2022-2023学年山东省滕州市高二上学期期中考试物理试题（Word版）

滕州市2022～2023学年度第一学期质量检测

高二物理试题

2022.11

本试卷共8页。满分100分。考试用时90分钟。

注意事项：

1．答题前，考生务必用0.5毫米黑色墨水签字笔将自己的姓名、准考证号、学校、班级等填写在答题卡规定的位置。

2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。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，将答题卡交回。

一、单项选择题：本题共8小题，每小题3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. 下列有关电源电动势的说法中正确的是（　　）

A. 电动势和电压单位相同，电动势和电压物理意义也相同

B. 电源电动势与非静电力做的功成正比，跟通过的电荷量成反比

C. 电源电动势总等于内、外电路上的电压之和，所以它的数值与外电路的组成有关

D. 在电源内部把正电荷从负极移动到正极，非静电力做正功，电荷的电势能增加

【答案】D

2. 如图为某一块手机电池背面的铭牌，下列说法正确的是（　　）

A. 该电池在工作时的电流为500mA

B. 该电池的电动势为3.6V，内阻为0

C. 该电池的容量为500mA·h

D. 若电池以10mA的电流工作，可用5小时

【答案】C

3. 如图所示，同种材料做成的均匀柱状导体a和b并联接入电路中、其长度相同，横截面积之比为。忽略温度对电阻的影响，则下列说法正确的是（　　）

A. a和b电阻之比为

B. a和b中自由电荷定向移动速率之比为

C. 通过a和b电流之比为

D. 相等时间内流过a和b中横截面的电荷量之比为

【答案】B

4. 如图所示，各灯泡额定电压和额定功率分别是：A灯“10V10W”，B灯“60V60W”，C灯“40V40W”，D灯“30V30W”。在a、b两端加上电压后，四个灯都能发光。不考虑各灯泡电阻随电压变化，比较各灯泡消耗功率大小，以下说法正确的是（　　）

A. PB>PA>PD>PC B. PB>PA>PC>PD

C. PB>PD>PC>PA D. PB>PD>PA>PC

【答案】A

5. 多用电表是实验室的必备仪器，利用多用电表可以测量电流、电压和电阻等物理量。已知红表笔插在多用电表“+”接口，下列说法正确的是（　　）

A. 测量电流时，需要选择相应量程的电流挡，黑表笔接高电势

B. 测量电阻时，若双手手指与表笔金属部分接触，会导致测量值偏大

C. 测量电阻时，若指针偏转角度较小，应换较大倍率，重新欧姆调零，再进行测量

D. 选择欧姆挡，若黑表笔接二极管正极，红表笔接二极管负极，则指针偏转角度很小

【答案】C

6. 如图所示，质量为m小滑块沿倾角为θ的斜面向上滑动，经过时间t1，速度为零并又开始下滑，经过时间t2回到斜面底端，滑块在运动过程中受到的摩擦力大小始终为Ff。在整个运动过程中，下列说法正确的是（　　）

A. 重力对滑块的总冲量为mg（t1＋t2）sinθ

B. 支持力对滑块总冲量为mg（t1＋t2）cosθ

C. 合力的冲量为0

D. 摩擦力的总冲量为Ff（t1＋t2）

【答案】B

7. 如图所示，面积为S、匝数为N的闭合线圈abcd水平放置，与匀强磁场B的夹角θ=45°。现将线圈以ab边为轴顺时针转动90°，则线圈磁通量变化量的大小为（　　）

A. 0 B. BS 

C.  D.

【答案】C

8. 如图所示，电阻R1、R2、R3的阻值相等，电源的内阻不可忽略。a、b为平行板电容器的两个极板，当开关S闭合后，则（　　）

A. 通过电阻R1的电流增大 B. 电容器极板a仍带正电

C. 电容器两端电压等于零 D. 电容器所带电荷量减少

【答案】D

二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

9. “中国天眼”位于贵州的大山深处，是500m口径球面射电望远镜（FAST）。它通过接收来自宇宙深处的电磁波，探索宇宙。下列关于电磁波的说法正确的是（　　）

A. 电磁波在任何介质中传播速度均为

B. 红外线波长比紫外线大

C. 麦克斯韦认为均匀变化的电场能激发出变化的磁场，空间将产生电磁波

D. 赫兹通过实验捕捉到电磁波，证实了麦克斯韦的电磁理论

【答案】BD

10. 如图所示，电源内阻不可忽略，电压表V、电流表A均为理想电表。开关S闭合后，滑动变阻器R2的滑片由b向a缓慢滑动的过程中，下列说法正确的是（　　）

A. 电压表的示数减小 B. 电流表的示数减小

C. 电容器C所带电荷量增大 D. 电阻R2的电功率增大

【答案】BC

11. 安装适当的软件后，利用智能手机中的磁传感器可以测量磁感应强度B。如图，在手机上建立直角坐标系，手机显示屏所在平面为xOy面。某同学在某地对地磁场进行了四次测量，每次测量时y轴指向不同方向而z轴正向保持竖直向上、根据表中测量结果可推知（　　）

