2021-2022学年广东省广州市三校高二(下)期末联考物理试题.docx

1、2021-2022 学年第二学期期末三校联考高二物理问卷本试卷共 7 页，15 小题，满分 100 分。考试用时 75 分钟。一、选择题：本大题 7 小题，每小题 4 分，共 28 分。1. 科学家应用碳年代测定法测定植物或其他生物死亡的时间，地球上所有生物体内都含有少量的放射性碳14 C ，通过衰变产生14 N 和另一种粒子Y。则Y 是（）6A. 电子答 案A7B. 正电子C. 质子D. 中子2. 下列四幅示意图，是对运动员在做立定跳远运动时，脚蹬地起跳前瞬间的受力分析，其中正确的是（）A.B.C.D.答 案A3. 经常低头玩手机，会使人颈椎长期受压引发颈椎病。当人体直立时颈椎所承受的压力大

2、小等于头部的重量；人低头时，可粗略认为头受到重力G、肌肉拉力Fm和颈椎支持力 F ，c如图所示。若某同学低头看手机时头颈弯曲与竖直方向成53，此时肌肉对头的拉力F 与m水平方向成 30，已知sin53 = 0.8 ， cos53 = 0.6 ，由此估算颈椎受到的压力约为直立时颈椎受到压力的（）A. 3 倍答 案CB. 5 倍C. 7 倍D. 9 倍4. 在高级中学选修课中，小柴同学在体验糕点制作“裱花”环节时，他在绕中心匀速转动的圆盘上放了一块直径 8 英寸（20cm）的蛋糕，在蛋糕上每隔 4s 均匀“点”一次奶油，蛋糕一周均匀“点”上 15 个奶油，则下列说法正确的是（）1pA. 奶油转动的

3、线速度不变B. 蛋糕边缘的奶油线速度大小约为3pm/sC. 奶油转动的向心加速度不变答 案DD. 圆盘转动的角速度大小为30rad/s5. 如图，车轮半径为0.6m 的自行车，在水平地面上不打滑并沿直线运动。气门芯从最高点第一次到达最低点，位移大小约为（）A. 1.2m答 案CB. 1.8mC. 2.2mD. 3.6m6. 如图所示，含单色光 b 和 c 的一束复色光沿半圆柱玻璃的半径方向射入玻璃，在柱心 O 处分成两束光和，光中只有单色光b，光中既有 b 也有 c，则()A. 在玻璃中 b 的折射率比 c 的大B. 在玻璃中 b 的传播速度比 c 的小C. 让光的方向沿逆时针转动仍射到O 处

4、，光中可出现 cD. 保持光不变，让半圆柱玻璃以柱心O 为轴沿顺时针转动，光可能消失答 案D7. 如图所示，用一绝缘轻绳悬挂一质量为1.0 10-2 kg 、电荷量为+2.0 10-8 C 的带电小球。现加一匀强电场（图中未画出），平衡时绝缘绳与竖直方向夹角为30。重力加速度大小 g2取10m/s 2，则匀强由长的由场强度最小值为（）A. 1106N/C C. 3105N/CB. 2.5106N/C D. 5.5106N/C答 案B二、多选题：本大题 3 小题，每小题 6 分，少选得 3 分，共 18 分8. 一列简谐横波在水中传播，图甲是t = 0 时刻的波形图， P 是介质中 x = 2m

5、 处的一个质点，图乙是质点 P 的振动图像。下列说法正确的是（ ）A. 该波的波长为4mB. 该波在空气中传播速度为2m/sC. t = 1s时，质点 P 的速度最大，加速度最小D. 在t = 0 到t = 1s的时间内，质点P 沿传播方向移动了2m答 案AC9. 网球发球机固定在平台上，从距水平地面高h 处沿水平方向发射出质量均为 m 的甲、乙两球，两球均落在水平地面上，其运动轨迹如图所示。不计空气阻力，重力加速度为g，网球可视为质点。下列说法正确的是（ ）3A. 甲乙两球在空中运动时间相等B. 甲球的发射速度小于乙球的发射速度C. 两球从抛出到落地重力做功相等D. 从发射出到落地，两球的速

