黑龙江省齐齐哈尔市第八中学校2024-2025学年高二上学期期中考试物理试卷

高二物理 第 1页（共 8页） 2024—2025 学年度上学期期中考试 高二物理试题 一、选择题：本题共 10小题，共 46 分。在每小题给出的四个选项中，第 1-7 题只有一项符合题目要求，每小题 4分；第 8-10 题有多项符合题目要求，每 小题 6分，全部选对的得 6分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0分。 1．某质点做简谐振动，其位移 x与时间 t关系如图，则该质点（ ） A．振动周期为 0.4s B．0.2s时的速率比 0.4s时的大 C．0.1s时的回复力与 0.3s时的相等 D．在 0～1s内通过路程为 20.0cm 2．关于系统动量守恒的条件，下列说法正确的是（ ） A．静止在光滑水平面上的斜槽顶端有一小球， 小球由静止释放， 在离开斜槽前小 球和斜槽组成的系统的动量守恒 B．在光滑的水平地面上有两辆小车，在两小车上各绑一个条形磁铁，他们在相向运 动的过程中动量不守恒 C．一枚在空中飞行的火箭在某时刻突然炸裂成两块，在炸裂前后系统动量不守恒 D．子弹打进木块的瞬间子弹和木块组成的系统动量守恒 3．如图所示，光滑水平面上分别放着两块质量、形状相同的硬木和软木，两颗完全相同 的子弹均以相同的初速度分别打进两种木头中，最终均留在木头内，已知软木对子弹的 摩擦力较小，以下判断正确的是（ ） 高二物理 第 2页（共 8页） A．子弹与硬木摩擦产生的内能较多 B．两个系统产生的内能不一样大 C．子弹在软木中打入深度较大 D．子弹在硬木中打入深度较大 4．某研究小组通过实验，测得两滑块碰撞前后运动的实验数据，得到如图所示的位移— 时间图像。图中的三条线段分别表示在光滑水平面上，沿同一条直线运动的滑块Ⅰ、Ⅱ 和它们发生正碰后结合体的位移随时间变化关系。已知相互作用时间极短，由图像给出 的信息可知（ ） A．两滑块发生的是弹性碰撞 B．碰前滑块Ⅰ的动量比滑块Ⅱ的动量大 C．碰前滑块Ⅰ的速度大小为2.8m / s D．滑块Ⅰ的质量是滑块Ⅱ的质量的 1 6 5．如图所示，两根相互平行的长直导线过纸面上的 M、N两点，且与纸面垂直，导线中 通有大小相等、方向相同的电流。a、O、b在 M、N的连线上，O为 MN的中点，c、d 位于 MN的中垂线上，且 a、b、c、d到 O点的距离均相等。下列说法正确的是（ ） 高二物理 第 3页（共 8页） A．O点处的磁感应强度不为零 B．a、b两点处的磁感应强度大小相等、方向相反 C．c、d两点处的磁感应强度大小相等、方向相同 D．a、c两点处的磁感应强度的方向相同 6．如图所示，图线甲、乙分别为某电源和某金属导体的U I 图线，电源的电动势和内 阻分别用 E、r表示，根据所学知识，下列说法正确的是（ ） A．当该导体直接与该电源相连时，该导体的电阻为10 B．当该导体直接与该电源相连时，电路消耗的总功率为 80W C．该电源电动势 50VE  ，内阻 2.5r   D．当该导体直接与该电源相连时，电源内部消耗的功率为 20W 7．如图为简易多用电表的电路图。电源 E为直流电源；R1、R2、R3、R4和 R5是定值电 阻；表头 G的满偏电流为 5mA，内阻为 20Ω；虚线方框为换挡开关；A端和 B端分别与 两表笔相连。该多用电表共有 5个挡位，分别为直流电压 5V挡和 10V挡，直流电流 10mA 挡和 25mA挡，欧姆挡。则以下说法中正确的是（ ） A．多用电表的 B端应与黑色表笔相连接 B．开关接 1时比接 2时电表量程小 高二物理 第 4页（共 8页） C．在使用欧姆表中“×100”挡测量电阻阻值时，发现指针非常靠近欧姆零点，应该选 择更小倍率挡 D．若要使用直流电压 5V挡，则换挡开关应与 5相连 8．