湖北省孝感市2021-2022学年高二上学期期中联考物理试卷（PDF版）

孝感市普通高中期中联合考试 2021—2022 学年度上学期 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．0 B．5 B C．2B D．2 2 B L1 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 OM L′ 、 OP L′ 、 ON L′ ，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＝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。