中山市高二級2021—2022學年度第一學期期末統一考試物理試卷第Ⅰ卷（共48分）一、單項選擇題（本大題共6小題，每小題4分，共24分。每小題給出的四個選項中只有一項滿足題設要求，選對得4分；不選、錯選或多選不得分）1.對下列電器或設備的工作原理的描述，正確的是（）A.微波爐是利用電磁感應原理使食物溫度升高的B.手機無線充電的過程利用了電磁感應原理C.雷達是利用超聲波的多普勒效應進行測距和定位的D.紅外體溫計是通過接收人體發射的X射線來測體溫的【答案】B【解析】【詳解】A．微波爐是一種利用微波加熱食物的家電，通過加熱食物中的水，從而實現加熱目的，故A錯誤；B．手機無線充電技術應用了電磁感應原理，當交變電流通過充電底座中的線圈時，線圈產生磁場，帶有金屬線圈的只能手機靠近該磁場就能產生電流，通過“磁生電”來實線充電，故B正確；C．雷達是利用電磁波的多普勒效應進行測距和定位的，故C錯誤；D．紅外體溫計是通過接收人體發射的紅射線來測體溫的，故D錯誤。故選B。2.在如圖所示的水平勻強電場中，將兩個帶電粒子M和N（可視為點電荷）移至同一水平線上的不同位置，釋放后，M、N恰好保持靜止，不計粒子的重力，忽略M、N對勻強電場的影響，則（）

A.M帶正電荷，N帶負電荷B.M、N所帶電荷量大小一定相等C.靜止時M受到的合力比N的大D.將M、N分開一些，釋放后M、N仍保持靜止【答案】B【解析】【詳解】A．由題意可知M、N所受對方的庫侖力與各自在勻強電場中所受電場力平衡，因此M帶負電荷，N帶正電荷，故A錯誤；B．根據前面分析可知，M、N所受勻強電場的電場力大小相等，所以M、N所帶電荷量大小一定相等，故B正確；C．靜止時M、N受到的合力均為零，故C錯誤；D．將M、N分開一些，M、N之間的庫侖力大小變化，將不能與在勻強電場中所受電場力平衡，所以釋放后M、N將不能保持靜止，故D錯誤。故選B。3.用如圖所示的電路來描繪小燈泡L的伏安特性曲線，變阻器R接于恒壓電源（帶開關），電源的輸出電壓為U，接通電路（）

A.接通電路前，滑動變阻器的滑片P應置于a端B.滑片P置于R的中點時，電壓表的示數為C.滑片P由R的中點向b端滑動，電壓表的示數可能為D.滑片P由R的中點向a端滑動，燈泡L的功率將變大【答案】D【解析】【詳解】A．接通電路前，為保證燈泡和電表安全，并聯部分電壓應從零開始變化，所以滑動變阻器的滑片P應置于b端，故A錯誤；B．滑片P置于R的中點時，燈泡（含電表）支路和滑動變阻器下半部分電阻并聯，并聯電阻小于滑動變阻器總阻值的一半，由串聯分壓特點可知，電壓表的示數小于，故B錯誤；C．由B中分析知，滑片P置于R的中點時，電壓表的示數小于；滑片P由R的中點向b端滑動，并聯部分電阻逐漸減小，分到的電壓逐漸減小，所以電壓表的示數一直小于，故C錯誤；D．滑片P由R的中點向a端滑動，并聯部分電壓逐漸增大，由知燈泡L的功率將變大，故D正確。故選D。4.如圖是某同學用“雙縫干涉法”做測定某單色光的波長實驗示意圖。圖中，單縫到雙縫的距離為L1，雙縫到墻壁的距離為L2，雙縫間距為d，墻壁上的干涉圖樣及尺寸如圖，則該單色光的波長為（）

