-学年山东省日照市五莲县高二上学期期中考试物理

机密★启用前试卷类型:A日照市五莲县2021-2022学年高二上学期期中考试物理试题2021.111.答题前,考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置,认真核对条形码上的姓名、考生号和座号,并将条形码粘贴在指定位置上。2.选择题答案必须使用2B铅笔(按填涂样例)正确填涂;非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。3.请按照题号在题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面整洁,不折叠、不破损。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.利用电场线可以形象地描述电场,利用磁感线可以形象地描述磁场,下列关于磁感线的说法,正确的是A.磁感线起始于磁铁的N极,终止于磁铁的S极B.磁场中的任意两条磁感线都不相交,不相切C.可以用铁屑在磁场中显示出磁感线来,因此磁感线是真实存在的D.磁感线上某点的切线方向表示该点的磁场方向,就是该处小磁针N极所指的方向2.一质点做简谐运动的图像如图所示,下列说法正确的是A.0～t1的时间内,质点的位移方向和加速度方向均为负B.t1到t2的过程中,质点的速度大小和加速度大小均增大C.t2到t3的过程中,质点的位移大小和加速度大小均增大D.t3～t4的时间内,质点的位移方向和速度方向均为正3.麦克斯韦是从牛顿到爱因斯坦这一阶段中最伟大的理论物理学家,他的科学思想和科学方法的重要意义直到20世纪科学革命来临时才充分体现出来。下列关于麦克斯韦的理论,正确的是A.均匀变化的电场周围产生均匀变化的磁场B.光是以波动形式传播的一种电磁振动C.水波、声波和电磁波都能在真空中传播D.当电场和磁场同时存在空间某一区域时,就会形成电磁波4.小明同学给爷爷买了一个电热水壶,电热水壶的铭牌上标有如图所示的数据。用电高峰时,爷爷家的入户电压为208V,假设电热水壶的阻值恒定不变,则电热水壶此时工作的实际功率约为A.1400WB.1500WC.1600WD.1700W5.如图所示,正方形闭合金属线框abcd在足够大的匀强磁场中运动。要使金属线框中产生感应电流,应使线框A.水平向右运动B.垂直于纸面向外运动C.以ab为轴转动D.以ad为轴转动6.在光滑的水平面上有两个小球发生正碰,小球的质量分别为m1和m2,碰撞前后的x-t图像如图所示,则m1与m2的比值为A.B.C.D.7.某振动系统的固有频率为f0,在周期性驱动力的作用下做受迫振动,驱动力的频率为f,下列说法正确的是A.f增大,振动系统的振幅也随之越大B.该振动系统稳定后,振动的频率等于fC.为避免发生共振,应使f与f0相差小一点D.撤掉驱动力后,该振动系统的振幅和频率都逐渐减小.8.如图所示,在光滑的水平面上静止放置一质量为m的半圆槽,半圆槽内壁光滑,轨道半径为R。现把质量为2m的小球(可视为质点)自轨道左侧最高点由静止释放,在小球和半圆槽运动的过程中,半圆槽向左运动的最大距离为A.RB.RC.RD.R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.用多用电表测量某一电阻,将选择开关旋转到"Ω"区域的×100的位置。下列说法正确的是A.使用前进行机械调零,使指针停在表盘右侧零刻度处B.测量时发现指针偏角过小,说明这个电阻阻值很大C.测量时发现指针偏角过小,应将选择开关重新旋转到×10的位置D.重新选择档位后,应将两表笔短接,旋动欧姆调零旋钮重新调零10.有一小段通电导线,长为10cm,通过它的电流为1A。