山东省临沂市兰陵县2021-2022学年高二上学期期中考试物理试题含答案

兰陵县2021-2022学年高二上学期期中考试

物理试题

本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分．满分100分．考试用时90分钟．

注意事项：

1．答题前．考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名，座号、考生号、县区和科类填写到答题卡和试卷规定的位置上．

2．第Ⅰ卷每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号．

3．第Ⅱ卷必须用0.5毫米黑色签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的

位置；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不能使用涂改液，胶带纸，修正带．

不按以上要求作答的答案无效．

第Ⅰ卷  选择题（共40分）

一、选择题：本题共12小题，共40分．在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，选对得3分，错选不得分；第9～12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．如图是某质点做简谐运动时的振动图像，根据图像可以判断（    ）

A．在第1.5秒时，质点向x轴正方向运动   B．在第2秒末到第3秒未，质点做加速运动

C．在第1秒末，质点的加速度为零         D．在第1秒末到第3秒末，质点所受合外力做功为零

2．华为移动电源SupeCharge快充版充电速度很快，如图所示为给手机充电的电路结构．在充电时，充电宝的输出电压U、输出电流I可认为是恒定不变的．设手机电池的内阻为r，则（    ）

A．在时间t内，充电宝的发热量为               B．在时间t内，充电宝输出的电功为

C．在时间t内，手机电池增加的化学能为     D．手机电池的发热功率为

3．如图所示，摆长为L的单摆，周期为T．如果在悬点O的正下方B点固定一个光滑的钉子，的长度为长度的，使摆球A通过最低点向左摆动，碰到钉子后成为一个新的单摆，则下列说法正确的是（    ）

A．摆球A通过最低点向左摆动时绳子拉力不变      B．摆球A通过最低点向左摆动时绳子拉力变小

C．单摆在整个振动过程中的周期将变大为原来的  D．单摆在整个振动过程中的周期将变小为原来的

4．用甲、乙两个完全相同的电流表表头改装成量程分别为和的电流表，串联后用来测量的电流，则（    ）

A．两表头的指针的偏角不同，示数相同，偏角之比1：2

B．两表头的指针的偏角不同，示数相同，偏角之比2：1

C．两表头的指针的偏角相同，示数不同，示数之比1：2

D．两表头的指针的偏角相同，示数不同，示数之比2：1

5．2021年2月24日，我国以“一箭三星”方式成功将遥感三十一号03组卫星送入预定轨道，发射任务取得圆满成功．卫星两翼的太阳电池板把太阳能转化为电能供卫星使用．如图所示，图线a是太阳能电池在某光照强度下路端电压U和电流Ⅰ的关系图像（电池内阻不是常量），图线b是某电阻R的图像．在该光照强度下将它们组成闭合回路时，则（    ）

A．硅光电池的内阻为         B．电阻两端的电压为

C．电阻的电流为            D．电源的电动势为

6．某一火箭喷气发动机每次喷出的气体，气体离开发动机喷出时的速度．设火箭（包括燃料）质量，发动机每秒喷气20次．以下说法正确的是（    ）

A．运动第末，火箭的速度约为

B．运动第末，火箭的速度约为

C．当发动机第3次喷出气体后，火箭的速度约为

D．当发动机第4次喷出气体后，火箭的速度约为

7．在如图所示的电路中，开关S闭合后，由于电阻元件发生短路或断路故障，理想电压表读数减小和理想电流表的读数增大，则可能出现了下列哪种故障（    ）

A．短路        B．短路           C．短路          D．断路

8．弹簧振子做简谐运动，O为平衡位置，当它经过点O时开始计时，经过，第一次到达点M，再经过，第二次到达点M，则弹簧振子的周期可能为（    ）

A．          B．          C．          D．

9．氢原子核外只有一个电子，它绕氢原子核运动一周的时间约为，则下列说法正确的是（    ）

A．电子绕核运动的等效电流为       B．电子绕核运动的等效电流为

C．等效电流的方向与电子的运动方向相反       D．等效电流的方向与电子的运动方向相同

10．如图所示为同一地点的两单摆甲、乙的振动图像，下列说法中10人甲正确的是（    ）

A．甲摆的振幅比乙摆大，甲的摆长大于乙的摆长          B．甲摆的周期等于乙摆的周期

C．在时甲摆正经过平衡位置向x轴负方向运动    D．在时乙的速率大于甲的速率

11．在如图所示电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片Р向下滑动时，各电表的示数分别用I、和表示，电表示数变化量的大小分别用和表示．下列说法正确的是（    ）

A．不变， 大于         B．变大，不变

C．变大，小于           D．变大，可能等于

12．如图所示，在粗糙水平面上，用水平轻绳相连的两个相同的物体A、B质量均为m，在水平恒力F作用下以速度v做匀速运动．在时轻绳断开，A在F作用下继续前进，则下列说法正确的是（    ）

A．至时间内，A，B的总动量守恒     B．至时间内，A，B的总动量守恒

C．时，A的动量为                 D．时，A的动量为

二、实验题：本题共2小题，共16分．将答案填写在答题卡相应区域内．

13．（8分）在“练习使用多用电表”的实验中：

（1）某同学测量一电学元件的阻值时，多用电表的选择开关旋至欧姆档“”位置，其余操作正确，表盘指针如图所示，则该电学元件的阻值为__________；

（2）该电学元件最有可能是________．

A．“”电饭煲        B．“”电炉子

C．“”白炽灯          D．“”咖啡壶

（3）为了更精确地测定该电学元件的阻值，某同学欲采用伏安法．现有如下实验器材：①量程为，内阻约为的电压表；②量程为，内阻约为的电流表；③阻值为的滑动变阻器；④内阻可忽略，输出电压为的电源；⑤开关和导线若干．

