内容正文:
山东省烟台市2024—2025学年度第一学期期中学业水平诊断
高二物理
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置。
2.选择题答案必须用2B铅笔(按填涂样例)正确填涂:非选择题答案必须用0.5毫米黑色签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁,不折叠、不破损。
一、本题共14小题,每小题3分,共42分,在每小题给出的四个选项中,1~8题只有一项符合题目要求,9~14题有多项符合题目要求。全部选对的得3分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分。
1.下列说法正确的是( )
A.惯性越小的物体动量越小
B.物体的动能若不变,则动量一定不变
C.物体动量的方向一定与其所受合力的方向一致
D.一个物体在做匀速圆周运动的过程中,动能保持不变,动量时刻改变
2.下列说法正确的是( )
A.洗衣机工作时机壳的振动频率等于其固有频率
B.为了防止桥梁发生共振而坍塌,部队要齐步通过桥梁
C.在某节目中歌手利用歌声震碎玻璃杯,属于声音的共振现象
D.路面共振破碎机停止工作后,水泥路面振动的频率随着振幅减小而减小
3.下列关于简谐运动的振幅、周期和频率的说法正确的是( )
A.物体位于平衡位置时,一定处于平衡状态
B.振幅是矢量,方向从平衡位置指向最大位移处
C.简谐运动的振幅越大,则其运动的周期一定越长
D.做简谐运动的物体,其频率与振幅无关,由振动系统本身的性质决定
4.一根电阻丝,在通过的电量时,消耗的电能为,若在相同时间内通过的电量时,电阻丝两端的电压U和消耗的电能E各是( )
A., B.,
C., D.,
5.如图甲所示,一个单摆做小角度摆动,其摆球相对平衡位置的位移x随时间t变化的图像如图乙所示,不计空气阻力,重力加速度,下列说法正确的是( )
A.该单摆摆长约为
B.时,摆球偏离平衡位置的位移最大
C.时,摆球所受回复力最大,速度为零
D.的过程中,摆球的重力势能逐渐增大
6.如图所示,将一质量为,半径为的光滑半圆形槽静置于光滑水平面上,今让一质量为的小球自左侧槽口从A点由静止开始落下,小球到达右边最高点时,小球通过的水平位移为( )
A. B. C. D.
7.在当今这个绿色能源日益受到重视的时代,农村光伏产业正逐渐崭露头角,成为众多创业者的新宠,如图所示,是某户居民房顶平台安装的太阳能电池板。据房主介绍,利用这些电池板收集太阳能发电,发电总功率可达,工作电压为,设备使用年限在25年以上;发电总功率的20%供自家使用,还有富余发电以0.5元/度(1度)价格并入国家电网,一天按照8小时日照时间计算,则下列说法正确的是( )
A.该光伏项目年发电量约为
B.该光伏项目富余发电的年收入约为2000元
C.该光伏项目平均每天的发电量大约可供一盏的白炽灯工作600小时
D.若一吨标准煤可以发电约3000度,则该组件在使用年限内共可节约约为146吨煤
8.2024年5月3日,嫦娥六号探测器被送进入地月转移轨道,它在月球背面进行软着陆,携带约月壤返回地球,当探测器在月球表面向下喷出气体时,探测器悬停在月表上空。已知探测器竖直向下喷射的气体密度为,横截面积为S,喷出时的速度大小为v,月球表面的重力加速度为g。若近似认为喷射气体的重力忽略不计,探测器的质量保持不变,不计空气阻力,则该探测器的质量为( )
