汕头市2021-2022学年度下学期期末测试物理试卷（含解析）

汕头市2021-2022学年度下学期期末测试高二物理第一部分：选择题一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合要求的。1.如图，一辆汽车在平直公路上运动，从某时刻开始计时，汽车在第内、第内、第内前进的距离分别是。下列说法正确的是（）

A.汽车在第内的平均速度大小为B.汽车在第末的瞬时速度为C.汽车在这内所受的合力越来越大D.汽车在这内可能做匀加速直线运动【答案】D【解析】【详解】A．汽车在第内的平均速度大小为选项A错误；B．由题中条件不能确定汽车在第末的瞬时速度，选项B错误；CD．因则汽车在这内可能做匀加速直线运动，此时汽车受合力不变，选项C错误，D正确。故选D。2.北京冬奥会主媒体中心的智慧餐厅采用智能化送餐，餐盘先通过云轨在上空水平传送，再由绳索悬吊“从天而降”，沿竖直方向从静止开始经匀加速、匀速、匀减速三个过程，最终停在顾客手里，如图所示。在餐盘“从天而降”过程中，下列说法正确的是（）A.匀加速过程餐盘处于超重状态B.匀减速过程餐盘处于失重状态C.在加速和减速过程餐盘的平均速度相同D.匀加速过程餐盘机械能增加【答案】C【解析】【详解】A．餐盘向下匀加速运动时，加速度方向向下，餐盘处于失重状态，A错误；B．餐盘向下匀减速运动时，加速度方向向上，餐盘处于超重状态，B错误；C．餐盘向下匀加速运动的末速度与向下匀减速运动的初速度相等，令为v，全程始末速度均为0，根据可知在加速和减速过程餐盘的平均速度相同，C正确；D．餐盘向下匀加速过程，绳索对餐盘的拉力向上，拉力做负功，餐盘的机械能减小，D错误。故选C。3.如图所示，一束可见光穿过玻璃三棱镜后，变为三束单色光。如果b光是蓝光，则以说法正确的是（）A.a光可能是紫光 B.c光可能是红光C.a光的频率小于c光的频率 D.c光的波长大于b光的波长【答案】C【解析】【详解】C．根据光路图可知，a光的折射率小于b光，c光的折射率大于b光，可知a光的频率小于b光，c光的频率大于b光，a光的频率小于c光的频率，选项C正确；AB．因紫光的频率大于蓝光，b光是蓝光，则a光不可能是紫光；红光的频率小于蓝光，则c光不可能是红光，选项AB错误；D．c光的频率大于b光，则c光的波长小于b光的波长，选项D错误。故选C。4.通过考古检测发现三星堆遗址出土的文物年代跨越了近2000年。考古通常用年代检测法推算出土文物的年代，的衰变方程为，下列说法正确的是（）

A.需要吸收能量才能发生衰变B.衰变方程中的X是中子C.随着不断衰变，其半衰期会逐渐变小D.该衰变是衰变【答案】D【解析】【详解】A．发生衰变过程存在质量亏损，释放能量，不需要吸收能量，A错误；BD．根据衰变过程满足质量数和电荷数守恒，可知X为，即X是电子，该衰变是衰变，B错误，D正确；C．半衰期只由原子核内部决定，适用于大量原子核，随着不断衰变，其半衰期保持不变，C错误。故选D。5.如图，肠粉店师傅把一勺刚出炉、热气腾腾的卤汁倒入一小塑料袋中，然后快速打结，袋中密封了一定质量的空气（视为理想气体）。一小段时间后，塑料袋会鼓起来。下列表述正确的是（）

A.外界对气体做正功B.气体从袋外吸热C.相比原来，袋内气体内能减少D.相比原来，袋内气体压强增大【答案】D【解析】【详解】A．一小段时间后，塑料袋会鼓起来，可知气体的体积变大，外界对气体做负功，A错误；B．一小段时间后，热气腾腾的卤汁使得气体温度升高，由于气体的温度高于外界温度，可知气体向袋外放热，B错误；C．一小段时间后，热气腾腾的卤汁使得气体温度升高，可知相比原来，袋内气体内能增大，C错误；D．倒入热气腾腾的卤汁前，气体压强等于外界大气压强，一小段时间后，塑料袋会鼓起来，说明气体压强大于外界大气压强，故相比原来，袋内气体压强增大，D正确。故选D。6.如图所示，每一级台阶的高度，宽度，将一小球从最上面台阶的边沿以某初速度水平抛出。取重力加速度大小，不计空气阻力。若小球落在台阶3上，则小球的初速度大小可能为（）

