【物理】江苏省宿迁市沭阳县2019-2020学年高二上学期期中考试试题（解析版）

【物理】江苏省宿迁市沭阳县2019-2020学年高二上学期期中考试试题（解析版）

‎2019-2020学年江苏省宿迁市沭阳县高二（上）‎ 期中物理试卷 一、单选题（本大题共12小题，共36分）‎ ‎1.物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步，下列说法中错误的是 A. 1820年，奥斯特发现了电流的磁效应 B. 库伦发现了电磁感应现象 C. 安培提出了分子电流假说 D. 麦克斯韦最终建立了经典电磁场理论 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．1820年，奥斯特发现了电流的磁效应，选项A正确，不符合题意；‎ B．法拉第发现了电磁感应现象，选项B错误，符合题意；‎ C．安培提出了分子电流假说，选项C正确，不符合题意；‎ D．麦克斯韦最终建立了经典电磁场理论，选项D正确，不符合题意。‎ ‎2.关于电源和电流，下列各种说法中正确的是 A. 从能量转化的角度看，电源是把电能转化为其他形式能的装置 B. 电流的定义式I=q/t，适用于任何电荷的定向移动形成的电流 C. 电荷定向移动的方向就是电流的方向 D. 闭合回路的导体做切割磁感线的运动就一定有感应电流 ‎【答案】B ‎【解析】A．从能量转化的角度看，电源是把其他形式能转化为电能的装置，选项A错误；‎ B．电流的定义式I=q/t，适用于任何电荷的定向移动形成的电流，选项B正确；‎ C．正电荷定向移动的方向就是电流的方向，选项C错误；‎ D．闭合回路的部分导体做切割磁感线的运动就一定有感应电流，选项D错误。‎ ‎3.下列四图为电流产生磁场的分布图,其中正确的是(　　)‎ A. ①③ B. ②③ C. ②④ D. ①④‎ ‎【答案】D ‎【解析】根据右手定则，①中磁场方向从上往下看，沿逆时针方向，①正确；②中磁场方向从上往下看，沿顺时针方向，故②错误；③④中磁场方向从左向右，③错误，④正确。‎ ‎4.下列关于磁感应强度的说法正确的是 A. 由定义式B＝知磁感应强度B与F成正比，与I和L的乘积成反比 B. 通电导线在磁感应强度大的地方受力一定大 C. 某点磁感应强度的方向就是小磁针N极在该点的受力方向 D. 若有一小段通电导体在磁场中不受磁场力的作用，则该点的磁感应强度一定为0‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．磁感应强度是由磁场本身决定的物理量，与通电导线所受安培力F以及I和L的乘积无关，选项A错误； ‎ B．通电导线在磁感应强度大的地方受力不一定大，还要看导线放置的方向，选项B错误；‎ C．某点磁感应强度的方向就是小磁针N极在该点的受力方向，选项C正确；‎ D．若有一小段通电导体在磁场中不受磁场力的作用，则该点的磁感应强度不一定为0，可能是通电导线与磁场平行，选项D错误。‎ ‎5.两只定值电阻R1＝60 Ω，R2＝20 Ω，电压表一个，练习使用电压表测电压，电路连接如图所示，电源输出电压U＝12 V不变，先用电压表与R1并联，电压表示数为U1，再用电压表与R2并联，电压表示数为U2，则下列说法正确的是 A. U1一定为9.0 V B. U2一定大于3.0 V C. U1与U2之和一定为12 V D. U1与U2之和小于12 V ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】不接电压表时，R1、R2串联，电压之比 而U′1+U′2=12V 解得：U′1=9V，U′2=3V 当电压表并联在R1两端时，‎ 解得U1＜9V 同理当电压表并联在R2两端时，U2＜3V 所以 U1+U2＜12V。‎ A．U1一定为9.0 V，与结论不相符，选项A错误。‎ B．U2一定大于3.0 V，与结论不相符，选项B错误。‎ C．U1与U2之和一定为12 V，与结论不相符，选项C错误。 ‎ D．U1与U2之和小于12 V，与结论相符，选项D正确。‎ ‎6.质量为0.2 kg的小球竖直下落，以6 m/s的速度碰触地面，再以4 m/s的速度反向弹回。取竖直向上为正方向，在小球与地面接触的时间内，关于小球动量的变化量Δp和合力冲量ΔI下列说法正确的是 A. Δp＝2 kg·m/s B. Δp＝－2 kg·m/s C. ΔI＝0.4kg·m/s D. ΔI＝－0.4 kg·m/s ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．取竖直向上方向为正方向，则小球与地面碰撞过程中动量的变化为：‎ ‎△p=mv2-（-mv1）=0.2×（6+4）kg•m/s=2kg•m/s 方向竖直向上。故A正确，B错误。‎ CD．根据动量定理可知，合力的冲量等于动量的变化，可知 ΔI＝△p=2kg·m/s 选项CD错误。‎ ‎7.一质点做简谐运动，其位移x与时间t的关系图象如图所示，由图可知 A. 