精品解析：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. 第末与第末的位移相同 D. 第末与第末的速度相同 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的物体以初速度开始做平抛运动，经过时间t，下降的高度为h，速度变为v，下列不能表示在这段时间内物体动量变化量大小的是（已知重力加速度为g）（ ） A. B. C. D. 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与电阻箱读数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. 电源内阻一定等于5Ω 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，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2，作用力随时间的变化情况如图所示，则（　　） A. 0~时间内物体的动量变化与~2时间内的动量变化相同 B. 0~时间内物体的平均速率与~2时间内的平均速率不等 C. 时物体的速度为零，外力在0~2时间内对物体的冲量为零 D. 0~2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，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点向左推至A点，然后放手，g取，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点右侧处停下 B. 物块释放后，向右最远能运动到距离A点处，但不会在该点停下 C. 物块向右运动到距离A点处时速度减为零 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点右侧停下 二、实验填空题（包括8空，共16分） 11. 在“测定金属丝的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准。 （1）某同学使用螺旋测微器测量某待测金属丝的直径，其中一次测量结果如图所示，其读数为________。 （2）某同学用伏安法测该金属丝的电阻（阻值大约为），实验所用器材为：电池组（电动势，内阻约）、电流表（内阻约）、电压表（内阻约为）、滑动变阻器R（，额定电流）、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. 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（ ） A. 把单摆从平衡位置拉开的摆角，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________（用题中测得物理量的符号表示）。若实验中改变摆长L，测出周期T的相关数据，作出图像，如图丙所示，请利用图像求得当地重力加速度________。（取3.14，结果保留两位小数） 三、计算题（包括4小题，共44分） 13. 在如图所示电路中，已知电阻，，其中电压表示数为，电流表示数为（电表均可视为理想电表），求： （1）电阻的阻值； （2）A、C两端的电压值。 14. 如图所示，一轻质弹簧上端系于天花板上，下端挂一质量为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。忽略空气阻力，重力加速度为g。求： （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，小球所受弹簧弹力冲量的大小。 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. 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R = 0.6 m，末端切线水平，轨道末端距地面高度h = 0.2 m，物块质量为M = 3 kg，现将一质量为m = 1 kg的小球从轨道上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g = 10 m/s2。求： （1）若物块固定，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。 第1页/共1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 【解析】 【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. 第末与第末的位移相同 D. 第末与第末的速度相同 【答案】D 【解析】 【详解】根据位移随时间变化的关系式可知周期 振动图像为 A．由图可知，第末与第末的位移相同，故A错误； B．第末速度方向为x轴正方向，第末的速度速度方向为x轴负方向，所以第末与第末的速度不同，故B错误； C．由图可知，第末与第末的位移不同，故C错误； D．第末速度方向为x轴负方向，第末的速度速度方向为x轴负方向，所以第末与第末的速度相同，故D正确。 故选D。 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 【解析】 【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的物体以初速度开始做平抛运动，经过时间t，下降的高度为h，速度变为v，下列不能表示在这段时间内物体动量变化量大小的是（已知重力加速度为g）（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据动量定理可得在这段时间内物体动量变化量大小为 根据平抛运动规律有 ， 则有 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与电阻箱读数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. 电源内阻一定等于5Ω 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 【解析】 【详解】A．由电阻箱所消耗功率P与电阻箱读数P变化的曲线可知，电阻箱所消耗功率P最大为45W，所以电源最大输出功率为45W，A错误； B．电源输出功率最大的条件可知，电源输出功率最大时，外电路电阻等于电源内阻，所以电源内阻一定等于5Ω，B正确； C．由电阻箱所消耗功率P最大值为45W可知，此时电阻箱读数为R=5Ω，则有： 解得：E=30V，C错误； D．电阻箱所消耗功率P最大时，电源效率为50%，D错误． 6. 如图所示，A球振动后，通过水平细绳迫使B、C振动，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】D 【解析】 【详解】A球做自由振动，其振动周期就等于其固有周期，而B、C在A产生的驱动力的作用下做受迫振动，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。 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 【解析】 【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2，作用力随时间的变化情况如图所示，则（　　） A. 0~时间内物体的动量变化与~2时间内的动量变化相同 B. 0~时间内物体的平均速率与~2时间内的平均速率不等 C. 