精品解析:江苏省盐城市七校联考2024-2025学年高二上学期11月期中物理试题
|
2份
|
23页
|
606人阅读
|
11人下载
内容正文:
2024/2025学年度第一学期高二年级期中考试
物理试题
注意事项:
1.本试卷考试时间75分钟,试卷满分100分,考试形式闭卷。
2.本试卷中所有试题必须作答在答题纸上规定位置,否则不给分。
3.答题前务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水签字笔填写在试卷和答题卡上。
一、单项选择题:共11题,每题4分,计44分,每题只有一个选项最符合题意。
1. 有一铅蓄电池,当移动1C电荷时非静电力做功2J,该铅蓄电池的电动势是( )
A. 2V B. 1V
C. 2.5V D. 1.5V
2. 自动流水线中有实现货物转弯的传送带,质量为m的货物从传送带A位置传送到B位置,传送过程中传送速率保持不变,则货物在此过程中( )
A. 所受摩擦力的冲量为零
B. 所受合外力做功不为零
C. 所受合外力的冲量不为零
D. 动量变化量为零
3. 一质点做简谐运动的图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. 质点的振幅是4cm
B. 0~10s内质点经过的路程是20cm
C. 在时质点的速度为0
D. 在和两时刻,质点的位移相同
4. 为了打击酒驾醉驾行为,保障交通安全,交警常用酒精浓度检测仪对驾驶员进行酒精测试,如图甲是某型号酒精测试仪,其工作原理如图乙所示,R为气敏电阻,其阻值随酒精气体浓度的增大而减小,电源的电动势为E、内阻为r,电路中的电表均为理想电表,R0为定值电阻,且R0=r。酒驾驾驶员对着测试仪吹气时,与未饮酒的驾驶员相比( )
A. 电流表的示数较小 B. 电压表的示数较大
C. 电源的输出功率较大 D. 电源的总功率较小
5. 某同学在测量电源的电动势和内阻时,根据实验数据画出如图所示的图像,下列说法中正确的是( )
A. 可得待测电源内阻为
B. 可得待测电源的电动势
C. 当时,外电路电阻为
D. 由横轴截距得电源的短路电流
6. 郑钦文在巴黎奥运会网球女单比赛中夺冠,创造了历史。如图所示,她发球时将网球斜向下击出,不计空气阻力( )
A. 落地前,在相同时间内,网球的动能变化量相同
B. 若仅增大击球的初速度,网球在空中飞行的时间不变
C. 落地前,网球处于超重状态
D. 落地前,在相同时间内,网球的动量变化量相同
7. 如图所示为某滑板运动员在滑板过程中遇到横杆时,运动员跃起越过横杆,滑板从杆下沿水平地面滑过横杆,运动员又恰好落在滑板上,不计一切摩擦和阻力,则此过程( )
A. 运动员先超重后失重
B. 运动员相对滑板做斜向上抛运动
C. 运动员和滑板组成的系统水平方向的动量守恒
D. 运动员跳离滑板的过程中,滑板对运动员的支持力做正功;运动员落到滑板的过程中,滑板对运动员的支持力做负功
8. 如图所示,小车停在光滑水平面上,车上的人持枪向车内竖直挡板连续平射,子弹全部嵌在挡板内,射击停止后,小车( )
A. 速度为零 B. 向射击方向运动
C. 向射击的反方向运动 D. 无法确定
9. 如图所示,在张紧的绳上挂了A、B、C、D四个单摆,A摆与C摆的摆长相等,D摆的摆长最长,B摆最短。先将A摆拉离平衡位置后释放(摆角不超过5°),则下列说法中正确的是( )
A. 所有摆均以相同摆角振动 B. 所有摆均以相同频率振动
C. 所有摆均以相同振幅振动 D. D摆振幅最大
10. 如图所示,物块M与m叠放在一起,以O为平衡位置,在之间做简谐振动,两者始终保持相对静止,取向右为正方向,其振动的位移x随时间t的变化图像如图,则下列说法正确的是( )
A. 在某段时间内,两物块速度增大时,加速度可能增大,也可能减小
B. 两物块运动到最大位移处时,若轻轻取走m,则M的振幅不变
C. 在时间内,物块m的速度和所受摩擦力都沿负方向,且都在增大
D. 从时刻开始计时,接下来内,两物块通过的路程为A
11. 如图所示,天花板上的O点固定一力传感器,力传感器上系一长度为L的不可伸长的轻绳,绳子上拴一质量为m的小球A,质量也为m的小球B放在O点下方桌面上,两小球都可以看作质点。现将A拉开至某一角度释放,当小球A运动到最低点时和小球B发生完全非弹性碰撞。碰前瞬间力传感器的读数为F,重力加速度为g,则两球碰撞过程中损失的机械能为( )
