高中物理精品试题：2020-2021年温州市第二十二中学高二下学期开学摸底考(A卷)

2020-2021年温州市第二十二中学高二下学期开学摸底考（A 卷）
物理学科 姓名： 准考证号： 考生注意： 1. 考生答题前，务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔写在试卷上。

2. 考试开始前，请勿在试卷上留下痕迹，考试开始后方可答题，如有违规，将被认为考试违纪进行处理
3. 考试时间90分钟，满分共100分，最后采用分层赋分
一．单项选择题（本大题共12道，每道分数均为3分，共36分。

在A,B,C,D 四个选项中只有一个是符合正确答案的）
1. 下列公式中不是采用比值定义法的是（）
A. t q =I
B.IL F B =
C.t v a ∆∆=
D.S
L R ρ= 2. 关于物理学上的研究经历，下列陈述错误的是（）
A.牛顿第一定律的一切推论都得到实验的检验
B.麦克斯韦测出了万有引力常量
C.命名正电荷与负电荷的人是富克兰林
D.法拉第提出了电荷周围存在电场的观点
3.如右图，考虑电源内部的电阻，电压表电流表均为理想型，若将滑
动变阻器向右滑动，下列说法错误的是（）第3题图
A.电流表的示数将会减小
B.电容器将会处于放电状态
C.电压表U1的示数将会减小
D.电压表U2的示数将会变大
4.如右图为一人造同步卫星的实景图，与此同时地球上有一物体静止
于赤道上，对此下列说法错误的是（）
A.该同步卫星一定位于赤道上空
B.同步卫星的向心加速度要比赤道上的物体大
C.该物体与地球的万有引力要大于同步卫星与地球的万有引力
D.若想使该同步卫星发射出太阳系，其发射的速度至少要大于16.7km/s 5.如右图所示，相距为L 的两条足够长的光滑平行导轨与水平面的夹角为θ，导轨下端接阻值为R 的定值电阻，一匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为B 。

现将质量为m ，电阻为r 的导体棒由静止释放，当速度达到v 时进行匀速运动，下列说法正
确的是（）
A. 存在等式r v mgsin 22+=R L B θ
B. 若导体棒m 恰好匀速时下降的垂直高度为h ，电阻R 的发热量为
Q ，则有等式2mv 21r r -mgh =+R Q C. 安培力对导体棒m 所作做的功即为电阻R 与导体棒m 的发热量
D. 导体棒匀速后电阻R 的发热量与电阻r 的发热量之比大于导体棒
匀速前的发热量之比
6. 如右图所示，一光滑的等腰梯形导轨放置于水平桌面上，一电阻
为2Ω的导体棒m 放置在导体轨的正中间并与边长平行。

导轨的正上
方与正下方均有一阻值为2Ω的电阻，不计导轨其他地方的电阻。

在
导轨中间存在一垂直导轨平面的匀强磁场，磁感应强度为B ，现施加
一力F 使导体棒m 开始做v=
m/s 4
3的匀速运动，已知等腰梯形导轨上边长为2m ，下边长为4m ，则下列说法正确的是（）第6题图 A. 若流过导体棒m 的电流为从右到左，则磁场方向垂直纸面向外
B. 导体棒受到的安培力大小大小为16
392B C. 记导体棒在中间位置时的时间为t=0，则导体棒m 两端的电压为）（t 2
1-383B V D. 记导体棒在中间位置时的时间为t=0，则流过导体棒m 的电流为）（t 2
1-3243B A 7.近年来很火的远程手机充电受到无数手机爱好者的青睐。

