江蘇省蘇州常熟市2021-2022學(xué)年高二下學(xué)期學(xué)生寒假自主學(xué)習(xí)調(diào)查物理試題（ 含答案解析 ）

學(xué)生寒假自主學(xué)習(xí)調(diào)查高二物理2022.2（本試卷共15小題，滿分100分，考試時(shí)間75分鐘。）注意事項(xiàng)：1.答題前，考生務(wù)必用黑色簽字筆將自己的姓名和考試號(hào)填寫在答題卷上，并用2B鉛筆填涂考試號(hào)下方的涂點(diǎn)。2.選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卷上對(duì)應(yīng)的答案信息點(diǎn)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案寫在試題卷上無效。3.非選擇題必須用0.5mm黑色簽字筆作答，必須在答題卷上各題目的答題區(qū)域作答。超出答題區(qū)域書寫的答案無效。在試題紙上答題無效。一、單項(xiàng)選擇題：共10題，每題4分，共40分，每題只有一個(gè)選項(xiàng)最符合題意。1.下列說法正確的是（）A.變化的電場周圍一定產(chǎn)生變化的磁場，變化的磁場周圍一定產(chǎn)生變化的電場B.做圓周運(yùn)動(dòng)的物體，所受力的合力一定時(shí)刻指向圓心C.如果穿過線圈的磁通量為零，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零D.動(dòng)量為零時(shí)，物體一定處于平衡狀態(tài)【答案】C【解析】【詳解】A．變化的電場周圍可能產(chǎn)生變化的磁場也可能產(chǎn)生恒定的磁場，變化的磁場周圍可能產(chǎn)生變化的電場，也可能產(chǎn)生恒定的電場，故A錯(cuò)誤；B．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體合力一定指向圓心，但做變速圓周運(yùn)動(dòng)的物體合力不一定指向圓心，故B錯(cuò)誤；C．如果穿過線圈的磁通量為零，由于平面和磁場的夾角未知，所以該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零，故C正確；D．動(dòng)量為零時(shí)，物體速度為零，但加速度不一定為零，不一定處于平衡狀態(tài)，故D錯(cuò)誤。故選C。2.如圖所示，當(dāng)開關(guān)S閉合后，小磁針處在通電電流的磁場中的位置正確的是（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【分析】【詳解】A．小磁針N極指向表示該點(diǎn)磁場的方向，圖中小磁針處的電流方向豎直向下，由右手螺旋定則可知可得磁場方向垂直紙面向外，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．由右手螺旋定則可得通電螺線管上端為N極，螺旋管左側(cè)的磁場方向由上到下，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．由右手螺旋定則可得小磁針處磁場方向垂直紙面向里，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．由右手螺旋定則可得通電螺線管上端相等于S極，異名磁極相互吸引，故小磁針N極指向上端處，選項(xiàng)D正確。故選D。3.光盤是存儲(chǔ)信息的一種重要媒介。光盤上的信息通常是通過激光束來讀取的。若紅、藍(lán)激光束通過透明介質(zhì)層時(shí)發(fā)生偏折，如圖所示。下列說法中正確的是（）A.圖中光束①是紅光，光束②是藍(lán)光B.在光盤的透明介質(zhì)層中，光束①比光束②傳播速度更快C.若光束①、②先后通過同一小孔，則①衍射現(xiàn)象更明顯D.若光束①、②從透明介質(zhì)層以相同逐漸增大的入射角射向空氣中，則①先發(fā)生全反射【答案】D【解析】【詳解】A．藍(lán)光的折射率比紅光的折射率大，所以圖中光束①是藍(lán)光，光束②是紅光，故A錯(cuò)誤；B．藍(lán)光的折射率比紅光的折射率大，根據(jù)可知，在光盤的透明介質(zhì)層中，光束①藍(lán)光比光束②紅光傳播速度更慢，故B錯(cuò)誤；C．藍(lán)光波長比紅光短，若光束①藍(lán)光、②紅光先后通過同一小孔，則②紅光衍射現(xiàn)象更明顯，故C錯(cuò)誤；D．