四川省宜宾市叙州区第二中学2023-2024学年高二上学期期中物理试题（Word版附解析）

叙州区二中高2022级高二（上）期中考试物理试题第一部分选择题（共48分）注意事项：每题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如有改动，请用橡皮擦干净后，在选涂其它答案标号。一、选择题（本题共11小题，1~7题每小题4分，每小题给出的四个选项中只有一个是正确的；8~11题有多个选项符合要求，全部选对得5分，不全得3分，有错选或不选得0分，共48分）1.一次全振动的过程，就是振动的物体A.从任意位置出发又回到这个位置B.从一侧最大偏移位置运动到另一侧最大偏移位置C.从某一位置出发又以同一运动方向回到此位置D.从平衡位置出发又回到平衡位置【答案】C【解析】【详解】在机械振动中，物体连续两次以完全相同的速度（包括大小、方向）经过同一位置所用的时间才是一个周期，所以一次全振动的过程，就是振动的物体从某一位置出发又以同一运动方向回到此位置，故C正确，ABD错误。故选C．2.如图所示，绝缘细线的上端固定，下端系一带正电的小球，空间存在竖直向下的匀强电场，小球处于静止状态。若给小球一垂直于细线的很小的初速度，使小球在竖直面内开始运动，则小球的运动情况与下列情境中小球运动情况类似的是（各情境中，小球均由静止释放）（　　）A.B. C.D.【答案】D【解析】【详解】图中小球的电场力和重力的合力可以等效为新的重力，那么其运动规律与竖直面内单摆的运动类似，由于初速度v0很小，故小球摆动的幅度很小，可看作简谐运动；四种运动中只有D是简谐运动。故选D。3.如图是某一弹簧振子做简谐运动的振动图像，根据图像，下列说法正确的是（　　）A.振幅为2m，周期为0.8sB.振子从B点开始振动0.9s的路程大于9cmC.振子在A、C、E、G点的加速度相同D.振子在B、D、F点时弹簧的弹性势能一定为0【答案】B【解析】【详解】A．振幅为2cm，周期为0.8s，故A错误；B．振子离平衡位置越近，速度越大，振子从B点开始振动0.9s的路程大于9cm，故B正确；C．振子在A、C、E、G点的加速度方向不同，故C错误；D．振子在B、D、F点时弹簧不一定处于原长，弹性势能不一定为0，故D错误。故选B。4.如图所示，一物体在与水平面成角的拉力F作用下匀速前进了时间t，则（）A.拉力F对物体的冲量大小为B.拉力F对物体的冲量大小为 C.合外力对物体的冲量大小为D.合外力对物体的冲量大小为【答案】A【解析】【详解】AB．拉力F对物体的冲量大小为，故A正确，B错误；CD．物体做匀速直线运动，所以合外力为零，故合外力对物体的冲量大小为零。故CD错误。故选A。5.如图所示电路中，电流表、电压表均为理想电表，L为小灯泡，R为滑动变阻器。电源电动势为E，内阻为r。现将开关S闭合，当滑动变阻器滑片P向左移动时，下列结论正确的是（　　）A.电流表示数变大B.电压表示数变大C.小灯泡L变亮D.电源的总功率变大【答案】B【解析】【详解】A．当滑动变阻器滑片P向左移动时，接入电路的电阻值增大，由闭合电路欧姆定律可知，电路中的电流减小，电流表示数变小，A错误；B．电路中的电流减小，由可知，电源的路端电压增大，电流表、电压表均为理想电表，所以电压表示数变大，B正确；C．电路中的电流减小，由电功率公式可知，小灯泡L的功率减小，小灯泡L变暗，C错误；D．由电源的功率公式可知，电路中的电流减小，电源的总功率变小，D错误。故选B。 6.蹦极是一项刺激的极限运动，如图运动员将一端固定的弹性长绳系在腰或现关节处，从几十米高处跳下（忽略空气阻力）。在某次蹦极中质量为60kg的人在弹性绳绷紧后又经过2s人的速度减为零，假设弹性绳长为45m，（g=10m/s2）。下列说法正确的是（　　）A.绳在绷紧时对人的平均作用力大小为750NB.运动员在向下运动的整个过程中重力冲量大于弹性绳作用力的冲量C.运动员在弹性绳绷紧后动量的改变量等于弹性绳的作用力的冲量D.