一列简谐横波沿 x轴正方向传播，波长为，周期为T 。 0t  时刻的波形如图 1所示， a、b、c是波上的三个质点。图 2是波上某一质点的振动图像。下列说法正确的是（ ） A． 0t  时质点 a的加速度比质点b的小 B． 0t  时质点b和质点 c的速度方向相反 C．图 2可以表示质点b的振动 D．图 2可以表示质点 c的振动 9．如图（a）所示，一个质量 m=1kg的物块静止在水平面上，现用水平力 F向右拉物块， F的大小随时间变化关系如图（b）所示。已知物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.2，重力 加速度大小 g=10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（ ） A．0~4s内，重力的冲量大小为 0 B．0~4s内，重力的冲量大小为 40N s C．4s末，物块的速度大小为 8m/s D．4s末，物块的速度大小为 9m/s 10．如图所示，质量为 m的半圆形光滑凹槽静止放在光滑的水平面上，圆槽半径为 R， 一个质量为 2 m 小球静止在凹槽的左端最高点 A处。现将小球释放，在小球第一次从 A开 始经最低点 B运动到右侧最高点 C的过程中，下列说法中正确的是（ ） 高二物理 第 5页（共 8页） A．在整个过程中，小球和凹槽组成的系统动量守恒 B．小球从 A到 B的运动过程中，先处于失重状态后处于超重状态 C．小球运动到 B点时，凹槽的速度大小为 2 3 gR D．当小球运动到 C点时，凹槽相对地面走过的路程为 2 3 R 二、非选择题：本题共 5 小题，共 54 分 11．（6分）如图所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律。 (1)图中 O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让入射球 m1多次从斜轨上 S 位置由静止释放，找到其平均落点的位置 P，测量平抛射程 OP。然后，把被碰小球 m2 静置于轨道的水平部分，再将入射球 m1从斜轨上 S位置由静止释放，与小球 m2相碰， 并多次重复。接下来要完成的必要步骤是______ A．用天平分别测量两个小球的质量 m1、m2 B．测量小球 m1开始释放时的高度 h C．测量抛出点距地面的高度 H D．分别找到 m1、m2相碰后平均落点的位置 M、N，测量 OM、ON的长度 (2)为了尽量减小实验误差，两个小球的质量应满足 m1 m2（选填“>”“<”或“=”）； (3)若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为 （用前面测量的量表示）。 12．（13分）在“测定金属丝电阻率”的实验中： (1)用游标卡尺测量金属丝的长度如图甲所示，由图可知其长度 l  mm；用螺旋测 高二物理 第 6页（共 8页） 微器测得金属丝的直径如图乙所示，则 d  mm。 (2)欲用伏安法测定一段阻值约为5Ω的金属丝的电阻，要求测量结果尽量准确，现备有以 下器材： A．电池组（3V， 内阻1Ω） B．电流表（0~3A， 内阻约为 0.0125Ω） C．电流表（0~0.6A， 内阻为 0.5Ω） D．电压表（0~3V，内阻约为3kΩ） E.电压表（0~15V， 内阻约为15kΩ） F.滑动变阻器（0 ~ 20Ω， 额定电流 1A） G.滑动变阻器（ 0 ~ 2000Ω，额定电流 0.3A） H.开关、导线 上述器材中，电流表应选 ，电压表应选 ，滑动变阻器应选 。（填写各 器材的字母代号） (3)要求待测电阻两端的电压能从零开始变化，请按要求在下面方框中画出实验原理 图 ，然后根据你设计的电路图将图丙中给定的器材连线 。 (4)用电压表和电流表测金属丝的电压和电流时读数如图所示，则电压表的读数为 V， 高二物理 第 7页（共 8页） 电流表的读数为 A，则金属丝的电阻 R  Ω； (5) 该金属丝电阻率的表达式   。（用 l，d，R表示） 13．（11分）如图所示，实线和虚线分别表示沿 x轴传播的一列简谐横波在 1 0t  和 2 0.2st  时刻的波形图，已知在 1 0t  时刻，介质中 x＝0.6m处的质点 P沿 y轴正方向运动。 （1）判断该波的传播方向及波长； （2）若 0.2sT  ，求该波的波速； （3）若 0.2sT  ，求介质中 x＝0.6m处的 P质点在 t=2 s内通过的路程。 14．（12分）如图所示，在光滑的水平面上，有一质量为 1 3.0kgm  的长木板 ,A A的左 端放着一个质量为 2 1.0kgm  的小物块 B（可视为质点），两者处于静止状态，小物块与 木板之间的动摩擦因数 0.30  ，最大静摩擦力认为等于滑动摩擦力。在木板A的左端正 上方有一固定点O，用长为 4.5mR  的不可伸长的轻绳将质量为 3 2.0kgm  的小球C悬于 点O。现将轻绳拉直使轻绳与水平方向成 37  （如图所示），由静止释放小球。此后小 球C与 B恰好发生弹性碰撞，碰撞过程时间极短。空气阻力不计，取 210m / sg  ， sin37 0.6,cos37 0.8    ，求： 高二物理 第 8页（共 8页） （1）小球C运动到最低点时（与 B碰撞前瞬间）的速度大小； （2）小球C与 B相碰后， B的速度大小； （3）木板 A与滑块 B之间由于摩擦所产生的热量 Q。 15．（12分）如图所示，光滑轨道 abcd固定在竖直平面内，ab部分水平，bcd为半径 R=5m的半圆轨道，在 b处与 ab相切。在直轨道 ab上放着质量分别为 mA=2kg，mB=0.8kg 的物块 A、B（均可视为质点），用轻质细绳将 A、B 连接在一起，且 A、B间夹着一根 被压缩的轻质弹簧（未被拴接）。直轨道 ab左侧的光滑水平地面上停着质量 M=8kg 的小 车，小车上表面与 ab等高。现将细绳剪断，之后 A 向左滑上小车且恰好没有从小车上 掉下，B向右滑动且刚好能到达半圆轨道上与圆心等高的 c点。物块 A 与小车之间的动 摩擦因数μ=0.2，重力加速度大小 g=10m/s2。 （1）当物块 B运动到圆弧轨道的最低点 b时，求轨道对物块 B 的弹力大小 FN； （2）求剪断细绳之前弹簧的弹性势能 Ep； （3）求小车的长度 L。 2024~2025学年度上学期期中考试 高二物理试题答题卡 考号（班号）填涂区 考号： 姓名： 回 □ 四 口回 田 四 ▣ 1 四 班级： 回 园 回 回 回 四 回 回 回 回 回 回 考场： ⊙ 回 回 回 回 回 国 回 回 回 回 回 回 座号： 回 回 a 6 回 回 回 回 回 四 回 回 a 一、选择题：（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，每小题 4分：第8-10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。) 1▣©回⊙ 6 AaO©D 2四回回回 7 因回回回 3▣回回回 8 B©回 4回回⊙ 9 [A6GD 5四▣回回 10 A四D 二、非选择题：本题共5小题，共54分 11.(6分)(1) (2) (3) 12.(13分)(1) (2) (3) 0-0-0 B (4) (5) 高二物理答题卡第1页（共2页） 13.(11分) 14.(12分) 14.(15分) 高二物理答题卡第2页（共2页）答案第 1页，共 10页 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C D C D B D C BC BD BD 1．