2021-2022學(xué)年廣東省中山市高二（上）期末統(tǒng)一考試物理試題（解析版）

中山市高二級2021—2022學(xué)年度第一學(xué)期期末統(tǒng)一考試物理試卷第Ⅰ卷（共48分）一、單項(xiàng)選擇題（本大題共6小題，每小題4分，共24分。每小題給出的四個選項(xiàng)中只有一項(xiàng)滿足題設(shè)要求，選對得4分；不選、錯選或多選不得分）1.對下列電器或設(shè)備的工作原理的描述，正確的是（）A.微波爐是利用電磁感應(yīng)原理使食物溫度升高的B.手機(jī)無線充電的過程利用了電磁感應(yīng)原理C.雷達(dá)是利用超聲波的多普勒效應(yīng)進(jìn)行測距和定位的D.紅外體溫計是通過接收人體發(fā)射的X射線來測體溫的【答案】B【解析】【詳解】A．微波爐是一種利用微波加熱食物的家電，通過加熱食物中的水，從而實(shí)現(xiàn)加熱目的，故A錯誤；B．手機(jī)無線充電技術(shù)應(yīng)用了電磁感應(yīng)原理，當(dāng)交變電流通過充電底座中的線圈時，線圈產(chǎn)生磁場，帶有金屬線圈的只能手機(jī)靠近該磁場就能產(chǎn)生電流，通過“磁生電”來實(shí)線充電，故B正確；C．雷達(dá)是利用電磁波的多普勒效應(yīng)進(jìn)行測距和定位的，故C錯誤；D．紅外體溫計是通過接收人體發(fā)射的紅射線來測體溫的，故D錯誤。故選B。2.在如圖所示的水平勻強(qiáng)電場中，將兩個帶電粒子M和N（可視為點(diǎn)電荷）移至同一水平線上的不同位置，釋放后，M、N恰好保持靜止，不計粒子的重力，忽略M、N對勻強(qiáng)電場的影響，則（）

A.M帶正電荷，N帶負(fù)電荷B.M、N所帶電荷量大小一定相等C.靜止時M受到的合力比N的大D.將M、N分開一些，釋放后M、N仍保持靜止【答案】B【解析】【詳解】A．由題意可知M、N所受對方的庫侖力與各自在勻強(qiáng)電場中所受電場力平衡，因此M帶負(fù)電荷，N帶正電荷，故A錯誤；B．根據(jù)前面分析可知，M、N所受勻強(qiáng)電場的電場力大小相等，所以M、N所帶電荷量大小一定相等，故B正確；C．靜止時M、N受到的合力均為零，故C錯誤；D．將M、N分開一些，M、N之間的庫侖力大小變化，將不能與在勻強(qiáng)電場中所受電場力平衡，所以釋放后M、N將不能保持靜止，故D錯誤。故選B。3.用如圖所示的電路來描繪小燈泡L的伏安特性曲線，變阻器R接于恒壓電源（帶開關(guān)），電源的輸出電壓為U，接通電路（）

A.接通電路前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)置于a端B.滑片P置于R的中點(diǎn)時，電壓表的示數(shù)為C.滑片P由R的中點(diǎn)向b端滑動，電壓表的示數(shù)可能為D.滑片P由R的中點(diǎn)向a端滑動，燈泡L的功率將變大【答案】D【解析】【詳解】A．接通電路前，為保證燈泡和電表安全，并聯(lián)部分電壓應(yīng)從零開始變化，所以滑動變阻器的滑片P應(yīng)置于b端，故A錯誤；B．滑片P置于R的中點(diǎn)時，燈泡（含電表）支路和滑動變阻器下半部分電阻并聯(lián)，并聯(lián)電阻小于滑動變阻器總阻值的一半，由串聯(lián)分壓特點(diǎn)可知，電壓表的示數(shù)小于，故B錯誤；C．由B中分析知，滑片P置于R的中點(diǎn)時，電壓表的示數(shù)小于；滑片P由R的中點(diǎn)向b端滑動，并聯(lián)部分電阻逐漸減小，分到的電壓逐漸減小，所以電壓表的示數(shù)一直小于，故C錯誤；D．滑片P由R的中點(diǎn)向a端滑動，并聯(lián)部分電壓逐漸增大，由知燈泡L的功率將變大，故D正確。故選D。4.如圖是某同學(xué)用“雙縫干涉法”做測定某單色光的波長實(shí)驗(yàn)示意圖。圖中，單縫到雙縫的距離為L1，雙縫到墻壁的距離為L2，雙縫間距為d，墻壁上的干涉圖樣及尺寸如圖，則該單色光的波長為（）

