精品解析：江西省丰城中学2024-2025学年高二上学期11月期中物理试题

丰城中学2024-2025学年上学期高二期中试卷 物 理 考试范围：必修三第十三章 选择性必修一第一、二、三章 一.选择题（本题共10小题，1—7小题每题4分，8—10小题每题6分共46分。在每小题给出的四个选项中，1~7题只有一项符合题目要求，8~10题有多项符合题目要求。） 1. 物理学是一门以实验为基础的学科，物理从生活中来又到生活中去。对于下列教材中所列的实验和生活用品，说法正确的是（　　） A. 甲图中，两根通电方向相反的长直导线相互吸引，是通过电场实现的 B. 乙图中，若在ab的两端接上交流电源（电流的大小和方向发生周期性变化），稳定后接在cd端的表头示数始终为0 C. 丙图中，生活中常用微波炉来加热食物，微波是一种电磁波，微波具有能量 D. 奥斯特利用丁图实验装置发现了电磁感应现象 2. 下列有关机械振动与机械波的说法中正确的是（　　） A. 单摆做简谐运动过程中通过平衡位置时，摆球所受合力为零 B. 物体做受迫振动时驱动力频率与固有频率相差越大，物体越容易产生共振 C. 在站台候车时，当火车鸣笛向我们驶来，我们听到的笛声频率比声源发声的频率高 D. 在波的传播过程中不仅能够传递能量，而且介质中的质点也会随波迁移 3. 如图，P为桥墩，A为靠近桥墩浮出水面叶片，波源S连续振动，形成水波，此时叶片A静止不动。为使水波能带动叶片振动，可用的方法是（ ） A. 减小波长 B. 增加波长 C. 增大波的振幅 D. 减小波源到桥墩的距离 4. 如图所示，质量为的滑块沿倾角为的固定斜面向上滑动，经过时间，速度为零并又开始下滑，经过时间回到斜面底端，滑块在运动过程中受到的摩擦力大小始终为，重力加速度为.在整个运动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 支持力对滑块的总冲量为 B. 重力对滑块的总冲量为 C. 合外力的冲量为0 D. 摩擦力总冲量为 5. 某弹簧振子沿轴简谐振动图像如图所示，下列描述正确的是（　　） A. 时，振子的速度为正，加速度为负 B. 时，振子的速度为负，加速度为负 C. 至时，振子的速度越来越小，加速度越来越大 D. 时，振子的速度为正，加速度为负 6. 长为的通电直导线放在倾角为的光滑斜面上，并处在磁感应强度为的匀强磁场中，如图所示，当方向垂直斜面向上，电流为时导体处于平衡状态，若方向改为竖直向上，则电流为时导体处于平衡状态，电流比值应为（　　） A. B. C. D. 7. 一列简谐横波沿轴正方向传播，时刻波形如图所示，此后的时间内质点A运动的路程为，则下列说法正确的是（ ） A. 这列波的周期是，且波源开始振动时的速度沿轴负方向 B. 在时波刚传播到质点处 C. 质点B的振动方程为 D. 质点在时第一次出现在波峰位置 8. 质量为0.5kg的足球以8m/s的速度水平飞来，运动员把它以12m/s的速度反向踢回，脚与球的作用时间为0.2s。对该踢球过程，下列说法正确的是（　　） A. 足球动量变化量的大小是2 B. 足球动量变化量的大小是10 C. 足球受到的平均作用力为20N D. 足球受到的平均作用力为50N 9. 如图甲所示为以O点为平衡位置，在A、B两点间做简谐运动的弹簧振子，图乙为该弹簧振子的振动图像。由图判断，下列说法中正确的是（　　） A. 在t=0.2s时，弹簧振子的速度为0 B. 在t=0.4s时，弹簧振子的速度为正向最大 C. 从t=0到t=0.2s时间内，弹簧振子做加速度增大的减速运动 D. 在t=0.3s与t=0.5s时刻，弹簧振子速度相同，加速度也相同 10. 如图所示，在光滑水平地面上质量为2kg的小球A以3m/s速度向右运动，与静止的质量为1kg的小球B发生正碰，碰后B的速度大小可能为（　　） A. 1.5m/s B. 2.5m/s C. 3.5m/s D. 4.5m/s 二。实验题（本题共2小题，每空2分，共16分） 11. 某同学在家里做“用单摆测量重力加速度”的实验,但没有合适的摆球，他找到了一块外形不规则的长条状的大理石代替了摆球（如右图），然后进行实验，操作步骤如下： a．将石块用细尼龙线系好，结点为，将尼龙线的上端固定于点； b．用刻度尺测出间的尼龙线长度作为摆长； c．