时物体的速度为零，外力在0~2时间内对物体的冲量为零 D. 0~2时间内物体的位移为零，外力对物体做功为零 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知0~时间内~2时间内合外力大小相等但方向相反，根据动量定理可知，0~时间内物体的动量变化与~2时间内的动量变化的大小相等但方向相反，故A错误； B．根据牛顿第二定律可知0~时间内和~2时间内加速度大小相同，设为a，0~时间内物体速度从0均匀增大至，~2时间内物体速度从均匀减小至0，根据可知0~时间内物体的平均速率与~2时间内的平均速率相等，故B错误； C．根据B项分析可知时物体的速度为零，且外力在2时间内对物体的冲量为 故C正确； D．根据B项分析可知0~2时间内物体始终单向运动，位移不可能为零，但初、末速度均为零，根据动能定理可知外力对物体做功为零，故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 【解析】 【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，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点向左推至A点，然后放手，g取，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点右侧处停下 B. 物块释放后，向右最远能运动到距离A点处，但不会在该点停下 C. 物块向右运动到距离A点处时速度减为零 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点右侧停下 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．开始时，弹簧的弹性势能 设物块向右运动到O点右侧处速度减小到零，根据能量守恒定律有 解得 即向右最远能运动到距离A点 处，由于 可知，不会在该点停下，故AB错误，C正确； D．设物块第二次通过O点向左运动的最大距离为，根据能量守恒定律有 解得 由于 物块继续向右运动，设物块第三次通过O点向右运动的最大距离为，根据能量守恒定律有 解得 则正好在O点停下，以后将不再运动，即物块释放后以O点为中心做往复运动，振幅越来越小，最终在O点停下，故D错误。 故选C。 二、实验填空题（包括8空，共16分） 11. 在“测定金属丝的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准。 （1）某同学使用螺旋测微器测量某待测金属丝的直径，其中一次测量结果如图所示，其读数为________。 （2）某同学用伏安法测该金属丝的电阻（阻值大约为），实验所用器材为：电池组（电动势，内阻约）、电流表（内阻约）、电压表（内阻约为）、滑动变阻器R（，额定电流）、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）0.397##0.398##0.399 （2） ①. 外 ②. 分压式 【解析】 【小问1详解】 螺旋测微器的读数为：主尺读数+螺旋尺读数×分度值，故读数为 【小问2详解】 [1][2]因为电压表内阻远大于金属丝的电阻，所以采用外接法，滑动变阻器约是待测阻值的40倍，限流式接法不利于调节电流和电压，所以采用分压式接法。 12. 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（ ） A. 把单摆从平衡位置拉开的摆角，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________（用题中测得物理量的符号表示）。若实验中改变摆长L，测出周期T的相关数据，作出图像，如图丙所示，请利用图像求得当地重力加速度________。（取3.14，结果保留两位小数） 【答案】（1）0.97 （2）C （3） ①. 乙 ②. ③. 9.86 【解析】 【小问1详解】 游标卡尺的主尺读数为9mm，游标读数为0.1×7mm=0.4mm，则最终读数为9.7mm=0.97cm； 【小问2详解】 A．用单摆的最大摆角应小于5°，故A错误； B．一个周期的时间内，摆球通过最低点2次，故应为 t 故B错误； C．由单摆的周期公式 可推出重力加速度的计算式 可知，用悬线的长度加摆球的直径作为摆长，摆长偏大，则代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值偏大，故C正确； D．为减小实验误差因，应选择密度较大的摆球，故D错误。 故选C。 【小问3详解】 [1]单摆的悬点需要固定，摆线轻而不能有弹性，合理的是是乙； [2]单摆的周期 单摆的周期公式 联立接地重力加速度的表达式为 [3]由单摆的周期公式 可得 可知斜率为 结合图像的斜率可知 解得 三、计算题（包括4小题，共44分） 13. 在如图所示电路中，已知电阻，，其中电压表示数为，电流表示数为（电表均可视为理想电表），求： （1）电阻的阻值； （2）A、C两端的电压值。 【答案】（1）12Ω （2）4.4V 【解析】 【小问1详解】 电路总电流 通过R3的电流 R3的电压 可知 【小问2详解】 A、C两端的电压值 14. 如图所示，一轻质弹簧上端系于天花板上，下端挂一质量为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。忽略空气阻力，重力加速度为g。求： （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，小球所受弹簧弹力冲量的大小。 【答案】（1） （2）或 【解析】 【小问1详解】 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 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 【小问2详解】 ①取向上为正方向，小球速度两次方向相反，动量定理 且 解得弹簧弹力冲量的大小 ②取向上为正方向，小球速度两次方向相同，由动量定理 解得弹簧弹力冲量的大小 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？ 【答案】（1）10cm；（2）；（3）10N，30N 【解析】 【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. 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R = 0.6 m，末端切线水平，轨道末端距地面高度h = 0.2 m，物块质量为M = 3 kg，现将一质量为m = 1 kg的小球从轨道上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g = 10 m/s2。求： （1）若物块固定，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）3 m/s，方向水平向右 （3）1.05 m 【解析】 【小问1详解】 物块固定时，小球达到轨道末端的速度为v0，根据机械能守恒定律可得 解得 小球平抛运动的时间 解得 小球落地时的位置与轨道末端的水平距离 【小问2详解】 物块不固定时，设小球飞出时的速度为v1，物块的速度为v2，选择小球的速度方向为正方向，水平方向系统的动量守恒，则有 根据能量守恒可得 联立解得 方向水平向右 方向水平向左。 【小问3详解】 小球平抛运动的水平分位移 小球沿物块轨道下落的过程中，水平方向动量守恒，可得 又因为 解得 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 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $