精品解析：江苏省无锡市新吴区梅村高级中学2024-2025学年高二上学期期中考试物理试题

江苏省梅村高级中学2024-2025学年秋学期期中检测 高二物理 一、单选题（本题共10小题，每小题4分，共40分．） 1. 能源是人类社会活动的物质基础，节约能源应成为公民的行为习惯。下列说法中正确的是（　　） A. 太阳能转化为电能过程中能量增加 B. 能量耗散会降低能源利用的品质 C. 能量耗散过程中能量在不断减少 D. 能量总是守恒的，所以不需要节约能源 【答案】B 【解析】 【详解】A．太阳能转化为电能过程中会有能量损失，选项A错误； B．能量耗散会降低能源利用的品质，选项B正确； C．能量总是守恒的，能量耗散过程中总能量不会减少，选项C错误； D．能量总是守恒的，但是可利用的能源逐渐减小，所以需要节约能源，选项D错误。 故选B。 2. 如图，一弹簧振子沿轴做简谐运动，振子零时刻向右经过A点，时第一次到达点，已知振子经过、两点时的速度大小相等，内经过的路程为，该弹簧振子的周期和振幅分别为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据简谐运动对称性可知，振子零时刻向右经过A点，后第一次到达B点，已知振子经过A、B两点时的速度大小相等，则A、B两点关于平衡位置对称，而振动经过了半个周期的运动，则周期为 从A到B经过了半个周期的振动，路程为，而一个完整的周期路程为0.8m，为4个振幅的路程，有 解得振幅为 故选C。 3. 如图甲所示，一个有固定转动轴的竖直圆盘转动时，固定在圆盘上的小圆柱带动一个形支架在竖直方向振动， 形支架的下面系着一个由弹簧和小球组成的振动系统．圆盘静止时，让小球做简谐运动，其振动图像如图乙所示．圆盘匀速转动时，小球做受迫振动．小球振动稳定时．下列说法正确的是（ ） A. 小球振动的固有频率是 B. 小球做受迫振动时周期一定是 C. 圆盘转动周期在附近时，小球振幅显著增大 D. 圆盘转动周期在附近时，小球振幅显著减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．小球振动的固有周期，则其固有频率为，A错误； B．小球做受迫振动时周期等于驱动力的周期，即等于圆盘转动周期，不一定等于固有周期，B错误； CD．圆盘转动周期在附近时，驱动力周期等于振动系统的固有周期，小球产生共振现象，振幅显著增大，C正确D错误。 故选C。 4. 在“利用气垫导轨验证动量守恒定律”的实验中，用到的测量工具有（　　） A. 停表、天平、刻度尺 B. 弹簧测力计、停表、天平 C. 天平、刻度尺、光电计时器 D. 停表、刻度尺、光电计时器 【答案】C 【解析】 【详解】用天平测滑块质量，用刻度尺测挡光片的宽度；运动时间是指挡光片通过光电门的时间，由光电计时器计时，因此不需要停表。ABD错误，C正确。 故选C。 5. 在如图所示的U-I图像中，直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图像，直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线。用该电源与电阻R组成闭合电路，由图像可知下列说法正确的是（　　） A. 电源的电动势为6V B. 电阻R的阻值为1Ω C. 电源的内阻为2Ω D. 电源的输出功率为6W 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图像Ⅰ可知，电源的电动势为3V，选项A错误； B．电阻R的阻值为 选项B正确； C．电源的内阻为 选项C错误； D．电源的输出功率为 P=IU=2×2W=4W 选项D错误。 故选B。 6. 