精品解析：云南省下关第一中学2024-2025学年高二上学期11月期中物理试题

下关一中教育集团2024~2025学年高二年级上学期期中考物理试卷 （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 一、选择题（每题4分，共12小题，共48分。其中1－8题为单选题，9－12为多选题） 1. 如图所示，甲、乙两人静止在光滑的冰面上，甲沿水平方向推了乙一下，结果两人向相反方向滑去，已知二者质量关系m甲<m乙，则下列判断正确的是（　　） A. 二者互推过程中，甲的加速度比乙的加速度小 B. 二者分离时，甲的速率大于乙的速率 C. 二者互推过程中，甲对乙的冲量等于乙对甲的冲量 D. 二者互推过程中，甲对乙做的功等于乙对甲的做的功 2. 如图甲所示，弹簧振子以点O为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动，取向右为正方向，振子的位移x随时间t的变化如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 振子的振动周期是1.6s，振幅12cm B. t=0.4s和t=1.2s时，振子的加速度相同 C. 0.2s到0.6s，振子运动的路程为12cm D. 该弹簧振子的位移与时间表达式为 3. 一质点做直线运动，下列描述其位移x或速度v随时间t变化的图像中，可能正确的是（　　） A. B. C. D. 4. 如图所示，、、为三颗人造地球卫星，在图中位置逆时针方向运动，其中为地球同步卫星，、在同一圆轨道上，轨道半径小于的轨道半径。以下判断正确的是（　　） A. 卫星的运行周期等于地球自转周期，小于卫星的运行周期 B. 卫星b和c的线速度相等，都比卫星a的线速度大 C. 卫星的运行速度可能大于 D. 卫星加速即可追上前面的卫星从而与对接 5. 关于振动，下列说法正确的是（　　） A. 受迫振动物体的振动频率与物体的固有频率无关 B. 阻尼振动的振幅和频率逐渐减小 C. 做简谐运动的同一水平弹簧振子，若振幅加倍，则周期加倍 D. 做简谐运动的同一水平弹簧振子，若振幅加倍，则通过平衡位置的速度变为原来的四倍 6. 如四个电场中，均有相互对称分布的a、b两点。则a、b两点电势和场强都相同的是（ ） A. 带等量异号电荷平行金属板 B. 两等量同号电荷 C. 正点电荷 D. 两等量异号电荷 7. 一个质量为的小型炸弹自水平地面朝右上方射出，在最高点以水平向右的速度飞行时，突然爆炸为质量相等的甲、乙、丙三块弹片，如图所示。爆炸之后乙自静止自由下落，丙沿原路径回到原射出点。若忽略空气阻力，则爆炸后甲的速度为（　　） A. B. C. D. 8. 甲、乙两铁球质量分别是、，在光滑平面上沿同一直线同向运动，速度分别是、。甲追上乙发生正碰后两物体速度可能值是（　　） A. ， B. , C. , D. , 9. 在高中物理学习中，同一个物理量往往有多种不同的表述，下列关于物理量的说法正确的是（　　） A. 动量等于质量与速度变化率的乘积 B. 加速度等于速度对时间的变化率 C. 合外力等于物体动量对时间的变化率 D. 功是力对时间的累积效应 10. 如图所示，带等量异种电荷、质量不同的甲、乙两粒子，先后从S点沿SO方向垂直射入匀强电场中。粒子分别经过圆周上的P、Q两点，不计粒子间的相互作用及重力，已知粒子运动时间tSP = tSQ，则两粒子在圆形区域内运动过程中（　　） A. 甲粒子的入射速度大于乙粒子的速度 B. 甲粒子动量变化量小于乙粒子动量变化量 C. 甲粒子的质量小于乙粒子的质量 D. 电场力对甲粒子做的功小于对乙粒子做的功 11. 如图所示，光滑的水平桌面上静止一半径为，质量为的光滑四分之一圆弧槽体，在紧靠水平面左边有一动摩擦因数为的水平传送带正以的速度逆时针匀速转动，传送带长度。