PAGE昌寧縣2021~2022學年下學期高二年級期中考物理試卷第Ⅰ卷（選擇題，共44分）一、選擇題（本大題共10小題，共44分。在每小題給出的四個選項中，第1~6題只有一項符合題目要求，每小題4分；第7~10題有多項符合題目要求，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）1.水平面上一個質(zhì)量為m的物體，在一水平恒力F作用下，由靜止開始做勻加速直線運動，經(jīng)時間t后撤去外力，又經(jīng)時間2t物體停了下來．則物體受到的阻力應為下列四個選項中的哪一個()A.F B.F/2 C.F/3 D.F/4【答案】C【解析】【詳解】勻加速直線運動有：F-f=ma1勻減速直線運動有-f=ma2v=a1t0=v+2a2t由以上各式得：，故C正確．點晴：根據(jù)牛頓第二定律求出勻加速直線運動和勻減速直線運動的加速度，根據(jù)勻加速直線運動和勻減速直線運動的加速度關系求出物體所受阻力．2.如圖甲所示為一小型發(fā)電機的原理圖，單匝矩形線圈總電阻為10Ω。在外力作用下矩形線圈在勻強磁場中以恒定的角速度繞垂直于磁場方向的固定軸OO'勻速轉(zhuǎn)動，線圈兩端與R=10Ω的電阻構成閉合回路。穿過矩形線框的磁通量隨時間變化的圖像如圖乙所示，其他電阻不計。下列說法正確的是（）A.時刻，線圈中感應電流最大B.電阻R消耗的電功率為500WC.該發(fā)電機產(chǎn)生交流電的瞬時表達式為D.從圖甲時刻轉(zhuǎn)90°的過程中穿過導體橫截面的電荷量約為0.07C【答案】A【解析】【詳解】A．由圖乙可知，時刻，穿過線圈的磁通量為零，磁通量的變化率最大，感應電流最大，故A正確；B．由圖乙可知，線圈轉(zhuǎn)動周期為，根據(jù)公式可知，線圈轉(zhuǎn)到的角速度為根據(jù)公式可知，感應電動勢的最大值為則有效值為電阻R消耗的電功率為故B錯誤；C．根據(jù)題意，由B分析可知，該發(fā)電機產(chǎn)生交流電的瞬時表達式為故C錯誤；D．根據(jù)、和可知，從圖甲時刻轉(zhuǎn)90°的過程中穿過導體橫截面的電荷量約為故D錯誤。故選A。3.在真空中某區(qū)域有一電場，其中一條電場線如圖甲所示，、A、B為電場線上間距相等的三個點，這一條電場線上各點的電勢分布如圖乙所示，下列說法正確的是（）

A.點的電勢小于A點的電勢B.點的電場強度小于A點的電場強度C.將正電荷沿該直線從A移到的過程中，電場力做負功D.、A兩點間的電勢差大于A、兩點間的電勢差【答案】D【解析】【詳解】A．根據(jù)乙圖可知，點的電勢大于A點的電勢，故A錯誤；B．電勢變化越快的地方場強越大，根據(jù)圖線斜率可以得出，點的電場強度大小大于A點的電場強度大小，故B錯誤；C．將正電荷沿該直線從A移到B過程中，電場力做正功，故C錯誤；D．、A兩點間的電勢差大于A、B兩點間的電勢差，故D正確。故選D。4.北京時間2021年10月16日0時23分，搭載神舟十三號載人飛船的長征二號遙十三運載火箭，在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心按照預定時間精準點火發(fā)射，順利并成功將太空出差三人組送入太空，并順利與天和核心艙交會對接，核心艙繞地球飛行的軌道可視為圓軌道，軌道離地面的高度約為地球半徑的，地球表面的重力加速度為，下列說法正確的是（）A.核心艙在軌道上飛行的周期小于B.核心艙在軌道上飛行的速度大于C.核心艙進入軌道后加速度大小為D.宇宙飛船和核心艙在同一軌道運動時，可以點火加速與核心艙對接【答案】A【解析】【詳解】A．根據(jù)牛頓第二定律萬有引力提供向心力解得可知軌道半徑越大周期越大，則其周期比同步衛(wèi)星的周期小，小于，故A正確；B．