若光束①、②從透明介質(zhì)層以相同逐漸增大入射角射向空氣中，折射率大得先發(fā)生全反射，則①藍(lán)光先發(fā)生全反射，故D正確。故選D。4.2021年10月16日，中國神舟十三號(hào)載人飛船成功發(fā)射升空，與天和核心艙成功對(duì)接，飛船與核心艙對(duì)接過程的示意圖如圖所示，天和核心艙處于半徑為的圓軌道III上，神舟十三號(hào)飛船先被發(fā)送至半徑為的圓軌道I上，運(yùn)行周期為，通過變軌操作后，沿橢圓軌道II運(yùn)動(dòng)到遠(yuǎn)地點(diǎn)B處與天和核心艙對(duì)接。關(guān)于神舟十三號(hào)飛船，下列說法正確的是（）A.沿軌道II從近地點(diǎn)A運(yùn)動(dòng)到遠(yuǎn)地點(diǎn)B的過程中，速度不斷增大B.沿軌道I運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能等于沿軌道II運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能C.沿軌道II運(yùn)行的周期為D.沿軌道I運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)的加速度小于沿軌道II運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)的加速度【答案】C【解析】【詳解】A．由開普勒第二定律可知，沿軌道II從近地點(diǎn)A運(yùn)動(dòng)到遠(yuǎn)地點(diǎn)B的過程中，速度不斷減小，故A錯(cuò)誤；B．飛船在軌道I上的A點(diǎn)加速后才能進(jìn)入橢圓軌道，此過程中飛船的機(jī)械能增大，因此沿軌道I運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能小于沿軌道II運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能，故B錯(cuò)誤；C．設(shè)飛船在軌道II運(yùn)行的周期為T2，由開普勒第三定律可知解得故C正確；D．飛船沿軌道I運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)和沿軌道II運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)受到的萬有引力相同，所以加速度相同，故D錯(cuò)誤；故選C。5.2020年2月，中國科學(xué)家通過冷凍電鏡捕捉到新冠病毒表面S蛋白與人體細(xì)胞表面ACE2蛋白的結(jié)合過程，首次揭開了新冠病毒入侵人體的神秘面紗。電子顯微鏡是冷凍電鏡中的關(guān)鍵部分，其中的一種電子透鏡的電場分布如圖所示，虛線為等差等勢(shì)面，一電子在其中運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖中實(shí)線所示，a、b是軌跡上的兩點(diǎn)，則（）A.a點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于b點(diǎn)的電場強(qiáng)度 B.b點(diǎn)電場強(qiáng)度的方向水平向右C.a點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì) D.電子在a點(diǎn)的電勢(shì)能大于在b點(diǎn)的電勢(shì)能【答案】C【解析】【分析】【詳解】A．根據(jù)等差等勢(shì)面的疏密可表示場強(qiáng)強(qiáng)弱，由于a點(diǎn)等差等勢(shì)面比b點(diǎn)稀疏，則a點(diǎn)的電場強(qiáng)度小于b點(diǎn)的電場強(qiáng)度根據(jù)，故A錯(cuò)誤；B、由于電場線垂直于等勢(shì)面，則b點(diǎn)電場強(qiáng)度垂直等勢(shì)面沿水平方向，又因?yàn)殡娮榆壽E為曲線，所受電場力指向軌跡凹側(cè)，即水平向右，又電子帶負(fù)電，則b點(diǎn)電場強(qiáng)度方向水平向左，故B錯(cuò)誤；C．順著電場線方向，電勢(shì)逐漸降低，電場線由高等勢(shì)面指向低等勢(shì)面，根據(jù)電子受力方向向右，則電場線方向向左，故a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)，故C正確；D．