【文档说明】湖南省三湘名校教育联盟2020-2021学年高二下学期期中考试物理试题含答案.docx，共(13)页，886.734 KB，由小赞的店铺上传

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姓名______________准考证号_______________________（在此卷上答题无效）绝密★启用前三湘名校教育联盟·2021年上学期高二期中考试物理本试卷共6页。全卷满分100分，考试时间7

5分钟。注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答

案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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.如图所示为运动员投掷铅球时铅球的运动轨迹，B点为铅球运动过程中的最高点，铅球落地时

重力势能为零，不计空气阻力，下列说法中正确的是A.铅球从运动员手上离开后至落地前，一直做匀变速曲线运动，机械能守恒B.铅球从运动员手上离开后至落地前，其加速度与速度所成的夹角先变大后变小C.投掷过程中，运动员对铅球做的功等于其在B点时的重力势能D.铅球从B点至F点所用时间，决定

于BF之间的直线距离大小2.如图所示为氢原子能级图，以及从3n=、4、5、6能级跃迁到2n=能级时辐射的四条光谱线。则下列叙述正确的有A.H、H、H、H的频率依次增大B.可求出这四条谱线的波长之比，H、H、H、H的波长依次增大C.处于基态的氢原子要吸收3.4eV

的能量才能被电离D.如果H可以使某种金属发生光电效应，H一定可以使该金属发生光电效应3.如图甲所示为研究光电效应的实验装置，用频率为的单色光照射光电管的阴极K，得到光电流I与光电管两端电压U的关系图线如图乙所示，已知电子电荷量的绝对值为e，普朗克常量为h，则A.K极材料的逸出功为c

eUB.只增大光的频率时，图乙中饱和电流0I的值会增大C.0U=时，0I，意味着光电子具有一定的初速度D.测量0cU−区间的光电流时，K极应该与电源的负极相连4.如图所示，空间存在足够大的水平方向的匀强电场，绝缘的曲面轨道处于匀强电场中，曲面上有一带电金属块在力F的作用下沿

曲面向上移动。已知金属块在向上移动的过程中，力F做功40J，金属块克服电场力做功10J，金属块克服摩擦力做功20J，重力势能改变了30J，则A.电场方向水平向右B.在此过程中金属块电势能减少20JC.在此过程中金属块机械能增加10JD.在此过程

中金属块内能增加20J5.已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，地球自转周期为T，万有引力常量为G，则A.周期为T的人造地球卫星的运行轨道一定在赤道平面内B.可求得地球的质量为2324RGTC.可求得同步卫星的向心加速度为224R

TD.可求得同步卫星的轨道半径为22324gRT6.如图甲所示，将阻值为5R=的电阻接到内阻不计的正弦交变电源上，电流随时间变化的规律如图乙所示，电流表串联在电路中测量电流的大小.对此，下列说法正确的是A.电阻R两端电压变化规律的函数表达式为

()5.0sin100utV=B.电阻R消耗的电功率为1.25WC.如图丙所示，若此交变电流由一矩形线框在匀强磁场中匀速转动产生，当线圈的转速提升一倍时，电流表的示数为2AD.这一交变电流与图丁所示电流比较，

其有效值之比为1:1二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，选错的不得分。7.在游乐场里，高大的摩天轮格外引人注目，摩天轮上的透明座舱始终能够保持在竖直方向，如图乙所示

，坐在座舱中的乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动。摩天轮连续转动过程中，研究某一座舱中的乘客，下列物理量始终在变化的是A.乘客的动量B.乘客的动量变化率C.乘客对座舱的作用力D.相同时间内乘客重力的冲

量8.静止在匀强磁场中的放射性元素镭的原子核（22688Ra），当它放出一个粒子后变成了氡核（22286Rn）。假设粒子和氡核的速度方向都与磁场方向垂直，它们在匀强磁场中的运动轨迹如图所示（图中直径没有按比例画），则下列叙述符合事实的是A.该核反应方程式为：2262224888

62RaRnHe→+B.轨迹1对应粒子C.粒子与氡核的动量相同D.粒子与氡核在匀强磁场中做匀速圆周时环绕方向相同9.如图所示，三个完全相同的质量为m的物体分别放在甲、乙、丙图中三个完全相同的固定斜面上。甲图中，物块以加速度a沿斜面匀加速下滑，乙图中，在物块上表面粘

一质量为m的小物块，二者一起沿斜面下滑，丙图中，在物块上施加一个竖直向下的恒力F，则A.甲、乙、丙三图中，物块都匀加速下滑，加速度各不相同B.甲、乙、丙三图中，物块都匀加速下滑，加速度均为aC.乙图中，物块仍以加速度a匀加速下滑D.丙图中，物块将以大于a的加速度匀加速下滑10.如图

