2021-2022学年福建省三明市普通高中高二（上）期末质量检测物理试题（解析版）

三明市2021—2022学年第一学期普通高中期末质量检测高二物理（考试时长：90分钟满分：100分）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，只有一项是符合题目要求的。1.生活在尼罗河的反天刀鱼，它的器官能在其周围产生电场。电场线分布如图所示，M、N、P为电场中的点，下列说法正确的是（）A.鱼的头部带负电 B.N点电势大于P点电势C.M点电场强度大于N点电场强度 D.正电荷从N向M运动，其电势能变大【答案】C【解析】【详解】A．电场线由正极发出，终止与负极，故头部带正电，故A错误；B．沿电场线方向电势降低且等势线总是垂直于电场线，故N点电势小于P点电势，故B错误；C．电场线越密集的地方电场强度越大，故M点电场强度大于N点电场强度，故C正确；D．正电荷从N向M运动，电势减小，而正电荷在电势大的地方电势能大，故其电势能变小，故D错误。故选C2.一直导线通有水平向右的电流，带有绝缘外皮的金属圆环放置方式如下图所示。当导线中的电流增大时，圆环能产生感应电流的是（）A.甲图中直导线与圆环在同一平面内B.乙图中直导线与环面垂直C.丙图中直导线在水平圆环直径正上方且与直径平行D.丁图中直导线与圆环接触且与圆环直径重合【答案】A【解析】【详解】由于通电导线周围产生的磁场是以导线为圆心的一系列同心圆，甲图中直导线与圆环在同一平面内，当导线中的电流增加时，穿过金属圆环的磁通量增加，根据产生感应电流的条件可知圆环中有感应电流产生；乙图中直导线与环面垂直，没有磁感线穿过圆环，因此当导线中的电流增加时，穿过金属圆环的磁通量仍为零，不会产生感应电流；丙、丁图中穿入圆环的磁感线的条数和穿出圆环的磁感线的条数相等，合磁通量为零，因此当导线中的电流增加时，穿过金属圆环的磁通量仍为零，不会产生感应电流。只有A能产生感应电流。故选A。3.如图所示，一男孩从某一高处竖直自由跳下，落地时若屈膝历时1s停下来；若没有屈膝只用0.1s就停下来。不计空气阻力，比较落地屈膝与不屈膝，男孩屈膝落地（）A.与地面刚接触时动量较小B.与地面接触过程动量变化量较小C.与地面接触过程动量变化率较小D.受到地面冲击力是没有屈膝落地时的0.1倍【答案】C【解析】【详解】A．男孩屈膝落地与地面刚接触时速度并不改变，则动量并没有变小，故A错误；B．男孩是否屈膝落地与地面刚接触后的速度都为零，则屈膝落地与地面接触过程动量变化量并没有变小，故B错误；C．屈膝落地能够延长与地面的作用时间，而动量变化量不变，则动量变化率较小，故C正确；D．根据受到地面冲击力时间扩大10倍，冲击力并没有缩小10倍，故D错误。故选C。4.酒精测试仪工作原理如图所示，其核心部件是一酒精传感器，传感器的电阻与酒精气体浓度c成反比，电路中R与均为定值电阻，电压表示数为U。当酒驾者吹气时（）A.U增大，c与U成正比 B.U增大，c与U不成正比C.U减小，c与U成反比 D.U减小，c与U不成反比【答案】B【解析】【详解】当酒驾者吹气时，酒精气体浓度增大，传感器电阻减小，则电路总电阻减小，干路电流增大，则电压表示数增大，根据闭合电路欧姆定律由此发现传感器的电阻与U不成反比，故c与U不成正比。故选B。5.某电吹风技术参数与简化电路如图甲、乙所示，其主要部件为选择开关、电动机M与电热丝。若电吹风在220V电压下工作，则（）