A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】由圖可知干涉條紋間距為解得該單色光的波長為故選C。5.鋪設鐵軌時，每兩根鋼軌接縫處都必須留有一定的間隙，勻速運行的列車經過鋼軌接縫處時，車輪就會受到一次沖擊。由于每一根鋼軌長度相等，所以這個沖擊力是周期性的，列車受到周期性的沖擊做受迫振動。每根普通鋼軌長為L，列車固有振動周期為T。下列說法正確的是（）A.列車的最佳行駛速率為B.列車以速率v勻速行駛時，做受迫振動的頻率為LvC.列車運行的振動頻率和列車的固有頻率總是相等的D.增加鋼軌的長度有利于列車高速運行【答案】D【解析】【詳解】A．當列車以速率行駛時，其做受迫運動的頻率等于列車的固有頻率，將發生共振，不利于列車行駛安全，故A錯誤；B．列車以速率v勻速行駛時，做受迫振動的頻率為故B錯誤；C．列車運行的振動頻率等于驅動力的頻率，即受到周期性沖擊的頻率，故C錯誤；D．增加鋼軌的長度可以使列車發生共振時的臨界速率值增大，有利于列車高速運行，故D正確。故選D。6.如圖所示，電流表A的量程為0~0.6A，表盤均勻劃分為30個小格，分度值為0.02A，R1的阻值等于電流表內阻的，R2的阻值等于電流表內阻的4倍，現要用電流表A的表盤刻度表示流過接線柱1的電流，則下列分析正確的是（）A.將接線柱1、3接入電路時，電流表A的表盤刻度上每一小格對應的分度值變為0.10AB.將接線柱1、3接入電路時，電流表A的表盤刻度上0.2A刻度線表示流過接線柱1的電流是1.2AC.將接線柱1、2接入電路時，電流表A的表盤刻度上每一小格對應的分度值變為0.06AD.將接線柱1、2接入電路時，電流表A表盤刻度上0.4A刻度線表示流過接線柱1的電流是2.4A【答案】A【解析】【詳解】AB．將接線柱1、3接入電路時，R1與電流表A并聯，當電流表滿偏時，通過R1的電流是A的4倍，則總電流為電流表A滿偏電流的5倍，所以流過接線柱1的電流是A的5倍，電流表A的表盤刻度上每一小格對應的分度值是原來的5倍，變為0.10A；電流表A的表盤刻度上0.2A刻度線表示流過接線柱1的電流是1.0A，故A正確，B錯誤；CD．將接線柱1、2接入電路時，R1與電流表A并聯，當電流表滿偏時，通過R1的電流是A的4倍，則總電流為電流表A滿偏電流的5倍，所以流過接線柱1的電流是A的5倍，電流表A的表盤刻度上每一小格對應的分度值是原來的5倍，變為0.10A；電流表A表盤刻度上0.4A刻度線表示流過接線柱1的電流是2.0A，故C、D錯誤。故選A。二、多項選擇題（本大題共6小題，每小題4分，共24分．每小題給出的四個選項中有兩個或兩個以上滿足題設要求，全部選對得4分；部分對且無錯選得2分；不選、錯選或多選得零分）7.如圖所示，一小型漁港的防波堤兩端MN相距約60m，在防波堤后A、B兩處有兩艘小船進港躲避風浪。某次海嘯引起的波浪沿垂直于防波堤的方向向防波堤傳播，下列說法中正確的有()A.假設波浪的波長約為10m，則A、B兩處小船基本上不受波浪影響B.假設波浪的波長約為10m，則A、B兩處小船明顯受到波浪影響C.假設波浪的波長約為60m，則A、B兩處小船基本上不受波浪影響D.假設波浪的波長約為60m，則A、B兩處小船明顯受到波浪影響【答案】AD【解析】【詳解】AB．當障礙物或縫隙的尺寸比波長小或跟波長相差不多時才能發生明顯的衍射現象，波浪的波長約為10m時，不能發生明顯的衍射現象，則A、B兩處小船基本上不受波浪影響，A正確，B錯誤；CD．波浪的波長約為60m時，能發生明顯的衍射現象，則A、B兩處小船明顯受到波浪影響，C錯誤，D正確。故選AD。8.如圖甲所示是一種實用的靜電除塵設備圖，把高壓電源的正極接到金屬圓筒上，負極接到懸掛在管心的金屬線上，它們之間產生強電場，圓筒截面上的電場分布如圖乙所示。帶有粉塵的煙氣進入圓筒內，塵埃在電場中通過某種機制帶電，在強電場作用下向圓筒遷移并沉積，經凈化后的煙氣從出口排出，下列表述正確的是（）[Failedtodownloadimage:/QBM/2022/1/16/2902665086844928/2911278552719360/STEM/1a1b467b-6b1b-4b83-9315-89885f55edd8.png]

