2021-2022年黑龙江省牡丹江地区四校高二（上）12月联合考试物理试题（解析版）

1、 牡丹江地区四校高二12月联合考试物理一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第18题只有一项符合题目要求，第912题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1. 下列说法正确的是（）A. 磁感线总是从磁体的北极出发，终止于磁体的南极B. 一小段通电导线在某处不受磁场力，该处磁感应强度一定为零C. 赫兹通过实验捕捉到了电磁波，证实了麦克斯韦的电磁理论D. 微观世界的某些极少数带电微粒的能量的变化可以是连续的【答案】C【解析】【详解】A在磁体的外部，磁感线从磁体的北极出发，进入磁体的南极，在磁铁的内部，从磁体的南极到北极，故A

2、错误；B一小段通电导线在某处不受磁场力，可能该处磁感应强度为零，也可能是电流方向与磁场方向平行，故B错误；C赫兹通过实验捕捉到了电磁波，证实了麦克斯韦的电磁理论，故C正确；D微观世界的某些极少数带电微粒的能量的变化是不连续的，故D错误。故选C。2. 如图所示的匀强磁场中有一个矩形闭合导线框，在下列四种情况下，线框中会产生感应电流的是（）A. 线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中左右运动B. 线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中上下运动C. 线框绕位于线框平面内且与磁感线垂直的轴线AB转动D. 线框绕位于线框平面内且与磁感线平行的轴线CD转动【答案】C【解析】【分析】【详解】A保持线框平面始

3、终与磁感线平行，线框在磁场中左右运动，磁通量一直为零，故磁通量不变，无感应电流，A错误；B保持线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中上下运动，磁通量一直为零，故磁通量不变，无感应电流，B错误；C线框绕位于线框平面内且与磁感线垂直的轴线AB转动，磁通量周期性地改变，故一定有感应电流，C正确；D线框绕位于线框平面内且与磁感线平行的轴线CD转，磁通量一直为零，故磁通量不变，无感应电流，D错误。故选C。3. 如图所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长为，当将C与D接入电压恒为U的电路时，电流为4A，若将A与B接入电压恒为U的电路中，则电流为（）A. 0.5AB. 1AC. 2AD. 4A【答案】B【解析】【

4、详解】根据电阻定律得可得根据欧姆定律，电压相同时，电流与电阻成反比，故两次电流之比为，故将AB接入电路时，电流为1A，故B正确，ACD错误。故选B。4. 计算机键盘每个键下面都连有一块小金属片，与该金属片隔有一定空气间隙的是另一块固定的小金属片，这组金属片组成一个可变电容器。当连接电源不断电，按下某个键时，与之相连的电子线路就给出该键相应的信号，当按下该键时，电容器的（）A. 电容变小B. 极板间的电压变小C. 极板的电量不变D. 极板间的场强变大【答案】D【解析】【详解】A当按下该键时，两金属片间距离减小，由可知，电容C变大，A错误；B由于连接电源不断电，极板间的电压不变，B错误；C由可知，

5、极板的电量变大，C错误；D由可知，极板间的场强变大，D正确。故选D。5. 如图所示，在光滑水平面上有一质量为M的木块，木块与轻弹簧水平相连，弹簧的另一端连在竖直墙上，木块处于静止状态，一质量为m的子弹以水平速度击中木块，并嵌在其中，子弹射入木块时间极短，木块压缩弹簧后在水平面做往复运动，木块从被子弹击中前到第一次回到原来位置的过程中，木块受到的合外力的冲量大小为（）A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】【详解】子弹击中木块过程系统内力远大于外力，系统动量守恒，设子弹与木块的共同速度为v，以向右为正方向，由动量守恒定律得mv0=（M+m）v解得根据动量定理，合外力冲量故选A。6. 如

