内容正文:
2025—2026学期高二上期初考试物理试题
一、单项选择题:共10题,每小题4分,共40分.每题只有一个选项最符合题意.
1.电源、电阻箱、电压表与开关连接成如图所示的电路,电源内电阻。闭合开关S后,当电阻箱接入电路的阻值时,电压表示数为。闭合开关S后,电阻箱的电功率及电源的电动势分别为( )
A.2.0W、2.0V B.2.0W、3.0V
C.4.0W、2.0V D.4.0W、3.0V
【答案】B
【解析】闭合开关S后,由欧姆定律可得通过电阻箱的电流为,电阻箱的电功率为,根据闭合电路的欧姆定律可得,B正确。
2.如图图像中,直线a表示某电源路端电压与电流的关系图线,图线b为电阻R的图线。用该电源直接与电阻R连接成闭合电路,以下说法正确的是( )
A.此状态下R的阻值为2Ω
B.该电源电动势为4V,内阻为1Ω
C.此状态下R的功率为6W
D.此状态下电源的总功率为8W
【答案】A
【解析】由图像交点坐标,可得此状态下R的阻值为,A正确;根据闭合电路欧姆定律可得,根据U-I图像可得,电源电动势为纵截距6.0V,内阻为,B错误;此状态下R的功率为,C错误;此状态下电源的总功率为,D错误。
3.利用图示电路可以检测司机是否酒驾。图中R0为定值电阻,R是一个“气敏传感器”,它的电阻值会随着其周围酒精气体浓度的增大而减小。若检测时司机喝了酒,下列说法正确的是( )
A.电路的总电阻减小,电压表的示数减小
B.电路的总电阻增大,电流表的示数减小
C.电压表和电流表示数的比值不变
D.电路消耗的总功率变小
【答案】C
【解析】若检测时司机喝了酒,则R减小,电路总电阻减小,电流变大,即电流表示数变大,R0两端的电压变大,电压表的示数变大;电路消耗的总功率P=IE变大;根据,可知电压表和电流表示数的比值不变。
4.(2024·江苏南京六校联考)在如图所示的电路中,当闭合开关S后,若将滑动变阻器的滑片P向下调节,不考虑灯泡电阻的变化,已知电源的内阻小于灯泡电阻,电流表和电压表均为理想电表,电流表、电压表示数变化量的大小分别为,则下列说法正确的是( )
A.电源输出功率增大,电源效率也增大
B.变小,变小
C.电压表示数变小,电流表示数增加,通过的电流减小
D.灯变亮,灯变暗
【答案】D
【解析】由题可知,电源的内阻小于电路的外电阻;当滑片P向下调节,滑动变阻器的阻值R减小,电路的外电阻减小,根据电源的输出功率特性可知,电源输出功率增大;滑动变阻器的阻值R减小,则电路中的总电阻减小,由闭合电路欧姆定律可得,电路中的总电流增大,电路内压增大,路端电压减小,由电源的效率得,即电源效率减小,A错误;由图可知,等于灯泡与滑动变阻器的并联电阻,由于滑动变阻器的阻值减小,则变小;根据闭合电路欧姆定律有,可知,因不考虑灯泡电阻的变化,则滑片P向下调节时,不变,B错误;由以上分析可知,灯泡的电流增大,亮度变大,即电流表的示数增加;由于的电压增大,又路端电压减小,所以灯和电容器两端的电压都减小,即电压表示数变小;所以灯变暗,的电流也减小,又总电流增大,所以通过R的电流增大,故C错误,D正确。
5.质量为3m、速度为v的A球跟质量为2m的静止B球发生正碰.碰撞可能是弹性的,也可能是非弹性的,则碰撞后 B球的速度可能为( )
A. B. v C. D. 2v
5.【答案】B
【解析】以两球组成的系统为研究对象,以A球的初速度方向为正方向,
①如果碰撞为完全弹性碰撞,由动量守恒定律得:,
由机械能守恒定律得: ,
解得:;
②如果碰撞为完全非弹性碰撞,由动量守恒定律得:
,解得:,
所以碰后B球的速度范围为,故B正确,ACD错误。6.如图所示,质量为3m、半径为R的四分之一光滑圆弧曲面体静止在光滑的水平面上.一质量为m的小物块从曲面体顶端由静止开始下滑到曲面最底端,此过程中( )
A. 物块的机械能守恒
B. 物块、曲面体组成的系统动量守恒