C 【详解】A．由题图可知周期为 0.8sT  ，故 A错误； B．在0.2s时振幅最大，根据简谐振动规律，此时速率最小，故 B错误； C．0.1s时与0.3s时位移相同，根据简谐振动规律，此时回复力相等，故 C正确； D．在0 1s 内质点经历 5 4 T，由题图可知振幅为 5cmA  ，得通过路程为 5 25cms A  ，故 D错 误。 故选 C。 2．D 【详解】A．离开斜槽前小球和斜槽组成的系统竖直方向合力不为零，动量不守恒，故 A错误； B．相向运动的过程中合外力为零，系统动量守恒，故 B错误； C．炸裂前后系统内力远大于外力，系统动量守恒，故 C错误； D．子弹打进木块的瞬间子弹和木块组成的系统内力远大于外力，系统动量守恒，故 D正确。 故选 D。 3．C 【详解】AB．设子弹质量为 m，木块质量为 M，由于最终都达到共同速度，根据动量守恒定律 0 ( )mv m M v  可知，共同速度 v相同，则根据 2 2 0 1 1 ( ) 2 2 E mv m M v Q     可知子弹与硬木或子弹与软木构成的系统机械能减小量相同，故两个系统产生的内能 Q一样多， 故 AB错误； CD．根据功能关系 fQ F d  可知产生的内能 Q相同时，摩擦力 fF 越小，子弹打入深度 d越大，所以子弹在软木中打入深度较 答案第 2页，共 10页 大，故 C正确，D错误。 故选 C。 4．D 【详解】AC．由题图可知，碰前滑块Ⅰ、Ⅱ的速度大小分别为 1 14 4 m/s 2m/s 5 v   2 4 0 m/s 0.8m/s 5 v   碰后结合体的速度大小为 6 4 m/s 0.4m/s 5 v   碰后两滑块速度相同，属于完全非弹性碰撞，故 AC错误； B．设碰前滑块Ⅰ、Ⅱ的动量大小分别为 1p 、 2p ，碰后结合体的动量大小为 p，则根据动量守恒 定律有 1 2 0p p p    所以碰前滑块Ⅰ的动量比滑块Ⅱ的动量小，故 B错误； D．根据动量守恒定律有  1 1 2 2 1 2m v m v m m v    解得 1 2 1 6 m m  故 D正确。 故选 D。 5．B 【详解】A．M点处通电直导线在 O点的磁感应强度与 N点处通电直导线在 O点的磁感应强度大 小相等、方向相反，故 O点处的磁感应强度为零，故 A错误； B．M、N两点处通电直导线在 a点的磁感应强度方向分别为竖直向下、竖直向上，M点处通电直 导线在 a点产生的磁感应强度较大，故 a点的合磁感应强度方向竖直向下，同理可知，b点的合磁 答案第 3页，共 10页 感应强度方向竖直向上，结合对称性，可知 a、b两点处的磁感应强度大小相等、方向相反，故 B 正确； C．画出 c点磁感应强度的矢量图，如图所示，B为 c点的合磁感应强度，方向水平向右，同理可 知，d点的合磁感应强度方向水平向左，结合对称性，可知 c、d两点处的磁感应强度大小相等、 方向相反，故 C错误； D．由以上分析可知，a、c两点处的磁感应强度的方向不同，故 D错误。 故选 B。 6．D 【详解】A.当该导体直接与该电源相连时，图线甲、乙交点的纵坐标表示路端电压，也表示该导 体两端的电压 40VU  横坐标表示电路中的电流 2AI  则该导体的电阻 20UR I    故 A错误； C.电源的U I 图线的纵轴截距表示电源电动势，图线斜率的绝对值表示电源内阻，由题图可知电 源电动势 50VE  内阻 答案第 4页，共 10页 50 20 5 6 0 r      故 C错误； B.当该导体直接与该电源相连时，电路消耗的总功率 50 2W 100WP EI    总 故 B错误； D.当该导体直接与该电源相连时，电源内部消耗的功率为 2 20WP I r  内 故 D正确。 故选 D。 7．C 【详解】A．