贵州省六盘水市2023-2024学年高二物理上学期期中考试试题（Word版附解析）

六盘水市2023—2024学年度第一学期期中质量监测高二年级物理试题卷（考试时长：75分钟：试卷满分：100分）注意事项：1.答题前，务必在答题卷上填写姓名和考号等相关信息并贴好条形码。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卷上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卷上，写在本试卷上无效。3.考试结束后，将答题卷交回。一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。）1.如果汽车的一个轮子失去平衡，汽车在某种速率条件下会因共振而发生强烈摇晃现象。针对这一现象的说法正确的是（　　）A.汽车摇晃的频率与汽车速率无关B.汽车速率越大，摇晃越强烈C.汽车速率越小，摇晃越强烈D.汽车速率取某一特定值时，摇晃最强烈【答案】D【解析】【详解】汽车的一个轮子失去平衡，汽车做受迫振动，频率由摇晃的频率决定，即与汽车的速率有关，摇晃最强烈，即出现了共振，此时摇晃频率与汽车固有频率相等，所以汽车速率取某一特定值时，摇晃最强烈。故选D。2.如图所示，运动员用头颠球时，足球从静止开始下落与头撞击后又被竖直顶起。关于足球与头撞击的过程，以下判断正确的是（　　） A.足球对头的平均作用力大小小于头对足球的平均作用力大小B.足球对头的平均作用力大于足球所受的重力C.足球对头的平均作用力等于足球所受的重力D.足球对头的平均作用力小于足球所受的重力【答案】B【解析】【详解】A．足球与头部作用过程中，头部对足球的作用力与足球对头的作用力是一对相互作用力，大小相等、方向相反，故A错误；BCD．设头对足球平均作用力大小为，足球重为，取向上为正方向，根据动量定理得由题知，所以有根据牛顿第三定律知，足球对头平均作用力，则有故B正确，CD错误。故选B。3.如图所示，斜面体固定在水平地面上，滑块和弹簧组成弹簧振子，滑块在光滑斜面上的A、B两点之间做往复运动，O为平衡位置，下列说法正确的是（　　）A.滑块运动过程中受重力、支持力、弹簧弹力和回复力的作用B.滑块运动到O点时，弹簧的弹力为0C.滑块由A向O运动过程中，弹簧弹性势能一直在减小 D.滑块由O向B运动过程中，滑块的机械能一直在增大【答案】C【解析】【详解】A．滑块运动过程中受重力、支持力、弹簧弹力3个力的作用，回复力是效果力，并非滑块受到的力，故A错误；B．滑块运动到O点时，所受合力为0，则弹簧的弹力等于重力沿斜面向下的分力，不为0，故B错误；C．滑块由A向O运动过程中，弹簧的形变量减小，弹性势能一直在减小，故C正确；D．滑块由O向B运动过程中，弹力做负功，滑块的机械能一直在减小，故D错误；故选C。4.如图所示电路中，电源电动势，内阻，电动机内阻，额定电流。闭合电键S，当电阻箱调至时，电动机恰好正常工作，则电动机的额定功率为（　　）A.0.25WB.0.875WC.1.125WD.1.375W【答案】C【解析】【详解】电动机恰好正常工作，知电路的电流由闭合电路的欧姆定律有解得则电动机的额定功率为 故选C。5.2023年9月21日，“天宫课堂”第四课开讲，神舟十六号航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮在空间站内做了“验证动量守恒定律”的实验。假设实验所用较小钢球的质量为较大钢球质量的一半，较小钢球以大小为1m/s的水平向左的速度与静止的较大钢球正碰，碰后速度大小分别为、，两钢球的碰撞可视为完全弹性碰撞。则（　　）A.B.，C.，D.，【答案】D【解析】【详解】设小钢球的质量为m，较大钢球的质量为2m，两球碰撞过程中动量守恒、能量守恒，规定向左为正方向，根据动量守恒定律和能量守恒定律有解得，“-”代表方向向右故选D。6.如图所示电路，电键S闭合后，电流表、和电压表V同一时刻读数分别记为、、U；滑动变阻器滑片向左滑动过程中，电流表、和电压表V示数变化量的大小分别为、、。则（　　） A.减小B.増大C.U减小D.不断增大【答案】A【解析】【详解】ABC．