运动员在向下运动的整个过程中重力冲量与弹性绳作用力的冲量大小相同【答案】D【解析】【详解】A．绳在刚绷紧时，人的速度为绳在绷紧的过程中，根据动量定理解得故A错误；BD．运动员在向下运动的整个过程中动量变化为零，根据动量定理，可知，重力的冲量和弹性绳的冲量大小相等，方向相反，故B错误D正确；C．根据动量定理可知，运动员在弹性绳绷紧后动量的改变量等于弹性绳的作用力的冲量和重力的冲量的矢量和，故C错误。故选D。7.如图所示，半径R=0.4m的半圆柱固定于水平地面上，O为圆心，一可看做质点的小物块质量为m2，放置于半圆柱的最高点。在O点正上方距O点2.0m处有一个悬点，将细绳的一端系于悬点，细绳另一端悬挂一个可看成质点的小球，小球质量为m1。将小球拉至细线与竖直方向成θ=60°位置，由静止释放小球， 小球恰与小物块发生正碰，碰后小球和小物块分离，小物块恰好从半圆柱的最高点脱离圆柱面，不计一切阻力，重力加速度g取10m/s2，则m1：m2可能正确的是（　　）A.1：4B.1：2C.4：3D.3：2【答案】B【解析】详解】m1由静止摆到最低点过程中，由机械能守恒定律解得与碰撞后，恰好脱离半圆柱体，则有得若碰撞弹性碰撞，由动量守恒定律和能量守恒定律有则若碰撞为完全非弹性碰撞，则碰后合为一体，由动量守恒定律得 即整理得由于碰撞后两物体分离，则对比选项可得，B项有可能，ACD项不可能。故选B。8.某磁场的磁感线分布如图所示，磁场中有A、B两点，下列说法中正确的是（　　）A.A点磁场比B点磁场强B.A点磁场比B点磁场弱C.A、B点磁场方向不同D.A、B点磁场方向一致【答案】AC【解析】【详解】AB．在磁场中，A点的磁感线比B点的磁感线密，所以A点的磁场比B点强，故A正确，B错误；CD．磁感线的切线方向就是磁场的方向，则A、B两点的磁场方向不同，故C正确，D错误。故选AC。9.如图所示，沿x轴正方向传播的一列横波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为20m/s，则下列说法正确的是 A.图中质点b的正在做减速运动B.从图示时刻开始，经0.05s质点b通过的路程为20cmC.从图示时刻开始，经0.05s质点a沿着传播方向移动1mD.若该波在传播过程中遇到人，会发生明显的衍射现象【答案】AD【解析】【详解】A．简谐横波沿x轴正方向传播，由波形平移法知图示时刻b点的振动方向沿y轴负方向，正远离平衡位置，其速度正在减小．故A正确．B．由图可知波长为：，周期为：从图示时刻开始，经0.05s，即，由图可知经0.05s质点b通过的路程小于20cm．故B错误．C．质点a在平衡位置附近做周期性振动，并不随随波迁移．故C错误．D．该波的波长为4m，若该波发生明显的衍射，知波遇到的障碍物或孔的尺寸比4m小，或与4m相当．故D正确．10.如图所示，一根不计质量的弹簧竖直悬吊铁块M，在其下方吸引了一磁铁m，已知弹簧的劲度系数为k，磁铁对铁块的最大吸引力等于，不计磁铁对其它物体的作用并忽略阻力，为了使M和m恰好能够共同沿竖直方向作简谐运动，那么（　　）A.它处于平衡位置时弹簧的伸长量为B.弹簧弹性势能最大时，铁块加速度大小为2gC.磁铁和铁块运动到最高点时，弹力的大小等于D.该弹簧振子的振幅为【答案】BD【解析】【详解】A．处于平衡位置时，合力为0，则有 弹簧的伸长量为A错误；B．弹簧运动到最低点时，弹性势能最大，形变量最大，对整体由牛顿第二定律可得磁铁和铁块间达到最大吸引力，对磁铁由牛顿第二定律可得联立解得铁块加速度的最大值为B正确；D．弹簧弹性势能最大时，弹力的大小为该弹簧振子的振幅为D正确；C．磁铁和铁块运动到最高点时，整体受到的合力作为回复力，可得解得此时弹力大小为C错误。故选BD。11.一静止在水平地面上的物块，受到方向不变的水平拉力F作用。0~4s时间内，拉力F的大小和物块加速度a的大小随时间t变化的关系分别如图甲、图乙所示。若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2。