某时刻将一质量为可视为质点的小球从图示位置静止释放，小球滑离槽体后冲上传送带，取。则下列说法正确的是（　　） A. 小球在斜槽上滑动过程中，支持力对其始终不做功 B. 小球刚脱离槽体时，槽体在水平面上移动了 C. 小球滑到底端的速度为 D. 小球在传送带上运动的时间为 12. 如图所示，一半径为R光滑圆环竖直固定在能提供水平向右的恒定风力的风洞中。一质量为m的小球穿在圆环上，若小球静止时处于如图所示的A点，已知AO与水平方向的夹角为30°，现在A点给小球某一初速度，发现小球恰好能做完整的圆周运动，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A. 风力大小为 B. 小球在A点的初速度为 C. 小球在最低点C的速度为 D. 小球在最高点B的速度为 二、实验题（13题6分，14题8分，共14分） 13. 某实验小组的同学们用图甲所示的装置做“用单摆测定重力加速度”的实验。 （1）该同学用秒表测出摆球完成20次全振动的时间为t，则该单摆的周期T = _____； （2）若实验所用摆线长为L，绳长远大于小球直径，当地重力加速度可表示为_____（用T、L表示）； （3）某同学用该装置测得重力加速度数值大于当地重力加速度的实际值，造成这一情况的原因可能是_____（填选项前的字母）。 A. 开始摆动时振幅较小 B. 计时开始时候，过早按下停表 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 14. 某实验小组在实验室做电学实验时，完成了下列操作： （1）甲同学先用螺旋测微器测量了电阻直径，示数如图1所示，则电阻直径为_____mm。 （2）甲同学接着用图2电路测量电阻Rx，他测的Rx值比其真实值_____（选填“偏大”或“偏小”）。 （3）为消除电表内阻引起的系统误差，乙同学用图3的电路进行测量，其主要实验步骤如下： ①将R1的滑动触头滑到______（选填“最左端”或“最右端”） ②将S2接2、闭合S1，调节R1和R2使电表示数尽量大一些，记录此时电压表和电流表的示数U1、I1； ③保持R2阻值不变，将S2接1、闭合S1，调节R1，记录此时电压表和电流表的示数U2、I2； ④被测电阻值的计算式是Rx=_____（用测得的物理量符号表示）。 三、解答题（共3个小题，15题10分，16题10分，17题18分，共38分） 15. 如图，用长为的轻绳悬挂质量为的物体（物体尺寸远小于），刚开始物体静止。质量为的子弹以初速度水平向右射中物体（二者作用时间极短），子弹射穿物体的速度为，随后物体摆动到某一角度时（摆角）到达最高点。重力加速度为，忽略空气阻力，求： （1）子弹射穿物体时，物体的速度大小； （2）子弹射穿物体时，物体对绳子的拉力大小； （3）物体能上升的最大高度。 16. 如图所示，A、B、C三个物块置于光滑的水平面上，B、C之间有一轻质弹簧，弹簧的两端与木块拴接，刚开始物块B、C处于静止状态。现物块A以初速度沿B、C的连线方向朝B运动，与B发生弹性碰撞（碰撞时间极短），然后压缩弹簧。已知，。求： （1）A、B碰后瞬间，B的速度大小； （2）弹簧的最大弹性势能。 17. 如图所示，长木板B，C相隔一定的距离静止在水平面上，可视为质点的物块A静止在B的右端，每个接触面的动摩擦因数均为μ=0.2，A、B、C的质量为mA=mB=1kg，mC=3kg。零时刻在B的左端作用F=10N的水平推力，A，B开始运动并发生相对滑动，当t=2s末时，B与C发生碰撞并粘在一起，碰撞时间极短。整个运动过程中，A不会滑离B、C，重力加速度g取10m/s2。求： （1）碰撞前A、B的速度vA、vB分别为多大； （2）B、C碰撞过程系统损失的机械能E损； （3）最终A离B右端的距离d。