A. 测量地点位于北半球 B. 当地的地磁场大小约为50μT

C. 第2次测量时y轴正向指向北方 D. 第3次测量时y轴正向指向东方

【答案】AB

12. 如图，载有物资的总质量为M的热气球静止于距水平地面H的高处。现将质量为m的物资以相对地面竖直向下的速度v0投出，物资落地时与热气球的距离为d。热气球所受浮力不变，重力加速度为g，不计阻力。下列说法正确的（　　）

A. 物资落地前，热气球与其组成的系统动量守恒

B. 投出物资后热气球匀速上升

C.

D.

【答案】AC

三、非选择题：本题共6小题，共60分。

13. 利用图示的实验装置对碰撞过程进行研究。让质量为m1的滑块A与质量为m2的静止滑块B在水平气垫导轨上发生碰撞，碰撞时间极短，比较碰撞后A和B的速度大小v1和v2，进而分析碰撞过程是否为弹性碰撞。完成下列填空：

（1）调节导轨水平；

（2）测得两滑块的质量分别为0.510kg和0.304kg。要使碰撞后两滑块运动方向相反，应选取质量为______kg的滑块作为A；

（3）调节B的位置，使得A与B接触时，A的左端到左边挡板的距离s1与B的右端到右边挡板的距离s2相等；

（4）使A以一定的初速度沿气垫导轨运动，并与B碰撞，分别用传感器记录A和B从碰撞时刻开始到各自撞到挡板所用的时间t1和t2；

（5）将B放回到碰撞前的位置，改变A的初速度大小，重复步骤（4）。多次测量的结果如下表所示；

（6）表中的k2=______（保留2位有效数字）；

（7）理论研究表明，对本实验的碰撞过程，是否为弹性碰撞可由判断。若两滑块的碰撞为弹性碰撞，则的理论表达式为______（用m1和m2表示），若该值与（5）表中的k值结果间的差别在允许范围内，则可认为滑块A与滑块B在导轨上的碰撞为弹性碰撞。

【答案】    ①. 0.304    ②. 0.32    ③.

【详解】（2）[1]应该用质量较小的滑块碰撞质量较大的滑块，碰后运动方向相反，故选0.304kg的滑块作为A。

（6）[2]由于两段位移大小相等，根据表中的数据可得

（7）[3]弹性碰撞时满足动量守恒和机械能守恒，可得

联立解得

14. 一同学探究阻值约为的待测电阻在范围内的伏安特性。可用器材有：电压表V（量程为，内阻很大），电流表A（量程为，内阻为），电源E（电动势约为，内阻不计），滑动变阻器R（最大阻值可选或），定值电阻（阻值可选或），开关S，导线若干。

（1）要求通过的电流可在范围内连续可调，在答题卡上将图（a）所示的器材符号连线，画出实验电路的原理图________；

（2）实验时，图（a）中的R应选最大阻值为______（填“”或“”）的滑动变阻器，应选阻值为______（填“”或“”）的定值电阻；

（3）测量多组数据可得的伏安特性曲线。若在某次测量中，电压表、电流表的示数分别如图（b）和图（c）所示，则此时两端的电压为______V，流过的电流为_____，此组数据得到的的阻值为______（保留3位有效数字）。

【答案】    ①.     ②.     ③.     ④.     ⑤.     ⑥.

【详解】（1）[1]电流表内阻已知，电流表与并联扩大电流表量程，进而准确测量通过的电流，电压表单独测量的电压；滑动变阻器采用分压式接法，电表从开始测量，满足题中通过的电流从连续可调，电路图如下

（2）[2]电路中应选最大阻值为的滑动变阻器，方便电路的调节，测量效率高、实验误差小；

[3]通过的电流最大为，需要将电流表量程扩大为原来的倍，根据并联分流的规律示意图如下

根据并联分流，即并联电路中电流之比等于电阻的反比，可知

解得

（3）[4]电压表每小格表示，向后估读一位，即；

[5]电流表每小格表示，本位估读，即，电流表量程扩大倍，所以通过的电流为；

[6]根据欧姆定律可知

15. 某实验小组利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻，实验器材如下：

干电池一节（电动势约为1.5V，内阻约为0.5Ω）；

电压表V（量程为0～3V，内阻约为3kΩ）；

电流表A（量程为0～0.6A，内阻约为0.2Ω）；

滑动变阻器（最大阻值为20Ω）；

开关、导线若干。

（1）实验电路图选择______（选填“A”或“B”）。

（2）用笔画线代替导线，将图中的器材在答题纸上连成实验电路______。

（3）完成实验后，某同学利用图像分析由电表内阻引起的实验误差。在下图中，实线是根据实验数据描点作图得到的U-I图像；虚线是该电源真实的路端电压U随真实的干路电流I变化的U-I图像。本次实验分析误差的U-I图像是______。