滑动变阻器滑片向左滑动过程中，电阻增大，则总电阻增大，可知总电流减小，即减小，则R3和内阻的电压减小，根据E=U+U3+Ur可知电压表示数U增大，则R2的电流增大，的电流减小，故A正确，BC错误；D．根据闭合电路欧姆定律可知可知比值不变，故D错误；故选A。7.水火箭制作原理如图甲所示，发射时在水火箭内高压空气压力作用下，水从水火箭尾部喷嘴向下高速喷出，外壳受到反冲作用而快速上升（如图乙）。某次发射过程水火箭将壳内质量为2.5kg的水相对地面以6m/s的速度在极短时间内喷出，已知水火箭外壳质量为0.5kg。空气阻力忽略不计，重力加速度g取.则下列说法正确的是（　　） A.水火箭喷水过程机械能守恒B.水火箭喷水结束时速度约为5m/sC.水火箭上升的最大高度约为30mD.水火箭上升的最大高度约为45m【答案】D【解析】【详解】A．水火箭喷水过程，除重力外还有水与火箭的作用力对水火箭做功，机械能不守恒，故A错误；BCD．设向上为正方向，设火箭筒外壳质量为M，水的质量为m，则由动量守恒可得mv1=Mv2解得水火箭喷水结束时速度约为v2=30m/s由解得火箭上升的最大高度h=45m故D正确，BC错误。故选D。二、多项选择题（本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，至少有两项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）8.质点a、b的振动图像分别如图中实线和虚线所示，下列说法正确的是（　　）A.质点a、b振动的振幅均为20cmB.质点a、b振动的频率之比为1：2C.质点a、b振动的周期之比为2：1D.质点a、b在0.2s内运动的路程之比为2：1【答案】AD 【解析】【详解】A．由图可知质点a、b振动的振幅均为20cm，故A正确；BC．质点a的周期为0.2s、质点b的周期为0.4s，则a、b振动的周期之比为1：2，频率之比为2：1，故BC错误；D．质点a在0.2s内的路程为80cm，质点a在0.2s内的路程为40cm，则运动的路程之比为2：1，故D正确；故选AD。9.水平地面上O点正上方一个静止物体M炸裂为物块1、2，物块1、2初始速度沿水平方向，最终落地点分别为A、B两点，位置关系如图所示。忽略空气阻力的影响，则（　　）A.落地瞬间物块1的速率大于物块2的速率B.物块1的质量大于物块2的质量C.爆炸过程中物块1动量增加量的大小小于物块2动量增加量的大小D.爆炸过程中物块1的动能增加量小于物块2的动能增加量【答案】BD【解析】【详解】A．物体M爆炸后做平抛运动，竖直方向上距离相同，则下落时间相同，水平方向上物块1的运动距离小于物块2的运动距离，根据可得水平方向上物块1的速率小于2的速率，即落地速率为合速率，故落地瞬间物块1的速率小于物块2的速率，故A错误；BC．由于爆炸过程中，在水平方向上动量守恒，则爆炸过程中物块1动量增加量的大小等于物块2动量增加量的大小，且由于，则 故B正确，C错误；D．根据其中动量变化量大小相同，；则故D正确。故选BD。10.如图甲所示，电源的电动势，闭合开关S，滑动变阻器滑片由A端滑至B端的过程，路端电压U随电流I变化规律如图乙中图线ab所示，电源效率随外电阻R的变化规律如图丙所示，电流表、电压表均视为理想电表。则下列说法正确的是（　　）A.电源的内阻B.滑动变阻器最大阻值C.滑片滑至A端时的电流D.电源输出的最大功率【答案】ABC【解析】【详解】A．乙图为路端电压U随I变化规律图像，结合闭合电路欧姆定律，其图像的表达式为由上述分析可知，图像与横轴的交点为短路电流，其大小为3A，所以电源内阻为 故A项正确；B．由题图丙和题意可知，滑动变阻器阻值最大时，电源效率最高，且电源效率，由公式有由于该电路是纯电阻电路，有解得故B项正确；C．由题电路图可知，滑片花在A段，其滑动变阻器的接入电路中的阻值最大，此时电路中的电流由闭合电路欧姆定律由故C项正确；D．电源的输出功率为由闭合电路欧姆定律有上述两个式子整理有所以当滑动变阻器的阻值R等于电源内阻r，电源的输出功率达到最大，其值为故D项错误。故选ABC。三、实验题（本题共2题，共16分）11.