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 下关一中教育集团2024~2025学年高二年级上学期期中考物理试卷 （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 一、选择题（每题4分，共12小题，共48分。其中1－8题为单选题，9－12为多选题） 1. 如图所示，甲、乙两人静止在光滑的冰面上，甲沿水平方向推了乙一下，结果两人向相反方向滑去，已知二者质量关系m甲<m乙，则下列判断正确的是（　　） A. 二者互推过程中，甲的加速度比乙的加速度小 B. 二者分离时，甲的速率大于乙的速率 C. 二者互推过程中，甲对乙的冲量等于乙对甲的冲量 D. 二者互推过程中，甲对乙做功等于乙对甲的做的功 【答案】BD 【解析】 【详解】A．两人之间的作用力大小相等、方向相反，根据牛顿第二定律 可知，由于甲的质量小于乙的质量，则甲的加速度大于乙的加速度，故A错误； B．由于两人作用时间相同，甲的加速度大于乙的加速度，二者分离时，甲的速率大于乙的速率，故B正确； C．二者互推过程中，由于两人之间的作用力等大、反向，所以甲对乙的冲量大小等于乙对甲的冲量大小，反向相反，故C错误； D．二者互推过程中，根据相互作用力相等，力的作用点的位移大小相等，所以甲对乙做的功等于乙对甲的做的功，故D正确。 故选BD。 2. 如图甲所示，弹簧振子以点O为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动，取向右为正方向，振子的位移x随时间t的变化如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 振子的振动周期是1.6s，振幅12cm B. t=0.4s和t=1.2s时，振子加速度相同 C. 0.2s到0.6s，振子运动的路程为12cm D. 该弹簧振子的位移与时间表达式为 【答案】A 【解析】 【详解】A．由题图乙可知，振子的周期为1.6s，振幅为12cm，故A正确； B．t=0.4s和t=1.2s时，振子分别位于正向最大位移处和负向最大位移处，加速度大小相同，但方向相反，故B错误； C．0.2s到0.6s，振动时间为0.4s，即四分之一周期，振子运动的路程小于12cm，故C错误； D．弹簧振子的位移与时间表达式为 故D错误。 故选A。 3. 一质点做直线运动，下列描述其位移x或速度v随时间t变化的图像中，可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】AB．物体做直线运动，位移与时间成函数关系，AB选项中一个时间对应2个以上的位移，故不可能，故AB错误； CD．同理D选项中一个时间对应2个速度，只有C选项速度与时间是成函数关系，故C正确，D错误。 故选C。 4. 如图所示，、、为三颗人造地球卫星，在图中位置逆时针方向运动，其中为地球同步卫星，、在同一圆轨道上，轨道半径小于的轨道半径。以下判断正确的是（　　） A. 卫星的运行周期等于地球自转周期，小于卫星的运行周期 B. 卫星b和c的线速度相等，都比卫星a的线速度大 C. 卫星的运行速度可能大于 D. 卫星加速即可追上前面的卫星从而与对接 【答案】B 【解析】 【详解】AB．卫星为地球同步卫星，周期等于地球自转周期，由开普勒第三定律可知，轨道半径大周期大，故周期大于的运行周期，故A错误， B正确； C．围绕地球做圆周运动的卫星线速度不可能超过，故C错误； D．卫星加速会进入更高的轨道，不能与同轨道的对接，故D错误。 故选B。 5. 关于振动，下列说法正确是（　　） A. 受迫振动物体的振动频率与物体的固有频率无关 B. 阻尼振动的振幅和频率逐渐减小 C. 做简谐运动的同一水平弹簧振子，若振幅加倍，则周期加倍 D. 做简谐运动的同一水平弹簧振子，若振幅加倍，则通过平衡位置的速度变为原来的四倍 【答案】A 【解析】 【详解】A．