A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】由圖可知干涉條紋間距為解得該單色光的波長為故選C。5.鋪設(shè)鐵軌時，每兩根鋼軌接縫處都必須留有一定的間隙，勻速運(yùn)行的列車經(jīng)過鋼軌接縫處時，車輪就會受到一次沖擊。由于每一根鋼軌長度相等，所以這個沖擊力是周期性的，列車受到周期性的沖擊做受迫振動。每根普通鋼軌長為L，列車固有振動周期為T。下列說法正確的是（）A.列車的最佳行駛速率為B.列車以速率v勻速行駛時，做受迫振動的頻率為LvC.列車運(yùn)行的振動頻率和列車的固有頻率總是相等的D.增加鋼軌的長度有利于列車高速運(yùn)行【答案】D【解析】【詳解】A．當(dāng)列車以速率行駛時，其做受迫運(yùn)動的頻率等于列車的固有頻率，將發(fā)生共振，不利于列車行駛安全，故A錯誤；B．列車以速率v勻速行駛時，做受迫振動的頻率為故B錯誤；C．列車運(yùn)行的振動頻率等于驅(qū)動力的頻率，即受到周期性沖擊的頻率，故C錯誤；D．增加鋼軌的長度可以使列車發(fā)生共振時的臨界速率值增大，有利于列車高速運(yùn)行，故D正確。故選D。6.如圖所示，電流表A的量程為0~0.6A，表盤均勻劃分為30個小格，分度值為0.02A，R1的阻值等于電流表內(nèi)阻的，R2的阻值等于電流表內(nèi)阻的4倍，現(xiàn)要用電流表A的表盤刻度表示流過接線柱1的電流，則下列分析正確的是（）A.將接線柱1、3接入電路時，電流表A的表盤刻度上每一小格對應(yīng)的分度值變?yōu)?.10AB.將接線柱1、3接入電路時，電流表A的表盤刻度上0.2A刻度線表示流過接線柱1的電流是1.2AC.將接線柱1、2接入電路時，電流表A的表盤刻度上每一小格對應(yīng)的分度值變?yōu)?.06AD.將接線柱1、2接入電路時，電流表A表盤刻度上0.4A刻度線表示流過接線柱1的電流是2.4A【答案】A【解析】【詳解】AB．將接線柱1、3接入電路時，R1與電流表A并聯(lián)，當(dāng)電流表滿偏時，通過R1的電流是A的4倍，則總電流為電流表A滿偏電流的5倍，所以流過接線柱1的電流是A的5倍，電流表A的表盤刻度上每一小格對應(yīng)的分度值是原來的5倍，變?yōu)?.10A；電流表A的表盤刻度上0.2A刻度線表示流過接線柱1的電流是1.0A，故A正確，B錯誤；CD．將接線柱1、2接入電路時，R1與電流表A并聯(lián)，當(dāng)電流表滿偏時，通過R1的電流是A的4倍，則總電流為電流表A滿偏電流的5倍，所以流過接線柱1的電流是A的5倍，電流表A的表盤刻度上每一小格對應(yīng)的分度值是原來的5倍，變?yōu)?.10A；電流表A表盤刻度上0.4A刻度線表示流過接線柱1的電流是2.0A，故C、D錯誤。故選A。二、多項(xiàng)選擇題（本大題共6小題，每小題4分，共24分．每小題給出的四個選項(xiàng)中有兩個或兩個以上滿足題設(shè)要求，全部選對得4分；部分對且無錯選得2分；不選、錯選或多選得零分）7.如圖所示，一小型漁港的防波堤兩端MN相距約60m，在防波堤后A、B兩處有兩艘小船進(jìn)港躲避風(fēng)浪。某次海嘯引起的波浪沿垂直于防波堤的方向向防波堤傳播，下列說法中正確的有()A.假設(shè)波浪的波長約為10m，則A、B兩處小船基本上不受波浪影響B(tài).假設(shè)波浪的波長約為10m，則A、B兩處小船明顯受到波浪影響C.假設(shè)波浪的波長約為60m，則A、B兩處小船基本上不受波浪影響D.假設(shè)波浪的波長約為60m，則A、B兩處小船明顯受到波浪影響【答案】AD【解析】【詳解】AB．當(dāng)障礙物或縫隙的尺寸比波長小或跟波長相差不多時才能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，波浪的波長約為10m時，不能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，則A、B兩處小船基本上不受波浪影響，A正確，B錯誤；CD．波浪的波長約為60m時，能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，則A、B兩處小船明顯受到波浪影響，C錯誤，D正確。故選AD。8.如圖甲所示是一種實(shí)用的靜電除塵設(shè)備圖，把高壓電源的正極接到金屬圓筒上，負(fù)極接到懸掛在管心的金屬線上，它們之間產(chǎn)生強(qiáng)電場，圓筒截面上的電場分布如圖乙所示。帶有粉塵的煙氣進(jìn)入圓筒內(nèi)，塵埃在電場中通過某種機(jī)制帶電，在強(qiáng)電場作用下向圓筒遷移并沉積，經(jīng)凈化后的煙氣從出口排出，下列表述正確的是（）[Failedtodownloadimage:/QBM/2022/1/16/2902665086844928/2911278552719360/STEM/1a1b467b-6b1b-4b83-9315-89885f55edd8.png]

A.到達(dá)圓筒的塵埃帶負(fù)電荷B.圓筒與金屬線之間的電場是勻強(qiáng)電場C.塵埃向圓筒遷移過程中克服電場力做功D.塵埃向圓筒遷移過程中電勢能減小【答案】AD【解析】【詳解】A．由題意，塵埃在強(qiáng)電場作用下向圓筒遷移并沉積，圓筒帶正電，所以塵埃帶負(fù)電，故A正確；B．由乙圖知，圓筒與金屬線之間的電場是輻向非勻強(qiáng)電場，故B錯誤；C．塵埃向圓筒遷移過程中是受靜電引力作用而發(fā)生的，所以電場力做正功，故C錯誤；D．電場力做正功，電勢能減小，故D正確。故選AD。9.如圖所示，電源電動勢E＝6V，小燈泡L的規(guī)格為“3V，0.9W”，開關(guān)S接1，當(dāng)滑動變阻器調(diào)到R＝8Ω時，小燈泡L正常發(fā)光，現(xiàn)將開關(guān)S接2，小燈泡L和電動機(jī)M均正常工作，已知電動機(jī)的線圈電阻R0＝1Ω，則（）

A.電源內(nèi)阻為2Ω B.電動機(jī)正常工作的電壓為0.3VC.電動機(jī)輸出的機(jī)械功率為0.63W D.電源提供的總功率為1.8W【答案】ACD【解析】【詳解】A．小燈泡正常發(fā)光時的電阻流過小燈泡的電流當(dāng)開關(guān)S接1時電源內(nèi)阻故A正確；B．當(dāng)開關(guān)S接2時，燈泡正常發(fā)光，電路中的電流與開關(guān)S接1時的電流相同，所以電動機(jī)的正常工作電壓故B錯誤；C．電動機(jī)的輸入功率而它的熱功率則它輸出的機(jī)械功率故C正確；D．電源的總功率故D正確。故選ACD。10.特高壓直流輸電是國家重點(diǎn)能源工程。如圖所示是兩根等高、相互平行的水平長直輸電導(dǎo)線，分別通有大小相等，方向相同的電流I1和I2，a、b、c三點(diǎn)連線與兩根導(dǎo)線垂直并共面，b點(diǎn)位于兩根導(dǎo)線間的中點(diǎn)，a、c兩點(diǎn)與b點(diǎn)等距，d點(diǎn)位于b點(diǎn)正上方。不考慮地磁場的影響，則（）

