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1、山东省济宁市泗水县2020-2021学年高二物理上学期期中试题（含解析）（时间：90分钟：满分：100分）第卷（选择题：共40分）一、选择题（18为单选题，每小题3分，912为多选题，每小题4分，共40分）1. 如图所示是由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀的电阻丝的伏安特性曲线，下列判断正确的是（）A. a电阻丝较细B. b电阻丝较粗C. a电阻丝的阻值小于b电阻丝的阻值D. 图线表示的电阻丝的阻值与其两端电压成正比【答案】C【解析】【详解】AB因为解得 ，a的斜率大，a电阻丝较粗，AB错误；C由解得 ，a的斜率大，a电阻小，C正确；D电阻丝的阻值与其两端电压无关，D错误。故选C。2. 有
2、一小段通电导线，长为1cm，导线中电流为5A，把它置于磁场中某点，受到的磁场力为0.1N，则该点的磁感应强度B一定是（）A. B=2TB. B2TC. B2TD. 以上情况都有可能【答案】C【解析】【详解】磁感应强度的定义式中的电流是垂直于磁场方向的电流，如果通电导线是垂直磁场方向放置的，此时所受磁场力最大F0.1N，则该点的磁感应强度B=T=2T如果通电导线不是垂直磁场方向放置的，则受到的磁场力小于垂直放置时的受力，垂直放置时受力将大于0.1N，由定义式可知，B将大于2T故选C。3. 如图所示的匀强磁场中有一个矩形闭合导线框在下列四种情况下，线框中会产生感应电流的是A. 如图甲所示，保持线框
3、平面始终与磁感线平行，线框在磁场中左、右运动B. 如图乙所示，保持线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中上、下运动C. 如图丙所示，线框绕位于线框平面内且与磁感线垂直的轴线AB转动D. 如图丁所示，线框绕位于线框平面内且与磁感线平行的轴线CD转动【答案】C【解析】【详解】ABD题图甲中线框左、右运动，题图乙中线框上、下运动，题图丁中线框绕与磁感线平行的轴线CD转动，穿过线框的磁通量始终为零，故不能产生感应电流，选项ABD错误；C题图丙中线框绕与磁感线垂直轴线AB转动时，线框中磁通量会发生改变而产生感应电流故C正确4. 将一电源与一电阻箱连接成闭合回路，测得电阻箱所消耗功率P与电阻箱读数R变化的
4、曲线如图所示，由此可知()A. 电源最大输出功率可能大于45WB. 电源内阻一定等于5C. 电源电动势为45VD. 电阻箱所消耗功率P最大时，电源效率大于50%【答案】B【解析】【详解】A由电阻箱所消耗功率P与电阻箱读数P变化的曲线可知，电阻箱所消耗功率P最大为45W，所以电源最大输出功率为45W，A错误；B电源输出功率最大的条件可知，电源输出功率最大时，外电路电阻等于电源内阻，所以电源内阻一定等于5，B正确；C由电阻箱所消耗功率P最大值为45W可知，此时电阻箱读数为R=5，则有：解得：E=30V，C错误；D电阻箱所消耗功率P最大时，电源效率为50%，D错误5. 在如图所示的电路中，电源电动势
5、为E，其内阻为r，L为小灯泡（其灯丝电阻可视为不变），R1，R2为定值电阻，R3为光敏电阻，其阻值随所受照射光强度的增大而减小，V为理想电压表。若将照射R3的光的强度减弱，则（）A. 电压表的示数增大B. 小灯泡消耗的功率增大C. 通过R2的电流减小D. 电源内阻的电压减小【答案】D【解析】【详解】A光照强度减弱，则光敏电阻的阻值增大，电路中的总电阻增大，由闭合电路欧姆定律可得，电路中总电流减小，故R1两端的电压减小，则电压表的示数减小，故A错误；BC由并联电路的规律可知，两端的电压和电流均变大，总电流减小，则流过灯泡的电流一定减小，由可知，小灯泡消耗的功率变小，故B错误，C错误；D因电路中总
