2021-2022學(xué)年云南省昆明一中教育集團(tuán)高二（下）期末物理試題（解析版）

1、 昆明一中教育集團(tuán)2023屆高二升高三診斷性考試物理試卷一、選擇題：本題共14小題，共48分。在每小題給出的四個選項中，第1-8題只有一項符合題目要求，每題3分；第9-14題有多項符合題目要求，每題4分。全部選對得4分，選對但不全的得2分，有選錯或不選的得0分。1. 掌握科學(xué)的研究方法往往能幫助我們解決很多科學(xué)上的重大問題，以下關(guān)于科學(xué)家在研究問題時采用的科學(xué)方法的描述中正確的是（）A. 牛頓利用理想斜面實(shí)驗(yàn)法發(fā)現(xiàn)了牛頓第一定律B. 卡文迪許利用扭秤實(shí)驗(yàn)測出引力常量的過程中用到了放大法C. 開普勒利用萬有引力進(jìn)行理論推演并結(jié)合大量的行星觀測數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)了開普勒三定律D. 伽利略開創(chuàng)的研究方法“提出

2、假設(shè)邏輯推演實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證合理外推”并不適用于現(xiàn)代科學(xué)問題的研究【答案】B【解析】【詳解】A理想斜面實(shí)驗(yàn)是伽利略完成的，牛頓在總結(jié)前人研究成果的基礎(chǔ)上提出了牛頓第一定律，第一定律是無法用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的，故A錯誤；B卡文迪許利用扭秤實(shí)驗(yàn)測出引力常量的過程中，使用長臂杠桿放大了微小引力的力矩，使扭絲產(chǎn)生了能觀察到的旋轉(zhuǎn)角度，即用到了放大法，故B正確；C開普勒的行星運(yùn)動三定律是在第谷的觀測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，通過大量的計算和驗(yàn)證而得到的，并沒有利用萬有引力進(jìn)行理論推演，故C錯誤；D伽利略開創(chuàng)的研究方法“提出假設(shè)邏輯推演實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證合理外推”，是物理學(xué)中重要的研究方法，仍適用于現(xiàn)代科學(xué)問題的研究，故D錯誤。故選B。2.

3、真空磁懸浮列車是還未建設(shè)出來的一種列車，此列車在密閉的真空管道內(nèi)行駛，不受空氣阻力、摩擦及天氣影響，能耗低，時速可達(dá)到400020000km/h，可能成為21世紀(jì)人類最快的交通工具。我國目前正在研制的低真空磁懸浮列車時速預(yù)計約1080km/h，若昆明到北京搭建一條長約2070km的直達(dá)路線，列車加速與減速的加速度均為，則最短需要多長時間可抵達(dá)（）A. 2.0hB. 2.1hC. 2.2hD. 2.3h【答案】A【解析】【詳解】速度勻加速階段和勻減速階段需要時間均為通過的距離均為勻速運(yùn)動距離時間則故選A。3. 電磁爐是利用電磁感應(yīng)原理加熱食物的，以下關(guān)于電磁爐的說法正確的是（）A 電磁爐內(nèi)部產(chǎn)生

4、了感應(yīng)電流B. 電磁爐可以加熱陶瓷鍋內(nèi)的食物C. 電磁爐只能加熱鐵鍋內(nèi)的食物D. 電磁爐加熱食物利用了電流的熱效應(yīng)【答案】D【解析】【詳解】AB電磁爐是在金屬鍋體內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流而產(chǎn)生熱的，電磁爐內(nèi)部不產(chǎn)生感應(yīng)電流；對陶瓷鍋內(nèi)不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，就不會產(chǎn)生熱，因此不可以加熱陶瓷鍋內(nèi)的食物，AB錯誤；C只要是屬于金屬鍋底的鍋都可以用電磁爐加熱鍋內(nèi)的食物，只是鐵鍋加熱的效果會更好些，C錯誤；D電磁爐是在鐵鍋體內(nèi)產(chǎn)生大量渦流而產(chǎn)生的熱來加熱食物的，是利用了電流的熱效應(yīng)，D正確。故選D。4. 如圖所示，真空中有一個半徑為R、折射率的透明玻璃球。一束光沿與直徑成角的方向從P點(diǎn)射入玻璃球，并從Q點(diǎn)射出，求光在

