.介质随波一起由近及远向外传播，形成了机械波

D.两列波叠加，振动减弱的区域振幅始终为0

E.火车进站时，驻立在站台边的旅客听到火车鸣笛的音调变高

（2）（8分）如图所示，一水池池口AD与水平地面相平，水池宽度AD为4.6m，池内装有某种液体，液面MN到池底的距离为4m，到池口的高度为1.2m。一小孩站在水平地面上，位于E点处的眼睛到水平地面的高度为1.2m。当小孩站在距离水池边缘D点1.6m处时，小孩恰好能看到水池底部左边缘B处的发光点S，E点和图中各点在同一竖直平面内。求池中液体的折射率。

昆明市2020~2021学年高二期末质量检测

物理参考答案及评分标准

选择题：共42分。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题3分，共18分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

二、多项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选的得0分。

非选择题：共58分。

三、实验题：共14分

13．（1）短； （2）0.20； （3）23.60

评分标准：本题共6分。每空2分。

14．（1）B，E； （2）2.93～2.95V，0.50～0.54Ω； （3）小于，小于

评分标准：本题共8分。（1）问2分，每空1分；（2）问4分，每空2分；（3）问2分，每空1分。

四、计算题：共32分

15．解：（1）电流方向：N→M

导体棒MN运动到ab边中点时，产生的感应电动势为

  ①

外电阻为并联，每边的长度为2L，左右两边的电阻为：

电路的总电阻： ②

由欧姆定律得： ③

解得：  ④

（2）直导体棒MN受到的安培力：

  ⑤

因直导体棒MN做匀速直线运动，所以

拉力的功率：  ⑥

解得：  ⑦

评分标准：本题共8分。第（1）小问5分，电流方向正确给1分，正确得出①②③④式，每式各给1分；第（2）小问3分，正确得出⑤⑥⑦式，每式各给1分。其他解法正确，同样给分。

16．解：（1）粒子的运动轨迹如图所示，由几何关系得：

  ①

解得：

洛伦兹力提供粒子做匀速圆周运动的向心力：

  ②

解得：  ③

（2）粒子经过垂直于x轴进入电场，在电场中做类平抛运动，平行于x轴方向，做匀加速直线运动

  ④

  ⑤

平行于轴方向，做匀速直线运动

  ⑥

解得：  ⑦

（3）粒子在第一象限做圆周运动的圆心角为，在磁场中的时间：

  ⑧

  ⑨

  ⑩

评分标准：本题共10分。第（1）小问3分，正确得出①②③式，每式给1分；第（2）小问4分，正确得出④⑤⑥⑦式，每式给1分；第（3）小问3分，正确得出⑧⑨⑩式，每式给1分。其他解法正确，同样给分。

17．解：（1）设配件在C点的速度大小为，轨道对配件的支持力为，根据牛顿第二定律：

  ①

  ②

设A与B的高度差为h，从A点到C点由动能定理得：

  ③

由式①②③解得： ④

（2）配件刚滑上小车时，根据牛顿第二定律

对配件有： ⑤

对小车有： ⑥

设经过时间t配件和小车达到共同速度，由运动学公式可得：

  ⑦

  ⑧

联立求解得： ⑨

（3）配件和小车接触弹簧后，当配件和小车刚要发生相对滑动瞬间，设二者整体的加速度为a，则根据牛顿第二定律可得：              ⑩

对配件：  ⑪

由式⑩⑪解得：

从小车开始接触弹簧到小车和配件发生相对滑动瞬间的过程中，对配件和滑块由动能定理得：

 ⑫

在小车和配件发生相对滑动到小车停止运动的过程中，对小车用动能定理得：

 ⑬

 ⑭

评分标准：本题共14分。第（1）小问4分，正确得出①②③④式，每式给1分；第（2）小问5分，正确得出⑤⑥⑦⑧⑨式，每式给1分；第（3）小问5分，正确得出⑩⑪⑫⑬⑭式，每式给1分。其他解法正确，同样给分。

五、选考题：共12分

18．（1）BDE

（2）Ⅰ．对活塞受力分析：①

解得：

设汽缸稳定后活塞与汽缸底部的距离为，对缸内气体，据玻意耳定律可得：

  ②

由式①②③解得： ③

Ⅱ．对汽缸由动能定理可得：

 ④

解得：

对气体，据热力学第一定律可得：

  ⑤

由式④⑤⑥⑦解得： ⑥

故气体吸热3J  ⑦

评分标准：本题共12分。第（1）小问4分，选对1个得2分，选对2个得3分，选对3个得4分，选错1个扣2分，最低得分为0分。第（2）小问8分。第Ⅰ问4分，正确得出①式给2分，得出②③式，每式给1分；第Ⅱ问4分，正确得出④⑤⑥⑦式，每式给1分。其他解法正确，同样给分。

19．（1）ABE

（2）解：光路图如图所示。据几何关系可得：

  ①

  ②

 ③

  ④

  ⑤

据折射定律可得： ⑥

解得：  ⑦

评分标准：本题共12分。第（1）小问4分，选对1个得2分，选对2个得3分，选对3个得4分，选错1个扣2分，最低得分为0分。第（2）小问8分。正确得出①②③④⑤⑥式，每式给1分，得出⑦式给2分。其他解法正确，同样给分。