6、度变化量不同答 案ABC10. 如图所示，质量一定的导体棒ab 放置于倾角为 的导轨上，导轨上端连接电源和定值电阻形成闭合回路，空间内加垂直于导体棒的大小相等、方向不同的匀强磁场，导体棒ab 均静止，则下列判断正确的是（ ）A. 四种情况导体棒受到的安培力大小相等B. 甲中导体棒ab 与导轨间摩擦力可能为零C. 乙中导体棒ab 与导轨间摩擦力可能为零D. 丙和丁中导体棒ab 与导轨间摩擦力可能为零答 案ABC三、实验题：本大题共 16 分。11. 做“探究加速度与力、质量的关系”实验时，图甲是常规的实验方案：图乙是改进的方案， 其实验操作步骤如下：挂上托盘和砝码，改变木板的倾角，使质量为M 的

7、小车拖着纸带沿木板匀速下滑；取下托盘和砝码，测出其总质量为m ，让小车沿木板下滑，测出加速度a ；改变砝码质量和木板倾角，多次测量，通过作图可得到a - F 的关系。(1) 实验获得如图所示的纸带，计数点A 、B 、C 、D 、 E 间均有四个点未画出，则在打D 点时小车的速度大小vD = m/s（保留两位有效数字），所用交变电源的频率为 50Hz ，由该纸带可求得小车的加速度a = m/s 2 （结果保留两位有效数字）。4(2) 需要满足条件Mm 的方案是 （选填“甲”、“乙”或“甲和乙”）；在作aF 图像时，把mg 作为 F 值的是（选填“甲”、“乙”或“甲和乙”）。答 案. 0.38.

8、0.80. 甲. 甲和乙B012. 材料的电阻随磁场的增强而增大的现象称为磁阻效应，利用这种效应可以测量磁感应强度。如图所示为某磁敏电阻在室温下的电阻磁感应强度特性曲线，其中 R 、R 分别表示有、无磁场时磁敏电阻的阻值。为了测量磁感应强度B，需先测量磁敏电阻处于磁场中的电R阻值。请按要求完成下列实验。B(1) 设计一个可以测量磁场中该磁敏电阻阻值的电路，并在图中的虚线框内画出实验电路原理图（磁敏电阻及所处磁场已给出，待测磁场磁感应强度大小约为0.61.0 T，不考虑磁场对电路其他部分的影响）。要求误差较小；提供的器材如下：A. 磁敏电阻，无磁场时阻值 R0150 B. 滑动变阻器 R，总电阻

9、约为 20 C. 电流表A，量程 2.5 mA，内阻约 30 D. 电压表V，量程 3 V，内阻约 3 kE. 直流电源 E，电动势 3 V，内阻不计F. 开关 S，导线若干(2) 正确接线后，将磁敏电阻置入待测磁场中，测量数据如下表：1234565U（V）0.000.450.911.501.792.71I（mA）0.000.300.601.001.201.80B根据上表可求出磁敏电阻的测量值 R ，结合题图可知待测磁场的磁感应强度B T；(3) 试结合题图简要回答，磁感应强度 B 在 00.2T 和 0.41.0T 范围内磁敏电阻阻值的变化规律有何不同？ ；(4) 某同学在查阅相关资料时看到

10、了图所示的磁敏电阻在一定温度下的电阻磁感应强度特性曲线（关于纵轴对称），由图线可以得到什么结论 。答 案. 1500. 0.90. 在00.2T 范围内，磁敏电阻的阻值随磁感应强度非线性变化（或不均匀变化）；在0.41.0T 范围内，磁敏电阻的阻值随磁感应强度线性变化（或均匀变化） . 磁场反向，磁敏电阻的阻值不变四、解答题：本大题共 38 分。13. 如图甲所示，一导热性能良好、内壁光滑的汽缸水平放置，横截面积S=1103m2、质量 m=2kg、厚度不计的活塞与汽缸底部之间封闭了一定质量的理想气体，此时活塞与汽缸底部之间的距离 x0=24cm，在活塞的右侧 x1=12cm 处有一对与汽缸固定