A.b點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與兩根導(dǎo)線所在平面平行B.d點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與兩根導(dǎo)線所在平面平行C.a、c兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相反D.a、d兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相同【答案】BC【解析】【詳解】A．在b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向下，在點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向上，且因?yàn)?，所以b點(diǎn)的合磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，A錯誤；B．在d點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向斜向下，在d點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向斜向上，側(cè)視圖如下

可知d點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與兩根導(dǎo)線所在平面平行，故B正確；C．由安培定則可知和在點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相同，都是豎直向上，在點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向都是豎直向下，如下圖

由對稱性可知，和在兩點(diǎn)產(chǎn)生的磁感強(qiáng)度之和大小相等，方向相反，故C正確；D．由C中圖可以看出，a、d兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向不同，故D錯誤。故選BC。11.如圖所示，虛線a、b、c代表某一點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場中的三個等勢面，a、b的電勢分別為6V、4V，一電荷量為e的質(zhì)子在該電場中運(yùn)動，經(jīng)過c等勢面時的動能為5eV，從c到b的過程中克服電場力做功為2.5eV，則（）

A.該場源電荷帶正電B.該質(zhì)子從等勢面c運(yùn)動到b過程中，電勢能增加2.5eVC.該質(zhì)子可能到達(dá)不了等勢面aD.該質(zhì)子經(jīng)過等勢面c時的速率是經(jīng)過b時的2倍【答案】ABC【解析】【詳解】A．根據(jù)可知該場源電荷帶正電，故A正確；B．由題意可知從c到b的過程中電場力對質(zhì)子做功為－2.5eV，所以電勢能增加2.5eV，故B正確；C．設(shè)質(zhì)子到達(dá)等勢面b時在指向場源電荷方向的速度分量為v1，在垂直于電場線方向的速度分量為v2，則由題意可知當(dāng)時，該質(zhì)子到達(dá)不了等勢面a，故C正確；D．由題意可知故D錯誤。故選ABC12.圖甲為用傳感器在計算機(jī)上觀察電容器充、放電現(xiàn)象的電路圖，E表示電源（忽略內(nèi)阻），R表示電阻，C表示電容器，將S分別撥到a、b，得到充、放電過程中電容器兩極板間電壓U、電路中的電流I與時間t的關(guān)系圖像，如圖乙所示，以下說法正確的是（）[Failedtodownloadimage:/QBM/2022/1/16/2902665086844928/2911278552793088/STEM/77a5cec9-5390-42ca-93dd-95f73b1556bb.png]A.t1~t2時間內(nèi)，電容器極板的電量逐漸增加，電容器在充電B.t2~t3時間內(nèi)，電容器極板的電量減少為零，電容器在放電C.t3~t4，I-t圖線與t軸圍成的圖形面積表示電容器放電過程放出的電荷量D.在圖（甲）電路中，增大電阻R，可以實(shí)現(xiàn)對電容器更快速充電【答案】AC【解析】【詳解】A．t1~t2時間內(nèi)，電容器兩極板的電壓在逐漸增大，由知電容器極板電量逐漸增加，電容器在充電，故A正確；B．t2~t3時間內(nèi)，電容器極板的電壓穩(wěn)定不變，說明處于充電飽和階段，故B錯誤；C．由電流定義式得知I-t圖線與t軸圍成的圖形面積表示電量；t3~t4時間內(nèi)電容器兩板間電壓減小說明在放電，所以t3~t4時間內(nèi)，I-t圖線與t軸圍成的圖形面積表示電容器放電過程放出的電荷量，故C正確；D．電容充電時間的長短同充電回路的電阻值有關(guān)，電阻愈大，充電電流就愈小，充電所需要的時間就愈長；反之，充電回路的電阻值愈小，充電電流就愈大，充電所需要的時間就愈短，所以R越大，充電越慢，故D錯誤。故選AC。第Ⅱ卷（共52分）三、實(shí)驗(yàn)和計算題（共6小題，52分．解答計算題時應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式或重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）．13.用單擺測定重力加速度的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。

