2021-2022學(xué)年江蘇省蘇州市常熟市高二(上)期中物理試卷

1、2021-2022 學(xué)年江蘇省蘇州市常熟市高二（上）期中物理試卷一、單項(xiàng)選擇題：共 10 題，每題 4 分，共 40 分，每題只有一個(gè)選項(xiàng)最符合題意。1（4 分）下列說法中正確的是（） A愛因斯坦基于普朗克能量量子化的假設(shè)，提出了光是由不可分割的能量子組成的假說B黑體既不反射電磁波，也不向外輻射電磁波 C物理學(xué)家麥克斯韋預(yù)言并證實(shí)了電磁波的存在 D原子從高能態(tài)向低能態(tài)躍遷時(shí)吸收的光子能量，等于前后兩個(gè)能級之差2（4 分）如圖所示是某種手機(jī)電池外殼上的文字說明，則下列說法正確的是（）A 該 電 池 的 容 量 為 0.7C B該電池待機(jī)時(shí)的平均工作電流約為14.58mA CmAh 與J 均屬于能

2、量的單位 D該電池通過靜電力做功將其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能ABCD3（4 分）下列各圖中所描繪的磁場分布正確的是（）4（4 分）如圖所示“洗”是古代盥洗用的臉盆，多用青銅鑄成，現(xiàn)代亦有許多仿制的工藝品倒些清水在其中，盆就會(huì)發(fā)出嗡嗡聲，到一定節(jié)奏時(shí)還會(huì)濺起層層水花。下列關(guān)于“洗”的說法正確的是（）A手掌摩擦的越快則濺起的水花越高 B濺起水花的原因是由于手推動(dòng)了“洗” C該種現(xiàn)象屬于受迫振動(dòng) D盆中的嗡嗡聲是手與“洗”摩擦產(chǎn)生的聲音5（4 分）在我國南海上有一浮桶式燈塔，其結(jié)構(gòu)如甲圖所示。浮桶下部由內(nèi)、外兩密封圓筒構(gòu)成（圖乙中陰影部分），其內(nèi)部為產(chǎn)生磁場的磁體，浮桶內(nèi)置圓形線圈能夠隨波浪相對磁體沿豎

3、直方向上下運(yùn)動(dòng)，線圈與塔燈相連。 下列說法錯(cuò)誤的是（ ）A當(dāng)海面無波浪時(shí)，該燈塔無法發(fā)光 B該裝置的工作原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象 C當(dāng)線圈上下運(yùn)動(dòng)時(shí)，回路中無感應(yīng)電流D圓形線圈上各位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等6（4 分）如圖甲所示為以O(shè) 點(diǎn)為平衡位置，在A、B 兩點(diǎn)間做簡諧運(yùn)動(dòng)的彈簧振子，圖乙為這個(gè)彈簧振子的振動(dòng)圖像（）在t0.2s 時(shí)，彈簧振子的加速度為正向最大在t0.4s 與 t0.8s 兩個(gè)時(shí)刻，彈簧振子的速度相同從t0s 到 t0.2s 時(shí)間內(nèi)，彈簧振子做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)在t0.6s 時(shí)，彈簧振子有最小的位移7（4 分）籃球是很多同學(xué)喜愛的一項(xiàng)體育項(xiàng)目，如圖所示在某次比賽中，投籃者從B 處將

4、籃球以速度v0 斜向上拋出，籃球與水平方向的夾角為 ，不計(jì)空氣阻力，若 A 點(diǎn)距B 點(diǎn)的高度為h，籃球的質(zhì)量為m，則籃球出手后，在擊中籃板前t0 時(shí)間內(nèi)，籃球動(dòng)量變化量的大小為（）CD條件不足，無法判斷Amv0Bmgt08（4 分）如圖所示電路中，合上開關(guān)S 后，電壓表和電流表的讀數(shù)分別為U、I2 消耗的功率為 P，電容器所帶的電荷量為Q，兩電表均為理想電表。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)（）ABCD9（4 分）某學(xué)習(xí)小組用如圖所示的裝置來驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒，實(shí)驗(yàn)中先從某一高度處單獨(dú)釋放質(zhì)量為ma 的小球 a，標(biāo)記下小球 a 撞擊在擋板上的位置M，再在水平軌道上放上質(zhì)量為mb 的小球 b，從同

