山东省潍坊市学年高二上期中考试物理试题.docx

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山东省潍坊市学年高二上期中考试物理试题

高二物理

2020.11

注意事项：

1.答题前，考生先将自己的学校、姓名、班级、座号、考号填涂在相应位置。

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，绘图时，可用2B铅笔作答，字体工整、笔迹清楚。

3.请按照题号在各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。

保持卡面清洁，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.我国是全球第一快递大国。

快递在运输易碎物品时，经常用泡沫塑料做填充物，这是为了减小在搬运过程中

A.物品受到的冲量B.物品的动量

C.物品的动量变化量D.物品的动量变化率

2.四个定值电阻连成如图所示的电路。

RA、RC的规格为“6V6W”，RB、RD的规格为“6V12W”。

将该电路接在输出电压U=11V的恒压电源上，则

A.RA的功率最大，为6W

B.RB的功率最小，为0.67W

C.RC的功率最小，为1.33W

D.RD的功率最大，为12W

3.甲、乙两物体质量分别为m1和m2，两物体碰撞前后运动的位移随时间变化的x-t图像如图所示，则在碰撞前

A.乙的动能大B.甲的动能大C.乙的动量大D.甲的动量大

4.已知通电长直导线产生的磁场中某点的磁感应强度与电流强度I成正比，与该点到直导线的距离r成反比。

现有三根平行的通电长直导线A、C、O，其中A、C导线中的电流大小为I1，O导线中的电流大小为I2。

与导线垂直的截面内的B点与A、C组成等腰直角三角形，O处在AC的中点，电流方向如图，此时B处的磁感应强度为零，则下列说法正确的是

A.2I1=I2

B.

I1=I2

C.A导线所受的磁场力向左

D.若移走O导线，则B处的磁场将沿BO方向

5.如图所示，闭合矩形导体框在水平方向的匀强磁场中绕竖直方向的对称轴OO'勾速转动。

已知匀强磁场的磁感应强度为1.0T，导体框边长分别为10cm和25cm，导体框从图示位置开始转动，则

A.此时穿过线框的磁通量最大

B.转过60°角时，导体框的磁通量增加了

Wb

C.转过60°角时，导体框的磁通量增加了

Wb

D.转动过程中导体框中没有感应电流

6.如图所示，质量为m的小球b与水平轻弹簧相连且静止，放在光滑的水平面上，等质量的小球a以速度vo沿弹簧所在直线冲向小球b。

从a开始压缩弹簧到分离的整个过程中，下列说法中正确的是

A.弹簧对a球的冲量大小为

B.a球的最小速度为

C.弹簧具有的最大弹性势能为

D.b球的最大动能为

7.由我国自主研发制造的世界上最大的海上风电机SL5000，它的机舱上可以起降直升机，叶片直径128米，风轮高度超过40层楼，是世界风电制造业的一个奇迹。

风速为12m/s时发电机满载发电，风通过发电机后速度减为11m/s，已知空气的密度为1.3kg/m3，则风受到的平均阻力约为

A.4.0×104NB.2.0×105NC.2.2×106ND.4.4x106N

8.在某次创新实验大赛中，一实验小组需要使用量程为（0~3A）的电流表和量程为（0~15V）的电压表。

主办方仅给提供一只毫安表（内阻Rg=99Ω，满偏电流Ig=6mA），定值电阻R1=1Ω，以及0~9999.9Ω的变阻箱R2。

该实验小组根据实验器材设计的电路如图所示，则

A.电键K掷于1时，可改装成量程为0~3A的电流表，此时R2=40Ω

B.电键K掷于1时，可政装成量程为0~15V的电压表，此时R2=2401Ω

C.电键K掷于2时，可改装成量程为0~3A的电流表，此时R2=400Ω

D.电键K掷于2时，可改装成量程为0~15V的电压表，此时R2=24Ω

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.如图所示，一个钢珠自空中自由下落，然后陷入沙坑中，不计空气阻力，把在空中下落的过程为过程I，进入沙坑直到停止的过程为过程II，则

