2021-2022学年湖北省孝感市高二上学期期中联考物理试题 word版

这是一份2021-2022学年湖北省孝感市高二上学期期中联考物理试题 word版，共6页。试卷主要包含了 选择题的作答， 非选择题的作答，5s，100N等内容，欢迎下载使用。

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）
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)eq \f(9,2)eq \r(5) 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：
eq \f(1,2)m1veq \\al(,12)＝eq \f(1,2)m1v1′2＋eq \f(1,2)m2veq \\al(,22) 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
eq \f(1,2)m2veq \\al(,22)＝eq \f(1,2)m2veq \\al(,32)＋m2g×2R ③ （2分）
滑块Q在C点时，有 m2g＝m2eq \f(v\\al(,32),R) = 4 \* GB3 ④ （2分）
解得v3＝3 m/s，v1′＝－eq \f(3\r(5),2) m/s （1分）
与Q碰撞前的瞬间，小滑块P的速度大小v1＝eq \f(9\r(5),2) m/s. （1分）
（2）P回到AB的中点，由运动学公式有：
= 5 \* GB3 ⑤ （1分）
P从A运动到B点
= 6 \* GB3 ⑥ （1分） （1分）
由动量定理有： = 7 \* GB3 ⑦ （3分）