1、山东省济南市2022上学期期中学业水平测试物理等级考试题注意事项：1答题前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。2回答选择题时，选出每小题答案后，用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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题:共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。1.如图所示，直导线AB、螺线管E、电磁铁D三者相距较远，其磁场互不影响，当开关S闭合后，则小磁针北极N(黑色一端)指示磁场方向正确的是()A. a B. bC. c D
2、. d2. 对于一个质量不变的物体，下列说法中正确的是 ()A. 做匀速直线运动的物体，其动量可能变化B. 做匀速圆周运动的物体，其动量一定不变C. 物体的速度发生变化时，其动量可能不变D. 物体的速度发生变化时，其动量一定变化3. 在下列几种现象中，所选系统动量守恒的是()A. 在光滑水平面上，运动的小车迎面撞上一静止的小车，选择两车为系统B. 运动员将铅球从肩窝开始加速推出直至落地，选择运动员和铅球为系统C. 从高空自由落下的重物落在静止于地面上的车厢中，选择重物和车厢为系统D. 光滑水平面上放一斜面，斜面也光滑，一个物体沿斜面滑下，选择物体和斜面为系统4.下列关于电流的说法，正确的是()
3、A. 习惯上规定正电荷定向移动的方向为电流方向B. 通过导体的横截面的电量越多，电流越大C. 电流既有大小又有方向，所以电流是矢量D. 导体中的自由电荷越多，电流越大5. 如图所示的长方体是用电阻率为的均匀金属制成的，长度为3L，其横截面为正方形，边长为L，若将它的a、b端接入电路时的电阻为R，则将它的c、d端接入电路时的电阻是() A. 3RB. 9RC. R3D. R96. 三个电阻器按照如图所示的电路连接,其阻值之比为R1 : R2 : R3 = 2: 3: 6，则电路工作时，通过三个电阻器R1、R2、R3上的电流之比I1 : I2 : I3为()A. 6: 3: 1 B. 1: 3:
4、6C. 6: 2: 1 D. 3: 2: 17. 关于电源电动势的概念，以下说法中正确的是()A. 电动势、电压和电势差虽名称不同，但物理意义相同，所以单位也相同B. 在闭合电路中，电源电动势在数值上总是等于电源两极间的电压C. 在闭合电路中，电源电动势在数值上等于内、外电压之和D. 电源把其他形式的能转化为电能越多，电源电动势越大8. 如图，当滑动变阻器的滑动头向上滑动时，两灯亮度的变化情况为()A. A灯和B灯都变亮 B. A灯和B灯都变暗C. A灯变亮，B灯变暗 D. A灯变暗，B灯变亮9. 如图所示电路中，当合上开关S后，两个标有“5V，3W”的灯泡均不发光，用电压表测得Ubc=Ubd
5、=12V，如果各段导线及接线处均无问题，这说明() A. 开关S处断路 B. 灯泡L1的灯丝断了C. 灯泡L2的灯丝断了 D. 滑动变阻器R的电阻丝断了10. 高空坠物极易对行人造成伤害，若一个50 g的鸡蛋从一居民楼的10层坠下，与地面的碰撞时间约为2 ms，则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为()A. 5 NB. 500NC. 5000ND. 50000N11. 向空中发射一枚炮弹，不计空气阻力，当此炮弹的速度恰好沿水平方向时，炮弹炸裂成a、b两块，若质量较大的a的速度方向仍沿原来的方向,则有()A. b的速度方向一定与原来速度方向相反B. 从炸裂到落地的这段时间内，a飞行的水平距离定比b的大C
6、. a、b一定同时到达水平地面D. 在炸裂过程中， a、b受到的爆炸力的冲量一定相同12. A、B两球沿同一直线运动并发生正碰，如图所示为两球碰撞前、后的位移随时间变化的图象，a、b分别为A、B两球碰前的位移随时间变化的图象，c为碰撞后两球共同运动的位移随时间变化的图象，若A球质量是mA=6kg，则由图判断下列结论正确的是()A. B球质量是mB=6kgB. 碰撞前A、B两球的总动量为3kgm/sC. 碰撞前、后A球的动量变化量为12kgm/sD. 碰撞时A球对B球的冲量为4Ns13. 如图所示的轨道，由粗糙的水平部分和光滑的四分之一圆弧部分组成，置于光滑的水平面上。当轨道固定不动时，将可视为