其工作原理是通过发射线圈产生变化磁场从而使接受线圈中产生大小不一的电流，如右图为其
大致的工作原理图，下列说法不正确的是（）
第4题图
第5题图
A.发射线圈中的电流从上往下看呈顺时针转动
B.该工作利用了电磁感应原理
C.通入持续增加的直流电流也能给手机充电
D.交变电流的磁场变化频率为50HZ 第7题图
8.下列现象中体现了光的干涉的是（）
①用手按压两片无色透明的玻璃片，阳光下也能看到彩色花纹
②透过游标卡尺两侧脚间的狭缝，观看与狭缝平行的线光源时，看到彩色条纹
③白光透过双缝，在光屏上出现彩色条纹
④清晨洒水车洒的水珠成彩色的
A.①②
B.②④
C.③④
D.①③
9. 如右图所示，一质量为m 、电荷量为q （q ＞0）的粒子在水平向
右的匀强电场E 中以速度v 沿水平方向呈45°匀速上升，若施加的
外力最小，则下列说法不正确的是（）
A.存在关系式q mg E =
B.粒子竖直高度上升h 时，外力做功为h E q 2
C.外力施加的角度与水平面呈45°倾斜第9题图
D.现施加一与之前大小相同，方向竖直向上的电场，带电粒子的
加速度为g
10.如右图所示，一平行光恰好完整的射在半圆玻璃的上表面，在
距离玻璃上表面8m 的正下方有一足够长的长方形玻璃，且长方形
玻璃的厚度为2m ，现已知玻璃的折射率为2，忽略玻璃的厚度，则从长方形玻璃下表面射出的光线的区域的长度为（） A.m 3388）（+ B.m 212 C.m 3328）（+ D.m 3
3416）（+ 11.如右图所示在光滑竖直墙面有一根细线悬挂着一半径为3m 的球
第10题图
A ，A 球的下方悬空，与此同时一与A 球完全相同的
B 球放置在水平地面（与A 求紧贴但无发生形变）。

现将一半径为2m 的
C 球放置在AB 球之间，整个系统保持静止。

若三个球的质量均为m ，且细线与竖直方向呈37°夹角的关系，则下列说法正确的是（）
A.细线的拉力为mg 815
B.B 球受到的摩擦力大小为mg 2512
C.A 球受到的支持力为mg 2
5 D.只增加C 球的半径，在B 球保持静止下，B 球受到的摩擦力将增加
12.如下图所示，是该玩具车的运行参数，据此下列说法正确的是（）
第12题图
A. 电池从完全没电到充满电所需时间为100h
B.正常工作的电流为50A
C.电池最大储存电能为1152000J
D.若该车以最大速度匀速行驶，假设转换率为100%，则该汽车能够行驶时间为1.8h
二．多项选择题（本大题共3道，每道分数均为2分，共6分。

在A,B,C,D 四个选项中至少有一个是符合正确答案的，多选，错选不给分，选对但不全给1分。

）
13. 如下图所，某小型发电站的输出功率P=100kW ，发电机电压U1=400V ，经理想变压器升压后向远处输电，其中输电线总电阻为20Ω，在用户端用理想变压器降压至220V 为用户供电。

已知输电线上损失的功率为8kW ，则下列说法正确的是（）
电池容量/工作电压 40000mAh/50V 额定功率 400W 充电器输出 8V/2000mA 续航里程/行驶速度 20km/≤36km/h
第11题图
第13题图
A.发电机的输出电流为250A
B.21n n ：=2：25
C.43n n ： = 230：9
D.用户得到的电流为A 114600 14. 如右图所示，一波长为8m 的波以速度v 沿x 轴正
方向前行，右图是t=0时刻的波形图，A 点恰好位于平
衡位置，B 点位于最低点，C 是波的第三段上的一点。

其中B 距离它的平衡位置为2cm ，规定朝向y 轴正半轴
为正方向，若在t=4s 时，A 点的位移为2cm ，则下列说
法正确的是（）
A.C 点的加速度方向向上
B. A 点此时的加速度最大第14题图
C.t=4s 后，B 点的位移为4cm
D.波速v 的表达式是：）（*n m/s 2
3-4n v N ∈= 15.为了尽可能减少动力车的数量来达到最佳运行效果，某人对某次运输采取了下图的排布措施。

