山西省运城市2020-2021学年高二下学期物理期中考试试卷

修改时间：2021-07-02 浏览次数：110 类型：期中考试编辑

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一、单选题

1. 下列关于物体动量和冲量的说法中不正确的是（　　）

A . 物体所受合外力冲量越大，它的动量变化量就越大 B . 物体所受合外力冲量不为零，它的动量一定要改变 C . 物体动量变化的方向，就是合外力冲量的方向 D . 物体所受合外力越大，它的动量变化越慢

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2. 如图所示，在光滑水平面上有一质量为M的木块，木块与轻弹簧水平相连，弹簧的另一端连在竖直墙上，木块处于静止状态，一质量为m的子弹以水平速度 $\text{[math]}$ 击中木块，并嵌在其中，子弹射入木块时间极短，木块压缩弹簧后在水平面做往复运动，木块从被子弹击中前到第一次回到原来位置的过程中，木块受到的合外力的冲量大小为（　　）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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3. 如图所示，方盒A静止在光滑的水平面，盒内有一小滑块B，盒的质量是滑块的2倍，滑块与盒内水平面间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ 。若滑块以速度v开始向左运动，与盒的左、右壁发生无机械能损失的碰撞，滑块在盒中来回运动多次，最终相对于盒静止，则（　　）

A . 最终盒的速度大小是 $\text{[math]}$ B . 最终盒的速度大小是 $\text{[math]}$ C . 滑块相对于盒运动的路程为 $\text{[math]}$ D . 滑块相对于盒运动的路程为 $\text{[math]}$

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4. 如图所示，质量为M、长为L的长木板放在光滑水平面上，一个质量也为M的物块(视为质点)以一定的初速度从左端冲上木板，如果长木板是固定的，物块恰好停在木板的右端，如果长木板不固定，则物块冲上木板后在木板上最多能滑行的距离为(　　)

A . L B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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5. 弹簧振子以O点为平衡位置，在水平方向上的A、B两点间做简谐运动，以下说法正确的是（　　）

A . 振子在A，B两点时的速度和位移均为零 B . 振子在通过O点时速度的方向将发生改变 C . 振子所受的弹力方向总跟速度方向相同 D . 振子离开O点的运动总是减速运动，靠近O点的运动总是加速运动

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6. 下列对机械波的认识正确的是（　　）

A . 形成机械波一定要有振源和介质 B . 振源做简谐运动形成的波中，各质点的振动情况完全不同 C . 横波向右传播时，处于波峰的质点也向右迁移 D . 机械波向右传播时，右方的质点比左方的质点早一些振动

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7. 弹簧振子做简谐运动，下列说法中错误的是（　　）

A . 弹簧振子在平衡位置处，动能最大，势能最小 B . 弹簧振子在最大位移处，势能最大，动能最小 C . 弹簧振子在向平衡位置振动时，由于弹簧振子的振幅减小，故总的机械能减小 D . 在任意时刻，动能与势能之和保持不变

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8. 一简谐横波在同一介质中沿x轴正方向传播。 $\text{[math]}$ 时的波形图如图甲所示，a、b是波的传播方向上的两个质点。图乙是波上某一质点的振动图像，下列说法中正确的是（　　）

A . $\text{[math]}$ 时质点a的速度比质点b的大 B . $\text{[math]}$ 时质点a的加速度比质点b的小 C . 图乙可以表示质点a的振动 D . 图乙可以表示质点b的振动

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9. 在图甲所示的电路中，理想变压器原线圈两端的正弦交变电压变化规律如图乙所示。已知变压器原，副线圈的匝数比 $\text{[math]}$ ，串联在原线圈电路中电流表 $\text{[math]}$ 的示数为1A，下列说法正确的是（　　）

A . 电压表V的示数为 $\text{[math]}$ B . 变压器的输出功率为 $\text{[math]}$ C . 变压器输出端交流电的频率为100Hz D . 电流表 $\text{[math]}$ 的示数为10A

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10. 如图所示，两根平行金属导轨固定在水平桌面上，每根导轨每米的电阻为 $\text{[math]}$ ，导轨的端点M、N用电阻可以忽略的导线相连，两导轨间的距离 $\text{[math]}$ ，导轨之间有垂直于桌面向下的磁感应强度为 $\text{[math]}$ 的匀强磁场。一电阻不计，质量为 $\text{[math]}$ 的金属杆PQ可在导轨上无摩擦滑动，在滑动过程中保持与导轨垂直。在 $\text{[math]}$ 时刻，金属杆紧靠在M、N端，在外力作用下杆以恒定的加速度 $\text{[math]}$ 从静止开始向导轨的另一端滑动，则 $\text{[math]}$ 时（　　）

