1、山东省聊城市2020-2021学年高二物理上学期期中试题（含解析）本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。满分100分。注意事项：1.答题前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、座号、考生号、县区和科类填写到答题卡和试卷规定的位置上。2.第I卷每小题选出答案后，用2B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。3.第II卷必须用0.5毫米黑色签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不能使用涂改液、胶带纸、修正带。不按以上要求作答的答案无效。第I卷选择题（40分）一、单项
2、选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。1. 下列关于热辐射和黑体辐射的说法不正确的是（）A. 一切物体都在辐射电磁波B. 一般物体辐射电磁波的强度与温度无关C. 随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值向波长较短的方向移动D. 黑体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波【答案】B【解析】【详解】A一切物体都在辐射电磁波，A正确；B实际物体辐射电磁波的情况与温度、表面情况、材料都有关；黑体辐射电磁波的情况只与温度有关，是实际物体的理想化模型，B错误；C黑体辐射的强度的极大值随温度升高向波长较短的方向移动，C正确；D能100%的吸收入射到其表面的各种波长的电磁波，这样的物体称为黑体，D正确；由于选择
3、不正确的，故选B。2. 如图是一种台灯亮度调节器电路图，圆环为电阻丝，P为可调节滑片，下列说法中正确的有（）A. P在b点，灯最亮B. P在c点，灯最亮C. P从a点滑向b点过程中，电流逐渐增大D. P从a点滑向b点过程中，电流逐渐减小【答案】D【解析】【详解】ABP在a点时滑动变阻器的阻值最小，电流最大，灯泡最亮，AB错误；CDP从a点滑向b点过程中，滑动变阻器阻值增大，电流逐渐减小，C错误，D正确。故选D。3. 铅蓄电池的电动势为2V，这表示（）A. 电路中每通过1C的电荷量，电源把2J的化学能转变为电能B. 蓄电池两极间的电压为2VC. 蓄电池在1s内将2J的化学能转变为电能D. 蓄电池
4、在1s内电源内非静电力做功为2J【答案】A【解析】【详解】A铅蓄电池是把化学能转变为电能的装置，每通过1C的电荷量，电源把化学能转变为电能的数值为A正确；B蓄电池两极间的电压随外电路变化，B错误；C铅蓄电池是把化学能转变为电能的装置，每通过1C的电荷量，电源把化学能转变为电能的数值为2J，C错误；D蓄电池每通过1C电量，电源内非静电力做功为2J，D错误。故选A。4. 玻璃杯从同一高度落下，掉在水泥地上比掉在草地上容易碎，这是由于玻璃杯与水泥地面撞击的过程中()A. 玻璃杯的动量较大B. 玻璃杯受到的冲量较大C. 玻璃杯的动量变化较大D. 玻璃杯的动量变化较快【答案】D【解析】【详解】玻璃杯从同
5、一高度下落，落地前的速度大小相等，故落地前的动量相等；而最后的速度均为零；故说明动量的变化一定相等；由动量定理可知冲量也一定相等；但由于掉在水泥地上的时间较短，则说明玻璃杯掉在水泥地上动量变化较快，从而导致冲击力较大；使玻璃杯易碎；故D正确5. 关于磁感应强度为B，电流强度I、导线长L和导线所受磁场力F的关系，下列说法中正确的是()A. 在B0的地方，F一定等于零B. 在F0的地方，B一定等于零C. 若B1 T，I1 A，L1 m，则F一定等于1 ND. 若L1 m，I1 A，F1 N，则B一定等于1 T【答案】A【解析】由FILB，当B0时，F一定为零但是用B判断B时，B一定要和通电导线垂直
6、，没有垂直这个条件，是无法判断的故只有A正确6. 有两根长直导线a、b互相平行放置，下图为垂直于导线的截面图，O点为两根导线连线的中点，M、N为两导线附近的两点，它们在两导线连线的中垂线上，且与O点的距离相等。若两导线中通有大小相等、方向相同的恒定电流I，则关于线段MN上各点的磁感应强度，下列说法中正确的是（）A. M点和N点的磁感应强度大小相等，方向相同B. M点和N点的磁感应强度大小相等，方向相反C. 线段MN上各点的磁感应强度都不可能为零D. 线段MN上有两个点的磁感应强度为零【答案】B【解析】【详解】AB根据安培定则判断得知，两根通电导线产生的磁场方向均沿逆时针方向，由于对称，两根通电
7、导线在MN两点产生的磁感应强度大小相等，根据平行四边形进行合成得到，M点和N点的磁感应强度大小相等，M点磁场向下，N点磁场向上，方向相反。故A错误，B正确。CD只有当两根通电导线在同一点产生的磁感应强度大小相等、方向相反时，合磁感应强度才为零，则知只有点的磁感应强度为零。故CD错误。故选B。7. 在研究微型电动机的性能时，应用如图所示的实验电路，当调节滑动变阻器R使电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.5A和2.0V。重新调节R使电动机恢复正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为2.0A和24.0V。则这台电动机正常运转时输出功率为（）A. 47WB. 44WC. 32WD. 18W
8、【答案】C【解析】【详解】电动机内阻为电动机正常运转时解得，C正确，ABD错误。故选C。8. 如图所示的电路，是用一个灵敏电流计G和一个变阻器R改装的量程更大的电表，下列判断正确的是（）A. 改装成了电流表，R减小时量程增大B. 改装成了电流表，R增大时量程增大C. 改装成了电压表，R减小时量程增大D. 改装成了电压表，R增大时量程增大【答案】A【解析】【详解】AB改装成了电流表，R减小分流能力增加，电流表量程增大，R增大时分流能力减小，电流表量程减小，故A正确，B错误CD把电流计改装成电压表应给电流计串联一个分压电阻，串联电阻越大，电压表量程越大，由图示电路图可知，电流计与电阻R并联，改装后
9、电压表量程不变，故CD错误；故选A。二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。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. 如图所示为某一电源的U-I图线，由图可知（）A. 电源电动势为2VB. 电源内电阻为13C. 电源短路时电流为6AD. 电路路端电压为1V时，电路中电流为5A【答案】AD【解析】【详解】A根据闭合电路欧姆定律可知当时，由图像可知：。故A正确；B由图像可知，斜率的绝对值等于内阻，所以故B错误；C电源短路时，外电路电阻为零，则故C错误；D当时故D正确。故选AD。10. 如图所示，线圈abcd在磁场区域ABCD中，下列哪种情况下线圈中有感应电流产生()A
10、. 把线圈变成圆形(周长不变)B. 使线圈在磁场中加速平移C. 使磁场增强或减弱D. 使线圈以过ab直线为轴旋转【答案】ACD【解析】【详解】A把线圈变成圆形(周长不变)，线圈面积变大，线圈中磁通量增大，线圈中有感应电流产生故A项正确B使线圈在磁场中加速平移，线圈中磁通量不变，线圈中没有感应电流产生C使磁场增强或减弱，线圈中磁通量增大或减小，线圈中有感应电流产生故C项正确D使线圈以过ab的直线为轴旋转，线圈在磁场中的有效面积变化，线圈中磁通量变化，线圈中有感应电流产生故D项正确。故选ACD。11. 如图所示，用半偏法测电流表的内阻Rg，下面说法正确的是（）A. 开关S1接通前，R必须调节到高阻
11、值的位置B. 开关S2接通后，R的阻值可以调节C. 当电流表的示数从满偏电流Ig调节到半偏电流时，R中的电流稍大于D. 开头S1接通前，R必须调节到高阻值【答案】AC【解析】【详解】A开关S1接通前，R必须调节到高阻值的位置，A正确；B开关S2接通后，需保持R的阻值不变，B错误；C当电流表的示数从满偏电流Ig调节到半偏电流时，由于电路中总电阻变小，干路电流会稍大于，因此R中的电流稍大于，C正确；D开头S1接通前，由于开关S2处于断开状态，因此R不需要调节到高阻值，D错误；故选AC。12. 如图所示，放在光滑水平桌面上的A、B两小木块中部夹一被压缩的轻弹簧，当轻弹簧被放开时，A、B两小木块各自在
12、桌面上滑行一段距离后，飞离桌面落在地面上。若mA=3mB，则下列结果正确的是（）A. 若轻弹簧对A、B做功分别W1和W2，则有W1：W2=1：1B. 在与轻弹簧作用过程中，两木块的速度变化量之和为零C. 若A、B在空中飞行时的动量变化量分别为p1和p2，则有p1：p2=3：1D. 若A、B同时离开桌面，则从释放轻弹簧开始到两木块落地的这段时间内，A、B两木块的水平位移大小之比为1：3【答案】CD【解析】【详解】A弹簧弹开物体过程中，两物体及弹簧组成的系统动量守恒，取水平向左为正方向，由动量守恒定律得则速度之比根据动能定理得：轻弹簧对A、B做功分别为，联立解得W1：W2=1：3故A错误；B根据动
13、量守恒定律得知，在与轻弹簧作用过程中，两木块的动量变化量之和为零，即则故B错误；CA、B离开桌面后都做平抛运动，它们抛出点的高度相同，运动时间相等，设为t。由动量定理得A、B在空中飞行时的动量变化量分别为，则故C正确；D平抛运动水平方向分运动是匀速直线运动，由x=v0t知，t相等，则A、B两木块的水平位移大小之比等于故D正确。故选CD。第II卷非选择题（60分）二、实验题：本题3个小题，共16分。13. 使用多用电表测电阻时，下列说法中符合实际有（ ）A. 测量电阻时，两手碰着表笔的金属杆，测量值会偏小B. 测量电路的电阻时，如果该电路不和电源断开，可能烧坏表头C. 使用欧姆挡时，不论电阻值多
14、大，均不需拨动转换开关，都可测得较准确的电阻值D. 测灯泡电阻时，测量值比算出的值小得多【答案】ABD【解析】【详解】A测量电阻时，两手碰着表笔的金属杆，人体电阻与被测电阻并联，测量值会偏小，A正确；B测量电路的电阻时，如果该电路不和电源断开，该电路两端电压可能高于表头的额定电压，可能烧坏表头，B正确；C使用欧姆表测量电阻时，如果指针不在表盘中间的三分之一，必须拨动转换开关，重新选择挡位调零，重新测量，C错误。D由于金属的电阻随温度的升高而增大，测灯泡电阻时，灯丝的温度远低于正常工作时的温度，灯丝室温时的电阻远低于正常工作时的电阻，所以测量值小得多，D正确。故选ABD。14. 图为验证动量守恒
15、定律的实验装置，两个带有等宽遮光条的滑块A、B的质量分别为mA、mB，在A、B间锁定一压缩的轻弹簧，将其置于气垫导轨上已知AC与BD的距离相等，遮光条的宽度为d接通充气开关，解除弹簧的锁定，弹簧将两滑块沿相反方向弹开，光电门C、D记录下两遮光条通过的时间分别为t1和t2（1）本实验需要调节气垫导轨水平，调节方案是_（2）调节导轨水平后进行实验，若有关系式_，则说明该实验动量守恒（3）某次实验未接通充气开关，锁定时弹簧压缩的长度不变，光电门C、D记录下两遮光条通过的时间分别为t3和t4，两滑块与导轨间的动摩擦因数相同，若要测出该动摩擦因数，还需要测量的量是_【答案】 (1). （1）接通充气开关
16、，调节导轨使滑块能静止在导轨上 (2). （2） (3). （3）滑块到光电门的距离（或AC、BD之间的距离）【解析】【详解】（1）实验时要调整气垫导轨水平，具体措施为：不挂钩码和细线，接通气源，如果滑块能在气垫导轨上静止或做匀速运动或滑块经两个光电门的时间相等，则表示气垫导轨调整至水平状态，（2）两滑块组成的系统动量守恒，弹开前动量为零，故弹开后仍满足，即，由于运动距离相同，所以，只要该式子成立，则实验被验证（3）对滑块A有：，对滑块B有，求平均值，故还需测量滑块到光电门的距离（或AC、BD之间的距离）15. 现有一特殊电池，它的电动势E约为 9 V，内阻r约为40 ，已知该电池允许输出的最
17、大电流为50 mA.为了测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图甲所示的电路进行实验，图中电流表的内阻RA已经测出，阻值为5 ，R为电阻箱，阻值范围为0999.9 ，R0为定值电阻，对电路起保护作用(1)实验室备有的定值电阻R0有以下几种规格，本实验选用哪一种规格的定值电阻最合适（ ）A10 B50 C150 D500 (2)该同学接入符合要求的R0后，闭合开关S，调整电阻箱的阻值，读取电流表的示数，记录多组数据，作出了如图乙所示的图线，则根据该同学作出的图线可求得该电池的电动势E_ V，内阻r_ .【答案】 (1). C (2). 10 (3). 45【解析】【详解】第一空.电池的允许通过
18、的最大电流为50mA，内电阻约为40，电路中的最小电阻应大于=180，则最小电阻为：180-40-5=135；为了能很好的调节电路，并能得出更多组数据，保护电阻应选C第二空.由闭合电路欧姆定律可知：E=I（R+r+R0+RA）由y=kx+b可知，解得：E=10V；第三空.解得：RA=5r=50-RA=45解得： r=45四、计算题：共4个小题，共44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能得分。16. 如图所示，ab、cd为两根相距2m的平行金属导轨，水平放置在竖直向下的匀强磁场中，通以5A的电流时，质量为4kg的金属棒MN沿导轨做匀速运动，金属棒与导轨间的摩
