浙江省浙北G2（湖州中学、嘉兴一中）2021-2022学年高二上学期期中联考物理试题

浙北G2 期中联考 2021 学年第一学期高二物理试题 考生须知： 1.全卷分试卷和答卷。试卷3 页，答卷1 页，共4 页。满分100 分，考试时间90 分钟。 2.本卷的答案必须做在答卷的相应位置上，做在试卷上无效。 3.请用钢笔或水笔将班级、姓名、试场号、座位号分别填写在答卷的相应位置上。 4.本试题卷分选择题和非选择题两部分。 试 卷 一、选择题Ⅰ（本大题共13 小题，每小题3 分，共39 分。每个小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 1．了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要。以下符合物理学历史的是 （ ） A．麦克斯韦预言了并实验证明了电磁波的存在 B．密立根通过油滴实验测得了元电荷e 的数值，这也是他获得诺贝尔物理学奖的重要原因 C．特斯拉提出了场的概念，并且直观地描绘了场的清晰图像 D．安培提出了分子电流假说，并且发现了电流的磁效应。 2． “月地检验”是牛顿为了证明以下猜想： “使月球绕地球运动的力” 与“使苹果落地的力”遵循同样的规律。牛顿当年知道月地之间距离3.84×108米，地球半径6.4×106米， 那么他需要验证（ ） A．地球吸引苹果的力约为地球吸引月球的力的1/ 602 B．自由落体在月球表面的加速度约为地球表面的1/6 C．苹果在月球表面受到的引力约为在地球表面的1 /60 D．月球公转的加速度约为苹果落向地面加速度的1 /602 3．新能源电动汽车是当代生活中重要的交通工具。某品牌观光新能源电动 车的动力电源上的铭牌标有“120V，250A·h”字样。假设工作时电源的输出电压恒为120V，额定输出功 率3kW。根据上述有关数据，下列说法不正确的是（ ） A．电动汽车保持额定功率行驶的最长时间是10h B．额定工作电流为25A C．动力电源充满电后储存的电能为1.08×108 J D．电动机的内阻为4.8 Ω 4．如图所示, 直导线AB、螺线管C、电磁铁D 三者相距较远,它们的 磁场互不影响,当开关S 闭合后,则小磁针的北极N(黑色一端)指示出磁场方向正确的是（ ） A.a、c B.b、c C.c、d D.a、d 5．把阻值为R1和R2的两个电阻，先后分别接到内阻为r 的一个电 源的两端，要求在相同的时间内两个电阻放出的热量相等，则这两个电阻的阻值应符合的条件是（ ） A．只有R1=R2才可能 B．只有R1=R2=r 才可能 C．只要R1·R2=r2均能满足 D．以上条件都不行 6．有四盏电灯，如图所示在电路中，L1、L2 都标有“220V、 100W”字样，L3和L4都标有“220V、40W”字样，把电路接通后没有灯损坏，这样情况下最暗的是（ ） A．L1 B．L2 C．L3 D．L4 7．如图所示，电路中定值电阻阻值R 大于电源内阻阻值r。将 滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表V1、V2、V3的示数变化量的大小分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3，理想电 流表A 的示数变化量的大小为ΔI，则（ ） A．A 的示数减小 B．V2的示数增大 C．ΔU3与ΔI 的比值的绝对值等于r+R D．ΔU1小于ΔU2 8．如图所示，图甲中M 为一电动机，当滑动变 阻器R 的触头从一端滑到另一端的过程中，两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙所示。已知 电流表读数在0.2 A 以下时，电动机没有发生转 动。