6、图所示，MN是点电荷电场中的一条直线，a、b是直线上的两点，已知直线上a点的场强最大，大小为E，b点场强大小为，a、b间的距离为L，静电力常量为k，则场源电荷的电荷量为（）A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】设电场电荷的电荷量为，因为直线上a点的场强最大，所以a点与场源电荷连线与直线MN垂直，a点到场源电荷的距离为，则有点电荷场强公式得b点电场强度大小为联立解得故B正确，ACD错误。故选B7. 一辆总质量M（含人和沙包）的雪橇在水平光滑冰面上以速度v匀速行驶。雪橇上的人每次以相同的速度3v（对地速度）向行驶的正前方抛出一个质量为m的沙包。抛出第一个沙包后，车速减为原来的。下列说法

7、正确的是（）A. 每次抛出沙包前后，人的动量守恒B. 雪橇有可能与拋出的沙包发生碰撞C. 雪橇的总质量M与沙包的质量m满足M：m=12：1D. 拋出第四个沙包后雪橇会后退【答案】D【解析】【详解】A每次抛出沙包前后，雪橇、和抛出的沙包总动量守恒，故A错误；B抛出沙包后，雪橇的速度不会超过v，不可能再与抛出的沙包发生碰撞，故B错误；C规定雪橇的初速度方向为正方向，对抛出第一个沙包前后，根据动量守恒定律有得故C错误；D抛出第四个沙包后雪橇速度为，由全过程动量守恒得将代入得故D正确。故选D。8. 小明设计了一种酒精测试仪的电路，其电路如图甲所示，电源电动势恒定，内阻忽略不计，R为定值电阻，Q为气敏元

8、件，其阻值RQ随被测酒精气体浓度的变化如图乙所示。闭合开关S，检测时，当人呼出的酒精气体浓度越大时（）A. 电流表示数越大B. 电路消耗的总功率越大C. 电压表与电流表的示数乘积越小D. 电压表示数的变化量与电流表示数的变化量之比越大【答案】C【解析】【详解】A检测时，当人呼出的酒精气体浓度越大时，RQ越大，电路总电阻越大，电流表示数越小，故A错误；B电路消耗的总功率为所以RQ越大，P越小，故B错误；C电压表与电流表的示数乘积即R消耗的功率，为所以RQ越大，I越小，PR越小，故C正确；D根据欧姆定律有电压表示数的变化量与电流表示数的变化量之比为所以不变，故D错误。故选C。9. 如图，a、c是水

9、平放置的通电螺线管轴线上的两点，c是螺线管轴线中点，b、d是通电螺线管中垂线上、关于轴线对称的两点，则在该通电螺旋管产生的磁场中下列关于4个点的说法中正确的是（）A. c点处的磁感应强度最大B. b、d两点处的磁感应强度相同C. b、c两点处的磁感应强度方向相同D. c点处的磁感应强度方向水平向左【答案】AB【解析】【详解】ABa点在螺线管端面处，c点在螺线管内部，b、d点在螺线管中部，此时c点处磁感线最密集，故c点处磁感应强度最大，b、d关于轴线对称，按照磁场分布，则磁感应强度大小相等，方向相同，AB正确；CDc点位于通电螺线管内部，此时磁感线方向由S极到N极，故此时c点磁感应强度方向向右，

10、b在通电螺线管外部，此时磁感线从N极出发回到S极，故b点磁感应强度方向向左，a点在S极附近，此时a点的磁感应强度方向向右，故a、c两点磁感应强度方向相同，b、c两点磁感应强度方向相反，故CD错误。故选AB。10. 如图所示是一火警报警器的部分电路示意图，其中为用半导体热敏材料（温度升高，电阻减小）制成的传感器，电流表为值班室的显示器，电源电压U保持不变，当传感器所在处出现火情时，会观察到（）A. 电流表示数减小B. 电流表示数增大C. 电压表示数减小D. 电压表示数增大【答案】BC【解析】【详解】当传感器所在处出现火情时，电阻减小，则电路的总电阻减小，根据欧姆定律可知，电源电压不变，则总电流增