将石块拉开一个大约的角度，然后由静止释放； d．从石块摆到最低点时开始计时并计数为0，当石块第次到达最低点时结束计时，记录总时间为，得出摆动周期； e．改变间的尼龙线长度再做几次试验，记下相应的和值； f．先分别求出各组和对应的值，再取所求得的各个的平均值。 （1）该同学实验过程中得到的石块摆动周期为_________；（用字母和表示） （2）该同学根据实验数据作出的图像如下图所示： ①由图像求出重力加速度______________；（取） ②由于图像没有能通过坐标原点，求出的重力加速度值与当地真实值相比______________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。若利用，采用公式法计算，则求出的重力加速度值与当地真实值相比______________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 12. 在实验室里为了验证动量守恒定律，一般采用如图甲、乙两种装置： 若入射小球质量为，半径为；被碰小球质量为，半径为，则要求______ A. B. C. D. 设入射小球的质量为，被碰小球的质量为，则在用甲装置实验时，验证动量守恒定律的公式为______用装置图中的字母表示 若采用乙装置进行实验，以下所提供的测量工具中必须有的是______ A.毫米刻度尺 游标卡尺 天平 弹簧秤 秒表 在实验装置乙中，若小球和斜槽轨道非常光滑，则可以利用一个小球验证小球在斜槽上下滑过程中的机械能守恒．这时需要测量的物理量有：小球静止释放的初位置到斜槽末端的高度差，小球从斜槽末端水平飞出后平抛运动到地面的水平位移s、竖直下落高度则所需验证的关系式为______．不计空气阻力，用题中的字母符号表示 三。计算题（本题共3小题，13、14题各12分，15题14分，共38分） 13. 如图所示，有一垂直纸面向里的匀强磁场，，矩形线框面积，匝数，框架平面与磁感应强度为的匀强磁场方向垂直，求： （1）若线框从图示位置绕转过角，穿过线框的磁通量大小； （2）若线框从图示位置绕转过角，穿过线框的磁通量的变化量大小。 14. 在平面内的均匀介质中两波源分别位于轴上处，两波源均从时刻开始沿轴方向做简谐运动，波源的振动图像如图乙所示，波源的振动方程是，质点位于轴上处，在时，质点开始振动。求： （1）这两列波的波长； （2）两列波刚开始相遇的时刻，质点的位移； 15. 如图，光滑水平面上有一矩形长木板A和静止滑块C，滑块B置于A的最左端（滑块B、C均可视为质点）。若木板A和滑块B一起以的速度向右运动，A与C发生时间极短的碰撞后粘在一起。木板A与滑块B间的动摩擦因数，且，，，取，求： （1）长木板A与滑块C碰后瞬间，滑块C的速度大小； （2）要使滑块B不从木板A上滑下，木板A至少多长。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 丰城中学2024-2025学年上学期高二期中试卷 物 理 考试范围：必修三第十三章 选择性必修一第一、二、三章 一.选择题（本题共10小题，1—7小题每题4分，8—10小题每题6分共46分。在每小题给出的四个选项中，1~7题只有一项符合题目要求，8~10题有多项符合题目要求。） 1. 物理学是一门以实验为基础的学科，物理从生活中来又到生活中去。对于下列教材中所列的实验和生活用品，说法正确的是（　　） A. 甲图中，两根通电方向相反的长直导线相互吸引，是通过电场实现的 B. 乙图中，若在ab的两端接上交流电源（电流的大小和方向发生周期性变化），稳定后接在cd端的表头示数始终为0 C. 丙图中，生活中常用微波炉来加热食物，微波是一种电磁波，微波具有能量 D. 奥斯特利用丁图实验装置发现了电磁感应现象 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲图中，两根通电方向相反的长直导线相互吸引，是通过电流周围的磁场实现的，故A错误； B．乙图中，若在ab的两端接上交流电源，线圈中的磁通量会随之变化，接在cd端的表头中会产生感应电流，故B错误； C．微波是一种电磁波，微波具有能量，故C正确； D．奥斯特利用丁图实验装置发现了电流的磁效应，故D错误。 故选C。 2. 