由此可求得（　　） A.物块与水平地面间的最大静摩擦力的大小为2NB.物块的质量等于1.5kgC.在0~4s时间内，合力对物块冲量的大小为6.75N・SD.在0~4s时间内，摩擦力对物块的冲量大小为6N・S【答案】BC【解析】【详解】A．t=1s时，物体开始运动，故此时的拉力等于物体的最大静摩擦力，故有故A错误；B．根据牛顿第二定律有代入得故B正确；C．在v－t图象中，与时间轴所围面积为物体的速度，则有由动量定理可得故C正确；D．在0~4s时间内，F的冲量为则摩擦力冲量为故D错误。 故选BC。第二部分非选择题（共52分）注意事项：必须使用0.5毫米黑色签字笔在答题卡上题目指示区域内作答。二、实验题（共14分）12.某同学在研究性学习过程中通过一个电压表来测量一个欧姆表内部电源的电动势。电压表的内阻未知（约25kΩ～35kΩ）且测量准确，欧姆表刻度盘上的中间刻度值为30。①该向学在实验过程中，红表笔与电压表的_____（填“+”或“-”）接线柱连接，欧姆表的选择开关应拨至倍率“×________”（填“1”、“10”、“100”或“1k”）的位置。②在实验中，该同学读出电压表的读数为以欧姆表的指针所指的刻度值为m并且在实验过程中，一切操作都是正确的。则欧姆表电池的电动势表达式为_____________。【答案】①.-②.1k③.【解析】【详解】①[1][2]欧姆表的电流从红表笔流入，黑表笔流出，所以黑表笔接内部电源的正极，红表笔接电源的负极，所以红表笔与负接线柱相连。因为电压表内阻约25kΩ～35kΩ，用欧姆表测内阻时，应尽量使指针指在中间值附近，所以选择欧姆表的挡位。②[3]欧姆表的中值电阻，即欧姆表内阻为欧姆表指m刻度，则电压表内阻为流经电压表的电流为 根据闭合电路欧姆定律电池电动势为13.某同学用如图所示的装置做“用单摆测量重力加速度”实验。（1）为了比较准确地测出当地重力加速度，应选用下列器材中的__________（选填选项前的字母）。A．长约1m的细线B．长约30cm的细线C．直径约1cm的匀质铁球D．直径约10cm的匀质木球E．分度值为1cm的刻度尺F．分度值为1mm的刻度尺（2）为减小误差，该实验并未直接测量单摆的周期T，而是先测量n次全振动的用时t再求出T。下列实验采用了类似方法的有__________（选填选项前的字母）。A．“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中1滴油酸酒精溶液体积的测量B．“用双缝干涉实验测量光的波长”实验中相邻亮条纹间距离的测量C．“探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系”实验中气体体积的测量（3）该同学测得的重力加速度数值小于当地的重力加速度的实际值，造成这一情况的原因可能是________（选填选项前的字母）。A．开始摆动时振幅较小B．开始计时时，过早按下秒表C．测量周期时，误将摆球（n-1）次全振动的时间记为n次全振动的时间（4）若将该装置放置在电梯中，电梯静止时，测得周期为T1；电梯匀加速上升时，测得周期为T2。摆长为L。则电梯匀加速上升时的加速度为__________。（用L、T1、T2表示） 【答案】①.ACF②.AB##BA③.B④.【解析】【详解】（1）[1]ABCD．为了减小误差，比较准确地测量出当地重力加速度的数值，应选用长约1m的细线和直径约1cm的匀质铁球组成单摆，故AC正确，故BD错误；EF．为了提高测量精度，应选用分度值为1mm的刻度尺，故E错误，F正确。故选ACF。（2）[2]为减小误差，该实验并未直接测量单摆的周期T，而是先测量n次全振动的用时t再求出T；实验采用方法是放大测量取平均值。A．“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中1滴油酸酒精溶液体积的测量，采用方法是放大测量取平均值，故A正确；B．