A. B. C. D.
二、非选择题:共5题,计56分,其中第13题∼16题解答时请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,答案中必须明确写出数值和单位。
12. 某物理学习小组设计了如图所示的实验装置,测定重力加速度,验证动量守恒定律。
(1)将小球A静止悬挂,使其轻触桌面与桌面无作用力,测量悬点到球心的距离为L。
(2)桌上不放B球,用手将A球拉开一个小角度后释放,小球过最低点开始计时并计数为0,直到小球第n次通过最低点测得所用时间为t,则单摆的周期T=__________,利用单摆的周期公式求得重力加速度g=__________。(用L、n、t表示)
(3)用天平测出A、B两球的质量mA、mB,将小球B放在水平桌面边缘,把A球向左拉开角度θ后释放,碰撞后A向左摆起的最大角度为α。小球B落在水平地面P点,测出桌面边缘离地的高度为h,。计算出A球碰前的速度大小为v0,碰后的速度大小为vA,B球碰后的速度大小为vB,则:
①v0=__________、vA=__________、vB=__________;(用g、x、h、L、θ、α表示)
②若满足关系式________(用mA、mB、v0、vA、vB表示),则A、B两球碰撞过程中动量守恒。
13. 如图所示的电路中,电源电动势E=10V,内阻r=0.5Ω,电动机的电阻R0=1.0Ω,电阻R1=1.5Ω.电动机正常工作时,电压表的示数U1=3.0V,求:
(1)电源释放的电功率;
(2)电动机消耗的电功率.将电能转化为机械能的功率;
14. 某建筑工地上的打夯机将质量为的钢制重锤升高到的高处后使其自由下落,重锤在地面上砸出一个深坑,重锤冲击地面的过程历时,取。求:
(1)重锤冲击地面的过程中所受重力的冲量I;
(2)重锤对地面的平均冲击力大小。
15. 弹簧振子以O点为平衡位置在B、C两点之间做简谐运动,B、C相距。某时刻振子处于B点,经过,振子首次到达C点,求:
(1)该弹簧振子振动的振幅和频率;
(2)振子在内通过的路程和位移的大小;
(3)振子在B点的加速度大小与在距O点处P点的加速度大小的比值;由B到P的最短时间。
16. 如图所示,质量为m的小球A用不可伸长的轻绳a悬于点,质量为的小球B用不可伸长的轻绳b悬于点,a、b两悬线的长分别为、L,两悬点在同一竖直线上,距离等于,不计小球的大小,现给小球A一个水平向左的初速度,小球A做竖直面内的圆周运动到最高点时悬线的拉力恰好为零,A、B两球发生弹性碰撞,重力加速度为g,求:
(1)碰撞后一瞬间,悬线b对小球B的拉力大小;
(2)碰撞后,小球A经多长时间将轻绳a再次拉伸;
(3)如A、B两球发生完全非弹性碰撞,则A小球在最低点至少给予多大的初速度,才能使B小球运动到轨迹的最高点。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2024/2025学年度第一学期高二年级期中考试
物理试题
注意事项:
1.本试卷考试时间75分钟,试卷满分100分,考试形式闭卷。
2.本试卷中所有试题必须作答在答题纸上规定位置,否则不给分。
3.答题前务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水签字笔填写在试卷和答题卡上。
一、单项选择题:共11题,每题4分,计44分,每题只有一个选项最符合题意。
1. 有一铅蓄电池,当移动1C电荷时非静电力做功2J,该铅蓄电池的电动势是( )
A. 2V B. 1V
C. 2.5V D. 1.5V
【答案】A
【解析】
【详解】由电动势公式
.