图中P点应该_________，Q点应该__________．（均在下列选项中选择）

A．接a          B．接b          C．接c          D．不接

14．（8分）某电池，标称电压，内阻r约为，最大允许电流为，现设计如下图甲电路图比较精确测量其电动势和内阻．图中为电压表，R为电阻箱（阻值范围为），为定值电阻．

（1）电压表有以下规格，本实验应选用________．

A．          B．

（2）备有的定值电阻的规格有以下几种，则本实验应选用_______

A．           B．

（3）接入符合要求的后，闭合开关S，调整电阻箱的阻值读出电压表的示数U，再改变电阻箱阻值R，取得多组数据，作出了如图乙的图线．由图线求得该电池的电动势______V，内阻______．（结果保留三位有效数字）

三、计算题：本大题包括4小题，共44分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的步骤，只写最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．

15．（10分）如图甲所示，O点为单摆的固定悬点，将力传感器接在摆球与O点之间．现将小摆球（可视为质点）拉至A点，此时细线处于张紧状态，释放摆球，则摆球将在竖直平面内的A、B、C之间来回摆动，其中B点为运动中的最低位置，，小于且是未知量．图乙表示由计算机得到的细线对摆球的拉力大小F随时间t变化的曲线，且图中时刻为摆球从A点开始运动的时刻．试根据力学规律和题中（包括图中）所给的信息求：（g取）

（1）单摆的振动周期和摆长；

（2）的数值；

16．（10分）如图所示，电动机和灯泡并联，电源电动势为，内阻为．开始电键均断开，先闭合电键，电流表示数为；再闭合，电流表的示数变为，电动机的内阻为，电流表为理想电流表．求

（1）闭合后灯泡的功率变化了多少?

（2）电动机的输出功率是多少?

17．（10分）如图所示，在水平面上依次放置小物块A和C以及曲面劈B，其中A与C的质量相等均为m，曲面劈B的质量，曲面劈B的曲面下端与水平面相切，且曲面劈B足够高，各接触面均光滑．现让小物块C以水平速度向右运动，与A发生碰撞，碰撞后两个小物块粘在一起运动．求：

（1）碰撞过程中系统损失的机械能；

（2）最终曲面劈B获得的动能．

18．（14分）如图所示，物体B和物体C用劲度系数为的轻弹簧连接并竖直地静置于水平地面上．将一个物体A从物体B的正上方距离B的高度为处由静止释放，下落后与物体B碰撞．碰后A与B立刻粘合在一起并向下运动，在以后的运动中A、B不再分离．已知物体A、B、C的质量均为，重力加速度为，忽略空气阻力．求：

（1）求A与B碰撞后瞬间的速度大小；

（2）A和B一起运动达到最大速度时，物体C对水平面地的压力大小；

（3）开始时，物体A从距B多大的高度自由落下时，在以后的运动中才能使物体C恰好离开地面．

高二物理试题参考答案

第Ⅰ卷（选择题共40分）

一、选择题：本题共12小题，共40分．在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，选对得3分，错选不得分；第9~12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．

第Ⅱ卷（非选择题共60分）

二、实验题：本题共2小题，共16分．将答案填写在答题卡相应区城内．

13．（1）120     （2）A       （3）CA（每空2分）

14．（1）B       （2）A       （3）10.0       33.3（每空2分）

三、计算题：本大题包括4小题．共44分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的步骤，

只写最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．

15．（10分）解析：由图可知                      （1分）

由得                  （2分）

（2）在B点时拉力最大，设为，根据牛顿第二定律有：………（2分）

由A到B过程机械能守恒，有：              （2分）

在A、C两点拉力最小，有：            （2分）

联立方程解得：                   （1分）

16．（10分）解：（1）只闭合，根据闭合电路欧姆定律得：         （1分）

此时灯泡的功率为：             （1分）

当电键均闭合，根据闭合电路欧姆定律得：           （1分）

此时灯泡的功率为：              （1分）

解得：………………（2分）

，即灯泡的功率减少了                      （1分）

（2）根据电路关系：                       （1分）

电动机的输出功率为                    （2分）

17．（10分）【解析】（1）小物块C与A发生碰撞粘在一起，由动量守恒定律得      （1分）

解得                 （1分）

碰撞过程中系统损失的机械能为．     （2分）

解得                                  （1分）

（2）整体与B发生弹性碰撞，设最终整体的速度为，最终B的速度为，根据动量

守恒定律：             （1分）

由能量关系                 （2分）

解得                                        （1分）

曲面劈B获得的动能为              （1分）

18．（14分）【解析】（1）设物体A碰前速度为，有              （2分）

A、B碰撞时动量守恒               （2分）

解得                                 （1分）

（2）当A、B达到最大速度时，A、B所受合外力为零，

设此时弹力为F，对A、B由平衡条件得                （1分）

设地面对C的支持力为N，对整体，因加速度为零，所以      （1分）

由牛顿第三定律得C对地面的压力大小为          （1分）

（3）若物体从H高处落下，由（1）可得，          （1分）

由对称性可知，当C刚好离开地面时弹簧的弹性势能与碰撞后瞬间的势能相等，由机械能守恒得：

        （3分）

又              （1分）

解得               （1分）