11、连接的卡环，气体的温度 T0=300K，大气压强 p0=1.0105Pa。现将汽缸竖直放置，如图乙所示，取g=10m/s2。6(i) 求汽缸竖直放置稳定后，活塞与汽缸底部之间的距离x；(ii) 若汽缸竖直放置稳定后，对封闭气体缓慢加热至T=720K，求此时封闭气体的压强 p。答 案（i）20cm；（ii）1.6105Pa14. 如图 1 所示，在绝缘光滑水平桌面上，以 O 为原点、水平向右为正方向建立 x 轴，在0 x 1.0m 区域内存在方向竖直向上的匀强磁场。桌面上有一边长 L=0.5m、电阻 R=0.25的正方形线框 abcd，当平行于磁场边界的cd 边进入磁场时，在沿x 方向的外力 F

12、 作用下以v=1.0m/s 的速度做匀速运动，直到 ab 边进入磁场时撤去外力。若以 cd 边进入磁场时作为计时起点，在0 t 1.0s 内磁感应强度 B 的大小与时间 t 的关系如图 2 所示，由图 2 可知， 0.5s 时 ab 边刚好进入磁场，1.0s 时 cd 边开始出磁场，1.5s 时线框刚好全部出磁场。已知在0 t 1.5s内线框始终做匀速运动。（1） 求外力 F 的大小；（2） 在1.0 t 1.5s内存在连续变化的磁场从而保证线框能匀速出磁场，求在这段时间内磁感应强度 B 的大小与时间 t 的关系；（3） 求在0 t 1.5s内流过导线横截面的电荷量 q。1答 案（1）0.06

13、25N；（2） B =6 - 4t；（3）0.5C15. 如图所示的简化模型，主要由光滑曲面轨道AB 、光滑竖直圆轨道、水平轨道BD 、水平传送带 DE 和足够长的落地区FG 组成，各部分平滑连接，圆轨道最低点B 处的入、出口靠近但相互错开，滑块落到FG 区域时马上停止运动。现将一质量为m = 0.2kg 的滑块从AB 轨道上某一位置由静止释放，若已知圆轨道半径R = 0.2m ，水平面 BD 的长度 x1= 3m ，传送带长度 x = 4m ，距离落地区的竖直高度H = 0.2m，滑块始终不脱离圆轨道，且与水2平轨道 BD 和传送带间的动摩擦因数均为m = 0.2 ，传送带以恒定速度v =

14、4m / s 逆时针转0动（不考虑传送带轮的半径对运动的影响）。7（1） 要使滑块恰能运动到 E 点，求滑块释放点的高度h ；0（2） 若h = 1.2m，则滑块最终停于何处？（3） 求滑块静止时距 B 点的水平距离 x 与释放点高度 h 的关系。答 案（1） h0= 1.4m ；（2） B 点；（3）若滑块刚好停在 D 点，则mgh3- m mgx1= 0 - 0得=h0.6m3当滑块释放点的高度范围满足0.5m h 0.6m时，滑块不能运动到 D 点，最终停在 BD 上， 设其在 BD 上滑动的路程为 x，根据动能定理有mgh - m mgx = 0 - 0可得x = h = 5hm当滑块

15、释放点的高度范围满足0.6m h 1.2m 时，滑块从传送带返回 D 点，最终停在1BD 上，在 BD 上滑动的路程为(2x - x)，根据动能定理有mgh - m mg (2x1- x)= 0 - 0可得x = 2x1- h = (6 - 5h)mm当滑块释放点的高度范围满足1.2m 1.4m时，滑块从 E 点飞出，根据动能定理有mgh - m mg (x + x )= 1 mv2由平抛运动知识可知，平抛运动的时间t =可得122EH2= 0.2sg2 5h - 7 x = x + x + v t = 7 +5 m12E2021-2022 学年第二学期期末三校联考高二物理问卷本试卷共 7 页