A.2V,与结论相符,选项A正确;
B.1V,与结论不相符,选项B错误;
C.2.5V,与结论不相符,选项C错误;
D.1.5V,与结论不相符,选项D错误;
2. 自动流水线中有实现货物转弯的传送带,质量为m的货物从传送带A位置传送到B位置,传送过程中传送速率保持不变,则货物在此过程中( )
A. 所受摩擦力的冲量为零
B. 所受合外力做功不为零
C. 所受合外力的冲量不为零
D. 动量变化量为零
【答案】C
【解析】
【详解】A.货物所受摩擦力的冲量
不为零,故A错误;
B.货物动能不变,则所受合外力做功为零,故B错误;
C.所受合外力的冲量
不为零,故C正确;
D.动量变化量
不为零,故D错误。
故选C。
3. 一质点做简谐运动的图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. 质点的振幅是4cm
B. 0~10s内质点经过的路程是20cm
C. 在时质点的速度为0
D. 在和两时刻,质点的位移相同
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图可知,质点的振幅是2cm,故A错误;
B.每个周期质点的路程为4A,可知0~10s内质点的路程是振幅的10倍,故路程为20cm,故B正确;
C.在时,质点位于平衡位置,故速度最大,故C错误;
D.在和两时刻,质点的位移大小相等,方向相反,即位移不相同,故D错误。
故选B。
4. 为了打击酒驾醉驾行为,保障交通安全,交警常用酒精浓度检测仪对驾驶员进行酒精测试,如图甲是某型号酒精测试仪,其工作原理如图乙所示,R为气敏电阻,其阻值随酒精气体浓度的增大而减小,电源的电动势为E、内阻为r,电路中的电表均为理想电表,R0为定值电阻,且R0=r。酒驾驾驶员对着测试仪吹气时,与未饮酒的驾驶员相比( )
A. 电流表的示数较小 B. 电压表的示数较大
C. 电源的输出功率较大 D. 电源的总功率较小
【答案】C
【解析】
【详解】A.酒驾驾驶员对着测试仪吹气时,R减小,电路总电阻减小,总电流I增大,则电流表示数增大,故A错误;
B.据闭合电路欧姆定律可得电压表的示数为
当I增大时,U减小,故B错误;
C.电源的输出功率为
根据数学知识可知,当时,P随R的减小而增大,故C正确;
D.电源的总功率为
当I增大时,P′增大,故D错误。
故选C。
5. 某同学在测量电源的电动势和内阻时,根据实验数据画出如图所示的图像,下列说法中正确的是( )
A. 可得待测电源内阻为
B. 可得待测电源的电动势
C. 当时,外电路电阻为
D. 由横轴截距得电源的短路电流
【答案】C
【解析】
【详解】AB.根据闭合电路欧姆定律可得
图线与纵轴交点表示电动势,图线的斜率绝对值表示内阻,可得
,
故AB错误;
C.,由图可知,当时,电流为0.2A,设外电阻为,在有
故C正确;
D.由于图像的纵坐标不是从零开始的,图像与横坐标的交点0.4A不是短路电流,故D错误。
故选C。
6. 郑钦文在巴黎奥运会网球女单比赛中夺冠,创造了历史。如图所示,她发球时将网球斜向下击出,不计空气阻力( )
A. 落地前,在相同时间内,网球的动能变化量相同
B. 若仅增大击球的初速度,网球在空中飞行的时间不变
C. 落地前,网球处于超重状态
D. 落地前,在相同时间内,网球的动量变化量相同
【答案】D
【解析】
