江苏省镇江中学2024-2025学年高二上学期11月期中物理试题

江苏省镇江中学高二年级期中学情检测(物理) 一、选择题(包括10小题，每小题4分，共40分，每小题只有一个选项符合题意.) 1．关于物体的动量，下列说法中正确的是（　　） A．运动物体在任一时刻的动量方向，一定是该时刻的速度方向 B．物体的加速度不变，其动量一定不变 C．动量越大的物体，其速度一定越大 D．动量越大的物体，其质量一定越大 2.某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为，则质点（　　） A．第末与第末的位移不同 B．第末与第末的速度相同 C．第末和第末的位移相同 D．第末和第末的速度相同 3．有一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流强度为I，设每单位体积的导线中有n个自由电子，电子的电量为e，此时电子的定向移动速度为v，在t时间内，通过导线的横截面积的自由电子数目可表示为（　　） A． B． C． D． 4．质量为m的物体以初速度v0开始做平抛运动，经过时间t，下降的高度为h，速度变为v，在这段时间内物体动量变化量的大小不可能是（重力加速度为g）（　　） A．m（v-v0） B．mgt C．m D．m 5．将一电源与一电阻箱连接成闭合回路，测得电阻箱所消耗功率P随电阻箱读数R变化的曲线如图所示，由此可知（　　） A．电源最大输出功率可能大于45W B．外电路阻值分别为2Ω和12.5Ω时，电路的输出功率相等 C．电源电动势为45V D．电阻箱所消耗功率P最大时，电源效率大于50% 6．如图所示，A球振动后，通过水平细绳迫使B、C振动，振动达到稳定时，下列说法中正确的是（　　） A．A球和C球振动周期相等，B球振动周期最大 B．B球和C球振动周期相等，A球振动周期最大 C．A球和B球振动周期相等，C球振动周期最小 D．A 球、B 球、C球的振动周期均相等 7．如图，用轻质丝线与小铁球组成单摆，将摆球拉开一个微小的角度后由静止释放，不计空气阻力，摆球到达最低点B时的动能为Ek、加速度为a，第一次到达B点所用的时间为t。仅改变摆长L，将摆线拉开相同角度后由静止释放摆球，多次重复实验。下列图像正确的是（  ） A．B．C．D． 8．原来静止的物体受合外力作用时间为2t0，作用力随时间的变化情况如图所示，则（　　） A．0~t0时间内物体的动量变化与t0~2t0内动量变化相同 B．0~t0时间内物体所受的冲量与t0~2t0内所受的冲量相同 C．t＝2t0时物体的速度为零，外力在2t0时间内对物体的冲量为零 D．2t0时间内物体的位移为零，外力对物体做功为零 9．两个完全相同的小球A、B用长度均为L的细线悬于天花板上，如图所示。若将A从图示位置由静止释放，则B球被碰后第一次速度为零时距离最低点的高度可能是（　　） A． B． C． D． 10．如图所示,一劲度系数k=500N/m,的弹簧左端与一固定竖直杆相连,右端栓接一质量的物块(可视为质点)，物块与水平地面间的动摩擦因数为u=0.5，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小近似相等，初始时物块静止在O点，此时弹簧处于原长状态，原长，现将物块由O点向左推6cm至A点，然后放手，，整个过程弹簧均处于弹性限度内，则下列说法正确的是（ ） A.物块释放后，向右运动到O点右侧 4cm 处停下 B.物块释放后，向右最远能运动到距离A点12cm 处，但不会在该点停下 C.物块向右运动到距离A点 10cm 处时速度减为零 D.物块释放后以O点为中心做往复运动，振幅越来越小，最终在O点停下 二、实验填空题(包括8空，共16分) 11．（6分）在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准。 (1)该小组的同学用螺旋测微器测量金属丝的直径d，其中某一次测量结果如图所示，其读数应为 mm。 (2)某同学用伏安法测该金属丝的电阻R(阻值大约为0.5Ω)，实验所用器材为:电池组（电动势3V，内阻约1Ω）、电流表(内阻约0.1Ω)、电压表(内阻约为3kΩ)、滑动变阻器R(0~20Ω，额定电流2A)、开关、导线若干. 该同学在测量时应使用电流表的_________接法（填“内”或“外”）；滑动变阻器的接法是：__________（填“分压式”或“限流式”）. 12.（10分）某实验小组在利用单摆测定当地重力加速度的实验中: （1）用游标卡尺测定摆球的直径，测量结果如图所示，则该摆球的直径d为 。 （2）小组成员在实验过程中有如下说法，其中正确的是 （填选项前的字母）。 A．把单摆从平衡位置拉开30°的摆角，并在释放摆球的同时开始计时 B．测量摆球通过最低点100次的时间t，则单摆周期为 C．用悬线的长度加摆球的直径作为摆长，代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值偏大 D．选择密度较小的摆球，测得的重力加速度值误差较小 （3）“用单摆测定重力加速度”实验中，单摆悬挂方式有图甲、乙两种情景，其中合理的是_________.固定悬点后，测得悬点到摆球上端的细线长度为l，摆球的直径为d,完成n次全振动的时间t，则重力加速度的表达式为__________________（用题中测得物理量符号表示）.若实验中改变摆长L,测出周期T的相关数据，作出 L-T2图像，如图丙所示,请利用图像求得当地重力加速度g=____________(π取 3.14，结果保留两位小数). 三、计算题(包括4小题，共44分) 13．（6分）如图所示电路中，已知电阻R1=5Ω，R2=12Ω，其中电压表示数为2V，电流表示数为0.2A(电表均是理想电表) （1）求R3的阻值 （2A、C两端的电压值． 14．（12分）如图所示，一轻质弹簧上端系于天花板上，一端挂一质量为m的小球，弹簧的劲度系数为k，将小球从弹簧为自由长度时的竖直位置放手后，小球做简谐运动，则： （1）小球从放手运动到最低点，下降的高度h （2）若某时刻小球运动速度的大小为v，方向向下，经过时间t，小球的速度大小也为v，求该运动过程中，小球所受弹弹力冲量的大小. 15．一轻质弹簧直立在水平地面上，其劲度系数为k=400N/m，弹簧的上端与盒子A连接在一起，盒子内装物体B，B的上、下表面恰与盒子接触，如图所示。A和B的质量mA=mB=1kg，g取10m/s2，不计阻力。先将A向上抬高使弹簧伸长5cm，后由静止释放A，A和B一起沿竖直方向做简谐运动。已知弹簧的弹性势能取决于弹簧的形变大小，试求： （1）盒子A的振幅； （2）物体B的最大速率； （3）当A、B的位移为正的最大和负的最大时，A对B的作用力的大小分别是多少？ 16.（14分）如图所示，将上方带有光滑圆弧轨道的物块静止在光滑水平面上，轨道的圆心为O，半径，末端切线水平，轨道末端距地面高度，物块质量为，现将一质量为的小球从与圆心等高处由静止释放，小球可视为质点，重力加速度大小取。求 （1）若物块固定，则小球落地时的位置与轨道末端的水平距离x0； （2）若物块不固定，则小球从轨道末端飞出时的速度v1; （3）在第（2）问的前提下，小球落地时的位置与下落初始位置的水平距离x1。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 江苏省镇江中学高二年级期中学情检测(物理) 一、选择题(包括10小题，每小题4分，共40分，每小题只有一个选项符合题意.) 1．关于物体的动量，下列说法中正确的是（　　） A．运动物体在任一时刻的动量方向，一定是该时刻的速度方向 B．物体的加速度不变，其动量一定不变 C．动量越大的物体，其速度一定越大 D．动量越大的物体，其质量一定越大 【答案】A 【详解】A．动量具有瞬时性，任一时刻物体动量的方向，即为该时刻的速度方向，A正确； B．加速度不变，则物体速度的变化率恒定，物体的速度均匀变化，故其动量也均匀变化，B错误； C．