其中每个动力车的功率均为P ，无动力车厢与动力车的质量均相等为m ，且整个运输组在水平直轨道上运行的过程中阻力与车重成正比，则下列说法正确的是（）
第15题图
A.当运输组匀速运动时，1车厢对2车厢的拉力与2车厢对3车厢的拉力比为5
6 B.当运输组匀加速运动时，1车厢对2车厢的拉力与4车厢对5车厢的拉力之比为3
C.当运输组做加速运动时，若此时的运动速度为v ，1车厢对2车厢的拉力为F ，则有关系式12
v 7F P = D.若将动力车5的位置调换到2位置，当运输组匀速运动时，记阻力与车重比为k ，调换之
后现在的2车厢对3车厢的拉力为mgk 25（k 为比例系数） 三．实验题（本大题共2道，每题分数均为7分，共14分）
16. 张三采用下图的两种模型来做“探究加速度与力、质量的关系”实验时，图A 是教科书的方案，图B 是拓展方案。

下面是图B 的操作步骤：
（Ⅰ）挂上托盘和砝码，改变木板的倾角，使质量为M 的小车拖着纸带沿木板匀速下滑 （Ⅱ）取下托盘和砝码，测出其总质量为m ，让小车沿木板下滑，测出加速度a
（Ⅲ）多次测量，通过作图得到a-F 的关系
第16题图A 第16题图B
（1）需要满足M ＞＞m 的方案是（填“A ”，“B ”或“A 与B ”，下同）；在做a-F 图像时，把mg 看作F 值的是。

（2）张三通过打点计时器打出了如下图所示的纸带（单位cm ），每两点之间均有4个点未画出：
第16题图C
（i ）B 点对应的速度为；加速度的大小约为；
（ii ）若测出的a-F 图像呈下图所示，则可能的原因是：
第16题图D
17.小明想要测量某牌子的灯泡的内阻，其规格如右图所示，具次回答下列有关小问：
[1]小明选择的电路图如下A 图所示，则B 图右表电流表的读数为A
[2]实验开始前，甲图滑动变阻器的P 应当置于位置（填“a ”或“b ”）
[3]若测得的实验图像如右丙图所示，则小灯泡的额定功率为W
[4]某同学为了保证实验的准确性，他通过移动滑动变阻器多次测量小灯泡的
U-I 关系，发现电压表在测量同一电压值时，电流表示数均有所变化，试推断
第一次测量与第二次测量相比电流表示数应当变（填“变大”、
“不变”或“变小”），试推测其原因：
第17题图A 第17题图B 第17题图C
四．解答题（本大题共4道，其中第18题9分，19题13分，20题12分，21题10分，共44分）
18.如下图所示，一带电物块M ，其质量为1kg ，从倾角为37°的光滑斜面上自A 点静止下落至B 点后，进入粗糙轨道BC 段（足够长）。

已知AB 的长度为5m ，物体M 的带电量为2C ，BC 段的动摩擦因素为21。

现施加一匀强电场于BC 段，场强大小E=2N/C ，据此回答下列有关小问：
（5
3sin37=︒） （Ⅰ）物体M 在B 点的速度大小？
（Ⅱ）物体M 在BC 段受到的摩擦力大小为？
（Ⅲ）物体M 最后停在距离B 点的多少米？
19.设计强度高，安全又刺激的过山车轨道是设计师们长期追求的目标。

如下图所示是某设计师通过磁悬浮列车想到的磁悬浮过山车，图B 为过山车的导轨示意图，期间用强磁铁使过额定电压：2V
额定功率：0.5W
最大电压：10V
山车保持悬浮状态（可近似认为过山车与滑道之间无摩擦力，但是有压力）。

图A 为某过山车的轨道示意图，在A 点一质量为500kg 的无人过山车从A 点静止下落，BC 段为一60°的圆弧轨道，E 是一半径为5m 的大圆的最高点，过山车从E 点离开后进入与BC 段相同的FG 的轨道。