A. B. C. D.
9.如图所示为快速击打羽毛球时将固定的西瓜打爆的情形,假设羽毛球的质量为,初速度为,与西瓜接触的时间为,之后羽毛球速度减为0,忽略空气阻力的影响,重力加速度,则关于该羽毛球击打西瓜过程,下列说法正确的是( )
A.羽毛球对西瓜的作用力大小约为
B.若以羽毛球与西瓜为系统,则系统的动量守恒
C.羽毛球接触西瓜时的初动量大小为
D.羽毛球与西瓜相互作用的过程,羽毛球动量变化量的方向与原速度方向相反
10.如图所示为一弹簧振子的振动图像,下列说法正确的是( )
A.该弹簧振子的周期为 B.该弹簧振子的振幅为
C.该弹簧振子在前的总路程是 D.该弹簧振子在前的总位移是
11.如图所示,轻弹簧的下端系着A、B两球,,,系统静止时弹簧伸长,未超出弹性限度,若剪断A、B间细绳,则A在竖直方向做简谱运动,重力加速度,下列说法正确的是( )
A.弹簧的劲度系数为 B.A球的振幅为
C.A球的最大加速度为 D.小球运动过程中,弹簧的最大压缩量为
12.如图所示,为滑动变阻器,R、、为定值电阻,电路中电表均为理想电表,开关S断开。则下列说法正确的是( )
A.闭合开关S,、的示数都变大
B.闭合开关S,V、的示数都变小
C.若的滑片向左移动,、的示数都变大
D.若的滑片向左移动,V和的示数变化量之比不变
13.如图所示,静止在光滑的水平面上的物块乙、丙通过处于原长的轻质弹簧拴接,离物块乙有一定距离的物块甲以大小为的初速度水平向左运动,物块甲、乙碰撞(碰撞时间极短)后粘在一起运动,已知物块甲、乙、丙的质量分别为、、,弹簧始终在弹性限度内。下列说法正确的是( )
A.弹簧的弹性势能最大值为
B.物块丙的最大速度为
C.弹簧压缩至最短时物块丙的速度大小为
D.物块甲、乙碰撞过程中,物块甲、乙、丙构成的系统机械能守恒
14.某同学为研究“电动机工作过程中的能量转化”,设计了如图甲所示的电路,其中定值电阻,当卡住电动机让其不转动时,闭合开关S,读出电压表和电流表的示数分别为和,断开开关,接下来打开位移传感器软件,再次闭合开关S,电动机正常工作井向上吊起重物及位移传感器,读出此时电压表和电流表的示数分别为和,位移传感器软件记录重物的位置x随时间t变化的关系图像如图乙所示,最后关闭位移传感器软件,断开开关S。电表均视为理想电表,重力加速度,下列说法正确的是( )
A.直流电源的内阻
B.电动机正常工作时产生的电热功率为
C.电动机正常工作时的效率约为76.9%
D.重物和位移传感器的总质量为
二、本大题共4小题,共20分,把答案填在答题卡中指定的横线上.
15.(4分)如图所示为某简易欧姆表的工作原理图,已知内置电源的电动势,内阻,表头的满偏电流为,欧姆调零后,该欧姆表的总内阻为________。若某次测量时表针偏转到满刻度的处,则待测电阻的阻值为________。
16.(6分)某同学利用如图所示的装置进行“验证动量守恒定律”的实验,操作步骤如下:
①在水平桌面上的适当位置固定好弹簧发射器,使其出口处切线与水平桌面相平;
②在一块长平木板表面先后钉上白纸和复写纸,将该木板竖直并贴紧桌面右侧边缘。将小球a向左压缩弹簧并使其由静止释放,a球碰到木板,在白纸上留下压痕P;
③将木板向右水平平移适当距离,再将小球a向左压缩弹簧到某一固定位置并由静止释放,撞到木板上,在白纸上留下压痕;
④将半径相同的小球b放在桌面的右边缘,仍让小球a从步骤③中的释放点由静止释放,与b球相碰后,两球均撞在木板上,在白纸上留下压痕、;
(1)经分析可知,在步骤④中压痕是________球(选填“a”或“b”)在白纸上留下的痕迹;
(2)本实验必须测量的物理量有________;
A.小弹簧的压缩量
B.木板距离桌子边缘的距离
C.小球a、b的质量、
D.小球在木板上的压痕、、分别与P之间的竖直距离、、
(3)用(2)中所测的物理量来验证两球碰撞过程中动量守恒,其表达式为________.
17.(4分)某实验小组利用单摆测当地的重力加速度,实验装置如图甲所示:
(1)实验中,发现某次测得的重力加速度的值偏小,其原因可能是________
A.单摆所用摆球质量太大
B.以摆线的长度作为摆长来进行计算
C.把次全振动时间误当成n次全振动时间
D.摆线上端未牢固地系于悬点,振动中出现松动,使摆线长度增加了
(2)从悬点到小球重心的距离记为摆长l,通过不断改变摆长l的长度,该小组测得多组摆长l和对应的周期的平方,然后在图乙所给的坐标系中作出了图像,在图像中选取A、B两个点,坐标如图所示,则可求得当地的重力加速度________。(用图乙中所给字母表示)
18.(6分)在实验室中,某实验小组用以下器材来测量一旧的层叠电池的电动势(左右)和内阻(估计左右)。
电流表(量程,内阻)
电流表(量程,内阻)
电压表(量程,内阻)
电压表(量程,内阻)
滑动变阻器(最大阻值,额定电流)
滑动变阻器(最大阻值,额定电流)
开关和导线若干
(1)该实验小组设计了如图甲所示的电路图,则电流表应选用________(选填“”或“”).所选滑动变阻器为________(选填“”或“”);
(2)实验过程中若电压表的示数为,此时电压表的示数应为________V;
