江蘇省灌南高級中學2021-2022學年高二上學期期中物理Word版含解析

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江蘇省灌南高級中學2021-2022上學期期中考試物理試卷一、單選題（本大題共12小題，共48.0分）1.磁性水雷是用一個可繞軸轉(zhuǎn)動的小磁針來控制起爆電路的，軍艦被地磁場磁化后就變成了一個浮動的磁體．當軍艦接近磁性水雷時，就會引起水雷的爆炸，其依據(jù)是()A.磁體的吸鐵性B.磁極間的相互作用規(guī)律C.電荷間的相互作用規(guī)律D.磁場對電流的作用原理【答案】B【解析】【詳解】磁性水雷中的小磁針靜止時，一端指南，一端指北，水雷不會爆炸；軍艦被地磁場磁化后就變成了一個浮動的磁體，當軍艦接近磁性水雷時，由于磁極間的相互作用，水雷中的小磁針發(fā)生轉(zhuǎn)動，觸發(fā)水雷發(fā)生爆炸．故B項正確，ACD三項錯誤．2.物體做簡諧運動時，下列敘述正確是（　?。〢.平衡位置就是回復(fù)力為零的位置B.處于平衡位置的物體，一定處于平衡狀態(tài)C.做簡諧運動物體受到的合力與位移大小成正比，方向相反D.單擺擺角超過5°也可以看成簡諧振動【答案】A【解析】【分析】【詳解】A．平衡位置就是回復(fù)力為零的位置，選項A正確；B．處于平衡位置的物體，不一定處于平衡狀態(tài)，例如單擺在平衡位置時不是平衡狀態(tài)，選項B錯誤；C．做簡諧運動物體受到的回復(fù)力與位移大小成正比，方向相反，選項C錯誤；D．單擺擺角超過5°時，回復(fù)力與位移不再正比關(guān)系，則不可以看成簡諧振動，選項D錯誤。故選A。3.在如圖所示的電路中，AB為粗細均勻、長為L的電阻絲，以AB上各點相對A點的電壓為縱坐標，各點離A點的距離x為橫坐標，則U隨x變化的圖線應(yīng)為圖中的(　　)

1A.B.C.D.【答案】A【解析】【分析】【詳解】根據(jù)電阻定律，橫坐標為x的點與A點之間的電阻這兩點間的電壓I為電路中的電流，它是一個定值，故U跟x成正比例關(guān)系，故A正確，BCD錯誤。故選A。4.如圖所示，一有限范圍的勻強磁場，寬度為d，將一邊長為l的正方形導線框以速度為v勻速地通過磁場區(qū)域，若，則線圈中不產(chǎn)生感應(yīng)電流的時間應(yīng)等于（　?。〢.B.C.D.【答案】C【解析】【分析】【詳解】如圖所示

2從線框完全進入直到右邊開始離開磁場區(qū)域，線框中的磁通量就不再發(fā)生變化，故線圈中沒有感應(yīng)電流的距離為，所以線圈中不產(chǎn)生感應(yīng)電流的時間應(yīng)為故C正確，A、B、D錯誤；故選C。5.如圖所示，用電流表和電壓表測量電阻Rx的阻值，c端與b端相連時，電流表示數(shù)為4.60mA，電壓表示數(shù)為2.50V，c端與a端相連時，電流表示數(shù)為5.20mA，電壓表示數(shù)為2.30V，比較這兩次結(jié)果正確的是（　?。〢.電阻的真實值更接近543Ω，且大于543ΩB.電阻的真實值更接近543Ω，且小于543ΩC.電阻的真實值更接近460Ω，且大于460ΩD.電阻的真實值更接近460Ω，且小于460Ω【答案】B【解析】【詳解】比較兩次的電壓表讀數(shù)，可知則電流表示數(shù)變化則

