2021~2022學(xué)年第二學(xué)期半期考高二物理試卷本試卷滿分100分，考試用時(shí)75分鐘。注意事項(xiàng)：1.答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)填寫在答題卡上。2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。4.本試卷主要考試內(nèi)容：魯科版選擇性必修第一冊(cè)前兩章，選擇性必修第二冊(cè)第3章至第5章。一、單項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.如圖所示，木塊A、B用一根彈性良好的輕質(zhì)彈簧連在一起，靜止放在粗糙水平面上，彈簧初始時(shí)處于原長(zhǎng)。一顆子彈水平射入木塊A并留在其中，最終彈簧被壓縮，木塊A和木塊B均靜止，此過程中，對(duì)子彈、兩木塊和彈簧組成的系統(tǒng)，下列說法正確的是（）A.系統(tǒng)動(dòng)量守恒B.系統(tǒng)機(jī)械能守恒C.系統(tǒng)動(dòng)量不守恒、機(jī)械能也不守恒D.子彈的動(dòng)能全部通過摩擦轉(zhuǎn)化為熱量【1題答案】【答案】C【解析】【詳解】在子彈打入木塊A及彈簧被壓縮的過程中，對(duì)子彈、兩木塊和彈簧組成的系統(tǒng)，系統(tǒng)所受的合外力為水平面對(duì)兩木塊的摩擦力，則系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒，在此過程中，除彈簧彈力做功外，還有摩擦力對(duì)系統(tǒng)做功轉(zhuǎn)化為摩擦生熱，所以系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒，C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。2.某彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖像如圖所示，若、時(shí)刻振子所處的位置關(guān)于平衡位置對(duì)稱，下列說法正確的是（）

A.、時(shí)刻，振子的位移相同B.、時(shí)刻，振子的速度相同C.、時(shí)刻，振子的加速度相同D.至這段時(shí)間，振子和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能先變小后變大【2題答案】【答案】B【解析】【詳解】A．時(shí)刻振子的位移為正值，時(shí)刻振子的位移為負(fù)值，因此位移大小相等，方向相反，A錯(cuò)誤；B．、時(shí)刻，振子的速度大小相等，方向均為負(fù)值，因此速度相同，B正確；C．時(shí)刻振子的加速度為負(fù)值，時(shí)刻振子的加速度為正值，因此加速度大小相等，方向相反，C錯(cuò)誤；D．至這段時(shí)間，振子和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，D錯(cuò)誤。故選B。3.如圖所示的交變電流，每個(gè)周期的前三分之一周期按正弦規(guī)律變化，后三分之二周期電壓恒定，則該交變電流的電流有效值為（）A B. C. D.【3題答案】【答案】B【解析】詳解】ABCD．0至1s內(nèi)1至3s內(nèi)所以一個(gè)周期0至3s內(nèi)解得故ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。4.如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為1∶5，電壓表和電流表均為理想電表，為熱敏電阻（溫度升高時(shí)其電阻減小），為定值電阻，當(dāng)原線圈接如圖乙所示的正弦交流電時(shí)，下列說法正確的是（）

A.電壓表的示數(shù)為B.處溫度升高時(shí)，電壓表的示數(shù)減小C.處溫度降低時(shí)，變壓器原線圈的輸入功率減小D.原線圈兩端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為【4題答案】【答案】ACD【解析】【詳解】A．由圖知輸入電壓有效值為36V，電壓與匝數(shù)成正比，所以副線圈兩端電壓有效值為故A錯(cuò)誤；B．處溫度升高時(shí)，電阻變小，電流表的示數(shù)變小，但不會(huì)影響輸入和輸出電壓值，即電壓表V2的示數(shù)不變。故B錯(cuò)誤；B．處溫度降低時(shí)，電阻變大電流減小，所以功率減小，變壓器原線圈的輸入功率減小。故C正確；D．原線圈接如圖乙所示的正弦交流電，由圖可知，最大電壓為V，周期為0.02s，故角速度為故可得原線圈兩端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為故D正確。故選CD。