湖北省新高考联考协作体2021-2022学年高二上学期期末考试物理试题及答案

2021-2022学年湖北省新高考联考协作体高二上学期期末考试高二物理试卷试卷满分：100分一．单项选择题:本题共7小题，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，每小题4分，有选错的得0分。1．运动员向地面上静止的足球踢了一脚，踢球时的力F＝100N，球在地面上滚动了t＝10s停下来，则运动员对球的冲量为()A．1000N·sB．500N·sC．0N·sD．无法确定2．关于产生感应电流的条件，以下说法中正确的是()A．闭合电路在磁场中运动，闭合电路中就一定会有感应电流B．闭合电路在磁场中做切割磁感线运动，闭合电路中一定会有感应电流C．穿过闭合电路的磁通量为零的瞬间，闭合电路中一定不会产生感应电流D．无论用什么 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 ，只要穿过闭合电路的磁通量发生了变化，闭合电路中一定会有感应电流3．如图所示电路，电源内阻不可忽略。开关S闭合后，在变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中()A．电压 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 与电流表的示数都减小B．电压表与电流表的示数都增大C．电压表的示数增大，电流表的示数减小D．电压表的示数减小，电流表的示数增大4．两种单色光由水中射向空气时发生全反射的临界角分别为θ1、θ2，已知θ1>θ2，用n1、n2分别表示水对两单色光的折射率，v1、v2分别表示两单色光在水中的传播速度，则（）A．nl＜n2、v1＜v2B．nl＜n2、v1>v2C．nl>n2、v1＜v2D．n1>n2、v1>v25．如图所示，两个线圈套在同一个铁芯上，线圈的绕向在图中已经标出。左线圈连着平行导轨M和N，导轨电阻不计，在与导轨垂直方向上放着金属棒ab，金属棒与导轨始终接触良好且处在垂直于纸面向外的匀强磁场中。下列说法中正确的是()A．当金属棒ab向右匀速运动时，a点电势高于b点，c点电势高于d点B．当金属棒ab向右匀速运动时，b点电势高于a点，d点电势高于c点C．当金属棒ab向右加速运动时，a点电势高于b点，c点电势高于d点D．当金属棒ab向右加速运动时，b点电势高于a点，d点电势高于c点6．如图所示，xoy坐标系第一象限内充满方向垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，比荷相等的甲、乙两种粒子都从a点垂直y轴分别以大小为v1、v2的初速度进入磁场，甲粒子经时间t1从O点射出磁场，乙粒子经时间t2从x轴上的b点沿与x轴正向成60°角的方向射出磁场，不计粒子重力和粒2021-2022学年湖北省新高考联考协作体高二上学期期末考试*物理试卷*第1页（共4页）子间的相互作用力，则下列说法中正确的是（）A．t1：t2＝6∶1B．v1：v2＝3：4C．v1：v2＝1∶4D．t1：t2＝2：17．如图所示，一沙袋用轻细绳悬于O点。开始时沙袋处于静止状态，第一枚弹丸以向右的水平速度v1打入沙袋后二者共同摆动的最大摆角为30°。当沙袋第一次返回图示位置时，第二枚弹丸以向右的水平速度v2又击中沙袋，使沙1袋向右摆动且最大摆角仍为30°。若弹丸质量是沙袋质量的，且在沙袋中运40动时间很短并不会穿出沙袋，则以下结论中正确的是()A．v1＝v2B．v1∶v2＝41∶83C．v1∶v2＝42∶41D．v1∶v2＝41∶42二．多项选择题：本题共4小题，共16分，在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，每小题4分,全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。8．