A.1m/s B.2m/s C.3m/s D.4m/s【答案】C【解析】【详解】若小球恰好落到台阶2的右边沿，竖直方向有解得s水平方向有解得m/s若小球恰好落到台阶3的右边沿，则有解得s又解得m/s故小球的初速度大于m/s且小于或等于m/s时，才可能落在台阶3上，故选项C正确符合条件，ABD不符合条件。故选C。7.如图所示，两根长的空心铝管竖直放置，其中乙管有一条竖直的裂缝。某同学把一块圆柱形的强磁体先后从甲、乙两管的上端由静止放入管口，磁体在管中运动的时间为或，最后都从下端穿出。不计磁体与管壁的摩擦。下列判断正确的是（）

A.磁体在甲管中运动时间为B.磁体在甲管内下落的过程中，重力势能的减少量大于其克服磁场力的功C.磁体在乙管内下落的过程中，乙管中没有产生感应电动势D.磁体在乙管内下落的过程中，所受合外力的冲量为0【答案】B【解析】【详解】A．磁体在甲管中运动，使得甲铝管中产生的涡流较大，对磁体产生阻碍运动的磁场力较大，磁体在乙管中运动，由于乙管有一条竖直的裂缝，使得乙管产生的涡流较小，对磁体产生阻碍运动的磁场力较小，磁体在甲管中运动的时间大于磁体在乙管中运动的时间，故磁体在甲管中运动的时间为，A错误；B．磁体在甲管内下落的过程中，磁体的动能增加，合力对磁铁做正功，故重力对磁体做的功大于磁体克服磁场力做的功，即重力势能的减少量大于磁体克服磁场力的功，B正确；C．虽然乙管有一条竖直的裂缝，但磁体在乙管内下落的过程中，乙管中仍然会产生感应电动势，C错误；D．磁体在乙管内下落的过程中，磁体的速度增加，磁体的动量增加，可知合外力的冲量大于0，D错误。故选B。8.如图，以点电荷为球心画出两个球面1和2，半径分别为和（），点位于球面1上，点位于球面2上。下列说法正确的是（）A.点电势高于点电势B.点场强小于点场强C.、两点场强比为D.点电荷从点移动到点，其电势能减小【答案】C【解析】【详解】A．点电荷电场的电场线是由无穷远指向点电荷的辐射线，以点电荷为球心的球面为等势面，根据沿电场线方向电势降低可知，点电势低于点电势，A错误；B．根据点电荷电场强度表达式可知离点电荷越近，电场强度越大，故点场强大于点场强，B错误；C．根据点电荷电场强度表达式可知、两点场强比为C正确；D．由于点电势低于点电势，点电荷在点电势能小于点电势能，可知点电荷从点移动到点，其电势能增大，D错误。故选C。二、多项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。9.北斗卫星导航系统已形成全球覆盖能力。如图是系统中部分卫星的轨道示意图，已知P、Q、M卫星均做匀速圆周运动，虚线球面是P、Q卫星轨道的包围球面，P是地球同步卫星，则这三颗卫星（）

A.运行的周期B线速度大小C.受到的万有引力D.具有的机械能【答案】AB【解析】【详解】A.根据万有引力提供向心力可得解得由于可得A正确；B.根据万有引力提供向心力可得解得由于可得B正确；CD．由于不清楚三颗卫星的质量关系，故不能确定三颗卫星受到的万有引力大小关系，不能确定三颗卫星具有的机械能大小关系，CD错误。故选AB。10.如图是某鱼漂的示意图，O、M、N为鱼漂上的三个点。当鱼漂静止时，水面恰好在点O。用手将鱼漂向下压，使点M到达水面，松手后，鱼漂会上下运动，上升到最高处时，点N到达水面，鱼漂的运动可看成简谐运动。下列说法正确的是（）

