2021-2022学年云南省昆明一中教育集团高二（下）期末物理试题（解析版）

1、 昆明一中教育集团2023届高二升高三诊断性考试物理试卷一、选择题：本题共14小题，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一项符合题目要求，每题3分；第9-14题有多项符合题目要求，每题4分。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分。1. 掌握科学的研究方法往往能帮助我们解决很多科学上的重大问题，以下关于科学家在研究问题时采用的科学方法的描述中正确的是（）A. 牛顿利用理想斜面实验法发现了牛顿第一定律B. 卡文迪许利用扭秤实验测出引力常量的过程中用到了放大法C. 开普勒利用万有引力进行理论推演并结合大量的行星观测数据发现了开普勒三定律D. 伽利略开创的研究方法“提出

2、假设逻辑推演实验验证合理外推”并不适用于现代科学问题的研究【答案】B【解析】【详解】A理想斜面实验是伽利略完成的，牛顿在总结前人研究成果的基础上提出了牛顿第一定律，第一定律是无法用实验验证的，故A错误；B卡文迪许利用扭秤实验测出引力常量的过程中，使用长臂杠杆放大了微小引力的力矩，使扭丝产生了能观察到的旋转角度，即用到了放大法，故B正确；C开普勒的行星运动三定律是在第谷的观测数据的基础上，通过大量的计算和验证而得到的，并没有利用万有引力进行理论推演，故C错误；D伽利略开创的研究方法“提出假设逻辑推演实验验证合理外推”，是物理学中重要的研究方法，仍适用于现代科学问题的研究，故D错误。故选B。2.

3、真空磁悬浮列车是还未建设出来的一种列车，此列车在密闭的真空管道内行驶，不受空气阻力、摩擦及天气影响，能耗低，时速可达到400020000km/h，可能成为21世纪人类最快的交通工具。我国目前正在研制的低真空磁悬浮列车时速预计约1080km/h，若昆明到北京搭建一条长约2070km的直达路线，列车加速与减速的加速度均为，则最短需要多长时间可抵达（）A. 2.0hB. 2.1hC. 2.2hD. 2.3h【答案】A【解析】【详解】速度匀加速阶段和匀减速阶段需要时间均为通过的距离均为匀速运动距离时间则故选A。3. 电磁炉是利用电磁感应原理加热食物的，以下关于电磁炉的说法正确的是（）A 电磁炉内部产生

4、了感应电流B. 电磁炉可以加热陶瓷锅内的食物C. 电磁炉只能加热铁锅内的食物D. 电磁炉加热食物利用了电流的热效应【答案】D【解析】【详解】AB电磁炉是在金属锅体内产生感应电流而产生热的，电磁炉内部不产生感应电流；对陶瓷锅内不能产生感应电流，就不会产生热，因此不可以加热陶瓷锅内的食物，AB错误；C只要是属于金属锅底的锅都可以用电磁炉加热锅内的食物，只是铁锅加热的效果会更好些，C错误；D电磁炉是在铁锅体内产生大量涡流而产生的热来加热食物的，是利用了电流的热效应，D正确。故选D。4. 如图所示，真空中有一个半径为R、折射率的透明玻璃球。一束光沿与直径成角的方向从P点射入玻璃球，并从Q点射出，求光在

5、玻璃球中的传播时间。（已知光在真空中的传播速度为c）（）A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】设光线在P 的折射角为，由折射定律得解得=30由几何知识可知光线在玻璃球中路径的长度为光线在玻璃球中的速度为光线在玻璃球中的传播时间为5. 如图所示，把一个小球用细线悬挂起来，就成为一个摆，摆长为l，在悬点的正下方处钉一颗阻挡细绳的铁钉。将小球在左侧摆角为的位置由静止释放，忽略阻力和细线与铁钉碰撞时的能量损失，当绳子被钉子挡住的瞬间，绳子拉力的大小为（）A. mgB. C. D. 【答案】D【解析】【详解】设到达最低点时小球的速度为v设绳子拉力为T，有解得故ABC错误，D正确。故选D。6.

