2021 年 11 月份期中检测试题
高二物理
2021.11
一、单项选择题:本题共 8 小题 每小题 3 分 共 24 分 每小题只有一个选项符合题目要
求
1.普朗克的能量子假设是对经典物理学思想与观念的一次重大突破 爱因斯坦因此也将
能量子假设进行了推广 到了 20 世纪 量子力学发挥了重大作用 引领我们进入了丰
富多彩的现代生活 以下表述正确的是
A.生活中并不是所有物体都在热辐射
B.普朗克的假设认为微观粒子的能量是不连续的
C.原子从高能态向低能态跃迁时放出光子的能量可以是连续的
D.原子的能量是量子化的 当原子处于能量最高状态时是最稳定的
2.据 自然 杂志 2021 年 5 月 17 日报道 中国科学家在
稻城“拉索”基地(如图所示)探测到迄今为止最高能
量的 γ 射线 其能量值 = 1.40×1015eV 已知普朗克
常量 h= 6.626×10-34 J s 真空中光速 c = 3×108m / s
则该 γ 射线的波长为
A.1.42×10-40m
B.3.38×10-38m
C.8.87×10-22m
D.2.11×10-20m
3.如图所示为某新型导电材料制成的均匀长方体元件 该元件的长为 2L 宽为 L 高为
0 2L 当电流分别沿 ab 和 cd 方向流入时 其电阻阻
值之比 Rab ∶ Rcd为
A.1 ∶ 100
B.100 ∶ 1
C.1 ∶ 10
D.10 ∶ 1
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4.某导体材料制成的横截面为圆形的导线如图所示 已知该段导线的电阻为 R 横截面圆
形的半径为 r 单位体积内的自由电子个数为 n 电子所带电荷量为 e 当导线两端所加
电压为 U 时 导体内自由电子定向移动的平均速率为
A. U B. U
2nπerR nπer2
C. U D. U
nπeRr nπeRr2
5.在如图所示的 xOy坐标系第一象限内存在垂直纸面向外的磁场 磁场沿 y轴方向均匀分
布、沿 x 轴正方向逐渐稀疏 在第一象限内有一个平行于 xOy 平面的矩形导线框 abcd
已知穿过线框的磁通量为 则以下判断正确的是
A.此时线框内有感应电流产生
B.若线框沿 y 轴正方向平移 则框内有感应电流产生
C.若线框沿 x 轴负方向平移 则框内有感应电流产生
D.以 ab 为轴翻转 180° 则这一过程中框内磁通量变化
量为 2
6.在光滑水平地面上 有两个质量分别为 m1、m2 的小物体 运动 2s 后发生正碰 碰撞时间
极短 碰后两物体粘在一起 两物体碰撞前后的 x-t 图像如
图所示 以下判断正确的是
A.m1 ∶ m2 = 3 ∶ 1
B.m1 ∶ m2 = 2 ∶ 1
C.碰撞前后 m 2的动量不变
D.碰撞前后两物体的总机械能不变
7.如图所示 光滑水平地面上静止一个质量 为 M 且上表面光滑的斜面体 现将一个质量
为 m 的小滑块放置在斜面体顶端 使其由静止沿斜面滑下 已知斜面体底边长为 L 则
以下判断正确是
A.下滑过程中小滑块的机械能守恒
B.小滑块下滑过程中 两物体组成的系统动量守恒
C.小滑块到达斜面底端时 斜面体水平向右运动的距
ML
离为
M + m
D. ML小滑块到达斜面底端时 小滑块水平向左运动的距离为
M + m
高二物理试题 第2页 ( 共8 页)
8.某简化电路如图所示 电源电动势 E = 12V 内阻为 r 当开关闭合后 电压表示数为
9V 电流表 示数为 1 A 电流表 示数为 0.4 A 已知定值电阻 R 1 = 0.5 Ω R 2 =
3 Ω 电表可视为理想表 当滑动变阻器滑片滑动时 电压表示数变化 ΔU 电流表 示
数变化 ΔI 1 以下判断正确的是
A. r = 3Ω
B. ΔU = 3Ω
ΔI1
C.滑动变阻器滑片向左移动 则两电流表示数均增大
D.滑动变阻器滑片向左移动 则电源输出功率减小
二、多项选择题:本题共 4 小题 每小题 4 分 共 16 分 每小题有多个选项符合题目要求
全部选对得 4 分 选对但不全的得 2 分 有选错的得 0 分