质点振动的频率是4Hz，振幅是2cm B. 0～3s内，质点通过的路程为6cm C. 1s末质点运动速度0 D. t＝3s时，质点的振幅为零 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．质点振动的周期为T=4s，则频率是f=1/T=0.25Hz，振幅是2cm，选项A错误；‎ B．因3s=T，可知0～3s内，质点通过的路程为3A=6cm，选项B正确；‎ C．1s末质点在平衡位置，此时质点的运动速度最大，选项C错误；‎ D． t＝3s时，质点的位移为零，振幅是2cm，选项D错误。‎ ‎8.甲、乙、丙三个长度、横截面积都相同的金属导体分别接入电路后各自进行测量，把通过上述导体的电流I，导体两端电压U在U－I坐标系中描点，O为坐标原点，甲、乙、丙三个点恰好在一条直线上，如图所示，则下列表述中正确的是 A. 甲电阻率最大 B. 乙电阻率最大 C. 丙电阻率最大 D. 三个电阻率一样大 ‎【答案】A ‎【解析】根据U=IR可知，U-I图象上各点与原点连线的斜率的大小表示电阻，由图像可知，甲与原点连线的斜率最大，那么其对应的电阻最大，丙的斜率最小，那么其对应的电阻最小；由于三个长度、横截面积均相同的金属导体，由电阻定律可知，电阻率，因此甲的电阻率最大，丙的电阻率最小；‎ A．甲电阻率最大，与结论相符，选项A正确；‎ B．乙电阻率最大，与结论不相符，选项B错误；‎ C．丙电阻率最大，与结论不相符，选项C错误；‎ D．三个电阻率一样大，与结论不相符，选项D错误；‎ ‎9.某同学测量一个圆柱体工件的电阻率，分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体工件的直径和长度，某次测量的示数如图甲和乙所示，下列读数都正确的是 A. 4.83cm 5.387mm B. 5.03cm 5.313mm C. 5.93cm 5.813mm D. 6.03cm 6.313mm ‎【答案】B ‎【解析】甲的读数：5cm+0.1mm×3=5.03cm；‎ 乙的读数：5mm+0.01mm×31.3=5.313mm.‎ A．4.83cm 5.387mm，与结论不相符，选项A错误；‎ B． 5.03cm 5.313mm，与结论相符，选项B正确；‎ C．5.93cm 5.813mm，与结论不相符，选项C错误；‎ D．6.03cm 6.313mm，与结论不相符，选项D错误；‎ ‎10.LED 灯是一种半导体新型节能灯。已知某种型号的 LED 灯在一定电压范围内的工作电流是 20 mA，在不同电压下发出不同颜色的光：当两端电压为 1.8 V 时，发黄光 ；当两端电压为 1.4 V 时，发红光 ；当两端电压为 3.2 V 时，发蓝光。广告牌上 LED 灯数量为 10000 个 /m2，那么一块 8 m2 的 LED 广告牌发红光时，需要供给的电功率大约是 A. 500w B. 100w C. 1250w D. 2300w ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】LED 广告牌发红光时功率：‎ A．500W，与结论不相符，选项A错误；B．100W，与结论不相符，选项B错误；‎ C．1250W，与结论不相符，选项C错误；D．2300W，与结论相符，选项D正确；‎ ‎11.下图为同一实验中甲、乙两个单摆的振动图象，从图象可知甲、乙摆长之比为 A. 1:2 B. 2:1 C. 1:1 D. 2:3‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】由图像可知，根据 可知甲、乙摆长之比为1:1；‎ A．1:2，与结论不相符，选项A错误；B．2:1，与结论不相符，选项B错误；‎ C．1:1，与结论相符，选项C正确；D．2:3，与结论不相符，选项D错误；‎ ‎12.充电宝内部的主要部件是锂电池，充电宝中的锂电池在充电后，就是一个电源，可以给手机充电。机场规定：严禁携带额定能量超过160 W·h的充电宝搭乘飞机。某同学的充电宝铭牌上面写着“10 000 mA·h”和“3.7V”下列说法正确的是 A. 按规定不能携带该充电宝搭乘飞机 B. 160 W·h 指功率 C. 10 000 mA·h是指电荷量 D. 10 000 mA·h是指电动势 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．根据W=IUt=qU=10 000 mA·h×3.7V=10Ah×3.7V=37W∙h<160 W·h，则可带上飞机，选项A错误；‎ B．160 W·h 是指能量，选项B错误；‎ CD．根据q=It可知，10 000 mA·h是指电荷量，选项C正确，D错误。‎ 二、多选题（本大题共4小题，共16分）‎ ‎13.下列叙述正确的是 A. 一切物体都在辐射电磁波，电磁波具有能量 B. 光一种电磁波 C. 普朗克提出了能量子假说 D. 自然界的能量守恒，不同形式的能可互相转化，所以不需要节约能源 ‎【答案】ABC ‎【解析】A．