贵州省黔西南州望谟县普通高中2020-2021学年高二下学期期中物理试题（ 含答案解析 ）

望谟县普通高中2020~2021学年第二学期期中考试高二物理考生注意：1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间90分钟。2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。4．本卷命题范围：必修1、必修2、选修3-1、选修3-2、选修3-5第1~3章。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1~8题只有一项符合题目要求，第9~12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）1.一个可视为质点的物体由静止开始沿直线运动，其速度随时间变化的规律如图所示，则下列说法正确的是（）A.物体在0~8s内的位移为10mB.物体在整个运动过程中，10s~12s内的加速度最大C.物体在12s末离出发点最远D.物体在8s~12s内的平均速度为4m/s【答案】B【解析】【详解】A．图像与坐标轴围成的面积代表位移，则物体在0~8s内的位移为故A错误；B．图像的斜率代表加速度，斜率绝对值越大，加速度越大，所以物体在整个运动过程中，10s~12s内的加速度最大，故B正确；C．图像与坐标轴围成的面积代表位移，则物体在11s末离出发点最远，故C错误；D．图像与坐标轴围成的面积代表位移，则物体在8s~12s内的位移等于8s~10s内的位移，则有则物体在8s~12s内的平均速度为故D错误。故选B。2.如图所示，图中实线为某电场的一簇电场线，一带电粒子仅在电场力作用下沿虚线从A点运动到B点，则（）A.粒子带正电 B.电场力做负功C.粒子的速度增大 D.粒子的电势能增大【答案】C【解析】【详解】A．由粒子的运动轨迹可知粒子受力方向与电场强度方向相反，即粒子带负电，故A错误；BCD．由受力方向与位移方向关系可知，粒子由A运动到B，电场力做正功，粒子速度增大，粒子的电势能减少，故BD错误，C正确。故选C。3.图示是一正弦交变电流的图象，由该图象可得（）A.该交变电流的最大值为B.该交变电流的有效值为5AC.该交变电流的瞬时值表达式为D.该交变电流的瞬时值表达式为【答案】D【解析】【详解】AB．由图可知，电流的最大值为5A，则有效值故AB错误；CD．该交变电流周期该交变电流的瞬时值表达式为故C错误，D正确。故选D。4.在如图所示的电路中，闭合开关S后，在平行板电容器间的带电油滴处于静止状态，下列情况可以使油滴向上运动的是（）A.断开S后，使滑片P向左滑动B.断开S后，使电容器的两极板靠近C.保持S闭合，使电容器的两极板靠近D.保持S闭合，让电容器的两极板稍为错开一些【答案】C【解析】【详解】AB．断开S后，电量不变，使滑片P向左滑动，电荷量不变，电容不变，电压不变，场强不变，油滴保持静止；使电容器的两极板靠近，根据化解得可知场强不变，油滴保持静止，故AB错误；CD．闭合开关S后，在平行板电容器间带电油滴处于静止状态，电场力与重力等大反向，若保持S闭合，电压保持不变，根据使电容器的两极板靠近，场强E增大，电场力大于重力，油滴向上运动；让电容器的两极板稍为错开一些，场强E不变，油滴保持静止，故C正确，D错误。故选C。5.在某理想变压器的副线圈上接有电阻R和两个相同的灯泡L1和L2，如图所示，开始时，开关S是接通的；那么，当开关S断开时下列说法正确的是（）A.原线圈中的电流减小 B.电阻R上的电压增大C.通过灯泡L1的电流不变 D.副线圈两端M、N间的电压增大【答案】A【解析】【分析】【详解】D．根据，当开关S断开时，U1、U2不变，D错误；ABC．当开关S断开时，负载的阻值增大，副线圈的电流减小，电阻R上的电压减小，B错误；根据，原线圈中的电流减小，A正确；灯泡L1两端电压增大，通过灯泡L1的电流增大，C错误。故选A。6.在未来几年，科学家计划借助遥控太空套索，把其中一颗小卫星送入月球轨道，此后小卫星不受太空套索的作用。如果被拖入月球轨道的小卫星绕月球做匀速圆周运动，运行周期为T。