(3)改变滑动变阻器滑片的位置,记录多组电压表的示数U和对应的电流表的示数I,利用描点法做出如图乙所示的图像,由图像可求出电源的电动势为________V,内阻为________。(结果均保留两位有效数字)
三、本题共4小题,共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案必须明确写出数值和单位。
19.(8分)如图所示,电源电动势,内阻未知,小灯泡标有“”的字样,小灯泡标有“”的字样,电动机D的内阻,当闭合开关S,将滑动变阻器R的阻值调到某一数值时,理想电压表示数,两灯泡和电动机均能正常工作。求:
(1)电源的内阻;
(2)电动机的输出功率;
(3)滑动变阻器R接入电路的有效阻值。
20.(8分)甲、乙两个单摆在同一地点摆动的振动图像如图所示。
(1)写出甲、乙两个单摆位移随时间的变化关系式;
(2)求甲、乙两个单摆的摆长之比。
21.(10分)如图甲所示,光滑的水平面上有一足够长的木板A,木板上表面放一质量的小物块B,在木板A右方水平面上有一竖直固定挡板,刚开始A、B以相同的速度一起向右匀速运动,时刻,木板A和竖直挡板发生碰撞,忽略木板和挡板碰撞的时间,整个过程它们的速度v随着时间t变化的关系图像如图乙所示(取向右运动方向为正方向),已知时刻A、B再次达到共速,整个过程小物块B在木板A上的划痕长度,重力加速度,求:
(1)木板A和竖直挡板发生碰撞过程中,挡板对木板A作用力的冲量大小;
(2)的数值;
(3)A、B间的动摩擦因数。
22.(12分)如图所示,一表面粗糙的水平平台,在平台左端固定一轻质弹簧甲,平台最右端并排静止放置可视为质点的两个小物块A和B,其中质量,,A、B间夹有少量炸药。在平台右侧紧挨着平台的光滑水平地面上静止放置一质量的木板C,木板C的上表面与平台在同一水平面上,且其最右端固定另一轻质弹簧乙,弹簧乙的自由端在P点,P到木板C最左端的距离。某时刻炸药爆炸,A、B分别沿水平方向运动,物块A压缩弹簧甲后被弹回并恰好停在爆炸前的位置,且弹簧甲被压缩过程中的最大弹性势能,B、C发生相对运动的整个过程中,弹簧乙的最大压缩量,已知物块B与木板C上表面间的动摩擦因数,重力加速度,求:
(1)爆炸后瞬间,物块B的速度大小;
(2)弹簧乙具有的最大弹性势能;
(3)整个过程中B、C间由于摩擦产生的热量Q。
山东省烟台市2024—2025学年度第一学期期中学业水平诊断
高二物理参考答案及评分意见
一、本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~14题有多项符合题目要求,全部选对的得3分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
1.D 2.C 3.D 4.B 5.C 6.C 7.D 8.A
9.AD 10.BC 11.AD 12.BD 13.AC 14.BCD
二、本题共4小题,共20分。
15.(4分)4000 8000(每空2分)
16.(6分)(1)a(2分) (2)CD(2分,漏选得1分,错选不得分)
(3)(2分)
17.(4分)(1)BD(2分,选不全的得1分,错选或多选的不得分) (2)(2分)
18.(6分)(1)(1分),(1分) (2)0.8(1分) (3)4.2(1分) 6.0(2分)
三、本题共4小题,共38分。
19.(8分)(1)两灯泡均正常发光,根据得:
流过灯泡的额定电流 ①(1分)
路端电压
由闭合电路欧姆定律 ②(1分)
③(1分)
(2)流过电动机的电流等于流过灯泡的额定电流
电动机的总功率 ④(1分)
电动机的热功率 ⑤(1分)
电动机的输出功率 ⑥(1分)
(3)流过滑动变阻器的电流 ⑦(1分)
滑动变阻器R接入电路的有效阻值
⑧(1分)
20.(8分)解:(1) ①(2分)
②(2分)
(2)根据 ③(1分)
④(1分)
解得 ⑤(2分)
21.(10分)(1)从木板和挡板碰后到A、B再次达到共速过程中,系统动量守恒
①(1分)
由图像知:
②(1分)
木板A和竖直挡板发生碰撞过程中,忽略木板和挡板碰撞的时间,由动量定理得:
③(1分)
挡板对木板A作用力的冲量大小为
(2)从木板和挡板碰后到A、B再次达到共速过程中,B在木板A上的划痕长度
④(1分)
⑤(1分)
⑥(1分)
⑦(1分)
(3)对物块B,由动量定理得:
⑧(2分)
⑨(1分)
22.(12分)(1)设爆炸后瞬间,物块A的速度大小为,物块A向左运动的最大距离为S,物块A与水平平台间的动摩擦因数为。由功能关系可知
①(1分)
②(1分)
爆炸前、后系统A、B动量守恒: ③(1分)
得 ④(1分)
(2)B进入木板C的上表面后,弹簧乙具有的最大弹性势能时,两者共速,以B、C及弹簧乙为系统动量守恒
⑤(1分)
由系统能量守恒可得:
⑥(2分)
由⑤⑥可得 ⑦(1分)
(3)假设B相对于C向左滑动离开弹簧后系统又达到共同速度,此时B相对C向左滑动的距离为S
由动量守恒 ⑧(1分)
由系统能量守恒 ⑨(1分)
所以假设不成立,物块B最终离开木板C ⑩(1分)
整个过程中B、C间由于摩擦产生的热量:
⑪(1分)
学科网(北京)股份有限公司
$$