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題6分，共24分。每小題有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。5.關(guān)于電磁波譜，下列說法正確的是（）A.在烤箱中能看見一種淡紅色的光線，這是電熱絲發(fā)出的紅外線B.無線電波的波長(zhǎng)小于γ射線的波長(zhǎng)C.適量紫外線照射人體能促使人體合成維生素DD.醫(yī)學(xué)上常用X光照片輔助進(jìn)行疾病診斷【5題答案】【答案】CD【解析】【詳解】A．在烤箱中能看見一種淡紅色的光線，是電熱絲發(fā)出的紅光，不是紅外線，紅外線是看不到的，A錯(cuò)誤；B．無線電波的波長(zhǎng)大于γ射線的波長(zhǎng)，B錯(cuò)誤；C．紫外線能促進(jìn)體內(nèi)維生素D的合成，C正確；D．X射線穿透能力較強(qiáng)，醫(yī)學(xué)上常用X光照片輔助進(jìn)行疾病診斷，D正確。故選CD。6.圖為同一地點(diǎn)的單擺甲和單擺乙的振動(dòng)圖像，下列說法正確的是（）

A.單擺甲的振幅比單擺乙的大B.單擺甲的周期大于單擺乙的周期C.單擺甲的擺長(zhǎng)等于單擺乙的擺長(zhǎng)D.t=0.5s時(shí)單擺乙的速率大于單擺甲的速率【6題答案】【答案】AC【解析】【詳解】A．單擺甲的振幅10cm比單擺乙的振幅7cm大，A正確；B．單擺甲的周期等于單擺乙的周期，周期都是2.0s，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)，周期T相等，g相同，單擺甲的擺長(zhǎng)等于單擺乙的擺長(zhǎng)，C正確；D．t=0.5s時(shí)，甲的位移等于零，在平衡位置，速度最大；單擺乙的位移為負(fù)最大，在最大位移處，速度等于零，所以單擺甲速率大于單擺乙的速率，D錯(cuò)誤。故選AC。7.在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖甲所示。產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示。則下列說法正確的是（）A.時(shí)，金屬線框平面與磁感線平行B.該交變電流的電動(dòng)勢(shì)的有效值為22VC.矩形金屬線框平面與中性面的夾角為時(shí)，電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值為D.該交變電流的電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為【7題答案】【答案】AB【解析】【詳解】A．當(dāng)t為時(shí)，金屬線框產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，則金屬線框平面與磁感線平行，A正確；B．該交變電流的電動(dòng)勢(shì)的有效值為B正確；CD．根據(jù)圖乙可知?jiǎng)t交變電流的電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為當(dāng)矩形金屬線框平面與中性面夾角為時(shí)，有CD錯(cuò)誤。故選AB。8.如圖甲所示，質(zhì)量m=0.8kg的滑塊靜止在粗糙的水平地面上，在滑塊右端施加一水平向右、大小按圖乙所示隨時(shí)間變化的拉力F，4s末撤去力F。若滑塊與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取重力加速度大小g=10m/s2，則下列說法正確的是（）A.0~4s內(nèi)，拉力F的沖量大小為14N·sB.7s末，滑塊重新靜止C.4s末，滑塊的速度大小為9.5m/sD.滑塊運(yùn)動(dòng)的過程中，滑塊受到的摩擦力先增大后不變【8題答案】【答案】AC【解析】【詳解】A．沖量的定義式所以圖像面積代表沖量，可得0～4s內(nèi)拉力F沖量大小為故A正確；D．滑動(dòng)摩擦力大小為滑塊運(yùn)動(dòng)的過程中，滑塊受到的摩擦力不變，故D錯(cuò)誤；C．前4s內(nèi)，對(duì)滑塊由動(dòng)量定理得其中代入，解得故C正確；B．當(dāng)撤去后，所受的合力為向左的滑動(dòng)摩擦力，所以由牛頓第二定律可知滑塊重新靜止時(shí)故D錯(cuò)誤。故選AC。三、非選擇題：共60分，其中第9、10題為填空題，第11.12題為實(shí)驗(yàn)題，第13~15題為計(jì)算題?？忌鶕?jù)要求作答。9.如圖所示，某時(shí)刻，理想LC振蕩電路中的電容器極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度E的方向和線圈L中磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向已標(biāo)出。