A.到達圓筒的塵埃帶負電荷B.圓筒與金屬線之間的電場是勻強電場C.塵埃向圓筒遷移過程中克服電場力做功D.塵埃向圓筒遷移過程中電勢能減小【答案】AD【解析】【詳解】A．由題意，塵埃在強電場作用下向圓筒遷移并沉積，圓筒帶正電，所以塵埃帶負電，故A正確；B．由乙圖知，圓筒與金屬線之間的電場是輻向非勻強電場，故B錯誤；C．塵埃向圓筒遷移過程中是受靜電引力作用而發生的，所以電場力做正功，故C錯誤；D．電場力做正功，電勢能減小，故D正確。故選AD。9.如圖所示，電源電動勢E＝6V，小燈泡L的規格為“3V，0.9W”，開關S接1，當滑動變阻器調到R＝8Ω時，小燈泡L正常發光，現將開關S接2，小燈泡L和電動機M均正常工作，已知電動機的線圈電阻R0＝1Ω，則（）

A.電源內阻為2Ω B.電動機正常工作的電壓為0.3VC.電動機輸出的機械功率為0.63W D.電源提供的總功率為1.8W【答案】ACD【解析】【詳解】A．小燈泡正常發光時的電阻流過小燈泡的電流當開關S接1時電源內阻故A正確；B．當開關S接2時，燈泡正常發光，電路中的電流與開關S接1時的電流相同，所以電動機的正常工作電壓故B錯誤；C．電動機的輸入功率而它的熱功率則它輸出的機械功率故C正確；D．電源的總功率故D正確。故選ACD。10.特高壓直流輸電是國家重點能源工程。如圖所示是兩根等高、相互平行的水平長直輸電導線，分別通有大小相等，方向相同的電流I1和I2，a、b、c三點連線與兩根導線垂直并共面，b點位于兩根導線間的中點，a、c兩點與b點等距，d點位于b點正上方。不考慮地磁場的影響，則（）

A.b點處磁感應強度方向與兩根導線所在平面平行B.d點處的磁感應強度方向與兩根導線所在平面平行C.a、c兩點處的磁感應強度方向相反D.a、d兩點處的磁感應強度方向相同【答案】BC【解析】【詳解】A．在b點的磁感應強度方向豎直向下，在點的磁感應強度方向豎直向上，且因為，所以b點的合磁場的磁感應強度為零，A錯誤；B．在d點的磁感應強度方向斜向下，在d點的磁感應強度方向斜向上，側視圖如下

可知d點處的磁感應強度方向與兩根導線所在平面平行，故B正確；C．由安培定則可知和在點產生的磁感應強度方向相同，都是豎直向上，在點產生的磁感應強度方向都是豎直向下，如下圖

由對稱性可知，和在兩點產生的磁感強度之和大小相等，方向相反，故C正確；D．由C中圖可以看出，a、d兩點處的磁感應強度方向不同，故D錯誤。故選BC。11.如圖所示，虛線a、b、c代表某一點電荷產生的電場中的三個等勢面，a、b的電勢分別為6V、4V，一電荷量為e的質子在該電場中運動，經過c等勢面時的動能為5eV，從c到b的過程中克服電場力做功為2.5eV，則（）