因?yàn)棣誥>φb，電子在電勢(shì)低的地方電勢(shì)能大，在電勢(shì)高的地方電勢(shì)能小，故電子在a點(diǎn)的電勢(shì)能小于在b點(diǎn)的電勢(shì)能，故D錯(cuò)誤。故選C。6.某均勻介質(zhì)中一波源的振動(dòng)圖像如圖甲所示，波源振動(dòng)產(chǎn)生沿x軸正方向傳播的橫波，在軸上0到5m之間第一次形成的波形如圖乙所示，下列說法正確的是（）A.介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)沿波傳播方向運(yùn)動(dòng)的速度為10m/sB.從圖乙時(shí)刻起要經(jīng)過0.4s質(zhì)點(diǎn)c第一次到達(dá)波谷C.從圖乙時(shí)刻起，介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)b比a先到達(dá)平衡位置D.當(dāng)波源的振動(dòng)形式傳到質(zhì)點(diǎn)c時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a運(yùn)動(dòng)的總路程為10cm【答案】B【解析】【詳解】A．由甲、乙兩圖像可知周期和波長分別為，則波速為介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)只是在平衡位置上下振動(dòng)，并不會(huì)隨波傳播方向運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．由圖乙可知，從圖乙時(shí)刻起質(zhì)點(diǎn)c第一次到達(dá)波谷所用時(shí)間為故B正確；C．波沿x軸正方向傳播，根據(jù)波形平移法可知，圖乙時(shí)刻，介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)b向下振動(dòng)，則介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)a比b先到達(dá)平衡位置，故C錯(cuò)誤；D．由乙圖可知，質(zhì)點(diǎn)a、c相距一個(gè)波長，當(dāng)波源的振動(dòng)形式傳到質(zhì)點(diǎn)c時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a已經(jīng)振動(dòng)了一個(gè)周期，則質(zhì)點(diǎn)a運(yùn)動(dòng)的總路程為故D錯(cuò)誤。故選B。7.在如圖所示的電路中，、均為定值電阻，為滑動(dòng)變阻器，電壓表V電流表A均為理想電表，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸頭從左端滑至右端的過程中，下列說法正確的是（）A.電壓表的示數(shù)增大B.電流表的示數(shù)增大C.電路的總功率減小D.電阻上的功率增大【答案】D【解析】【詳解】當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸頭從左端滑至右端的過程中，外電路總電阻減小，則干路電流增大，根據(jù)知電路的總功率增大，由閉合電路歐姆定律可知路端電壓減小，即電壓表示數(shù)減小，根據(jù)歐姆定律知流過的電流減小，總電流增大，則流過的電流增大，根據(jù)知電阻上的功率增大，故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。8.如圖，質(zhì)量為M、長度為l的小車靜止在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在小車的最左端，在一水平恒力F的作用下從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間t物塊剛好運(yùn)動(dòng)到小車的最右端，已知物塊和小車之間的摩擦力為f，小車運(yùn)動(dòng)的位移為s。則以下判斷中正確的是（）A.此時(shí)物塊動(dòng)能為B.此時(shí)物塊的速度為C.這一過程中，物塊和小車產(chǎn)生的內(nèi)能為fsD.這一過程中，物塊和小車增加的機(jī)械能為【答案】D【解析】【詳解】A．