下列有关机械振动与机械波的说法中正确的是（　　） A. 单摆做简谐运动过程中通过平衡位置时，摆球所受合力为零 B. 物体做受迫振动时驱动力频率与固有频率相差越大，物体越容易产生共振 C. 在站台候车时，当火车鸣笛向我们驶来，我们听到的笛声频率比声源发声的频率高 D. 在波的传播过程中不仅能够传递能量，而且介质中的质点也会随波迁移 【答案】C 【解析】 【详解】A．单摆做简谐运动过程中通过平衡位置时，有向心加速度，摆球所受合力不为零，故A错误； B．物体做受迫振动时驱动力频率与固有频率相差越小，物体越容易产生共振，故B错误； C．根据多普勒效应，在站台候车时，当火车鸣笛向我们驶来，我们听到的笛声频率比声源发声的频率高，故C正确； D．在波的传播过程中不仅能够传递能量，而且介质中的质点在平衡位置附近上下振动，不会随波迁移，故D错误。 故选C。 3. 如图，P为桥墩，A为靠近桥墩浮出水面的叶片，波源S连续振动，形成水波，此时叶片A静止不动。为使水波能带动叶片振动，可用的方法是（ ） A. 减小波长 B. 增加波长 C. 增大波的振幅 D. 减小波源到桥墩的距离 【答案】B 【解析】 【详解】增大波长可使衍射现象更明显，水波能带动叶片振动。波振幅与波源到桥墩的距离不影响结果。 故选B。 4. 如图所示，质量为的滑块沿倾角为的固定斜面向上滑动，经过时间，速度为零并又开始下滑，经过时间回到斜面底端，滑块在运动过程中受到的摩擦力大小始终为，重力加速度为.在整个运动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 支持力对滑块的总冲量为 B. 重力对滑块的总冲量为 C. 合外力的冲量为0 D. 摩擦力的总冲量为 【答案】B 【解析】 【详解】A．将重力按照垂直斜面和平行于斜面分解，可得支持力 N=mgcosθ 则支持力对滑块的总冲量为 方向垂直斜面向上，故A错误； B．根据冲量的定义知，重力对滑块的总冲量为 方向竖直向下，故B正确； C．开始小滑块的动量沿斜面向上，最后小滑块的动量沿斜面向下，根据动量定理可知 整个过程中小滑块的动量发生了变化，显然合外力的冲量不为0，故C错误； D．小滑块向上滑动时摩擦力方向沿斜面向下，小滑块向下滑动时摩擦力方向沿斜面向上，以沿斜面向上为正方向，则摩擦力的总冲量为 故D错误。 故选B。 5. 某弹簧振子沿轴的简谐振动图像如图所示，下列描述正确的是（　　） A. 时，振子的速度为正，加速度为负 B. 时，振子的速度为负，加速度为负 C. 至时，振子的速度越来越小，加速度越来越大 D. 时，振子的速度为正，加速度为负 【答案】C 【解析】 【详解】在振动图中，图像斜率表示速度，根据回复力公式，结合牛顿第二定律可得 因此可知时，振子的速度为负，加速度为负；时，振子的速度为负，加速度为正；至时，斜率越来越小，振子的速度越来越小，加速度越来越大；时，振子的速度为正，加速度为正。 故选C。 6. 长为的通电直导线放在倾角为的光滑斜面上，并处在磁感应强度为的匀强磁场中，如图所示，当方向垂直斜面向上，电流为时导体处于平衡状态，若方向改为竖直向上，则电流为时导体处于平衡状态，电流比值应为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据平衡条件有 解得 故选D。 7. 一列简谐横波沿轴正方向传播，时刻波形如图所示，此后的时间内质点A运动的路程为，则下列说法正确的是（ ） A. 这列波的周期是，且波源开始振动时的速度沿轴负方向 B. 在时波刚传播到质点处 C. 质点B的振动方程为 D. 质点在时第一次出现在波峰位置 【答案】C 【解析】 【详解】A．简谐横波沿轴正方向传播，时刻，根据同侧法，质点B沿轴负方向起振，则波源开始振动时的速度沿轴负方向，时间内质点A运动的路程为，由于 则 这列波的周期是 故A错误； B．简谐横波波长为，波速为 波刚传播到质点处的时刻为 故B错误； C．质点B沿轴负方向起振，质点B的振动方程为 故C正确； D．质点第一次出现在波峰位置的时刻为 故D错误。 故选C。 8. 质量为0.5kg的足球以8m/s的速度水平飞来，运动员把它以12m/s的速度反向踢回，脚与球的作用时间为0.2s。对该踢球过程，下列说法正确的是（　　） A. 足球动量变化量的大小是2 B. 