关于偏振现象和偏振光，下列说法中正确的是()A．只有电磁波才能发生偏振，机械波不能发生偏振B．只有横波才能发生偏振，纵波不能发生偏振C．自然界不存在偏振光，自然光只有通过偏振片才能变为偏振光D．除了从光源直接发出的光以外，我们通常看到的绝大部分光都是偏振光9．如图所示，回旋加速器由两个铜质半圆D形金属盒D1、D2构成，其间留有缝隙，缝隙处接交流电源。D形盒处于匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，盒的圆心附近置有粒子源，若粒子源射出的粒子带电荷量为q(q>0)，质量为m，粒子最大回旋半径为R，下列说法正确的是（）A．回旋加速器的磁场方向一定做周期性变化B．粒子被加速后的最大速度随加速电压增大而增大C．交流电压的周期T=2mqBq2B2R2D．粒子飞出加速器的动能为Ek=2m10．如图所示为同一地点的两单摆甲、乙的振动图像，已知两单摆的周期相等则下列说法中正确的是()A．甲、乙两单摆的摆长相等B．甲摆球的振幅比乙摆球的大C．甲摆球的机械能比乙摆球的大D．在t=0.5s时乙摆球的加速度比甲的大11．一列简谐横波沿x轴正方向传播，t时刻的波形图如图中的实线所示，此时波刚好传到P点，t+0.6s时刻，这列波刚好传到Q点，波形图如图中的虚线所示，a、b、c、P、Q为介质中的质点，则下列说法正确的是()2021-2022学年湖北省新高考联考协作体高二上学期期末考试*物理试卷*第2页（共4页）A．这列波的波长为40mB．这列波的波速为16.7m/sC．质点c在这段时间内通过的路程一定为30cmD．从t时刻起，在t+s时刻质点a恰好第一次到达平衡位置13三．实验题：本题包括2小题，共16分。解答时只需把答案填在答题卷中的相应位置。12．（6分）如图甲所示，是用双缝干涉测光的波长的实验装置。（1）图甲中光具座上标注为①②③的仪器依次为；A．单缝、双缝、滤光片B．滤光片、单缝、双缝C．单缝、滤光片、双缝（2）用如图甲所示的实验装置观察双缝干涉图样，用的是红色滤光片，在毛玻璃屏上可以看到红色干涉条纹，若要增加从目镜中观察到的条纹个数，可以；(多选题)A．仅将双缝与光屏之间的距离减小少许B．仅将单缝与双缝间距增大少许C．仅将双缝间的距离减小少许D．仅将红色滤光片换成绿色滤光片（3）某次实验测得双缝间距d＝0.5mm，双缝与光屏间距离L＝0.500m，用某种单色光照射双缝得到干涉图样如图乙，分划板在图乙中A位置时游标卡尺读数为11.1mmB位置时游标卡尺读数如图丙所示，则图B位置的游标卡尺读数为mm，单色光的波长为m（计算结果保留三位有效数字）。13．(10分)为了测量待测电池组的电动势E和内阻r及待测电阻R1的阻值，准备实验器材有：待测电池组E(电动势约4.5V，内阻约2.0Ω)；待测电阻R1；定值电阻R2＝10Ω；电压表V(量程3V，内阻约3kΩ)；电阻箱R(0～99.9Ω)；单刀单掷开关、单刀双掷开关各一个，导线若干。某物理兴趣小组利用上述实验器材设计图甲所示的测量电路。并按如下步骤操作：(1)将开关S2接a，再闭合开关S1，依次改变电阻箱的阻值，读出相应的电阻箱R的阻值和电压表11的示数U，得到如图乙所示的－图象；UR(2)根据乙图像可得该电池组的电动势E＝______V；r＝________Ω(结果保留两位有效数字)；电池组电动势的测量值与真实值相比________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。(3)将开关S2接b，电压表指针位置如图丙所示，则电压表示数为________V，待测电阻R1＝________Ω；2021-2022学年湖北省新高考联考协作体高二上学期期末考试*物理试卷*第3页（共4页）四．本题包括3小题，共40分。解答时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。14．