根據(jù)動(dòng)能定理，此時(shí)物塊的動(dòng)能為故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)動(dòng)量定理，有物塊的速度為故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)功能關(guān)系，這一過程中，物塊和小車產(chǎn)生的內(nèi)能為故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)功能關(guān)系，這一過程中，物塊和小車增加的機(jī)械能為故D正確。故選D。9.如圖所示，在光滑水平桌面上依次沿同一直線排列10個(gè)大小相同的物塊，物塊1~9的質(zhì)量均為m，物塊10的質(zhì)量為3m，物塊間的距離均為L，物塊1在桌子的最右端，某時(shí)刻給物塊10一個(gè)初速度，已知物塊間均發(fā)生彈性正碰，碰撞時(shí)間忽略不計(jì)，則物塊1自桌面拋出的速度大小為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】物塊10與物塊9發(fā)生彈性正碰，由動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒得，解得，之后物塊9與物塊8彈性碰撞，有，解得，同理可知，之后物塊8與物塊7碰撞速度交換，一直到物塊2與物塊1，所以物塊1自桌面拋出的速度大小為。故選A。10.如圖所示，在光滑絕緣的水平面上有兩個(gè)質(zhì)量相等、帶電量不等的小球a和b，初始a位于O點(diǎn)，b在O點(diǎn)右側(cè)，t=0時(shí)刻給a一個(gè)正對(duì)b的初速度v0，在以后運(yùn)動(dòng)過程中a和b始終未接觸，下列圖線分別是：兩球間庫侖力F隨時(shí)間t變化圖、兩球速度v隨時(shí)間t變化圖、兩球電勢(shì)能Ep隨a位移xa變化圖、b球動(dòng)能Ekb隨b的位移xb變化圖，其中能大致正確反映兩球運(yùn)動(dòng)規(guī)律的是（）A. B.C. D.【答案】D【解析】【詳解】A．開始時(shí)兩球的庫侖力不為零。A錯(cuò)誤；B．當(dāng)b球速度小于a球速度時(shí)，兩球距離縮小，庫侖力增大，加速度增大，而圖像中表示加速度的斜率都是逐漸減小的。B錯(cuò)誤；C．當(dāng)b球速度小于a球速度時(shí)，兩球距離縮小，庫侖力做負(fù)功，電勢(shì)能增大，C錯(cuò)誤；D．庫侖力一直對(duì)b球做正功，b球的動(dòng)能一直增大，最終隨著距離的增大，庫侖力逐漸減小，b球的動(dòng)能趨近于一個(gè)極值。D正確。故選D。二、非選擇題：共5題，共60分。其中第12題~第15題解答時(shí)請(qǐng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分；有數(shù)值計(jì)算時(shí)，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。11.某學(xué)習(xí)小組利用如圖甲所示的電路測(cè)量某電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。為了方便讀數(shù)和作圖，給電源串聯(lián)了的電阻。（1）按圖甲電路進(jìn)行連接后，發(fā)現(xiàn)、和三條導(dǎo)線中，混進(jìn)了一條內(nèi)部斷開的導(dǎo)線?，F(xiàn)將開關(guān)S閉合，用多用電表的電壓檔先測(cè)量a、間電壓，讀數(shù)不為零，再測(cè)量a、間電壓，發(fā)現(xiàn)讀數(shù)仍不為零，則________導(dǎo)線是斷開的；（2）排除故障后，通過多次改變滑動(dòng)變阻器觸頭位置，得到電壓表V和電流表A的多組U、I數(shù)據(jù)，作出圖像如圖乙所示。由圖像可得電源的電動(dòng)勢(shì)________V，內(nèi)阻________，（均保留2位有效數(shù)字）；（3）若實(shí)驗(yàn)中電壓表內(nèi)阻的影響不能忽略，則由上述圖線求得的電動(dòng)勢(shì)將比真實(shí)值________（填“偏大”、“不變”或“偏小”）求得的內(nèi)阻將比真實(shí)值________（填“偏大”、“不變”或“偏小”）；（4）用此電源、小燈泡L（伏安特性曲線如圖丙所示）和定值電阻，連接成圖丁所示的電路，閉合開關(guān)S，小燈泡的功率約為________W（保留兩位有效數(shù)字）?！