A.过程II中钢珠动量的改变量等于零

B.过程II中阻力冲量的大小等于过程I中重力冲量的大小

C.整个过程中合外力的总冲量等于零

D.过程I中钢珠动量的改变量等于重力的冲量

10.如图所示，质量为M、长度为L的船停在平静的湖面上，船头站着质量为m的人，M>m。

现在人由静止开始由船头走到船尾。

则

A.人和船运动方向相同

B.船运行速度小于人的行进速度

C.由于船的惯性大，当人停止运动时，船还要继续运动一段距离

D.人相对水面的位移为

11.如图所示，质量为1kg的滑块静止在光滑的水平面上，滑块的弧面光滑，底部与水平轨道相切，一个质量为2kg的小球以3m/s的初速度滑上滑块，已知小球不能越过滑块，g取10m/s2。

则

A.小球滑到滑块最高点时，小球的速度大小为零

B.小球滑到滑块最高点时，滑块的速度大小为2m/s

C.小球滑到滑块最高点时上升的高度为0.15m

D.滑块所能获得的最大速度为4m/s

12.如图所示，电路中滑动变阻器最大电阻值及定值电阻的阻值均为R，电源电动势为E，内阻为r，R大于r0。

电压表V1、V2和电流表A1、A2均为理想电表。

将滑动变阻器滑片向下滑动，则

A.A1示数变大

B.A2示数变大

C.V1示数增大

D.V2示数变大

三、非选择题：

本题共6小题，共60分。

13.（6分）气垫导轨是一种常用的实验仪器，它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦，如图甲所示。

利用气垫导轨，通过频闪照相运用动量守恒定律的知识，可以测量物体的质量以及判断碰撞过程中的一些特点，开始时滑块B静止，滑块A、B碰撞前后的位置情况如图乙所示。

请回答以下问题：

甲

乙

（1）若该实验在空间站中进行，气垫导轨在安装时（选填“需要”或“不需要”）处于水平；

（2）若滑块A的质量为150g，则滑块B的质量为；

（3）该碰撞过程中，系统的机械能（选填“守恒”或“不守恒”）。

14.（8分）某同学欲测量电阻Rx的阻值。

（1）用多用电表测量。

将多用表选择开关置于×100Ω挡时，发现指针偏转角度过大，于是换用相邻的另一挡（×10Ω或×1kΩ），欧姆调零后，将红黑表笔分别接电阻Rx两端，指针读数如图甲所示，则所测电阻阻值为Ω。

（2）为了较准确地测定Rx的电阻值，他设计了如图乙所示的电路，使用如下器材

：

A.电压表V：

量程为2V、内阻较大

B.电阻箱R1：

总阻值为9999.9Ω

C.干电池一节、开关、导线若干

甲乙丙

实验操作如下：

闭合S1和S3，断开S2，记录电压表示数U1；

②闭合S1和S2，断开S3，调节R1使电压表示数仍为U1，记录此时R1的阻值R'。

则电阻Rx的电阻值为。

（3）利用该电路还可以测量电池的电动势和内电阻。

闭合S1，打开S2、S3，调节R1，记录外电路的总电阻为R，读出对应的电压表示数U，画出

随

变化的图线为如图丙所示直线，若直线与纵轴的交点坐标为b、斜率为k，则电源电动势为，内阻为。

15.（8分）小明同学将“打夯”的情境简化成如图所示的过程，放置于水平地面的平底夯锤质量为m=50kg，两人同时通过绳子对夯锤施加大小均为F=500N的拉力，方向均与竖直方向成θ=37°，夯锤上升h=0.5m时撤去拉力。

重物落下与地面作用的时间为0.05s，已知重力加速度取10m/s2，cos37°=0.8。

求：

（1）夯锤上升的最大高度；

（2）夯锤对地面的冲击力大小。

16.（10分）如图所示为汽车蓄电池与车灯（电阻不变）启动电动机组成的电路，已知汽车蓄电池电源电动势E=12.5V，电动机内部线圈电阻r1=0.02Ω，电流表和电压表均为理想电表。