6、 如图，a、b、c、d为正方形的四个顶点，在a、c、d三处有垂直于纸面的无限长通电直导线，a、c两处的电流方向向外、大小均为，d处的电流电流方向向里，大小为，使得b处的磁感应强度为0。已知无限长通电直导线周围的磁感应强度的大小与电流的大小成正比（），与到导线的垂直距离成反比（）。以下说法正确的是（）A. B. C. 仅将a、c两处的电流反向，仍能让b点的磁感应强度为0D. 仅将c、d两处的电流反向，仍能让b点的磁感应强度为0【答案】B【解析】【详解】a、c、d三处导线在b点产生的磁场如图所示AB通电直导线周围的磁感应强度的大小与电流的大小成正比，与到导线的垂直距离成反比，则b处的磁感应强度为0

7、，由矢量叠加法则可知故A错误，B正确；CD将a、b、c三处的电流反向，仍能让b点的磁感应强度为0，故CD错误。故选B。7. 霍尔效应在1879年被美国物理学家霍尔发现，当电流通过一个位于磁场中的导体时，导体中会产生一个与电流方向及磁场方向均垂直的电势差。如图所示，在金属上导体上下表面接一电压表，若施加如图所示的恒定电流，可制成一个磁感应强度测量仪，下列关于上下表面电势差U与磁感应强度B的关系正确的是（）A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】设载流子的电荷量为q，定向移动的平均速度为v，磁感应强度为B，则载流子受力平衡时有解得则导体上下两表面间的电势差为设导体单位体积内的载流子数量为

8、n，则有其中S为导体的横截面积，上两式消去v可得即当a、I、n、q、S等量确定时，电势差U与磁感应强度B成正比。由左手定则可知，带正电载流子将聚集在上表面，所以上下表面电势差U取正值。故选C。8. 如图所示，在沿水平方向匀速擦黑板的过程中，手对黑板擦的正压力为2N，若黑板擦的质量m=0.04kg，黑板擦与黑板的动摩擦因数，g取，则手对黑板擦的作用力为（）A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】在沿水平方向匀速擦黑板的过程中，黑板擦处于平衡状态，手对黑板擦的水平分力大小为手对黑板擦的竖直分力大小为根据力的合成法则可知手对黑板擦的作用力大小为故选D。9. 关于以下四幅图的描述，正确的是（

9、）A. 图甲是研究布朗运动的实验记录，图中的折线是花粉颗粒的运动轨迹，说明花粉的运动是规则的B. 图乙是水银在玻璃管中呈现出液面上凸的现象，说明水银不能浸润玻璃C. 图丙是光在方解石中的双折射现象，说明方解石是晶体D. 图丁是永动机的示意图，此类永动机不可制成的原因是违背了热力学第二定律【答案】BC【解析】【详解】A图甲为花粉颗粒每隔一段时间的位置的连线，不是运动轨迹，同时花粉的布朗运动是无规则的，故A错误； B对于玻璃，水银时不浸润液体，在水银表面张力作用下呈现上凸，故B正确；C双折射现象时光学各向异性的表现，所以方解石是各向异性的晶体，故C正确；D此类永动机不可制成的原因是违背了热力学第一

10、定律，故D错误。故选BC。10. 小明在学习了静电场的内容后，来到实验室研究如图所示的电场，实线和虚线分别表示该电场的电场线和若干条相邻等势线，若A、B两点所处的等势线电势为0，相邻等势线间的电势差为5V，则（）A. A处电场强度的大小大于B处电场强度的大小B. C、B两点间的电势差大于C、A两点间的电势差C. 电子在C处具有的电势能为50eVD. 若将一电子在D处由静止释放，则运动至C点对应等势线时，具有的动能为5eV【答案】AD【解析】【详解】A电场线越密集地方电场强度越大，所以A处电场强度的大小大于B处电场强度的大小，故A正确；B由于A、B两点处于同一等势线，所以C、B两点间的电势差等于

11、C、A两点间的电势差，故B错误；C由于A、B两点所处等势线电势为0，相邻等势线间的电势差为5V，则C点的电势为50V，所以电子在C处具有的电势能为eV，故C错误；D将一电子在D处由静止释放，则运动至C点对应等势线时，电场力做功5eV，电势能减小5eV，则动能增加为5eV，故D正确。故选AD。11. 2022年4月16日上午，神舟十三号载人飞船搭载航天员翟志刚、王亚平、叶光富，安全返回酒泉卫星发射中心东风着陆场，至此，中国空间站关键技术验证阶段收官之战取得圆满成功。返回舱在脱离核心舱后在离地约300km的轨道上绕地球运行了5圈，历时7.5小时，然后以合适的角度进入大气层惯性滑行，在离地10km的

12、高度逐级打开降落伞，直到离地1m高时打开反推器将速度迅速降为2m/s，实现安全着陆，已知地球半径R=6400km，引力常量G，以下说法正确的是（）A. 返回舱绕地球运行5圈时的速度接近7.9km/sB. 返回舱在惯性滑行阶段机械能守恒C. 刚打开降落伞时，返回舱处于超重状态D. 根据以上数据可以估算地球的平均密度【答案】ACD【解析】【详解】A返回舱绕地球运行5圈时的速度接近7.9km/s，A正确；B由于空气阻力的存在，返回舱在惯性滑行阶段机械能减少，B错误；C刚打开降落伞时，返回舱减速下降，处于超重状态，C正确；D根据可求出地球的质量，而地球半径R已知，可求出地球体积，因此可估算出地球的平均