第一宇宙速度是最大的環(huán)繞速度，核心艙在軌道上飛行的速度小于，故B錯誤；C．根據(jù)萬有引力定律有，解得故C錯誤；D．宇宙飛船和核心艙在同一軌道運動時，點火加速會做離心運動，故D錯誤。故選A。5.一質(zhì)量為的艦艇在某次軍事訓練時，由靜止開始沿直線航行，發(fā)動機的輸出功率恒為，所受阻力大小恒定，經(jīng)過時間，艦艇恰好達到最大速度，則該過程艦艇運動的位移大小為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】從開始到艦艇恰好達到最大速度，過程由動能定理得艦艇達到最大速度時，受力平衡聯(lián)立解得B正確，ACD錯誤。故選B。6.回旋加速器工作原理如圖所示，置于真空中的D形金屬盒半徑為R，兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過的時間可忽略不計，磁感應強度為B的勻強磁場與盒面垂直，A處粒子源產(chǎn)生的粒子質(zhì)量為m、電荷量為+q，在加速器中被加速，加速電壓為U，加速過程中不考慮相對論效應和重力影響，則（）A.增大加速電壓U，出射粒子動能增大B.粒子在D形盒中運動時間與加速電壓U無關C.粒子射出時的最大動能與D形金屬盒的半徑R和磁感應強度B有關D.被加速的帶電粒子在回旋加速器中做圓周運動的周期隨半徑的增大而增大【答案】C【解析】【詳解】AC．粒子出磁場時，根據(jù)洛倫茲力提供向心力，則有動能為聯(lián)立解得粒子出射動能為可見粒子獲得能量與加速的電壓無關，與D形盒的半徑以及磁感應強度B有關，增大磁場B和D型盒半徑R，粒子獲得能量增大，A錯誤，C正確。B．由于粒子最終獲得的總動能不變，粒子周期不變，加速電壓U越大，加速次數(shù)越少，粒子在D形盒中運動時間越短，B錯誤。D．帶電粒子在回旋加速器中做圓周運動的周期與半徑無關，D錯誤。故選C。7.如圖所示，單匝線圈abcd在勻強磁場中繞垂直于磁場的bc邊以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，其線圈中感應電動勢的峰值為Em，閉合回路中兩只燈泡均能正常發(fā)光，則（）

A.從圖中位置開始計時，感應電動勢的瞬時值表達式為B.增大線圈轉(zhuǎn)動角速度ω時，感應電動勢的峰值Em不變C.增大電容器C兩極板間的正對面積時，燈泡A1變暗D.抽去電感器L的鐵芯時，燈泡A2變亮【答案】AD【解析】【詳解】A．圖中線框所在位置為中性面，所以感應電動勢的瞬時值表達式為，故A正確；B．感應電動勢的峰值，增大線圈轉(zhuǎn)動角速度時，感應電動勢的峰值Em將增大，故B錯誤；C．增大電容器C兩極板間的正對面積時，電容增大，容抗減小，燈泡A1變亮，故C錯誤；D．抽去電感器L的鐵芯時，自感系數(shù)減小，感抗減小，燈泡A2變亮，故D正確。故選AD。8.如圖所示，固定的光滑豎直桿上套著一個質(zhì)量為的滑塊，滑塊用輕繩系著繞過光滑的定滑輪與質(zhì)量為的重物相連，把滑塊從A點由靜止釋放后，滑塊開始上升，滑塊運動到與滑輪等高的位置B的過程中，下列說法正確的是（）A.B.滑塊的速度一直增大C.滑塊運動到B點時，重物的速度為零D.滑塊的機械能一直增大【答案】CD【解析】【詳解】A．對A點的滑塊受力分析，物體受豎直向下的重力，沿繩子向上的拉力T以及桿給滑塊的向左的力，因為滑塊上升，所以繩子的拉力大于滑塊的重力。即對重物來說，因為重物向下運動，故有由上述分析可知，故A錯誤；B．設繩子與光滑豎直桿之間的角度為，豎直向上為正方向，對滑塊來說有開始時滑塊的速度變大，在上升的過程中，變大，變小，當小于mg后滑塊的加速度方向由向上變?yōu)橄蛳拢藭r物體做減速運動。所以滑塊的速度先增大后減小，故B錯誤；C．設滑塊運動速度為，重物的速度為，故有到B點時，，解得所以重物的速度為零，故C正確；D．