3可見即電流變化明顯一些，可見電壓表內(nèi)阻帶來的影響比電流表內(nèi)阻帶來的影響大，故應(yīng)采用內(nèi)接法此法測量值偏大。故選B。6.如圖所示，小球P連接著輕質(zhì)彈簧放在光滑水平面上，彈簧的另一端固定在墻上，O點為小球的平衡位置，把小球拉到A點（）；輕輕釋放，經(jīng)小球動到O點，如果把小球P拉到點（）；則釋放后小球第一次運動到O點所需的時間為A.B.C.D.【答案】B【解析】【詳解】根據(jù)簡諧運動特點可知，振子振動的周期與振幅無關(guān)，所以從點釋放后小球第一次運動到O點所需的時間仍然為，故B正確，ACD錯誤。故選B．7.質(zhì)量為5kg的物體，原來以v=5m/s的速度做勻速直線運動，現(xiàn)受到跟運動方向相同的沖量15Ns的作用，歷時4s，物體的動量大小變?yōu)?)A.80kg·m/sB.160kg·m/sC.40kg·m/sD.10kg·m/s【答案】C【解析】【詳解】設(shè)物體初速度方向為正方向，根據(jù)動量定理可得，C正確8.如圖所示，a、b、c為水平面內(nèi)的三點，其連線構(gòu)成一個等邊三角形，兩根長直導線豎直放置且過a、b兩點，兩導線中分別通有方向相反的電流I1和I2。已知通電直導線產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強度可用公式表示，公式中的k是常數(shù)、I是導線中電流強度、r是該點到直導線的距離。若兩根長導線在c點產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強度方向沿圖中虛線由c點指向a點，則電流I1：I2值為（　?。?/p>

4A.1：2B.C.2：1D.【答案】A【解析】【詳解】由安培定則，結(jié)合兩根長導線在c點產(chǎn)生磁場方向沿圖中虛線由c點指向a點，那么兩導線在c點磁感線的方向如圖所示依據(jù)三角知識，則有由題知通電直導線產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強度的表示式為，則有解得故選A。9.彈簧振子做簡諧運動，O為平衡位置，當它經(jīng)過點O時開始計時，經(jīng)過0.3s，第一次到達點M，再經(jīng)過0.2s第二次到達點M，則彈簧振子的周期可能為（　?。〢.0.6sB.1.4sC.1.6sD.2s【答案】C

5【解析】【分析】【詳解】質(zhì)點的振動周期存在兩種可能性，設(shè)質(zhì)點在BC范圍內(nèi)運動，如圖所示由時間為則周期為如圖所示若從O點開始向左，令從O到M′的時間為，則有解得則周期為綜上所述，彈簧振子的周期可能為1.6s或0.53s。故選C。10.如圖將一質(zhì)量為m的小球，從放置在光滑水平地面上質(zhì)量為M的光滑半圓形槽的槽口A點由靜止釋放經(jīng)過最低點B運動到C點，下列說法中正確的是（　?。?/p>

6A.小球運動到圓形槽右側(cè)最高點一定與A點等高。B.從B運動到C，半圓形槽和小球組成的系統(tǒng)動量守恒C.從A到B再到C，C點可能是小球運動的最高點D.從A到B，半圓形槽運動的位移一定大于小球在水平方向上運動的位移【答案】A【解析】【詳解】AC．系統(tǒng)水平方向不受外力，水平方向動量守恒，結(jié)合能量守恒知，小球剛好能運動到右側(cè)最高點，此時兩物體速度都為零，故A正確C錯誤；B．從B到C，兩物體在豎直方向上有合外力，系統(tǒng)的動量不守恒，但是在水平方向上，兩物體的受力等大反向，故兩物體組成的系統(tǒng)在水平方向上動量守恒；故B錯誤；D．從A到B，在水平方向上，兩物體的受力等大反向，故兩物體組成的系統(tǒng)在水平方向上動量守恒，有兩邊同乘于時間t，有故兩物體的位移大小與兩物體的質(zhì)量成反比，題設(shè)為給出兩物體的質(zhì)量關(guān)系，故無法判斷兩物體的位移大小關(guān)系，故D錯誤。故選A。11.如圖所示，電源電動勢為E、內(nèi)阻為r，、、為定值電阻（阻值均大于電源內(nèi)阻r），電壓表和電流表可視為理想電表。開關(guān)S閉合時，一帶電油滴P恰好能靜止在平行金屬板之間，若將滑動變阻器的滑片向b端移動，下列說法正確的是（　?。〢.油滴將向上運動