（1）組裝單擺時，應(yīng)在下列器材中選用_______（選填選項(xiàng)前的字母）。A．長度為1m左右的細(xì)線B．長度為30cm左右的橡皮繩C．直徑為1.8cm的塑料球D．直徑為1.8cm的鐵球（2）測出懸點(diǎn)O到小球球心的距離（擺長）L及單擺完成n次全振動所用的時間t，則單擺的周期T=_______，重力加速度g=_______（用L、n、t表示）。【答案】①.AD##DA②.③.【解析】【詳解】（1）[1]AB．?dāng)[線應(yīng)選擇適當(dāng)長一些且伸縮性差的，故A符合題意，B不符合題意；CD．為了盡量減小空氣阻力對實(shí)驗(yàn)的影響，擺球應(yīng)選擇密度較大的鐵球，故C不符合題意，D符合題意。故選AD。（2）[2]單擺的周期為[3]單擺的周期公式為聯(lián)立以上兩式解得14.某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)測量一截面為圓形的金屬絲的電阻率，實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：

（1）該同學(xué)先用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，由圖甲可知其直徑D=_________mm；（2）用多用電表歐姆“×1”擋粗測該金屬絲的電阻，按正確的操作進(jìn)行測量，表盤的示數(shù)如圖乙所示，對應(yīng)的讀數(shù)是_______;（3）該同學(xué)想用伏安法更精確地測量金屬絲的電阻，除輸出電壓為3V的直流穩(wěn)壓電源、電壓表（量程0~3V，內(nèi)阻約3kΩ）、電流表（量程0~0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω）、開關(guān)、導(dǎo)線若干外，還提供如下兩種規(guī)格的滑動變阻器：滑動變阻器R1（最大阻值5Ω，額定電流2A）、滑動變阻器R2（最大阻值1000Ω，額定電流0.5A）為了調(diào)節(jié)方便、且金屬絲兩端電壓能從零開始變化，滑動變阻器應(yīng)選用_______（選填“R1”或“R2”），用筆畫線代替導(dǎo)線在圖丙中將實(shí)驗(yàn)電路圖補(bǔ)充完整。_______（4）連接好電路后，該同學(xué)用刻度尺測得接入電路的金屬絲的長度為L=31.40cm，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，測量金屬絲兩端的電壓U和通過金屬絲的電流I，得到多組數(shù)據(jù)，并在坐標(biāo)圖上標(biāo)出，如圖（?。┧荆鶕?jù)圖線得出該金屬絲電阻R=_______Ω，該金屬絲的電阻率為________Ω·m．（計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）【答案】①.0.200②.6.0或6③.R1④.⑤.5.0⑥.5.0×10-7【解析】【詳解】（1）[1]螺旋測微器讀數(shù)是固定刻度讀數(shù)(0.5mm的整數(shù)倍)加可動刻度（0.5mm以下的小數(shù)）讀數(shù)，圖中讀數(shù)為（2）[2]歐姆表讀數(shù)是表盤讀數(shù)乘以擋位倍率，圖中讀數(shù)為6.0Ω×1=6.0Ω（3）[3]金屬絲兩端電壓要能從零開始變化，滑動變阻器采用分壓式接法，應(yīng)選用阻值小的滑動變阻器，故選用R1；[4]由于金屬絲電阻很小，所以采用電流表外接法，連線如下圖（4）[5]U-I圖線的斜率表示電阻值，由圖像數(shù)據(jù)可以算出斜率k=5.0，所以金屬絲電阻R=5.0Ω[6]根據(jù)歐姆定律和電阻定律帶入數(shù)據(jù)可得Ω·m15.圖甲為某一列頻率為1Hz、沿x軸正向傳播的簡諧橫波在某時刻的波形圖，求：（1）求該簡諧波的傳播速度大小。（2）從該時刻開始計時，在圖乙中畫出質(zhì)點(diǎn)D做簡諧運(yùn)動的振動圖像（至少畫出一個周期）。（3）從該時刻起，再經(jīng)過1.5s，B質(zhì)點(diǎn)的路程與位移分別是多少？