5、玻璃球中的傳播時間。（已知光在真空中的傳播速度為c）（）A. B. C. D. 【答案】B【解析】【詳解】設(shè)光線在P 的折射角為，由折射定律得解得=30由幾何知識可知光線在玻璃球中路徑的長度為光線在玻璃球中的速度為光線在玻璃球中的傳播時間為5. 如圖所示，把一個小球用細(xì)線懸掛起來，就成為一個擺，擺長為l，在懸點(diǎn)的正下方處釘一顆阻擋細(xì)繩的鐵釘。將小球在左側(cè)擺角為的位置由靜止釋放，忽略阻力和細(xì)線與鐵釘碰撞時的能量損失，當(dāng)繩子被釘子擋住的瞬間，繩子拉力的大小為（）A. mgB. C. D. 【答案】D【解析】【詳解】設(shè)到達(dá)最低點(diǎn)時小球的速度為v設(shè)繩子拉力為T，有解得故ABC錯誤，D正確。故選D。6.

6、 如圖，a、b、c、d為正方形的四個頂點(diǎn)，在a、c、d三處有垂直于紙面的無限長通電直導(dǎo)線，a、c兩處的電流方向向外、大小均為，d處的電流電流方向向里，大小為，使得b處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0。已知無限長通電直導(dǎo)線周圍的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與電流的大小成正比（），與到導(dǎo)線的垂直距離成反比（）。以下說法正確的是（）A. B. C. 僅將a、c兩處的電流反向，仍能讓b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0D. 僅將c、d兩處的電流反向，仍能讓b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0【答案】B【解析】【詳解】a、c、d三處導(dǎo)線在b點(diǎn)產(chǎn)生的磁場如圖所示AB通電直導(dǎo)線周圍的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與電流的大小成正比，與到導(dǎo)線的垂直距離成反比，則b處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0

7、，由矢量疊加法則可知故A錯誤，B正確；CD將a、b、c三處的電流反向，仍能讓b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0，故CD錯誤。故選B。7. 霍爾效應(yīng)在1879年被美國物理學(xué)家霍爾發(fā)現(xiàn)，當(dāng)電流通過一個位于磁場中的導(dǎo)體時，導(dǎo)體中會產(chǎn)生一個與電流方向及磁場方向均垂直的電勢差。如圖所示，在金屬上導(dǎo)體上下表面接一電壓表，若施加如圖所示的恒定電流，可制成一個磁感應(yīng)強(qiáng)度測量儀，下列關(guān)于上下表面電勢差U與磁感應(yīng)強(qiáng)度B的關(guān)系正確的是（）A. B. C. D. 【答案】C【解析】【詳解】設(shè)載流子的電荷量為q，定向移動的平均速度為v，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則載流子受力平衡時有解得則導(dǎo)體上下兩表面間的電勢差為設(shè)導(dǎo)體單位體積內(nèi)的載流子數(shù)量為

8、n，則有其中S為導(dǎo)體的橫截面積，上兩式消去v可得即當(dāng)a、I、n、q、S等量確定時，電勢差U與磁感應(yīng)強(qiáng)度B成正比。由左手定則可知，帶正電載流子將聚集在上表面，所以上下表面電勢差U取正值。故選C。8. 如圖所示，在沿水平方向勻速擦黑板的過程中，手對黑板擦的正壓力為2N，若黑板擦的質(zhì)量m=0.04kg，黑板擦與黑板的動摩擦因數(shù)，g取，則手對黑板擦的作用力為（）A. B. C. D. 【答案】D【解析】【詳解】在沿水平方向勻速擦黑板的過程中，黑板擦處于平衡狀態(tài)，手對黑板擦的水平分力大小為手對黑板擦的豎直分力大小為根據(jù)力的合成法則可知手對黑板擦的作用力大小為故選D。9. 關(guān)于以下四幅圖的描述，正確的是（

