2021-2022学年广东省广州市铁一、广附、广外三校高二（上）期末联考物理试题

2021-2022学年上学期期末三校联考高二物理命题学校∶广大附中命题人∶李亚飞审题人∶黄健仪本试卷共6页，15小题，满分100分。考试用时75分钟。一、选择题∶本大题7小题，每小题4分，共28分。1.场是物理学中的重要概念。引力场是传递物体间万有引力作用的媒介。类比电场的性质，下列关于引力场的说法正确的是（）A.若质量为m的物体在引力场中某点受力为F，则该点引力场强度大小为B.若引力场中物体质量m变为原来的2倍，则引力场强度变为原来的C.物体在某点的引力势能等于将物体从引力势能零点移动到该点时引力所做的功D.在引力场中，引力对物体做正功，则系统的引力势能减小【答案】D2.某区域的电场线分布如图所示，其中间一根电场线是直线，一带正电的粒子从直线上的O点由静止开始在电场力作用下运动到A点，取O点为坐标原点，沿直线向右为x轴正方向，粒子的重力忽略不计。在由O到A运动过程中，下列关于粒子的运动速度v和加速度a随时间t的变化、粒子的动能和运动径迹上电势φ随位移x的变化图线可能正确的是（）

A. B.C. D.【答案】B3.如图所示为一定质量理想气体的体积V与温度T的关系图象，它由状态A经等温过程到状态B，再经等容过程到状态C，设A、B、C状态对应的压强分别为pA、pB、pC，则下列关系式中正确的是（）A.pA＜pB，pB＜pC B.pA＞pB，pB＝pCC.pA＞pB，pB＜pC D.pA＝pB，pB＞pC【答案】A4.两块电压表V1和V是由完全相同的电流表改装成的，V1的量程为15V，V2的量程为5V，为了测量15V~20V的电压，把V1和V2，串联起来使用，在这种情况下（）A.V1和V2的读数相等B.V1和V2的指针偏转角相等C.V1和V2的读数之比与两电压表内阻成反比D.V1和V2的指针偏转角之比等于两电压表内阻之比【答案】B5.如图所示，一个电荷量为的点电荷甲，固定在绝缘水平面上的点。另一个电荷量为、质量为的点电荷乙，从点以初速度沿它们的连线向甲运动，运动到点时速度为，且为运动过程中速度的最小值。已知点电荷乙受到的阻力大小恒为，、两点间距离为，静电力常量为，则下列说法正确的是（）

A.点电荷乙从点向甲运动的过程中，加速度先增大后减小B.点电荷乙从点向甲运动的过程中，其电势能先增大再减小C.、两点间距离为D.在点电荷甲形成的电场中，、两点间的电势差为【答案】C6.微信运动步数的测量是通过手机内电容式加速度传感器实现的。如图，M极板固定，当手机的加速度变化时，N极板只能按图中标识的“前后”方向运动。图中R为定值电阻。下列对传感器描述正确的是（）

A.静止时，电流表示数为零，电容器两极板不带电B.由静止突然向前加速时，电容器的电容增大C.由静止突然向前加速时，电流由b向a流过电流表D.保持向前匀减速运动时，电阻R以恒定功率发热【答案】C7.如图所示，倾角为θ的光滑绝缘斜面下半部分存在垂直斜面向上的匀强磁场，一单匝圆形线圈用细绳挂在斜面上，圆心恰好位于磁场边界。从t=0开始，磁感应强度B随时间t变化的规律为B=kt（k为常数，且k>0）。圆形线圈半径为r，磁场变化过程中线圈始终未离开斜面，则（）

A.t1时刻，穿过线圈磁通量为B.线圈中感应电流方向为顺时针C.线圈感应电流逐渐增大D.绳子的拉力逐渐增大【答案】B二、多项选择题∶本大题3小题，每小题6分，共18分。错选不得分，漏选得3分。8.如图，电源电动势为E，内阻为r，滑动变阻器电阻为R，开关闭合．两平行极板间有匀强磁场，一带电粒子正好以速度v匀速穿过两板．以下说法正确的是（）A.保持开关闭合，将滑片p向上滑动一点，粒子将可能从下极板边缘射出B.保持开关闭合，将滑片p向下滑动一点，粒子将可能从下极板边缘射出C.保持开关闭合，将a极板向下移动一点，粒子将继续沿直线穿出D.如果将开关断开，粒子将继续沿直线穿出【答案】B9.如图是某环境温度监测电路，理想变压器的原、副线圈匝数比为5∶1，原线圈接220sin100πt（V）交变电流，副线圈接温度监测电路，热敏电阻Rt阻值随温度升高而降低，当电流超过某值时，会触发报警器R0。下列说法正确的有（）A.副线圈交变电流频率为10HzB.R0报警时，说明环境温度升高C.环境温度升高时，变压器输入功率增大D.当s时，交流电压表的读数为22V【答案】BC10.如图甲所示，水平放置的“[”形光滑导轨宽为L，导轨左端连接阻值为R的电阻。导轨间存在两个相同的矩形匀强磁场I、Ⅱ。质量为m的金属杆在恒力作用下向右运动，金属杆始终与导轨垂直且接触良好，其速度v随时间t变化图像如图乙所示。T3时刻金属杆恰好进入磁场Ⅱ，图中物理量均为已知量，不计其他电阻。下列说法正确的有（）

A.金属杆初始位置与磁场I左边界距离为B.通过两磁场区域时，流经导体棒的电量相等C.磁场的磁感应强度大小为D.金属杆在磁场Ⅱ中做匀减速直线运动【答案】BC三、实验题∶本大题2小题，共16分。11.下图是一种自动控制房内空气PM2.5含量的电路。直流电源电动势为10V、内阻为2Ω，电磁铁线圈内阻不计，PM2.5传感器Rx的电阻与PM2.5含量的关系如下表。闭合开关S1、S2，空气净化器开始工作，当PM2.5含量低于30μg/m3时，电磁铁的电流增大到0.5A，衔铁恰好被吸引下来，净化器停止工作。

Rx阻值与PM25含量对照表PM2.5含量（μg/m3）102030405060电阻（Ω）101113162025（1）电阻箱R0的阻值应调为____________Ω；（2）为进一步提高空气质量，需将电阻箱R0阻值____________（选填“调大”或“调小”）；（3）当PM2.5含量为25μg/m3时，为测量Rx的阻值，除上述电源E，另有电压表（量程3V、内阻约3kΩ），电流表（量程300mA、内阻约5Ω），滑动变阻器R（最大阻值10Ω）。设计最合理的电路图是____________。A．B.C.D.【答案】①.5②.调大③.A12.为测量一电源的电动势及内阻，某小组设计了如下实验方案。（1）先利用多用电表直流电压挡位粗测电源的电动势。如图甲，1号接线柱应接___________表笔（选填“红”或“黑”）。选用“直流电压5V”挡时，表盘如图乙所示，读出该电源的电动势为___________V；（2）设计如图丙所示电路，若实验中电压表V1读数为U1，电压表V2读数为U2，电表为理想电表，R0为定值电阻。改变滑动变阻器R得到多组实验数据。作出的丁图像为直线，且与纵轴的截距等于b，斜率的绝对值为k，则电源电动势E=__________，电源内阻r=___________；（用题目中的已知量表示）（3）若考虑电表内阻，（2）中电源电动势的测量值___________真实值（选填“>”、“<”、“=”）。【答案】①红②.2.90③.b④.kR0⑤.=四、计算题∶本大题3小题，共38分。13.半径为的光滑的圆形导体环处于垂直纸面向里的匀强磁场内，其左侧留有一小缺口，右侧与磁场外的电路连接，如图所示。磁感应强度为，总阻值为、长为、质量为的金属棒在恒力的作用下从位置由静止沿导轨向右运动，经过圆环圆心时的速度为，外电路定值电阻阻值也为，其余电阻不计，电容器的电容为。求：（1）金属棒经过点时，金属棒两端的电势差；（2）金属棒经过点时，电容器的带电量；（3）从开始到金属棒经过点的过程中，金属棒克服安培力做的功。【答案】（1）；（2）；（3）14.如图是一种电梯突然失控下落时的保护装置。在电梯后方墙壁上交替分布着方向相反的匀强磁场，每块磁场区域宽1.6m，高0.5m，大小均为0.5T。电梯后方固定一个100匝矩形线圈，线圈总电阻为8Ω，高度为1.5m，宽度略大于磁场。已知某次电梯运行试验中电梯总质量为2400kg，g取10m/s2，忽略摩擦阻力。当电梯失去其他保护，由静止从高处突然失控下落时，求∶（1）电梯下落速度达到2.5m/s时，线圈内产生的感应电流大小；（2）电梯可达到的最大速度；（3）若电梯下落4.5m，达到最大速度的，此过程所用时间。【答案】（1）50A；（2）7.5m/s；（3）1.2s15.如图所示,在xOy平面的第二象限内半径为R的圆分别与x轴、y轴相切于P、Q两点,圆内存在垂直于xOy平面向