湖北省孝感市2021-2022学年高二上学期期中联考物理试题含答案

2021—2022学年度上学期

孝感市普通高中期中联合考试

高二物理试卷

考试时间：2021年11月10日上午10:30—11:45          本试卷满分100分

★祝考试顺利★

注意事项：

1. 答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证条形码粘贴在答题

   卡上的指定位置。

2. 选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、

   草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

3. 非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和

   答题卡上的非答题区域均无效。

4. 考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。

一、选择题：本大题共11小题，每小题4分，共44分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题

    只有一项符合题目要求，第8~11题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全

    的得2分，有选错的得0分。

1．在物理学发展的过程中，许多科学家作出了突出贡献，下列说法正确的是（   ）

    A．法拉第发现了电流的磁效应            B．赫兹最早用实验证实了电磁波的存在

    C．麦克斯韦最早提出用电场线描述电场    D．爱因斯坦提出了能量子假说

2．如图所示电路中，当滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动时，以下判断正确的是（   ）

   A．电压表读数变小，通过灯L1的电流变小，灯L2变亮

   B．电压表读数变大，通过灯L1的电流变大，灯L2变亮

   C．电压表读数变大，通过灯L2的电流变小，灯L 1变暗

   D．电压表读数变小，通过灯L2的电流变大，灯L1变暗

3．四根完全相同的长直导线互相平行，它们的截面处于一个正方形

   abcd的四个顶点处，导线中通有方向如图所示的电流，若每根通

   电导线在正方形中点处产生的磁感应强度大小均为B，则正方形

   中点处实际磁感应强度的大小为（   ）

   A．0                 B．B

   C．2B                D．B

4．如图所示，弹簧振子在B、C间振动，O为平衡位置，BO＝OC＝5 cm，若振子从B到C的

   运动时间是1 s，则下列说法正确的是（   ）

   A．振子从B经O到C完成一次全振动

   B．振动周期是1 s，振幅是10 cm

   C．从B开始经过3 s，振子通过的路程是30 cm

   D．经过两次全振动，振子通过的路程是20 cm

5．图示为一个单摆的共振曲线，则（取g=10m/s2）（   ）

   A．此单摆的摆长约为2m

   B．此单摆的周期约为0.5s

   C．若摆长增大，共振曲线的波峰将向上移动

   D．若摆长增大，共振曲线的波峰将向左移动

6．如图所示的U-I图象中，直线a表示某电源路端电压与电流的关系，图线b为某一小灯泡的伏

   安特性曲线。用该电源直接与小灯泡连接成闭合电路，以下说法错误的是（   ）

   A．电源电动势为3V

   B．此时小灯泡的阻值为1.5Ω

   C．此时电源的效率为25%

   D．此时小灯泡的功率为1.5w

7．抗日战争时期，我军缴获不少敌军武器武装自己，其中某轻机枪子弹弹头质量约6 g，出腔速

   度大小约750 m/s。某战士在使用该机枪连续射击1分钟的过程中，机枪所受子弹的平均反冲

   力大小约12N，则机枪在这1分钟内射出子弹的数量约为（   ）

   A．40                 B．80                 C．120            D．160

8．如图甲所示，在光滑水平面上的两个小球发生正碰．小球的质量分别为m1和m2．图乙为它们碰撞前后的x﹣t图象．已知m1=0.1kg，由此可以判断（   ）)

   A．碰前m2静止，m1向右运动

   B．碰后m2 和m1 都向右运动

   C．由动量守恒可以算出m2=0.1kg；

   D．两个小球发生的是弹性碰撞；

9．一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针上方，并与磁针指向平行，能使磁针的S极转向纸内，