9、）A. 圖甲是研究布朗運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)記錄，圖中的折線是花粉顆粒的運(yùn)動軌跡，說明花粉的運(yùn)動是規(guī)則的B. 圖乙是水銀在玻璃管中呈現(xiàn)出液面上凸的現(xiàn)象，說明水銀不能浸潤玻璃C. 圖丙是光在方解石中的雙折射現(xiàn)象，說明方解石是晶體D. 圖丁是永動機(jī)的示意圖，此類永動機(jī)不可制成的原因是違背了熱力學(xué)第二定律【答案】BC【解析】【詳解】A圖甲為花粉顆粒每隔一段時間的位置的連線，不是運(yùn)動軌跡，同時花粉的布朗運(yùn)動是無規(guī)則的，故A錯誤； B對于玻璃，水銀時不浸潤液體，在水銀表面張力作用下呈現(xiàn)上凸，故B正確；C雙折射現(xiàn)象時光學(xué)各向異性的表現(xiàn)，所以方解石是各向異性的晶體，故C正確；D此類永動機(jī)不可制成的原因是違背了熱力學(xué)第一

10、定律，故D錯誤。故選BC。10. 小明在學(xué)習(xí)了靜電場的內(nèi)容后，來到實(shí)驗(yàn)室研究如圖所示的電場，實(shí)線和虛線分別表示該電場的電場線和若干條相鄰等勢線，若A、B兩點(diǎn)所處的等勢線電勢為0，相鄰等勢線間的電勢差為5V，則（）A. A處電場強(qiáng)度的大小大于B處電場強(qiáng)度的大小B. C、B兩點(diǎn)間的電勢差大于C、A兩點(diǎn)間的電勢差C. 電子在C處具有的電勢能為50eVD. 若將一電子在D處由靜止釋放，則運(yùn)動至C點(diǎn)對應(yīng)等勢線時，具有的動能為5eV【答案】AD【解析】【詳解】A電場線越密集地方電場強(qiáng)度越大，所以A處電場強(qiáng)度的大小大于B處電場強(qiáng)度的大小，故A正確；B由于A、B兩點(diǎn)處于同一等勢線，所以C、B兩點(diǎn)間的電勢差等于

11、C、A兩點(diǎn)間的電勢差，故B錯誤；C由于A、B兩點(diǎn)所處等勢線電勢為0，相鄰等勢線間的電勢差為5V，則C點(diǎn)的電勢為50V，所以電子在C處具有的電勢能為eV，故C錯誤；D將一電子在D處由靜止釋放，則運(yùn)動至C點(diǎn)對應(yīng)等勢線時，電場力做功5eV，電勢能減小5eV，則動能增加為5eV，故D正確。故選AD。11. 2022年4月16日上午，神舟十三號載人飛船搭載航天員翟志剛、王亞平、葉光富，安全返回酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心東風(fēng)著陸場，至此，中國空間站關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證階段收官之戰(zhàn)取得圓滿成功。返回艙在脫離核心艙后在離地約300km的軌道上繞地球運(yùn)行了5圈，歷時7.5小時，然后以合適的角度進(jìn)入大氣層慣性滑行，在離地10km的

12、高度逐級打開降落傘，直到離地1m高時打開反推器將速度迅速降為2m/s，實(shí)現(xiàn)安全著陸，已知地球半徑R=6400km，引力常量G，以下說法正確的是（）A. 返回艙繞地球運(yùn)行5圈時的速度接近7.9km/sB. 返回艙在慣性滑行階段機(jī)械能守恒C. 剛打開降落傘時，返回艙處于超重狀態(tài)D. 根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以估算地球的平均密度【答案】ACD【解析】【詳解】A返回艙繞地球運(yùn)行5圈時的速度接近7.9km/s，A正確；B由于空氣阻力的存在，返回艙在慣性滑行階段機(jī)械能減少，B錯誤；C剛打開降落傘時，返回艙減速下降，處于超重狀態(tài)，C正確；D根據(jù)可求出地球的質(zhì)量，而地球半徑R已知，可求出地球體積，因此可估算出地球的平均