物体动量的大小由物体质量及速度的大小共同决定，不是只由物体的速度决定的，故物体的动量大，其速度不一定大，C错误； D．物体的动量越大，其质量并不一定越大，D错误。 故选A。 2.某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为，则质点（　　） A．第末与第末的位移不同 B．第末与第末的速度相同 C．第末和第末的位移相同 D．第末和第末的速度相同 【答案】A 【详解】A．由关系式可知 将和代入关系式中求得两时刻位移相同，故A正确； B．第末和第末得速度相同，故B不正确； CD．画出对应的位移一时间图像，如图所示    由图像可以看出，质点在末至末的位移大小相同，方向相反，速度方向相同，故C错误，D不正确。 故选A。 3．有一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流强度为I，设每单位体积的导线中有n个自由电子，电子的电量为e，此时电子的定向移动速度为v，在t时间内，通过导线的横截面积的自由电子数目可表示为（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】在t时间内，以速度v移动的电子在铜导线中通过的距离为vt，由于铜导线的横截面积为S，则在t时间内，电子经过的导线体积为 又由于单位体积的导线有n个自由电子，则在t时间内，通过导线横截面的自由电子数目可表示为 由于流经导线的电流为I，则在t时间内，流经导线的电荷量为 而电子的电荷量为e，则t时间内通过导线横截面的自由电子数目也可表示为 故A、B、C错误，D正确。 故选D。 4．质量为m的物体以初速度v0开始做平抛运动，经过时间t，下降的高度为h，速度变为v，在这段时间内物体动量变化量的大小不可能是（重力加速度为g）（　　） A．m（v-v0） B．mgt C．m D．m 【答案】A 【详解】物体动量变化量的大小为 所以 故选A。 5．将一电源与一电阻箱连接成闭合回路，测得电阻箱所消耗功率P随电阻箱读数R变化的曲线如图所示，由此可知（　　） A．电源最大输出功率可能大于45W B．外电路阻值分别为2Ω和12.5Ω时，电路的输出功率相等 C．电源电动势为45V D．电阻箱所消耗功率P最大时，电源效率大于50% 【答案】B 【详解】A．电源最大输出功率即电阻箱最大消耗功率，由图可知为45W，A错误； C．电源的输出功率可表示为 当R=r时，输出功率最大，最大值为 代入图中数据解得 ， C正确； B．电源的输出功率为 外电路阻值R分别为2Ω和12.5Ω时，代入上述表达式可知，电路的输出功率相等，B正确； D．电阻箱所消耗功率P最大时，R=r，电源效率为 D错误。 故选B。 6．如图所示，A球振动后，通过水平细绳迫使B、C振动，振动达到稳定时，下列说法中正确的是（　　） A．A球和C球振动周期相等，B球振动周期最大 B．B球和C球振动周期相等，A球振动周期最大 C．A球和B球振动周期相等，C球振动周期最小 D．A 球、B 球、C球的振动周期均相等 【答案】C 【详解】由题意，A的质量最大，A做自由振动，其振动周期就等于其固有周期，而B、C在A产生的驱动力作用下做受迫振动，受迫振动的周期等于驱动力的周期，即等于A的固有周期，所以三个单摆的振动周期相等，D正确； 故选D。 7．如图，用轻质丝线与小铁球组成单摆，将摆球拉开一个微小的角度后由静止释放，不计空气阻力，摆球到达最低点B时的动能为Ek、加速度为a，第一次到达B点所用的时间为t。仅改变摆长L，将摆线拉开相同角度后由静止释放摆球，多次重复实验。下列图像正确的是（  ） A．B．C．D． 【答案】B 【详解】A．第一次到达B点所用的时间应当为单摆周期的，即 发现t与L并不成线性关系，故A错误； D．根据动能定理 故图线应是一条直线，故D错误； BC．在最低点加速度为向心加速度，为 故图线为平行于横轴的一条直线，故B正确，C错误。 故选B。 8．原来静止的物体受合外力作用时间为2t0，作用力随时间的变化情况如图所示，则（　　） A．0~t0时间内物体的动量变化与t0~2t0内动量变化相同 B．