2021-2022学年高二第一学期期末模拟考卷五（解析版）

2021-2022学年高二第一学期期末模拟考卷5

物理试卷

说明：本试卷分I卷（选择题）和第H卷（非选择题）两部分。

满分100分，考试时间75分钟

第I卷（选择题）

一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分，每题的四个选项中只有一个选项符合题目要求）

1.下列说法正确的是（）

A.物体所带的电荷量可以为2xl（yi9c

B.摩擦起电的过程，是靠摩擦产生了电荷

C.不带电导体与带正电小球接触后带正电，是因为导体获得了质子

D.利用静电感应使金属导体带电，实质上是导体中的自由电子趋向或远离带电体

【答案】D

【详解】A.物体所带的电荷量必须是元电荷e=1.6x：L019c的整数倍，故A错误；B.摩擦起电过程的本质

是电荷在物体之间的转移，并不是靠摩擦产生了电荷，故B错误；C.不带电导体与带正电小球接触后带

正电，是因为导体失去了自由电子，质子在导体的原子核中，不会发生转移，故C错误；D.利用静电感

应使金属导体带电，实质上是导体中的自由电子趋向或远离带电体，故D正确。

2.有一电场的电场线分布如图所示，场中A、B两点的电场强度的大小和电势分别用EA、EB和@A、表

示，则有（）

A.EA大于EB,0A高于0BB.EA大于EB,0A低于于0B

C.EA小于EB,0A高于0BD.EA小于EB,0A低于＜PB

【答案】C

【详解】因8点电场线较A点密集，可知EA小于EB;沿电场线电势逐渐降低，可知0A高于

3.据国外某媒体报道，科学家发明了一种新型超级电容器，能让手机几分钟内充满电.某同学假日登山

途中用该种电容器给手机电池充电，下列说法正确的是

A.该电容器给手机电池充电时，电容器的电容变大

B.该电容器给手机电池充电时，电容器存储的电能变少

C.该电容器给手机电池充电时，电容器所带的电荷量可能不变

D.充电结束后,电容器不带电，电容器的电容为零

【答案】B

【详解】电容是描述电容器的容纳电荷的本领大小的物理量，与电容器的电压及电量无关，故AD错误;

当该电容器给手机电池充电时，电容器存储的电荷量减小，则电能变少，故B正确，C错误。

4.让烛光照射到一块遮光板上，板上有一个可自由收缩的三角形孔，当此三角形孔缓慢地由大收缩变小

直到闭合时，则在孔后的屏上将先后出现的现象（遮住侧面光）（）

V乙

A.三角形光斑倒立的烛焰明暗相间的圆环B.三角形光斑圆形光斑倒立的烛焰

C.倒立的烛焰圆形光斑明暗相间的圆环D.三角形光斑明暗相间的圆环倒立的烛焰

【答案】A

【详解】当三角形孔较大时，屏上出现一个三角形光斑，如图甲所示，随着三角形缓慢地收缩，光斑逐渐

变小；当三角形孔小到一定程度时，屏上会出现倒立的烛焰，即小孔成像，如图乙所示；继续使三角形孔

缓慢收缩，可以观察到小孔衍射图样；当孔闭合时，屏上就会一片黑暗。

5.夏天的河上，有几名熟悉水性的青年将绳子挂在桥下荡秋千，绳子来回荡几次后跳入河中，现把秋千

看成单摆模型，图为小明在荡秋千时的振动图像，已知小王的体重比小明的大，则下列说法正确的是（）

A.小王荡秋千时，其周期大于6.28sB.图中a点对应荡秋千时的最高点，此时回复力为零

C.小明荡到图中对应的b点时，动能最小D.该秋千的绳子长度约为10m

【答案】D

【详解】A.小王荡秋千时，根据T=可知做单摆运动的物体的周期与质量无关，其周期等于6.28s,

故A错误；B.图中。点对应荡秋千时的最高点，此时回复力最大，故B错误；C.小明荡到图中对应的b

点时，b点为平衡位置，速度最大，动能最大，故C错误；D.根据7=2］，，计算得—0m,故D正确。

6.如图所示，电动势为£、内阻为r的电池与定值电阻Ro、滑动变阻器R串联，已知Ro=r,滑动变阻器的

最大阻值是2r。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动时，下列说法中正确的是（）

A.路端电压变大

B.电源提供的总功率变小,_______..中P.