之后过山车从G 点飞出，落到与水平地面平行的HK 轨道上，最后停在K 点。

现已知AC 之间的铅锤高为40m ，O,Q 为两端圆弧的圆心且OC=QF=10m ，且过山车最后落在H 点时的速度方向恰好与地面水平平行，据此回答下列有关小问：（忽略空气阻力）
第19题图A
第19题图B
（Ⅰ）求过山车在C 点时，轨道对列车的力？
（Ⅱ）为了考虑全体游客，设计师想到圆E 的半径可以进行调整，若能够在某一天里专门调整轨道使过山车在行驶时能够不经过FG 轨道且全程不会脱离轨道，则半圆E 的半径的取值范围为？
（Ⅲ）若过山车在HK 轨道段时不受磁力，HK 段的动摩擦因数为51，求HK 的距离？
20.如右图所示，某斜面（足够长）置于倾斜角为37°，
动摩擦因数为4
1的桌面上。

搭建电路R1,R2,R3如右图所示，现将一导体棒AB 于L1的位置出发，并施加一外力于
棒AB （电阻不计）上。

已知L1与L2之间存在垂直斜面的
磁场，R1，R2与R3的电阻均为4Ω。

若s=4m ，d=2m ，磁
场强度B=t（T）（t从导体棒AB位于L1时开始计时），棒AB的质量为1kg，且存在条件若AB棒施加的外力恒定为2N且方向沿斜面向下，AB棒从L1处出发当t=2s时，AB棒受力平衡，据此回答下列有关小问：
（Ⅰ）求在题意的情况下，当t=2s时导体棒AB的速度？
（Ⅱ）若导体棒从L1以2m/s的速度出发，且之后一直保持匀速运动，求外力F与时间t 的关系式（规定F向上时为正）？
（Ⅲ）若导体棒AB从L1静止出发，更换电阻R3，若此时抵达L2时的速度为3m/s，AB受到恒为1N的的拉力F，求R1,R2与新的R3电阻产生热量
的总焦耳?
21.如右图所示，一带电粒子群从A点出发，以某一速度
向正方形ABCD的内部射去，其中M与N分别为CD与AB
的中点，在MN的左侧有垂直纸面向外的磁场，右侧有垂
直纸面向内的磁场，且两磁场的大小相等。

与此同时在
CD与CB边各有等腰三角形的区域Ⅰ与区域Ⅱ。

现已知
AB=2m，每个带电粒子的电荷量的绝对值为q，磁场强度
为B，每个粒子的质量均为m，据此回答下列有关小问：
（不考虑重力）
（Ⅰ）若某一粒子沿AD的方向，最后从C点离开，求该粒子的电性及喷射速度？
（Ⅱ）已知O为CM的中点，若某一带电粒子从O点垂直射入区域Ⅰ，求该带电粒子在磁场中的运动时间？
（Ⅲ）若某群带电粒子的以每秒N个的数量沿AB方向，最后全部进入区域Ⅱ被收集板CL 收集，求带电粒子群对收集板的平均作用力的竖直分量F与带电粒子群的速度v的关系式？
高二下学期期开学考物理科目参考答案
物理A卷
四．单项选择题（本大题共12道，每道分数均为3分。

在A,B,C,D四个选项中只有一个是符合正确答案的）
五．多项选择题（本大题共3道，每道分数均为2分。

在A,B,C,D 四个选项中至少有一个是符合正确答案的，多选，错选不给分，选对但不全给1分。

）
16. （1）A （1分） A 与B （1分）
【解析】对于图B 有mg f -gsin =θM ，Ma f -gsin =θM ，故得mg a =M ，可得F=mg 。