不考虑电表对电路的影响，以下判断正确的是( ) A．电路中电源电动势为3.4 V B．变阻器的触头向右滑动时，V2读数逐渐减小 C．此电路中，电动机的最大输出功率为0.9 W D．变阻器的最大阻值为30 Ω 9．如图所示电路中，A、B 是构成平行板电容器 的两金属极板，P 为其中的一个定点．将开关S 闭合，电路稳定后将A 板向上平移一小段距离，则下列 说法正确的是( ) A．电容器的电容增加 B．在A 板上移过程中，电阻R 中有向上的电流 C．A、B 两板间的电场强度增大 D．P 点电势升高 10．某静电场在x 轴正半轴上的电势φ 随x 变化的关系如图所示，则( ) A．x1处跟x2处的电场强度方向不同 B．x1处跟x2处的电场强度大小相等 C．若把带正电的粒子从x1处移到x2处，电场力先做正功再做负功 D．同一个带正电的粒子在R 处具有的电势能大于在x2处的电势能 11．以无穷远处的电势为零，在电荷量为q 的点电荷周围某点的电势可用φ＝计算，式中r 为该点到点电荷的距离，k 为静电力常量．两电荷量大小均为Q 的异种点电荷固定在相距为L 的两点，如图所 示．现将一质子(电荷量为e)从两点电荷连线上的A 点沿以电荷＋Q 为圆心、半径为R 的半圆形轨迹ABC 移到C 点，质子从A 移到C 的过程中电势能的变化情况为( ) A．增加 B．增加 C．减少 D．减少 12．如图所示，光滑水平面上有大小相同的A 、B 两球在同一 直线上运动、两球质量关系为mB=2mA ，规定向右为正方向，A 、B 两球的动量均为6kg⋅m/s ，运动 中两球发生碰撞，碰撞后A 球的动量增量为−4 kg⋅m/s ，则 （ ） A．左方是A 球，碰撞后A、B 两球速度大小之比为2∶5 B．左方是A 球，碰撞后A、B 两球速度大小之比为1∶10 C．右方是A 球，碰撞后A、B 两球速度大小之比为2∶5 D．右方是A 球，碰撞后A、B 两球速度大小之比为1∶10 13．如图甲所示，一轻弹簧的两端与质量分别为m1、m2的两物块A、B 相连接，并静止在光滑水平面上．现使A 获得水平向右、大小为3 m/s 的瞬时速度，从此刻开始计时，两物块的速度随时间变化的 规律如图乙所示，从图象提供的信息可得( ) A．在t1和t3时刻两物块达到共同速度1 m/s，且弹簧都处于压缩状态 B．在t1～t2时间内A、B 的距离逐渐增大，t2时刻弹簧的弹性势能最大 C．两物块的质量之比为m1∶m2＝2∶1 D．在t2时刻A、B 两物块的动能之比为Ek1∶Ek2＝1∶8 二、选择题Ⅱ（本大题共3 小题，每小题2 分，共6 分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得2 分，选对但不全的得1 分，有选错的得0 分） 14．下列说法正确的是（ ） A．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布与它的温度无关 B．红外线可以用来加热理疗，紫外线可以消毒 C．遥控器发出的红外线波长比医院“CT”中的X 射线波长长 D．原子从高能级向低能级跃迁时放出光子的能量，等于前后两个能级之差 15．在一次科学晚会上，小陶老师表演了 一个“魔术”：如图甲，一个空塑料瓶中固定着一根细金属条和一块易拉罐（金属）片，将金属片和 金属条分别与静电起电机正负极相连。在 塑料瓶里放一盘点燃的蚊香，很快就看到整个塑料瓶里烟雾缭绕。摇动起电机，顿时塑料瓶清澈透明， 停止摇动，又是烟雾缭绕，图乙为其俯视 图。已知金属片是半径为R 的圆弧，金属条恰好位于其圆心，两者的高度均为h。若匀速摇动起电机 时，两极间的电压恒为U，则（ ） A．未摇动起电机时，烟尘在金属片与金 属条之间下落的最大时间为 B．