C. 曲面体对物块的弹力不做功
D. 物块水平方向运动的位移为
6.【答案】D
【解析】解:物块在下滑过程中,曲面体对物块有弹力作用,且弹力对物块做功,所以物块的机械能不守恒,故A错误;
B.物块下滑过程中,物块和曲面体组成的系统在水平方向不受外力,所以系统在水平方向动量守恒,但竖直方向合外力不为零,系统动量不守恒,故B错误;
C.物块在下滑过程中,曲面体对物块的弹力与物块的位移不垂直,所以曲面体对物块的弹力做功,故C错误;
D.物块和曲面体组成的系统在水平方向动量守恒,设物块水平方向位移为x,曲面体水平方向位移为y,则有,
又。
联立解得,故D正确。
7.如图甲所示,筛上的电动偏心轮每转一周,给筛子一个驱动力,筛的共振曲线如图乙所示.已知增加筛子质量,可减小筛子的固有频率;增大电压,可使偏心轮转速提高.现在,在某电压下偏心轮的转速是为了使筛子的振幅增大,应采取的方案是( )
A. 减小筛子质量,减小电压
B. 减小筛子质量,增大电压
C. 增大筛子质量,增大电压
D. 增大筛子质量,减小电压
7.【答案】C
【解析】解:电动机在某电压下偏心轮的转速是,
可得驱动力的频率为:
共振筛的固有频率为:
由于驱动力的频率小于共振筛的固有频率,所以要是振幅增大,要增加驱动力的频率或者减小共振筛的固有频率,即增大电压或增大筛子质量,故选:C。
8.如图,粗细均匀木筷,下端绕铁丝,竖直浮在水杯中。将木筷竖直提起一段距离,由静止释放并开始计时,在一段时间内木筷在竖直方向可看做简谐运动。取竖直向上为正方向,描述木筷振动的图像正确的是( )
A.B.C. D.
8.【答案】A
【解析】木筷在水中做简谐运动,位移随时间图像是正弦或余弦曲线,木筷竖直提起一段距离,然后由静止释放并开始计时,取竖直向上为正方向,则初始时刻,木筷的位移为正向最大。故选A。
9.如图所示,光滑水平面上有大小相同的A、B两球在同一直线上运动.两球的质量分别为mA=1 kg、mB=2 kg,规定向右为正方向,碰撞前A、B两球的动量均为6 kg·m/s,运动中两球发生碰撞,碰撞前后A球动量的变化量为-4 kg·m/s,则下列说法错误的是( )
A.左方是A球
B.B球动量的变化量为4 kg·m/s
C.碰撞后A、B两球的速度大小之比为5∶2
D.两球发生的碰撞是弹性碰撞
9.【答案】C
【解析】初状态两球的动量均为正,故两球均向右运动,vA==6 m/s,vB==3 m/s,故左方是A球,A正确;由动量守恒定律知,ΔpB=-ΔpA=4 kg·m/s,B正确;碰撞后A的动量为p′A=ΔpA+pA=2 kg·m/s,则v′A==2 m/s,碰撞后B的动量为p′B=ΔpB+pB=10 kg·m/s,则v′B==5 m/s,故v′A∶v′B=2∶5,C错误;碰撞前系统的机械能为mAv+mBv=27 J,碰撞后系统的机械能为mAv′+mBv′=27 J,故两球发生的碰撞是弹性碰撞,D正确.
10.如图所示,木板静止在光滑水平面上.一物块先后两次以不同的初速度、从木板左端滑上木板,并均从木板右端离开木板.已知物块和木板接触面间粗糙.则物块在木板上运动的整个过程中( )
A. 物块第一次的加速度比第二次的大
B. 物块第一次受到的合力冲量比第二次的小
C. 木板两次的动能变化量相同
D. 物块、木板系统两次损失的机械能相同
10.【答案】D
【解析】两次运动物块受到的合力均为滑动摩擦力,则,解得,即两次加速度一样大,故A错误;两次运动木板的加速度均为,设木板长为L,则根据运动学公式有,初速度越大,则在木板上的运动时间越短,
则受到的合力的冲量越小,因为,所以物块第一次受到的合力冲量比第二次的大,B错误;木板受到的合力的冲量也为,根据动量定理可知木板第一次获得的速度大,所以动能变化量大,C错误;物块、木板系统两次损失的机械能相同,故D正确。
二、非选择题:(共5题,共56分.)