0~t0时间内物体所受的冲量与t0~2t0内所受的冲量相同 C．t＝2t0时物体的速度为零，外力在2t0时间内对物体的冲量为零 D．2t0时间内物体的位移为零，外力对物体做功为零 【答案】C 【详解】AB．0~t0与t0~2t0时间内作用力方向不同，所受冲量不相同，动量变化量不相等，A、B错误； C．t＝t0时，物体速度最大，t＝2t0时物体速度为零，由动量定理 可得 C正确； D．物体先加速后减速，位移不为零，动能变化量为零，外力对物体做功为零，D错误。 故选C。 9．两个完全相同的小球A、B用长度均为L的细线悬于天花板上，如图所示。若将A从图示位置由静止释放，则B球被碰后第一次速度为零时距离最低点的高度可能是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】小球A从释放到最低点，由动能定理可知 解得 若A与B发生完全弹性碰撞，由能量守恒定律和动量守恒定律可知两者交换速度，即 B上升过程中由动能定理可知 解得 若A与B发生完全非弹性碰撞即AB粘在一起，由动量守恒定律可知 解得 在AB上升过程中，由动能定理可知 解得 所以B球上升的高度 高度可能是。 故选B。 10．如图所示,一劲度系数k=500N/m,的弹簧左端与一固定竖直杆相连,右端栓接一质量的物块(可视为质点)，物块与水平地面间的动摩擦因数为u=0.5，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小近似相等，初始时物块静止在O点，此时弹簧处于原长状态，原长，现将物块由O点向左推6cm至A点，然后放手，，整个过程弹簧均处于弹性限度内，则下列说法正确的是（ ） A.物块释放后，向右运动到O点右侧 4cm 处停下 B.物块释放后，向右最远能运动到距离A点12cm 处，但不会在该点停下 C.物块向右运动到距离A点 10cm 处时速度减为零 D.物块释放后以O点为中心做往复运动，振幅越来越小，最终在O点停下 【答案】C 二、实验填空题(包括8空，共16分) 11．（6分）在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准。 (1)该小组的同学用螺旋测微器测量金属丝的直径d，其中某一次测量结果如图所示，其读数应为 mm。 (2)某同学用伏安法测该金属丝的电阻R(阻值大约为0.5Ω)，实验所用器材为:电池组（电动势3V，内阻约1Ω）、电流表(内阻约0.1Ω)、电压表(内阻约为3kΩ)、滑动变阻器R(0~20Ω，额定电流2A)、开关、导线若干. 该同学在测量时应使用电流表的_________接法（填“内”或“外”）；滑动变阻器的接法是：__________（填“分压式”或“限流式”）. 【答案】（1）0.398/0.397 （2）外 分压式 12.（10分）某实验小组在利用单摆测定当地重力加速度的实验中: （1）用游标卡尺测定摆球的直径，测量结果如图所示，则该摆球的直径d为 。 （2）小组成员在实验过程中有如下说法，其中正确的是 （填选项前的字母）。 A．把单摆从平衡位置拉开30°的摆角，并在释放摆球的同时开始计时 B．测量摆球通过最低点100次的时间t，则单摆周期为 C．用悬线的长度加摆球的直径作为摆长，代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值偏大 D．选择密度较小的摆球，测得的重力加速度值误差较小 （3）“用单摆测定重力加速度”实验中，单摆悬挂方式有图甲、乙两种情景，其中合理的是_________.固定悬点后，测得悬点到摆球上端的细线长度为l，摆球的直径为d,完成n次全振动的时间t，则重力加速度的表达式为__________________（用题中测得物理量符号表示）.若实验中改变摆长L,测出周期T的相关数据，作出 L-T2图像，如图丙所示,请利用图像求得当地重力加速度g=____________(π取 3.14，结果保留两位小数). 