足球动量变化量的大小是10 C. 足球受到平均作用力为20N D. 足球受到平均作用力为50N 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．以足球被踢回的方向为正方向，足球动量变化量的大小是 故A错误，B正确； CD．根据动量定理 足球受到的平均作用力为 故C错误，D正确。 故选BD。 9. 如图甲所示为以O点为平衡位置，在A、B两点间做简谐运动的弹簧振子，图乙为该弹簧振子的振动图像。由图判断，下列说法中正确的是（　　） A. 在t=0.2s时，弹簧振子的速度为0 B. 在t=0.4s时，弹簧振子的速度为正向最大 C. 从t=0到t=0.2s时间内，弹簧振子做加速度增大的减速运动 D. 在t=0.3s与t=0.5s时刻，弹簧振子速度相同，加速度也相同 【答案】AC 【解析】 【详解】A．在t=0.2s时，弹簧振子的位移为正向最大，速度为零，故A正确； B．在t=0.4s时，弹簧振子处于平衡位置，图像的斜率表示速度，此时斜率最大，且为负值，故弹簧振子的速度为负向最大，故B错误； C．从t=0到t=0.2s时间内，弹簧振子从平衡位置向正向位移最大处运动，回复力增大，做加速度增大的减速运动，故C正确； D．在t=0.3s与t=0.5s时刻，由对称性可知弹簧振子在这两个时刻的图像的斜率相同，即弹簧振子速度相同，t=0.3s时回复力指向y轴负方向，t=0.5s回复力指向y轴正方向，回复力的方向不同，故加速度的方向不同，故加速度不相同，故D错误。 故选AC。 10. 如图所示，在光滑水平地面上质量为2kg的小球A以3m/s速度向右运动，与静止的质量为1kg的小球B发生正碰，碰后B的速度大小可能为（　　） A. 1.5m/s B. 2.5m/s C. 3.5m/s D. 4.5m/s 【答案】BC 【解析】 【详解】由题意知 如果两球发生完全非弹性碰撞，碰后两者速度相等，设为，碰撞过程中系统动量守恒，以A的初速度为正方向，由动量守恒定律得 代入数据解得 如果两球发生完全弹性碰撞，碰撞过程中系统动量守恒，机械能守恒，以A的初速度为正方向，由动量守恒定律得 由机械能守恒定律得 代入数据解得 可知碰后B的速度范围是 故BC正确，AD错误。 故选BC。 二。实验题（本题共2小题，每空2分，共16分） 11. 某同学在家里做“用单摆测量重力加速度”的实验,但没有合适的摆球，他找到了一块外形不规则的长条状的大理石代替了摆球（如右图），然后进行实验，操作步骤如下： a．将石块用细尼龙线系好，结点为，将尼龙线的上端固定于点； b．用刻度尺测出间的尼龙线长度作为摆长； c．将石块拉开一个大约的角度，然后由静止释放； d．从石块摆到最低点时开始计时并计数为0，当石块第次到达最低点时结束计时，记录总时间为，得出摆动周期； e．改变间的尼龙线长度再做几次试验，记下相应的和值； f．先分别求出各组和对应的值，再取所求得的各个的平均值。 （1）该同学实验过程中得到的石块摆动周期为_________；（用字母和表示） （2）该同学根据实验数据作出的图像如下图所示： ①由图像求出的重力加速度______________；（取） ②由于图像没有能通过坐标原点，求出的重力加速度值与当地真实值相比______________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。若利用，采用公式法计算，则求出的重力加速度值与当地真实值相比______________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 【答案】 ①. ②. 9.87 ③. 不变 ④. 偏小 【解析】 【详解】（1）[1]该同学实验过程中得到的石块摆动周期为 （2）①[2]设尼龙线下端到大理石重心的距离为，则有 可得 可知图像的斜率为 解得重力加速度为 ②[3]根据 可得 可知图像虽然没有能通过坐标原点，但图像的斜率不变，所以求出的重力加速度值与当地真实值相比不变； [4]若利用，采用公式法计算，由于尼龙线长度小于实际摆长，则求出的重力加速度值与当地真实值相比偏小。 12. 在实验室里了验证动量守恒定律，一般采用如图甲、乙两种装置： 若入射小球质量为，半径为；被碰小球质量为，半径为，则要求______ A. B. C. D. 