11.(15分)某实验小组测量一新材料制成的粗细均匀金属丝的电阻率,金属丝的长度L已知。
(1)先用螺旋测微器测量电阻丝的直径d,示数如图甲所示,其直径d= mm;
(2)用多用电表粗测金属丝的阻值。当用“×10”挡时,发现指针偏转角度过大,进行一系列正确操作后,指针静止时位置如图乙所示,其读数为 Ω;
(3)为了精确地测量金属丝的电阻,除被测电阻外,实验室提供了下列器材:
直流电源(电压3 V,内阻不计)
电压表V(量程0~3 V,内阻约为3 kΩ)
电流表A(量程0~300 mA,内阻约为1 Ω)
滑动变阻器R1(0~5 Ω)
滑动变阻器R2(0~1000 Ω)
开关一只,导线若干
为调节方便,并让电压变化范围尽量大一些,实验中,滑动变阻器应选择 (选填“R1”或“R2”)。请在虚线框内画出电路原理图;
(4)根据实验数据作出的U-I图像如图丙所示,U-I图像的斜率用k表示,则待测金属丝的电阻率的表达式为ρ=________(用k、L、d和通用数学符号表示)。
11.【答案】(1)1.414~1.417
(2)11 (或11.0)
(3) R1 (全对3分,分压外接有1处错只得1分,)
(4)
12. (8分)如图甲所示,光滑水平面上有一处于原长状态的弹簧,其左端与一固定立柱相连,右侧与一静止的小球相连。现将小球向右拉至M点后,由静止释放小球。以O点为坐标原点,水平向右为x轴的正方向,小球向左经过O点时为时刻,小球的振动图像如图乙所示。求:
(1)O、M两点间的距离;
(2)弹簧振子简谐运动的位移与时间的关系式;
(3)该振子在0~6s的总路程。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】(1)O、M两点间的距离即位弹簧振子的振幅A,由图乙可知
(2)振子的振动周期为
则,圆频率为
简谐运动的位移与时间的关系式为
由图乙可知,时
代入位移与时间的关系式得
解得
弹簧振子简谐运动的位移与时间的关系式为
(3)由题意可知
且当时
则,该振子在0~6s的总路程为
13. (10分)全气囊是有效保护乘客的装置,如图乙所示,在安全气囊的性能测试中,可视为质点的头锤从离气囊表面高度为H处做自由落体运动。与正下方的气囊发生碰撞。以头锤到气囊表面为计时起点,气囊对头锤竖直方向作用力F随时间t的变化规律,可近似用图丙所示的图像描述。已知头锤质M = 30 kg,H = 3.2 m,重力加速度大小取g = 10 m/s2。求
(1)碰撞过程中F的冲量大小和方向
(2)碰撞结束后头锤上升的最大高度
【答案】(1)330 N∙s,方向竖直向上
(2)0.2 m
【解析】(1)F − t图像与坐标轴围成的面积表示冲量,由图像可知碰撞过程中F的冲量大小为
方向与F的方向相同,均为竖直向上。
(2)设头锤落到气囊上时的速度大小为v0,由自由落体运动公式得
以竖直向上为正方向,头锤与气囊作用过程,由动量定理得
设上升的最大高度为h,由动能定理得
解得
14. (12分)如图所示,电源电动势、内阻,电阻,电流表为理想电表,电容器的电容。闭合开关S,电路稳定后,求:
(1)电流表的示数;
(2)两端的电压;
(3)S断开后通过的电荷量为多少?