9.如图甲所示为某品牌手机的无线充电器 其工作原理简化后如图乙所示 将交流电(电
流随时间按正弦规律变化)接入送电线圈 手机电池通过转换电路连接受电线圈 将手
机放在送电线圈上方即可对电池充电 关于无线充电的以下说法正确的是
A.该原理是应用了电磁感应 B.充电器工作时辐射出电磁波
C.受电线圈内产生的是恒定电流 D.若将恒定电流接入送电线圈 也可以对手机充电
10.无限长通电直导线产生的磁场中某点的磁感应强度大
kI
小可用公式 B = (k 是常数、I 是导线中电流强度、r 是
r
该点到直导线的垂直距离) 表示 如图所示的 xOy 坐
标系内 坐标轴上有 a、b、c、d四个点 各点到坐标原点O
的距离均为 L 在 a处固定一条电流方向垂直坐标平面
向里的通电直导线 在 b 处固定一条电流方向垂直坐标
平面向外的通电直导线 两导线中的电流大小均为 I
则以下判断正确的是
A. c、d 两点的磁感应强度大小相等 方向相反
高二物理试题 第3页 ( 共8 页)
B.O 2kI点的磁感应强度大小为 方向沿 y 轴负方向
L
C.d 2 kI点的磁感应强度大小为 方向沿 y 轴负方向
L
D.d kI点的磁感应强度大小为 方向沿 y 轴负方向
L
11.如图所示 电流表 的满偏电流为 10mA、内阻为 300Ω 与另外两个定值电阻 R1、R2 连
接后组成如图所示的电路 已知当 a、b 接入电路时 可作为量程 1A 的电流表使用 当
a、c 接入电路时 可作为量程 15V 的电压表使用 则
A. R = 1001 Ω33
B. R1 = 30Ω
C. R2 = 12Ω
D. R2 = 1200Ω
12.如图所示 一热气球正以竖直速度 v 匀速上升 当气球下面所
系质量为 m 的物体距水平地面 h 高处时 绳子断裂 物体和气
球分离 已知热气球与物体的总质量为 M 分离后热气球所受
浮力不变 重力加速度大小为 g 不计阻力 以下判断正确的是
A. 2gh从分离开始 经过时间 物体落地
g
B.物体刚到达地面时 热气球的速度大小为
Mv + m v2 + 2gh
M - m
C.物体从分离到落地的过程中 热气球所受合力的冲量大小为 m v2 + 2gh + mv
M(v2 + +D. gh v v
2 + 2gh )
物体刚到达地面时 热气球离地的高度为
(M - m)g
高二物理试题 第4页 ( 共8 页)
三、非选择题:本题共 6 小题 共 60 分
13.(6 分)如图甲所示为利用“类牛顿摆”验证碰撞过程中的动量守恒 实验器材:支架
两个半径相同的球 1 和球 2 细线若干 坐标纸 刻度尺等 实验所在地重力加速度大
小为 g
实验步骤如下:
(1)测量小球 1、2 的质量分别为 m1、m 2 将小球各用两细线悬挂于水平支架上 使两小
球球心位于同一水平面 如图甲
(2)将坐标纸竖直固定在一个水平支架上 使坐标纸与小球运动平面平行且尽量靠近
坐标纸每一小格是相同的正方形 将小球 1 拉至某一位置 A 由静止释放 垂直坐标
纸方向用手机高速连拍
(3)如图乙所示 分析连拍照片得出 球 1 从 A 点由静止释放 在最低点与球 2 发生水
平方向的正碰 球 1 碰后到达最高位置为 B 球 2 向右摆动的最高位置为 C 测得 A、
B、C 到最低点的竖直高度差分别为 h1、h2、h3 则碰后瞬间球 1 的速度大小为
碰后瞬间球 2 的速度大小为
(4)若满足关系式 则能证明碰撞中系统总动量守恒 若满足关系式
则说明两小球发生的是弹性碰撞
14.(8 分) 某同学要测量某电阻阻值 (大约在 900Ω -
1000Ω 之间) 为了提高实验的精度 该同学根据实验
室现有仪器进行了实验设计
实验器材如下:
A.待测电阻 Rx
B.电源 E (3V)
C.滑动变阻器 R (0-50Ω)
D.电压表 V1(量程 2V 内阻 r1 = 2000Ω)
高二物理试题 第5页 ( 共8 页)
E.电压表 V2(量程 3V 内阻 r2约为 3KΩ)
F.电流表 A1(量程 1A 内阻 rA1约为 5Ω)