设入射小球的质量为，被碰小球的质量为，则在用甲装置实验时，验证动量守恒定律的公式为______用装置图中的字母表示 若采用乙装置进行实验，以下所提供的测量工具中必须有的是______ A.毫米刻度尺 游标卡尺 天平 弹簧秤 秒表 在实验装置乙中，若小球和斜槽轨道非常光滑，则可以利用一个小球验证小球在斜槽上下滑过程中的机械能守恒．这时需要测量的物理量有：小球静止释放的初位置到斜槽末端的高度差，小球从斜槽末端水平飞出后平抛运动到地面的水平位移s、竖直下落高度则所需验证的关系式为______．不计空气阻力，用题中的字母符号表示 【答案】 ①. C； ②. ； ③. AC； ④. ； 【解析】 【分析】（1）为了保证碰撞前后使入射小球的速度方向不变，故必须使入射小球的质量大于被碰小球的质量．为了使两球发生正碰，两小球的半径相同； （2）（3）两球做平抛运动，由于高度相等，则平抛的时间相等，水平位移与初速度成正比，把平抛的时间作为时间单位，小球的水平位移可替代平抛运动的初速度．将需要验证的关系速度用水平位移替代．根据表达式确定需要测量的物理量． （4）验证小球在斜槽上下滑过程中的机械能守恒，即验证在斜槽滑下动能的增加量与重力势能的减小量是否相等． 【详解】（1）在小球碰撞的过程中水平方向动量守恒，则： 在碰撞过程中机械能守恒，则： 则碰后，入射小球的速度变为 要碰后入射小球的速度为： 则只要保证即可，故选C． （2）（3）P为碰前入射小球落点的平均位置，M为碰后入射小球的位置，N为碰后被碰小球的位置，碰撞前入射小球的速度为： 碰后入射小球的速度为： 碰后被碰小球的速度为： 根据动量守恒：，由于平抛运动的时间相等，可得；故需要的工具有刻度尺天平． （4）根据平抛运动的规律有：，解得 平抛运动的初速度为 则动能的增加量为： 重力势能的减小量为： 则需验证： 即为：． 【点睛】本题考查验动量守恒定律的实验，要注意本实验中运用等效思维方法，平抛时间相等，用水平位移代替初速度，这样将不便验证的方程变成容易验证；在学习中要注意理解该方法的准确应用． 三。计算题（本题共3小题，13、14题各12分，15题14分，共38分） 13. 如图所示，有一垂直纸面向里的匀强磁场，，矩形线框面积，匝数，框架平面与磁感应强度为的匀强磁场方向垂直，求： （1）若线框从图示位置绕转过角，穿过线框的磁通量大小； （2）若线框从图示位置绕转过角，穿过线框的磁通量的变化量大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 转过后穿过线框平面的磁通量为 【小问2详解】 线框绕转过角后，穿过线框的磁通量为 则此过程穿过线框的磁通量的变化量为 所以磁通量的变化量大小为。 14. 在平面内均匀介质中两波源分别位于轴上处，两波源均从时刻开始沿轴方向做简谐运动，波源的振动图像如图乙所示，波源的振动方程是，质点位于轴上处，在时，质点开始振动。求： （1）这两列波的波长； （2）两列波刚开始相遇的时刻，质点的位移； 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 波源离质点较近，波源先传播至质点，两列波在同一均匀介质中传播，波速相等，波速为 波源的周期为，波源的周期为 这两列波的波长为 【小问2详解】 两列波刚开始相遇的时刻，有 解得 两列波刚开始相遇的时刻，波源未传播至质点，波源已传播至质点，质点振动时间为 此时质点处于波峰位置，质点的位移为 15. 如图，光滑水平面上有一矩形长木板A和静止的滑块C，滑块B置于A的最左端（滑块B、C均可视为质点）。若木板A和滑块B一起以的速度向右运动，A与C发生时间极短的碰撞后粘在一起。木板A与滑块B间的动摩擦因数，且，，，取，求： （1）长木板A与滑块C碰后瞬间，滑块C的速度大小； （2）要使滑块B不从木板A上滑下，木板A至少多长。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）长木板A与滑块C碰后瞬间，滑块C的速度大小为 解得 （2）根据动量守恒定律得 解得 设木板的最小长度为L，根据能量守恒定律得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$