【详解】A.落地前,竖直方向网球做加速运动,在相同时间内,网球下落的高度不相等,重力做功不相等,则网球的动能变化不相同,故A错误;
B.若仅增大击球的初速度,则网球竖直向下分初速度增大,根据
可知网球在空中飞行的时间变少,故B错误;
CD.落地前,网球做斜下抛运动,加速度为重力加速度,方向竖直向下,网球处于失重状态,根据动量定理
可知在相同时间内,网球的动量变化相同,故C错误,D正确。
故选D。
7. 如图所示为某滑板运动员在滑板过程中遇到横杆时,运动员跃起越过横杆,滑板从杆下沿水平地面滑过横杆,运动员又恰好落在滑板上,不计一切摩擦和阻力,则此过程( )
A. 运动员先超重后失重
B. 运动员相对滑板做斜向上抛运动
C. 运动员和滑板组成的系统水平方向的动量守恒
D. 运动员跳离滑板的过程中,滑板对运动员的支持力做正功;运动员落到滑板的过程中,滑板对运动员的支持力做负功
【答案】C
【解析】
【详解】A.运动员跃起后一直处于失重状态,故A错误;
B.运动员相对滑板做竖直上抛运动,故B错误;
C.运动员和滑板组成的系统水平方向不受外力的作用,所以系统水平方向的动量守恒,故C正确;
D.无论运动员是跳离滑板的过程,还是落到滑板的过程,滑板对运动员的支持力均不做功,故D错误。
故选C。
8. 如图所示,小车停在光滑水平面上,车上的人持枪向车内竖直挡板连续平射,子弹全部嵌在挡板内,射击停止后,小车( )
A. 速度为零 B. 向射击方向运动
C. 向射击的反方向运动 D. 无法确定
【答案】A
【解析】
【详解】整个系统水平方向上不受外力,动量守恒,由于初动量为零,因此当子弹向右飞行时,车一定向左运动,当子弹射入挡板瞬间,车速度立即减为零,因此射击停止后,车速度为零。
故选A。
9. 如图所示,在张紧的绳上挂了A、B、C、D四个单摆,A摆与C摆的摆长相等,D摆的摆长最长,B摆最短。先将A摆拉离平衡位置后释放(摆角不超过5°),则下列说法中正确的是( )
A. 所有摆均以相同摆角振动 B. 所有摆均以相同频率振动
C. 所有摆均以相同振幅振动 D. D摆振幅最大
【答案】B
【解析】
【详解】CD.由于A摆与C摆的摆长相等,当A摆动后,C将发生共振,C的振幅最大,故CD错误;
A.结合上述可知,C的振幅大于D的振幅,而C的摆长小于D的摆长,则C的摆角大于D的摆角,两者的摆角不相同,故A错误;
B.A摆动后,其它摆均发生受迫振动,其它摆的频率均等于A摆的频率,即所有摆均以相同频率振动,故B正确。
故选B。
10. 如图所示,物块M与m叠放在一起,以O为平衡位置,在之间做简谐振动,两者始终保持相对静止,取向右为正方向,其振动的位移x随时间t的变化图像如图,则下列说法正确的是( )
A. 在某段时间内,两物块速度增大时,加速度可能增大,也可能减小
B. 两物块运动到最大位移处时,若轻轻取走m,则M的振幅不变
C. 在时间内,物块m的速度和所受摩擦力都沿负方向,且都在增大
D. 从时刻开始计时,接下来内,两物块通过的路程为A
【答案】B
【解析】
【详解】A.速度增大时,物块向平衡位置运动,则物块的位移减小,据简谐振动的受力特点,加速度减小,故A错误;
B.简谐运动是一种无能量损失的振动,它只是动能和势能间的转化,总机械能守恒。其能量只有振幅决定,即振幅不变,振动系统能量不变。当将在最大位移处轻轻取走,说明取走时动能为零,取走前后振幅没有改变,振动系统机械能总量不变,故B正确。