   如图所示．那么这束带电粒子可能是（   ）

   A．向左飞行的正离子束 B．向右飞行的正离子束

   C．向右飞行的负离子束 D．向左飞行的负离子束

10．下列情况能产生感应电流的是（   ）

    A．如图甲所示，导体棒Oc以O点为轴在

    导轨ab上以角速度ω转动时

    B．如图乙所示，导体框在匀强磁场中向右

    加速运动时

    C．如图丙所示，开关S闭合或断开时

    D．如图丙所示，开关S闭合时滑动变阻器的滑片向左匀速滑动

11．如图，电源的电动势不变，内阻r为2Ω，定值电阻R1为0.5Ω，滑动变阻器R2的最大阻值

    为5Ω，下列说法中正确的有（   ）

    A．滑动变阻器R2 的阻值为2Ω时，定值电阻R1消耗的功率最大

    B．滑动变阻器R2的阻值为2.5Ω时，滑动变阻器R2 消耗的功率最大

    C．滑动变阻器R2的阻值为1.5Ω时，电源的输出功率最大

    D．滑动变阻器R2 的阻值为0时，电源的总功率最大

二、实验探究题：本大题共两小题，共16分。

12．（7分）测定电源的电动势和内电阻的实验电路和U−I图象如图所示；请回答下列问题：

    （1）如图甲所示，在闭合开关之前为防止

    电表过载而移动滑动变阻器的滑动头P，

    应放在滑动变阻器_______处（填“a”