11、大；总电流增大，且支路支路的电压和电阻不变，则该支路电流不变，故支路电路增大；根据欧姆定律可知，电流增大，则两端电压增大，由于和电压之和等于定值，两端电压增大，则电压减小，即电压表读数减小。故选BC。11. 如图所示，在光滑水平面上放置一个质量为M的滑块，滑块的一侧是一个圆弧形凹槽OAB，凹槽半径为R，A点切线水平。另有一个质量为m的小球以速度v0从A点冲上凹槽，重力加速度大小为g，不计摩擦。下列说法中正确的是（）A. 当时，小球能到达B点B. 如果小球的速度足够大，球将从滑块的左侧离开滑块后落到滑块左侧水平面上C. 当时，小球在弧形凹槽上运动的过程中，滑块的动能一直增大D. 如果滑块固定，小

12、球返回A点时对滑块的压力大于【答案】CD【解析】【详解】A当小球能够恰好到达B点时，设小球和滑块达到共同速度v，根据动量守恒定律有 根据机械能守恒定律有 联立以上两式解得 所以当时，小球不能到达B点，故A错误；B如果小球的速度足够大，小球从滑块的左侧离开滑块后做斜抛运动，根据动量守恒定律可知小球在空中运动时的水平分速度始终和滑块的速度相等，所以小球最后还会从B点返回滑块并最终落到滑块右侧的水平面上，故B错误；C当时，小球无法到达最高点，小球上滑过程中，水平分速度不断减小，则滑块的速度不断增大，即动能不断增大；小球下滑过程中，系统做反冲运动，滑块动能也不断增大，所以小球在弧形凹槽上运动的过程中，

13、滑块的动能一直增大，故C正确；D如果滑块固定，根据机械能守恒定律可知小球返回A点时的速度大小为v0，设此时滑块对小球的支持力大小为FN，根据牛顿第二定律有解得根据牛顿第三定律可知小球返回A点时对滑块的压力大小为故D正确。故选CD。12. 如图所示，a、b、c、d为匀强电场中的等势面，一个质量为m，电荷量的大小为q，电性未知的带电粒子在匀强电场中运动，A、B为其运动轨迹上的两个点。已知该粒子在A点的速度大小为，在B点的速度大小为，且方向与等势面平行，A、B连线长为L，连线与等势面间的夹角为，不计粒子受到的重力，则（）A. 等势面d的电势一定比等势面b的电势高B. 粒子的速度一定大于C. 粒子从A

14、点运动到B点所用的时间为D. 匀强电场的电场强度大小为【答案】BCD【解析】【详解】A做曲线运动的物体受到的合力指向轨迹凹侧，故带电粒子受到的电场力垂直等势面，竖直向上，由于粒子电性未知，故场强方向无法确定，等势面电势高低无法确定，A错误；B从A到B过程，电场力做负功，动能减小，故粒子的速度一定大于，B正确；C粒子在水平方向做匀速直线运动，从A点运动到B点所用的时间为C正确；D从A到B过程，据动能定理可得解得匀强电场的电场强度大小为D正确。故选BCD。二、实验题（本题共2小题，共16分）13. 如图1所示，在“验证动量守恒定律”实验中，A、B两球半径相同。先让质量为m1的A球从斜槽上某一固定位

15、置C由静止开始滚下，从轨道末端抛出，落到位于水平地面的复写纸上，在下面的白纸上留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹。再把质量为m2的B球放在水平轨道末端，让A球仍从位置C由静止滚下，A球和B球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次。M、P、N为三个落点的平均位置，未放B球时，A球的落点是P点，O点是轨道末端在记录纸上的竖直投影点，如图2所示。（1）为了尽量减小实验误差，A球碰后要沿原方向运动，两个小球的质量应满足m1_m2（选填“”或“ . B . 【解析】【分析】【详解】（1）1由碰撞原理可知，由于要保证碰撞后A球沿原方向运动，则A球的质量应大于B球，即m1m2。

16、（2）2研究平抛运动的实验很关键的地方是要保证小球能够水平飞出，只有水平飞出时小球才做平抛运动，轨道是否光滑无影响，落点不一定重合，复写纸和白纸可移动，故B正确，ACD错误。故选B。（3）3小球下落高度相同，则运动时间相同，由动量守恒定律可知，若两球碰撞前后的总动量守恒，则化简可得14. 实验室要测量一精密金属丝的电阻率：（1）先用多用电表“1”挡粗测其电阻为_，然后用游标卡尺测其长度是_cm，螺旋测微器测其直径为_mm。（2）为了减小实验误差，需进一步测其电阻，除待测金属丝外，实验室还备有如下器材：A.电压表V1（量程3V，内阻约为15k）B.电压表V2（量程15V，内阻约为75k）C.电流