A．        B．

C．        D．

（4）为减小电表内阻引起的实验误差，在电表量程不变的情况下，可以采取的措施是______。

A．换用内阻更小的电压表        B．换用内阻更大的电压表

C．换用内阻更小的电流表        D．换用内阻更大的电流表

【答案】    ①. A    ②.     ③. A    ④. B

【详解】（1）[1] 因为电源内阻较小，接近电流表内阻，为了减小误差所以电流表采用相对电源外接，选择A图。

（2）[2] 根据电路图得实物连接图如图所示

（3）[3] 由于电压表的分流作用，相同的路端电压下，电流表测量的电流值小于流过电源的电流，内电阻的测量值为电源和电压表并联后的总电阻，比实际电源的内阻小，对应实线斜率的绝对值比虚线的小，但当电压为零时，电压表的内阻对测量没有影响，实线和虚线重合。故选A。

（4）[4] 因为电压表的分流作用产生的误差，为减小电表内阻引起的实验误差，在电表量程不变的情况下，电压表内阻越大，电压表的分流越小，可以采取的措施是换用内阻更大的电压表。故选B。

16. 古人云：“绳锯木断、水滴石穿”。请你根据下面所提供的信息，估算水对石头冲击力的大小。已知某小瀑布落差为h=20m，水流量为Q=1.0m3/s，水的密度ρ=1.0×103kg/m3。假设水在最高点的速度为零，落到大石头上竖直溅起最大高度为h′=0.8m。不计水的重力，取重力加速度g=10m/s2。

【答案】

【详解】由水流量可知： 时间内流下的水的质量为

水下落的过程为自由落体运动，则水冲击石头前的速度为

（方向竖直向下）

水溅起的过程为竖直上抛运动，则水冲击石头后的速度为

（方向竖直向上）

以竖直向下为正方向，对水冲击石头的过程运用动量定理

代入数据解得

17. 发光电动玩具车的电路可简化为如图所示的电路图。已知两盏灯泡的规格均为“3V，3W”，若电源电动势为8.0V，内阻为1.0Ω，电动机线圈的电阻为RM=2.0Ω。当玩具车正常行驶时，两盏灯泡均正常发光，求：

（1）电动机输出的机械功率；

（2）电源的效率；

（3）若玩具车在行驶中车轮被杂物卡住，求此时电源的总功率。

【答案】（1）；（2）；（3）

【详解】（1）两盏灯泡均正常发光，则路端电压为

流过灯泡的电流为

干路电流为

流经电动机的电流为

电动机的输出功率为

（2）电源的效率为

（3）玩具车在行驶中车轮被杂物卡住，电路为纯电阻电路，单个灯泡的电阻为

则电路的总电阻为

电源的总功率为

18. 如图所示，“L”型平板B静置在光滑的地面上，小物块A处于平板B上的O′点，O′点左侧粗糙，右侧光滑。用长为L=0.45m的轻绳将质量为M=0.2kg的小球悬挂在O′点正上方的O点，轻绳处于水平拉直状态。将小球由静止释放，下摆至最低点与小物块A发生碰撞，碰后小球速度方向与碰前方向相同，上升最大高度h=0.05m后，随即被收回。碰后小物块A沿平板滑动直至与B右侧挡板发生弹性碰撞。一段时间后，A返回到O点的正下方时，相对于地面的速度减为零。已知A的质量mA=0.1kg，B的质量mB=0.3kg，A与B的动摩擦因数μ=0.4，取重力加速度g=10m/s2。整个过程中A始终在B上，所有碰撞时间忽略不计，不计空气阻力，轻绳不可伸长。求：

（1）A与B的挡板碰撞后，二者的速度大小vA与vB；

（2）B光滑部分的长度d；

（3）运动过程中A与B摩擦所产生的热量Q。

【答案】（1），；（2）；（3）

【详解】（1）设小球与小物块A碰撞前后的速度分别为，，由机械能守恒定律得

解得

，

小物块A与小球碰后速度为，由动量守恒定律得

解得

设水平向右为正方向，因为点右侧光滑，由题意可知A与B发生弹性碰撞，故碰撞过程根据动量守恒和能量守恒有

代入数据联立解得

，（方向水平向左）

，（方向水平向右）

即A和B速度的大小分别为，。

（2）如图所示为A与B挡板碰撞后到运动至O点正下方的运动示意图

A回到前，A在B上匀速直线运动的时间设为，B在这段时间也做匀速直线运动。两物体在时间内的位移大小分别为

①

有

A从回到O点正下方设时间为，A在B上做匀减速直线运动，设A的加速度大小为，由牛顿第二定律得

解得

A返回到O点的正下方时，相对于地面的速度减为零，则

解得

时间内A相对于地面的位移大小

又

②

由①②可得

得

则

（3）设AB最后的共同速度为，由动量守恒定律得

解得

由能量守恒定律得