    或“b”）

    （2）现有以下器材：

    A．干电池1个

    B．滑动变阻器（0~50Ω）    C．电压表（0~3V）

    D．电压表（0~15V）        E．电流表（0~0.6A）        F．电流表（0~3A）

    其中电流表应选______，电压表应选______。（填字母代号）

    （3）如图乙是根据实验数据画出的U−I图象，由此可知这个干电池的电动势E=______V，

    内电阻r=______Ω。（计算结果均保留三位有效数字）

13．（9分）（1）（2分）下图所示游标卡尺的读数是d=________cm。

    （2）（7分）如下图所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道

    水平部分碰撞前后的动量关系：实验中使用半径相同的弹性小球1和2，已知两小球的质量

    分别是m1、m2。先安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重垂线

    所指的位置O。

    接下来的实验步骤如下：

    步骤1：不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚

    下，并落在地面上。重复上述操作10次，得到10个落

    点痕迹；

    步骤2：把小球2放在斜槽前端边缘位置B，让小球1

    从A点由静止滚下，使它们碰撞。重复10次，分别在

    白纸上留下各自的落点痕迹；

    步骤3：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离，即线段OM、

    OP、ON的长度LOM，LOP，LON。

     ①本实验中，要想更准确的确定小球平均落点位置，需要借助哪种实验仪器________（填仪

    器名称即可），在这个实验中，为了减小实验误差，两球的质量应满足m1________m2；（填

    “>”、“<”或“=”）

    ②当所测物理量满足表达式________________(用所测物理量的字母表示）时，即说明两球碰

    撞遵守动量守恒定律。

    ③完成上述实验后，某实验小组对上述装置进行了改造，如下图所示。在水平槽末端与水平

    地面间放置了一个斜面，斜面的底端与O点重合。使小球1仍从斜槽上A点由静止滚下，重

    复实验步骤1和2的操作，得到两球在斜面上的平均落点M’、

    P’、N’。用刻度尺测得斜面底端到M’、P’、N’三点的距离分别为

    L’OM 、L’OP 、L’ON ，测量出斜面的倾角为θ。则仅利用以上数据

     能不能验证两球碰撞过程中总动量守恒。若能，请用所测物理量

    写出验证表达式；若不能，请说明理由________________。

三、计算题：本大题共3小题，共40分。

14．（12分）如图所示，电源电动势E=10V，内阻r=1Ω，闭合电键S后，标有“8V，12W”的灯

    泡恰能正常发光，电动机M绕组的电阻R M=4Ω，求：

（1）电源的输出功率P0；

    （2）10s内电动机产生的热量Q；

    （3）电动机的机械功率。

15．(12分）质量为1kg的小球从离地面5m高处自由下落，与地面碰撞后上升的最大高度为3.2m，

     设小球与地面作用时间为0.2s，取g=10m/s2。求：

    （1）小球在落地前一瞬间的瞬时速度大小；

    （2）小球与地面碰撞完成后的瞬间的瞬时速度大小；

    （3）在碰撞过程中，小球对地面的平均冲力。

16．（16分）如图所示，竖直平面内粗糙水平轨道AB与光滑半圆轨道BC相切于B点，一质量

    m1＝1 kg的小滑块P(视为质点)受到一水平向右瞬时冲量I作用后，从A点以v0的初速度滑

    向B点，滑块P运动到B点时与静止在B点的质量m2＝2 kg的小滑块Q(视为质点)发生弹

    性碰撞(碰撞时间极短)，碰撞后小滑块Q恰好能滑到半圆轨道的最高点C，同时小滑块P恰

好能回到AB的中点。已知半圆轨道半径R＝0.9 m，重力加速度 g＝10 m/s2.求：

    （1）与Q碰撞前的瞬间，小滑块P的速度大小；

（2）P受到水平向右的瞬时冲量I。

高二物理试卷参考答案

一、选择题：本题共11小题，每小题4分，共44分。

1.B  2.A  3.D  4.C  5.D  6.C  7.D  8.AD  9.AC  10.ACD  11.BCD

二、实验探究题（本题共两小题，共16分）

12.（1）a   （1分）   （2） E  （1分）    C    （1分）

 （3）1.50（1.49~1.51）  （2分）    0.750（0.725~0.775）  （2分）

13.（1）2.050  （2分）   （2） ①  圆规   （1分）   >    （1分）

 ②  m1·LOP=m1·LOM+m2·LON      （2分）

③不能，因为根据所测得的物理量不能求出小球做平抛运动的时间，不能求出小球碰撞前后的速度     （3分）（只答不能，原因不对给1分）

三、计算题（本题共3小题，共40分）

14.（12分）答案：(1)16W  (2)10J  (3)3W

解析：(1)由题意，并联部分电压为U=8V，内电压应为：U′=E-U=10V-8V=2V   （1分）

总电流为：    （1分）

电源的输出功率为：P0=UI=8×2W=16W   （2分）

(2)流过灯泡的电流为：   （1分）

则流过电动机的电流为：I2=I-I1=0.5A       （1分）

电动机在10s内产生的热量为：    （2分）

 (3)电动机的总功率为：P总=UI2=8×0.5W=4W     （1分）

电动机的发热功率为：    （1分）

电动机的机械功率为：P机=P总-P热=3W            （2分）

15.（12分）答案：（1）10m/s；（2）8m/s；（3）100N

解析：由动能定理有：（1）小球下落过程：mgh=         （2分）

               得   方向竖直向下   （1分）

（2） 小球与地面碰撞后上升过程：    （2分）

               得    方向竖直向上    （1分）

（3）小球与地面碰撞过程，对小球由动量定理有：    （以向上为正方向）

                       （3分）

                解得：F=100N           （1分）

由牛顿第三定律可有：小球对地面的平均冲力大小为100N,方向竖直向下 （2分）

16.（16分）答案　(1) m/s　(2)

解析　(1)滑块P、Q碰撞过程为弹性碰撞机械能守恒、动量守恒，则有：

m1v＝m1v1′2＋m2v   ①        （2分）

m1v1＝m1v1′＋m2v2            ②        （2分）

滑块Q从B运动到C的过程机械能守恒，则有

m2v＝m2v＋m2g×2R       ③   （2分）

滑块Q在C点时，有   m2g＝m2      ④ （2分）

解得v3＝3 m/s，v1′＝－ m/s      （1分）

与Q碰撞前的瞬间，小滑块P的速度大小v1＝ m/s.     （1分）

（2）P回到AB的中点，由运动学公式有：

           ⑤        （1分）

P从A运动到B点

          ⑥     （1分）         （1分）

        由动量定理有：   ⑦   （3分）