6、电流减小，故电源内阻的电压减小，故D正确。故选D。6. 如图所示，垂直纸面放置的两根平行长直导线分别通有方向相反的电流I1和I2，且I1I2，纸面内的一点H到两根导线的距离相等，则该点的磁感应强度方向可能为图中的()A. B1B. B2C B3D. B4【答案】C【解析】【详解】根据右手螺旋定则得出两电流在H点的磁场方向，如图，因为I1I2，故I1产生的磁场大于I2产生的磁场，根据平行四边形定则知H点的合场强可能为B3方向AB1与分析结果不符，A错误BB2与分析结果不符，B错误CB3与分析结果相符，C正确DB4与分析结果不符，D错误7. A、B两物体在光滑水平地面上沿一直线相向而行，A质量为5
7、 kg，速度大小为10 m/s，B质量为2 kg，速度大小为5 m/s，两者相碰后，A沿原方向运动，速度大小为4 m/s，则B的速度大小为（ ）A. 10m/sB. 5m/sC. 6m/sD. 12m/s【答案】A【解析】【详解】取A球的速度方向为正方向，AB的总动量大小为：根据动量守恒得：，解得： A10m/s故A符合题意 B5m/s故B不符合题意 C6m/s故C不符合题意 D12m/s故D不符合题意8. 质量为的铁锤从高处落下，打在水泥桩上，铁锤与水泥桩撞击的时间是，则撞击过程中，铁锤对桩的平均冲击力大小为（）A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】根据自由落体的运动学公式，可得
8、铁锤碰前的速度为取向下为正，对铁锤由动量定理得解得由牛顿第三定律可得，铁锤对桩的作用力大小故A正确，BCD错误。故选A。9. 滑动变阻器的原理如图所示，则下列说法中正确的是()A. 若将a、c两端连在电路中，则当滑片OP向右滑动时，变阻器接入电路中的阻值增大B. 若将a、d两端连在电路中，则当滑片OP向右滑动时，变阻器接入电路中的阻值减小C. 将滑动变阻器以限流式接法接入电路时，必须连入三个接线柱D. 将滑动变阻器以分压式接法接入电路时，必须连入三个接线柱【答案】AD【解析】【详解】A若将a、c两端接入电路中，aP段接入电路，当滑片P向右移动时，有效阻值增大，A正确；B若将a、d两端接入电路中
9、，aP段接入电路，当滑片P向右移动时，有效阻值增大，B错误；C将滑动变阻器以限流式接入，必须连接入三个接线柱（ac、ad、bc、bd），C错误；D将滑动变阻器以分压式接法接入电路时，必须连入三个接线柱（abc、abd），D正确。故选AD。10. 电磁波在科学研究和日常生活中有着广泛的应用，关于电磁波的应用，以下说法正确的是（）A. 图甲中利用雷达天线发射的无线电波可以测定物体位置B. 图乙中天文学家利用射电望远镜发射无线电波，进行天体物理研究C. 图丙中病房内应用紫外线进行杀菌消毒D. 图丁中CT机应用人体发射红外线的原理拍摄人体组织【答案】AC【解析】【详解】A雷达天线是通过发射的无线电波来
10、测定物体位置，故A正确；B天文学家利用射电望远镜接收天体辐射的无线电波，进行天体物理研究，故B错误；C紫外线主要是通过对微生物的辐射损伤和破坏核酸的功能使微生物致死，从而达到消毒的目的，故病房内应用紫外线进行杀菌消毒，故C正确；DCT机通过X射线拍摄人体组织，故D错误。故选AC。11. 在如图所示的电路中，当开关S闭合后，为使灵敏电流计的指针偏转，下列措施可行的是（）A. 将A线圈向左靠近B线圈B. 将开关S突然断开C. 保持右边电路电流不变D. 将滑动变阻器的阻值调小【答案】ABD【解析】【详解】A当A线圈向左靠近B线圈的时候，可以使穿过B线圈的磁通量变化，B线圈中产生感应电流，故A正确；B