G.电流表 A2(量程 10mA 内阻 rA2约为 30Ω)
H.开关、导线若干
(1)实验设计的电路如图所示 根据现有仪器 a 处电表应选用 b 处电表应
选用 (填器材前面的字母代号)
(2)根据所选仪器补全电路 a 表右端导线应接 处 (填“M”或“N”)
(3)实验测量并记录数据 a 处所选电表示数为 x b 处所选电表示数为 y 则待测电阻
阻值表达式 Rx = (用题目给出的物理量符号表示)
15.(8 分)某校物理兴趣小组用图示装置估测磁体附近的磁感应强度 他们将一小罗盘
磁针放在一个水平放置的螺线管的轴线上 如图甲所示 小磁针静止时 N 极指向处于
水平面内 xOy坐标系中的 y轴正方向 当接通电源后 发现小磁针N极指向与 y 轴正方
向成 30°角的方向 其俯视图如图乙所示 已知该实验所在地面处地磁场的磁感应强
度的水平分量为 3×10-5T
(1)请在图上标明螺线管导线的绕向
(2)求该通电螺线管在小磁针处产生的磁感应强度的大小(画出必要的矢量示意图
计算结果保留三位有效数字)
高二物理试题 第6页 ( 共8 页)
16.(10 分)据某地一则新闻报道 三位男子徒手接住了一个不慎从五楼坠落的儿童 再次
引起人们对见义勇为的赞扬和对类似意外坠窗事件的关注 若儿童质量 m = 15kg 儿
童坠窗点高出地面 19.5m 三人接到儿童时手离地面高度为 1.5m g 取 10m / s2 忽略空
气阻力
(1)请计算徒手接儿童过程中儿童所受合力的冲量 (结果可保留根号)
(2)若儿童与施救者之间的相互作用时间为 0.1s 则儿童所受施救人员的平均作用力
有多大 (结果可保留根号)
17.(12 分)如图所示为利用电学原理测重力的装置原理图 绝缘弹簧的上端固定 下端
与导电的底盘相连 弹簧套在竖直的电阻率较大的均匀金属杆上 金属杆上端固定绝
缘托盘 下端与底盘接触良好 并能在底盘上自由滑动 电路上端与金属杆相连 另一
端与底盘相连 已知弹簧的劲度系数 k = 1300N / m 电阻箱此时电阻 R = 2.0Ω 电源的
电动势 E = 12V 内阻 r = 0. 5Ω 闭合开关 托盘上不放置重物时 弹簧的长度 l =
0 25m 电压传感器的示数 U1 = 4.0V 不计摩擦和底盘的
电阻 求:
(1)金属杆单位长度的电阻 R 0
(2)当电压传感器的示数为 U2 = 2.0V 时 所测重物的重
力 G
(3)若电池用久(电动势不变)之后 再进行测量时 所得
数据比真实值偏大还是偏小 若要校准一下 电阻箱的
阻值 R 应该调大一些还是调小一些 (只回答结果 不需要写出证明过程)
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18.(16 分)如图所示 质量 M = 2kg 的木板 Q 静止在光滑水平地面上 距其右端 x(未知且
可调) 处有一挡板 A 一质量 m = 1kg 的小滑块 P(可视为质点) 静止于木板左端上方
某点 现水平向右迅速敲击小滑块 P 使其瞬间获得 6m / s 的初速度沿木板向右运动
最终 P、Q 均静止且 P 未滑离木板 Q 已知重力加速度大小为 10m / s2 滑块与木板间
的动摩擦因数为 0.3 木板与右侧挡板 A 的碰撞中没有机械能损失且碰撞时间极短可
忽略
(1)求当小滑块 P 的速度减至 4m / s 时 木板 Q 的速度大小(长木板 Q 尚未与挡板 A 发
生碰撞)
(2) 若木板 Q 只与挡板 A 发生了 1 次碰撞 求木板的运动时间
(3) 若木板 Q 只与挡板 A 发生了 2 次碰撞 求滑块 P 从开始运动到静止这一过程滑动
的距离
(4) 若木板 Q 只与挡板 A 发生了 3 次碰撞 求 x 的值
高二物理试题 第8页 ( 共8 页)2021 年 11 月份期中检测试题
高二物理答案
一、单项选择题:本题共 8 小题 每小题 3 分 共 24 分 每小题只有一个选项符合题目要
求
1.B 2.C 3.A 4.D 5.C 6.B 7.D 8.B