在到達B點之前繩子的拉力與滑塊的位移之間為銳角，故拉力做正功，滑塊的機械能一直增大，故D正確。故選CD。9.如圖甲所示，在光滑水平面上的兩小球發(fā)生正碰。小球的質(zhì)量分別為和。圖乙為它們碰撞前后的位置—時間圖像。已知。由此可以判斷（）A.碰前質(zhì)量為的小球靜止，質(zhì)量為的小球向右運動B.碰后質(zhì)量為的小球和質(zhì)量為的小球都向右運動C.D.碰撞過程中系統(tǒng)損失了0.4J的機械能【答案】AC【解析】【詳解】ABC.取向右為正方向，由題中圖乙可知，質(zhì)量為的小球碰前速度，碰后速度為，質(zhì)量為的小球碰前速度，碰后的速度，兩小球組成的系統(tǒng)動量守恒，有代入數(shù)據(jù)解得AC正確，B錯誤；D.兩小球組成的系統(tǒng)在碰撞過程中的機械能損失為所以碰撞是彈性碰撞，D錯誤。故選AC。10.如圖所示，無限長、間距為的光滑平行導軌水平放置，勻強磁場垂直導軌向外，磁感應強度大小為。質(zhì)量為、電阻為、長度為的金屬棒垂直靜止放置在水平導軌上，質(zhì)量為、電阻為、長度為的金屬棒垂直鎖定在水平導軌上，現(xiàn)給金屬棒一水平向右的初速度，金屬棒運動的位移為且金屬棒始終與導軌垂直且接觸良好，則（）A.金屬棒中的電流方向向下B.金屬棒做勻減速直線運動C.金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱為D.通過金屬棒的電荷量為【答案】AC【解析】【詳解】A．根據(jù)右手定則，金屬棒中的電流方向向下，故A正確；B．根據(jù)左手定則，金屬棒所受的安培力向左，做減速運動，速度越小所受的安培力減小，根據(jù)牛頓第二定律可知，金屬棒的加速度逐漸減小，故B錯誤；C．根據(jù)能量守恒定律有金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱聯(lián)立可得故C正確。D．根據(jù)感應電動勢的表達式為磁通量為感應電流為通過金屬棒電荷量為聯(lián)立可得故D錯誤。故選AC。第Ⅱ卷（非選擇題，共56分）二、填空、實驗題（本大題共2小題，共20分）11.某同學設計了一個用打點計時器探究碰撞過程中動量的變化規(guī)律的實驗：在小車A的前端粘有橡皮泥，推動小車A使之做勻速直線運動，然后與原來靜止在前方的小車B相碰并粘合成一體，繼續(xù)做勻速直線運動，他設計的具體裝置如圖甲所示，在小車A后連著紙帶，電磁打點計時器電源頻率為50Hz，長木板下墊著小木片以平衡摩擦力。

（1）若已得到打點紙帶如圖乙所示，測得各計數(shù)點間距離并標在圖上，點1為打下的第一點，則應選___________段來計算小車A的碰前速度，應選___________段來計算小車A和小車B碰后的共同速度。（填“1~2”“2~3”“3~4”或“4~5”）（2）已測得小車A的質(zhì)量mA=0.40kg，小車B的質(zhì)量mB=0.20kg，由以上的測量結果可得：碰前兩小車的總動量為___________kg·m/s，碰后兩小車的總動量為___________kg·m/s。由此可得出的實驗結論是___________。【答案】①.2~3②.4~5③.0.420④.0.417⑤.在實驗允許的誤差范圍內(nèi)碰撞前后總動量不變【解析】【分析】【詳解】(1)[1][2]因小車做勻速運動，應取紙帶上點跡均勻的一段來計算速度，碰前2~3段點跡均勻，碰后4~5段點跡均勻，故取2~3段計算碰前小車A的速度，4~5段計算碰后小車A、B的共同速度；(2)[3]碰前小車A的速度其動量[4]碰后兩小車的共同速度為其總動量[5]由計算結果可知在實驗允許的誤差范圍內(nèi)碰撞前后總動量不變。12.用如圖甲所示的電路測量一節(jié)蓄電池的電動勢和內(nèi)電阻。