11、D线圈A中磁通量发生变化时会引起线圈B中的磁通量变化，所以将滑动变阻器的阻值调小、将开关S突然断开都能使磁通量发生变化，使线圈B中产生感应电流，灵敏电流计的指针就会发生偏转，故BD正确；C保持右边电路电流不变时，A线圈产生的磁场强弱不变，B线圈中的磁通量不变，不会产生感应电流，灵敏电流计的指针就不会发生偏转，故C错误。故选ABD。12. 如图所示，小车放在光滑地面上，A、B两人站在车的两端，这两人同时开始相向行走，发现车向左运动，分析小车运动的原因可能是() A. A、B质量相等，但A比B的速率大B. A、B质量相等，但A比B的速率小C. A、B速率相等，但A比B的质量大D. A、B速率相等，
12、但A比B的质量小【答案】AC【解析】A、B两人与车组成的系统动量守恒，开始时系统动量为零；两人相向运动时，车向左运动，车的动量向左，由于系统总动量为零，由动量守恒定律可知，A、B两人的动量之和向右，A的动量大于B的动量；如果A、B的质量相等，则A的速度大于B的速度，故A正确，B错误；如果A、B速率相等，则A的质量大于B的质量，故C正确，D错误；故选AC第卷（非选择题：共60分）二、实验题（本题共2小题，共15分。根据题目的要求在答题纸上相应的位置填写各题的答案。）13. 在“测定金属的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图所示，用毫米刻度尺测出金属丝的长度l，金属丝的电阻
13、大约为5，先用伏安法测出金属丝的电阻R，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率(1)从图中读出金属丝的直径为_mm.(2)为此取来两节新的干电池、开关和若干导线及下列器材：A.电压表03V，内阻10k B.电压表015V，内阻50k C.电流表00.6A，内阻0.05D.电流表03A，内阻0.01E.滑动变阻器，010F.滑动变阻器，0100要求较准确地测出其阻值，电压表、电流表、滑动变阻器应选_(按顺序填写、用序号字母表示)实验中某同学的实物接线如图所示，请指出该同学实物接线中的至少两处明显错误错误1：_;错误2：_.【答案】 (1). 0.680 (2). A C E (3). 滑动变阻
14、器应用分压式 (4). 采用了电流表内接法测电阻【解析】【分析】螺旋测微器精确度为0.01mm，需要估读，读数时注意半毫米刻度线是否露出在不要求电流或电压从零调或变阻器的阻值不是太小的情况下，滑动变阻器优先选择限流式接法，因限流式调节方便且节能【详解】(1)由于可动刻度的“0”在固定刻度下方，因此固定刻度的读数为：0.5mm，可动刻度读数为0.0118.0mm=0.180mm，所以最终读数为：0.5mm+0.180mm=0.680mm(2) 因两节新的干电池的电动势为3V，电压表应选0-3V，故选A；因金属丝电阻大约为5 ，流过电流表金属丝的电流大约，电流表应选C；为调节方便及调节范围尽可能广
15、，滑动变阻器应选分压式，选小电阻，应选E；(3)又因，所以电流表应用外接法，所以该同学实物接线中的两处明显错误是采用了电流表内接法 滑动变阻器应用分压式14. 用图甲所示的电路，测定一节旧干电池的电动势和内阻。除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：电流表：A、电压表：V、滑动变阻器：R（1）根据图甲将图乙中的实物正确连接_，注意闭合开关时滑动变阻器的滑片P应处于正确的位置。（2）通过多次测量并记录对应的电流表示数I和电压表示数U，利用这些数据在图丙中画出了UI图线。由图线可以得出此干电池的电动势E=_V（保留3位有效数字），内电阻r=_（保留2位有效数字）。（3）引起该实验的系统误差的