匀速摇动起电机时，金属片与金属条 之间的电场强度为U/R C．除尘过程中带电量为q 的烟尘增加的 电势能最大为qU D. 质量为m，带电量为q 的烟尘被金属 片吸附时水平方向受到的冲量不大于 16．如图所示，质量均为M 的b、d 两个斜面体，斜表面光滑，底部粗糙，静止于水平面上，底边长度相等，b 斜面倾角为30°，d 斜面倾角为60°。质量均为m 的小物块a 和c 分别从两个斜面顶端由静 止自由滑下，下滑过程中两个斜面始终静止．重力加速度为g，小物块到达斜面底端的过程中，下列说法正确的是( ) A．两物块所受重力冲量相同 B．两物块所受重力做功的平均功率相同 C．地面对两斜面的摩擦力均向左 D．两斜面对地面压力均小于(m＋M)g 三、实验题（共2 小题，每空2 分，共16 分） 17．（1）用游标卡尺测得一工件的长度如图所示，其 示数L= ▲ mm； （2）多用电表表头的示意图如图所示。在正确操作的 情况下： （a）若选择开关的位置如白箭头所示，则测量结果为 __▲__Ω。 （b）无论用多用电表进行何种测量（限于直流），电 流都应该从__▲_（填“红”或“黑”）色表笔经_▲__（填“正”或“负”）插孔流入电表。 18．利用如图甲所示电路，可以测量电源电动势和内 阻，所用的实验器材有： 待测电源(电动势不大于6 V，内阻不大于1 Ω)，电阻箱R(最大阻值999.9 Ω)，表头G(量程为200 μA，内阻为900 Ω)，定值电阻R0、R1，开关S，导线若干。 实验步骤如下： (1)先利用R0将表头G 改装成2 mA 的电流表，再将2 mA 的电流表改装成量程为6 V 的电压表，则两定值电阻的阻值分别为：R0＝__▲______Ω，R1＝___▲_____Ω； (2)将电阻箱阻值调到最大，再闭合开关S； (3)多次调节电阻箱，记下表头G 的示数I 和电阻箱相应的阻值R； (4)以为纵坐标，为横坐标，作出－图线如图乙所示； (5)根据－图线求得电源的电动势E＝__▲__V，内阻r＝__▲__Ω(此两空结果均保留到小数点后一位)； 四、计算题（本题共4 小题，共39 分） 19.（9 分）如图甲为某商场自动电梯， 其简化图如图乙，若没有顾客时电梯速度视为零，当顾客踏上电梯A 端，电梯以图示方向匀加速运行， 达到最大速度后匀速运行，直至顾客离开 电梯B 端。已知AB 长 L=30m，A 离地面的高度 h=6m，电梯加速度 a=0.2m/s 2，最大速度 vm=0.8m/s，求： (1)匀加速运行的位移 x1； (2)从A 端到B 端的总时间 t； (3)若顾客质量m=50kg，则顾客受到最小 摩擦力f 的大小和方向。 20．（8 分）如图所示，在范围很大的水平向右的匀强电场中，一 个带电量为+q 的油滴，从A 点以速度v 竖直向上射入电场。已知油滴质量为m，重力加速度为g，当油滴 到达运动轨迹的最高点时，测得它的速度大小恰为v/2。则： （1）电场强度E 为多大？ （2）A 点到最高点的电势差为多少？ 21．（12 分）如图所示为一游戏的装置简化图，轨道ABCDEM 由一段半径为R 的四分之一光滑圆弧轨道AB、一段粗糙的水平轨道BC、光滑圆轨道CDE、粗糙斜轨道EM 组成，圆弧CDE 分别与直轨 道BC、EM 相切。斜轨道EM 倾角为θ=37°，底端有一弹簧装置。一质量为0.02kg 的小滑块（其直径比圆管内径稍小，可视作质点）从离A 点高为H 处的O 点无初速释放，从A 点进入轨道ABCDEM （B 处有一阀门，小滑块向右能自由通过，无能量损失，向左阀门关闭并吸住冲到B 点的小球）。若能够运动到M 点，则能够被等速反弹。已知水平BC 和斜面EM 的动摩擦因数μ=0.5，左右两侧圆轨 道半径均为R=0.9m，（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）。