敬鸢浮竣?②.2.8③.2.9④.偏?、?偏小⑥.0.11##0.09##0.10##0.12##0.13【解析】【詳解】（1）[1]良好的導(dǎo)線電阻可視為零，根據(jù)可知良好的導(dǎo)線兩端不會(huì)存在電勢(shì)差，若一根導(dǎo)線兩端有電勢(shì)差，則這根導(dǎo)線是斷開的，同時(shí)接在電路中的電壓表有示數(shù)，意味著電壓表和電源之間構(gòu)成通路，據(jù)此可以判斷哪根導(dǎo)線是是斷開的；用多用電表的電壓檔先測(cè)量a、間電壓，讀數(shù)不為零，可知不斷開，再測(cè)量a、間電壓，發(fā)現(xiàn)讀數(shù)仍不為零，可知不斷開，一定是間斷開。（2）[2]根據(jù)圖像的截距可知[3]由閉合電路歐姆定律可知，圖像中的斜率表達(dá)電源內(nèi)阻，即電源內(nèi)阻為（3）[4][5]由圖甲可知，由于電壓表的分流作用，電流測(cè)量值小于真實(shí)值，當(dāng)外電路短路時(shí)，短路電流測(cè)量值等于真實(shí)值，其圖像如圖故電動(dòng)勢(shì)比真實(shí)值偏小，內(nèi)阻比真實(shí)值偏小（4）[6]用此電源、小燈泡L（伏安特性曲線如圖丙所示）和定值電阻，連接成電路，則燈泡兩端電壓將，代入得將此關(guān)系畫在燈泡的伏安特性曲線上，如圖其交點(diǎn)坐標(biāo)為，則小燈泡的功率為12.如圖甲所示的光學(xué)儀器，是被廣泛用來進(jìn)行圖形翻轉(zhuǎn)的“道威棱鏡”示意圖。棱鏡的橫截面OABC是底角為45°的等腰梯形，高為a，上底AB邊長為2a，下底OC邊長為4a、已知棱鏡材料的折射率n=，真空中光速為c、（1）一束光線平行AB從OA邊射入棱鏡，如圖乙，請(qǐng)論證OC面是否有光線射出棱鏡。（2）一束光線垂直O(jiān)C邊射入棱鏡，如圖丙，求該光束在棱鏡中的傳播時(shí)間t?！敬鸢浮浚?）沒有，見解析；（2）【解析】【分析】【詳解】（1）根據(jù)解得所以根據(jù)解得在OC面發(fā)生全反射，沒有光線射出棱鏡（2）由光路圖根據(jù)幾何知識(shí)得，光在棱鏡中通過的路程根據(jù)13.如圖所示，電路中電源內(nèi)阻不計(jì)，水平放置的平行金屬板A、B間的距離為d，長為L。一質(zhì)量為m、電荷量為（）的小液滴從兩金屬板最左端正中間位置M，以初速度沿中心線水平向右射入兩板間。已知重力加速度為g，三個(gè)定值電阻值均為R，不計(jì)空氣阻力。要使小液滴從極板右側(cè)邊緣射出電場，求：（1）小液滴在平行金屬板間的加速度大??；（2）電源的電動(dòng)勢(shì)E?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）液滴在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，有解得（2）由于電源內(nèi)阻不計(jì)，由閉合電路歐姆定律可得兩金屬板間電壓為又由牛頓第二定律得聯(lián)立以上各式解得14.如圖所示,勻強(qiáng)電場，方向水平向右，ABCD為豎直放置在電場中的絕緣導(dǎo)軌，半圓形軌道BCD光滑，半徑R=0.1m，B為圓軌道最低點(diǎn)，水平軌道與其相切于B點(diǎn)，水平軌道粗糙，AB=2R．一質(zhì)量m=0.1kg、帶正點(diǎn)電荷量的小滑塊在A點(diǎn)有一個(gè)水平向右的初速度。已知水平軌道與小滑塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，重力加速度g取10m/s2，求：（1）小滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度大小；（2）小滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力大??；（3）通過計(jì)算說明小滑塊能否到達(dá)最高點(diǎn)D點(diǎn)?！敬鸢浮浚?）；（2）7N；（3）能通過最高點(diǎn)，通過最高點(diǎn)的速度為【解析】【詳解】（1）小球由A點(diǎn)到C點(diǎn)的過程，由動(dòng)能定理，有解得（2）對(duì)小球在C點(diǎn)進(jìn)行受力分析，由牛頓第二定律得解得FN

=7N由牛頓第三定律知，小球在