将它置于匀强磁场中某处,已知匀强磁场的磁感应强度大小为5T。忽略其他因素的影响,则通电导线受到的磁场力大小可能为A.0NB.0.4NC.0.6ND.0.8N11.如图所示的电路中,电源内阻不可忽略,开关S闭合后,在滑动变阻器的滑片P缓慢向右滑动的过程中,逐渐变亮的小灯泡是(假设小灯泡均没超过额定电压)A.L1B.L2C.L3D.L412.如图所示,倾角θ=30°的斜面固定在水平地面上,劲度系数为k的轻弹簧一端固定在斜面底端,另一端位于斜面上的O处,此时弹簧处于原长。质量为m的滑块与弹簧拴接,恰好静止在O点。现将滑块沿着斜面向上拉到A点,弹簧始终在弹性限度之内。将滑块自A点由静止释放,沿着斜面下滑到最低点B(图中未画出)。最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g,下列判断正确的是A.从A到O的过程和从O到B的过程,滑块所受重力的平均功率相同B.从A到O的过程和从O到B的过程,弹簧对滑块的弹力冲量相同C.若A.O间的距离为
,滑块从B点返回时恰好能到达O点D.若A.O间的距离为
,滑块从B点向上返回过程中的最大动量为
三、非选择题：本题共6小题,共60分。13.(6分)小君同学在测定一节干电池的电动势和内阻时,从实验室里仅找到了下列器材:A.待测干电池一节B.电流表A(量程0～0.6A,内阻RA=1.0Ω)C.电压表V(量程0～3V,内阻约为1kΩ)D.滑动变阻器R(0～20Ω,1.0A)E.开关和导线若干(1)在答题卡的虚线框内画出实验电路图,尽量减小实验误差;(2)小君同学根据合理的电路完成实验,描绘出U-I图像如图所示,根据该图像可得干电池的电动势E=V,内阻r=Ω(结果保留两位小数)。14.(8分)某同学设计了一个验证动量守恒定律的实验,实验步骤如下,请完成填空。(1)用游标卡尺测出遮光片的宽度d,如图甲所示,则d=mm。(2)如图乙,将遮光片固定在小车A上,光电门1.2固定在长木板的一侧。长木板下垫着小木片,使得小车A运动时通过两个光电门的时间相等,这样做的目的是。(3)保持(2)中长木板的倾角不变,如图丙,在小车A的前端粘有橡皮泥,推动小车A使之运动,并与原来静止在前方的小车B相碰,碰后粘合成一体继续运动。用数字毫秒计分别读出遮光片通过光电门1.2的时间t1=3.14ms、t2=4.75ms。(4)已测得小车A和橡皮泥的质量m1=0.4kg,小车B的质量m2=0.2kg,则碰前两小车的总动量为kg·m/s,碰后两小车的总动量为kg·m/s(计算结果保留三位有效数字)。比较碰撞前后的总动量,完成验证。15.(6分)蹦极是近些年来新兴的一项非常刺激的户外休闲活动,体验者把一端固定的长橡皮绳绑在身上,从高处跳下去,橡皮绳超过原长后被拉伸,离地面一定距离时到达最低点,再反复弹起落下,在起起落落中寻求刺激的感觉。若体验者的质量为60kg,橡皮绳的原长为20m,从橡皮绳开始绷直到拉伸至最长的缓冲时间是1.2s,重力加速度g=10m/s2。不计空气阻力和橡皮绳自身重力的影响,则橡皮绳所受的平均拉力大小是多少?16.(10分)在如图所示的电路中,电源电动势E=12V,定值电阻R0=1.5Ω。闭合开关S后,电动机正常工作,此时电流表的示数为2.0A.电压表的示数为8.0V。已知电流表和电压表均为理想电表。(1)电源的内阻多大?(2)电动机正常工作时,电源的输出功率是多大?(3)若电动机正常工作时的机械效率为80%,则电动机的内阻是多大？17.(11分)如图,长为l的细绳下方悬挂一小球,绳的另一端固定在天花板上O点处,在O点正下方
l的O'处有一固定细铁钉。将小球向右拉开,使细绳与竖直方向成一个很小的角度(约为2°)后由静止释放,当小球摆到最低位置时,细绳会受到细铁钉的阻挡。地球表面的重力加速度为g,则(1)求小球摆动的周期T;(2)宇航员登上X星球,用同样的装置使小球摆动起来,测得小球摆动的周期为地球上摆动周期的