二、多项选择题:本题共 4 小题 每小题 4 分 共 16 分 每小题有多个选项符合题目要求
全部选对得 4 分 选对但不全的得 2 分 有选错的得 0 分
9.AB 10.BD 11.AC 12.BCD
三、非选择题:本题共 6 小题 共 60 分
13.答案:(3) 2gh2 2gh3 (每空 1 分)
(4) m1 h1 = m1 h2 + m2 h3 (2 分)
m1h1 =m1h2+m2h3 (2 分)
14.答案:(1)E D (每空 2 分)
(2)N (2 分)
-
(3)x yr1 (2 分)y
15.解析:接通电源后 小磁针 N 极指向是地磁场和螺线管磁场的叠加场的方向 由此可
判定螺线管的磁场在小磁针处方向水平向右 由安培定则判定螺线管导线绕向如图所
示:
①
由题意知所在地地磁场水平分量 BY = 3×10
-5T 设通电螺线管产生的磁场为由 BX 由
B
矢量图可知 tan 300 = x ②
By
得 BX = 3×10
-5× 3 T ③
3
BX = 1.73×10
-5T ④
评分标准:①②③④各 2 分 共 8 分
高二物理答案 第1页 ( 共3 页)
16.解析:(1)取竖直向下为正方向
儿童在接触施救人手臂前下落的高度 h= 18m
由 v2 = 2gh ①
得儿童刚被接住时得速度 v= 6 10 m / s ②
根据动量定理 儿童受到的合力的冲量
I= 0-mv ③
得 I= - 90 10 N s ④
负号表示方向竖直向上 ⑤
(2)儿童与施救者之间的相互作用时间 t= 0.1s
I=Ft ⑥
得儿童受到的合力的平均值 F= 900 10 N ⑦
F≈2845N
竖直方向上儿童所受施救人员的平均作用力为 FN
由 FN-mg=F ⑧
得 FN =(150+900 10 )N ⑨
FN≈2995N
评分标准:③每式 2 分 其余每式 1 分 共 10 分
17.解析:(1)当不测重物时 定值电阻 R 与金属杆串联 由闭合电路欧姆定律
E= I(R+r)+U1 ①
得电路中的电流 I= 3.2A
U1
金属杆接入电路中的电阻 R金 = ②I
得 R金 = 1.25Ω
R金
金属杆单位长度的电阻 R0 = ③l
得 R0 = 5.0Ω / m ④
(2)当测重物重力时 由闭合电路欧姆定律得
E - U
I′ = 2 ⑤
R + r
得 I′ = 4A
U
金属杆接入电路中的电阻 R金 ′ =
2 ⑥
I′
得 R金 ′ = 0.5Ω
高二物理答案 第2页 ( 共3 页)
接入电路的金属杆的长度为 l′ = 0.1m ⑦
根据胡克定律 可得所测重物的重力 G = k( l - l′) ⑧
得 G= 195N ⑨
(3)偏大 ⑩
调小一些
评分标准:⑩式 2 分 其他各式每式 1 分 共 12 分
18.解析:(1)由小滑块 P 与长木板 Q 组成的系统动量守恒可得
mv = mvp + MvQ ①
可得木板 Q 的速度大小 vQ = 1m / s ②
(2)若木板只与挡板 A 发生了 1 次碰撞 即碰前瞬间 P 与 Q 的动量大小相等
mv = mvp′ + MvQ′ ③
mvp′ = MvQ′ ④
得 vQ′ = 1.5 m / s
而 μmg=MaQ1 ⑤
vQ′
木板的运动时间 t = 2 ⑥
aQ1
解得 t= 2s ⑦
(3)木板 Q 与挡板 A 发生 2 次碰撞过程中 滑块在木板上一直做匀减速运动
v2 = 2apL ⑧
μmg=map ⑨
得 L= 6m ⑩
(4)木板 Q 只与挡板 A 发生了 3 次碰撞 即第 3 次碰撞前瞬间木板与滑块的动量大小
相等 每次碰撞前瞬间木板的速度都相等 设为 vQ3 即每次碰撞过程中 A 对木板的冲
量大小为
I1 = 2MvQ3
从 P 滑上 Q 到最终都静止过程 对 P、Q 整体全过程根据动量定理得
3I1 =mv
解得 vQ 3 = 0.5m / s
而 v 2Q3 = 2aQx
1
解得 x= m
12
评分标准:① 两式每式 2 分 其他各式每式 1 分 共 16 分
高二物理答案 第3页 ( 共3 页)