河北省辛集中学2024-2025学年高二下学期期中考试物理试题

答案第 1页，共 7页 期中素养训练高二物理 参考答案 题 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答 案 D B C D A A C BD AD AC 1．D 【详解】A．甲图是用微元法探究匀变速直线 运动的位移，所有小矩形面积之和近似等于物 体的位移大小，分得越多则越接近，A正确， 不符合题意； B．乙图是伽俐略在做铜球沿斜面运动的实验， 其中斜面的作用是“冲淡”重力，方便测时间， 随着斜面倾角的增大，伽俐略观察到铜球的运 动规律相同，合理外推得到自由落体运动规 律，B正确，不符合题意； C．丙图桌面上的装置可以放大桌面的微小形 变，C正确，不符合题意； D．丁图是物体由静止状态被拉动，直到物体 匀速运动起来，用力的传感器测得拉力的变化 过程，说明物体所受的最大静摩擦力大于滑动 摩擦力，D错误，符合题意。 故选 D。 2．B 【详解】对风筝受力分析如图所示 则 37  ， 60  ，根据平衡条件得 cos sinT G  解得风筝所受牵线拉力的大小为 1.2T G 故选 B。 3．C 【详解】A．由图可知，t0~t4时间内“笛音雷” 的速度一直为正值，表明其速度方向始终向 上，可知，“笛音雷”在 t2时刻并没有上升至最 高点，上升至最高点应该在 t4时刻之后。故 A 错误； B．t3~t4时间内“笛音雷”速度方向向上，图像 斜率为一恒定的负值，表明时间内“笛音雷”实 际上是在向上做竖直上抛运动，其加速度就是 重力加速度。故 B错误； C．将 A、B用直线连起来，该直线代表匀加 速直线运动，其平均速度为 1 2 vv  而 AB线段与横轴所围的面积大于 AB曲线与 横轴所围的面积，该面积表示位移，根据 xv t  答案第 2页，共 7页 可知，AB线段代表的匀加速直线运动的平均 速度大于 AB曲线代表的变加速直线运动的平 均速度，即 t0~t1时间内“笛音雷”的平均速度小 于 1 2 v 。故 C正确； D．根据 v-t图像中图线的切线斜率表示加速 度，可知 t1~t2时间内“笛音雷”的加速度逐渐减 小。故 D错误。 故选 C。 4．D 【详解】设 ab段的时间为 1t ，bc段的时间为 2t ，根据 x vt 可得 ab段的距离和bc段的距离分别为 17abx t ， 24bcx t 根据 : 7 : 2ab bcx x  可得 1 27 : 4 7 : 2t t  解得 21 2t t 设 ab段时间中点为 d点，其瞬时速度为 7m / sdv  ，经过 b点的速度为 bv ，bc段时间 中点为 e点，其瞬时速度为 4m / sev  ，做匀 变速运动的加速度为 a，汽车从 d点运动到 e 点，根据速度时间公式有 1 2 23 2 2 2e d d t t tv v a v a         解得 2 2m / sat   则汽车从 b点到 e点，根据速度时间公式有 2 2e b tv v a  解得 5m / sbv  故选 D。 5．A 【详解】设悬挂小滑轮的斜线OP中的拉力与 PB绳的拉力分别为 1T 和T ，由平衡条件可得 12 cos30T T o 解得绳子对 B物体的拉力为 20NT  OP与竖直方向的夹角为30o；对 A分析可得 AT m g 求得重物 A的质量为 A 2kgm  对 B分析，由平衡条件可知在水平方向有 B cos30f T  解得桌面对 B物体的摩擦力为 B 10 3Nf  故选 A。 6．A 【详解】当 MN杆绕 N点垂直纸面向外缓慢转 动 15°的过程中，绳子在逐渐被拉伸，绳子间 的张角在增大，又因为杂技演员用挂钩让自己 悬挂在绳子上，故构成了一个活结，因此绳子 两端的拉力大小相同，且绳子两端拉力的合力 答案第 3页，共 7页 大小等于杂技演员的重力，根据平行四边形定 则可知，当合力不变，两分力之间的夹角增大 时两分力必然增大。 