A.电动机的内电阻约为 B.旋转选择开关至触点BC时，电吹风吹热风C.吹热风时通过电热丝的电流为4A D.吹热风时电热丝的功率为1000W【答案】C【解析】【详解】A．因为电动机是非纯电阻，故不满足欧姆定律，其电阻应该满足即故A错误；B．由图乙可知，旋转选择开关至触点BC时，只有电动机工作，电热丝不工作，故此时电吹风吹冷风，故B错误；CD．由甲图知，吹热风时，电热丝的功率为所以吹热风时通过电热丝的电流为故C正确，D错误。故选C。6.一列简谐横波沿x轴正方向传播，在时刻的波形如图所示。已知波速为0.4m/s，则（）A.波源的振动周期为2sB.质点b比质点a先回到平衡位置C.时，质点d沿y轴负方向运动D.时，质点a的加速度比质点b的加速度大【答案】B【解析】【详解】A．由图可知，波长为8cm，则周期故A错误；B．简谐横波沿x轴正方向传播，由图发现，质点b比质点a先回到平衡位置，故B正确；C．简谐横波沿x轴正方向传播，根据上下坡法可发现，时，质点d沿y轴正方向运动，故C错误；D．时，质点a的位移比质点b的位移小，则质点a的加速度比质点b的加速度小，故D错误。故选B。7.x轴为某静电场的一条电场线，电场线上各点的电势随x变化规律如图所示。一带电粒子仅在电场力作用下从坐标原点O由静止释放，粒子开始沿x轴正向运动，则（）A.粒子一定带负电B.从O到，粒子先加速后减速C从O到，电场方向先沿x轴正方向后沿x轴负方向D.从O到，粒子运动的加速度先增大后减小【答案】D【解析】【详解】A．带电粒子仅在电场力作用下沿x轴正向运动，而沿电场方向电势降低，故电场方向沿x轴正向，粒子受力方向与电场方向相同，则其带正电，故A错误；BC．从O到，电势一直降低，电场方向一直沿x轴正向，加速度方向一直不变，粒子一直加速，故BC错误；D．随x变化图像的斜率表示电场强度，由图发现，从O到，电场强度先增大后减小，故粒子运动的加速度先增大后减小，故D正确。故选D。8.如图所示，矩形ABCD的两个顶点A、C上分别固定着等量的异种电荷，O点为矩形对角线的交点，规定无穷远处为零电势点，B点的电势为，则（）A.D点的电势为B.O点的电势为零，场强也为零C.B、D两点的场强大小相等，方向相反D.将一正点电荷q由B点移到D点电势能减小【答案】D【解析】【详解】A．等量的异种电荷连线的中垂线为一等势线且电势为零，且越靠近正电荷电势越高，由此发现BD两点并不在同一等势线上，故D点的电势与B点不同，根据对称性可知，D点的电势为-，故A错误；B．等量的异种电荷连线的中点电势为零，但电场强度大于零，故B错误；C．根据等量的异种电荷连线电场分布特点可知，B、D两点的场强方向并不是相反，故C错误；D．将一正点电荷q由B点移到D点电势能减小故D正确。故选D。二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小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3分，有选错的得0分。9.如图为某时刻两列相干水波相遇时的干涉示意图，实线表示波峰，虚线表示波谷，两列波的振幅均为5cm，波速和波长分别为1m/s和0.5m，C点是BE连线的中点，在图示范围内不考虑能量损失，下列说法正确的是（）A.A点始终在波峰，B点始终在波谷B.C点始终在平衡位置保持静止不动C.此时C点正处在平衡位置向上振动D.此时A、B两点的竖直高度差为20cm【答案】CD【解析】【详解】A．A点是峰峰相遇点，振动加强，但不是始终在波峰；B点是谷谷相遇点，振动加强，但不是始终在波谷，选项A错误；B．C点在振动加强点的连线上，振动也是加强的，则不是始终在平衡位置保持静止不动，选项B错误；C．此时因E点在波峰，B点在波谷，波由E传向B，而C在两点的中点，则C点正处在平衡位置向上振动，选项C正确；D．此时A点的位移为+2A=10cm，B点的位移为-2A=-10cm，则A、B两点的竖直高度差为20cm，选项D正确。故选CD。10.如图所示，将平行板电容器与电池组相连，两板间的带电油滴恰好处于静止状态。若将两板缓慢地错开一些，其他条件不变，则（）A.电容器带电荷量不变B.油滴仍静止C.电流计中有a→b的电流D.电流计中有b→a的电流【答案】BC【解析】【详解】A．将两板缓慢地错开一些，两板正对面积减小，根据电容的决定式C＝知电容减小，而电容器与电源连接，电压保持不变，由Q＝CU可知，电容器带电荷量减小，故A错误；B．由于板间电压和板间距离不变，根据可知板间场强不变，油滴所受电场力不变，仍处于静止状态，故B正确；CD．电容器带电荷量减小，处于放电状态，而电容器上极板带正电，下极板带负电，电路中形成逆时针方向的电流，则电流计中有a→b的电流，故C正确，D错误。故选BC。11.如图所示，真空中质子和粒子从静止开始经同一加速电场加速后，沿着中心轴线垂直进入同一偏转电场，最后均打在荧光屏MN上。粒子进入偏转电场时速度方向正对荧光屏中心O点，不计粒子重力，则（）