一切物体都在辐射电磁波，电磁波具有能量，选项A正确；‎ B．光是一种电磁波，选项B正确；‎ C．普朗克提出了能量子假说，选项C正确；‎ D．自然界的能量守恒，但能直接应用的能源使用后品质降低，不能直接应用，所以可利用能源越来越少，需要节约能源，故D错误。‎ ‎14.在用单摆测定重力加速度的实验中，下列说法中正确的是 A. 对重力加速度测量值影响较大的是周期的测量 B. 摆球尽量选择质量大些、体积小些的 C. 用刻度尺测量摆线的长度，这就是单摆的摆长 D. 摆线要选择细些的、伸缩性小些的，并且尽可能长一些 ‎【答案】ABD ‎【解析】A．根据可得可知，对重力加速度测量值影响较大的是周期的测量，选项A正确；‎ B．摆球尽量选择质量大些、体积小些的，以减小振动时的阻力的影响，选项B正确；‎ C．用刻度尺测量摆线的长度，加上摆球的半径才是单摆的摆长，选项C错误；‎ D．为了让摆长不变，阻力小一些，摆线要选择细些的、伸缩性小些的，并且尽可能长一些，选项D正确。‎ ‎15.某实验装置如图所示，在铁芯P上绕着两个线圈A和B。在线圈A中通入电流i与时间t的关系如图所示，那么在t1～t2这段时间内，可以观察到线圈B中有感应电流的是 A. B. C. D. ‎ ‎【答案】BCD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．由图A可知，A中电流不变，电流产生的磁场不变，穿过B的磁通量不变，不产生感应电流，故A错误。‎ BCD．由图BCD可知，通过A的电流发生变化，电流产生的磁感应强度发生变化，穿过B的磁通量发生变化，产生感应电流，故BCD正确。‎ ‎16.如图甲、乙所示的电路图为电表改装的示意图，G为表头、R为可调电阻，则下列说法正确的是 A. 图甲为电流表改装的原理图，减小可调电阻的阻值，改装后电表的量程增大 B. 图甲为电流表改装的原理图，减小可调电阻的阻值，改装后电表的量程减小 C. 图乙为电压表改装的原理图，减小可调电阻的阻值，改装后电表的量程增大 D. 图乙为电压表改装的原理图，减小可调电阻的阻值，改装后电表的量程减小 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．图甲可变电阻与电流计并联，为电流表改装的原理图，减小可调电阻的阻值，则可调电阻上的分流会变大，则改装后电表的量程增大，选项A正确，B错误；‎ CD．图乙可变电阻与电流计串联，则为电压表改装的原理图，减小可调电阻的阻值，可调电阻上的分压会减小，则改装后电表的量程减小，选项C错误，D正确。‎ 三、实验题（本大题共3小题，共14分）‎ ‎17.用半径均为r的小球1和小球2做碰撞验证动量守恒定律，实验装置如图所示，斜槽与水平槽圆滑连接。安装固定好实验装置，竖直挡板上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，用夹子固定住，小球圆心与O点位置等高。接下来的实验步骤如下：‎ 步骤1：不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并碰上竖直挡板。重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置P；‎ 步骤2：把小球2放在斜槽前端边缘位置B，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞。重复多次，并使用与（1）同样的方法标出碰撞后两小球落点的平均位置N、M；‎ 步骤3：用毫米刻度尺测得O点与M、P、N三点的竖直方向的距离分别为h1、h2、h3。‎ ‎（1）设球1和球2的质量为m1、m2，则关于步骤2中的说法，正确的是（ ）‎ A．球1、球2的落点分别是N、M B．球1、球2的落点分别是M、N C．如果两球质量相等，则球2的落点介于ON之间 D．球1的质量应该小于球2的质量 ‎（2）当所测物理量满足下列表达式（ ）时，即说明两球碰撞遵守动量守恒定律。‎ A． ‎ B．‎ C． ‎ D．‎ ‎【答案】 (1). B (2). A ‎【解析】‎ ‎【详解】（１）[1]．AB、小球离开轨道后做平抛运动，小球在水平方向的位移d相等，小球做平抛运动的时间为：‎ 小球在竖直方向的位移为：‎ 由于g、d都相等，小球的初速度v0越大，小球下落的高度h越小，两球碰撞后入射球1的速度小于被碰球2的速度，因此球1的竖直分位移大于球2的竖直分位移，由图示可知，球1、球2的落点分别是：M、N，故A错误，B正确； C、如果两球质量相等，两球发生弹性碰撞后两球交换速度，碰撞后球1静止、球2做平抛运动，球2的落点为P，故C错误； D、为防止入射球反弹，球1的质量应大于球2的质量，故D错误； （2）[2]．小球离开轨道后做平抛运动， 水平方向：‎ d=v0t 竖直方向：‎ 解得：‎ 由题意可知，碰撞前球1的速度为：‎ 碰撞后球1的速度为：‎ 碰撞后球2的速度为：‎ 碰撞过程系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：‎ m1v0=m1v1+m2v2‎ 整理得：‎ 故选A.