【答案】(1);(2);(3)
【解析】(1)闭合开关S,电路稳定后,外电路总电阻
电流表示数为
(2)R3两端的电压等于路端电压为
(3)闭合开关S,电路稳定后,电容器的电压等于R1两端的电压,为
电容器所带的电荷量为Q=CU1=6×10-6×5C=3×10-5C
若S断开,电容器放电,相当于电源,R2与R3串联后再与R1并联,通过R2、R3的电流与R1的电流之比为
根据Q=It
可得通过R1与R2的电荷量之比Q1:Q2=I1:I23=2:1
所以通过R1的电荷量为
15. (15分)如图所示,在光滑水平面上有B、C两个木板,B的上表面光滑,C的上表面粗糙,B上有一个可视为质点的物块A,A、B、C的质量分别为3m、2m、m。A、B以相同的初速度v向右运动,C以速度v向左运动。B、C的上表面等高,二者发生完全非弹性碰撞但并不粘连,碰撞时间很短。A滑上C后恰好能到达C的中间位置,C的长度为L,不计空气阻力。求:
(1)木板C的最终速度大小;
(2)木板C与物块A之间的摩擦力的大小Ff;
(3)物块A滑上木板C之后,在木板C上做减速运动的时间t。
【答案】(1)v;(2);(3)
【解析】(1)以水平向右为正方向,B、C碰撞过程中动量守恒,则有
解得v1=
A滑到C上,A、C组成的系统动量守恒,则有
解得v2=v
(2)根据能量关系可知,在A、C相互作用过程中,木板C与物块A之间因摩擦产生的热量为
联立解得Ff=
(3)在A、C相互作用过程中,以C为研究对象,由动量定理得
解得
学科网(北京)股份有限公司
$
2025—2026学期高二上期初考试物理试题
一、单项选择题:共10题,每小题4分,共40分.每题只有一个选项最符合题意.
1.电源、电阻箱、电压表与开关连接成如图所示的电路,电源内电阻。闭合开关S后,当电阻箱接入电路的阻值时,电压表示数为。闭合开关S后,电阻箱的电功率及电源的电动势分别为( )
A.2.0W、2.0V B.2.0W、3.0V
C.4.0W、2.0V D.4.0W、3.0V
2.如图图像中,直线a表示某电源路端电压与电流的关系图线,图线b为电阻R的图线。用该电源直接与电阻R连接成闭合电路,以下说法正确的是( )
A.此状态下R的阻值为2Ω
B.该电源电动势为4V,内阻为1Ω
C.此状态下R的功率为6W
D.此状态下电源的总功率为8W
3.利用图示电路可以检测司机是否酒驾。图中R0为定值电阻,R是一个“气敏传感器”,它的电阻值会随着其周围酒精气体浓度的增大而减小。若检测时司机喝了酒,下列说法正确的是( )
A.电路的总电阻减小,电压表的示数减小
B.电路的总电阻增大,电流表的示数减小
C.电压表和电流表示数的比值不变
D.电路消耗的总功率变小
4.(2024·江苏南京六校联考)在如图所示的电路中,当闭合开关S后,若将滑动变阻器的滑片P向下调节,不考虑灯泡电阻的变化,已知电源的内阻小于灯泡电阻,电流表和电压表均为理想电表,电流表、电压表示数变化量的大小分别为,则下列说法正确的是( )
A.电源输出功率增大,电源效率也增大
B.变小,变小
C.电压表示数变小,电流表示数增加,通过的电流减小
D.灯变亮,灯变暗
5.质量为3m、速度为v的A球跟质量为2m的静止B球发生正碰.碰撞可能是弹性的,也可能是非弹性的,则碰撞后 B球的速度可能为( )
A. B. v C. D. 2v
6.如图所示,质量为3m、半径为R的四分之一光滑圆弧曲面体静止在光滑的水平面上.一质量为m的小物块从曲面体顶端由静止开始下滑到曲面最底端,此过程中( )
A. 物块的机械能守恒
B. 物块、曲面体组成的系统动量守恒
C. 曲面体对物块的弹力不做功
D. 物块水平方向运动的位移为
7.如图甲所示,筛上的电动偏心轮每转一周,给筛子一个驱动力,筛的共振曲线如图乙所示.已知增加筛子质量,可减小筛子的固有频率;增大电压,可使偏心轮转速提高.现在,在某电压下偏心轮的转速是为了使筛子的振幅增大,应采取的方案是( )
A. 减小筛子质量,减小电压
B. 减小筛子质量,增大电压
C. 增大筛子质量,增大电压
D. 增大筛子质量,减小电压
8.如图,粗细均匀木筷,下端绕铁丝,竖直浮在水杯中。将木筷竖直提起一段距离,由静止释放并开始计时,在一段时间内木筷在竖直方向可看做简谐运动。取竖直向上为正方向,描述木筷振动的图像正确的是( )
A.B.C. D.