13、密度，D正確。故選ACD12. 如圖所示的電路中，變壓器為理想變壓器，電表為理想表，電燈泡阻值不變，原線圈上輸入電壓有效值恒定的交流電，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片令電流表示數(shù)變?yōu)樵瓉淼膬杀?，以下說法正確的是（）A. 電壓表示數(shù)變?yōu)樵瓉淼膬杀禕. 燈泡消耗的電功率變?yōu)樵瓉淼?倍C. 滑動變阻器的分壓變?yōu)樵瓉淼囊话隓. 滑動變阻器上消耗的功率變?yōu)樵瓉淼?倍【答案】AB【解析】【詳解】A由可知，電流表示數(shù)變?yōu)樵瓉淼膬杀稌r，副線圈所在回路電流也變?yōu)樵瓉?倍，則電壓表示數(shù)也變?yōu)樵瓉淼膬杀叮蔄正確；B因?yàn)闊襞菹牡碾姽β蕿閯t電流變?yōu)樵瓉淼膬杀稌r，燈泡消耗的電功率變?yōu)樵瓉淼?倍，故B正確；C設(shè)原線圈上輸入電壓有

14、效值為U，則滿足由題意知變?yōu)樵瓉?倍，則滑動變阻器的分壓減小，但不一定變?yōu)樵瓉淼囊话?，故C錯誤；D由題意知，電流表示數(shù)增大，則滑動變阻器阻值減小，所以當(dāng)電流表示數(shù)變?yōu)樵瓉淼膬杀稌r，由知，滑動變阻器上消耗的功率小于原來的4倍，故D錯誤。故選AB。13. 在某一均勻介質(zhì)中由波源O發(fā)出的簡諧橫波在x軸上傳播，某時刻的波形如圖所示，其波速為5m/s，則下列說法正確的是（）A. 該列波的周期為0.4sB. 圖中此時P、Q兩點(diǎn)運(yùn)動方向相反C. 該列波很容易通過直徑為2m的障礙物繼續(xù)傳播D. 從圖示時刻再經(jīng)過0.7s質(zhì)點(diǎn)N剛好在（-5m，-20cm）的位置【答案】ACD【解析】【詳解】A由圖可知波長根據(jù)可得

15、振動周期A正確；B由于波向兩邊傳播的對稱性，P、Q兩點(diǎn)振動情況始終相同，B錯誤；C由于波長與障礙物尺寸相同，能產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象，因此很容易繞過該障礙物繼續(xù)傳播，C正確；D再經(jīng)過0.7s，波向前傳播的距離N點(diǎn)恰好處于波谷位置，坐標(biāo)為（-5m，-20cm），D正確。故選ACD。14. 如圖，向一個空的鋁制飲料罐中插入一根透明吸管，接口用臘密封，在吸管內(nèi)引入一小段長度可以忽略的油柱，不計大氣壓強(qiáng)的變化，這就是一個簡易的氣溫計。已知罐的容積是，吸管內(nèi)部粗細(xì)均勻，橫截面積為，吸管的有效長度為20cm，已知此裝置能測量的最低溫度為27，標(biāo)準(zhǔn)大氣壓為，以下說法正確的是（）A. 此溫度計的刻度是均勻的B.