设想当欧姆挡接入电路时，考虑到电流表的接线规则，电流从电源正极流出经 A接 线柱到待测电阻，根据“红进黑出”可知，图中的 B端与红表笔相连接，故 A错误； B开关接 1和接 2时，表头与分流电阻并联，都是电流挡，接 1时分流电阻小，因此接 1时的电 表量程较大，故 C错误； C使用欧姆表时，指针指在中值附近读数更准确，被测电阻阻值等于指针示数乘以倍率，在使用 欧姆表中“×100”挡测量电阻阻值时，发现指针非常靠近欧姆零点，说明选择倍率挡过大，应该选 择更小倍率挡，故 B正确； D．由题意，直流电压有 5V和 10V两个挡位，由电压表的改装原理，串联的分压电阻越大，量程 越大，所以直流电压 5V挡，选择开关应与 4相连，故 D错误。 故选 B。 8．BC 【详解】A． 0t  时，质点 a的位移最大，则加速度最大，质点 b的位移为零，加速度为零，故 A 错误； B．质点 b和质点 c的平衡位置相差半个波长，则速度方向总是相反的，故 B正确； C．因 0t  时刻质点 b向上振动，结合图 2可知，图 2可以表示质点 b的振动，故 C正确； D．因 0t  时刻质点 c向下振动，结合图 2可知，图 2不可以表示质点 c的振动，故 D错误。 答案第 5页，共 10页 故选 BC。 9．BD 【详解】AB．0~4s内，重力的冲量大小为 G 40N sI mgt   故 A错误，B正确； CD．当水平力满足 2NF f mg   物块才开始运动，则1~ 4s内由 F t 图像可知水平力 F的冲量大小为 F 2 8 3N s 15N s 2 I      则1~ 4s内由动量定理可得 FI mgt mv  其中 0.2 1 10 3N s 6N smgt        解得 4s末，物块的速度大小为 9m / sv  故 C错误，D正确。 故选 BD。 10．BD 【详解】A．小球初速度为 0，小球运动到最低点速度沿水平方向，小球在最低点时竖直分速度为 0，可知小球在由静止释放运动到第一次最低点 B过程，竖直方向先加速后减速，即存在失重与超 重，可知，小球在运动过程中，系统所受外力的合力不为 0，即在整个过程中，小球和凹槽组成的 系统动量不守恒，故 A错误； B．结合上述，可知小球在由静止释放运动到第一次最低点 B过程，竖直方向先加速后减速，竖直 方向的加速度方向先向下后向上，即小球从 A到 B的运动过程中，先处于失重状态后处于超重状 态，故 B正确； C．小球和凹槽组成的系统水平方向所受外力的合力为 0，系统水平方向的动量守恒，则小球运动 答案第 6页，共 10页 到 B点时，对系统有 1 2 02 m v mv  ， 2 21 2 1 1 2 2 2 2 m mgR v mv   解得 1 2 3 gRv  ， 2 3 gRv  即小球运动到 B点时，凹槽的速度大小为 3 gR ，故 C错误； D．结合上述，小球和凹槽组成的系统水平方向的动量守恒，根据动量守恒位移表达式有 1 2 02 m x mx  其中 1 2 2x x R  解得 2 2 3 Rx  故 D正确。 故选 BD。 11．(1)AD (2)> (3) 1 1 2m OP m OM m ON     【详解】（1）实验要验证的关系式为 1 0 1 1 2 2m v m v m v  因小球碰撞后均做平抛运动，且下落的高度相同，则运动时间相同，则水平位移与初速度成正比， 可知可以由水平射程代替小球的水平速度，则要验证的关系可写成 1 1 2m OP m OM m ON     接下来要完成的必要步骤是：用天平分别测量两个小球的质量 m1、m2 ；分别找到 m1、m2相碰后 平均落点的位置 M、N，测量 OM、ON的长度，故选 AD； 答案第 7页，共 10页 （2）为了尽量减小实验误差，防止入射球碰后反弹，则两个小球的质量应满足 m1>m2； （3）若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为 1 1 2m OP m OM m ON     12．