【答案】 0.96 C 乙 9.86 【详解】(1)[1] 摆球的直径为 (2)[2]A．用单摆的最大摆角应小于5°，故A错误； B．应从平衡位置开始计时，如果开始计时时记为第0次，记录100次，则周期为 故B错误； C．根据周期公式得 摆长偏大，则计算得到的重力加速度偏大。C正确； D．选择密度较大的摆球，测得的重力加速度值误差较小。D错误。 故选C。 (3) [3]乙图 [4]根据周期公式得 [4]图像的斜率为 解得 三、计算题(包括4小题，共44分) 13．（6分）如图所示电路中，已知电阻R1=5Ω，R2=12Ω，其中电压表示数为2V，电流表示数为0.2A(电表均是理想电表) （1）求R3的阻值 （2A、C两端的电压值． 【答案】12Ω  ，4.4V 【详解】（1）干路中的电流为 则通过R3的电流为 I3=I-I2=0.4-0.2A=0.2A 则有 （2）UAC=U+I3R3=2+0.2×12V=4.4V 14．（12分）如图所示，一轻质弹簧上端系于天花板上，一端挂一质量为m的小球，弹簧的劲度系数为k，将小球从弹簧为自由长度时的竖直位置放手后，小球做简谐运动，则： （1）小球从放手运动到最低点，下降的高度h （2）若某时刻小球运动速度的大小为v，方向向下，经过时间t，小球的速度大小也为v，求该运动过程中，小球所受弹弹力冲量的大小. 【答案】（1）；（2）或者 【详解】（1）放手后小球到达平衡位置时弹力等于重力，弹簧伸长了x，则 mg=kx 解得 x也是振动过程中球离平衡位置的最大距离，所以小球从放手运动到最低点，下降高度为2x，即。 （2）①取向上为正方向，小球速度两次方向相反，动量定理mv–（–mv）=I且 解得 ②取向上为正方向，小球速度两次方向相同0=I且 15．一轻质弹簧直立在水平地面上，其劲度系数为k=400N/m，弹簧的上端与盒子A连接在一起，盒子内装物体B，B的上、下表面恰与盒子接触，如图所示。A和B的质量mA=mB=1kg，g取10m/s2，不计阻力。先将A向上抬高使弹簧伸长5cm，后由静止释放A，A和B一起沿竖直方向做简谐运动。已知弹簧的弹性势能取决于弹簧的形变大小，试求： （1）盒子A的振幅； （2）物体B的最大速率； （3）当A、B的位移为正的最大和负的最大时，A对B的作用力的大小分别是多少？ 【答案】（1）10cm；（2）；（3）10N，30N 【详解】（1）A、B在平衡位置时，所受合力为零，设此时弹簧被压缩Δx，则 解得 开始释放时A处在最大位移处，故振幅 （2）由于开始时弹簧的伸长量恰好等于A、B在平衡位置时弹簧的压缩量，故两时刻弹簧的弹性势能相等，设B的最大速率为v，物体B从开始运动至到达平衡位置时，由动能定理得 可得 （3）在最高点，A、B受到的重力和弹力方向相同，由牛顿第二定律得 解得 a1=20m/s2，方向向下 A对B的作用力方向向下，且 得 在最低点，由简谐运动的对称性得 a2=20m/s2，方向向上 A对B的作用力方向向上，且 得 16.（14分）如图所示，将上方带有光滑圆弧轨道的物块静止在光滑水平面上，轨道的圆心为O，半径，末端切线水平，轨道末端距地面高度，物块质量为，现将一质量为的小球从与圆心等高处由静止释放，小球可视为质点，重力加速度大小取。求 （1）若物块固定，则小球落地时的位置与轨道末端的水平距离x0； （2）若物块不固定，则小球从轨道末端飞出时的速度v1; （3）在第（2）问的前提下，小球落地时的位置与下落初始位置的水平距离x1。 【答案】（1）；（2） 【详解】（1）物块固定，小球沿着圆弧滚至轨道末端的过程中 小球滑离轨道末端后做平抛运动 小球落地时与轨道末端的水平距离 联立解得 （2）物块不固定时，小球从圆弧轨道上滚下的过程中，物块和小球组成的系统在水平方向动量守恒。设小球滑离轨道末端时，小球的速度为，物块的速度为。 由能量守恒可得 联立解得 =3m/s =1m/s （3）设小球从轨道末端飞出时水平向右移动 ，圆弧轨道向左移动 ， 联立解得 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$