所示，间距2Lm=的两平行光滑金属导轨固定在水平面上，两端分别连接有电阻1R、2R，阻值分别为1和3，轨道有部分处在方向竖直向下、磁感应强度大小为1BT=的有界匀强磁场中，磁场两平行边界与导轨垂直，且磁场区域的宽度为1.5dm=，一电

阻0.25r=、质量1mkg=的导体棒ab垂直置于导轨上，导体棒现以方向平行于导轨、大小07/vms=的初速度沿导轨从磁场左侧边界进入磁场并通过磁场区域，若导轨电阻不计，则下列说法正确的是A.导体棒通过磁场的过程中做匀减速直线运动B.导体棒

通过磁场的整个过程中，流过电阻1R的电荷量为2.25CC.导体棒离开磁场时的速度大小为1/msD.导体棒通过磁场的整个过程中，电阻1R产生的电热为4.5J三、选择题：共56分。11.（8分）如图甲所示为某小组验证动量守恒的实验。在足够大的水平平

台上的A点放置一个光电门。水平平台上A点右侧摩擦很小，可忽略不计，左侧为水平面，当地重力加速度大小为g，采用的实验步骤如下：a.在小滑块a上固定一个宽度为d的窄挡光片；b.在小滑块a和小球b间用细线链接，中间夹一被压缩了的轻短弹簧，静止放置在平台上；c.细线烧断后，a、b瞬间被弹开，向相反方向运

动；d.小球b从平台边缘飞出后，落在水平地面的B点，用刻度尺测出平台距水平地面的高度h及平台边缘铅垂线与B点之间的水平距离s；e.记录滑块a通过光电门时挡光片的遮光时间t；f.改变弹簧压缩量，进行多次测量。（1）如图乙所示，则遮光条的宽度为____________

___mm。（2）上面步骤中，还需要测量的物理量有____________________________；（3）利用上述测得的实验数据，验证动量守恒的表达式是______________________________________；（

用上述实验所涉及物理量的字母表示，包括补充测量的物理量）（4）处理实验数据时，动量并不一定守恒，可能产生误差的原因有________。A.水平平台不完全水平B.小滑块a和小球b的质量不严格相等C.小球与水平平台间的摩擦力不真正为零D.质

量、距离、时间等数据的测量有误差E.小球b飞出后下落过程中，受到竖直方向的重力作用，系统水平方向合力不为零12.（8分）为了描绘小灯泡L（额定电压4.5V，额定电流0.4A）的伏安特性曲线；实验室准备了一些器材；A.电流表1A（量程

0.5A，内阻约0.5）；B.电流表2A（量程5A，内阻约10）；C.电压表1V（量程3V，内阻3k）；D.电压表2V（量程15V，内阻10k）；E.滑动变阻器R（阻值0~10）；F.固定电阻0R（阻值2000）；G.电源E（电动势5V，内阻不计）；H.开

关S；导线若干。（1）除了小灯泡L和EFGH必选外，还需要选择的器材有__________________（选器材前面的字母序号）。（2）实验要求能够实现在0~4.5V的范围内对小灯泡的电压进行测量，画出实验电路原理图。（3）实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图1所示。由图1实验曲

线可知，随着电流的增加小灯泡的电阻______（填“增大”“不变”或“减小”）。（4）有两个完全相同的小灯泡（伏安特性曲线与图1完全相同），和另一电源0E（电动势3.8V，内阻6.0），连接成图2所示的电路，闭合开关S，小灯泡的功率为_________W（结果保留两位有效数字）。13.

（12分）“百公里加速时间”（车辆从静止加速到100/kmh所需要的时间）和“百公里制动距离”（车辆从100/kmh开始制动到停止运动的距离）是衡量汽车性能的两个重要参数，现在流行的新能源电动汽车拥有瞬时扭矩，力量巨大，

和传统汽车相比，提升最明显的是加速性能，国内某新能源汽车质量为2.0吨，其“百公里加速时间”仅为4.5s，其“百公里制动距离”仅为42.5m，若将其加速过程和制动过程均看作匀变速直线运动，则（取210/gms=，结果保留三位有效数字）；（1）“百公

里加速时间”内汽车运动的距离为多少？（2）“百公里制动距离”内汽车运动的时间为多少？（3）假若加速过程中汽车受阻力恒为车重的0.1倍，“百公里加速时间”内汽车的牵引力多大？14.（12分）如图所示，在xoy平面的第一象限内存在

磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，带电粒子从y轴上的P点30,2a以0v的速度沿x轴正方向射入磁场，在x轴上的M点3,02a射出磁场，不计粒子的重力。（1）判断带电粒子的电性并说明判断依据；（2）