故选 A。 7．C 【详解】已知无线连接的最远距离为 10m，直 线轨道相距 8m，手机检测到蓝牙耳机时，甲、 乙间位移之差最大值为 2 210 8 m 6mx    当 4st  时，根据 v t 图像与时间轴所围的面 积表示位移，可知甲、乙的位移之差 1 1 4 4m 8m 6m 2 x x x      甲 乙 设 4s之前手机与蓝牙耳机能被连接的时间为 1t ，从 0t  到 1t t ，有 1 m6x x x   甲1 乙1 即 2 1 1 14 1 6m 2 t t    解得 1 2st  或 1 6st  （舍去） 可知在0 ~ 2s内手机与蓝牙耳机一直处于连接 状态；根据对称性可知，在 2 ~ 6s内手机与蓝 牙耳机处于断开状态，在 6st  时手机与蓝牙 耳机又开始处于连接状态，由 v t 图像中可知 此时乙开始做匀速运动，设从 6s之后手机与 蓝牙耳机能被连接的时间为 2t ，则有 2 22 1 m2x x x  乙 甲 即 2 26 4 12mt t  解得 2 6st  则在运动过程中，手机检测到蓝牙耳机能被连 接的总时间为 1 2 2s 6s 8st t t     故选 C。 8．BD 【详解】A．由于相邻两个珠子之间的距离依 次为 0.05m、0.15m、0.25m、0.35m、0.45m、 0.55m，相邻珠子之间的距离之差均为 0.1m， 对于做匀变速直线运动的物体，在连续相等时 间内位移之差为定值，所以相邻珠子落到桌面 上的时间间隔都是相等的，根据 2x gT  解得 0.1sT  A错误； B．第 4个珠子落地时，下落的距离为 0.45m， 则第 5个珠子的速率 2 2 10 0.45m/s 3m/sv gh     B正确； C．从第 6个珠子落地前，它与第 7个珠子的 答案第 4页，共 7页 速度始终相等，则两球之间的距离不变，C错 误； D．第 4个珠子落地之前，第 5个、第 6个、 第 7个珠子之间的距离保持不变，则离地高度 之比为35:80 :135 7 :16 : 27 ，D正确。 故选 BD。 9．AD 【详解】A．第 1张纸相对与第 2张纸向右运 动，第 1张纸下表面受到第 2张纸施加的向左 滑动摩擦力，则第 2张试卷受到第 1张试卷的 摩擦力方向向右，故 A正确； BC．第 10张纸与第 11张纸之间及第 48张纸 与摩擦片之间的摩擦力均为静摩擦力，根据受 力平衡条件可知，摩擦力大小均为 2 )(f F mg  故 BC错误； D．要做到“每次只进一张纸”，对最上面的一 张纸张应满足 1 2 ( )F F mg   所以 1 2 F mg F     故 D正确。 故选 AD。 10．AC 【详解】D．棉包处于动态平衡状态，所受外 力的合力为 0，则“V”型挡板对棉包的作用力 与重力等大反向，即“V”型挡板对棉包的作用 力不变，故 D错误； AB．对棉包进行受力分析，由于两板间夹角 为 120°，则 OB板对棉包的支持力方向与 OA 板对棉包支持力方向的夹角为 60°，作出受力 三角形，可知，在三角形中重力所在的边对应 的夹角为 120°，在辅助圆中作出动态三角形， 如图所示 圆周上的动点顺时针旋转，由于 OB板由水平 位置顺时针缓慢转动 60°的，此时 OA板恰好 旋转至水平方向，可知 OB板对棉包的支持力 逐渐减小，OA板对棉包的支持力逐渐增大， 根据牛顿第三定律可知，棉包对 OB板的压力 逐渐减小，棉包对 OA板的压力逐渐增大，故 A正确，B错误； C．当 OB板转过 30°时，作出受力分析如图所 示 答案第 5页，共 7页 可知，两挡板对棉包的作用力大小相等，则有 2 cos30OAT mg  解得 3 3OA T mg 故 C正确。 