安徽省蕪湖市2021-2022學年高二（上）期末教學質量監(jiān)控物理試題Word版含解析

2021—2022學年度第一學期蕪湖市高中教育教學質量監(jiān)控高二年級物理試題卷（理科）注意事項：1.本試卷滿分為100分，考試時間為100分鐘。2.本試卷包括“試題卷”和“答題卷”兩部分?！霸囶}卷”共6頁，“答題卷”共3頁。3.請務必在“答題卷”上答題，在“試題卷”上答題是無效的。4.考試結束后，請將“試題卷”和“答題卷”一并交回。本試卷取sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度一、選擇題（每小題4分，共40分；1-8小題為單選題，9-10小題分單選題和多選題，其中多選題全部選對得4分，選不全得2分，選錯或不答得0分）1.在物理學發(fā)展的過程中，許多科學家作出了突出貢獻，下列說法正確的是（）A麥克斯韋最早提出用電場線描述電場B.法拉第發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應C.愛因斯坦提出了能量子假說D.赫茲最早用實驗證實了電磁波的存在【答案】D【解析】【詳解】A．法拉第最早提出用電場線描述電場，故A錯誤；B．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應，故B錯誤；C．普朗克提出了能量子假說，故C錯誤；D．赫茲最早用實驗證實了電磁波的存在，故D正確。故選D。2.如圖甲，A、B是某電場中一條電場線上的兩點，一個負電荷從A點由靜止釋放，僅在靜電力的作用下從A點運動到B點，其運動的圖像如圖乙所示。設負電荷在A、B兩點所受的靜電力為、，A、B兩點的場強分別為、，則根據圖乙的信息可知下列說法正確的是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】【詳解】根據速度時間圖像的斜率表示加速度，所以由題圖可知粒子從A點運動到B點，加速度逐漸減小，則電場力變小，場強變小，所以有故選C。3.如圖所示，一個物體靜止在水平地面上，受到與水平方向成θ角的恒定拉力F作用時間t后，物體仍保持靜止。現(xiàn)有以下看法，你認為看法正確的是（）A.物體所受合力的沖量大小為0B.物體所受拉力F的沖量大小是FtcosθC.物體所受摩擦力的沖量大小為0D.物體所受拉力F的沖量方向水平向右【答案】A【解析】【分析】【詳解】ABC．物體所受合力為零，摩擦力和拉力F均為恒力，根據恒力沖量的定義可知，沖量等于力與時間的乘積，故摩擦力對物體的沖量為Ftcosθ，拉力F對物體的沖量大小為Ft，合力的沖量大小為0，故A正確BC錯誤；D．物體所受拉力F的沖量方向與F方向相同，故D錯誤。故選A。4.如圖所示，將小磁針放在水平直導線的正下方，當導線中通過大小恒定、方向向右的電流時（）A.小磁針不發(fā)生偏轉 B.小磁針的N極向里偏轉C.小磁針的S極向里偏轉 D.首先觀察到這個現(xiàn)象的物理學家是法拉第【答案】B【解析】【詳解】根據安培定則，直導線下方的磁場垂直紙面向里，可知小磁針的N極向里偏轉；首先觀察到這個現(xiàn)象的物理學家是奧斯特。故選B。5.真空中有兩個相同的帶異種電荷的金屬小球A和B（均可看作點電荷）帶電量分別為和，分別固定在兩處，兩球之間的靜電力大小為F?，F(xiàn)將A與B接觸后，再使A、B之間距離增大為原來的2倍，則它們之間的靜電力大小將變?yōu)椋ǎ〢.2F B.4F C. D.【答案】D【解析】【詳解】根據庫侖定律，開始時將A與B接觸后兩球各帶電量為Q，則故選D。6.蕪湖市擬于今年在部分公共場所試點配置50臺自動體外除顫儀（AED），探索建立市區(qū)主要公共場所AED配置工作機制。除顫儀是通過電容器放電時的脈沖電流作用于心臟，實施電擊治療，使患者心臟恢復正常跳動的儀器。某除顫儀的電容器電容為10μF，充電后電容器電壓為5kV，如果電容器在5.0ms時間內通過人體放電至兩極板間電壓為0，下列說法正確的是（）A.這次放電有0.05C的電荷通過人體B.