求带电粒子的比荷；（3）求粒子在磁场中的运动时间。15.（16分）如图所示，足够长的光滑水平台面MN与足够长的水平传送带NP平滑连接。A、B两滑块的质量分别为4Amkg=、2Bmkg=，B滑块以0v的速度向右运

动，与静止在平台上的A发生弹性正碰，碰后A向右运动并在静止的传送带上滑行了1.8m，已知物块与传送带间的动摩擦因素0.25=，取210/gms=。求：（1）在水平方向上传送带给A的冲量；（2）碰前B滑块的速度大小；（3）若在滑块A冲到传送带上

时传送带立即以速度12/vms=逆时针匀速转动，求滑块A与传送带系统因摩擦产生的热量。高二物理期中考试参考答案1.A解析：A：铅球在空中运动过程中只受重力，满足机械能守恒条件，所以A正确；B：铅球在空中

运动过程中，其加速度方向始终竖直向下，速度方向与竖直方向的夹角一直在减小，所以B错误；C：根据功能关系可以判定，运动员对铅球做的功等于铅球在抛出点A增加的动能，根据能量守恒可以判定抛出点A的机械能等于B处的机械能，所以，运动员对铅球做的功等于铅球在B处的动能与从抛出点运动到

B点过程增加的重力势能之和，C错误；D：根据抛体运动的规律可知，铅球从B到F的时间只由BF间的竖直高度决定，D错误。2.A解析：AB：根据氢原子能级跃迁的频率条件：mnhvEE=−（mn，m、n都只能取正整数），可以判定H、H、H、H的频率依次增

大，波长依次减小，且能定量地计算出频率和波长的大小之比，所以A正确，B错误；C：处于基态的氢原子要吸收13.6eV的能量才能被电离D：H的频率大于H的频率，根据光电效应产生的条件可以判定，H可以使某种金属发生光电效应，H不一定可以使该金属发生光电效应，

D错误。3.C解析：A：根据光电效应方程可知：K极材料的逸出功为chveU−，所以A错误；B：只增大光的频率时，图乙中饱和电流0I的值会减小，B错误；C：即使加速电压等于0，只要光电子具有一定的初速度，就会有光电子从K极跑到A极，

形成光电流，所以C正确；D：测量0cU−区间的光电流时，K极应该与电源的正极相连，D错误。4.C解析：A：因为不知道带电物体的电性，所以无法判断电场方向，A错；B：克服电场力做功为10J，则电势能增加10J，B错误；C：机械能的改变量等于除

重力以外的其他力所做的总功，故应为40102010EJJJJ=−−=，C正确（或由动能定理得4010203020kEJJJJJ=−−−=−，再加重力势能增加30J，302010EJJJ=−=）；D：系统内能的增加量等于克服摩擦力所做的功为20J

，金属块内能增加小于20J，D错误.5.D解析：A：理论上，轨道圆心与地球球心重合的轨道都是可能的，所以A错误；B：跟地球自转周期一样的天体对应的轨道半径大于地球的半径，B错误；C：地球的同步卫星的轨道半径大于地球的半径，所以C错误；D根据2224GMmmrrT=，2GMmmgR=，

可求得22324gRT，D正确。6.D解析：A：图乙所示电流的最大值为1.0mIA=，周期为0.01Ts=，其角速度为2/200/Trads==，由欧姆定律得5.0mmUIRV==．所以R两端电压的表达式为()5sin200utV=，选项A错.

B：该电流的有效值为/2mII=，电阻R消耗的电功率为2PIR=，解得2.5PW=，B选项错；C：电表的示数为有效值，该交变电流由图丙所示矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生，当转速提升一倍时，电动势的最大值mEnBS=为原来的2倍.电路中电流的有效值也是原来的2倍，为22/22AA

，选项C错误；D：图乙中的正弦交变电流的有效值为2/2A，图丁所示的交变电流有效值为2/2A，比值为1比1，可知选项D正确.7.ABC解析：A：乘客的动量方向随时间发生变化，A正确；B：动量的变化率等于物体所受合外力，匀速圆周运动的物体

合外力始终指向圆心，方向随时间发生变化，B正确；C：乘客在运动过程中受重力和座舱对他的作用力，重力为恒力，所以，只有座舱对乘客的作用力发生变化，他的合外力才会发生变化，再由牛顿第三定律可知C正确；D：重力是恒力，所以在相同时间内的冲量相同，D错误。8.AD

解析：A：根据原子核衰变是电荷数和质量数守恒可以判定A正确；BCD：放射性元素放出粒子时，粒子与反冲核的速度相反，而电性相同，则两个粒子受到的洛伦兹力方向相反，两个粒子的轨迹应为外切圆，两个粒子做圆周运动环绕方向相同；衰变后产生的新核电荷量大于粒子的电荷量，根据mvrqB=可知，电荷量小