16、，15 小题，满分 100 分。考试用时 75 分钟。一、选择题：本大题 7 小题，每小题 4 分，共 28 分。1. 科学家应用碳年代测定法测定植物或其他生物死亡的时间，地球上所有生物体内都含有少量的放射性碳14 C ，通过衰变产生14 N 和另一种粒子Y。则Y 是（）6A. 电子答 案A7B. 正电子C. 质子D. 中子2. 下列四幅示意图，是对运动员在做立定跳远运动时，脚蹬地起跳前瞬间的受力分析，其中正确的是（）A.B.C.D.答 案A3. 经常低头玩手机，会使人颈椎长期受压引发颈椎病。当人体直立时颈椎所承受的压力大9小等于头部的重量；人低头时，可粗略认为头受到重力G、肌肉拉力Fm和颈椎

17、支持力 F ，c如图所示。若某同学低头看手机时头颈弯曲与竖直方向成53，此时肌肉对头的拉力F 与m水平方向成 30，已知sin53 = 0.8 ， cos53 = 0.6 ，由此估算颈椎受到的压力约为直立时颈椎受到压力的（）A. 3 倍答 案CB. 5 倍C. 7 倍D. 9 倍4. 在高级中学选修课中，小柴同学在体验糕点制作“裱花”环节时，他在绕中心匀速转动的圆盘上放了一块直径 8 英寸（20cm）的蛋糕，在蛋糕上每隔 4s 均匀“点”一次奶油，蛋糕一周均匀“点”上 15 个奶油，则下列说法正确的是（）pA. 奶油转动的线速度不变B. 蛋糕边缘的奶油线速度大小约为3pm/sC. 奶油转动的向

18、心加速度不变答 案DD. 圆盘转动的角速度大小为30rad/s5. 如图，车轮半径为0.6m 的自行车，在水平地面上不打滑并沿直线运动。气门芯从最高点第一次到达最低点，位移大小约为（）A. 1.2m答 案CB. 1.8mC. 2.2mD. 3.6m106. 如图所示，含单色光 b 和 c 的一束复色光沿半圆柱玻璃的半径方向射入玻璃，在柱心 O 处分成两束光和，光中只有单色光b，光中既有 b 也有 c，则()A. 在玻璃中 b 的折射率比 c 的大B. 在玻璃中 b 的传播速度比 c 的小C. 让光的方向沿逆时针转动仍射到O 处，光中可出现 cD. 保持光不变，让半圆柱玻璃以柱心O 为轴沿顺时针

19、转动，光可能消失答 案D7. 如图所示，用一绝缘轻绳悬挂一质量为1.0 10-2 kg 、电荷量为+2.0 10-8 C 的带电小球。现加一匀强电场（图中未画出），平衡时绝缘绳与竖直方向夹角为30。重力加速度大小 g 取10m/s 2 ，则匀强由长的由场强度最小值为（）A. 1106N/C C. 3105N/C答 案BB. 2.5106N/C D. 5.5106N/C二、多选题：本大题 3 小题，每小题 6 分，少选得 3 分，共 18 分8. 一列简谐横波在水中传播，图甲是t = 0 时刻的波形图， P 是介质中 x = 2m 处的一个质点，图乙是质点 P 的振动图像。下列说法正确的是（）1

20、1A. 该波的波长为4mB. 该波在空气中传播速度为2m/sC. t = 1s时，质点 P 的速度最大，加速度最小D. 在t = 0 到t = 1s的时间内，质点P 沿传播方向移动了2m答 案AC9. 网球发球机固定在平台上，从距水平地面高h 处沿水平方向发射出质量均为 m 的甲、乙两球，两球均落在水平地面上，其运动轨迹如图所示。不计空气阻力，重力加速度为g，网球可视为质点。下列说法正确的是（ ）A. 甲乙两球在空中运动时间相等B. 甲球的发射速度小于乙球的发射速度C. 两球从抛出到落地重力做功相等D. 从发射出到落地，两球的速度变化量不同答 案ABC10. 如图所示，质量一定的导体棒ab 放