因此可以把F 看作mg ，同时由式子发现并不需要满足M ＞＞m 。

（2）（i ）0.185m/s 或0.18m/s （答案出现4位小数均不给分）（1分） 1.25-1.42
m/s （答案出现3位小数均不给分）（2分） （ii)平衡摩擦力过度（2分） 17. （1）0.50（1分）
（2）b （1分）
（3）（0.53-0.56）W （2分） （4）①变小（1分）
②滑动变阻器随时间温度升高，导致电阻变大，使总电阻变大，电流变小（2分） 四．解答题（本大题共4道，其中第18题9分，19题12分，20题12分，21题11分，共44分） 18.
（Ⅰ）∵5m =AB L ，∴3m sin37h =︒⋅=AB L ——1分
又∵2mv 2
1
mgh =
——1分
∴v=m/s 152——1分
（Ⅱ）由N E F 14q m g =+=压——1分
故μ压⋅=F f ——1分 得f=7N ——1分
（Ⅲ）∵合力ma f =，得a=27m/s ——1分 ∴由2ax v -v 2
02=——1分
得x=
m 7
30
——1分 ∴物体M 最后静止在距离B 点m 7
30
的位置 19.
（Ⅰ）由2mv 2
1
mgh =
，得m /s 210v =——1分 故==R
F 2
v m 向10000N 向支F F =mg -，得15000=支F N ——1分
根据牛顿第三定律，得方向竖直向上——1分 （Ⅱ）若A 点静止，则有0mgR -mgh mv 2
12
=+A ——1分 得R=h=40m ——1分
同时又要使部分列车能够从E 点顺利落下
则有R
2
v m mg =，得v=m /s 25——1分
故有2mv 2
1
2mg -mgh 0=
+R
得R=
4
75
m ——1分 故R 的取值范围是m 4
75
40m ≤
≥R R 或——1分 【解析】对题意要理解正确，本题是特指某一天，但从全局考虑需要考虑FG 轨道。

（Ⅲ）由（Ⅰ）可知，在满足m 4
75
≤
R 的条件下，m/s 210v v ==F C ——1分 由半径R=10m =QF ，得FG 的铅锤高为5m ——1分
则10m/s v =G ，将G v 分为竖直方向与水平方向，得H v 5m/s v ==水——2分
由ma mg =μ，故解得a=2
2m/s ——1分
故m 4
25
=HK ——1分 20.
（Ⅰ）根据受力分析，棒AB 重力分解成下滑力与压力
∴F 下滑力=
N 6mg 53=，F 压力=N 8mg 5
4
= ∴f 摩擦=N N 24
1
8=⋅
——1分 ∵施加的外力为2N
∴N N N N F 622-6=+=安培力——1分 当t=2s 时，B=2T 故有F=BIL 得A T N BL F I 2
3226=⋅==
——1分 由三条支路电流相等，∴其中任意一条支路的电流=A 2
1 ∴E=IR=2V=BLv 得v=
m/s 2
1
2m 22=⋅T V ——1分
（Ⅱ）由E=BLv 得E=4t ——1分
由R 总=
Ω3434
1
1=⋅ ∴I=
3t =R
E
故F=BIL=226t 2m 3t =⋅——1分 故由F 下滑力=6N ，f 摩擦=2N 仅考虑两力时合力为4N
故有F N =2
6t -4（当2≥t ≥0时）——1分 当t ＞2时，F=4N 即可——1分 （Ⅲ）由
2
20mv 2
1-s mg -s mgh mv 21末μ=++Q F ——2分 得Q=13.5J ——2分 21.
（Ⅰ）带电粒子带正电——1分 由几何关系分析得R=1m ——1分
则R v m qv 2=B ，得m
q v B
=——1分
（Ⅱ）由几何关系分析得2
212
1
-R R =+）（
解得R=
m 4
5
——1分 故︒≈=
535
3
sin θ——1分 ∴T=
236053q m 2⋅⋅B π=B
90q m
53πs ——1分 （Ⅲ）据题意先分析带电粒子能够被收集板CL 收集的速度v 的取值范围 根据几何关系的对称性可知带电粒子的速度方向均垂直BC
由（Ⅰ）可知v 与R 的关系，因此v 的最小值为
m
q B
——1分 分析v 最大值时（见下图），可算得R=
m 4
5 得此时v=
4m
5q B
——1分 由动量定理得mv p =
分解得竖直方向的动量为mv 2
2
'p =
故mv 2
2p't p't p'===
⇒=F F 故所有带电粒子的F=
Nmv 2
2
综上可得速度v 与F 的关系式是
Nmv 22
，且]4m
5q m q [v B B ，∈——2分
单项选择解析：
1. D 选项是决定式，而在A,B,C 三个选项中的的物理量I,B,a 均是由本身决定的，并不受比值的物理量影响。