13、密度，D正确。故选ACD12. 如图所示的电路中，变压器为理想变压器，电表为理想表，电灯泡阻值不变，原线圈上输入电压有效值恒定的交流电，调节滑动变阻器的滑片令电流表示数变为原来的两倍，以下说法正确的是（）A. 电压表示数变为原来的两倍B. 灯泡消耗的电功率变为原来的4倍C. 滑动变阻器的分压变为原来的一半D. 滑动变阻器上消耗的功率变为原来的4倍【答案】AB【解析】【详解】A由可知，电流表示数变为原来的两倍时，副线圈所在回路电流也变为原来2倍，则电压表示数也变为原来的两倍，故A正确；B因为灯泡消耗的电功率为则电流变为原来的两倍时，灯泡消耗的电功率变为原来的4倍，故B正确；C设原线圈上输入电压有

14、效值为U，则满足由题意知变为原来2倍，则滑动变阻器的分压减小，但不一定变为原来的一半，故C错误；D由题意知，电流表示数增大，则滑动变阻器阻值减小，所以当电流表示数变为原来的两倍时，由知，滑动变阻器上消耗的功率小于原来的4倍，故D错误。故选AB。13. 在某一均匀介质中由波源O发出的简谐横波在x轴上传播，某时刻的波形如图所示，其波速为5m/s，则下列说法正确的是（）A. 该列波的周期为0.4sB. 图中此时P、Q两点运动方向相反C. 该列波很容易通过直径为2m的障碍物继续传播D. 从图示时刻再经过0.7s质点N刚好在（-5m，-20cm）的位置【答案】ACD【解析】【详解】A由图可知波长根据可得

15、振动周期A正确；B由于波向两边传播的对称性，P、Q两点振动情况始终相同，B错误；C由于波长与障碍物尺寸相同，能产生明显的衍射现象，因此很容易绕过该障碍物继续传播，C正确；D再经过0.7s，波向前传播的距离N点恰好处于波谷位置，坐标为（-5m，-20cm），D正确。故选ACD。14. 如图，向一个空的铝制饮料罐中插入一根透明吸管，接口用腊密封，在吸管内引入一小段长度可以忽略的油柱，不计大气压强的变化，这就是一个简易的气温计。已知罐的容积是，吸管内部粗细均匀，横截面积为，吸管的有效长度为20cm，已知此装置能测量的最低温度为27，标准大气压为，以下说法正确的是（）A. 此温度计的刻度是均匀的B.

16、此温度计能够测量的最高温度为58C. 温度每升高1，罐内气体对外做功0.02JD. 将罐正立放置仍可用相同的原理测温【答案】AD【解析】【详解】A根据盖吕萨克定律可知，空气的体积和温度成正比，即所以温度的变化量与距离的变化量成正比，则吸管上的温度刻度分布均匀，故A正确；B根据即解得最高可测温度t1=31选项B错误； C根据可得 选项C错误；D将罐正立放置时，罐内的气体仍进行等压变化，即仍可用相同的原理测温，选项D正确。故选AD。二、实验题：本题共14分，每空2分。15. 伽利略当年对匀变速直线的规律提出一个猜想，如果速度与时间成正比，则根据数学推演可得出位移与时间的关系，并通过斜面实验验证了该

17、关系的正确性。某同学用节拍器代替钟表计时，模拟伽利略当年对直线运动研究的过程，如图所示，该同学搭建一定倾角的斜面，让小车可以从斜面上沿斜面下滑，斜面的侧边贴有刻度尺，方便记录小车的位移，当某次节拍器发出声响时，从静止释放小车，并记为零时刻，当听到节拍器第二次发出声响时，迅速用手挡住小车，记录小车的位置，完成第一次实验；然后将小车放回起点处，当听到某次节拍器发出声响时释放小车，并记为零时刻，当听到节拍器第三次发出声音时，迅速用手挡住小车，记录小车位置，完成第二次实验。依此类推，不断增加经历的节拍次数，挡住小车并记录小车位置，完成多次实验得到表中所示的数据。经历节拍数n34567节拍数的平方916

18、253649位移x（cm）264774106145（1）物体从静止开始运动，如果猜想速度v与时间t成正比（），则可推演出位移x与时间t的关系式是_A B C（2）为方便找到相关规律，请在表中选择横坐标代表的物理量及对应的数据作出相关图像。_（3）通过作出的图像可以得出的结论是_【答案】 . C . . 物体的位移x与时间t的平方成正比，即.【解析】【详解】（1）1因速度v与时间t成正比（），即v=kt而位移xvt可知xkt2即位移故选C。（2）2横轴应该是节拍数的平方，则图像如图（3）3因节拍数的平方对应时间的平方，则通过作出的图像可以得出的结论是物体的位移x与时间t的平方成正比，即。16.

19、某型号多用电表欧姆档的电路原理图如图所示。微安表G是欧姆表表头，其满偏电流，电源电动势，内阻。电阻箱和的阻值调节范围均为09999，欧姆表的表盘刻度示意图如图丙所示，其中央刻度标“30”。（1）甲图中的a端应与_（红或黑）表笔连接。（2）当电路图为甲图时，欧姆表的倍率为“100”，某同学将图甲中的a、b端短接，为使微安表G满偏，调节，则微安表的内阻_；然后在a、b端之间接入一电阻后发现微安表半偏，则接入的电阻阻值为_。（3）该同学将微安表G与电阻箱并联调整倍率后继续测量其他电阻，如图乙所示，由电路图可知调整后的倍率_（选填“变大、变小”）。【答案】 . 红 . 499 . 3000 . 变小【

20、解析】【详解】（1）1多用电表的电流应从红表笔流入黑表笔流出，结合图中电源可知a端应与红表笔相接；（2）2a、b端短接时由闭合电路欧姆定律得解得3在a、b端之间接入一电阻后发现微安表半偏时由闭合电路欧姆定律得（3）4将微安表G与电阻箱并联调整倍率后，当欧姆表指针半偏时由闭合电路欧姆定律得微安表G与电阻箱并联后可知故调整后的倍率变小。三、计算题：本题共4小题，共38分。其中第17题8分，第18题8分，第19题10分，第20题12分。17. 电动车是未来汽车的发展趋势，具有环保、节能、噪音小、易维护等优势，下表是某电动汽车的部分参数，请根据表中数据回答相关问题：最大功率350kW加速时间最高车速2

21、50km/h电池能量综合电能转化效率70%100km/h行驶阻力500N100km/h行驶电动机输出功率20kW（1）该车以最大功率匀速行驶时受到的阻力有多大？（2）该车以100km/h匀速行驶，可行驶多长时间？（3）该车以100km/h匀速行驶，可行驶多长距离？【答案】（1）5040N；（2）5h；（3）500km【解析】【详解】（1）由图知，设最大功率匀速行驶是阻力为f，则有根据表中数据，带入解得（2）设该车以100km/h匀速行驶的时间为t，电池总能量为W，100km/h行驶电动机输出功率为有解得（3）设行驶距离为x，有解得18. 如图所示，AOC右侧以为水平分界线，上部空间存在方向竖直

22、向下的匀强电场，场强的大小为E，下部空间存在垂直于该平面向外的匀强磁场。质量为m、带电量为+q的粒子以一定的速度从AOC上的P点水平射入电场区域，然后经边界上的Q点（未画出）沿与成45斜向下的方向第一次进入下方磁场区域，已知Q点与O点之间的距离为d，不考虑粒子重力及空气阻力。求：（1）粒子入射速度的大小；（2）要使粒子从边界AC飞出，磁感应强度的最大值的大小。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）粒子在电场区域做类平抛运动的加速度大小为 设粒子做类平抛运动的时间为t，则 粒子在Q点的竖直分速度大小为 根据速度的合成与分解有 联立解得 （2）粒子从Q点进入磁场时的速度大小为 如图所示，当粒

23、子运动轨迹与AC相切时，磁感应强度有最大值，设粒子做匀速圆周运动半径为R，根据几何关系有 根据牛顿第二定律有 联立解得 19. 过山车因惊险刺激而深受年轻人喜爱，如图（a）为情景示意图。其刹车分为磁力刹车和摩擦制动两个过程，可以简化为图（b）的模型：刹车金属杆和金属片分别安装在过山车底部和两侧，磁力刹车阶段可以等效为一根固定在过山车底部的金属杆AB，将磁场很强的长条形磁铁安装在水平轨道之间，可以在图（b）中区域内产生磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场。导轨相距为l、整个回路中的等效电阻为R，过山车的质量为m。过山车先在区域内通过磁力刹车将速度减半后进入区域内，安装在车两侧的刹车片将吸附到轨道上通过摩擦制动将速度减为0。在磁力刹车阶段不计过山车车轮与轨道摩擦和空气阻力，摩擦制动阶段刹车片和轨道间的动摩擦因数为、压力恒为F，重力加速度为g。（1）求水平磁力刹车减速的加速度a的大小随