16、主要原因是_。A.由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比电源实际输出的电流小B.由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比电源实际输出的电流大C.由于电流表的分压作用造成电压表读数总是比路端电压小D.由于电流表的分压作用造成电压表读数总是比路端电压大【答案】 (1). 见解析 (2). 1.45 (3). 1.3 (4). A【解析】【详解】(1)1根据图1将图2中的实物正确连接如图所示(2)2根据闭合电路欧姆定律可得解得由图线可以得出此干电池的电动势为3内电阻为(3)4根据可知路端电压是准确的，电流表的示数不包含电压表的电流，所以引起该实验的系统误差的主要原因是由于电压表的分流作用造成电流表
17、读数总是比电源实际输出的电流小，故A正确，BCD错误。故选A。三、计算题（本题共4小题，共45分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）15. 在如图所示的电路中，三个电阻的阻值分别为R12，R23，R34，电源电压恒定。(1)接通开关S，断开开关S时，R1与R2两端电压之比为多少？(2)两个开关S、S都接通时，R1与R2两端电压之比为多少？【答案】(1)23；(2)76【解析】【详解】(1)接通开关S，断开开关S时，电阻R1与R2串联，电阻R3开路，由串联电路的规律可知U1U2R1R223故接通开关S，断开开
18、关S时，R1与R2两端电压之比为23。(2)两个开关都接通时，R2与R3并联，再与电阻R1串联，故R23R1与R23串联，由串联电路的规律知U1U2R1R2376故两个开关S、S都接通时，R1与R2两端电压之比为76。16. 如图所示，电源电动势，内阻，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，求：(1)电源的输出功率；(2)10s内电动机产生的热量Q；(3)电动机的机械功率；【答案】(1)16W (2)10J (3)3W【解析】【详解】(1)由题意，并联部分电压为U=8V，内电压应为：U=E-U=10V-8V=2V总电流为：电源的输出功率为：P0=UI=82W
19、=16W(2)流过灯泡的电流为：则流过电动机的电流为：I2=I-I1=0.5A电动机在10s内产生的热量为： (3)电动机的总功率为：P总=UI2=80.5W=4W电动机的发热功率为：电动机机械功率为：P机=P总-P热=3W17. 如图所示，设质量为M=2kg的炮弹运动到空中最高点时速度为v0，突然炸成两块，质量为m=0.5kg的弹头以速度v1=100m/s沿v0的方向飞去，另一块以速度v2=20m/s沿v0的反方向飞去求：(1) v0的大小(2)爆炸过程炮弹所增加动能【答案】（1）10m/s；（2）2700J【解析】【详解】（1）规定向右为正，爆炸瞬间，弹头和另一块组成的系统在水平方向上动量
20、守恒：，代入数据，解得；（2）爆炸前的动能为；爆炸后的动能；故增加的动能为18. 如图所示，电源内阻r=1，R1=2，R2=6，灯L上标有“3V,1.5W”的字样，当滑动变阻器R3的滑片P移动至最右端时，电流表示数为1A，灯L恰能正常发光电流表为理想电表.（1）求电源的电动势；（2）求当P移到最左端时，电流表的示数；（3）当滑动变阻器的Pb段电阻为多大时，变阻器R3上消耗的功率最大？最大值多大？【答案】(1)6V；(2)2A；(3)2，2W【解析】【详解】（1）电源的电动势E=UL十IR1十Ir=3V十12V十11V=6V（2）当P移到最左端时，由闭合电路欧姆定律，（3）灯L电阻RL=U2/P=6设滑动变阻器的Pb段电阻为R3，R3与RL并联等效电阻由闭合电路欧姆定律将已知量代入化简得当R3=2时变阻器R3上消耗的功率最大，且最大值为2W