C.滑动变阻器消耗的功率变小R。aRb

D.定值电阻Ro上消耗的功率变小

【答案】C

【详解】ABD.当滑动变阻器的滑片P由。端向b端滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值减小，电路总电

阻减小，总电流增大，根据P=£7,可知电源提供的总功率增大；根据U=可知路端电压减小；

根据

与。=/次°,可知定值电阻的匕肖耗的功率增大，综上所述可知ABD错误；C.滑动变阻器消耗的功率为

--E2R-__巨_

「P一fR（R+q+r）2-氏+史+4「，根据数学知识可知当R=2r时，P最大：当RV2r时，P随/?的减小

而减小，所以当滑动变阻器的滑片P由。端向b端滑动时，P减小，故C正确。

7.如图所示的U-/图象中，直线团为某电源的路端电压与电流的关系图线，直线回为某一电阻R的U-/图

线，用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图象可知（）

A.R的阻值为1.0CB.电源电动势为3V,内阻为0.5C

C.电源的输出功率为3.0WD.电源的效率为50%

【答案】D

【详解】A.R的阻值为R=，=号。=1.5。，选项A错误；B.电源电动势为E=3V,内阻为

/=当=］。=1.5。，选项B错误；C.电源的输出功率为P=/U=1.5xlW=1.5W,D.电源的效率为

△/2

7=—=—=—xl00%=50%,选项D正确。

IEE3

二、多项选择题（本题共4小题，每小题6分，共24分，每小题有两个或两个以上选项符合题目要求，

全都选对的6分，选不全得3分，有选错或不选错得0分）

8.有一列简谐横波的波源在。处，某时刻沿x轴正方向传播的振动形式传到20cm处，此时x轴上10cm

处的质点已振动0.2s,质点P离。处80cm,如图所示，取该时刻为t=0,下列说法正确的是（）

A.质点P开始振动时的速度方向沿y轴负方向

B.波的传播速度为lm/s

C.经过1.5s,质点P第一次到达波峰

D.在0〜0.1s时间内，x=10cm处的质点振动的速度逐渐增大

【答案】AC

【详解】A.根据题图可知，质点八起振方向向下，沿y轴负方向，各个质点的起振方向均相同，故质点P

的起振方向与质点A的起振方向相同，为沿y轴负方向，A正确；B.根据题图可知波长4=20cm=0.2m,

2f）7

此时x轴上10cm处的质点已振动0.2s,则周期丁=0.4s,则波速口=7=j^m/s=0.5m/s,B错误；C.质

点P第一次到达波峰经过的时间，=生=维s=1.5s,C正确；D.在。〜0.1s时间内，x=10cm处的质点