C.在时间内,由图像的斜率为负且增大可知,物块的速度沿负方向在增大,受摩擦力方向沿负方向,据可知,位移在减小,回复力减小,加速度在减小,所以摩擦力在减小,故C错误;
D.由图像知,两物块在平衡位置速度最大,因此两物块从的平均速率要小于从开始经时间内的平均速率,所以从开始经通过的路程大于A,故D错误。
故选B。
11. 如图所示,天花板上的O点固定一力传感器,力传感器上系一长度为L的不可伸长的轻绳,绳子上拴一质量为m的小球A,质量也为m的小球B放在O点下方桌面上,两小球都可以看作质点。现将A拉开至某一角度释放,当小球A运动到最低点时和小球B发生完全非弹性碰撞。碰前瞬间力传感器的读数为F,重力加速度为g,则两球碰撞过程中损失的机械能为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】碰前瞬间A球的速度为v,对A,由牛顿第二定律得
解得
A、B碰撞过程中,根据动量守恒定律得
解得
则碰撞过程中损失的机械能为
故选B。
二、非选择题:共5题,计56分,其中第13题∼16题解答时请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,答案中必须明确写出数值和单位。
12. 某物理学习小组设计了如图所示的实验装置,测定重力加速度,验证动量守恒定律。
(1)将小球A静止悬挂,使其轻触桌面与桌面无作用力,测量悬点到球心的距离为L。
(2)桌上不放B球,用手将A球拉开一个小角度后释放,小球过最低点开始计时并计数为0,直到小球第n次通过最低点测得所用时间为t,则单摆的周期T=__________,利用单摆的周期公式求得重力加速度g=__________。(用L、n、t表示)
(3)用天平测出A、B两球的质量mA、mB,将小球B放在水平桌面边缘,把A球向左拉开角度θ后释放,碰撞后A向左摆起的最大角度为α。小球B落在水平地面P点,测出桌面边缘离地的高度为h,。计算出A球碰前的速度大小为v0,碰后的速度大小为vA,B球碰后的速度大小为vB,则:
①v0=__________、vA=__________、vB=__________;(用g、x、h、L、θ、α表示)
②若满足关系式________(用mA、mB、v0、vA、vB表示),则A、B两球碰撞过程中动量守恒。
【答案】 ①. ②. ③. ④. ⑤. ⑥. ##
【解析】
【详解】(2)[1]则单摆的周期为
[2]根据单摆的周期公式
解得
(3)①[3]根据机械能守恒定律得
解得
[4]根据机械能守恒定律得
解得
[5]根据平抛运动
解得
②[6]根据动量守恒定律得
若满足关系式,则A、B两球碰撞过程中动量守恒。
13. 如图所示的电路中,电源电动势E=10V,内阻r=0.5Ω,电动机的电阻R0=1.0Ω,电阻R1=1.5Ω.电动机正常工作时,电压表的示数U1=3.0V,求:
(1)电源释放的电功率;
(2)电动机消耗的电功率.将电能转化为机械能的功率;
【答案】(1)20W (2)12W 8W.
【解析】
【分析】(1)通过电阻两端的电压求出电路中的电流I,电源的总功率为P=EI,即可求得;
(2)由U内=Ir可求得电源内阻分得电压,电动机两端的电压为U=E-U1-U内,电动机消耗的功率为P电=UI;电动机将电能转化为机械能的功率为P机=P电-I2R0.
