2021 年“山东学情”高二期中质量检测
物理试题（B 版）
考试时间：90 分钟
注意事项：
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第 I卷（选择题）
一、单项选择题：本题共 8 小题，每小题 3分，共 24 分。在每小题给出的四个选项中，
只有一项是符合题目要求的.
1.扫地机器人，又称自动打扫机、智能吸尘、机器人吸尘器等，是智能家用电器的一种，
能凭借一定的人工智能，自动在房间内完成地板清理工作。如图所示，某扫地机器人电
池的容量 2000mA h，额定工作电压 20V，额定功率 40W，
则下列说法正确的是（ ）
A.扫地机器人正常工作时的电流是 2A
B.扫地机器人的电阻是 10Ω
C.题中 mA h是能量的单位
D.扫地机器人充满电后一次工作时间约为 2h
2.2021年 1月 13日，我国自主研发的世界首台高温超导高速磁浮工程化样车在四川成都
下线，全车为全碳纤维轻量化车体，时速可达 620千米/小时。下列说法中不正确的是
（ ）
A.磁悬浮列车通过同名磁极相互排斥将车体托举起来
B.列车以电能为动力来源，电能属于二次能源
C.行驶的列车带正电荷是因失去电子而造成的
D.发热体用超导材料来制造产生的热量会更多
3.下列说法是某同学对概念、公式的理解，其中正确的是（ ）
A.同一线圈放在磁感应强度大的磁场中一定比放在磁感应强度小的磁场中磁通量大
F
B.电流元 IL在磁场中某处受到的安培力为 F，则该处的磁感应强度B
IL
C.电荷在电场中某点所受静电力的方向就是这点电场强度的方向
D.磁场中某点磁感应强度 B的方向就是小磁针 N极的受力方向
高二物理（B 版） 第 1 页 共 8 页
4.十九世纪二十年代，以塞贝克（数学家）为代表的科学家已认识到：温度差会引起电流。
安培考虑到地球自转造成了太阳照射后正面与背面的温度差，从而提出如下假设：地球
磁场是绕地球的环形电流引起的，则该假设中的电流的方向是（注：磁子午线是地球磁
场 N极与 S极在地球表面的连线）（ ）
A.由东向西垂直磁子午线 B.由西向东垂直磁子午线
C.由南向北沿磁子午线方向 D.由北向南沿磁子午线方向
5.新冠病毒的一个主要传播途径就是飞沫传播。有关专家研究得出人在打喷嚏时，一次可
以喷出 10万个唾液飞沫，这些飞沫以每小时 150千米的速度在空气中传播。某人感冒
打喷嚏时气流喷出的速度大小为 v，假设打一次喷嚏大约喷出体积为 V的空气，用时约
△t。已知空气的密度为ρ，估算打一次喷嚏人受到的平均反冲力大小为（ ）
Vv Vv
A. B.
8 t t
Vv Vv
C. D.
2 t 4 t
6.春节是我国的传统节日，以前人们常在过节时放烟花来表示庆祝。假设一质量为M的烟
花斜飞到空中，到达最高点时的速度为 0，此时烟花炸裂成沿 0直线上的两块(损失的炸
药质量不计)，两块的速度沿相反方向，向前的一块与向后的一块落地时水平位移大小之
比为 2：1，不计空气阻力。向前的一块的质量为 m，则向前的一块速度大小为（ ）
M 2Mv
A. v B. 0
M m 0 3m M
M 2M
C. v0 D. v2m M 2m M 0
7.硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点。如图所示，图线 a是该电池在某光
照强度下路端电压 U和电流 I的关系图像，图线 b是某纯电阻电器的 U- I图像。则在该
光照强度下，把该电池和该电器组成一个电路时，电池的（ ）
A.内阻为 12.5
B.效率为 79.4%
C.内耗功率为 0.22 W
D.输出功率为 12.5 W
高二物理（B 版） 第 2 页 共 8 页
8.如图甲所示，弹簧振子以 O点为平衡位置，在光滑水平面上的 A、B两点之间做简谐运
动。取水平向右为正方向，振子的位移 x随时间 t的变化如图乙所示，下列说法正确的
是（ ）
A. t 0.6s时，振子在O点右侧6 2cm 处
B.振子在 t 0.2s时和 t 1.0s时的速度相同
C. t 6s时，振子的加速度方向水平向左
D. t 1.0s到 t 1.4s的时间内，振子的加速度和速度都逐渐增大
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分；在每小题给出的四个选项中，有多
个选项符合题目要求，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.如图所示的装置中，木块 B放在光滑的水平桌面上，子弹 A以水平速度 0射入木块后(子
弹与木块作用时间极短)，子弹立即停在木块内.然后将轻弹簧压缩到最短，已知木块 B
的质量为M，子弹的质量为 m，现将子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象(系统)，
则从子弹开始入射木块到弹簧压缩至最短的整个过程中，下列说法不正确的是（ ）
A.系统的动量不守恒，机械能守恒 B.系统的动量守恒，机械能不守恒
mMv2 1
C. 0 2系统损失的机械能为 2 m M D.弹簧最大的弹性势能小于 mv 2 0
9题图 10题图
高二物理（B 版） 第 3 页 共 8 页
10.如图所示为受迫振动的演示装置，在一根张紧的绳子上悬挂几个摆球，可以用一个单
摆（称为“驱动摆”）驱动另外几个单摆做受迫振动。下列说法正确的是（ ）
A.驱动摆在摆动过程中多次通过同一位置时，动能越来越小，势能不变
B.如果某个单摆的摆长等于驱动摆的摆长，则这个单摆的振幅最大
L
C.如果驱动摆的摆长为 L，则其他单摆的振动周期都等于 2π
g
D.B摆振动的周期比其余摆球周期都长
11.在如图所示的电路中，灯泡 L的电阻等于电源的内阻 r，闭合电键 S，将滑动变阻器滑
片 P向右移动一段距离后，电压表示数变化量的绝对值为 U，电流表示数变化量的绝对
值为 I，电压表和电流表均视为理想电表，下列结论正确的是（ ）
A.灯泡 L变暗 B.电源的输出功率变大
U
C. 保持不变 D.电容器 C上电荷量减小
I
11题图 12题图
12.如图，轻弹簧上端固定，下端连接一小物块，物块沿竖直方向做简谐运动。以竖直向
上为正方向，物块简谐运动的表达式为 y=0.1sin（2.5πt）m，t=0时刻，一小球从距物块
h高处自由落下；t=0.6s时，小球恰好与物块处于同一高度。重力加速度的大小 g取 10m/s2。
以下判断正确的是（ ）
A.h=1.5m B.简谐运动的周期是 0.8s
C.0.6s内物块运动的路程为 0.3m D.t=0.4s时，物块与小球运动方向相反
高二物理（B 版） 第 4 页 共 8 页
第 II 卷（非选择题）
三、非选择题：本题共 6小题，共 60分。
13.（6分）在探究单摆运动的实验中：
（1）图（a）是用力传感器对单摆振动过程进行测量的装置图，图（b）是与力传感器
连接的计算机屏幕所显示的 F-t图像，根据图（b）的信息可得，从 t＝0时刻开始摆球第
二次摆到最低点的时刻为______，摆长为______（取π2＝10，重力加速度大小 g＝10m/s2）。
（2）单摆振动的回复力是______。
A.摆球所受的重力 B.摆球所受重力和摆线对摆球拉力的合力
C.摆线对摆球的拉力 D.摆球重力在垂直摆线方向上的分力
（3）某同学的操作步骤如下，其中正确的是______。
A.取一根细线，下端系住直径为 d的金属小球，上端固定在铁架台上
B.用米尺量得细线长度 L，摆长为 L再加上摆球半径
C.在摆线偏离竖直方向 15°位置释放小球
D.让小球在水平面内做圆周运动，测得摆动周期，再根据公式计算重力加速度
14.（8分）某同学要测量均匀新材料制成的圆柱体的电阻率 ，步骤如下：
高二物理（B 版） 第 5 页 共 8 页
（1）用游标卡尺测量其长度如图甲所示，由图可知其长度为 L ___________cm。
（2）用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，由图可知其直径D = ___________mm。