16、此溫度計能夠測量的最高溫度為58C. 溫度每升高1，罐內(nèi)氣體對外做功0.02JD. 將罐正立放置仍可用相同的原理測溫【答案】AD【解析】【詳解】A根據(jù)蓋呂薩克定律可知，空氣的體積和溫度成正比，即所以溫度的變化量與距離的變化量成正比，則吸管上的溫度刻度分布均勻，故A正確；B根據(jù)即解得最高可測溫度t1=31選項B錯誤； C根據(jù)可得 選項C錯誤；D將罐正立放置時，罐內(nèi)的氣體仍進(jìn)行等壓變化，即仍可用相同的原理測溫，選項D正確。故選AD。二、實(shí)驗(yàn)題：本題共14分，每空2分。15. 伽利略當(dāng)年對勻變速直線的規(guī)律提出一個猜想，如果速度與時間成正比，則根據(jù)數(shù)學(xué)推演可得出位移與時間的關(guān)系，并通過斜面實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該

17、關(guān)系的正確性。某同學(xué)用節(jié)拍器代替鐘表計時，模擬伽利略當(dāng)年對直線運(yùn)動研究的過程，如圖所示，該同學(xué)搭建一定傾角的斜面，讓小車可以從斜面上沿斜面下滑，斜面的側(cè)邊貼有刻度尺，方便記錄小車的位移，當(dāng)某次節(jié)拍器發(fā)出聲響時，從靜止釋放小車，并記為零時刻，當(dāng)聽到節(jié)拍器第二次發(fā)出聲響時，迅速用手擋住小車，記錄小車的位置，完成第一次實(shí)驗(yàn)；然后將小車放回起點(diǎn)處，當(dāng)聽到某次節(jié)拍器發(fā)出聲響時釋放小車，并記為零時刻，當(dāng)聽到節(jié)拍器第三次發(fā)出聲音時，迅速用手擋住小車，記錄小車位置，完成第二次實(shí)驗(yàn)。依此類推，不斷增加經(jīng)歷的節(jié)拍次數(shù)，擋住小車并記錄小車位置，完成多次實(shí)驗(yàn)得到表中所示的數(shù)據(jù)。經(jīng)歷節(jié)拍數(shù)n34567節(jié)拍數(shù)的平方916

18、253649位移x（cm）264774106145（1）物體從靜止開始運(yùn)動，如果猜想速度v與時間t成正比（），則可推演出位移x與時間t的關(guān)系式是_A B C（2）為方便找到相關(guān)規(guī)律，請在表中選擇橫坐標(biāo)代表的物理量及對應(yīng)的數(shù)據(jù)作出相關(guān)圖像。_（3）通過作出的圖像可以得出的結(jié)論是_【答案】 . C . . 物體的位移x與時間t的平方成正比，即.【解析】【詳解】（1）1因速度v與時間t成正比（），即v=kt而位移xvt可知xkt2即位移故選C。（2）2橫軸應(yīng)該是節(jié)拍數(shù)的平方，則圖像如圖（3）3因節(jié)拍數(shù)的平方對應(yīng)時間的平方，則通過作出的圖像可以得出的結(jié)論是物體的位移x與時間t的平方成正比，即。16.

19、某型號多用電表歐姆檔的電路原理圖如圖所示。微安表G是歐姆表表頭，其滿偏電流，電源電動勢，內(nèi)阻。電阻箱和的阻值調(diào)節(jié)范圍均為09999，歐姆表的表盤刻度示意圖如圖丙所示，其中央刻度標(biāo)“30”。（1）甲圖中的a端應(yīng)與_（紅或黑）表筆連接。（2）當(dāng)電路圖為甲圖時，歐姆表的倍率為“100”，某同學(xué)將圖甲中的a、b端短接，為使微安表G滿偏，調(diào)節(jié)，則微安表的內(nèi)阻_；然后在a、b端之間接入一電阻后發(fā)現(xiàn)微安表半偏，則接入的電阻阻值為_。（3）該同學(xué)將微安表G與電阻箱并聯(lián)調(diào)整倍率后繼續(xù)測量其他電阻，如圖乙所示，由電路圖可知調(diào)整后的倍率_（選填“變大、變小”）。【答案】 . 紅 . 499 . 3000 . 變小【