這次放電有0.1C的電荷通過人體C.放電過程通過人體的平均電流大小為0.5AD.放電過程通過人體的平均電流大小為1A【答案】A【解析】【詳解】AB．電容器充電后帶電量為Q=CU=10×10-6×5000C=0.05C則這次放電有0.05C的電荷通過人體，A正確，B錯誤；CD．放電過程通過人體的平均電流大小為CD錯誤。故選A。7.如圖所示，線圈面積為S，線圈平面與磁感應強度為B的勻強磁場方向垂直，則以下說法正確的是（）A.此時穿過線圈的磁通量為0B.若線圈繞轉過60°角時，穿過線圈的磁通量為C.若線圈繞轉過90°角時，穿過線圈的磁通量為BSD.若從初位置轉過180°角時，穿過線圈的磁通量與初始位置相同【答案】B【解析】【詳解】A．此時穿過線圈的磁通量為BS，選項A錯誤；B．若線圈繞轉過60°角時，穿過線圈的磁通量為選項B正確；C．若線圈繞轉過90°角時，穿過線圈的磁通量為零，選項C錯誤；D．若從初位置轉過180°角時，雖然磁通量的大小仍為BS，但是磁感線從線圈的另一面穿過，則穿過線圈的磁通量與初始位置不相同，選項D錯誤。故選B。8.如圖為某物體做簡諧運動的圖像，在0~1.5s范圍內分析下列說法，正確的是（）A.0.6s時物體的速度與0.4s時的速度相同B.物體做簡諧運動的振幅為8cmC.0.1s—0.3s時間內加速度在增大D.0.3s—0.5s時間內勢能在增大【答案】D【解析】【詳解】A．0.4s與0.6s，物體的位移相同，但0.4s正沿正方向振動，0.6s沿負方向振動，則兩時刻的速度大小相等，方向相反，A錯誤；B．由簡諧運動的圖像可讀出振幅為4cm，B錯誤；C．由簡諧運動的圖像可讀出0.1s—0.3s時間內物體的位移在減小，根據F=-kx=ma則0.1s—0.3s時間內加速度在減小，C錯誤；D．由簡諧運動的圖像可讀出0.3s—0.5s時間內物體的位移在增大，彈簧被拉伸，則彈簧的彈性勢能在增大，D正確。故選D。9.“示波器”是電工學中的重要儀器，如圖所示為示波器的原理圖，有一電子在電勢差為的電場中加速后，垂直射入電勢差為的偏轉電場，在滿足電子能射出偏轉電場的條件下，下列四種情況中，一定能使電子的偏轉角變小的是（）A.變小，不變 B.變大，變小C.變小，變大 D.不變，變大【答案】B【解析】【詳解】根據動能定理得在偏轉電場中若使偏轉角變小即使變小，使變大，變小可使偏轉角變小。故選B。10.電子由靜止開始經加速電場加速后，沿平行于板面的方向射入偏轉電場，并從另一側射出，電子的運動軌跡如圖所示。已知電子質量為m，電荷量為（e>0），加速電場的電壓為，偏轉電場可看做勻強電場，極板間電壓為U，極板長度為L，板間距為d。忽略電子的重力，則下列說法正確的是（）A.加速電場的左極板帶正電B.偏轉電場的上極板帶負電C.電子進入偏轉電場的初速度等于D.電子在偏轉電場中沿電場方向的位移等于【答案】BC【解析】【詳解】A．因為要加速的是電子，則加速電場的右極板帶正電，選項A錯誤；B．電子在偏轉電場中向下偏轉，可知偏轉電場得上極板帶負電，選項B正確；C．電子在加速電場中可得電子進入偏轉電場的初速度等于選項C正確；D．電子在偏轉電場中做類平拋運動，則解得沿電場方向的位移選項D錯誤。故選BC。11.如圖所示，平行金屬板A、B之間有勻強加速電場，C、D之間有勻強偏轉電場，M為熒光屏。今有質子（）、氘核（）和氚核（）均由A板從靜止開始被加速電場加速后垂直于電場方向進入偏轉電場，最后打在熒光屏上（不計粒子重力）。則下列判斷正確的是（）A.經過加速電場的過程中，電場力對三種粒子做功一樣多B.三種粒子從B板射出時的速度之比為C.三種粒子打在熒光屏的同一位置上D.質子氘核和氚核打在熒光屏上時的速度大小之比為6∶3∶2【答案】ABC【解析】【詳解】A．設加速電場的電壓為U1，粒子的電量為q，質量為m，根據經過加速電場的過程中，電場力對三種粒子做功一樣多，A正確；B．設粒子從B板射出時的速度為v0，根據動能定理解得三種粒子從B板射出時的速度之比為B正確；C．