9.如图所示,光滑水平面上有大小相同的A、B两球在同一直线上运动.两球的质量分别为mA=1 kg、mB=2 kg,规定向右为正方向,碰撞前A、B两球的动量均为6 kg·m/s,运动中两球发生碰撞,碰撞前后A球动量的变化量为-4 kg·m/s,则下列说法错误的是( )
A.左方是A球
B.B球动量的变化量为4 kg·m/s
C.碰撞后A、B两球的速度大小之比为5∶2
D.两球发生的碰撞是弹性碰撞
10.如图所示,木板静止在光滑水平面上.一物块先后两次以不同的初速度、从木板左端滑上木板,并均从木板右端离开木板.已知物块和木板接触面间粗糙.则物块在木板上运动的整个过程中( )
A. 物块第一次的加速度比第二次的大
B. 物块第一次受到的合力冲量比第二次的小
C. 木板两次的动能变化量相同
D. 物块、木板系统两次损失的机械能相同
二、非选择题:共5题,共60分,其中第12题~15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.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.
11.(15分)某实验小组测量一新材料制成的粗细均匀金属丝的电阻率,金属丝的长度L已知。
(1)先用螺旋测微器测量电阻丝的直径d,示数如图甲所示,其直径d= mm;
(2)用多用电表粗测金属丝的阻值。当用“×10”挡时,发现指针偏转角度过大,进行一系列正确操作后,指针静止时位置如图乙所示,其读数为 Ω;
(3)为了精确地测量金属丝的电阻,除被测电阻外,实验室提供了下列器材:
直流电源(电压3 V,内阻不计)
电压表V(量程0~3 V,内阻约为3 kΩ)
电流表A(量程0~300 mA,内阻约为1 Ω)
滑动变阻器R1(0~5 Ω)
滑动变阻器R2(0~1000 Ω)
开关一只,导线若干
为调节方便,并让电压变化范围尽量大一些,实验中,滑动变阻器应选择 (选填“R1”或“R2”)。请在虚线框内画出电路原理图;
(4)根据实验数据作出的U-I图像如图丙所示,U-I图像的斜率用k表示,则待测金属丝的电阻率的表达式为ρ=________(用k、L、d和通用数学符号表示)。
12. (8分)如图甲所示,光滑水平面上有一处于原长状态的弹簧,其左端与一固定立柱相连,右侧与一静止的小球相连。现将小球向右拉至M点后,由静止释放小球。以O点为坐标原点,水平向右为x轴的正方向,小球向左经过O点时为时刻,小球的振动图像如图乙所示。求:
(1)O、M两点间的距离;
(2)弹簧振子简谐运动的位移与时间的关系式;
(3)该振子在0~6s的总路程。
13. (10分)全气囊是有效保护乘客的装置,如图乙所示,在安全气囊的性能测试中,可视为质点的头锤从离气囊表面高度为H处做自由落体运动。与正下方的气囊发生碰撞。以头锤到气囊表面为计时起点,气囊对头锤竖直方向作用力F随时间t的变化规律,可近似用图丙所示的图像描述。已知头锤质M = 30 kg,H = 3.2 m,重力加速度大小取g = 10 m/s2。求
(1)碰撞过程中F的冲量大小和方向
(2)碰撞结束后头锤上升的最大高度
14. (12分)如图所示,电源电动势、内阻,电阻,电流表为理想电表,电容器的电容。闭合开关S,电路稳定后,求:
(1)电流表的示数;
(2)两端的电压;
(3)S断开后通过的电荷量为多少?
15. (15分)如图所示,在光滑水平面上有B、C两个木板,B的上表面光滑,C的上表面粗糙,B上有一个可视为质点的物块A,A、B、C的质量分别为3m、2m、m。A、B以相同的初速度v向右运动,C以速度v向左运动。B、C的上表面等高,二者发生完全非弹性碰撞但并不粘连,碰撞时间很短。A滑上C后恰好能到达C的中间位置,C的长度为L,不计空气阻力。求:
(1)木板C的最终速度大小;
(2)木板C与物块A之间的摩擦力的大小Ff;
(3)物块A滑上木板C之后,在木板C上做减速运动的时间t。
学科网(北京)股份有限公司
$