5、一高度釋放小球a， 標(biāo)記兩球撞擊擋板的位置P（）D該實(shí)驗(yàn)中可用來反映小球a 的初動(dòng)量A位置N 為小球b 撞擊擋板的位置B兩小球從碰撞后至撞擊擋板的過程中在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同 C小球離開軌道后下落的高度越大則小球的離開軌道時(shí)的速度越大10（4 分）在研究原子物理時(shí)，科學(xué)家們經(jīng)常借用宏觀的力學(xué)模型模擬原子間的相互作用，如圖所示（R 遠(yuǎn)大于圓管直徑）平放在水平地面上并固定，A、B、C、D 四個(gè)點(diǎn)將圓軌道等分為四等份，某一時(shí)刻另一個(gè)乙球從D 點(diǎn)以某一速度沿順時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)，與甲球發(fā)生彈性碰撞（可視為質(zhì)點(diǎn)）直徑略小于軌道內(nèi)徑，已知乙球質(zhì)量遠(yuǎn)大于 甲球的質(zhì)量（ ）第一次碰撞后瞬間乙球被反向彈回第一次碰撞后到

6、第二次碰撞前，乙球做非勻速圓周運(yùn)動(dòng) C第一次碰撞后到第二次碰撞前，甲、乙兩球向心加速度大小之比為2：1 D第二次碰撞在A 點(diǎn)二、非選擇題：共 5 題，共 60 分其中第 12 題第 15 題解答時(shí)請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分；有數(shù)值計(jì)算時(shí)，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位11（15 分）某中學(xué)生課外科技活動(dòng)小組利用銅片、鋅片和家鄉(xiāng)盛產(chǎn)的橙子制作了橙汁電池，如甲圖所示玻璃器皿中盛有橙汁，在橙汁中相隔一定距離插入銅片和鋅片作為電池的正極和負(fù)極。小組估計(jì)該電池的電動(dòng)勢約為 1V， 為了精確測量這種橙汁電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，小組設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)：現(xiàn)有如下器材可供選擇：

7、電流表A1（0300 A 內(nèi)阻約為 0.5）電流表A2（03A 內(nèi)阻約為 1）C電阻箱R1（0999.9）D電阻箱R2（09999） E開關(guān)及導(dǎo)線若干則電流表應(yīng)選擇；電阻箱應(yīng)選擇。（均填器材前面的選項(xiàng)）在下面方框中畫出該實(shí)驗(yàn)的電路圖。若利用圖像確定電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻，根據(jù)測量的數(shù)據(jù)，該小組在乙圖中建立相應(yīng)坐標(biāo)并描繪出圖像V；內(nèi)阻r（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）。由于實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差，導(dǎo)致電動(dòng)勢E 測E 真；r 測r 真（選填“”“”或“”）。12（8 分）如圖所示邊長為l 的 n 匝正方形線框內(nèi)部有一邊長為 的正方形區(qū)域的勻強(qiáng)磁場，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B穿過線框的磁通量；線框從圖示位置開始繞著ab

8、邊轉(zhuǎn)動(dòng) 60，則該過程穿過線框的磁通量的變化量。13（8 分）甲圖所示的發(fā)光電動(dòng)玩具車的電路可簡化為乙圖所示的電路圖，兩盞燈泡的規(guī)格均為“3V，3W”，內(nèi)阻為 1，電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻為 0.5，求：電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率；若玩具車在行駛中車輪被雜物卡住無法轉(zhuǎn)動(dòng)，則此時(shí)電源的總功率是多大？（答案保留1 位小數(shù)）14（13 分）甲圖為太空站中用于測量人體質(zhì)量的裝置（BMMD），該裝置可簡化為乙圖所示的結(jié)構(gòu)，P 是可視為上表面光滑的固定底座 A 的座椅，座椅兩側(cè)連接著相同的輕質(zhì)彈簧，座椅可在 P 上左右滑動(dòng)，假定初始狀態(tài)下兩彈簧均處于原長，宇航員坐上座椅后與座椅始終保持相對靜止。若已知做簡諧運(yùn)動(dòng)的物體其加速度與位

9、移均滿足a+2x0 的關(guān)系，其中 x 為物體相對于平衡位置的位移， 為圓頻率，圓頻率與簡諧運(yùn)動(dòng)周期的關(guān)系滿足T2，已知兩彈簧的勁度系數(shù)均為k當(dāng)空座椅偏離平衡位置向右的位移為x 時(shí)的加速度大?。ㄓ胟、x、mA 表示）和方向；空座椅做簡諧運(yùn)動(dòng)時(shí) 的表達(dá)式（用mA、k 表示）15（16 分）某興趣小組設(shè)計(jì)了一種實(shí)驗(yàn)裝置，用來研究碰撞問題，其模型如圖所示用完全相同的輕繩將 N 個(gè)大小相同、質(zhì)量不等的小球并列懸掛于一水平天花板上，從左到右，球的編號依次為 1、2、3N（k1），從 3 號球開始，每個(gè)球質(zhì)量與其相鄰左球質(zhì)量之比為k?，F(xiàn)有一質(zhì)量與 1 號球相同的子彈以某一初速度瞬間打進(jìn)該球（該過程可視為完全

10、非彈性碰撞），該球再與 2 號球碰撞，2 號球再與 3 號球碰撞所有小球間的碰撞皆為無機(jī)械能損失的正碰。（不計(jì)空氣阻力，g 取 10m/s2）若物體的加速度與位移仍然滿足a+2x0 的關(guān)系，通過測量得到空座椅做簡諧運(yùn)動(dòng)的周期為TA，坐上宇航員后，宇航員與座椅做簡諧運(yùn)動(dòng)的周期為TQ，則該宇航員的質(zhì)量為mQ 為多少？（用mA、TA、TQ 表示）求子彈打入 1 號球過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能是子彈初動(dòng)能的多少倍？設(shè)與n+1（n2）號球碰撞前，n 號球的速度為vn，求n+1 號球碰撞后的速度。若N5，要使 5 號球碰撞后瞬間速度為子彈初速度的2 倍，則k 值為多少？（答案保留根號）2021-2022 學(xué)年

11、江蘇省蘇州市常熟市高二（上）期中物理試卷試題解析一、單項(xiàng)選擇題：共 10 題，每題 4 分，共 40 分，每題只有一個(gè)選項(xiàng)最符合題意?！窘獯稹拷猓篈.愛因斯坦基于普朗克能量量子化的假設(shè)，提出了光是由不可分割的能量子組成的假說 ； B.自然界的任何物體都向外輻射電磁波，黑體是一個(gè)理想化了的物體，故B 錯(cuò)誤：物理學(xué)家麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，赫茲用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在； D.原子從高能態(tài)向低能態(tài)躍遷會(huì)放出光子，光子能量等于兩個(gè)能級之差。故選：A。B、該電池待機(jī)時(shí)的平均工作電流約為I，故B 正確；【解答】解：A、該電池的容量為 qIt7001033600C2520C，故 A 錯(cuò)誤；C、mAh 是

12、電荷量的單位，故C 錯(cuò)誤；D、該電池通過非靜電力做功將其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能。故選：B。【解答】解：A、根據(jù)安培定則，四指環(huán)繞方向?yàn)榇鸥芯€方向，右側(cè)是磁感線垂直紙面進(jìn)去 ； B、根據(jù)安培定則，彎曲四指指磁感線方向，故B 錯(cuò)；C、根據(jù)安培定則，大拇指指向右，故C 錯(cuò)誤； D、根據(jù)安培定則，大拇指向上，故D 正確。故選：D?！窘獯稹拷猓河秒p手摩擦盆耳，起初頻率非常低，當(dāng)摩擦頻率等于水的固有頻率時(shí)，則嗡嗡聲是因?yàn)楣舱瘳F(xiàn)象 ，即能濺起水花的摩擦節(jié)奏與盆有關(guān)，C 正確；故選：C?！窘獯稹拷猓篈、當(dāng)海面無波浪時(shí)，則線圈沒有切割磁感線，故A 正確；B、該裝置的工作原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象；C、當(dāng)線圈上下運(yùn)動(dòng)時(shí)，所

13、以回路中有感應(yīng)電流； D、根據(jù)對稱性可知，故D 正確；本題選錯(cuò)誤的故選：C。【解答】解：A、t0.2s 時(shí)，所以加速度最大且指向平衡位置，故A 錯(cuò)誤；C、從 t0s 到 t0.7s 時(shí)間內(nèi)，由此可知彈簧振子的速度逐漸減小，所以加速度，即彈簧振子做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)；B、在xt 圖像中，在t6.4s 與 t0.4s 兩個(gè)時(shí)刻，方向相反；D、當(dāng)t0.6s 時(shí)，故D 錯(cuò)誤； 故選：C。由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：則在豎直方向上的動(dòng)量變化量為：水平方向動(dòng)量變化量為零，所以籃球的動(dòng)量變化量的大小為：【解答】解：籃球在最高點(diǎn)時(shí)，豎直方向上的速度為零，故動(dòng)量變化量不等于mv0由動(dòng)量定理得：pImgt0 故 ACD 錯(cuò)

14、誤，B 正確；故選：B?！窘獯稹拷猓篈、R2 的功率PI2R4，圖象斜率增大應(yīng)向上彎曲，與圖不相符；B、電容器與滑動(dòng)變阻器的分壓相同，UCEI（r+R2）電量 QCUCC（R2+r）I+CE，有截距，故 B錯(cuò)誤；D、由UEIr 可知：|，故D 正確。C、電壓表測量的是路端電壓：UEIr，故 C 錯(cuò)誤；故選：D?！窘獯稹拷猓篈C、每個(gè)小球離開水平軌道后均做平拋運(yùn)動(dòng)；a 小球不與b 小球相碰時(shí)落點(diǎn)為M，a 小球平拋初速度比第一次小avb，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)學(xué)公式豎直方向：h水平方向：xv0tB：由：h可知 t，下落高度不同，故B 錯(cuò)誤因?yàn)?vavb，b 小球平拋初速度大，下落高度小，N 位置應(yīng)為小球a

15、撞擊擋極位置。D、根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)公式解得 v0 x因此驗(yàn)證碰撞過程動(dòng)量守恒 axmax+mbx，可得：+所以可以用來反映小球a 的初動(dòng)量；故選：D。0【解答】解：設(shè)碰撞前乙的速度大小為 v ，碰撞后甲與乙的速度大小分別為 v、v，取乙球的速度方向?yàn)檎滓曳较?，發(fā)生彈性碰撞的過程，可得：0mv mv+mv+解得：v乙，v甲乙乙乙甲甲已知：m遠(yuǎn)大于m，乙甲50可得：vv ，v2v ，可知：v8v乙甲甲乙A、由上述分析可知第一次碰撞后瞬間乙球以原速度繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，故A 錯(cuò)誤；C、第一次碰撞后到第二次碰撞前，甲 2v甲乙，根據(jù)向心加速度an，可得甲，故C 錯(cuò)誤；D、第一次在 A 點(diǎn)碰撞后，甲，且有 v5v，

16、由周期 T甲乙可知，T2T，可知乙轉(zhuǎn)一周回到 A 點(diǎn)時(shí)，乙甲甲恰好轉(zhuǎn)兩周，則恰好在A 點(diǎn)第二次碰撞。B、第一次碰撞后到第二次碰撞前，且平放在水平地面上并固定，乙球的速度大小不變，故B 錯(cuò)誤；故選：D。二、非選擇題：共 5 題，共 60 分其中第 12 題第 15 題解答時(shí)請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分；有數(shù)值計(jì)算時(shí)，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位ImaxA6.001A【解答】解：（1）由題意可知，電路中最大電流為了能精確測量，故電流表選擇A，為了能多次測量；電路圖如圖所示由閉合電路歐姆定律得EI （R+r） 整理得k可得圖像斜率b圖像縱軸截距（4）由k ，

17、可知電動(dòng)勢由斜率測出，所以代入數(shù)據(jù)解得E0.94V r1.2103EE測真b由于電流表內(nèi)阻不能確定，實(shí)驗(yàn)中忽略了電流表的內(nèi)阻可得bERAr 可知rr測真12【解答】解：（1）根據(jù)磁通量公式，可得穿過線框的磁通量為：BSB（2）線框從圖示位置開始繞著ab 邊轉(zhuǎn)動(dòng) 60時(shí)，根據(jù)邊長為 ，可知穿過磁場的有效面積未變故答案為：（1）AD；（2）見解析，3.3103；（4），該過程穿過線框的磁通量的變化量為：213答：（1）穿過線框的磁通量為；13【解答】解：（1）根據(jù)閉合電路的歐姆定律知：A4A，根據(jù)PUI 知 I燈 A5A，（2）線框從圖示位置開始繞著ab 邊轉(zhuǎn)動(dòng) 60，該過程穿過線框的磁通量的變化

18、量為8。所以通過電動(dòng)機(jī)的電流為：III2A1A3A，電燈P2UII2R231W620.3W5.5W。（2）根據(jù)純電阻的功率 P知 R燈3，可視為純電阻電路r+總1+，所以總功率P總W43.8W機(jī)電電答：（1）電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率為 5.5W；（2）若玩具車在行駛中車輪被雜物卡住無法轉(zhuǎn)動(dòng)，則此時(shí)電源的總功率是43.8W。2kxmAa，得，【解答】解：（1）由胡克定律可知，可解得空座椅做簡諧運(yùn)動(dòng)時(shí)的圓頻率為（2）由空座椅的圓頻率與周期的關(guān)系可得，同理可得宇航員的周期滿足，故可解得宇航員的質(zhì)量。答：（1）當(dāng)空座椅偏離平衡位置向右的位移為x 時(shí)的加速度大小為和方向向左；空座椅做簡諧運(yùn)動(dòng)時(shí) 的表達(dá)式方向向左（2）若物體的加速度與位移仍然滿足a+2x0 的關(guān)系，通過測量得到空座椅做簡諧運(yùn)動(dòng)的周期為TA，坐上宇航員后，宇航員與座椅做簡諧運(yùn)動(dòng)的周期為TQ，則該宇航員的質(zhì)量為mQ 為解得：根據(jù)能量守恒由：解得：故可得：【解答】解：（1）規(guī)定向右為正方向，對子彈及1 號球由動(dòng)量守恒定律可得：m1v72m1v3（