v0.5

从平衡位置向波峰位置运动，速度逐渐减小，到达波峰处速度为零，D错误。

9.如图所示，一束由两种单色光混合的复色光沿P。方向射向一立方体玻璃砖的上表面，得到三束平行光

线趴回、回，玻璃砖的下表面有反光薄膜，下列说法正确的是（）

O

A.光束回为复色光，光束回、回为单色光B.光束团的频率大于光束团的频率

C.改变a角，光线回、回、回仍保持平行D.在真空中，光束团的速度等于光束回的速度

【答案】ACD

【详解】A.两种色光都在玻璃砖的上表面发生了反射，入射角相同，由反射定律知，它们的反射角相同，

可知光束回是复色光，而光束回、回由于折射率的不同导致偏折分离，所以光束画团为单色光，故A正确；B.由

图可知

光束用的偏折程度大于光束回的偏折程度，根据折射定律可知玻璃对光束13的折射率大于对光束回的折射率,

则光束回的频率大了光束回的频率，故B错误；C.一束由两种单色光混合的复色光沿P。方向射入，经过折

射、反射、再折射后，光线仍平行，这是因为光反射时入射角与反射角相等，改变a角，光线团、国、团仍

保持平行，故C正确；D.在真空中，所有光的速度都相等，故D正确。

10.如图所示，光滑水平面上静止一个质量为M的木块，一颗质量为m的子弹以水平速度如射入木块并

留在木块之中。下列说法中正确的是

A.若M=3m,则此过程中子弹的动能将损失95%

B.在子弹射入木块的过程中，子弹和木块受到的冲量一定相同

C.若在此过程中木块获得的动能为6J,则该过程中产生的热量不可能为6J

D.在子弹射入木块的过程中，子弹射入木块的深度一定大于木块的位移

【答案】CD

【详解】A.子弹射入过程中动量守恒，故m%=（M+m）v,解得两者最后的共同速度为v=若

M=3m,则—5%,子弹的动能变为耳=纲2=上.纲：，动能损失大于95%,A错误；B.过程中子弹

1311

受到的冲量为4=-4加%,木块受到的冲量为人-0=1M%,两者方向不同，故冲量

一定不相同，B错误；C.子弹损失的动能转化为木块的动能与产生热量之和，木块获得的动能为耳.=3"声

系统产生的内能为。=1”诏-!（知+小）/=竺±%=丽2=丝也耳，解得耳。＜。，故木块获

得6J的动能，产生的热量应应大于6J,C正确；D.设子弹射入木块的深度为d,木块的位移为x,根据C

选项可知木块获得的动能/＜。，故加＜,我，所以子弹射入木块的深度一定大于木块的位移，D正确。

11.如图所示为一等腰直角三棱柱，其中侧面必cd为正方形，边长为L,置于竖直向下的匀强磁场中，磁

感应强度为B,下列说法正确的是（）

A.通过必cd平面的磁通量大小为也BZ?B.通过此平面的磁通量大小为也BZ?