A.点O到达水面时，鱼漂的速度最大B.点M到达水面时，鱼漂具有向下的加速度C.松手后，当鱼漂由下往上运动时，速度先变大后变小D.一个周期内，鱼漂的点O只有一次到达水面【答案】AC【解析】【详解】A．当鱼漂静止时，水面恰好在点O，则O点与水面重合时的位置为简谐运动的平衡位置，此时浮力与重力大小相等，则点O到达水面时，鱼漂的速度最大，A正确；B．点M到达水面时，浮力大于重力，鱼漂的加速度方向向上，B错误；C．松手后，当鱼漂由下往上运动时，先靠近平衡位置，后远离平衡位置，速度先变大后变小，C正确；D．根据简谐运动的周期性，一个周期内，鱼漂的点O有两次到达水面，D错误。故选AC。11.一名消防队员在演习训练中，沿着竖直固定钢管往下滑。如图所示图像记录了他两次从同一位置下滑的运动情况。关于这两次下滑，下列说法正确的是（）

A.过程中，消防员两次下滑加速度相同B.过程中，消防员克服摩擦力做功相等C.过程中，消防员第一次下滑的高度大于第二次D.过程中，消防员两次下滑的平均速度相同【答案】CD【解析】【详解】A．v-t图像的斜率的表示加速度，所以时间内第一次下滑的加速度大于第二次下滑的加速度，故A错误；B．根据图形的对称性可知，两图线的其中一个交点的横坐标为1.5T，两次下滑在此时的速度相同，0~1.5T过程中，设消防员两次下滑的高度分别为h1、h2，克服摩擦力做功分别为W1、W2，v-t图像与坐标轴所围面积表示位移，可知0~1.5T过程中，消防员第一次下滑的高度比第二次下滑的高度大，即h1＞h2根据动能定理可知因为h1＞h2，所以，故B错误；C．过程中，由v-t图像与坐标轴所围面积可知，消防员第一次下滑的高度大于第二次下滑的高度，故C正确；D．0~3T过程中，消防员两次下滑的高度相同，所用时间相同，所以平均速度相同，故D正确。故选CD。12.如图，右端为N极的磁铁置于光滑水平桌面上并与轻质弹簧相连，弹簧一端固定在竖直墙面上，当弹簧处于原长时，磁铁的中心恰好是接有一盏小灯泡的竖直固定线圈的圆心。用力将磁铁向右拉到某一位置后释放，磁铁穿过线圈来回振动，有关这个振动过程，以下说法正确的是（）A.磁铁接近线圈时，线圈对磁铁产生吸引力B.线圈中的电流方向发生变化C.灯泡的亮暗不会发生变化D.磁铁振动的幅度逐渐减小【答案】BD【解析】【详解】A．根据楞次定律，感应电流的效果总要阻碍引起感应电流的原因，可知，磁铁接近线圈时，穿过线圈的磁通量增大，感应电流激发的磁场对磁铁必定产生排斥力，以阻碍磁通量的增大，A错误；B．由分析可知，穿过线圈的磁场的方向向右，当磁铁靠近时，磁通量增大，感应电流激发出的磁场方向向左，根据安培定则，从右往左看，感应电流沿顺时针方向，当磁铁远离时，磁通量减小，感应电流激发出的磁场方向向右，根据安培定则，从右往左看，感应电流沿逆时针方向，B错误；C．磁铁穿过线圈来回振动，速度大小在不停变化，即磁通量的变化率已在变化，感应电动势大小发生改变，感应电流大小也发生改变，灯泡的亮暗会发生变化，C错误；D．磁铁在运动过程中，线圈中产生感应电流，灯泡产生焦耳热，弹性势能弹性势能一定减小，即磁铁振动的幅度逐渐减小，D正确。故选BD。三、非选择题：本题共4小题，共44分，考生根据要求做答。13.实验小组设计实验测量“运动鞋鞋底与木地板之间的动摩擦因数”，装置如图甲，已知打点计时器所接交流电频率。主要步骤如下：