如图所示，光滑水平面上有A、B两物块，已知A物块的质量mA=2kg，以一定的初速度向右运动，与静止的物块B发生碰撞并一起运动，碰撞前后的位移时间图象如图所示（规定向右为正方向），则碰撞后的速度及物体B的质量分别为 A. 2m/s，5kg B. 2m/s，3kg C. 3.5m/s，2.86kg D. 3.5m/s，0.86kg 【答案】B 【解析】 【详解】由图象可知，碰前A的速度为：，碰后AB的共同速度为：，A、B碰撞过程中动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：，解得：，选B. 【点睛】由图象求出碰撞前后物体的速度，然后由动量守恒定律求出物体B的质量． 7. 一列沿x轴正方向传播的简谐横波，某时刻的波形如图所示．P为介质中的一个质点，从该时刻开始的一段极短时间内，P的速度和加速度的大小变化情况是 A. 变小，变大 B. 变小，变小 C. 变大，变大 D. 变大，变小 【答案】D 【解析】 【详解】试题分析：由题图可得，简谐横波沿x轴正方向传播，波形向右平移，则P质点在该时刻的运动方向沿y轴正方向运动，正靠近平衡位置，位移减小，质点的速度变大．由，知随着位移减小，加速度a减小，故D正确． 考点：考查了横波图像 8. 图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，a、b两质点的横坐标分别为和，图乙为质点b从该时刻开始计时的振动图像，下列说法正确的是（　　） A. 该波沿+x方向传播，波速为1m/s B. 质点a经过4s振动的路程为4m C. 此时刻质点a的速度沿+y方向 D. 质点a在t=2s时速度为零 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据b点在该时刻向上运动可以确定波沿-x传播，波长，周期，则有波速为 A错误； B．由乙图可知周期为8秒，4秒内a质点振动的路程为1m，B错误； C．波沿-x传播，可以判定a质点沿-y方向运动，C错误； D．经过2秒质点振动四分之一周期，a质点刚好运动到最大位移处，则速度是零，D正确。 故选D。 【点睛】考点：机械振动与机械波。 9. 某实验小组用电池、电动机等器材自制风力小车，如图所示，叶片匀速旋转时将空气以速度v向后排开，叶片旋转形成的圆面积为S，空气密度为ρ，下列说法正确的是（　　） A. 风力小车的原理是将风能转化为小车的动能 B. t时间内叶片排开的空气质量为ρSv C. 叶片匀速旋转时，空气对小车的推力为 D. 叶片匀速旋转时，单位时间内空气流动的动能为 【答案】C 【解析】 【详解】A．风力小车的原理是消耗电能，先转化成风能，再推动小车运动，所以是电能转化为小车的动能，故A错误； B．t时间内叶片排开的空气质量为 故B错误； C．由动量定理可得叶片匀速旋转时，空气受到的推力为 根据牛顿第三定律可知空气对小车的推力为，故C正确； D．叶片匀速旋转时，单位时间内空气流动的动能为 故D错误。 故选C。 10. 如图所示，电源的电动势为E，内阻为r，R1为定值电阻，R2为光敏电阻（阻值随光照强度的增大而减小），C为电容器，L为小灯泡，电表均为理想电表，闭合开关S后，若减弱照射光强度，则（　　） A. 电压表的示数增大 B. 电容器上的电荷量减小 C. 电流表的示数增大 D. 小灯泡的功率减小 【答案】D 【解析】 【详解】AC．由题图可知，L与R2串联后和电容器C并联，再与R1串联，电容器C在电路稳定时相当于断路，当减弱照射光强度时，光敏电阻R2阻值增大，则电路的总电阻增大，总电流I减小，R1两端电压减小，电压表的示数减小，电流表的示数减小，故AC错误； B．电容器两端电压 UC＝E－I（R1＋r） I减小，则UC增大，根据Q=CU可知电容器上的电荷量增大，故B错误； D．流过小灯泡的电流减小，根据可知小灯泡的功率减小，故D正确。 故选D。 二、非选择题：本题共5小题，共60分．其中第12题~第15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；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位． 