湖北省孝感市2021-2022学年高二物理上学期期中联考试题（带答案）

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L1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．0B．BC．2BD．B4．如图所示，弹簧振子在B、C间振动，O为平衡位置，BO＝OC＝5cm，若振子从B到C的运动时间是1s，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1s，振幅是10cmC．从B开始经过3s，振子通过的路程是30cmD．经过两次全振动，振子通过的路程是20cm5．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2mB．此单摆的周期约为0.5sC．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3VB．此时小灯泡的阻值为1.5ΩC．此时电源的效率为25%D．此时小灯泡的功率为1.5w7．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6g，出腔速度大小约750m/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．40B．80C．120D．1608．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RM=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＝1kg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＝2kg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＝0.9m，重力加速度g＝10m/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.B2.A3.D4.C5.D6.C7.D8.AD9.AC10.ACD11.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）②m1·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）U总电流为：I2A（1分）r电源的输出功率为：P0=UI=8×2W=16W（2分）P12(2)流过灯泡的电流为：I11.5（1分）1AAU8则流过电动机的电流为：I2=I-I1=0.5A（1分）22电动机在10s内产生的热量为：QI2RMt0.5410J10J（2分）(3)电动机的总功率为：P总=UI2=8×0.5W=4W（1分）22电动机的发热功率为：P热=I2RM0.54W1W（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）100N12解析：由动能定理有：（1）小球下落过程：mgh=mv10（2分）2,得v2gh10m/s方向竖直向下（1分）1112（2）小球与地面碰撞后上升过程：mgh0mv2（2分）2得v2gh8m/s方向竖直向上（1分）22（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）（Fmg)tmvm(v)21mvmv（3分）21Fmgt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）9316.（16分）答案(1)5m/s(2)55kgm/s22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：1m2＝12＋12①（2分）1v1m1v1′m2v2222m1v1＝m1v1′＋m2v2②（2分）滑块Q从B运动到C的过程机械能守恒，则有1212m2v2＝m2v3＋m2g×2R③（2分）22v23滑块Q在C点时，有m2g＝m2④（2分）R35解得v3＝3m/s，v1′＝－m/s（1分）295与Q碰撞前的瞬间，小滑块P的速度大小v1＝m/s.（1分）2（2）P回到AB的中点，由运动学公式有：2xv′2g⑤（1分）12P从A运动到B点223v0v12gx⑥（1分）v055m/s（1分）23Imv55Ns10由动量定理有：2⑦（3分）