【详解】(1)电动机正常工作时,总电流为:I=
I=A=2 A,
电源释放的电功率为:P=EI =10×2 W=20 W;
(2)电动机两端的电压为: U= E﹣Ir﹣U1
则U =(10﹣2×0.5﹣3.0)V=6 V;
电动机消耗的电功率为: P电=UI=6×2 W=12 W;
电动机消耗的热功率为: P热=I2R0 =22×1.0 W=4 W;
电动机将电能转化为机械能的功率,据能量守恒为:P机=P电﹣P热
P机=(12﹣4)W=8 W;
【点睛】对于电动机电路,关键要正确区分是纯电阻电路还是非纯电阻电路:当电动机正常工作时,是非纯电阻电路;当电动机被卡住不转时,是纯电阻电路.对于电动机的输出功率,往往要根据能量守恒求解.
14. 某建筑工地上的打夯机将质量为的钢制重锤升高到的高处后使其自由下落,重锤在地面上砸出一个深坑,重锤冲击地面的过程历时,取。求:
(1)重锤冲击地面的过程中所受重力的冲量I;
(2)重锤对地面的平均冲击力大小。
【答案】(1),方向竖直向下;(2)
【解析】
【详解】(1)由题目可知,重锤冲击地面的过程中所受重力的冲量有
解得
方向竖直向下;
(2)设重锤落至地面时速度为v,重锤下落过程有
设地面对重锤的平均作用力为F,重锤在与地面相互作用过程,以竖直向下为正方向,对重锤由动量定理有
联立解得
由牛顿第三定律,重锤对地面的平均冲击力大小为
15. 弹簧振子以O点为平衡位置在B、C两点之间做简谐运动,B、C相距。某时刻振子处于B点,经过,振子首次到达C点,求:
(1)该弹簧振子振动的振幅和频率;
(2)振子在内通过的路程和位移的大小;
(3)振子在B点的加速度大小与在距O点处P点的加速度大小的比值;由B到P的最短时间。
【答案】(1),
(2)200cm,0 (3)2:1,
【解析】
【小问1详解】
设振幅为A,由题意
所以
振子从B到C所用时间0.5s,为周期T的一半,所以
频率为
【小问2详解】
振子在一个周期内通过的路程为4A,故内,通过的路程
五个周期振子正好回到初始位置B点,故位移大小为0。
【小问3详解】
根据牛顿第二定律
振子加速度为
即与成正比,所以
当振子由点第一次通过点时所用时间最短,因为
则振子由点开始振动的振动方程为
当振子运动到的点,由上述方程可知,最短时间为
16. 如图所示,质量为m的小球A用不可伸长的轻绳a悬于点,质量为的小球B用不可伸长的轻绳b悬于点,a、b两悬线的长分别为、L,两悬点在同一竖直线上,距离等于,不计小球的大小,现给小球A一个水平向左的初速度,小球A做竖直面内的圆周运动到最高点时悬线的拉力恰好为零,A、B两球发生弹性碰撞,重力加速度为g,求:
(1)碰撞后一瞬间,悬线b对小球B的拉力大小;
(2)碰撞后,小球A经多长时间将轻绳a再次拉伸;
(3)如A、B两球发生完全非弹性碰撞,则A小球在最低点至少给予多大的初速度,才能使B小球运动到轨迹的最高点。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
设小球A运动到最高点与B碰撞前一瞬间速度大小为,根据牛顿第二定律
解得
设碰撞后一瞬间,A球速度大小为,B球速度大小为,根据动量守恒
根据能量守恒
解得
设碰撞后一瞬间,悬线对小球B的拉力大小为,根据牛顿第二定律
解得
【小问2详解】
碰撞后,小球A先做平抛运动,设经过时间轻绳刚好伸直
根据几何关系
解得
【小问3详解】
设A小球在最低点的初速度大小为,在最高点与B碰撞前的速度大小为,则根据动能定理
设A、B碰撞后的速度大小都为,则根据动量守恒
为使B小球运动到轨迹的最高点,则B在最高点的最小速度为,则
其中,根据动能定理
联立,解得
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$