22

C.通过。帆平面的磁通量大小为"BZ?D.通过整个三棱柱的磁通量大小为立8炉

22

【答案】AB

【详解】A.通过必cd平面的磁通量大小为R=8Ssin45o=变8乃，所以A正确；B.此平面是就〃平

12

面在垂直磁场方向上的投影，所以通过好平面的磁通量大小为中产变现？，所以B正确：C.频平面

-2

与磁场方向平行，所以通过。加平面的磁通量为零，C错误；D.穿进整个三.棱柱的磁感线和穿出整个：棱

柱的磁感线条数相等，磁感线净条数为零，故通过整个三棱柱的磁通量为零，D错误；

第H卷（非选择题）

三、实验与探究题（本题共2题，共18分）

12.（8分）某兴趣小组在做“测定金属丝的电阻率"的实验中，通过粗测电阻丝的电阻约为5Q,为了使测

量结果尽量准确，从实验室找出以下供选择的器材：

A.电池组（3V,内阻约IQ）；B.电流表Ai（0~3A,内阻0.0125C）；

C.电流表A2（0-0.6A,内阻0.125C）；D.电压表Vi（0~3V,内阻4kQ）；

E.电压表V2（0~15V,内阻15k。）；F.滑动变阻器Ri（0~20Q,额定电流1A）；

G.滑动变阻器&（0-2000Q,额定电流0.3A）；H,开关、导线若干。

（1）上述器材中，电流表应、电压表、滑动变阻器分别应选（填写器材前的字母）。为使通

过待测金属丝的电流能从0~0.5A范围内改变，电路应选（填写甲、乙、丙、丁）；

甲乙

（2）用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图所示，其读数应为mm；

（3）若用L表示金属丝接入电路中的长度，d表示直径，。表示金属丝上的电压，/表示金属丝中的电流，

请用以上字母写出计算金属丝电阻率的表达式p=。

【答案】CDF甲5.668殳口

4/L

（J3

【详解】因电池组电动势为3V,故电压衣应选D,通过待测电阻丝的最大电流约为-=£A=0.6A,

电流表应选择C,为方便实验操作，滑动变阻器应选择F。由于电压表内阻远大于待测电阻丝的阻值，电

流表应采用外接法，通过待测金属丝的电流能从0~0.5A范围内改变，则滑动变阻器应采用分压式接法，所

以电路应选甲；（2）螺旋测微器读数为5.5mm+16.8*）Qlmm=5.668mm（3）由电阻定律可知，金属丝电阻

LL

电阻为R=5,联立解得展或L

13.（10分）（1）如图是最简单的多用电表的电路原理图，A插孔应该插（填"红"、"黑"）表笔。

（2）为了测定这个多用电表所用电池的电动势和内电阻，实验室中提供有下列器材：

A.电流表G（满偏电流3mA,内阻10Q）B.电流表A（0〜0.6A〜3A,内阻未知）

C.滑动变阻器色（0〜10Q,1A）D.定值电阻/?（阻值990Q）

E.开关与导线若干

①某同学根据现有的实验器材，设计了图甲所示的电路，图乙中部分电路已连接，请在图乙中以笔划线代

替导线按照电路图甲完成实物连线。

②如图丙为该同学根据上述设计的实验电路利用实验测出的数据绘出的4-八图线，L为电流表G的示数,

A为电流表A的示数，由图线可以得到被测电池的电动势E=V,内阻片。（两空均保留两位

有效数字）•采用这个电路测量，电动势的测量值比真实值（填"大"或"小

【详解】

⑴A插孔接电源负极，根据红进黑出可知，A插孔应该接红表笔。（2）①由原理图连接实物图如答案中所

O

②表头的示数与定值电阻阻值的乘积可作为路端电压处理，由闭合电路欧姆定律可知：人（凡+夫）=《-/2,

Er=E

即：”瓦奇f瓦奇，所以人而而，砖瓦奇，结合图像解得r=2.ME=3.0V,因

为没考虑G的分流，所以人小于干路电流，导致电动势的测量值比真实值小。

四、计算题（本题共3小题，共30分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最

后答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）

14.把质量为2.0g的带负电的小球A用绝缘细绳悬挂起来，若将带电荷量为Q=4.0x10^的带电小球B

靠近小球A,如图所示，当两个带电小球在同一高度相距30cm时，绳与竖直方向恰成45。角（小球A、B

可看成点电荷）。8取lOm/s?,静电力常量％Mg.OxIO'N-mOC?,求：

（1）A球受的库仑力大小；

（2）A球所带电荷量。

【答案】（1）0.02N；（2）5.0x10”

【详解】（1）对A进行受力分析，如图所示，有

（2）由库仑定律得?=坐，则私=等二0Of«C=5.0xl（y8C

r-kQ9.0xl步0yx4.0xl0^

15.如图所示为半径为R的半球玻璃体的横截面，圆心为。，为过圆心的一条竖直线，现有一单色光

沿截面射向半球面，方向与底面垂直，入射点为8,且加。8=60。，已知该玻璃的折射率为退。求：

（1）光线PB经半球玻璃体折射后的光线与直线的交点D（图中未画出）到顶点A的距离并作出光路

图；

（2）光线PB以B点为轴，从图示位置沿顺时针方向逐渐旋转60。的过程，请问光线射到半球玻璃体底面

时，是否会发生全反射？

⑴从撤去外力到A物体开始运动，墙壁对4物体的冲量/A大小；

(2)4、8两物体离开墙壁后到达圆轨道之前，8物体的最小速度益是多大；

⑶若在B物体获得最小速度