蓄電池的電動勢約為2V，內(nèi)電阻很小．除蓄電池、開關、導線外可供使用的實驗器材還有：A．電壓表V（量程3V）B．電流表A1（量程0.6A）C．電流表A2（量程3A）D．定值電阻R0（阻值4Ω，額定功率4W）E．滑動變阻器R1（阻值范圍0—20Ω，額定電流1A）F．滑動變阻器R2（阻值范圍0—2000Ω，額定電流0.1A）（1）電流表應選________；滑動變阻器應選________；（填器材前的字母代號）（2）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出U—I圖像（如圖乙所示），則蓄電池的電動勢E＝____V，內(nèi)阻r=_____Ω；（3）用此電路測量一節(jié)蓄電池的電動勢和內(nèi)電阻，產(chǎn)生誤差的原因是______________；測出的電動勢E與真實值相比偏_________；【答案】①.B②.E③.2.10④.0.2⑤.電壓表分流導致電流表測量值偏小⑥.小【解析】【分析】【詳解】（1）[1][2]根據(jù)電源是一節(jié)電池，電流表選B；為了方便調(diào)節(jié)，滑動變阻器選擇小的即可，滑動變阻器選E；（2）[3][4]由閉合回路的歐姆定律可得根據(jù)圖象縱軸交點得電動勢E＝2.10；內(nèi)阻（3）[5][6]因為電壓表的分流，測量值偏小三、計算題（本大題共3小題，共36分。解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)據(jù)計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）13.如圖所示，長的木板靜止在粗糙水平面上，木板上表面粗糙，右端有擋板B，總質(zhì)量，緊靠擋板有一質(zhì)量的滑塊（可視為質(zhì)點），AB間夾有少許塑性炸藥（質(zhì)量不計）。現(xiàn)引爆炸藥，設炸藥的化學能全部轉(zhuǎn)化為木板和滑塊的動能，爆炸后瞬間滑塊獲得的速度。已知滑塊與木板上表面間的動摩擦因數(shù)，木板下表面與地面間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度，不計空氣阻力。求：（1）炸藥釋放化學能；（2）若要使滑塊到達木板左端前木板停下，則滿足的條件。

【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）在炸藥爆炸瞬間，滑塊與木板在水平方向動量守恒得解得根據(jù)能量守恒得聯(lián)立解得（2）選向左為正方向，設經(jīng)過時間木板停下，對木板運用動量定理得根據(jù)幾何關系得解得14.如圖所示，光滑水平桌面上有一個矩形區(qū)域abcd，bc長度為2L，cd長度為1.5L，e、f分別為ad、bc的中點。efcd區(qū)域存在豎直向下的勻強磁場，磁感應強度為B；abfe區(qū)域存在沿bf方向的勻強電場，其大小可以調(diào)節(jié)。一個質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電小球P（可視為質(zhì)點、重力可忽略）從b點無初速度釋放。求：(1)當P的軌跡與cd相切時，勻強電場的場強大小和小球在磁場中運動的時間；(2)若改變勻強電場的場強大小，可使小球P在磁場中第一次偏轉(zhuǎn)后從ed邊的中點射出磁場，帶電小球在磁場中的運動速率。【答案】(1)，；(2)【解析】【詳解】(1)當P的軌跡與cd相切時，如圖所示，設P在磁場中的運動軌跡半徑為R，由幾何關系得由牛頓第二定律則有在電場中對小球P運用動能定理得聯(lián)立解得由幾何關系得小球在磁場中運動的圓心角在磁場中運動的時間(2)P球在磁場中第一次偏轉(zhuǎn)后從ed邊