受迫振动物体的振动频率等于驱动力的频率，与物体的固有频率无关，选项A正确； B．阻尼振动的振幅逐渐减小，频率不变，选项B错误； C．做简谐运动的同一水平弹簧振子的周期与振幅无关，选项C错误； D．做简谐运动的同一水平弹簧振子，根据能量关系 若振幅加倍，则通过平衡位置的速度变为原来的2倍，选项D错误。 故选A。 6. 如四个电场中，均有相互对称分布的a、b两点。则a、b两点电势和场强都相同的是（ ） A. 带等量异号电荷平行金属板 B. 两等量同号电荷 C. 正点电荷 D. 两等量异号电荷 【答案】D 【解析】 【详解】A．带等量异号电荷平行金属板间电场为匀强电场，场强处处相同，顺线电势降低，故a、b两点电势不同，场强都相同，故A错误； B．两等量同号正点电荷中垂线上关于中点O对称位置，电势相等，场强大小相等，方向沿线向外，故a、b两点电势相同，场强不相同，故B错误； C．正点电荷以点电荷为球心的同一球面上各点电势相同，场强大小相同，方向沿半径方向向外，故a、b两点电势相同，场强不相同，故C错误； D．两等量异号电荷中垂线上电势处处相同，场强方向处处与中垂线垂直由正电荷指向负电荷，场强大小关于中点O对称位置相同，故a、b两点电势和场强都相同，故D正确。 故选D。 7. 一个质量为的小型炸弹自水平地面朝右上方射出，在最高点以水平向右的速度飞行时，突然爆炸为质量相等的甲、乙、丙三块弹片，如图所示。爆炸之后乙自静止自由下落，丙沿原路径回到原射出点。若忽略空气阻力，则爆炸后甲的速度为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】爆炸后丙沿原路径回到原射出点，可知爆炸后丙的速度为向左的v，设向右为正方向，则由动量守恒 解得 故选D。 8. 甲、乙两铁球质量分别是、，在光滑平面上沿同一直线同向运动，速度分别是、。甲追上乙发生正碰后两物体的速度可能值是（　　） A. ， B. , C. , D. , 【答案】B 【解析】 【详解】若两球发生非完全弹性碰撞，则由动量守恒 解得 若两球发生完全弹性碰撞，则由动量守恒 解得 则碰后甲的速度范围；乙的速度范围。 故选B。 9. 在高中物理学习中，同一个物理量往往有多种不同的表述，下列关于物理量的说法正确的是（　　） A. 动量等于质量与速度变化率的乘积 B. 加速度等于速度对时间的变化率 C. 合外力等于物体动量对时间的变化率 D. 功是力对时间的累积效应 【答案】BC 【解析】 【详解】A．动量等于质量与速度的乘积，即 故A错误； B．加速度等于速度对时间的变化率，即 故B正确； C．合外力等于物体动量对时间的变化率，即 故C正确； D．冲量是力对时间的累积效应，故D错误。 故选BC。 10. 如图所示，带等量异种电荷、质量不同的甲、乙两粒子，先后从S点沿SO方向垂直射入匀强电场中。粒子分别经过圆周上的P、Q两点，不计粒子间的相互作用及重力，已知粒子运动时间tSP = tSQ，则两粒子在圆形区域内运动过程中（　　） A. 甲粒子的入射速度大于乙粒子的速度 B. 甲粒子动量变化量小于乙粒子动量变化量 C. 甲粒子的质量小于乙粒子的质量 D. 电场力对甲粒子做的功小于对乙粒子做的功 【答案】AD 【解析】 【详解】A．甲、乙两粒子在电场中均做类平抛运动，则垂直电场方向的位移为 由于 可知甲粒子的入射速度大于乙粒子的入射速度，故A正确； B．因不计粒子间的相互作用及重力，故粒子所受电场力的冲量即为合力的冲量，根据 可知甲粒子所受电场力的冲量大小等于乙粒子所受电场力的冲量大小，由动量定理可知，甲粒子动量变化量大小等于乙粒子动量变化量大小，故B错误； C．根据沿电场方向的位移为 ， 可知 甲粒子的质量大于乙粒子的质量，故C错误； D．根据 ， 电场力对甲粒子做的功小于对乙粒子做的功，故D正确。 故选AD。 11. 