2. B 选项万有引力常量的测量人应该是卡文迪许。

3. 滑动变阻器阻值向右滑动，阻值增大，则电流总电阻增加，总电流减小，电源的内电压变小，路端电压增加，根据公式U
Q
C =
，C 不变，U 变大，故Q 变大，电容器处于充电状态。

4. 根据公式2
r m
GM F =
，虽然同步卫星与地球地心的距离大，但是由于质量未知，故无法确定两者的万有引力大小。

5. 当恰好匀速时，通过受力分析安培力等于重力向下的分力；等式应为2mv 2
1
r -
mgh =R Q ；安培力做的功只等于导体棒的电阻发热量；由于闭合回路串联，I 相同，故发热量之比始终相等为R ：r 。

6. 根据右手定则，可知应该是垂直纸面向里；由于L 长度变化，故安培力不是恒力；电路并联，故总电阻应为4Ω，切割的感应电动势为
）（t 21-343B ，故总电流为）
（t 2
1
-3163B ，导体棒m 两端的电压为U=I ·2Ω=
）
（t 2
1-383B 7. 由于未告诉此时状态磁场增加还是减少，故可能顺时针也可能逆时针
8. 用手按压相对于调整厚度，光发生了薄膜干涉；②选项体现的是光的衍射；④选项体现的是光的色散 9. 根据动能守恒定律22mv 2
1
mgh -qh mv 21=++E W ，得W=0J ，外力不做功
10. 据右图分析达到圈发射时的入射光线与法线成45°的夹角关系，连接圆心，可得上表面长度为8m ，再分析
2sin sin45=︒
θ
，解得θ=30°，据此能够算出下表面的另一边距离
3
3
2，再通过对称性即可得到答案 11. 根据半径3m 与2m 可得出夹角成37°对A 球进行受力分析，
将mg 85分解成水平向左与竖直向下的分力，可得竖直向下的力为mg 2
1
，水平向左的力为mg 8
3
，为使A 球保持平衡，F 拉先将竖直方向的力进行平衡，得F 拉竖
直向上的分力为mg 23，故F 拉=mg 8
15
45mg 23=⋅，从而可得F 拉水平向左的分
力为mg 8953mg 815=⋅，故F 支=mg 83mg 89+=mg 2
3
，故A 正确，C 错误。

B 球分析较为
简单，摩擦力应为mg 8
3
，与A 球分析情况相同，故B 错误。

半径增加，圆心提高，设连线
与竖直方向的夹角为θ，则得摩擦力为θmgtan 8
3
，故应当是半径增加，θ减小，摩擦力减
小。

12. 充电器输出电流为2000mA ，总电池容量为40000mAh ，时间应为20h ；正常工作电流应为8A ；由W=qU=40A ·3600s ·8V=1152000J ；P=400W ，W=1152000J ，则t=0.8h 13与14（略）
15. 分析1车与2车有5m gk 6m gk 3221==→→F F ，，故A 错误
分析3m a 3m gk -6m a 6m gk -5421==→→F F ，，得之比为2：1，故B 错误
整体分析有7ma 7mgk -2=牵F ，6ma 6mgk -21=→F ，得牵F F 27
6
21⋅=
→，得21127→=
F F 牵，故P=Fv=F 12
7v ，故C 正确 5mgk =F ，故D 错误
-----------★试卷编写仓促，请仔细审核后再进行适用，如有问题及时报错★-----------。