19、擦因数为0.1，求匀强磁场的磁感应强度的大小（g取10m/s2）。【答案】0.4T【解析】【详解】设磁感应强度为B，金属棒与轨道间的动摩擦因数为，金属棒的质量为m，金属棒在磁场中的有效长度L=2m，当棒中的电流I=5A时，金属棒所受到的安培力与轨道对金属棒的滑动摩擦力平衡，金属棒做匀速直线运动由平衡条件可得匀强磁场的磁感应强度的大小0.4T。17. 如图所示为电动机提升重物的装置，电动机线圈电阻为r=1 ，电动机两端电压为5 V，电路中的电流为1 A，物体A重20 N，不计摩擦力，求：（1）电动机线圈电阻上消耗的热功率是多少？（2）电动机的输入功率和输出功率各是多少？（3）10 s内，可以把重
20、物A匀速提升多高？（4）这台电动机的机械效率是多少？【答案】(1)1 W(2)5 W4 W(3)2 m(4)80%【解析】【详解】电动机工作时，其电路为非纯电阻电路，它从电源获取的功率一部分转化为线圈的热功率，另一部分转化为电动机的机械功率（1）电动机线圈上消耗的热功率为P热I2r1 W（2）电动机的输入功率就是电流通过电动机做功的功率，即P入UI51 W5 W电动机的输出功率就是电动机对外做机械功的功率，根据P入P出P热得P出P入P热5 W1 W4 W（3）设物体A的重力为G，t10s内物体上升的高度为h，根据能量守恒定律得P出tGhhm2 m（4）这台电动机的机械效率为100%100%80
21、%18. 如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，极板长l=80cm，两板间的距离d=40cm 电源电动势E=40V，内电阻r=1，电阻R=15，闭合开关S，待电路稳定后，将一带负电的小球从B板左端且非常靠近B板的位置以初速度水平向右射入两板间，该小球可视为质点若小球带电量q=1102C，质量为m=2102kg，不考虑空气阻力，电路中电压表、电流表均是理想电表若小球恰好从A板右边缘射出(g取10m/s2)求（1）滑动变阻器接入电路的阻值为多少？（2）此时电流表、电压表的示数分别为多少？（3）此时电源的输出功率是多少？【答案】（1）24（2）1A，39V（3）39W【解析】试题分析：（1）
22、设小球在板间飞行时间为t，根据dat2，得飞行加速度对小球根据牛顿第二定律得，解得：，所以滑动变阻器的两端电压U滑UAB24 V设通过滑动变阻器的电流为I，由欧姆定律得滑动变阻器接入电路的阻值R滑24 （2）此时电流表示数为1 A，电压表的示数为UEIr（4011）V39 V（3）电源的输出功率P出IU39 W考点：带电粒子在电场中的运动；欧姆定律；电功率【名师点睛】本题是带电粒子在电场中类平抛运动和电路问题的综合，容易出错的是受习惯思维的影响，求加速度时将重力遗忘，要注意分析受力情况，根据合力求加速度19. 如图所示，用长为R的不可伸长的轻绳将质量为的小球A悬挂于O点在光滑的水平地面上，质量
23、为m的小物块B（可视为质点）置于长木板C的左端静止将小球A拉起，使轻绳水平拉直，将A球由静止释放，运动到最低点时与小物块B发生弹性正碰（1）求碰后轻绳与竖直方向的最大夹角的余弦值（2）若长木板C的质量为2m，小物块B与长木板C之间的动摩擦因数为，长木板C的长度至少为多大，小物块B才不会从长木板C的上表面滑出？【答案】（1）（2）【解析】【详解】（1）设小球A与小物块B碰前瞬间的速度为v0，则有设碰后小球A和小物块B的速度分别为v1和v2，有v0v1mv2设碰后小球A能上升的最大高度为H，有所求cos 由以上各式解得cos .（2）法一：由（1）可求得碰后小物块B的速度为v2设小物块B与长木板C相互作用达到的共同速度为v，长木板C的最小长度为L，有mv2（m2m）vmgLmv22（m2m）v2由以上各式解得L.法二：由（1）可求得碰后小物块B的速度为v2设小物块B运动位移为x1时，小物块B、长木板C达到共同速度v，此时长木板C运动的位移为x2对小物块B有mgmaB，v22v22aBx1对长木板C有mg2maC，v22aCx2，木板的最小长度Lx1x2由以上各式解得L.