某实验小组用单摆测量重力加速度。所用实验器材有摆球、长度可调的轻质摆线、米尺、20 分度的游标卡尺、秒表等。（1）如图甲所示，用游标卡尺测量摆球直径d，其示数如图乙所示，则摆球的直径______cm。（2）用摆线和摆球组成单摆。用米尺测量摆线长度l，记录单摆的振动周期T，逐次改变单摆摆长，测量对应单摆的振动周期。（3）以为横坐标，以T为纵坐标绘制图像，计算图像斜率k，则当地的重力加速度g可表示为______（用字母k表示）。【答案】①.1.550②.【解析】【详解】（1）[1]根据游标卡尺的读数规律，该读数为（3）[2]根据周期公式有若绘制图像，则有解得12.某实验小组欲测量一块叠层电池的电动势和内阻，所用器材如下：待测叠层电池（电动势约为9V，内阻约为几欧）；电流表（量程为1mA，内阻）；电阻箱（最大电阻值）； 定值电阻（阻值不超过20Ω）；开关S一个、单刀双掷开关K一个、导线若干。（1）如图甲所示是该小组设计的测量定值电阻阻值的电路图，按图连接好器材后，先将电阻箱的阻值调到__________（填“最大阻值”或“零”），将K接到1端，闭合S，记下电流表的读数，再将K接到2端，调节电阻箱，使电流表的读数仍为，记下电阻箱此时的阻值为9989.9Ω，则定值电阻的阻值__________Ω。（2）图乙、图丙是该小组设计的测量电源电动势和内阻的两个待选实验电路图，其中__________（填“图乙”或“图丙”）更加合理。（3）按（2）中所选的电路图连接器材，进行实验，根据测量的数据做出图线如图丁所示，图线的斜率为k，纵截距为b，则电源的电动势__________，内阻__________（用k、和b表示）。【答案】①.最大②.10③.丙④.⑤.【解析】【详解】（1）[1]为了保护电路，防止流过电流表得电流过大，按图连接好器材后，先将电阻箱的阻值调到最大。[2]当K接到1时，接入电路电阻箱得阻值为Rm，路端电压为 当K接到1时代入数据解得（2）[3]由于电流表量程较小，乙同学电路中电阻箱的调节范围较小，丙同学电路图中电阻箱的调节范围较大，因此丙同学的更合理。（3）[4][5]根据串并联电路的特点可知电流表与电阻R0并联的总电阻为干路电流为根据闭合电路欧姆定律得联立可得结合图像可得联立解得四、计算题（本题共3题，共41分）13.如图为我国运动员严浪宇在杭州亚运会“蹦床”比赛中的画面，设严浪宇的质量为m ，他从床垫正上方高处自由落下，落垫后反弹的高度为，他与床垫接触的时间为t，空气阻力不计，重力加速度为g。求：（1）严浪宇自由下落高度的过程，重力对他的冲量大小；（2）严浪宇与床垫接触的时间内，他对床垫的平均作用力大小。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）严浪宇自由下落高度的过程，经过的时间重力对他的冲量大小（2）落到垫上时速度落垫后反弹的速度为设向上为正方向，由动量定理解得由牛顿第三定律可知他对床垫的平均作用力大小为 14.如图所示，电源电动势，内电阻，定值电阻，，电容器电容。求：（1）闭合电键S，稳定后流过电阻的电流大小；（2）断开电键S后，流过电阻的电荷量。【答案】（1）0.3A；（2）3.0×10-6C【解析】【详解】（1）外电阻总电流流过电阻的电流大小（2）闭合电键S，稳定时电容器带电量断开电键S后，流过电阻的电荷量 15.如图所示，套筒C可以沿着水平固定的光滑杆（足够长）左右滑动，套筒下方用不可伸长的轻细线悬挂物体B。开始时物体B和套筒C均静止，子弹A以的水平初速度在极短时间内击穿物体B后速度减为。已知子弹A、物体B、套筒C的质量分别为、，重力加速度g取。求：（1）子弹A击穿物体B的过程，子弹A对物体B的冲量大小；（2）物体B能上升的最大高度；（3）套筒C可以达到的最大速度。【答案】（1）；（2）0.1m；（3）2m/s【解析】【详解】（1）子弹A击穿物体B的过程，动量守恒，规定向右为正方向，则对物体B根据动量定理有解得（2）由（1）可解得子弹A击穿物体B后，B的速度为，m/s，物体B上升过程中，B、C组成的系统水平方向动量守恒，设最大高度为h，则有解得（3）当B回到最低点时，C的速度最大，根据B、C系统动量守恒可知 根据能量守恒定律有解得