11. 某同学想测一段金属丝的电阻，实验室提供的器材如下： A.直流电源（电动势6V，内阻不计） B.滑动变阻器R（阻值0~5） C.电流表A1（量程0.5A，Rg=2） D.电流表A2（量程1.5A，内阻约1） E.定值电阻R1（阻值10） F.定值电阻R2（阻值100） G.开关一个与导线若干 （1）实验时，先用多用电表粗测电阻丝的阻值，若发现指针偏转过大，应换用更_________（选填“大”或“小”）倍率测量，当用了×1倍率后测量指针偏转如图（a）所示，即_________。 （2）在实验中，既要满足实验要求，又要减小误差，该同学采用如图（b）的电路图，电表A应选用_________，电表B应选用_________，定值电阻应选用________。（请填写元件字母） （3）连接好电路，开始做实验，实验中电流表A1和A2的读数分别为I1和I2，请用已知量写出金属丝电阻表这式_________。（用题中所给字母表示） 【答案】 ①. 小 ②. ③. C ④. D ⑤. E ⑥. 【解析】 【详解】（1）[1][2]测量时，指针偏转过大，可知电阻太小，即选用更小倍率测量，当用了×1倍率测量时电阻为 （2）[3][4][5]由图(b)可知，电表A与定值电阻串联改装为电压表，间接测量两端电压，而电表B在测量电路的干路上，其量程最大值要大干电表A的量程最大值，并且电表A的内阻必须为确定的已知值，故电表A要选用内阻为确定值的电流表，故电表A应选用C，电表B应选用D，电源电动势 将电流表A改装成量程最大值为6V的电压表，应串联的电阻为R，则 故定值电阻选用E； （3）[6]流过待测金属丝电阻的电流 待测金属丝电阻两端的电压 金属丝电阻表达式 12. 如图电路，电动机M与电阻R串联，电动机的电阻r=2Ω，电阻R=10Ω。当外加电压U=200V时，理想电压表示数为UV=150V。试求： （1）通过R的电流； （2）电动机输出的机械功率。 【答案】（1）5A （2）700W 【解析】 【小问1详解】 根据欧姆定律有 解得 I=5A 【小问2详解】 根据能量转化与守恒有 解得 P机=700W 13. 如图所示，质量为M、倾角为α的斜面体（斜面光滑且足够长）放在粗糙的水平地面上，底部与地面的动摩擦因数为μ，斜面顶端与劲度系数为k、自然长度为L的轻质弹簧相连，弹簧的另一端连接着质量为m的物块．压缩弹簧使其长度为时将物块由静止开始释放，且物块在以后的运动中，斜面体始终处于静止状态．重力加速度为g。 （1）求物块处于平衡位置时弹簧的长度； （2）选物块的平衡位置为坐标原点，沿斜面向下为正方向建立坐标轴，用x表示物块相对于平衡位置的位移，证明物块做简谐运动。 【答案】（1） （2）当物块的位移为x时，弹簧的伸长量为，物块所受合力 联立可得 可知物块做简谐运动。 【解析】 【小问1详解】 设物块在斜面上平衡时，弹簧伸长量为，根据受力平衡可得 解得 此时弹簧的长度为 【小问2详解】 略。 14. “蹦极”是一项勇敢者的运动，如图所示，某人用弹性橡皮绳拴住身体从高空P处自由下落，在空中感受完全失重的滋味。此人质量为50kg，橡皮绳原长45m，人可看成质点，不计空气阻力作用。此人从P点自静止下落到最低点所用时间。（g取10m/s2）求： （1）人从 P 点下落到最低点的过程中，重力的冲量大小； （2）人下落到橡皮绳刚伸直（原长）时，人的动量大小； （3）从橡皮绳开始伸直到人下落到最低点的过程中，橡皮绳对人平均作用力为多大？ 【答案】（1）4500N·s （2）1500kg·m/s （3）750N 【解析】 【小问1详解】 重力冲量的大小 代入数据得 【小问2详解】 人做自由落体运动，下落45m高度时，根据 解得 所以此时人的动量大小 【小问3详解】 人从下落到橡皮绳正好拉直的时间设为，则 解得 橡皮绳作用时间 由动量定理得 橡皮绳对人的平均作用力大小为 15. 如图所示，小滑块A位于长木板B的左端，现让小滑块A和长木板B一起以相同速度v0=3m/s在光滑的水平面上滑向前方固定在地面上的木桩C。