21、置于倾角为 的导轨上，导轨上端连接电源和定值电阻形成闭合回路，空间内加垂直于导体棒的大小相等、方向不同的匀强磁场，导体棒ab 均静止，则下列判断正确的是（ ）A. 四种情况导体棒受到的安培力大小相等12B. 甲中导体棒ab 与导轨间摩擦力可能为零C. 乙中导体棒ab 与导轨间摩擦力可能为零D. 丙和丁中导体棒ab 与导轨间摩擦力可能为零答 案ABC三、实验题：本大题共 16 分。11. 做“探究加速度与力、质量的关系”实验时，图甲是常规的实验方案：图乙是改进的方案， 其实验操作步骤如下：挂上托盘和砝码，改变木板的倾角，使质量为M 的小车拖着纸带沿木板匀速下滑；取下托盘和砝码，测出其总质量为m

22、，让小车沿木板下滑，测出加速度a ；改变砝码质量和木板倾角，多次测量，通过作图可得到a - F 的关系。(1) 实验获得如图所示的纸带，计数点A 、B 、C 、D 、 E 间均有四个点未画出，则在打D 点时小车的速度大小v = m/s（保留两位有效数字），所用交变电源的频率为D50Hz ，由该纸带可求得小车的加速度a = m/s 2 （结果保留两位有效数字）。(2) 需要满足条件Mm 的方案是 （选填“甲”、“乙”或“甲和乙”）；在作a - F 图像时，把mg 作为 F 值的是 （选填“甲”、“乙”或“甲和乙”）。答 案. 0.38. 0.80. 甲. 甲和乙RB012. 材料的电阻随磁场的增

23、强而增大的现象称为磁阻效应，利用这种效应可以测量磁感应强度。如图所示为某磁敏电阻在室温下的电阻磁感应强度特性曲线，其中 R 、R 分别表示有、无磁场时磁敏电阻的阻值。为了测量磁感应强度B，需先测量磁敏电阻处于磁场中的电阻值 。请按要求完成下列实验。B13(1) 设计一个可以测量磁场中该磁敏电阻阻值的电路，并在图中的虚线框内画出实验电路原理图（磁敏电阻及所处磁场已给出，待测磁场磁感应强度大小约为0.61.0 T，不考虑磁场对电路其他部分的影响）。要求误差较小 ；提供的器材如下：A. 磁敏电阻，无磁场时阻值 R0150 B. 滑动变阻器 R，总电阻约为 20 C. 电流表A，量程 2.5 mA，内

24、阻约 30 D. 电压表V，量程 3 V，内阻约 3 kE. 直流电源 E，电动势 3 V，内阻不计F. 开关 S，导线若干(2) 正确接线后，将磁敏电阻置入待测磁场中，测量数据如下表：123456U（V）0.000.450.911.501.792.71I（mA）0.000.300.601.001.201.80根据上表可求出磁敏电阻的测量值 RB ，结合题图可知待测磁场的磁感应强度B T；(3) 试结合题图简要回答，磁感应强度 B 在 00.2T 和 0.41.0T 范围内磁敏电阻阻值的变化规律有何不同？ ；(4) 某同学在查阅相关资料时看到了图所示的磁敏电阻在一定温度下的电阻磁感应强度特性曲

25、线（关于纵轴对称），由图线可以得到什么结论 。14答 案 . 1500 . 0.90 . 在00.2T 范围内，磁敏电阻的阻值随磁感应强度非线性变化（或不均匀变化）；在0.41.0T 范围内，磁敏电阻的阻值随磁感应强度线性变化（或均匀变化） . 磁场反向，磁敏电阻的阻值不变四、解答题：本大题共 38 分。13. 如图甲所示，一导热性能良好、内壁光滑的汽缸水平放置，横截面积S=1103m2、质量 m=2kg、厚度不计的活塞与汽缸底部之间封闭了一定质量的理想气体，此时活塞与汽缸底部之间的距离 x0=24cm，在活塞的右侧 x1=12cm 处有一对与汽缸固定连接的卡环，气体的温度 T0=300K，大