,若已知X星球的半径为R,引力常量为G,求X星球的质量M。18.(19分)如图甲所示,质量M=2kg的长木板静止在光滑的水平面上,距长木板右端s处有一与长木板上表面等高的固定挡板。质量m=1kg的小物块静置在长木板的左端,质量m0=0.1kg的玻璃球以某一速度v0在极短时间内从左端水平射向小物块,与小物块发生弹性碰撞(碰撞时间极短)。从小物块开始运动计时的最初一段时间内,速度平方与位移的关系如图乙所示,经过一段时间,长木板与挡板碰撞后粘在一起不再反弹,重力加速度g=10m/s2,则(1)玻璃球开始射向小物块时的速度v0多大?(2)若s>0.8m,为保证小物块不离开长木板,长木板至少多长?(3)若长木板足够长,小物块与长木板之间因摩擦产生的热量为Q,请在答题卡上画出Q随着s变化的图线。高二物理模块考试评分标准单项选择题: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。12345678BCBCDABA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。9101112BDABACAD三、非选择题:本题共6小题,共60分。13.（6分)(1)如图(2分)(电流表与滑动变阻器串联不得分)(2)1.48(2分)(1.47～1.49均得分)0.58(2分)(0.56～0.62均得分)14.（8分)(1)3.30(2分)(2)平衡摩擦力(或者合外力为零)(2分)(体现出动量守恒条件的表述均得分)(4)0.420(2分)0.417(2分)(没有范围,严格按照结果评分)计算题评分注意事项:只要公式是一级公式,也确实能推出正确答案的,就给满分；只要与本题有关的公式都写出来了,而且答案正确,那么就给满分；只看物理公式和答案,不看数学运算过程:在物理试卷中,能不出现数学运算就不要出现,因为只有公式和最后的答案是给分点。15.(6分)解:从开始跳下到橡皮绳拉开之前,由机械能守恒定律得
（2分）从橡皮绳开始拉开到最低点的过程中,由动量定理
（2分)联立可得橡皮绳对体验者的平均拉力大小F=1600N(1分)由牛顿第三定律,橡皮绳受到的平均拉力大小为1600N(1分)(没有涉及到牛顿第三定律扣1分)16.(10分）解：（1)根据闭合电路的欧姆定律,有
（2分)电源的内阻r=0.5Ω(1分)电源的输出功率与总功率、内阻消耗的功率关系
(1分)可得
(1分)电动机的总功率
(1分)根据题意可知电动机正常工作时输出机械功率
(1分)
(1分)
(1分)联立可得电动机的内阻r′=1.6Ω(1分)17.（11分)(1)根据单摆的周期公式摆长为l时,单摆周期
(2分）碰到钉子后摆长变为
,
（1分)小球摆动的周期
(1分)可得
(2分)（2）设X星球表面的重力加速度为g′,有
（1分） 根据题意可知可得
(1分)X星球表面物体的重力等于万有引力
(2分)可得X星球的质量
(1分)18.(19分）解析:由乙图可知,玻璃球与小物块碰撞后瞬间,小物块的速度v=6m/s若碰后玻璃球的速度为v1,由动量守恒定律,有m0v0=m0v1+mv(2分)由能量守恒定律,有
m0v02=
m0v12+
mv2（2分)联立可得v0=33m/s(2分)(2）由乙图可知,小物块运动的加速度大小a1=5m/s2(1分）假设没有平台,小物块与长木板达到共同速度为v2,有mv=（M+m）v2（2分）该过程所用时间小物块的位移x1=
(1分)长木板的位移x2=
v2t1=0.8m(1分)若s＞0.8m,长木板与小物块达到共同速度此时小物块距离长木板左端l1=x1-x2=2.4m(1分)之后长木板与小物块