‎ ‎18.目前很多用电器的指示灯是发光二极管。某厂家提供的某种型号发光二极管的伏安特性曲线如图所示，该二极管的正常工作电压为3.0V，允许通过的最大电流为56mA。‎ ‎（1）该二极管正常工作时阻值约为（ ） ‎ A．5Ω B．15Ω C．75Ω D．30Ω ‎（2）某同学用中值电阻为10Ω的多用电表欧姆挡测量该二极管的正向电阻，下列测量方法更合理的是（ ）‎ A. B.C.D.‎ ‎【答案】 (1). C (2). A ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）[1]．二极管电阻：‎ 故选C.‎ ‎（2）[2]．欧姆表内置电源正极与黑表笔相连，红表笔与内阻电源负极相连，测二极管正向电阻，欧姆表黑表笔与二极管正极相连，红表笔与二极管负极相连，用欧姆表测电阻要选择合适的挡位使指针指在中央刻度线附近，由图示电路图可知，图A所示正确；‎ ‎19.某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材：‎ A．被测干电池二节 B．电流表A:量程0〜0.6A，内阻为0.5Ω C．电压表V:量程0〜3V，内阻未知 D．滑动变阻器R:0〜10Ω，2A E开关、导线若干 伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差。在现有器材的条件下，为消除上述系统误差，尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。‎ ‎（1）实验电路图应选择上图中的_________（填“甲”或“乙”）‎ ‎（2）根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U-I图象。由此可知，每节电源的电动势E =________V，内电阻r = __________Ω。（结果保留二位小数）‎ ‎【答案】 (1). 乙 (2). 150 1.41‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（１）因电流表内阻一直，则可让电流表与电池串联，将电流表内阻等效为电源内阻，故电路图选择乙；‎ ‎（2）由U-I图可知，电源的电动势2E=3.00V；则 E=1.50V；‎ 则 r=1.41Ω 四、计算题（本大题共3小题，共34分）‎ ‎20.一个质量为50kg的运动员进行蹦床运动表演，从离水平网面3.2m高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面5.0m高处。已知运动员与网接触的时间为0.5s，取10 m/s2。‎ ‎（1）求运动员从开始下落到与网接触前，重力的冲量；‎ ‎（2）求运动员从接触网到离开网，网对运动员的平均作用力大小。‎ ‎【答案】（1）400N·s（2）2300N ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）由得 ‎=0.8s 由得 ‎=400N·s ‎（2）由得 v1=8m/s 由得 ‎=10m/s 设竖直向下为正方向 由 得 ‎=2300N ‎21.现有电动势为1.5V、内阻为1.0Ω的电池多节，准备用几节这样的电池串联起来对一个正常工作电压为6.0V、工作电流为0.1A的小灯泡供电。问：‎ ‎（1）最少需要用几节这种电池？ ‎ ‎（2）电路还需要一个定值电阻来分压，请计算这个电阻的阻值。‎ ‎【答案】（1）最少需要用5节这种电池；‎ ‎（2）电路还需要一个阻值为10Ω的定值电阻分压 ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）设至少需要n节电池，串联的分压电阻为R0，因为路端电压必须大于（或等于）用电器的额定电压，即 nE0-Inr0≥U 得到 n≥=‎ 可见n取整数的最小值为5。‎ ‎（2）此时路端电压 U′=5E0-I×5r0=7V 需要串联的分压电阻为 R0=Ω=10Ω；‎ ‎22.如图所示，质量M=1.0kg的木板静止在光滑水平面上，质量m=0.495kg的物块（可视为质点）放在的木板左端，物块与木板间的动摩擦因数μ=0.4。质量m0=0.005kg的子弹以速度v0=300m/s沿水平方向射入物块并留在其中（子弹与物块作用时间极短），木板足够长，g取10m/s2。求： ‎ ‎（1）物块的最大速度；‎ ‎（2）木板的最大速度。‎ ‎【答案】（1）3m/s（2）1m/s ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）子弹射入物块后一起向右滑行的初速度即为物块的最大速度，取向右为正方向，根据子弹和物块组成的系统动量守恒得： ‎ 解得：‎ ‎=3m/s ‎（2）当子弹、物块和木板三者速度相同时，木板的速度最大，根据三者组成的系统动量守恒得：‎ 解得：‎ ‎=1m/s