A、B的质量分别为m1=2kg，m2=1kg，已知B与C的碰撞时间极短，且每次碰后B以原速率弹回，运动过程中A没有与C相碰，A也没从B的上表面掉下，已知A、B间的动摩擦因数μ=0.1。（g=10m/s2）求： （1）B与C第一次碰撞前后，长木板B动量的变化量大小； （2）B与C第二次碰前的速度大小； （3）欲使A不从B的上表面掉下，B的长度至少是多少？ 【答案】（1）6kg·m/s （2）1m/s （3）6.75m 【解析】 【小问1详解】 取向右为正方向，则 动量的变化量大小为 6kg·m/s 【小问2详解】 第一B与C碰后以v0速度反弹，第二次与C碰前AB又共速，则由动量守恒定律 解得B与C第二次碰前的速度大小 【小问3详解】 由能量守恒定律得 解得 ‍‍ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 江苏省梅村高级中学2024-2025学年秋学期期中检测 高二物理 一、单选题（本题共10小题，每小题4分，共40分．） 1. 能源是人类社会活动的物质基础，节约能源应成为公民的行为习惯。下列说法中正确的是（　　） A. 太阳能转化为电能过程中能量增加 B. 能量耗散会降低能源利用的品质 C. 能量耗散过程中能量在不断减少 D. 能量总是守恒的，所以不需要节约能源 2. 如图，一弹簧振子沿轴做简谐运动，振子零时刻向右经过A点，时第一次到达点，已知振子经过、两点时的速度大小相等，内经过的路程为，该弹簧振子的周期和振幅分别为（　　） A. B. C. D. 3. 如图甲所示，一个有固定转动轴的竖直圆盘转动时，固定在圆盘上的小圆柱带动一个形支架在竖直方向振动， 形支架的下面系着一个由弹簧和小球组成的振动系统．圆盘静止时，让小球做简谐运动，其振动图像如图乙所示．圆盘匀速转动时，小球做受迫振动．小球振动稳定时．下列说法正确的是（ ） A. 小球振动的固有频率是 B. 小球做受迫振动时周期一定是 C. 圆盘转动周期在附近时，小球振幅显著增大 D. 圆盘转动周期在附近时，小球振幅显著减小 4. 在“利用气垫导轨验证动量守恒定律”的实验中，用到的测量工具有（　　） A. 停表、天平、刻度尺 B. 弹簧测力计、停表、天平 C. 天平、刻度尺、光电计时器 D. 停表、刻度尺、光电计时器 5. 在如图所示的U-I图像中，直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图像，直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线。用该电源与电阻R组成闭合电路，由图像可知下列说法正确的是（　　） A. 电源的电动势为6V B. 电阻R的阻值为1Ω C. 电源的内阻为2Ω D. 电源的输出功率为6W 6. 如图所示，光滑水平面上有A、B两物块，已知A物块的质量mA=2kg，以一定的初速度向右运动，与静止的物块B发生碰撞并一起运动，碰撞前后的位移时间图象如图所示（规定向右为正方向），则碰撞后的速度及物体B的质量分别为 A. 2m/s，5kg B. 2m/s，3kg C. 3.5m/s，2.86kg D. 3.5m/s，0.86kg 7. 一列沿x轴正方向传播的简谐横波，某时刻的波形如图所示．P为介质中的一个质点，从该时刻开始的一段极短时间内，P的速度和加速度的大小变化情况是 A. 变小，变大 B. 变小，变小 C. 变大，变大 D. 变大，变小 8. 图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，a、b两质点的横坐标分别为和，图乙为质点b从该时刻开始计时的振动图像，下列说法正确的是（　　） A. 该波沿+x方向传播，波速为1m/s B. 质点a经过4s振动的路程为4m C. 此时刻质点a的速度沿+y方向 D. 质点a在t=2s时速度为零 9. 