粒子在偏轉電場中做類平拋運動，設偏轉電場的電壓為U2，極板長度為L，兩極板間的距離為d，粒子的偏轉距離為y解得設粒子打在屏上的偏轉距離為y＇，屏到金屬板D的距離為L＇，根據三角形相似因為三種粒子的y相同，所以y＇也相同，則三種粒子打在熒光屏的同一位置上，C正確；D．根據動能定理解得質子、氘核和氚核打在熒光屏上時的速度大小之比為D錯誤。故選ABC。12.如圖所示的電路，電路中電源電動勢為E，內阻為r，電壓表和電流表均為理想電表，閉合開關S，當滑動變阻器滑片P向右移動時，下列說法正確的是（）A.電流表讀數(shù)變大 B.電壓表讀數(shù)變大C.小燈泡L亮度變暗 D.電源的輸出功率一定變小【答案】A【解析】【詳解】AC．根據閉合電路的歐姆定律有E=Ir+IR+IRL當滑動變阻器滑片P向右移動時，R減小，則電流表讀數(shù)變大、燈泡變亮，A正確、C錯誤；B．由選項A可知，電流增大，而電壓表測量的是電源的外電壓，則有U=E-Ir可知電壓表讀數(shù)變小，B錯誤；D．當外阻等于內阻時電源的輸出功率最大，則由于R、RL以及r的具體數(shù)據未知，則無法判斷電源的輸出功率變化情況，D錯誤。故選A。13.如圖所示，電路中電源電動勢為E，內阻為r，C為電容器，L為小燈泡，定值電阻R=r，閉合開關，小燈泡能正常發(fā)光?，F(xiàn)將滑動變阻器的滑片向左滑動一段距離，滑動前后理想電壓表、、示數(shù)變化量的絕對值分別為、、，理想電流表A示數(shù)變化量的絕對值為，則（）A.電源的輸出功率一定減小B.燈泡的功率逐漸變大C.，，均保持不變D.當電路穩(wěn)定后，斷開開關，小燈泡不會立刻熄滅【答案】ACD【解析】【詳解】A．由于外電阻與內阻相等時，電源的輸出功率最大，由于定值電阻R=r，則外阻一定大于內阻，當滑動變阻器的滑片向左滑動一段距離，則滑動變阻器接入電路的電阻變大，外阻變大，則電源的輸出功率一定減小，A正確；B．根據閉合電路歐姆定律所以滑動變阻器的滑片向左滑動一段距離時，外電阻增大，總電流減小，燈泡的功率逐漸變小，B錯誤；C．根據部分電路歐姆定律可得由閉合電路歐姆定律則根據電源的伏安特性曲線，可得由閉合電路歐姆定律則根據電源的伏安特性曲線，可得所以，，均保持不變，C正確；D．當電路穩(wěn)定后，斷開開關，電容器與小燈泡組成一個回路，電容器放電，則小燈泡不會立刻熄滅，D正確。故選ACD。14.如圖所示，電路中電源電動勢為E，內阻為r，兩個定值電阻，，滑動變阻器最大阻值為8r，閉合開關，將滑動變阻器滑片從最上端移到最下端。若理想電壓表示數(shù)變化量的絕對值是，理想電流表示數(shù)變化量的絕對值為，則正確的是（）A.電流表示數(shù)增大B.示數(shù)與示數(shù)的比值減小C.與的比值不變且等于rD.滑動變阻器與消耗的總功率先增大后減小【答案】ABD【解析】【詳解】依題意，電表均為理想表，故電流表在電路中相當于短路，電壓表相當于斷路。A．將滑動變阻器滑片從最上端移到最下端，滑動變阻器接入電路中的阻值減小，則外電阻減小，根據閉合電路歐姆定律可知，干路電流將增大，由題圖判斷知電流表測量的電流為干路電流，所以示數(shù)增大，故A正確；B．由題圖可知示數(shù)與示數(shù)的比值等于滑動變阻器接入電路中的阻值，滑動變阻器接入電路中的電阻減小，所以二者的比值減小，故B正確；C．根據電路結構結合閉合電路歐姆定律可知，與的比值為故C錯誤；D．可將和電源等效成一個新電源，則新電源內阻為，當滑動變阻器與并聯(lián)的總電阻等于時，并聯(lián)部分電路總功率最大，故當滑片從最上端移到最下端，并聯(lián)總電阻最大值為最小值為0，并聯(lián)總電阻從減小到0，則滑動變阻器與消耗的總功率先增大后減小。故D正確。故選ABD。二、填空題（每空2分，共14分）15.中國載人登月工程計劃在2030年前后實現(xiàn)航天員登月。已知月球表面重力加速度是地球表面重力加速度的，航天員若將地球上的單擺帶到月球上去，此單擺的周期會變?yōu)樵瓉淼腳_____倍?！敬鸢浮俊窘馕觥俊驹斀狻恳李}意，根據單擺周期公式可得所以，此單擺的周期會變?yōu)樵瓉淼谋丁?6.