故选 AC。 11．(1)多 (2) 3 k (3) 4 k 【详解】（1）根据胡克定律有 mg kx 整理后有 gx m k  则 x m 图像的斜率为 g k ，则图像斜率越大弹 簧的劲度系数越小，由图乙可看出直线 2的斜 率大于直线 1的斜率，则 1 2k k 由于 1的圈数少，2的圈数多，则可知弹簧单 位长度的圈数越多，弹簧的劲度系数越小。 （2）根据 gx m k  结合图乙可计算出 1 2 3 gx m k  ， 1 1 gx m k  由于弹簧 1的劲度系数为 k，则 1k k ， 2 3 kk  （3）由题意可知，弹簧 1的劲度系数为 k，则 弹簧 2的劲度系数为 3 k ，所以把两个弹簧串联 起来，当下面挂质量为 0m 物体时，根据平衡 条件得 1 1 0k x m g  2 2 0k x m g   1 2 0k x x m g   解得 1 2 1 2 4 k k kk k k     12．(1)D (2)AB (3) 6 5 4 3 2 129 x x x x x x T      (4)偏大 【详解】（1）实验中，除打点计时器（含纸带、 复写纸）、小车、平板、铁架台、导线及开关 外，还需使用的有电压合适的 50Hz交流电源 答案第 6页，共 7页 给打点计时器供电，刻度尺测量计数点之间的 距离处理数据。 故选 D。 （2）A．实验中应选择质量大、体积小的重锤， 故 A正确； B．按照图甲安装好实验器材并连接好电源， 故 B正确； C．应先接通电源开关，再打开夹子释放纸带， 故 C错误； D．测量纸带上各点到释放点间的距离，用公 式 1 2 n n n x xv T  可求出各点的速度，故 D错误。 故选 AB。 （3）根据逐差法可得，重锤下落时加速度的 表达式为 6 5 4 3 2 1 2 2(3 ) 9 x x x x x xDG ADg T T        （4）如果当时电网中交变电流的频率小于 50Hz，则打点计时器实际打点的时间间隔变 大，则加速度的测量值与实际值相比偏大。 13．(1)16m (2)8s 【详解】（1）设经过时间 t1，B的速度减至与 A的速度相等，此时 A、B间的距离最远，则 vA=vB-at1 解得 t1=3s 则 A追上 B前，A、B间的最远距离为 2 1 B 1 1 0 A 1 1 2 x v t at x v t     代入数据解得 1 16mx  （2）B停止运动时需要时间 B 0 5s vt a   位移 B B0 0 25m2 vx t  则 A追上 B的时间 0 0 A 7 25 s=8s 4 Bx xt v     14．(1)250N/C (2)240N/C 【详解】（1）物块沿斜面匀速下滑，由平衡条 件 sin 37 cos37mg mg  解得 0.75  物块沿水平面做匀速直线运动，水平方向有 Ncos53qE F  竖直方向有 Nsin53qE F mg   联立解得 250N/CE  （2）木块沿水平面做匀速直线运动，设场强 答案第 7页，共 7页 与水平方向角度为、电场力大小为 F ，水平 方向 NcosF F  竖直方向 NsinF F mg   整理得  21 sin 53 mgF        所以，当 37  时，电场力 F 最小，最小值 为 min 2.4NF  此时场强大小为 min min 240N/C FE q   15．(1)87.5m，18 (2)7s (3)9 【详解】（1）设汽车匀加速的时间为 1t ，根据 速度时间公式 1v at 代入数据，解得 1 5st  每辆汽车在 20 s内的位移为 1 1 87.5m2 vx t v t t   （ ） 则通过路口的车辆数 17.5xn l   根据题意可知通过路口的车辆数为 18辆。 （2）当计时灯刚亮出 3时，即Δ 3t s ，第 19 辆汽车行驶的位移为 1 1 1 Δ 72.5m2 vx t v t t t    （ ） 此时汽车距停车线的距离 118 17.5md l x   第 19辆汽车从刹车到停下来的时间为 2 7s 2 d dt vv    （3）设能通过 k辆汽车，则有 1 1 02k vx t v t t kt   （ ） 第 k辆汽车能通过路口要满足 1kx k l （ ） 解得 9.7k  所以能通过 9辆汽车。 第 1 页 共 8 页 河北辛集中学 2024-2025 学年度第二学期期中素养训练 高二物理试卷 考试时间：75 分钟 第 I卷（选择题） 一、单选题（共 7题，每题 4分，共 28 分） 1．关于教材中的插图，下列理解不正确的是（ ） A．甲图是用微元法探究匀变速直线运动的位移，所有小矩形面积之和近似等于 物体的位移大小，分得越多则越接近 B．乙图是伽俐略在做铜球沿斜面运动的实验，其中斜面的作用是“冲淡”重力，方 便测时间，随着斜面倾角的增大，伽俐略观察到铜球的运动规律相同，合理外推 得到自由落体运动规律 C．丙图桌面上的装置可以放大桌面的微小形变 D．丁图是物体由静止状态被拉动，直到物体匀速运动起来，用力的传感器测得 拉力的变化过程，说明物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力 2．如图所示，风筝在牵线的牵引下悬停于空中，牵线与风筝平面夹角为60o，风筝 平面与水平面夹角为37，风力垂直于风筝平面，大小恒定，已知风筝所受重力为 G， sin37 0.6  ，cos37 0.8  ，牵线的拉力的大小为（ ） A．1.6G B．1.2G C．G D．0.8G 第 2 页 共 8 页 3．“笛音雷”是某些地区春节期间常放的一种鞭炮，其着火后一段时间内的速度—时 间图像如图所示（取竖直向上为正方向），其中 0t 时刻为“笛音雷”起飞时刻、DE段是 斜率大小为重力加速度 g的直线。不计空气阻力，则关于“笛音雷”的运动，下列说 法正确的是（ ） A．“笛音雷”在 t2时刻上升至最高点 B．t3~t4时间内“笛音雷”做自由落体运动 C．t0~t1时间内“笛音雷”的平均速度小于 12 v D．t1~t2时间内“笛音雷”的加速度先减小后增大 4．如图所示，测试车辆在一段匀变速运动过程中经过 a、b、c三个位置，已知ab段 的距离和bc段的距离之比为7 : 2，ab段的平均速度是7m / s，bc段的平均速度是4m / s， 则经过 b点的速度是（ ） A．8m / s B．7m / s C．6m / s D．5m / s 5．滑轮 P被一根斜短线系于天花板上的 O点，细线、小滑轮的重力和细线与滑轮间 的摩擦力均可忽略，整个装置处于静止状态。若悬挂小滑轮的斜线 OP的张力是 20 3N，g取 10m/s2，连接滑轮的两根绳子之间的夹角为60，则下列说法中正确的 是（ ） A．重物 A的质量为 2kg B．绳子对 B物体的拉力为10 3N C．桌面对 B物体的摩擦力为 10N D．OP与竖直方向的夹角为60 第 3 页 共 8 页 6．如图所示，不可伸长、质量不计的绳子两端分别固定在竖直杆 PQ、MN上，杂技 演员利用轻钩让自己悬挂在绳子上，不计轻钩与绳间的摩擦。现将 MN杆绕 N点垂 直纸面向外缓慢转动 15°，该过程中关于绳子上张力大小的变化，下列说法正确的是 （ ） A．逐渐变大 B．逐渐变小 C．始终不变 D．先变大后变小 7．无线蓝牙耳机可以在一定距离内与手机等设备实现无线连接。已知无线连接的最 远距离为 10m，甲和乙两位同学做了一个有趣实验。