“用双缝干涉实验测量光的波长”实验中相邻亮条纹间距离的测量，采用方法是放大测量取平均值，故B正确；C．“探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系”实验中气体体积的测量，采用方法不是放大测量取平均值，故C错误。故选AB。（3）[3]该同学测得的重力加速度数值小于当地的重力加速度的实际值，根据可得A．开始摆动时振幅较小，振幅的大小不影响重力加速度的测量，故A错误；B．开始计时时，过早按下秒表，使得周期测量值偏大，重力加速度测量值偏小，故B正确；C．测量周期时，误将摆球（n-1）次全振动的时间记为n次全振动的时间，使得周期测量值偏小，重力加速度测量值偏大，故C错误。故选B。（4）[4]电梯静止时，有电梯匀加速上升时，有 联立解得电梯匀加速上升时的加速度为三、计算题（写出必要的文字说明，3个小题，14题10分，15题12分，16题16分，共38分）14.如图所示，电源电动势，小灯泡L标有“2V，0.4W”，开关S接1，当变阻器调到时，小灯泡L正常发光。现将开关S接2，小灯泡L和电动机M均正常工作，求：（1）电源内阻；（2）电动机正常工作的电压。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）小灯泡的额定电流为其阻值为当开关S接1时，根据闭合电路的欧姆定律有代入数据解得（2）当开关S接2时，灯泡正常发光，电路电流仍为0.2A，电源内电压为 则电动机两端的电压为解得15.有一列简谐横波的波源在O处，某时刻沿x轴正方向传播的振动形式恰好传播到P点，其波形如图所示，取该时刻为t=0时刻。再经过1.2s，坐标为x=8m的Q点开始起振，求：（1）质点Q开始振动时的速度方向；（2）该列波的周期T；（3）从t=0时刻到Q点第一次达到波峰时，质点P相对平衡位置的位移y及其所经过的路程s。【答案】（1）沿y轴负向；（2）0.4s；（3）3cm；45cm【解析】【详解】（1）质点Q开始振动时的速度方向与t=0时刻P点的振动方向相同，即沿y轴负向；（2）该列波的波速周期（3）从t=0时刻到Q点第一次达到波峰时经过的时间因，质点P相对平衡位置的位移y=3cm；所经过的路程16.如图所示，光滑水平面MN的左端M处有一弹射装置P，右端N处与水平传送带恰平齐接触，传送带水平部分长度L=8m，沿逆时针方向以恒定速度v=6m/s匀速转动。放在水平面上的两相同小物块A、B间 有一被压缩的轻质弹簧，弹性势能Ep=16J，弹簧与A相连接，与B不连接，A、B与传送带间的动摩擦因数μ=0.2。物块质量mA=mB=1kg。现将A、B由静止开始释放，弹簧弹开，在B离开弹簧时，A未与P碰撞，B未滑上传送带。g取10m/s2。求：（1）B滑上传送带后，向右运动最远处（从地面上看）与N点间的距离sm；（2）B从滑上传送带到返回到N端的时间t；（3）B回到水平面MN上后压缩被弹射装置P弹回的A上的弹簧，B与弹簧分离时，A、B互换速度，然后B再滑上传送带。则P必须给A做多少功才能使B从Q端滑出。【答案】（1）4m；（2）4s；（3）W≥8J【解析】【分析】（1）A、B被弹簧弹开的过程实际是爆炸模型，符合动量守恒、系统机械能守恒，根据能量守恒和动量守恒求出分开后A、B的速度大小，然后根据动能定理即可求出B沿传送带向右滑动的最远距离；（2）B在传送带上受摩擦力作用，先做匀减速运动后再反向加速，根据动量定理可求解；（3）B能从Q端滑出的条件是B到达后速度大于等于零，然后根据功能关系列方程可正确解答。【详解】（1）弹簧弹开的过程中，系统机械能守恒有由动量恒有联立并代入数据解得，B滑上传送带匀减速运动，当速度减为零时，滑动的距离最远，由动能定理得解得代入数据解得 sm=4m（2）物块B先向右匀减速运动，直到速度减小到零，然后反方向匀加速运动，回到皮带左端时速度大小仍为4m/s，由动量定理得解得代入数据解得t=4s（3）设弹射装置给A做功为W，则有AB碰后速度互换，B的速度B要滑出平台Q端，由能量关系有又联立解得代入数据解得