A . 回路中的感应电动势为0.16V B . 回路中的感应电流为0.16A C . PQ所受的安培力0.64N D . 作用在金属杆上的外力为0.084N

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11. 如图所示，螺线管匝数 $\text{[math]}$ 匝，横截面积 $\text{[math]}$ ，螺线管导线电阻 $\text{[math]}$ ，电阻 $\text{[math]}$ ，管内磁场的磁感应强度B的B-t图像如图所示（以向右为正方向），下列说法错误的是（　　）

A . 通过电阻R的电流方向是从A到C B . 电阻R两端的电压为3V C . 感应电流的大小为1A D . 0~2s内通过R的电荷量为2C

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二、多选题

12. 在距地面高为h，同时以相等初速度 $\text{[math]}$ 分别平抛、竖直上抛、竖直下抛三个质量均为m的物体，忽略空气阻力，当它们从抛出到落地时，比较它们的动量的增量 $\text{[math]}$ ，有（　　）

A . 竖直上抛的物体的 $\text{[math]}$ 最大 B . 平抛的物体的 $\text{[math]}$ 最大 C . 竖直下抛的物体的 $\text{[math]}$ 最小 D . 三者的 $\text{[math]}$ 一样大

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13. 以初速度v水平抛出一质量为m的石块，不计空气阻力，对石块在空中运动的过程，下列判断正确的是（　　）

A . 在两个相等的时间间隔内，石块动量的增量相同 B . 在两个相等的时间间隔内，石块动量的增量不相同 C . 在两个下落高度相同的过程中，石块动量的增量相同 D . 在两个下落高度相同的过程中，石块动能的增量相同

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14. 光滑斜面上物块A被平行斜面的轻质弹簧拉住静止于O点，如图所示，现将A沿斜面拉到B点无初速度释放，物体在BC范围内做简谐运动，则下列说法正确的是（　　）

A . OB越长，振动能量越大 B . 在振动过程中，物块A机械能守恒 C . A在C点时，物块与弹簧构成的系统势能最大，在O点时系统势能最小 D . B点时物块A的机械能最大

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15. 一列波长大于1m的横波沿着x轴正方向传播。处在 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的两质点A、B的振动图像如图所示，下列说法错误的是（　　）

A . 波速为1m/s B . 波长为 $\text{[math]}$ C . 1s末A质点的振动速度小于B质点的振动速度 D . 3s末A，B两质点的位移相同

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16. 在如图所示的电路中，若仅减小交变电流的频率，3盏电灯亮度的变化是（）

A . L₁将变亮 B . L₂将变暗 C . L₃将变暗 D . L₁、L₂、L₃将都变亮

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17. 如图所示，MN和PQ是两根相互平行，竖直放置的光滑金属导轨，已知导轨足够长，且电阻不计，导轨间距为L。ab是一根与导轨垂直而且始终与导轨接触良好的金属棒，金属棒质量为m，电阻为R，长度为L。开始时，将开关断开，让棒ab由静止开始自由下落，过段时间后，再将S闭合，下落过程ab棒始终保持水平。下列说法错误的是（　　）

A . 开关S断开，ab自由释放后，ab两端电压为零 B . 闭合S后，ab中电流方向是从b流向a C . 闭合S后，金属棒ab立即做加速度减小的加速运动，最终匀速 D . 闭合S后，金属棒ab最终匀速直线运动的速度大小为 $\text{[math]}$

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18. 一环形线圈放在匀强磁场中，设第1s内磁感线垂直线圈平面向里，如图甲所示。若磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示，那么下列选项错误的是（　　）

A . 第1s内线圈中感应电流的大小逐渐增加 B . 第2s内线圈中感应电流的大小恒定 C . 第3s内线圈中感应电流的方向为顺时针方向 D . 第4s内线圈中感应电流的方向为逆时针方向

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三、实验题

19. 某同学做“验证动量守恒定律”的实验（如图1所示），即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。

（1）图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让入射球m₁多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP．然后，把被碰小球m₂静置于轨道的水平末端部分，再将入射球m₁从斜轨上S位置静止释放，与小球m₂相碰，并多次重复。接下来要完成的必要步骤是__（填选项前的符号）。