的粒子轨迹半径大于新核轨迹半径，所以BC错误，D正确。9.CD；解析：设斜面的倾角为，甲图：根据牛顿第二定律，知物块沿斜面加速下滑时的加速度()sincos0ag=−，即tan.乙图：等效于增大质量，结果同甲。丙图，对

物块施加竖直向下的压力F后，物块的加速度()()()sincos/sincos/amgFmgFmaFFm=+−+=+−，且sincos0FF−，故aa，物块将以大于a的加速度匀加速下滑.AB错误，CD正确。10.BCA：根据

电磁感应规律可以判定，导体棒受到的安培力在逐渐减小，所以它会做加速度逐渐减小的直线运动，A错误；B：由等效电路可知，1R=总，QnR=总可得，导体棒穿过磁场的整个过程，流过导体棒的总电荷量3QC=，再根据电路规律，可知，流过1

R的电荷量为总电荷量的34，所以，12.25RQC=，B正确；C：由动量定理可得，设导体棒处磁场时的速度为v，则对导体棒有：220BLdmvmvR−=−总，代入数据可得，1/vms=，C正确；D：根据能量守恒可知，导体棒减少的动能全部通过电

流做功转化成焦耳热，所以整个电路中的焦耳热2201122Qmvmv=−热，代入数据可得24QJ=热，再根据电路关系，可知，导体棒上产热6rQJ=，1R上产热113.5QJ=，2R上产热24.5QJ=，所以D错误。11.答案：（1）2.500（2）

滑块a和小球b的质量am、bm（3）2abmdgmsth=（4）ACD12.答案：（1）AC（2）见下图左（3）增大（4）0.28W（0.27－0.29也记分）解析：（1）因为小灯泡的额定电流为0.4A，选

择电流表1A合适，两个已知电压表的量程都不符合测量要求，且电流表2A的内阻未知，不能当电压表使用，所以，只能将1V与固定电阻0R串联改装成大量程的电压表，所以还需选择的器材有AC；（2）根据电表改装原理，改装之后可以测量0-5V的电

压，改装之后对应的新内阻5Rvk=，题目中要求小灯泡两端电压从零开始，故滑动变阻器用分压式接法，小灯泡的电阻4.511.250.4LURI===，所以VLALRRRR，故电流表用外接法，如上图所示。（3）由IU−图象知，图

象中的点与坐标原点连线的斜率在减小，表示灯泡的电阻随电流的增大而增大，根据电阻定律1RS=知，灯丝的电阻率增大。（4）由2EUIr=+得，2UrIE=−+，即123.8UI=−+，作出图线如上右图所示。由交点坐标可得，1.35UV=，0.204IA=，两个灯泡

的实际功率0.28PUIW==。13、答案：（1）62.5m（2）3.06S（3）41.4410N解析：（1）250100//9vkmhms==（1分）百公里加速过程：12xvt=（2分）代入数据可得“百公里加速时间”内汽车运动的距离为62.5xm=（1分）（2）“百公里制动距离”12xvt

=（2分）代入数据可得“百公里制动距离”内汽车运动的时间为3.06ts=（1分）（3）汽车所受阻力0.12000fGN==（1分）加速过程中vat=（1分）根据牛顿第二定律有：Ffma−=（2分）联立代入数据可得：441.435101.4410FNN==（1分）（最后结果因250

/9vms=变成小数而带来的合理计算误差不扣分）14、答案（1）由左手定则知粒子带负电（2）0vBa（3）023av解析：（1）由左手定则知粒子带负电（2分）（2）如图，由几何关系可知：2223322arar−+=

解得：ra=（2分）又因为2mvqvBr=（2分）解得0vqmBa=（1分）（3）由几何关系知粒子转过的圆心角为120，即运动的时间13tT=（2分）又022raTvv==（2分）联立解得粒子在磁场中运动时间023atv=（1分）15、答案（1）12/kg

ms（2）4.5/ms（3）50J解析（1）A在传送带上运动ag=22Aasv=代入数据可得A刚到传送带时：3/Avms=（2分）水平方向上传送带给A的冲量为012/AAImvkgms=−=−（2分）方向水平向左（1分）（其他思路参照记分）（2）A、B发生弹性碰撞，有0BBBAAmvmvmv=

+（2分）2220111222BBBAAmvmvmv=+（2分）解得：0BABBAmmvvmm−=+02BABAmvvmm=+代入数据可得碰前B速为04.5/vms=（1分）（3）令A在传送带上经过时间t与传动带共速，则：2/Avvgtms

=−=−传代入数据可得2ts=（1分）A与传送带共速后保持相对静止，A与传送带相对滑动的距离Axxx=−传（1分）摩擦产生的热AQmgx=（1分）()12AAxvvt=+传（1分）xvt=传传（1分）代入数据联立得：50

QJ=（1分）（其他思路参照记分）