【答案】（1）4m/s；（2）；（3）1.2cm，-0.4cm【解析】【詳解】（1）由甲圖可得頻率為1Hz，周期，所以該簡諧橫波的傳播速度為（2）如圖所示

（3）再經(jīng)過1.5s，B質(zhì)點(diǎn)振動經(jīng)過1.5個周期，其路程為振幅的6倍，等于1.2cm；位置從0.2cm到-0.2cm處，位移為-0.4cm。16.噴墨打印機(jī)的簡化模型如圖所示，重力可忽略的墨汁微滴，經(jīng)帶電室?guī)ж?fù)電，帶電多少由計算機(jī)按字體筆畫高低位置控制。一帶電量為q，質(zhì)量為m的墨汁微滴以速度v0垂直電場方向飛入偏轉(zhuǎn)極板間，最終打在紙上，已知偏轉(zhuǎn)板間的電壓為U，兩板間距為d，板長為L1，偏轉(zhuǎn)板的右端距紙的距離為L2．求：（1）墨汁微滴在偏轉(zhuǎn)板間的運(yùn)動時間t；（2）墨汁微滴從偏轉(zhuǎn)板間的電場射出時偏離原入射方向的距離y；（3）不改變墨汁微滴的帶電量、質(zhì)量和進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場的速度v0，通過計算說明，如何調(diào)節(jié)可使打印在紙上的字體放大？

【答案】（1）；（2）；（3）見解析【解析】【詳解】（1）墨汁微滴在v0方向做勻直線運(yùn)動，有得①（2）偏轉(zhuǎn)板間的電場強(qiáng)度②在垂直于v0方向，墨汁微滴做勻加速運(yùn)動，設(shè)加速度為a，由牛頓第二定律得Eq=ma③墨汁微滴從偏轉(zhuǎn)板間的電場射出時偏離原入射方向的距離④

由①②③④得⑤（3）微滴從偏轉(zhuǎn)板間的電場射出時垂直于v0方向的分速度：⑥設(shè)微滴從偏轉(zhuǎn)板間的電場射出時速度方向與原入射方向夾角為，有⑦從電場射出到打在紙上，微滴墨汁偏離原入射方向的距離⑧墨汁微滴從射入電場到打在紙上，偏離原入微方向的距離為⑨保持q、m、v0不變，當(dāng)Y變大時，可使打印在紙上的字體放大，由⑨知，適當(dāng)增大偏轉(zhuǎn)板的電壓U、減小d、增大L1或增大L2都可使打印在紙上的字體放大。17.一條小漁船停在平靜的水面上，漁船前端有一警示燈P離水面的高度為h1=0.75m；漁船正前方有A、B兩浮標(biāo)，浮標(biāo)A與P的水平距離為S1=1.0m，示意如圖。一潛水員在浮標(biāo)A前方S2=1.5m處下潛到眼睛距離水面深度為h2=2.0m時，看到警示燈P剛好被浮標(biāo)A擋住。船上在警示燈P后方與P水平距離為的位置有一小照明燈泡Q，潛水員看見小燈泡Q恰