A.該場源電荷帶正電B.該質子從等勢面c運動到b過程中，電勢能增加2.5eVC.該質子可能到達不了等勢面aD.該質子經過等勢面c時的速率是經過b時的2倍【答案】ABC【解析】【詳解】A．根據可知該場源電荷帶正電，故A正確；B．由題意可知從c到b的過程中電場力對質子做功為－2.5eV，所以電勢能增加2.5eV，故B正確；C．設質子到達等勢面b時在指向場源電荷方向的速度分量為v1，在垂直于電場線方向的速度分量為v2，則由題意可知當時，該質子到達不了等勢面a，故C正確；D．由題意可知故D錯誤。故選ABC12.圖甲為用傳感器在計算機上觀察電容器充、放電現象的電路圖，E表示電源（忽略內阻），R表示電阻，C表示電容器，將S分別撥到a、b，得到充、放電過程中電容器兩極板間電壓U、電路中的電流I與時間t的關系圖像，如圖乙所示，以下說法正確的是（）[Failedtodownloadimage:/QBM/2022/1/16/2902665086844928/2911278552793088/STEM/77a5cec9-5390-42ca-93dd-95f73b1556bb.png]A.t1~t2時間內，電容器極板的電量逐漸增加，電容器在充電B.t2~t3時間內，電容器極板的電量減少為零，電容器在放電C.t3~t4，I-t圖線與t軸圍成的圖形面積表示電容器放電過程放出的電荷量D.在圖（甲）電路中，增大電阻R，可以實現對電容器更快速充電【答案】AC【解析】【詳解】A．t1~t2時間內，電容器兩極板的電壓在逐漸增大，由知電容器極板電量逐漸增加，電容器在充電，故A正確；B．t2~t3時間內，電容器極板的電壓穩定不變，說明處于充電飽和階段，故B錯誤；C．由電流定義式得知I-t圖線與t軸圍成的圖形面積表示電量；t3~t4時間內電容器兩板間電壓減小說明在放電，所以t3~t4時間內，I-t圖線與t軸圍成的圖形面積表示電容器放電過程放出的電荷量，故C正確；D．電容充電時間的長短同充電回路的電阻值有關，電阻愈大，充電電流就愈小，充電所需要的時間就愈長；反之，充電回路的電阻值愈小，充電電流就愈大，充電所需要的時間就愈短，所以R越大，充電越慢，故D錯誤。故選AC。第Ⅱ卷（共52分）三、實驗和計算題（共6小題，52分．解答計算題時應寫出必要的文字說明、方程式或重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分．有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位）．13.用單擺測定重力加速度的實驗裝置如圖所示。

（1）組裝單擺時，應在下列器材中選用_______（選填選項前的字母）。A．長度為1m左右的細線B．長度為30cm左右的橡皮繩C．直徑為1.8cm的塑料球D．直徑為1.8cm的鐵球（2）測出懸點O到小球球心的距離（擺長）L及單擺完成n次全振動所用的時間t，則單擺的周期T=_______，重力加速度g=_______（用L、n、t表示）。【答案】①.AD##DA②.③.【解析】【詳解】（1）[1]AB．擺線應選擇適當長一些且伸縮性差的，故A符合題意，B不符合題意；CD．為了盡量減小空氣阻力對實驗的影響，擺球應選擇密度較大的鐵球，故C不符合題意，D符合題意。故選AD。（2）[2]單擺的周期為[3]單擺的周期公式為聯立以上兩式解得14.某同學通過實驗測量一截面為圓形的金屬絲的電阻率，實驗操作步驟如下：