（3）用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘示数如
图丙所示，则该电阻的阻值约为___________ 。
（4）该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：
待测圆柱体电阻R；开关S；导线若干；
电流表A（量程0 30mA，内阻约30 ）；电压表V （量程 0~3V，内阻约10k ）；
直流电源 E（电动势 4V，内阻不计）；滑动变阻器R1（阻值范围0 15 ，允许通过
的最大电流2.0A）。
为减小测量误差，在实验中实验电路应采用图中的___________，但用此电路图测得
的电阻值___________真实值（填“大于”“等于”或“小于”）。
A. B.
C. D.
高二物理（B 版） 第 6 页 共 8 页
15.（8 分）如图所示的电路中，小量程电流表的内阻 Rg＝10Ω，满偏电流 Ig＝2mA，R1
1000
＝990Ω，R2＝ Ω。
299
（1）当 S1和 S2均断开时，改装成的表是什么表，量程多大？
（2）当只闭合 S2时，改装成的表是什么表，量程多大？
16.（8分）有一弹簧振子在水平方向上的 C、D之间做简谐运动，已知 C、D间的距离为
20 cm，振子在 3 s内完成了 15次全振动。若从某时刻振子经过平衡位置时开始计时
1
（t＝0），经过 周期振子有正向最大加速度。
4
（1）写出振子的振动方程。
（2）在图中做出该振子的位移—时间图像；
高二物理（B 版） 第 7 页 共 8 页
17.（14分）下图是利用电动机提升重物的示意图，其中 D是直流电动机。P是一个质量
为 m的重物，它用细绳拴在电动机的轴上。电源电动势 E=130V，闭合开关 S，重物 P
以速度 v匀速上升，这时电流表和电压表的示数分别是 I＝5.0A和 U＝110V，重物 P
上升的速度 v＝0.80m/s。重物的质量 m＝50 kg（g取10m/s2）。求：
（1）电源的内阻 r多大
（2）直流电动机的机械效率η多大
（3）电动机线圈的电阻 R多大
18.（16分） 如图，倾角θ＝30°的足够长光滑绝缘斜面固定在水平向右的匀强电场中，
一质量为 m、电荷量为+q的小滑块 A放在斜面上，恰好处于静止状态.质量也为 m的
不带电小滑块 B从斜面上与 A相距为 s的位置由静止释放，下滑后与 A多次发生弹性
正碰，每次碰撞时间都极短，且没有电荷转移，已知重力加速度大小为 g。求：
（1）匀强电场的场强大小；
（2）两滑块发生第 1次碰撞到发生第 2次碰撞的时间间隔；
（3）在两滑块发生第 1次碰撞到发生第 5次碰撞的过程中，A的电势能增加量。
高二物理（B 版） 第 8 页 共 8 页高二期中质量检测物理（B 卷）答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
A D D A B B C A AB ABC BCD BC
13.（6 分）答案（1）1.3s （2 分），0.64m （2 分）；（2）D（1 分）；（3）AB （1 分）
14.（8 分）答案 （1）10.230 （2 分）； （2）4.950 （2 分）；（3）120 （1 分）；
（4）A （2 分），小于（1 分）
15.（8 分）答案：（1）电压表 量程 2V （2）电流表 量程 0.6A
【解析】（1）S1 和 S2 均断开时，改装的是电压表。 ...........（1 分）
﹣3
由 U＝Ig（Rg+R1）＝2×10 ×（10+990）V＝2V ...........（3 分）
（2）只闭合 S2 时，改装的是电流表。 ...........（1 分）
( + 1) 3﹣3 2×10 ×(10+990)
由 I＝Ig+ ＝2×10 A+ 1000 A＝0.6A ...........（3 分） 2