7、质点的物块，从圆弧轨道的最高点由静止释放，物块恰好停在水平轨道的最左端。当轨道不固定时，仍将物块从圆弧轨道的最高点由静止释放，下列说法正确的是()A. 物块与轨道组成的系统动量守恒，机械能不守恒B. 物块与轨道组成的系统动量不守恒，机械能守恒 C. 物块将从轨道左端冲出水平轨道D. 物块仍能停在水平轨道的最左端14.如图所示，将一盏标有“40V、20W”的灯泡和一电阻为4.4的电解槽串联后，接在电压为80V的直流电路两端，灯泡正常发光，则()A. 电路消耗的总功率为20W B. 电解槽消耗的电功率为20W C. 电解槽的发热功率为20W D. 电解槽的输出电功率为20W15.图甲为某电源的图线
8、，图乙为某小灯泡的图线的一部分，则下列说法中正确的是()A. 电源的内阻为10B. 当小灯泡两端的电压为2.5 V时，它的电阻约为10C. 把电源和小灯泡组成闭合回路，小灯泡的两端的电压约为1.3VD. 把电源和小灯泡组成闭合回路，小灯泡的功率约为0.3W二、多项选择题:共5小题，每小题3分，共15分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。16. 关于磁场，下列说法中正确的是()A. 磁场是看不见、摸不着、实际不存在而由人们假想出来的一种理想模型B. 磁感应强度的方向与小磁针N极所受磁场力的方向相同C. 奥斯特发现了电流的磁效应现象，首次揭示了电与磁
9、之间是有联系的D. 磁感线总是从磁体的N极指向S极17. 下面的说法正确的是()A. 当力与物体的位移垂直时，该力的冲量为零B. 如果物体（质量不变）的速度发生变化，则所受合外力的冲量不为零C. 物体所受合外力冲量越大，它的动量变化也越大D. 做竖直上抛运动的物体，在t时间内所受重力的冲量可能为零18. 电源和一个水平放置的平行板电容器、三个电阻组成如图所示的电路。当开关S断开时，电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态。现将开关S闭合，则以下判断正确的是()A. 液滴仍保持静止状态B. 液滴将向下运动C. 电容器上的带电量将增大D. 电容器上的带电量将减小19. 现有标识为“6 V，3 W”、
10、“6 V，6W”、“6 V，12 W”的三个小灯泡，分别将其中一个小灯泡与电动势为6 V、内电阻为3的直流电源，以及阻值为3的定值电阻串联组成闭合回路，以下说法中正确的是 ()A. 串联“6 V，6W”小灯泡时，小灯泡的亮度最大 B. 串联“6 V，12W”小灯泡时，小灯泡的亮度最大C. 串联“6 V，3 W”小灯泡时，电源的输出功率最大D. 串联“6 V，12W”小灯泡时，电源的输出功率最大20. 如图所示，质量均为m的A、B两物体通过劲度系数为k的轻质弹簧拴接在一起，竖直静置在水平地面上。在A的正上方高 h=9mg2k 处有一质量为2m的物体C，现将物体C由静止释放，C与A发生碰撞后立刻粘
11、在一起，碰撞时间极短，之后的运动过程中物体B恰好未脱离地面。弹簧始终在弹性限度内，忽略空气阻力，重力加速度为g。已知弹簧弹性势能表达式为Ep=12kx2 ，其中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量，则()A. C物体碰撞前后瞬间的动量比为2:1 B. 物体B恰好未脱离地面时，A、C的加速度为43 gC. 弹簧的最大压缩量为4mgk D. 弹簧的最大压缩量为7mgk三、非选择题：本题共5题，共55分21.（6分）如图所示，用碰撞实验器可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在斜轨末端碰撞前后的动量关系。安装好实验装置，做好测量前的准备，并记下重垂线所指的位置O。第一步，不放小球2，让小球1从斜槽上某
12、处由静止滚下，并落在地面上，重复多次，用尽可能小的圆把小球1的所有落点圈在里面，其圆心就是小球1落点的平均位置。第二步，把小球2放在斜槽末端边缘处，让小球1从斜槽上相同位置处由静止滚下，使小球1与小球2碰撞，重复多次，并使用与第一步同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置。第三步，用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置离O点的距离，即线段的长度。在上述实验中：（1）在不放小球2时，小球1从斜槽上某处由静止开始滚下，小球1的落点在图中的_点，把小球2放在斜槽末端边缘处，小球1从斜槽上相同位置处由静止开始滚下，使它们发生碰撞，碰后小球1的落点在图中的_点。（2）直接测定小球碰撞前后的速度是不容易
13、的。可以通过测量_间接地解决这个问题。A.小球开始释放时距斜槽底端的高度hB.小球抛出点距地面的高度HC.小球做平抛运动的水平射程（3）本实验中小球1的质量m1与小球2的质量m2大小应满足：m1_m2（填 “ ”，“22.（6分）（1）红，1000，（2）如图所示，（3）（3）U/I 23.（9分）（1）0.5T，（2）2.5N解析： 磁场方向竖直向上，导线受力情况如图所示. 由平衡条件得：在水平方向上：BIL = F Nsin 2分在竖直方向上：mg = BIL Ncos 2分联立，得：B=0.5T， 2分F N=2.5N。 2分根据牛顿第三定律，导体棒对斜面的压力F N =F N=2.5N
14、 1分24.（10分）（1）8m/s，（2）48J 解析：（1）取向右为正方向，以CA为系统研究，根据动量守恒定律：mcvo=mCvC+mAvA 2分根据机械能守恒定律：12mcvo2=12mCvC2+12mAvA2 2分解得：vC= -2m/s，vA=8m/s C与A碰撞后A速度大小为8m/s 1分（2）仍取向右为正方向，以AB为系统研究，根据动量守恒定律：mAvA=mA+mBv 2分根据能量守恒定律：E损=12mAvA2-12mA+mBv2 2分解得：E损=48J 1分25. (10分) 25.（10分）（1）2A，（2）10 V；310-4C解析：（1）闭合开关S，和串联，电容器充电稳定
15、后，根据闭合电路的欧姆定律得，通过的电流为I=ER1+R2+r， 2分 解得I=2A 2分 （2）开关S闭合时，与电容器（电阻相当于无穷大）串联的电阻两端电压为零，这时电容器两端的电压等于电阻两端的电压，U2=IR2=10V 2分开关S断开后，电路达到稳定后，与电容器串联的电阻和两端电压均为零，电容器两端的电压大小等于电源电动势E=20V 1分则电容器两端的电压变化量为U=E-U2=10 V 1分流过的总电荷量就是电容器电荷量的变化量Q=CU 1分解得，Q=310-4 C 1分26.（14分）（1）23gLsin，23gLsin（2）23gLsin，23gLsin（3）56gLsingsin解
16、析：（1）由动能定理得mgsin43L=12mv012 1分解的 v01=83gLsin碰撞过程动量守恒和机械能守恒得mv01=mv11+3mv21，12mv012=12mv112+123mv212 2分解得v11=-23gLsin，v21=23gLsin 物块1、2第一次碰后瞬间的速度大小分别为23gLsin，23gLsin 2分（2）第1次碰后，由于=tan，物块2将以速度v21=23gLsin 向下匀速运动直到与物块3碰撞，物块2、3等质量弹性碰撞，碰后交换速度，物块3继续向下匀速运动与物块4碰交换速度，物块4继续向下运动与物块5碰交换速度，物块5以速度v21=23gLsin 向下匀速运
17、动。1分对物块1 ，得v02=83gLsin1分碰撞过程动量守恒和机械能守恒得mv02=mv12+3mv22，12mv022=12mv122+123mv222 1分解得v12=-23gLsin，v22=23gLsin 物块1、2第二次碰后瞬间的速度大小分别为23gLsin，23gLsin 1分（3）对物块1，根据牛顿第二定律，mgsin=ma，a=gsin 1分物块1从释放到第一次与2碰撞的时间t1=v01a=22L3gsin 1分第1、2次，2、3次，3、4次碰用时均为t2=v02-v11a=32L3gsin 1分设第4次碰到第5次碰用时v21t3=v11t3+12at32，解得t3=42L3gsin 1分从释放物块1到物块1、2发生第五次碰撞所需时间t=t1+3t2+t3=152L3gsin=56gLsingsin 1分