如图所示，光滑的水平桌面上静止一半径为，质量为的光滑四分之一圆弧槽体，在紧靠水平面左边有一动摩擦因数为的水平传送带正以的速度逆时针匀速转动，传送带长度。某时刻将一质量为可视为质点的小球从图示位置静止释放，小球滑离槽体后冲上传送带，取。则下列说法正确的是（　　） A. 小球在斜槽上滑动过程中，支持力对其始终不做功 B. 小球刚脱离槽体时，槽体在水平面上移动了 C. 小球滑到底端的速度为 D. 小球在传送带上运动的时间为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．小球在斜槽上滑动过程中，小球的重力势能转化为了小球的动能和凹槽的动能，能量守恒可知小球的机械能减少了，故凹槽给小球的支持力对小球做了负功，故A错误； B．设小球刚脱离槽体时小球的水平位移为x1，凹槽的水平位移为x2,分析可知小球与凹槽组成的系统水平方向动量守恒，规定向右为正方向，则 又因为 代入数据联立解得 故B正确； C．设小球到底端时速度为vm，凹槽速度为vM，系统水平方向动量守恒，规定向右为正方向 由机械能守恒 联立解得 故C错误； D．以上分析可知小球会以4m/s的速度滑上传送带，分析可知合力为摩擦力，故其在传送带的加速度为 设物体经过t时间与传送带共速，则 则匀变速规律可知，这1s内物体位移 此后物体与传送带共速，故此后物体匀速运动到传送带左右时间 所以小球在传送带上运动的时间为 故D正确。 故选BD 。 12. 如图所示，一半径为R的光滑圆环竖直固定在能提供水平向右的恒定风力的风洞中。一质量为m的小球穿在圆环上，若小球静止时处于如图所示的A点，已知AO与水平方向的夹角为30°，现在A点给小球某一初速度，发现小球恰好能做完整的圆周运动，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A. 风力大小为 B. 小球在A点的初速度为 C. 小球在最低点C的速度为 D. 小球在最高点B的速度为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．小球静止时处于A点，表明A点为小球运动的等效最低点，则 故A正确； B．A点在圆周上关于圆心对称的点为等效最高点，由于小球穿在圆环上，小球恰好能做完整的圆周运动，则小球恰好能够通过等效最高点，在该点小球的速度恰好等于0，从A点到等效最高点过程，根据动能定理有 解得 故B错误； C．从A点到C点过程，根据动能定理有 解得 故C正确； D．从A点到B点过程，根据动能定理有 解得 故D错误。 故选AC。 二、实验题（13题6分，14题8分，共14分） 13. 某实验小组的同学们用图甲所示的装置做“用单摆测定重力加速度”的实验。 （1）该同学用秒表测出摆球完成20次全振动的时间为t，则该单摆的周期T = _____； （2）若实验所用摆线长为L，绳长远大于小球直径，当地重力加速度可表示为_____（用T、L表示）； （3）某同学用该装置测得的重力加速度数值大于当地重力加速度的实际值，造成这一情况的原因可能是_____（填选项前的字母）。 A. 开始摆动时振幅较小 B. 计时开始时候，过早按下停表 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 【答案】（1） （2） （3）C 【解析】 【小问1详解】 该单摆的周期 【小问2详解】 根据 可得 【小问3详解】 根据 可知 A．开始摆动时振幅较小，则不影响周期，则不会对重力加速度造成影响，选项A错误； B．计时开始时候，过早按下停表，则测得的周期偏大，则重力加速度测量值偏小，选项B错误； 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，则测得的周期偏小，则重力加速度测量值偏大，选项C正确。 故选C。 14. 