26、气压强 p0=1.0105Pa。现将汽缸竖直放置，如图乙所示，取g=10m/s2。(i) 求汽缸竖直放置稳定后，活塞与汽缸底部之间的距离x；(ii) 若汽缸竖直放置稳定后，对封闭气体缓慢加热至T=720K，求此时封闭气体的压强 p。答 案（i）20cm；（ii）1.6105Pa14. 如图 1 所示，在绝缘光滑水平桌面上，以 O 为原点、水平向右为正方向建立 x 轴，在0 x 1.0m 区域内存在方向竖直向上的匀强磁场。桌面上有一边长 L=0.5m、电阻 R=0.25的正方形线框 abcd，当平行于磁场边界的cd 边进入磁场时，在沿x 方向的外力 F 作用下以v=1.0m/s 的速度做匀速运动

27、，直到 ab 边进入磁场时撤去外力。若以 cd 边进入磁场时作为计时起点，在0 t 1.0s 内磁感应强度 B 的大小与时间 t 的关系如图 2 所示，由图 2 可知， 0.5s 时 ab 边刚好进入磁场，1.0s 时 cd 边开始出磁场，1.5s 时线框刚好全部出磁场。已知在0 t 1.5s内线框始终做匀速运动。15（1） 求外力 F 的大小；（2） 在1.0 t 1.5s内存在连续变化的磁场从而保证线框能匀速出磁场，求在这段时间内磁感应强度 B 的大小与时间 t 的关系；（3） 求在0 t 1.5s内流过导线横截面的电荷量 q。答 案（1）0.0625N；（2） B =1；（3）0.5C6

28、 - 4t15. 如图所示的简化模型，主要由光滑曲面轨道AB 、光滑竖直圆轨道、水平轨道BD 、水平传送带 DE 和足够长的落地区FG 组成，各部分平滑连接，圆轨道最低点B 处的入、出口靠近但相互错开，滑块落到FG 区域时马上停止运动。现将一质量为m = 0.2kg 的滑块从AB 轨道上某一位置由静止释放，若已知圆轨道半径R = 0.2m ，水平面 BD 的长度 x1= 3m ，传送带长度 x = 4m ，距离落地区的竖直高度H = 0.2m，滑块始终不脱离圆轨道，且与水2平轨道 BD 和传送带间的动摩擦因数均为m = 0.2 ，传送带以恒定速度v = 4m / s 逆时针转0动（不考虑传送带

29、轮的半径对运动的影响）。（1） 要使滑块恰能运动到 E 点，求滑块释放点的高度h ；0（2） 若h = 1.2m，则滑块最终停于何处？（3） 求滑块静止时距 B 点的水平距离 x 与释放点高度 h 的关系。答 案（1） h0= 1.4m ；（2） B 点；16（3）若滑块刚好停在 D 点，则mgh3- m mgx1= 0 - 0得h3 = 0.6m当滑块释放点的高度范围满足0.5m h 0.6m时，滑块不能运动到 D 点，最终停在 BD 上， 设其在 BD 上滑动的路程为 x，根据动能定理有mgh - m mgx = 0 - 0可得x = h = 5hm当滑块释放点的高度范围满足0.6m h 1.2m 时，滑块从传送带返回 D 点，最终停在1BD 上，在 BD 上滑动的路程为(2x - x)，根据动能定理有mgh - m mg (2x1- x)= 0 - 0可得x = 2x1- h = (6 - 5h)mm当滑块释放点的高度范围满足1.2m 1.4m时，滑块从 E 点飞出，根据动能定理有mgh - m mg (x + x )= 1 mv2由平抛运动知识可知，平抛运动的时间122E2Hgt = 0.2s17可得x = x + x + v t = 7 + 2 5h - 7 m12E518