通過分析可知該時(shí)刻電容器正在__________（填“充電”或“放電”），線圈L中磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度和磁場(chǎng)能_________（填“增大”或“減小”）。【9題答案】【答案】①.放電②.增大【解析】【詳解】[1][2]根據(jù)電容器中電場(chǎng)線的方向可知，電容器下極板帶正電，上極板帶負(fù)電；根據(jù)安培定則可知，回路中電流為逆時(shí)針方向，所以電容器正在放電。放電電流增大，磁感應(yīng)強(qiáng)度和磁場(chǎng)能增大。10.2021年10月25日是中國(guó)人民志愿軍抗美援朝出國(guó)作戰(zhàn)71周年紀(jì)念日，東風(fēng)中學(xué)的同學(xué)們通過多種形式向抗美援朝的英雄致敬。輕機(jī)槍是當(dāng)年軍隊(duì)中最重要的武器之一，某志愿軍戰(zhàn)士使用輕機(jī)槍打擊敵人，連續(xù)射擊1分鐘的過程中，射出了250發(fā)子彈。已知每發(fā)子彈彈頭的質(zhì)量為12g，出膛速度大小約為800m/s，則每發(fā)子彈從被擊，發(fā)到出膛的過程中，其動(dòng)量變化量大小為_________kg?m/s，射擊的過程中，機(jī)槍對(duì)戰(zhàn)士的平均反沖力（后坐力）大小為__________N?！?0題答案】【答案】①.9.6②.40【解析】【詳解】[1]每發(fā)子彈從被擊，到發(fā)出膛的過程，初速度為0，末速度為800m/s，則動(dòng)量變化量為[2]在射擊過程中，子彈受到的平均推力為F，在一分鐘內(nèi)，由動(dòng)量定理得由牛頓第三定律可得，機(jī)槍對(duì)戰(zhàn)士的平均反沖力（后坐力）為其大小為40N。11.東風(fēng)中學(xué)有一個(gè)教學(xué)用可拆變壓器（可視為理想變壓器）。如圖所示，它由兩個(gè)帶有絕緣外層的銅質(zhì)導(dǎo)線繞制而成的線圈A、B組成。章華同學(xué)將燈泡（負(fù)載）連接到線圈B兩端，將學(xué)生電源的交流輸出端連接到線圈A兩端?；卮鹣铝袉栴}：（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)先保持原線圈A的匝數(shù)不變，改變副線圈B的匝數(shù)，研究其對(duì)副線圈電壓的影響。再保持副線圈B的匝數(shù)不變，研究原線圈A的匝數(shù)對(duì)副線圈B電壓的影響。探究過程采用的實(shí)驗(yàn)方法是______。（2）某次實(shí)驗(yàn)時(shí)變壓器原線圈A、副線圈B的匝數(shù)分別為25匝和15匝，該同學(xué)用理想電壓表測(cè)得的副線圈B兩端的電壓為12V，則用理想電壓表測(cè)得原線圈A兩端的電壓為______V。（結(jié)果保留一位小數(shù)）（3）該同學(xué)通過多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，原線圈A的輸入功率______（填“大于”、“等于”或“小于”）副線圈B的輸出功率?！?1題答案】【答案】①.控制變量法②.20.0③.等于【解析】【詳解】（1）[1]該實(shí)驗(yàn)所用的實(shí)驗(yàn)方法為控制變量法。（2）[2]根據(jù)可知原線圈A兩端的電壓為20.0V。（3）[3]實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，原線圈A的輸入功率等于副線圈B的輸出功率。12.惠更斯在推導(dǎo)出單擺周期公式后，用一個(gè)單擺測(cè)出巴黎的重力加速度，小華同學(xué)受此啟發(fā)，在學(xué)習(xí)完單擺的相關(guān)知識(shí)后，他想到用單擺等器材測(cè)量出學(xué)校所在地的重力加速度。在測(cè)量過程中，他用到了以下的器材：長(zhǎng)約1m的細(xì)繩、小鋼球、鐵架臺(tái)、刻度尺、游標(biāo)卡尺、手機(jī)秒表等。

（1）按照?qǐng)D甲所示裝置組裝好實(shí)驗(yàn)器材，用刻度尺測(cè)量擺線（懸點(diǎn)到擺球最頂端）的長(zhǎng)度；用游標(biāo)卡尺測(cè)定擺球的直徑，測(cè)量結(jié)果如圖乙所示，則該擺球的直徑為__________mm。（2）關(guān)于本實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是__________。A.擺球應(yīng)選用體積較小、質(zhì)量較大的小球B.繩子的彈性越好越利于減小實(shí)驗(yàn)誤差C.為了便于測(cè)量周期，擺角越大越好D.測(cè)量周期時(shí)，應(yīng)從擺球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)（3）該同學(xué)測(cè)出不同擺長(zhǎng)L和對(duì)應(yīng)的周期T，并在坐標(biāo)紙上作出T2一L圖線如圖丙所示，接著他計(jì)算出圖線的斜率k，則學(xué)校所在地的重力加速度大小g=___________（用k和π表示）?！?2題答案】【答案】①.14.15②.AD③.【解析】【詳解】（1）[1]游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為