车灯接通、电动机未启动时，电流表示数I1=10A，电压表示数U1=12V；保持车灯接通，电动机启动时，电压表示数变为U2=9V。

求：

（1）电动机启动瞬间通过它的电流；

（2）电动机启动时其输出功率。

（结果保留3位有效数字）

17.（12分）电动自行车已成为城市出行的重要交通工具之一。

某品牌电动自行车铭牌标识如下表所示，一位质量为60kg的市民仅靠电机驱动骑着该电动自行车以额定功率沿平直公路从静止启动，电动车能够达到的最大速度为7m/s。

已知电动自行车所受的阻力是人和车总重力的0.05倍，重力加速度g取10m/s2。

求：

规格

后轮驱动直流永磁电机

车型：

20〞电动自行车

额定功率：

360W

整车质量：

40kg

额定工作电压：

36V

（1）5分钟内电机所消耗的电能；

（2）电机的输出功率；

（3）电机线圈内阻r大小。

18.（16分）如图所示，一个小孩做推物块的游戏，质量为m的小物块A放置在光滑水平面上，紧靠物块右端有一辆小车B，小孩蹲在小车上，小孩与车的总质量为6m，一起静止在光滑水平面上，物块A左侧紧挨着足够长的水平传送带MN，传送带的上表面与水平面在同一高度，传送带以速度vo。

顺时针转动。

游戏时，小孩将物块A以相对水平面大小为vo的速度向左推出，一段时间后A返回到传送带右端N，物块向右追上小孩后又立即被小孩以相对水平面的速度vo向左推出，如此反复，直至A追不上小孩为止。

已知物块A与传送带MN间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。

求：

（1）物块第一次被推出后，小孩与车的速度大小v1；

（2）物块被小孩第一次推出后到再次追上小孩所用的时间；

（3）整个过程中小孩因推物块消耗的体能。

高二物理参考答案及评分标准

2020.11

一、选择题：

本题共8小题，每小题3分，共24分。

每小题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的。

1.D2.A3.A4.C5.C6.D7.B8.C

二、选择题：

本题共4小题，每小题4分，共16分。

每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，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.CD10.BD11.BCD12.AD

三、非选择题：

本题共小题，共60分。

13.

（1）不需要

（2）50g

（3）守恒（每空2分，共6分）

14.

（1）200

（2）R'

（3）

（每空2分，共8分）

15.解：

（1）设重物上升高度为H，由动能定理得：

FHcos37°－mgH＝0（2分）

解得：

H＝0.8m（1分）

（2）落地速度为v，下落过程机械能守恒

（1分）

以向下为正方向，由动量定理mgt－Ft=0－mv（2分）

解得F=4500N（2分）

16.解：

（1）车灯接通、电动机未启动时，设电源内阻为r2，

由E=U1+I1r2（1分）

得：

r2=0.05Ω（1分）

电动机启动时，由E=U2+I2r2得

通过电源的电流为

（1分）

灯泡的电阻为

（1分）

电动机启动时通过灯泡的电流为

（1分）

所以电动机启动时通过的电流为I=I2－I3=62.5A（1分）

（2）电动机启动时的输出功率P=U2I－I2r1（2分）

得P=484W（2分）

17.解：

（1）5分钟内，电机所消耗的电能：

E=W=Pt（2分）

解得：

E=1.08×105J（2分）

（2）由匀速运动可知，牵引力：

F=Ef（1分）

Ef=0.05（m+M）g（1分）

电机输出功率：

P输出=Fv（1分）

解得P输出=350W（1分）

（3）电机的热功率：

P热=P－P输出（1分）

由P=UI得

（1分）

又P热=I2r（1分）

得：

r=0.1Ω（1分）

18.解：

（1）对小物块A和小孩，与车组成的系统，动量守恒得mvo=6mv1（2分）

解得小孩与车的速度大小

（2分）

（2）小物块A在传送带上先做匀减速直线运动，再做反向的匀加速直线运动，加速度大小

（1分）

在传送带上返回时速度为vo，在带上往返一次的时间为t1，

（1分）

返回后匀速追赶小孩，经上追上小孩，vot2=v1t1+v1t2（2分）

解得：

（1分）

（3）由第二问可知，小物块A回到光滑水平面时速度为v=vo，所以，每经过一次传送带，小物块动量的变化量大小

（1分）

要使小物块A不能追上小车，则小车速度大小需满足vn>vo（1分）

假设物块最多能被小孩向左推出的次数为n，则此时物块与小车小孩组成的系统的动量满足

（1分）

解得

解得n=3.5（1分）

n只能取整数次，所以n=4，物块A最多只能被推出4次。

第4次推出后车的速度为

（1分）

人消耗的体能为：

（1分）

解得：

（1分）