如圖，將帶正電的導體球C靠近不帶電的導體，若沿圖示虛線a將導體分為A、B兩部分，這兩部分所帶電荷量大小分別為、，則A部分帶______電（選填“正”或“負”），______（選填“>”“<”或“=”）?！敬鸢浮竣?正②.=【解析】【詳解】[1][2]根據靜電感應規(guī)律“近異遠同”可知，A部分帶正電，B部分帶負電，且兩部分所帶電荷量相等，即=17.如圖是雙量程電壓表的原理圖，它有兩個量程分別為3V和15V，則接a、b兩端時量程應為______，已知表頭內阻為10Ω，滿偏電流為1mA，則______Ω?！敬鸢浮竣?3V②.12000【解析】【詳解】[1]改裝后電壓表量程為，故串聯(lián)的電阻越大，量程越大，故接a，b時，為靈敏電流計與R1串聯(lián)，量程為3V；[2]接a，c時，為靈敏電流計與R1和R2串聯(lián)，量程為15V，由題可知，Ubc=12V，則18.1831年，物理學家法拉第用如圖所示的實驗裝置，成功發(fā)現(xiàn)了磁生電現(xiàn)象。開關始終處于閉合狀態(tài)時，a線圈中_______（填“有”或“無”）感應電流產生，開關閉合或斷開瞬間，a線圈中_______（填“有”或“無”）感應電流產生。【答案】①.無②.有【解析】【分析】【詳解】[1]開關始終處于閉合狀態(tài)時，b線圈中電流穩(wěn)定，產生磁場穩(wěn)定，故a線圈中磁通量不發(fā)生變化，a線圈中無感應電流產生；[2]開關閉合或斷開瞬間，b線圈中電流變化，產生磁場變化，通過a線圈的磁通量發(fā)生變化，a線圈有感應電流產生。三、實驗題（第15小題6分，第16小題10分，共16分）19.如圖甲，長木板的一端墊有小木塊，可以微調木板的傾斜程度以平衡摩擦力，使小車能在木板上做勻速直線運動。小車P前端貼有橡皮泥，后端連一打點計時器紙帶，接通打點計時器電源后，讓小車P以某速度做勻速直線運動，與置于木板上靜止的小車相碰并粘在一起，繼續(xù)做勻速直線運動。打點計時器電源頻率為50Hz，得到的紙帶如圖乙所示，已將各計數(shù)點之間的距離標在圖上。（1）圖中數(shù)據有AB、BC、CD、DE四段，計算小車P碰撞前的速度大小，則應選______段；計算小車P和碰后的速度大小應選______段。（選填“AB”、“BC”、“CD”或“DE”）（2）測得小車P質量，小車Q的質量，根據紙帶數(shù)據，碰前兩小車的總動量大小為______kg·m/s（計算結果保留三位有效數(shù)字）?！敬鸢浮竣?BC②.DE③.0.420【解析】【詳解】（1）[1][2]接通打點計時器電源后，推動小車P由靜止開始運動，故小車有個加速過程，在碰撞前做勻速直線運動，即在相同的時間內通過的位移相同，BC段為勻速運動的階段，故選BC計算碰前的速度；碰撞過程是一個變速運動的過程，而小車P和Q碰后的共同運動時做勻速直線運動，故在相同的時間內通過相同的位移，應選DE段來計算碰后共同的速度。（2）[3]碰前小車P的速度為碰前只有P有動量，則p=m1v=0.420kgm/s20.某同學將銅片和鍍鋅螺絲釘分別插入自家果園新解采摘的果凍橙的兩側，做成一個“橙子電池”。他查閱資料得知“橙子電池”的電動勢約1V左右、內阻約1kΩ左右，為了盡可能準確測定這個“橙子電池”的電動勢和內阻，他在實驗室找到了以下器材：U/V0.830.740.640.530.44I/mA0.300.400.500.600.70電壓表V（量程3V，內阻約3kΩ）；毫安表mA（量程為0~1.0mA，內阻約為5Ω）：滑動變阻器（阻值0~50Ω）；滑動變阻器（阻值0~3000Ω）；導線和開關。（1）實驗時，滑動變阻器應選______（選填“”或“”）。（2）兩個測量電路圖應選圖______（選填“甲”或“乙”）。（3）實驗時記錄數(shù)據見表格，請在圖丙坐標系中描點并作出U-I圖線。（）（4）根據圖線求出這個“橙子電池”的電動勢為______V，內阻為______Ω（結果均保留三位有效數(shù)字）?！敬鸢浮竣?②.甲③.