7B.電壓表的示數(shù)變小、電流表的示數(shù)變大C.電源的輸出功率逐漸增大、電源的效率逐漸增大D.、電阻上消耗功率都變大【答案】B【解析】【詳解】A．滑動變阻器的滑片向b端移動，則滑動變阻器接入電路的電阻減小，總電阻減小，則干路電流增大，由可知電容器兩端電壓減小，電場力減小，故油滴將向下運動，故A錯誤；B．由于干路電流增大，而減小，故減小，則流過的電流增大，兩端電壓增大，則滑動變阻器兩端電壓減小，即電壓表示數(shù)減小，電流表示數(shù)變大，故B正確；C．由于，且總電阻減小，故電源的輸出功率增大，而電源效率減小，故C錯誤；D．由干路電流增大，故消耗功率增大，而減小，則消耗功率減小，故D錯誤。故選B。12.如圖所示，幾個擺長相同的單擺，它們在不同條件下的周期分別為、、、，關(guān)于周期大小關(guān)系的判斷，正確的是（　?。〢.B.C.D.【答案】D【解析】【詳解】根據(jù)周期公式

8可知單擺的周期與振幅和擺球質(zhì)量無關(guān)，與擺長和重力加速度有關(guān)。題圖1中沿斜面的加速度為所以周期題圖2中擺球所受的庫侖力始終沿擺線方向，回復(fù)力由重力沿圓弧切線方向的分力提供，故擺球的等效重力加速度為所以周期題圖3中的周期題圖4中的等效重力加速度為所以周期故，故ABC錯誤，D正確。故選D。二、實驗題（本大題共2小題，共18.0分）13.（1）當用多用電表的歐姆擋粗測Rx的阻值時，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度太大了，應(yīng)使選擇開關(guān)撥到___________（填“”和“”）倍率擋，重新歐姆調(diào)零后再測，此時多用電表指針位置如圖（a），其讀數(shù)為___________。

9（2）在圖（b）中游標卡尺的讀數(shù)為___________mm，螺旋測微器的讀數(shù)為___________mm?！敬鸢浮竣?②.15.0##15③.29.8④.0.760【解析】【詳解】（1）[1]指針偏角太大，說明待測電阻阻值較小，應(yīng)該換小倍率擋，即選擇開關(guān)應(yīng)該置于“×1”倍率擋；[2]多用電表讀數(shù)為指針所指刻度與倍率的乘積，故圖中讀數(shù)為（2）[3]游標卡尺的讀數(shù)為主尺讀數(shù)與游標尺讀數(shù)之和，所以圖中的讀數(shù)為[4]螺旋測微器的讀數(shù)為固定刻度與可動刻度之和，所以圖中的讀數(shù)為14.某研究性課題小組收集了手機的電池以及從廢舊收音機上拆下的電阻、電容、電感線圈等電子器件?，F(xiàn)從這些材料中選取兩個待測元件來進行研究，一是電阻（約為）二是手機的鋰電池（電動勢標稱值為，允許最大放電電流為）。在實驗室備有如下實驗器材：

10A．電壓表V（量程4V，內(nèi)阻約為）；B．電流表（量程，內(nèi)阻為）；C．電流表（量程，內(nèi)阻約為）；D．滑動變阻器（，額定電流）；E.電阻箱；F開關(guān)S一個、導線若干（1）為了測定電阻的阻值，小組的一位成員設(shè)計了如圖甲所示的電路原理圖，電源用待測的鋰電池，則電流表應(yīng)該選用___________（填“”或“”）；他用電壓表的讀數(shù)除以電流表的讀數(shù)作為的測量值，則測量值___________（填“大于”、“等于”或“小于”）真實值。（2）小組的另一位成員，設(shè)計了如圖乙的電路原理圖來測量鋰電池的電動勢和內(nèi)阻。在實驗中，他多次改變電阻箱阻值。取得多組數(shù)據(jù)。畫出圖像為一條直線（如圖丙），則該圖像在考慮電流表內(nèi)阻的前提下的原理函數(shù)表達式為___________（用題中的，，，，等表達），由圖可知該電池的電動勢___________V，內(nèi)阻___________Ω（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）【答案】①.②.大于③.④.3.3⑤.8.3【解析】【詳解】（1）[1]根據(jù)題意，由歐姆定律可得，流過的電流表的最大電流約為則電流表應(yīng)該選用。[2]由電路圖甲可知，電流表采用的是內(nèi)接法，由于電流表的分壓，電壓的測量值大于真實值，由歐姆定律可知，電阻的測量值大于真實值。（2）[3]根據(jù)題意及電路圖乙，由閉合回路的歐姆定律有