某次游戏时，小滑块恰能通过圆弧的最高点D 点，求： （1）小滑块经过C 点时的速度大小Vc； （2）小滑块释放时OA 点的高度差H； （3）小滑块经过B 点时对轨道的压力大小FB； （4）若改变小滑块的释放高度H，求出小滑块在斜面轨道上运动的总路程S 与H 函数关系。 22．（10 分）如图所示，一倾角为θ 的固定斜面的底端安装一弹性挡板，P、Q 两物块的质量分别为m 和4m，Q 静止于斜面上A 处。某时刻，P 以沿斜面向上的速度v0与Q 发生弹性碰撞。Q 与斜面间 的动摩擦因数等于tanθ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。P 与斜面间无摩擦，与挡板之间的碰撞无动能损失。两物块均可以看作质点，斜面足够长，Q 的速度减为零之前P 不会与之发生碰撞。重力加 速度大小为g。求： （1）求P 与Q 第一次碰撞后瞬间各自的速度大小VP1、VQ1； （2）第二次碰撞Q 上升的高度 （3）求第n 次碰撞使物块Q 上升的高度hn； 浙北G2 期中联考 2021 学年第一学期高二物理试题 答 卷 三、实验题（共2 小题，每空2 分，共16 分） 17、（1） （2）（a） （b） 18、（1） （5） 四、计算题（本题共4 小题，共39 分） 19、 20、 21、 22、 浙北G2 期中联考 2021 学年第一学期高二物理试题 答 案 一、选择题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 答案 B D D A C D B D B D B A D 题号 14 15 16 答案 BCD D AD 三、实验题（共2 小题，每空2 分，共16 分） 17、（1） 33.35 （2）（a） 3400 （b） 红 正 18、（1） 100 2910 （5） 6.0 0.2 四、计算题 20 （1）竖直方向:以加速度为g 做匀减速直线运动,直到分速度为0 所需时间t=v/g 水平方向:以加速度为qE/m 做初速度为0,末速度为v/2 的匀加速直线运动. (qE/m)=[(v/2)-0]/(v/g) 解得:E=mg/2q （2）水平方向的位移d=(v/4)*(v/g)=v2/4g 据:U=Ed 所以U=(mg/2q)*(v2/4g)=mgv2/8g 21 22. （1） 解：P 与Q 的第一次碰撞，取P 的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得 ① 由机械能守恒定律得 ② 联立①②式得 ③ ④ 故第一次碰撞后P 的速度大小为 ，Q 的速度大小为 （2）解：设第一次碰撞后Q 上升的高度为h1 ， 对Q 由运动学公式得 ⑤ 联立①②⑤式得 ⑥ 设P 运动至与Q 刚要发生第二次碰撞前的位置时速度为 ，第一次碰后至第二次碰前，对P 由动能定理得 ⑦ 联立①②⑤⑦式得 ⑧ P 与Q 的第二次碰撞，设碰后P 与Q 的速度分别为 、 ，由动量守恒定律得 ⑨ 由机械能守恒定律得 ⑩ 联立①②⑤⑦⑨⑩式得 ⑪ ⑫ 设第二次碰撞后Q 上升的高度为h2 ， 对Q 由运动学公式得 ⑬ 联立①②⑤⑦⑨⑩ 式得 ⑬ ⑭ （3）设P 运动至与Q 刚要发生第三次碰撞前的位置时速度为 ，第二次碰后至第三次碰前，对P 由动能定理得 ⑮ 联立①②⑤⑦⑨⑩ 式得 ⑬⑮ ⑯ P 与Q 的第三次碰撞，设碰后P 与Q 的速度分别为 、 ，由动量守恒定律得 ⑰ 由机械能守恒定律得 ⑱ 联立①②⑤⑦⑨⑩ 式得 ⑬⑮⑰⑱ ⑲ ⑳ 设第三次碰撞后Q 上升的高度为h3 ， 对Q 由运动学公式⑩得 ㉑ 联立①②⑤⑦⑨⑩ ㉑式得 ⑬⑮⑰⑱ ㉒ 总结可知，第n 次碰撞后，物块Q 上升的高度为 （n=1，2，3……） ㉓