299
16. （8 分）答案（1）y＝10sin（10πt＋π）cm；（2）
【解析】（1）振幅 A＝10 cm，周期 T＝0.2 s， ...........（2 分）
设振动方程为 y＝Asin（ωt＋φ），当 t＝0 时，y＝0，
则 sin φ＝0 得 φ＝0 或 φ＝π ...........（1 分）
当再过较短时间，y为负值，所以 φ＝π ...........（1 分）
所以振动方程为 y＝10sin（10πt＋π）cm ...........（1 分）
1
（2）振子在 周期时具有正的最大加速度，故有负向最大位移，其位移—时间图像如图所
4
示。
...........（3 分）
1
17.（14分）答案（1）4Ω （2）72.7% （3）6Ω
【解析】（1）由闭合电路欧姆定律 E=U+Ir ...........（1 分）
可得：r=4Ω ...........（2 分）
（2）电动机的电功率P电=UI=110× 5.0W = 550W ...........（2 分）
电动机的机械功率P机=mgv=50× 10 × 0.8W = 400W ...........（2 分）
P
η = 机 电动机的机械效率 × 100%=72.7% ...........（2 分）
P
电
P =P -P
（3）电动机线圈的电阻 R 的发热功率为 线 电 机=150W ...........（2 分）
P =I 2R
由 线 ...........（2 分）
得 R=6Ω ...........（1 分）
3mg s
18. （16 分）答案（1）E （2）t1 4 （3） E 20mgs 3q g
（1）解：滑块 A 受力受力如图，A 处于静止状态，则
滑块 A 受到的电场力大小为 .........(1 分）
可得
.........(1 分）
（2）解：B 下滑过程中，加速度大小为 a，第 1 次与 A 碰撞时的速度为 v，有
2
由运动学公式 v 2as .........(1 分）
第 1 次碰撞后 A 的速度为 ，B 的速度为 ，由动量守恒和机械能守恒得
...........（1 分）
...........（1 分）
2
v
解得 A1
gs
， ...........（1 分）
第 1 次碰撞后，A 匀速下滑，B 匀加速下滑，发生第 1 次碰撞到发生第 2 次碰撞的过程中两
s
t1 4
g
滑块下滑的位移相等，所用时间为 ，有 解得 ...........（1 分）
（3）解：由（2）可知，第 2 次碰撞前瞬间 B 的速度为 ...........（1 分）
v gs v 2 gs
即第 2 次碰撞前瞬间，两滑块速度分别为 A1 ， B1
v 2 gs u gs
碰撞后速度交换，可得 A2 ， B2 ...........（1 分）
发生第 2 次碰撞到发生第 3 次碰撞的过程中两滑块下滑的位移相等，所用时间为 ，有
...........（1 分）
s
t2 4
g
解得 ...........（1 分）
v 2 gs v 3 gs
即第 3 次碰撞前瞬间，两滑块速度分别为 A2 ， B2
vA3 3 gs u 2 gs碰撞后速度交换 ， B3 ...........（1 分）
以此类推，每次碰撞后 A 的速度分别为
vA1 gs vA2 2 gs v ， ， A3
3 gs
… ...........（1 分）
s
T 4
g
相邻两次碰撞的时间间隔 T 均相等，且 ...........（1 分）
所以，在两滑块发生第 1 次碰撞到发生第 5 次碰撞的过程中，A 的位移为 L= vA1 T + vA2 T +
vA3 T + vA4 T =40s ...........（1 分）
A 的电势能增加量为 E = qELcosθ 解得 E 20mgs ...........（1 分）
3