（1）該同學先用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，由圖甲可知其直徑D=_________mm；（2）用多用電表歐姆“×1”擋粗測該金屬絲的電阻，按正確的操作進行測量，表盤的示數如圖乙所示，對應的讀數是_______;（3）該同學想用伏安法更精確地測量金屬絲的電阻，除輸出電壓為3V的直流穩壓電源、電壓表（量程0~3V，內阻約3kΩ）、電流表（量程0~0.6A，內阻約0.1Ω）、開關、導線若干外，還提供如下兩種規格的滑動變阻器：滑動變阻器R1（最大阻值5Ω，額定電流2A）、滑動變阻器R2（最大阻值1000Ω，額定電流0.5A）為了調節方便、且金屬絲兩端電壓能從零開始變化，滑動變阻器應選用_______（選填“R1”或“R2”），用筆畫線代替導線在圖丙中將實驗電路圖補充完整。_______（4）連接好電路后，該同學用刻度尺測得接入電路的金屬絲的長度為L=31.40cm，閉合開關，調節滑動變阻器，測量金屬絲兩端的電壓U和通過金屬絲的電流I，得到多組數據，并在坐標圖上標出，如圖（丁）所示．根據圖線得出該金屬絲電阻R=_______Ω，該金屬絲的電阻率為________Ω·m．（計算結果均保留兩位有效數字）【答案】①.0.200②.6.0或6③.R1④.⑤.5.0⑥.5.0×10-7【解析】【詳解】（1）[1]螺旋測微器讀數是固定刻度讀數(0.5mm的整數倍)加可動刻度（0.5mm以下的小數）讀數，圖中讀數為（2）[2]歐姆表讀數是表盤讀數乘以擋位倍率，圖中讀數為6.0Ω×1=6.0Ω（3）[3]金屬絲兩端電壓要能從零開始變化，滑動變阻器采用分壓式接法，應選用阻值小的滑動變阻器，故選用R1；[4]由于金屬絲電阻很小，所以采用電流表外接法，連線如下圖（4）[5]U-I圖線的斜率表示電阻值，由圖像數據可以算出斜率k=5.0，所以金屬絲電阻R=5.0Ω[6]根據歐姆定律和電阻定律帶入數據可得Ω·m15.圖甲為某一列頻率為1Hz、沿x軸正向傳播的簡諧橫波在某時刻的波形圖，求：（1）求該簡諧波的傳播速度大小。（2）從該時刻開始計時，在圖乙中畫出質點D做簡諧運動的振動圖像（至少畫出一個周期）。（3）從該時刻起，再經過1.5s，B質點的路程與位移分別是多少？

【答案】（1）4m/s；（2）；（3）1.2cm，-0.4cm【解析】【詳解】（1）由甲圖可得頻率為1Hz，周期，所以該簡諧橫波的傳播速度為（2）如圖所示

（3）再經過1.5s，B質點振動經過1.5個周期，其路程為振幅的6倍，等于1.2cm；位置從0.2cm到-0.2cm處，位移為-0.4cm。16.噴墨打印機的簡化模型如圖所示，重力可忽略的墨汁微滴，經帶電室帶負電，帶電多少由計算機按字體筆畫高低位置控制。一帶電量為q，質量為m的墨汁微滴以速度v0垂直電場方向飛入偏轉極板間，最終打在紙上，已知偏轉板間的電壓為U，兩板間距為d，板長為L1，偏轉板的右端距紙的距離為L2．求：（1）墨汁微滴在偏轉板間的運動時間t；（2）墨汁微滴從偏轉板間的電場射出時偏離原入射方向的距離y；（3）不改變墨汁微滴的帶電量、質量和進入偏轉電場的速度v0，通過計算說明，如何調節可使打印在紙上的字體放大？

【答案】（1）；（2）；（3）見解析【解析】【詳解】（1）墨汁微滴在v0方向做勻直線運動，有得①（2）偏轉板間的電場強度②在垂直于v0方向，墨汁微滴做勻加速運動，設加速度為a，由牛頓第二定律得Eq=ma③墨汁微滴從偏轉板間的電場射出時偏離原入射方向的距離④

由①②③④得⑤（3）微滴從偏轉板間的電場射出時垂直于v0方向的分速度：⑥設微滴從偏轉板間的電場射出時速度方向與原入射方向夾角為，有⑦從電場射出到打在紙上，微滴墨汁偏離原入射方向的距離⑧墨汁微滴從射入電場到打在紙上，偏離原入微方向的距離為⑨保持q、m、v0不變，當Y變大時，可使打印在紙上的字體放大，由⑨知，適當增大偏轉板的電壓U、減小d、增大L1或增大L2都可使打印在紙上的字體放大。17.一條小漁船停在平靜的水面上，漁船前端有一警示燈P離水面的高度為h1=0.75m；漁船正前方有A、B兩浮標，浮標A與P的水平距離為S1=1.0m，示意如圖。一潛水員在浮標A前方S2=1.5m處下潛到眼睛距離水面深度為h2=2.0m時，看到警示燈P剛好被浮標A擋住。船上在警示燈P后方與P水平距離為的位置有一小照明燈泡Q，潛水員看見小燈泡Q恰