④.1.03~1.13⑤.950~1.01×103【解析】【詳解】（1）[1]電路最小總電阻約為若選擇R1的話，路端電壓變化范圍很小，為測多組實驗數(shù)據，滑動變阻器應選擇R2。（2）[2]因為“橙子電池”的內阻很大，若相對于電源來說電流表采用外接法，電壓表分流較大，實驗誤差較大，為減小實驗誤差，相對于電源電流表應采用內接法，應選擇圖甲所示電路圖。（3）[3]根據表中實驗數(shù)據在坐標系內描出對應點，讓盡可能多的點過直線，不能過直線的點對稱分不在直線兩側，根據坐標系內描出的點作出圖象如圖所示（4）[4]根據圖甲所示電路圖應用閉合電路的歐姆定律得由作出的U-I圖象可知，電池電動勢為E=1.13V[5]圖象斜率的絕對值為解得“橙子電池”的內阻為四、計算題（第17小題8分，第18小題10分，第19小題12分，共30分；要求寫出主要的計算公式、解題步驟和必要的文字說明）21.為規(guī)范電動自行車管理，保障全市道路交通安全有序，蕪湖市正開展電動車集中登記上牌工作。下表列出了某品牌電動自行車及所用電動機的主要技術參數(shù)，不計其自身機械能損耗。若該車在額定狀態(tài)下行駛，求：自重40kg額定電壓48V載重75kg額定電流12A最大行駛速度20km/h額定輸出功率350W（1）電動機在額定狀態(tài)下工作時的電功率；（2）電動機的內電阻?！敬鸢浮浚?）576W；（2）1.57Ω【解析】【詳解】（1）根據代入數(shù)據得（2）根據代入數(shù)據得22.質量為0.02kg的子彈，以200m/s的速度射入質量是0.08kg、靜止在光滑水平面上的木塊。（1）如果子彈留著木塊中，木塊運動的速度是多大；（2）如果子彈把木塊打穿，子彈穿過后的速度為100m/s，這時木塊的速度又是多大。【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）系統(tǒng)動量守恒，當子彈留在木塊中時，由動量守恒定律可得解得（2）當子彈打穿木塊時，有解得23.在氣墊導軌上，一個質量為0.4kg的滑塊以2m/s的速度向右運動，與另一質量為0.2kg、速度為1m/s并沿相反方向運動的滑塊迎面相撞，碰撞后兩個滑塊粘在一起。求：（1）碰撞后滑塊速度的大小和方向；（2）這次碰撞，兩滑塊共損失了多少機械能？【答案】（1）1m/s，方向向右；（2）0.6J【解析】【詳解】（1）兩滑塊碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，以向右為正方向，由動量守恒定律得代入數(shù)據解得v=1m/s方向向右；（2）碰撞的機械能損失解得24.如圖所示，質量為m=1kg的小鐵塊A，靜止在質量M=2kg的長木板B的左端，長木板B靜止在光滑的水平面上?，F(xiàn)有一顆質量為的子彈，以的水平初速度向右擊中鐵塊并水平反彈，子彈反彈的速度大小為.此后，小鐵塊在長木板上向右滑行，小鐵塊與長木板間的動摩擦因數(shù).求：（1）小鐵塊A被子彈擊中后的速度大小v；（2）要使小鐵塊在長木板上向右滑行不離開長木板，長木板B的最小長度需多大？【答案】（1）3m/s；（2）1.5m【解析】【詳解】（1）對子彈擊中鐵塊的過程，由動量守恒定律得代入數(shù)據解得v=3m/s（2）鐵塊在長木板上向右滑行恰好不離開長木板，由動量守恒定律得由能量守恒可得聯(lián)立代入數(shù)據解得木板長度最小長度L=1.5m25.用一條絕緣輕繩懸掛一個帶電小球，小球質量為，所帶電荷量為.現(xiàn)加水平方向的勻強電場，平衡時絕緣繩與豎直方向夾角為37°.則：（1）該小球帶正電還是帶負電？（2）求電場強度E的大小；（3）若在某時刻將細線剪斷，求經過1s時小球的速度大小。【答案】（1）負電；（2）；（3）125m/s【解析】【詳解】（1）由受力平衡可知：小球帶負電；（2）對小球，由平衡條件可得解得（3）剪斷細線后，小球只受重力和電場力，所以兩力的合力沿著繩的方向，小球做初速度為零的勻加速直線運動，由牛頓第二定律得由速度-時間公式得代入數(shù)據解得v=12.5m/s26.如圖，AB為豎直的光滑圓弧絕緣軌道，其半徑為0.5m，A點