(1) 50.20 4.700 (2) C D F (3) (4) 2.60 0.52 4.5 (5) 2 4 Rd l  【详解】（1）[1]根据游标卡尺读数规律可得 150mm 4mm 50.20mm 20 l     [2]根据螺旋测微器读数规律可得 4.5mm 0.01 20.0mm 4.700mmd     （2）[3][4][5] 电源电动势为 3V，则电压表需要选择 D，电路最大电流约为 3 A 0.5A 5 1 EI R r      电流表应选择 C；为方便实验操作，为了减小误差，需要电压从零开始变化，滑动变阻器采用分 压式连接，故滑动变阻器选择阻值较小的 F。 （3）[6]由于待测电阻的阻值远小于电压表的电阻，但电流表内阻已知，故选择电流表内接法，滑 动变阻器采用分压接法，如图所示 答案第 8页，共 10页 [7]根据电路图，器材连线如图 （4）[8][9]电压表的读数为 2.60V；电流表读数为 0.52A。 [10] 金属丝的电阻 A 4.5Ω UR R I    （5）[10]根据电阻定律 2( ) 2 lR d   该金属丝电阻率的表达式 2 4 Rd l   13．（1）沿 x轴负方向传播， 0.8m  ；（2）1m/s；（3）0.5米 【详解】（1）已知在 1 0t  时刻，介质中 x＝0.6m处的质点 P沿 y轴正方向运动，根据平移法可知， 波沿 x轴负方向传播 0.8m  （2）由 答案第 9页，共 10页 1 0.2s 4 T  解得 T=0.8s 由 v T   解得 v=1m/s （3）0.5米 14．（1） 0 6m / sv  ；（2） 2 8m / sv  ；（3）24J 【详解】解：（1）小球C从开始下落到与 B碰撞前瞬间，由动能定理得   23 3 0 11 sin 0 2 m gR m v   解得 0 6m / sv  （2）小球C与小物块 B在碰撞后，小球C速度为 1v ，小物块 B的速度为 2v ，由动量守恒定律得 3 0 3 1 2 2m v m v m v  由机械能守恒定律得 2 2 2 3 0 3 1 2 2 1 1 1 2 2 2 m v m v m v  联立解得 2 8m / sv  （3）小物块 B在木板A上滑动，小物块 B和木板A组成的系统动量守恒，设 B滑到木板A最右端 时两者共速的速度大小为 v，则有  2 2 1 2m v m m v  小物块 B在木板A上滑动的过程中，由小物块 B和木板A组成的系统减小的机械能转化为内能， 由功能关系得 答案第 10页，共 10页  2 22 2 2 1 2 1 1 2 2 m gL m v m m v    15．（1）24N；（2）56J；（3）3.2m 【详解】（1）设物块 B经过最低点 b时的速度为 vb，B刚好能到达半圆轨道上与圆心等高的 c点， 根据动能定理可得 210 2B B b m gR m v   解得 vb=10m/s 物块 B经过最低点 b时，根据牛顿第二定律可得 2 b N B B vF m g m R  ＝ 解得 FN=24N （2）细绳剪断后，以向左方向为正，根据动量守恒定律有 mAva-mBvb=0 代入数据解得 va=4m/s 根据能量守恒定律，细绳剪断之前弹簧的弹性势能为 2 2 J1 1 2 56 2P A a B b E m v m v  （3）对 A与小车组成的系统，根据动量守恒定律有 mAva=（mA+M）v 共 代入数据解得 v 共=0.8m/s 根据能量守恒定律有   221 1 2 2A aA A m L m vg v m M    共 代入数据解得 L=3.2m