（2）[2]為了減小空氣阻力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響應(yīng)選擇質(zhì)量大體積小的球，故A正確；要保證擺長(zhǎng)不變，繩子不能選擇彈性繩，故B錯(cuò)誤；單擺周期公式在擺角很小時(shí)才成立，故C錯(cuò)誤；測(cè)量周期時(shí)，應(yīng)從擺球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，故D正確；（3）[3]根據(jù)得斜率為k，則13.一做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的彈簧振子的振動(dòng)圖像如圖所示，請(qǐng)根據(jù)圖像，求：（1）該振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圓頻率；（2）用正弦函數(shù)表示的該振子的振動(dòng)方程；（3）該振子在內(nèi)通過的路程．【13題答案】【答案】（1）；（2）；（3）60cm【解析】【詳解】（1）由圖中可以讀出振子的周期為T=4s由圖可知該振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圓頻率（2）由圖中可以讀出振子的振幅為4cm，周期為4s，簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)振動(dòng)方程的一般表達(dá)式（3）0-15s內(nèi)有振子一個(gè)周期內(nèi)通過的路程為4A，則14.如圖所示，匝數(shù)n=100、面積為0.25m2的矩形導(dǎo)線框ABCD繞垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，外電路接入一臺(tái)內(nèi)阻的電動(dòng)機(jī)。電壓表示數(shù)為310V，電流表示數(shù)為2A，電壓表和電流表均為理想電表，取π=3.14，導(dǎo)線電阻不計(jì)，求：（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B0；（結(jié)果可保留根號(hào)）（2）矩形導(dǎo)線框ABCD的電阻r；（3）電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率P機(jī)?！?4題答案】【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）根據(jù)線框產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)可知，線框轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度線框轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值解得（2）線框轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值根據(jù)閉合電路的歐姆定律有解得（3）電動(dòng)機(jī)的輸入功率為電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻消耗的功率電動(dòng)機(jī)的輸出功率解得15.如圖所示，B為固定在水平地面上側(cè)放的半圓形凹槽，其內(nèi)側(cè)面光滑，半徑R=1.2m，質(zhì)量m1=0.6kg的小木塊A（視為質(zhì)點(diǎn)）靜止放在光滑水平平臺(tái)M上。質(zhì)量m2=1kg，長(zhǎng)度L=5m的長(zhǎng)木板C，開始時(shí)它的左端緊靠凹槽，上表面與凹槽內(nèi)側(cè)最低點(diǎn)相切并靜止在光滑地面上。某時(shí)刻，給木塊A一個(gè)水平向左的瞬時(shí)沖量I=2.4N?s，之后木塊A從B內(nèi)側(cè)最高點(diǎn)沿切線進(jìn)人半圓形凹槽，取重力加速度大小g=10m/s2。（1）求小木塊A剛進(jìn)入半圓形凹槽內(nèi)側(cè)最高點(diǎn)時(shí)受到的壓力FN的大?。唬?）若小木塊A與長(zhǎng)木板C上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，且μ值滿足0.1≤μ≤0.5，試討論因μ值的不同，小木塊A在長(zhǎng)木板C上相對(duì)C運(yùn)動(dòng)的過程中兩者因