甲佩戴无线蓝牙耳机，乙携带 手机检测，甲、乙开始位置齐平如图（a）所示，甲、乙同时分别沿两条平行相距 8m 的直线轨道向同一方向运动，甲做匀速直线运动，乙从静止开始先做匀加速直线运 动，再做匀速直线运动，其速度 v随时间 t的关系如图（b）所示，则在运动过程中， 手机检测到蓝牙耳机能被连接的总时间为（ ） A．4s B．5s C．8s D．13s 第 4 页 共 8 页 二、多选题（共 3题，每题 6分，共 18 分） 8．有一串珠子（珠子可视为质点），穿在一根长 1.8m的细线上，细线的首尾各固定 1个珠子，中间还有 5个珠子。如图所示，某人向上提起细线的上端，让细线自由下 垂，且第 1个珠子紧贴水平地面，从第 1个珠子算起，相邻两个珠子之间的距离依 次为 5cm、15cm、25cm、35cm、45cm、55cm。松手后开始计时，若不计空气阻力， g取 210m / s ，假设珠子落到地面上不再反弹，则关于第 2、3、4、5、6、7个珠子的 下落过程，说法正确的是（ ） A．相邻两个珠子落地的时间间隔为 1s B．第 4个珠子落地时，第 5个珠子的速率为3m / s C．第 6个珠子落地前，它与第 7个珠子之间的距离越来越小 D．第 4个珠子落地时，第 5个、第 6个、第 7个珠子的离地高度 之比为7 :16: 27 9．学校试卷扫描机器正常情况下，进纸系统能做到“每次只进一张试卷”，进纸系统 的结构示意图如图所示，设图中刚好有 48张相同的试卷，每张试卷的质量均为 m， 搓纸轮按图示方向转动带动最上面的第 1张试卷向右运动；搓纸轮与试卷之间的动 摩擦因数为μ1，试卷与试卷之间、试卷与底部摩擦片之间的动摩擦因数均为μ2，工作 时搓纸轮给第 1张试卷压力大小为 F。试卷扫描机器正常工作时，下列说法正确的是 （ ） A．第 2张试卷受到第 1张试卷的摩擦力方向向右 B．第 10张试卷与第 11张之间的摩擦力大小为 2 ( 10 )F mg  C．第 48张试卷与摩擦片之间的摩擦力为 0 D．要做到“每次只进一张纸”应要求 1 2 F mg F     第 5 页 共 8 页 10．我国的新疆棉以绒长、品质好、产量高著称于世，目前新疆地区的棉田大部分 是通过如图甲所示的自动采棉机采收。自动采棉机在采摘棉花的同时将棉花打包成 圆柱形棉包，通过采棉机后侧可以旋转的支架平稳将其放下，这个过程可以简化为 如图乙所示模型；质量为 m的棉包放在“V”型挡板上，两板间夹角为 120°固定不变， “V”型挡板可绕 O轴在竖直面内转动。在使 OB板由水平位置顺时针缓慢转动 60°的 过程中，忽略“V”型挡板对棉包的摩擦力，已知重力加速度为 g，下列说法正确的是 （ ） A．棉包对 OB板的压力逐渐减小 B．棉包对 OA板的压力先增大后减小 C．当 OB板转过 30°时，棉包对 OA板的作用力大小为 3 3 mg D．“V”型挡板对棉包的作用力先减小后增大 第 II 卷（非选择题） 三、实验题（每空 2分，共 14 分） 11．某实验小组设计实验探究弹簧的劲度系数与哪些因素有关，在研究弹簧劲度系 数与弹簧的圈数关系时： (1)实验小组选取材料相同，直径相同，粗细相同，长度相同，圈数不同的两个弹簧 进行实验。按照如图甲所示的方案设计实验，1的圈数少，2的圈数多，改变被支撑 第 6 页 共 8 页 重物的质量 m，静止时测出弹簧的形变量 x，得到形变量 x与质量 m的关系式图像， 取多组类似弹簧实验均可得到类似的图像，如图乙所示则可知弹簧单位长度的圈数 越 （填“多”或“少”），弹簧的劲度系数越小。 (2)图乙中，已知弹簧 1的劲度系数为 k，则弹簧 2的劲度系数为 。 (3)如图丙所示，某学习小组把两根弹簧连接起来，若不考虑弹簧自身重力的影响， 把两根弹簧当成一根新弹簧，则新弹簧的劲度系数为 。 12．某研究小组用如图甲所示的实验装置测自由落体的加速度。