(9分)如图所示，范围足够大的垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，下边界为一水平直线，在此直线上的O点有一带正电粒子沿着纸面与该直线成30°角射入磁场，经过1.5×10－6s后到达直线上另一点P。已知该带电粒子带正电，带电荷量为2.0×10－9C，质量为1.8×10－16kg，不计粒子重力。求：（最后结果保留两位有效数字）(1)磁感应强度B的大小；(2)若O、P之间的距离为0.1m，则粒子的运动速度多大？15．(15分)如图所示，电阻不计且足够长的平行金属导轨MN和OP固定在水平面内，MO间接有R＝3Ω的电阻，导轨相距d＝1m，其间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B＝0.5T。质量为m＝0.1kg，电阻为r＝1Ω的导体棒CD始终垂直于导轨放置，并与其接触良好。用平行于MN的恒力F＝1N向右拉动CD，CD受的摩擦阻力Ff恒为0.5N。求：(1)CD运动的最大速度的大小；(2)当CD达到最大速度后，电阻R消耗的电功率；(3)当CD的速度为最大速度的一半时，CD的加速度的大小。16．(16分)在光滑的水平冰面上放置一个物体A，物体A上有一截面为四分之一圆的光滑圆弧，圆弧半径足够大且最低点与冰面相切，一个坐在冰车上的小孩手扶一小球静止在冰面上。已知小孩和冰车的总质量为m1，小球的质量为m2，物体A的质量为m3，某时刻小孩将小球相对于冰面以水平速度v0向左推出(如图所示)。(1)求小球在物体A上能上升的最大高度；(2)若m1＝40kg，m2＝2kg，小孩将小球推出后还能再接到小球，A求m3应满足的条件。（最后结果用分数表示）2021-2022学年湖北省新高考联考协作体高二上学期期末考试*物理试卷*第4页（共4页）2021-2022学年湖北省新高考联考协作体高二期末考试高二物理参考答案一．选择题题号1234567891011答案DDABDCBBDCDABDAD二．非选择题12．B（1分）；AD（1分，答案不全得0分）；（3）15.6（2分）【15.5也得2分】；6.43×10﹣7（2分）【(6.28～6.44)×10-7也得2分】13．答案　(2)4.0　2.0　偏小(3)2.50　20　（每空2分，共10分）14、(9分)解析(1)作出粒子轨迹，如图所示，可知粒子由O点到P点的轨迹圆弧所对的圆心角为300°，300°则t＝T（2分）360°2πm运动周期：T（2分）Bq5πm联立得：B0.31T(1分)3qt(2)粒子做圆周运动半径R＝OP＝0.1m（2分）mv2粒子向心力为洛伦兹力qvB＝（1分）RBqR得：v＝＝3.5×105m/s.(1分)m15．(15分)解析：　(1)设导体棒的运动最大速度为vm，则产生的感应电动势为：Em＝Bdvm(1分)E感应电流为：Im(1分)mRr则安培力为：F安＝BdIm(1分)据题意分析，当v最大时，有：F－F安－Ff＝0(1分)FFfRr联立以上各式得：v＝8m/s.(2分)mB2d2（2）棒CD速度最大时：Em＝Bdvm=4V(1分)E最大感应电流为：Im=1A(1分)mRr2m得：PRm＝I·R=3W(1分)1(3)当CD速度为v时有：2mBdvmE＝=2V(1分)2EI=0.5A(1分)RrF＝BId=0.25N(1分)据牛顿第二定律有：FFFfma(2分)解得：a＝2.5m/s2.(1分)16．(16分)解析：(1)小球在A上运动到最大高度时两者共速，速度为v，小球与A系统水平动量守恒，机械能也守恒，有m2v0＝(m2＋m3)v(2分)11mv20＝(m＋m)v2＋mgh(2分)222232mv2解得h30(2分)2m2m3g(2)小孩推球的过程中动量守恒，即0＝m2v0－m1v1(2分)对于球和A，系统水平动量守恒定律和机械能守恒m2v0＝m2v2＋m3v3(1分)111mv20＝mv22＋mv23(1分)222223m2m3解得v2v0(2分)m2m3若小孩将球推出后还能再接到球，则有v2v1（2分）42得：m＞kg(2分)319