某实验小组用电池、电动机等器材自制风力小车，如图所示，叶片匀速旋转时将空气以速度v向后排开，叶片旋转形成的圆面积为S，空气密度为ρ，下列说法正确的是（　　） A. 风力小车的原理是将风能转化为小车的动能 B. t时间内叶片排开的空气质量为ρSv C. 叶片匀速旋转时，空气对小车的推力为 D. 叶片匀速旋转时，单位时间内空气流动的动能为 10. 如图所示，电源的电动势为E，内阻为r，R1为定值电阻，R2为光敏电阻（阻值随光照强度的增大而减小），C为电容器，L为小灯泡，电表均为理想电表，闭合开关S后，若减弱照射光强度，则（　　） A. 电压表的示数增大 B. 电容器上的电荷量减小 C. 电流表的示数增大 D. 小灯泡的功率减小 二、非选择题：本题共5小题，共60分．其中第12题~第15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；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位． 11. 某同学想测一段金属丝的电阻，实验室提供的器材如下： A.直流电源（电动势6V，内阻不计） B.滑动变阻器R（阻值0~5） C.电流表A1（量程0.5A，Rg=2） D.电流表A2（量程1.5A，内阻约1） E.定值电阻R1（阻值10） F.定值电阻R2（阻值100） G.开关一个与导线若干 （1）实验时，先用多用电表粗测电阻丝的阻值，若发现指针偏转过大，应换用更_________（选填“大”或“小”）倍率测量，当用了×1倍率后测量指针偏转如图（a）所示，即_________。 （2）在实验中，既要满足实验要求，又要减小误差，该同学采用如图（b）的电路图，电表A应选用_________，电表B应选用_________，定值电阻应选用________。（请填写元件字母） （3）连接好电路，开始做实验，实验中电流表A1和A2的读数分别为I1和I2，请用已知量写出金属丝电阻表这式_________。（用题中所给字母表示） 12. 如图电路，电动机M与电阻R串联，电动机的电阻r=2Ω，电阻R=10Ω。当外加电压U=200V时，理想电压表示数为UV=150V。试求： （1）通过R的电流； （2）电动机输出的机械功率。 13. 如图所示，质量为M、倾角为α的斜面体（斜面光滑且足够长）放在粗糙的水平地面上，底部与地面的动摩擦因数为μ，斜面顶端与劲度系数为k、自然长度为L的轻质弹簧相连，弹簧的另一端连接着质量为m的物块．压缩弹簧使其长度为时将物块由静止开始释放，且物块在以后的运动中，斜面体始终处于静止状态．重力加速度为g。 （1）求物块处于平衡位置时弹簧的长度； （2）选物块的平衡位置为坐标原点，沿斜面向下为正方向建立坐标轴，用x表示物块相对于平衡位置的位移，证明物块做简谐运动。 14. “蹦极”是一项勇敢者的运动，如图所示，某人用弹性橡皮绳拴住身体从高空P处自由下落，在空中感受完全失重的滋味。此人质量为50kg，橡皮绳原长45m，人可看成质点，不计空气阻力作用。此人从P点自静止下落到最低点所用时间。（g取10m/s2）求： （1）人从 P 点下落到最低点的过程中，重力的冲量大小； （2）人下落到橡皮绳刚伸直（原长）时，人的动量大小； （3）从橡皮绳开始伸直到人下落到最低点的过程中，橡皮绳对人平均作用力为多大？ 15. 如图所示，小滑块A位于长木板B的左端，现让小滑块A和长木板B一起以相同速度v0=3m/s在光滑的水平面上滑向前方固定在地面上的木桩C。A、B的质量分别为m1=2kg，m2=1kg，已知B与C的碰撞时间极短，且每次碰后B以原速率弹回，运动过程中A没有与C相碰，A也没从B的上表面掉下，已知A、B间的动摩擦因数μ=0.1。（g=10m/s2）求： （1）B与C第一次碰撞前后，长木板B动量的变化量大小； （2）B与C第二次碰前的速度大小； （3）欲使A不从B的上表面掉下，B的长度至少是多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $