2021-2022学年广东省茂名高州市高二（上）期末物理试题（解析版）

高州市2021~2022学年度第一学期高二教学质量监测物理2022.1考生注意：1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。2.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑：非选择题请用直径0.5毫米，黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。3.本卷命题范围：新粤教版必修三、选择性必修一。一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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.电场中有一点P，下列说法正确的是（）A.若放在P点的电荷的电荷量翻倍，则P点场强翻倍B.P点的场强越大，则同一电荷在P点所受的静电力越大C.P点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向D.若P点没有试探电荷，则P点的场强为零【答案】B【解析】【详解】AD．电场强度是由电场本身决定的，与是否放入试探电荷、放入电荷的电性、电荷量的多少均无关，故AD错误；B．电荷在电场中所受电场力为所以P点场强越大，同一电荷在P点所受的静电力越大，故B正确；C．若试探电荷是正电荷，它在该点的受力方向就是P点的场强方向，若试探电荷是负电荷，它在该点的受力方向的反方向是P点场强的方向，故C错误。故选B。2.如图所示，螺线管及灵敏电流计构成的回路整体向右以速度v靠近条形磁铁，下面几种说法中正确的是（）A.只有螺线管速度足够大时，螺线管中才能产生感应电流B.只有在磁铁的磁性足够强时，螺线管中才会产生感应电流C.因磁体静止，螺线管中不会产生感应电流D.螺线管中会产生感应电流【答案】D【解析】【详解】条形磁铁与螺线管靠近时，穿过螺线管的磁通量增大，螺线管与电流计组成闭合回路，根据感应电流产生条件，螺线管中会产生感应电流，与磁铁的速度、磁铁的磁性强弱无关，故ABC错误，D正确。故选D。3.是“第五代移动通信技术”的简称，其最显著的特征之一为具有超高速的数据传播速率。信号一般采用频段的无线电波，而第四代移动通信技术的频段范围是，则下列说法错误的是（）A.信号相比于信号更不容易绕过障碍物，所以通信需要搭建更密集的基站B.信号比信号所用的无线电波在真空中传播的更快C.空间中的信号和信号相遇不会产生干涉现象D.信号所用的无线电波具有波粒二象性【答案】B【解析】【详解】A．信号采用无线电波频段高于的频段范围，由电磁波波长公式可知信号的波长更短，所以相比于信号更不易发生衍射现象，更不容易绕过障碍物，所以通信需要搭建更密集的基站，故A正确，不符合题意；B．信号比信号所用的无线电波在真空中传播的速度一样快，都等于光线c，故B错误，符合题意；C．信号和信号相遇，由于频率不等，所以不会产生干涉现象，故C正确，不符合题意；D．所有的无线电波都具有波粒二象性，故D正确，不符合题意。故选B。4.质量为的物体做直线运动，其速度一时间图像如图所示。则物体在前内所受外力的冲量是（）

A.0 B. C. D.【答案】D【解析】【详解】由题中图像可知，物体在前初状态的动量为末状态的动量由动量定理得故选D。5.如图所示，平行板电容器充电后断开开关，下极板接地。一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态。现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，则（）

A.带电油滴将沿竖直方向向上运动B.P点的电势将不变C.带电油滴的电势能将减小D.电容器的电容减小，极板带电荷量将增大【答案】B【解析】【详解】A．平行板电容器充电后断开电源，电容器上电荷量不变，根据，，可得则上极板向上移动一小段距离后，电场强度将不变，油滴所受电场力不变，故油滴仍然静止，A错误；B．P点的电势大于零，场强不变，P点与下极板间的距离不变，由知P点与下极板间的电势差不变，所以P点的电势不变，B正确；C．两极板间电场方向竖直向下，所以P点的油滴应带负电，当P点电势不变时，油滴的电势能不变，C错误；D．根据由于d增大，电容C减小，极板带电荷量不变，D错误。故选B。6.如图所示，为匀强电场边长为L正三角，电场线与正三角形平面平行，将一个电荷量为q的正电荷若从A点移到B点，电场力所做的正功为，若从A点移到C点，电场力所做的正功为，则下列说法正确的是（）

A.电场方向由C指向AB.若电荷从B移到C，电荷的电势能增加C.电场强度大小为D.A、B、C三点中，B点的电势最高【答案】C【解析】【详解】A．将一个电荷量为q的正电荷若从A点移到B点，电场力做功为，若从A点移到C点，电场力做功为，由此可以判断，中点与B点等势，由于电场力从A到C做正功，因此正电荷的电势能减小，A点电势比C点电势高，因此电场方向由A指向C，故A错误；C．电场强度大小为故C正确；B．若电荷从B移到C，电场力做功为，电场力做正功，电荷的电势能减少，故B错误；D．沿着电场线方向电势逐渐降低，因此A、B、C三点中，A点电势最高，故D错误。故选C。7.如图所示，长度为L的轻绳上端固定在O点，下端系一小球（小球可以看成质点）。在O点正下方的P点固定一颗小钉子。现将小球拉到点A处，轻绳被拉直，然后由静止释放小球。点B是小球运动的最低位置，点C（图中未标出）是小球能够到达的左方最高位置。已知点A与点B之间的高度差为h，。A、B、P、O在同一竖直平面内。小球第一次从A点到B点所用时间为，小球第一次从B点到C点所用时间为，已知，、与之间的夹角很小。则的长度为（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【详解】由于、与之间的夹角很小，所以小球从A点到B点和从B点到C点的运动都可以看作是单摆运动，根据单摆周期公式有所以

，选项ACD错误，B正确。故选B。二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。8.纸面内水平向右的匀强磁场中，有一等腰直角三角形MNQ在Q点固定一根垂直纸面的通电导线，导线中通入如图所示方向的电流。已知∠NQM=90°，MN边沿水平方向，则下列说法中正确的是（）

A.M、N两点合磁场的磁场方向不同B.M、N两点合磁场的磁场方向相同C.从M点沿直线到N点，合磁场的大小先增大后减小D.从M点沿直线到N点，合磁场大小先减小后增大【答案】AC【解析】【详解】AB．根据右手定则可知，通电导体在M点产生的磁场方向为沿MN成45°向下，在N点产生的磁场方向为沿MN成45°向上，则根据平行四边形定则可知合磁场的磁场方向也不同，故A正确，B错误；CD．根据右手定则可知，从M点沿直线到N点，通电导体产生的磁场与MN之间的夹角先变小，再变大，同时从M点沿直线到N点，与通电导线的距离先变小，再变大，故产生的磁场强度先变大，再变小，根据平行四边形定则可知，合磁场的大小先增大后减小，故C正确，D错误；故选AC。9.一列简谐横波在时刻的波形图如图甲所示，图中P、Q两质点的平衡位置分别位于和处，P点的振动图像如图乙所示，则下列说法正确的（）A.波沿x轴负方向传播 B.波的传播速度为C.质点P比质点Q晚振动 D.时，质点Q在波峰【答案】BD【解析】【详解】A．由乙图可知，时质点P在平衡位置且向上振动，根据“沿着波的传播方向”，“上坡下振，下坡上振”可知，波沿x轴正方向传播，故A错误；B．由甲图可知，由乙图可知，所以波速为故B正确；C．波沿x轴正向传播，从P传播到Q所需的时间为所以质点P比质点Q早振动，故C错误；D．时刻，波峰处于处，所以质点Q到达波峰的时刻为当时，可得，所以时，质点Q在波峰，故D正确。故选BD。10.将一电源与一电阻箱连接成闭合回路，测得电阻箱所消耗功率P与电阻箱读数R变化的曲线如图所示，由此可知（）A.电阻箱读数和电阻箱读数时，电源的输出功率相同B.电源电动势为C.电源电动势为D.电阻箱所消耗功率P最大时，电源效率为【答案】AC【解析】【详解】BC．电源输出功率可知：当外电阻等于电源内电阻时，电源输出功率有最大值，最大输出功率为，由图可知，，则，解得选项C正确，选项B错误；A．电阻箱两种阻值时，电源输出功率相等，则可得故选项A正确；D．电阻箱所消耗功率P最大时，，电源效率为故选项D错误。故选AC。三、实验题：本题共2小题，共16分。11.如图是利用双缝干涉测定光波波长的实验装置，双缝之间的距离，光屏与双缝之间的距离，测得第1条到第9条亮条纹中心间的距离为。则相邻干涉条纹间距_______；实验中测得的单色光的波长为_________m。【答案】①.2.10②.【解析】【详解】[1]相邻干涉条纹间距[2]根据可得12.小明和他的同学利用如图甲所示电路测量干电池的电动势和内电阻。改变电阻箱的阻值，记录电阻箱阻值及对应的电流表的读数。（1）用图像法处理数据，得到的图像如图乙所示，若不考虑电流表的内阻，图像的横轴x代表的物理量是_________；

（2）根据图像数据，得出电动势测量值_____V；电源内阻测量值_______。（保留1位小数）（3）用、分别表示干电池电动势和内阻的真实值，由于系统误差的影响，电动势测量值______，电池内电阻测量值r______；（均填“>”“<”或“=”）（4）某同学将一理想电压表跟本实验中的电流表并联。开关闭合后，当电流表读数为时，电压表读数为，则干电池内阻更准确的测量值为__________。（保留1位小数）【答案】①.电流倒数②.1.4③.1.2④.=⑤.>⑥.1.1【解析】【详解】（1）[1]利用闭合电路欧姆定律，可得变化成对照作出的图像，可知横轴x为电流的倒数。（2）[2]图像的斜率等于电池的电动势，可得[3]图像在纵轴的截距的绝对值等于电池的内阻，可得（3）[4]考虑到电流表内阻，利用闭合电路欧姆定律，可得变化成对照作出的图像，可知图像的斜率等于电池的电动势，可得故电动势测量值[5]图像在纵轴的截距的绝对值等于电池的内阻与电流表内阻之和，即所以电池内电阻测量值（4）[6]根据欧姆定律可得电流表内阻可得电池的内阻为。四、计算题：本题共3小题，共38分。解答题应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。13.如图所示，质量为m、电荷量为q的带正电小球处在匀强电场中，给小球施加一个斜向右上、与竖直方向成的恒力F，使小球从A点沿竖直方向匀速运动到B点，之间的距离为d，重力加速度为g，，不计空气阻力，求：（1）匀强电场的电场强度；（2）A、B两点的电势差为多少。

【答案】（1），方向：斜向左上与竖直方向的夹角也为；（2）或【解析】【详解】（1）小球做匀速直线运动，因此电场力与拉力F和重力的合力等大反向。受力示意图如下

F与的夹角为，且，则拉力F和重力的合力大小为也为，方向与竖直方向夹角斜向右下。则根据共点力平衡推论解得方向：斜向左上与竖直方向夹角。（2）由匀强电场场强与电势差的关系带入可得或14.如图所示，截面为圆的四分之三的玻璃柱，O为圆弧的圆心，圆弧的半径为R，圆弧外表面镀银，使光进入玻璃柱体后，在圆弧上只能发生反射。一细光束垂直并从的中点D射入玻璃柱，玻璃柱对该光的折射率为，已知光在真空中的传播速度为c。求：（1）光从玻璃柱中射出时的光线与入射光的夹角；（2）光在玻璃柱中传播的时间。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）光束射入玻璃柱后光路如图所示在E点有解得由几何关系可得光在面上射出时的入射角由折射定律解得，光从面射出时折射角则光从玻璃柱射出时的光线与入射光的夹角为（2）光在玻璃柱中传播路程，，，光在玻璃柱中的传播速度光在玻璃柱中的传播时间解得15.如图所示，半径为R的竖直光滑半圆轨道与水平光滑轨道在b点平滑连接，可视为质点的物体A和B之间压缩有一处于锁定状态的轻弹簧（弹