11整理得[4][5]根據(jù)題意，結(jié)合圖丙可得，解得，三、計算題（本大題共3小題，共34.0分）15.如圖，M為一線圈電阻的電動機，，電源電動勢，當S斷開時，理想電流表的示數(shù)，當開關(guān)S閉合時，理想電流表的示數(shù)為。求：（1）電源內(nèi)阻r；（2）開關(guān)S閉合時，電阻R消耗的功率；（3）開關(guān)S閉合時，通過電動機M的輸出功率。【答案】（1）2Ω；（2）2W；（3）6.875W【解析】【詳解】（1）當S斷開時，根據(jù)閉合電路的歐姆定律得得（2）開關(guān)S閉合時，電源兩端電壓電阻R消耗的功率

12（3）流過R的電流強度為流過電動機的電流強度為通過電動機M的輸出功率16.如圖，LMN是豎直平面內(nèi)固定的光滑軌道，MN水平且足夠長，LM下端與MN相切。質(zhì)量為2kg的小球B與一輕彈簧相連，并靜止在水平軌道上，質(zhì)量為4kg小球A從LM上距水平軌道高為處由靜止釋放，在A球進入水平軌道之后與彈簧正碰并壓縮彈簧但不粘連。設(shè)小球A通過M點時沒有機械能損失，重力加速度g取。求：（1）A球與彈簧相碰過程中彈簧的最大彈性勢能。（2）A球從與彈簧接觸到把彈簧壓到最短過程中，彈簧對A球作用力的沖量。（3）A、B兩球最終的速度、的大小?！敬鸢浮浚?）6J；（2），方向水平向左；（3）、，方向都向右【解析】【詳解】（1）對A球下滑的過程只有重力做功，機械能守恒，由機械能守恒定律得代入數(shù)據(jù)解得在水平軌道上，A、B兩球組成的系統(tǒng)動量守恒，當A、B兩球速度相等時彈簧的壓縮量最大，彈簧的彈性勢能最大，設(shè)A、B的共同速度為v，以向右為正方向，由動量守恒定律可得

13由機械能守恒定律得代入數(shù)據(jù)解得（2）A球從與彈簧接觸到把彈簧壓到最短過程中，根據(jù)動量定理，彈簧對A球作用力的沖量負號表示方向水平向左，沖量大小為。彈簧恢復(fù)原長時A、B分離，A、B兩球組成的系統(tǒng)動量守恒、機械能，設(shè)分離后A的速度為，B的速度為，以向右為正方向，由動量守恒定律得由機械能守恒定律得代入數(shù)據(jù)解得，彈簧恢復(fù)原長后A、B都向右做勻速直線運動，A、B的最終速度大小分別是、，方向都向右。17.如圖，質(zhì)量為m的物體放在質(zhì)量為m0的平臺上，隨平臺在豎直方向上一起做簡諧運動，振幅為A，周期為T，運動到最高點時，物體m對平臺的壓力恰好為零，重力加速度為g，求：（1）當m運動到最低點時，m的加速度；（2）當m運動到最低點時，平臺m0給物體m的支持力大??；（3）物體從最高點到最低點的過程中，平臺m0給物體m的支持力的沖量；（4）彈簧的最大彈性勢能。【答案】（1）g，方向豎直向下；（2）2mg；（3），方向豎直向上；（4）【解析】【詳解】（1

14）當平臺運動到最高點時，物體對平臺的壓力恰好為零，則平臺對物體的支持力也為零，以物體為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律有解得方向豎直向下；根據(jù)簡諧運動的對稱性可知，物體運動到最低點時的加速度大小也等于g，方向豎直向上；（2）當物體運動到最低點時，對物體，根據(jù)牛頓第二定律有解得（3）物體從最高點到最低點的過程中，根據(jù)動量定理有所以平臺對物體的支持力的沖量即沖量大小為，方向豎直向上；（4）當物體運動到最高點時，此時彈簧處于原長狀態(tài)，根據(jù)對稱性，當物體運動到最低點時，彈簧的壓縮量為2A，在平衡位置處有解得所以彈簧最大彈性勢能為

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