（1）木地板固定在水平桌面上，左端固定光滑小滑轮，右端固定电磁打点计时器；（2）用细线绕过滑轮连接运动鞋和小桶，并使细线与水平桌面平行；（3）纸带穿过打点计时器的___________后与运动鞋相连并保持水平；（4）将适量钩码放入小桶，运动鞋由静止开始运动，打出的纸带如题图乙所示，A、B、C、D、E、下、G为计数点，相邻计数点之间有四个计时点没有画出，用刻度尺测出计数点之间的距离，数据如图，则运动鞋的加速度________（结果保留2位有效数字）；

（5）用天平测出小桶及钩码的总质量为m，运动鞋质量M，则鞋底与木地板之间的动摩擦因数表达式为_______（用M、m，g，a表示）。【答案】①.限位孔②.0.30③.【解析】【详解】（3）[1]纸带穿过打点计时器的限位孔后与运动鞋相连并保持水平。（4）[2]相邻计数点之间有四个计时点没有画出，可知相邻计数点间的时间间隔为根据逐差法可得运动鞋的加速度为解得（5）[3]以运动鞋为研究对象，根据牛顿第二定律可得以小桶及钩码为研究对象，根据牛顿第二定律可得联立解得鞋底与木地板之间的动摩擦因数为14.USB数据线所用的导线是否合格至关重要．某实验小组从数据线内剥离出长的金属丝（估测其电阻约），测量此金属丝的电阻。实验室提供的器材有：A．电流表（量程为，内阻为）B．电流表（量程为，内阻约为）C．电压表V（量程为，内阻为）D．定值电阻E．滑动变阻器（最大阻值为）F．电源（电动势为，内阻约为）G．开关S一只，导线若干（1）该实验小组设计的部分实验电路如图甲所示，请选择合适的器材，电表1为_______，电表2为________。（均填写器材前的字母序号）（2）若要求测量流过金属丝的电流从零开始调节，请你设计、完善实验电路，并画在虚线框中______。（3）经过多次测量，得到如图乙所示的图像（其中为电表1的读数，为电表2的读数），由此可知与关系式为______________（用题中物理量的符号表示），金属丝的电阻值为_______（结果保留2位有效数字）。（4）本实验所采用测量电阻的实验方法，_________（“会”或“不会”）产生系统误差；采用图像法求金属丝电阻，可以减小___________误差（“系统”或“偶然”）。【答案】①.B②.A③.图见解析④.⑤.0.28⑥.不会⑦.偶然【解析】【详解】（1）[1][2]由于电压表量程比电源电动势大得多，故本实验电压表不适用，故可以将已知内阻的电流表作为电压表使用，与定值电阻和待测金属丝并联，即电表2选择A；最后用量程稍大一些的电流表测两支路的总电流，即电表1选择B。（2）[3]若要求测量流过金属丝的电流从零开始调节，则滑动变阻器应才采用分压接法，实验电路图如图所示（3）[4]根据电路图的串并联关系可得可得[5]可知图像中的斜率为解得金属丝的电阻值为（4）[6][7]由于本实验电流表的内阻已知，用表示定值电阻和待测金属丝的总电压，用表示定值电阻和待测金属丝的电流，均没有误差，故本实验所采用测量电阻的实验方法，不会产生系统误差；采用图像法求金属丝电阻，可以去除掉偏差比较大的数据，可以减小偶然误差。15.空间中存在一方向竖直向上的匀强电场，场强大小为，若将一质量为m、电荷量为的小球从距水平地面高h的O点水平抛出，速度为v，已知重力加速度为g，不计空气阻力。（1）小球经多长时间落地？（2）若再增加一方向垂直于带电小球运动所在平面且向外的匀强磁场，小球电荷量变为，其他条件不变，要使小球恰好能不碰到水平面，所加磁场的磁感应强度B应为多少？【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）小球所受电场力竖直向下，由牛顿第二定律可知解得小球做类平抛运动，在竖直方向有解得小球从抛出到落地的时间为（2）小球电荷量变为，则受的电场力方向竖直向上，由于所以电场力与重力的合力为0，小球运动时所受合外力为洛伦兹力，小球做匀速圆