A.两种粒子打在屏MN上同一点B.质子打屏MN上离O点较远C.两种粒子离开偏转电场时动能相等D.粒子离开偏转电场时的动能较大【答案】AD【解析】【详解】AB．因为从静止开始经同一加速电场加速后，沿着中心轴线垂直进入同一偏转电场，最后均打在荧光屏MN上的侧位移联立解得速度偏转角正切值为即可以看出，带电性相同的不同粒子从静止开始经同一加速电场加速后，沿着中心轴线垂直进入同一偏转电场，最终会打在屏上的同一位置，故A正确，B错误；CD．从开始到最终离开偏转电场过程，由动能定理得即粒子电荷量越大，最终动能越大，故粒子离开偏转电场时的动能较大，故C错误，D正确。故选AD。12.如图所示，AB为光滑绝缘且固定的四分之一圆轨道，O为圆心，轨道半径为R，B位于O点的正下方。空间存在水平向左的匀强电场，场强大小为。一质量为m，电荷量为q的带正电小球，从轨道内侧A点由静止释放，不计空气阻力，则小球沿轨道运动过程中（）A.能到达B点B.机械能守恒C.对轨道的压力一直增大D.动能的最大值为【答案】AD【解析】【详解】A．对重力和电场力进行合成，则等效重力方向与竖直方向夹角满足类比在重力场中的单摆，则小球能够运动到A点关于O点和等效最低点连线对称的点，即能够到达B点，故A正确；B．运动过程中，有电场力做功，则机械能不守恒，故B错误；C．类比在重力场中的单摆，当运动到等效最低点时，速度最大，需要的向心力最大，轨道的支持力最大，小球对轨道的压力最大，故C错误；D．当运动到等效最低点时，速度最大，根据动能定理解得故D正确。故选AD。三、非选择题：共52分，其中13、14题为填空题，15、16题为实验题，17～19题为计算题。考生根据要求作答。13.如图所示的匀强磁场中，磁感应强度为B，线框面积为S。当线框平面与磁场方向垂直时，穿过线框的磁通量为___________；当线框从图示位置绕轴转过180°的过程，穿过线框磁通量的变化量为___________。【答案】①.BS②.【解析】【详解】[1]当线框平面与磁场方向垂直时，穿过线框磁通量为[2]当线框从图示位置绕轴转过180°的过程，穿过线框磁通量的变化量为14.某同学用电流传感器研究电容器的放电过程。如图甲为该实验电路图，电源电压恒为6V。该同学先将开关接1对电容器充电至完全充满，再将开关接2，进行放电。利用传感器记录放电过程的图像如图乙所示。（1）已知图线与坐标轴围成的面积对应的格数约为42格，由此可算出电容器的电容为___________F。（结果保留2位有效数字）（2）若将电阻R换成阻值较大的电阻，其它条件不变，则整个放电过程释放的电荷量将___________。（填“增加”、“不变”或“减少”）【答案】①.②.不变【解析】【详解】（1）[1]每隔表示的电荷量为因此充电后电容器的带电量根据电容器的定义式可知电容器的电容（2）[2]最终电容器的带电量通过电阻R全部放掉，电阻值增大，导致放电时间增长，但整个放电过程中释放的电荷量保持不变。15.“用单摆测量重力加速度的大小”实验中：（1）安装好实验装置后，先用刻度尺测量摆线长l，再用游标卡尺测量摆球直径d，其示数如图所示，则___________mm。（2）释放摆球，摆动稳定后，从最低点开始计时，此后摆球每次经过最低点依次计数，当数到第60次时停表。此时秒表如图所示，其读数为___________s，该单摆的周期为___________s；（3）计算重力加速度的表达式为___________（用T、l、d表示），若测量值小于真实值，可能原因是___________。A．少计了摆球经过最低点的次数B．开始计时，启动秒表滞后C．测量悬点到小球顶点的距离作为摆长D．测量摆线长和球的直径之和作为摆长【答案】①.18.4②.67.5③.2.25④.⑤.AC##CA【解析】【详解】（1）[1]由图读出（2）[2]秒表如图所示，其读数为[3]单摆的周期为（3）[4]根据单摆周期公式其中，摆长得[5]A．少计了摆球经过最低点的次数，则周期测量值偏大，则重力加速度测量值偏小，故A正确；B．开始计时，启动秒表滞后，则周期测量值偏小，则重力加速度测量值偏大，故B错误；C．测量悬点到小球顶点的距离作为摆长，则摆长测量值偏小，则重力加速度测量值偏小，故C正确；D．测量摆线长和球的直径之和作为摆长，则摆长测量值偏大，则重力加速度测量值偏大，故D错误。故选AC。16.如图a所示，某同学利用以下器材测量一捆长度约40m的镍铬合金导线的电阻率；两节旧干电池（每节电动势约为1.5V）电压表：V（量程3V，内阻Rv约为）毫安表：mA（量程50mA，内阻）滑动变阻器：（阻值范围，额定电流2A）定值电阻：开关、导线等

该同学的具体操作步骤如下：（1）用螺旋测微器测合金导线直径d，其示数如图b所示，则___________mm。（2）选用欧姆表“”挡粗测这捆合金导线的电阻，发现指针偏转角度太大，应换成___________（“”或“”）档，正确操作后，表盘指针如图c所示，则阻值为___________。（3）因提供的毫安表量程偏小，需用图示d方法进行电表改装。改装后电流表的量程是___________A，等效内阻___________（本空保留2位有效数字）。

（4）再用图示e电路进行实验，获得多组数据后描绘出图像（其中I表示改装后电流表的示数），其图线斜率为11.23，则金属丝的电阻___________（本空保留1位小数），最后可求得该镍铬合金导线的电阻率。

（5）该同学用图示f电路准确测量出其中一节干电池的内电阻。通过实验测出多组数据后，做出（为毫安表的读数）图线，若图线的斜率为k，则该电池内电阻准确值为___________（用题中数据及k值表示）。

【答案】①.2.245##2.246##2.247##2.248##2.249②.×1③.10.4##10.5##10.6##10.7##10.8④.0.3##0.30⑤.0.83⑥.10.4⑦.【解析】【详解】（1）[1]由图示螺旋测微器可知，螺旋测微器的读数为。（2）[2]欧姆表指针偏转角度太大，则示数太小，需换成低倍挡，即“”挡；[3]由图示指针所指位置可知，电阻阻值为。（3）[4]令，电流表的量程为[5]电流表的等效内阻为（4）[6]由欧姆定律可知，电压表电压U和电流表的电流I的关系为所以图像的斜率为解得（5）[7]当毫安表电流为时，流过电源的电流为，由闭合电路欧姆定律可知所以图像斜率为解得17.如图真空中有一等边三角形ABC，边长。在A点固定一电量的点电荷，静电力常量，求：（1）点电荷产生的电场在C处的场强大小；（2）在B点固定另一个点电荷，则C处合场强E的大小及方向；（3）试探电荷放在C处受到的电场力F大小。【答案】（1）；（2），水平向左；（3）【解析】【详解】（1）由点电荷场强公式有代入数据得（2）点电荷产生的电场场强大小根据平行四边形定则有代入数据得方向水平向左。（3）电荷在C处受到的电场力代入数据得18.如图甲所示，静电除尘装置中有一长为L、宽为b、高为d的矩形通道，其前、后面板为绝缘材料，上、下面板为金属材料。图乙是装置的截面图，上、下两板与电压恒定的高压直流电源AB相连。均匀分布质量相等的带负电的尘埃以相同水平速度进入矩形通道，当带负电的尘埃碰到下面板后其所带电荷被中和，同时被收集。调整两板所加直流高压的电压可以改变收集效率。当两板间所加的电压为时为80%（即离下板0.8d范围内的尘埃能够碰到下板被收集）。不计尘埃的重力及尘埃之间的相互作用。（1）金属材料下面板所接高压直流电源B端是电源正极还是负极；（2）求收集效率为100%时，两板所加的电压U与的关系；（3）较低电压下，若带电尘埃的质量不均匀，尘埃质量大还是质量小的收集效率高？（给出结论即可，不必