重锤从高处由静止 开始下落，重锤上拖着的纸带通过打点计时器，打出一系列的点，对纸带上的点迹 进行测量，即可求出自由落体加速度。 (1)除图甲中所示的装置之外，还必须使用的器材是 A．直流电源、秒表、刻度尺 B．直流电源、刻度尺 C．交流电源、秒表、刻度尺 D．交流电源、刻度尺 (2)下面列举了该实验的几个操作步骤，其中操作正确的步骤是 A．选择质量大、体积小的重锤 B．按照图甲安装好实验器材并连接好电源 C．先打开夹子释放纸带，再接通电源开关 D．测量纸带上各点到释放点间的距离，用公式 22gh v ，求出各点的速度 (3)该研究小组的同学选取一条符合要求的纸带从中截取一段，A、B、C、D、E、F、 G为纸带上选取的七个连续点，相邻计数点间的时间间隔为 T，用刻度尺测量出各点 的间距分别为 x1、x2、x3、x4、x5、x6，根据纸带求重锤下落时加速度的表达式为 g= （用 x1、x2、x3、x4、x5、x6和 T表示）。 第 7 页 共 8 页 (4)如果当时电网中交变电流的频率小于 50Hz。而做实验的同学并不知道，仍按照 50Hz进行数据处理，那么加速度的测量值与实际值相比 （选填“偏大”、“偏 小”或“不变”）。 四、解答题(共 3 题,第 13 题 10 分，14 题 14 分，第 15 题 16 分，共 40 分。 解答应写 出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出答案的不能得分。 有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位) 13．汽车 A以 A 4m / sv  的速度向右做匀速直线运动，发现车头前方相距 0 7x  m处， 有以 B 10m / sv  的速度同向运动的汽车B正开始刹车做匀减速运动直到静止后保持不 动，其刹车的加速度大小 22m / sa  。从刚刹车开始计时。求： (1)A追上 B前，A、B间的最远距离； (2)经过多长时间 A恰好追上 B。 14．如图，倾角为37的斜面与水平地面平滑连接，在水平地面上方存在着与地面成 53角斜向上的匀强电场。质量为 0.4kg、带电量为 21 10 C  的绝缘物块恰能沿斜面匀 速下滑，进入水平地面后仍能匀速滑行。已知物块与斜面及水平地面间的动摩擦因 数相等，重力加速度 g取 210m / s ,sin37 0.6,cos37 0.8   ，运动过程中物块所带电量保 持不变。 (1)求匀强电场的电场强度大小； (2)若匀强电场的电场强度方向可以变化，为使该带电物块仍能在水平地面上匀速滑 行，求电场强度的最小值。 第 8 页 共 8 页 15．北京市某公路的十字路口，红灯拦停了很多汽车，拦停的汽车排成笔直的一列， 最前面的一辆汽车的前端刚好与路口停车线相齐，相邻两车的前端之间的距离均为 5.0ml  ，假设绿灯亮起瞬时，每辆汽车都同时以加速度 21.0m/sa  启动，做匀加速直 线运动，速度达到 5.0m/sv  时做匀速运动通过路口。该路口每次亮绿灯时间 20.0st  ， 而且安装了有倒计时显示的时间显示灯。另外交通规则规定：原在绿灯时通行的汽 车，绿灯结束时刻，车头已越过停车线的汽车允许通过。求： (1)20秒绿灯时间内第一辆汽车的位移 x是多少？一次绿灯时间内能通过路口的汽车 数量 n是多少？ (2)若不能通过路口的第一辆汽车司机，在时间显示灯刚亮出“3”时开始刹车做匀减速 直线运动，结果车的前端与停车线相齐时刚好停下，则刹车后汽车经多长时间停下？ (3)事实上由于人要有反应时间，绿灯亮起时不可能所有司机同时起动汽车。现假设 绿灯亮起时，第一个司机迟后 0 0.90st  起动汽车，后面司机都比前一辆车迟后 0 0.90st  起动汽车，在该情况下，有多少辆车能通过路口？