已知月球的半径为R，引力常量为G，月球的密度为p，则由此可计算出（）A.小卫星的质量B.小卫星的密度C.小卫星绕月球运行的轨道半径D.小卫星绕月球运行时所受到的万有引力【答案】C【解析】【分析】【详解】小卫星绕月球做匀速圆周运动，有月球的密度为p，则有联立，可得在公式中，小卫星的质量被约掉，没有办法求出，密度也不能求出。万有引力也是如此。故C正确；ABD错误。故选C。7.现有一块质量为2M含的矿石，其中的质量为2m．已知的半衰期为T，则下列说法正确的是（）A.经过时间2T后，这块矿石基本不再含有了B.经过时间2T后，矿石中的有未发生衰变C.经过时间2T后，该矿石的质量剩下D.升高温度，可使的半衰期变长【答案】B【解析】【详解】AB．经过2T后剩余的为发生衰变的为，故A错误，B正确；C．虽然发生衰变，但衰变的产物大部分让然存在与矿石之中，经过2T后，该矿石的质量仍然接近2M，C错误；D．半衰期是不受外界环境影响的，D错误。故选B。8.如图甲所示，有可视为质点的a、b两个小球，a球做自由落体运动，b球沿光滑斜面由静止开始下滑，a、b两球的动能与路程的关系图象如图乙所示，下列说法正确的是（）A.b球的机械能守恒，a球的机械能不守恒B.a、b两球的质量之比C.a、b两球的动能均为时，所经历的时间之比D.a、b两球的动能均为时，所经历的时间之比【答案】BC【解析】【详解】A．两球在运动过程中只有重力做功，a、b球的机械能守恒，故A错误；B．由机械能守恒定律得，对a球有对b球有解得故B正确；CD．a、b两球的动能均为时，位移之比为1：2，根据牛顿第二定律得，a球的加速度为b球的加速度为知a、b的加速度之比为2：1，根据知，运动时间之比为1：2，故C正确，D错误；故选BC。9.氢原子的能级如图所示，一群处于的能级的氢原子向较低的能级跃迁时，辐射的光子（）A.频率最多有2种 B.频率最多有3种C.能量最大可能为 D.能量最小可能为【答案】BC【解析】【详解】AB．根据一群原子辐射光子的频率种类满足故A错误，B正确；CD．根据辐射条件故C正确，D错误。故选BC。10.质量为m的A球与质量为2m的B球，在光滑的水平面上以相同的动量运动，已知A球碰前速度为v，则发生正碰后，B球的速度大小可能是（）A. B. C. D.【答案】AC【解析】【详解】A．若正碰后，B球的速度大小，方向与原方向相同，由动量守恒可知得则碰后两小球速度相等，碰前的总动能为碰后的总动能为即碰撞过程中动能减小，故A正确；B．若正碰后，B球的速度大小，由于碰撞前B球的速度大小为，方向与原方向相同，由动量守恒可知则碰前的总动能为碰后的总动能为则碰撞过程中动能增加，则不可能发生，故B错误；C．若正碰后，B球的速度大小，方向与原方向相同，由动量守恒可知得碰后A球速度小于B球的速度，碰前的总动能为碰后的总动能为即碰撞过程中动能不变即弹性碰撞，故C正确；D．若正碰后，B球的速度大小，方向与原方向相同，由动量守恒可知得碰前的总动能为碰后的总动能为即碰撞过程动能增加，故D错误。故选AC。11.如图所示，左右两根竖直杆之间有一段光滑的轻绳，轻绳两端分别固定在杆的A点和B点，轻绳上有一个挂钩，挂钩下面挂了一物块．保持左侧杆和A点的位置不变，下列说法正确的是（）A.右侧杆不动，B点移到位置时，绳子张力变小B.右侧杆不动，B点移到位置时，绳子张力不变C.B点不动，将右侧杆移到虚线位置C时，绳子张力不变D.B点不动，将右侧杆移到虚线位置D时，绳子张力变大【答案】BD【解析】【详解】AB．对挂钩受力分析，如图设挂钩为O，从B移到B1时，有和等于绳长，故，即悬点从B移到B1或B2，细线与杆的夹角不变；根据平衡条件，有故A错误，B正确；CD．绳子右端的B点在杆上位置不动，将杆移动到虚线位置C时，角度θ变小，故绳子拉力T变小，反之将杆移动到虚线位置D时，角度θ变大，故绳子拉力T变大，故C错误，D正确；故选BD。12.如图甲所示，导体棒置于水平导轨上，所围的面积为，之间有阻值为的电阻，不计R导轨和导体棒的电阻，规定磁感应强度的方向竖直向上为正。在时间内，磁感应强度的变化情况如甲图乙所示，导体棒始终处于静止状态。则下列说法正确的是（）A.在和时间内，导体棒受到的导轨的摩擦力方向相同B.在时间内，穿过导体棒的电流方向为由到C.在时间内，通过电阻的电流大小为D.在时间内，通过电阻的电荷量为【答案】BD【解析】【分析】【详解】A．根据楞次定律知，在和时间内，导体棒受到安培力方向相反，所以受到导轨的摩擦力方向也相反，故A错误；B．根据楞次定律的“增反减同”原理，在时间内，导体棒中的电流方向为由到，故B正确；C．在时间内，通过电阻的电流大小故C错误；D．在时间内，通过电阻的电荷量故D正确。故选BD。二、实验题（本题共2小题，共15分）13.如图甲所示是某同学使用打点计时器研究匀变速直线运动的实验装置。请回答下面的问题：(1)实验中，必要措施是_________。A．细线必须与长木板平行B．先接通电源再释放小车C．小车的质量远大于钩码的质量D．平衡小车与长木板间的摩擦力(2)如图乙所示为实验得到的一条纸带，相邻点之间的时间间隔为，用刻度尺量出相邻点之间的距离是，，，，，。由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的瞬时速度大小为_______，小车的加速度大小为________。（结果均保留两位有效数字）【答案】①.AB②.0.20③.0.19【解析】【详解】(1)[1]A若细线与长木板不平行，随着小车逐渐靠近滑轮，细线与水平方向的夹角增大，小车所受合力随之变化，因此小车的加速度发生变化，即小车不做匀变速直线运动，故细线必须与长木板平行，选项A必要；B先接通电源待打点计时器稳定工作后再释放小车，点迹按匀变速运动规律显现在纸带上；若先释放小车再接通电源，则开始阶段点迹不规律，误差较大，故选项B必要；CD该实验研究小车的匀变速直线运动，与小车所受到的合力及合力大小的计算无关，故选项C、D不必要。故选AB。(2)[2]可把小车的运动看做是匀变速直线运动，则[3]求加速度利用逐差法解得14.某同学利用电压表和电阻箱测定一干电池的电动势和内阻，实验原理如图甲所示。（1）根据原理图将图乙中的实物图连接完整；（）（2）由图丙可知，该干电池的电动势E=____V，内阻r=_____Ω。（结果均保留三位有效数字）【答案】①.②.1.47（1.46~1.48）③.1.00（0.90~1.05）【解析】【分析】【详解】（1）[1]实物图连接如图所示（2）[2]根据闭合电路欧姆定律，有可得在图像中，图线在纵轴截距的大小表示电源的电动势，故[3]在图像中，图线斜率大小表示电源内阻三、计算题（本题共3小题，共37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，答案中必须明确写出数值和单位）15.如图所示，半径为的光滑半圆轨道竖直放置，一水平轨道与圆轨道相切，在水平光滑轨道上停着一质量的木块，一质量的子弹以的水平速度射入木块中，然后一起运动到轨道最高点水平抛出，则平抛的水平距离是多少？（重力加速度g取）【答案】0.8m【解析】详解】根据动量守恒定律由轨道最低点到最高点的过程中，根据机械能守恒从最高点做平抛运动，联立得16.如图所示，在xOy平面直角坐标系的第I象限内有一垂直纸面向里的圆形匀强磁场区域，与x、y轴分别相切于、两点第Ⅱ象限内有沿y轴负方向的匀强电场。一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子从A点沿y轴正方向以射入磁场，经C点射入电场，最后从x轴上离O点的距离为的P点射出，不计粒子的重力。求：(1)匀强磁场磁感应强度B的大小；(2)匀强电场场强E的大小和粒子在电场中运动的时间。【答案】(1)；(2)，【解析】【分析】【详解】(1)粒子沿y轴正方向射入磁场，经C点射入电场，由题意可得粒子在磁场中运动的半径根据牛顿第二定律解得磁感应强度的大小(2)粒子在电场中做类平抛运动，得又根据牛顿第二定律解得17.如图所示，光滑固定的平行金属导轨平面与水平面的夹角，导轨间距为，上端接有的电阻，一垂直轨道平面向上、磁感应强度大小为的磁场区域宽度为。放在轨道上的一质量为、电阻为金属杆，从距磁场上边缘处由静止释放，金属杆进入磁场