某实验小组实验室做电学实验时，完成了下列操作： （1）甲同学先用螺旋测微器测量了电阻的直径，示数如图1所示，则电阻直径为_____mm。 （2）甲同学接着用图2的电路测量电阻Rx，他测的Rx值比其真实值_____（选填“偏大”或“偏小”）。 （3）为消除电表内阻引起的系统误差，乙同学用图3的电路进行测量，其主要实验步骤如下： ①将R1的滑动触头滑到______（选填“最左端”或“最右端”） ②将S2接2、闭合S1，调节R1和R2使电表示数尽量大一些，记录此时电压表和电流表的示数U1、I1； ③保持R2阻值不变，将S2接1、闭合S1，调节R1，记录此时电压表和电流表的示数U2、I2； ④被测电阻值的计算式是Rx=_____（用测得的物理量符号表示）。 【答案】（1）4.700 （2）偏小 （3） ①. 最左端 ②. 【解析】 【小问1详解】 螺旋测微器的读数为固定刻度与可动刻度之和，所以电阻直径为 【小问2详解】 由于电路采用电流表外接法，电压表要分流，电流测量值大于真实值，根据欧姆定律可知，电阻测量值比真实值偏小 【小问3详解】 [1]在闭合开关前，应将R1的滑动触头滑到最左端； [2]当单刀双掷开关接2时，有 当单刀双掷开关接1时，有 则 三、解答题（共3个小题，15题10分，16题10分，17题18分，共38分） 15. 如图，用长为的轻绳悬挂质量为的物体（物体尺寸远小于），刚开始物体静止。质量为的子弹以初速度水平向右射中物体（二者作用时间极短），子弹射穿物体的速度为，随后物体摆动到某一角度时（摆角）到达最高点。重力加速度为，忽略空气阻力，求： （1）子弹射穿物体时，物体的速度大小； （2）子弹射穿物体时，物体对绳子的拉力大小； （3）物体能上升的最大高度。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 从打入到穿出物体瞬间，根据动量守恒，可得 解得 【小问2详解】 在最低点，根据牛顿第二定律，有 解得 所以子弹射穿物体时，物体对绳子的拉力大小为； 【小问3详解】 对物体从最低点到最高点，根据动能定理，有 解得物体能上升的最大高度 16. 如图所示，A、B、C三个物块置于光滑的水平面上，B、C之间有一轻质弹簧，弹簧的两端与木块拴接，刚开始物块B、C处于静止状态。现物块A以初速度沿B、C的连线方向朝B运动，与B发生弹性碰撞（碰撞时间极短），然后压缩弹簧。已知，。求： （1）A、B碰后瞬间，B的速度大小； （2）弹簧的最大弹性势能。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 A和B碰撞过程，根据动量守恒定律和能量守恒定律有 解得 【小问2详解】 当B和C速度相等时，弹簧的弹性势能最大，根据动量守恒定律 根据能量守恒定律 解得 17. 如图所示，长木板B，C相隔一定的距离静止在水平面上，可视为质点的物块A静止在B的右端，每个接触面的动摩擦因数均为μ=0.2，A、B、C的质量为mA=mB=1kg，mC=3kg。零时刻在B的左端作用F=10N的水平推力，A，B开始运动并发生相对滑动，当t=2s末时，B与C发生碰撞并粘在一起，碰撞时间极短。整个运动过程中，A不会滑离B、C，重力加速度g取10m/s2。求： （1）碰撞前A、B的速度vA、vB分别为多大； （2）B、C碰撞过程系统损失的机械能E损； （3）最终A离B右端的距离d。 【答案】（1）4m/s，8m/s （2）24J （3）3.2m 【解析】 【小问1详解】 分别对A、B，根据牛顿第二定律可得 根据速度时间关系有 解得 ， 【小问2详解】 B与C发生完全非弹性碰撞，则 联立解得 【小问3详解】 碰前A、B间相对位移为 BC碰撞后粘在一起，因外力恰好等于地面的摩擦力，所以ABC组成的系统动量仍然守恒，则 联立可得A离B右端距离为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$