20、解析】【詳解】（1）1多用電表的電流應(yīng)從紅表筆流入黑表筆流出，結(jié)合圖中電源可知a端應(yīng)與紅表筆相接；（2）2a、b端短接時由閉合電路歐姆定律得解得3在a、b端之間接入一電阻后發(fā)現(xiàn)微安表半偏時由閉合電路歐姆定律得（3）4將微安表G與電阻箱并聯(lián)調(diào)整倍率后，當(dāng)歐姆表指針半偏時由閉合電路歐姆定律得微安表G與電阻箱并聯(lián)后可知故調(diào)整后的倍率變小。三、計算題：本題共4小題，共38分。其中第17題8分，第18題8分，第19題10分，第20題12分。17. 電動車是未來汽車的發(fā)展趨勢，具有環(huán)保、節(jié)能、噪音小、易維護(hù)等優(yōu)勢，下表是某電動汽車的部分參數(shù)，請根據(jù)表中數(shù)據(jù)回答相關(guān)問題：最大功率350kW加速時間最高車速2

21、50km/h電池能量綜合電能轉(zhuǎn)化效率70%100km/h行駛阻力500N100km/h行駛電動機(jī)輸出功率20kW（1）該車以最大功率勻速行駛時受到的阻力有多大？（2）該車以100km/h勻速行駛，可行駛多長時間？（3）該車以100km/h勻速行駛，可行駛多長距離？【答案】（1）5040N；（2）5h；（3）500km【解析】【詳解】（1）由圖知，設(shè)最大功率勻速行駛是阻力為f，則有根據(jù)表中數(shù)據(jù)，帶入解得（2）設(shè)該車以100km/h勻速行駛的時間為t，電池總能量為W，100km/h行駛電動機(jī)輸出功率為有解得（3）設(shè)行駛距離為x，有解得18. 如圖所示，AOC右側(cè)以為水平分界線，上部空間存在方向豎直

22、向下的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)的大小為E，下部空間存在垂直于該平面向外的勻強(qiáng)磁場。質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子以一定的速度從AOC上的P點(diǎn)水平射入電場區(qū)域，然后經(jīng)邊界上的Q點(diǎn)（未畫出）沿與成45斜向下的方向第一次進(jìn)入下方磁場區(qū)域，已知Q點(diǎn)與O點(diǎn)之間的距離為d，不考慮粒子重力及空氣阻力。求：（1）粒子入射速度的大小；（2）要使粒子從邊界AC飛出，磁感應(yīng)強(qiáng)度的最大值的大小?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）粒子在電場區(qū)域做類平拋運(yùn)動的加速度大小為 設(shè)粒子做類平拋運(yùn)動的時間為t，則 粒子在Q點(diǎn)的豎直分速度大小為 根據(jù)速度的合成與分解有 聯(lián)立解得 （2）粒子從Q點(diǎn)進(jìn)入磁場時的速度大小為 如圖所示，當(dāng)粒

23、子運(yùn)動軌跡與AC相切時，磁感應(yīng)強(qiáng)度有最大值，設(shè)粒子做勻速圓周運(yùn)動半徑為R，根據(jù)幾何關(guān)系有 根據(jù)牛頓第二定律有 聯(lián)立解得 19. 過山車因驚險刺激而深受年輕人喜愛，如圖（a）為情景示意圖。其剎車分為磁力剎車和摩擦制動兩個過程，可以簡化為圖（b）的模型：剎車金屬桿和金屬片分別安裝在過山車底部和兩側(cè)，磁力剎車階段可以等效為一根固定在過山車底部的金屬桿AB，將磁場很強(qiáng)的長條形磁鐵安裝在水平軌道之間，可以在圖（b）中區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場。導(dǎo)軌相距為l、整個回路中的等效電阻為R，過山車的質(zhì)量為m。過山車先在區(qū)域內(nèi)通過磁力剎車將速度減半后進(jìn)入?yún)^(qū)域內(nèi)，安裝在車兩側(cè)的剎車片將吸附到軌道上通過摩擦制動將速度減為0。在磁力剎車階段不計過山車車輪與軌道摩擦和空氣阻力，摩擦制動階段剎車片和軌道間的動摩擦因數(shù)為、壓力恒為F，重力加速度為g。（1）求水平磁力剎車減速的加速度a的大小隨