17、表A1（量程3A，内阻约为0.2）D.电流表A2（量程600mA，内阻约为1）E.滑动变阻器R1（05，0.6A）F.滑动变阻器R2（02000，0.1A）G.输出电压为3V的直流稳压电源EH.电阻箱I.开关S，导线若干实验时电压表选_，电流表选_，滑动变阻器选_。（填写仪器前序号）为了使金属丝两端电压能够在尽可能大的范围内调节，请在线框内设计合理的电路图_；按该电路测量的电阻值_真实值（填“大于”、“等于”或“小于”）。【答案】 . 6 . 3.62 . 2.095#2.094#2.096 . A . D . E . . 小于【解析】【详解】（1）1用多用电表“1”挡粗测金属丝的阻值为6。2

18、金属丝的长度为3金属丝的直径为（2）4根据所给电源的输出电压可知电压表应选择A。5通过金属丝的电流不超过0.5A，所以电流表应选择D。6滑动变阻器R2的最大阻值过大，无论采用何种接法都不能很好地调节金属丝两端电压，所以滑动变阻器应选择E。7根据实验要求可知滑动变阻器应采用分压式接法。因为金属丝的阻值满足所以电流表应采用外接法，电路图如图所示。8电流表外接时，电压的测量值等于金属丝两端电压的真实值，电流的测量值大于通过金属丝电流的真实值，所以电阻的测量值小于真实值。三、计算题（本题共4小题，共36分。作答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答

19、案中必须明确写出数值和单位）15. 如图，半径为R的光滑圆形轨道固定在竖直面内。小球A、B质量分别为m、m（为待定系数）。A球从左边与圆心等高处由静止开始沿轨道下滑，与静止于轨道最低点的B球相撞，碰撞后A、B球能达到的最大高度均为R，碰撞中无机械能损失，重力加速度为g。试求：（1）待定系数；（2）第一次碰撞刚结束时小球A、B各自的速度和B球对轨道的压力。【答案】（1）；（2）、方向水平向左，、方向水平向右，4.5mg、方向竖直向下【解析】【详解】（1）由题意，根据机械能守恒定律可得 解得 （2）设A球与B球第一次碰撞前瞬间的速度大小为v0，根据机械能守恒定律可得 设A、B第一次碰撞刚结束时速度

20、大小分别为、，因为A球质量小于B球质量，所以碰撞后A球将反弹，根据动量守恒定律有 根据机械能守恒定律有 联立解得，方向水平向左，方向水平向右设第一次碰撞刚结束时轨道对B球的支持力大小为N，根据牛顿第二定律有 解得 根据牛顿第三定律可知第一次碰撞刚结束时B球对轨道的压力大小为 方向竖直向下。16. 如图为用直流电动机提升重物的装置，电动机线圈的电阻为，电源的电动势为90V，重物的质量为50kg，不计各处的摩擦。当电动机以的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流为5A。（g取）（1）求电源的内阻r；（2）若电动机工作时突然卡住了，不能转动，求电源此时的输出功率。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）电动机的电功率等于内阻上的热功率与输出的机械功率之和，即由闭合电路欧姆定律可得联立解得（2）若电动机卡住，电动机相当于一个定值电阻，由闭合电路的欧姆定律得，此时电流为电源的输出功率为解得17. 如图，光滑水平面上放有两个完全相同的木板A、B，每个木板质量M=1kg，长L=5m，两板间距s=5m。质量为m=2kg的小滑块C（可视为质点）以v0=10m/s的初速度从左侧滑上木板A，C与两木板间的动摩擦因数均为=0.5，取g=10m/s2，若A和B发生碰撞后粘在一起，且小滑块C最终没有滑出木板。求：（1）小滑块C最终速