A . 用天平测量两个小球的质量 m₁ 、m₂ ，且有 m_1>m₂ B . 测量小球 m₁ 开始释放的高度h C . 测量抛出点距地面的高度H D . 分别找到 m₁ 、m₂相碰后平均落地点的位置 M 、N E . 测量平抛射程 OM 、ON

（2）在某次的实验中，得到小球的落点情况如图2所示，假设碰撞中系统动量守恒，则入射小球的质量m₁和被碰小球的质量m₂之比为。

（3）若碰撞中系统动量守恒，ON、OP、OM三者再满足关系式，则可证明碰撞是弹性碰撞。

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20. 用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示。

（1）实验时除用到秒表、刻度尺外，还应该用到下列器材中的___________（选填选项前的字母）。

A . 长约1m的细线 B . 长约1m的橡皮绳 C . 直径约2cm的均匀铁球 D . 直径约2cm的均匀木球

（2）实验中，用米尺测量出悬线长度为l，用游标卡尺测量出小球的直径为d，则摆长L=，用秒表测得单摆完成n次全振动所用的时间t，则根据以上数据计算重力加速度g=（用L，n，t表示）；

（3）若测量结果得到的g值偏大，可能是因为___________（选填选项前的字母）。

A . 测量摆长时，将悬线长作为单摆的摆长 B . 摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了 C . 实验中误将49次全振动数为50次 D . 开始计时，秒表过早按下

（4）测量出多组周期T摆长L数值后，画出 $\text{[math]}$ 图像如图，若测得此图线的斜率为k，则重力加速度g=（用k表示）。

（5）为了减小测量误差，以下措施中正确的是___________（填字母）。

A . 单摆的摆角应尽量大些 B . 摆线应尽量短些 C . 选体积较小，质量较大的摆球 D . 测量周期时，应取摆球通过最高点作为计时的起、终点位置 E . 测量周期时，应测摆球30~50次全振动的时间算出周期

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21. 如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置．

（1）按实验的要求将图中所缺的导线用笔画线代替，请补画完整．

（2）电键闭合后，下列说法中正确的是
A只要将线圈A放在线圈B中就会引起电流计指针偏转

B线圈A插入或拔出线圈B的速度越大，电流指针偏转的角度越大

C如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了以下，那么合上电键后，A线圈插入B线圈中，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针向左偏一下

（3）上述实验中，原线圈A可等效为一个条形磁铁，将线圈B和灵敏电流计连接如图所示，当电流从正接线柱流入灵敏电流计时，指针向正接线柱一侧偏转．则当条形磁铁迅速向上拔出时，图中灵敏电流计指针向接线柱方向偏转（填：正、负）

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四、解答题

22. 如图所示，质量分别为1kg、3kg的滑块A、B位于光滑水平面上，现使滑块A以4m/s的速度向右运动，与左侧连有轻弹簧的滑块B发生碰撞，求二者在发生碰撞的过程中

（1）弹簧的最大弹性势能﹔

（2）当滑块B的速度最大时，A的速度大小和方向分别是多少？

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23. 一个小球和轻质弹簧组成的系统按 $\text{[math]}$ 的规律振动。

（1）求该振动的周期、频率、振幅和初相；

（2）另一简谐运动的表达式为 $\text{[math]}$ ，求它们的相位差。

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24. 如图所示，ab、cd为水平放置的光滑平行金属导轨，两导轨间距为l，左端用电阻值为R的金属丝连接。导轨间有垂直于导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。金属杆MN放置在导轨上，与导轨夹角 $\text{[math]}$ ，以速度v沿平行于导轨的方向向右匀速滑动。已知金属杆电阻值为r，导轨电阻不计，金属杆滑动过程中与导轨接触良好。求：

（1）金属杆所受安培力；

（2）金属杆生热的功率。

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25. 如图所示，某水电站发电机的输出功率为100kW，发电机的电压为250V，通过升压变压器升高电压后向远处输电，输电线总电阻为8Ω，在用户端用降压变压器把电压降为220V。若输电线上损失的功率为5kW，不计变压器的损耗。求：

（1）升压变压器的匝数比；

（2）降压变压器的匝数比；

（3）若要将输电线上损失的功率降低到原来的 $\text{[math]}$ ，在其他条件不变的情况下，应将升压变压器的匝数比改为多少？此时降压变压器的匝数比应为多少？

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山西省运城市2020-2021学年高二下学期物理期中考试试卷

一、单选题

二、多选题

三、实验题

四、解答题

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