内容正文:
扬州市第一中学2025-2026学年度第一学期
高二物理(选修)期中考试试卷
(满分:100分 考试时间:75分钟)
一、选择题:本大题共10小题,每小题4分,共计40分,每小题只有一个选项符合题意
1. 如图,木块B静止在光滑的水平桌面上,子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内,将轻弹簧压缩到最短。现将子弹、木块和弹簧合在一起作为研究系统,则此系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中( )
A. 动量守恒、机械能守恒
B. 动量守恒、机械能不守恒
C. 动量不守恒、机械能守恒
D. 动量不守恒、机械能不守恒
【答案】D
【解析】
【详解】以子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象(系统),从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短时,有摩擦力做功,机械能不守恒,弹簧固定端墙壁对弹簧有外力作用,因此动量不守恒。
故选D。
2. 如图甲所示的单摆做小角度摆动,从某次摆球由左向右通过平衡位置时开始计时,单摆相对平衡位置的位移x随时间t变化的图像如图乙所示。已知摆球的质量为1kg,不计空气阻力,重力加速度取10m/s2。下列说法正确的是( )
A. 单摆的摆长约为2m
B. t=1.5s到t=2s,摆球的动能逐渐增大
C. t=0.5s到t=1s,摆球所受回复力逐渐增大
D. 摆球的最大动能约为0.064J
【答案】B
【解析】
【详解】A.单摆周期
故摆长,由于,故A错误;
B.到,摆球的位移逐渐减小,摆球正往平衡位置运动,故速度逐渐增大、动能逐渐增大,故B正确;
C.到,摆球的位移逐渐减小,故回复力逐渐减小,故C错误;
D.设摆球的最大摆角为,最高点到最低点的弦长为、高度差为,如图所示
由几何关系
单摆做小角度摆动,等于最大位移,由机械能守恒定律,单摆最大动能,故D错误。
故选B。
3. 利用如图所示装置可探究感应电流的产生条件。线圈通过滑动变阻器和开关连接到电源上,线圈的两端连接到电流表上,把线圈装在线圈的里面。某同学发现闭合开关S时,电流表指针发生偏转,以下判断错误的是( )
A. 断开开关S时,电流表指针不会偏转
B. 线圈向上移动时,电流表指针发生偏转
C. 线圈中铁芯向上拔出时,电流表指针发生偏转
D. 滑动变阻器的滑片向右滑动时,电流表指针发生偏转
【答案】A
【解析】
【详解】闭合开关S时,电流表指针发生偏转,可知通过线圈B的磁通量变化时,有感应电流产生,而断开开关S、线圈A向上移动时、线圈A中铁芯向上拔出时、滑动变阻器的滑片向右滑动时,穿过线圈B的磁通量均变化,电流表指针均应发生偏转。
本题选错误的,故选A。
4. 在如图甲所示的电路中,当闭合开关后,两个电流表指针偏转均如图乙所示,则电灯 和 中的电流分别为( )
A. 1.2 A,0.24 A B. 0.96 A,0.24 A
C. 0.98 A,0.22 A D. 0.24 A,1.2 A
【答案】B
【解析】
【详解】由甲图可知,两个灯泡L1、L2并联,电流表A2测量的是流过L2的电流,而电流表A1测量的是流过两个灯泡的总电流,而两个表的指针指到同一个位置,可推知,A2的量程为0.6A,示数为0.24A,A1的量程为3A,示数为1.20A,因此流过L1的电流为
流过L2的电流就是0.24A。
故选B
5. 电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R连接成如图3所示的电路,当滑动变阻器的触头由中点滑向b端时,下列说法正确的是( )
A. 电压表和电流表读数都增大
B. 电压表和电流表读数都减小
C 电压表读数增大,电流表读数减小
D. 电压表读数减小,电流表读数增大
【答案】A
【解析】
【详解】当滑动变阻器的触头由中点滑向b端时,接在电路中的电阻变大,总电阻也变大,总电流变小,内电压变小,输出电压变大(V表读数变大),U1变小,U2变大,I2变大,A表读数变大,选项A正确.
6. 华为智能手机的各项性能都很优秀,该手机配备的锂聚合物电池,下列说法正确的是( )
A. 该电池输出电压为
B. 电池充满电所储存的能量为
C. 电池容量的单位“”是能量单位
D. 该电池单位时间内有的化学能转化为电能
【答案】B
【解析】
【详解】A.该电池输出电压为,A错误;
C.根据可知,是电荷量的单位,故C错误;
B.电池充满电所储存的能量等于充电时电流做的功
故B正确;
D.该电池单位时间内有的化学能转化为电能,故D错误。
故选B。
7. 某同学利用一个表头和三个定值电阻和设计了如图所示的双量程电流表。若只增大的阻值,则( )
A. 两个量程均变大
B. 两个量程均变小
C. 量程1变大,量程2变小
D. 量程1变小,量程2变大
【答案】A
【解析】
【详解】设接“-”和“1”接线柱时,电表的量程为,接“-”和“2”接线柱时,电表的量程为,接“-”和“1”接线柱,根据欧姆定律可得
解得
同理接“-”和“2”接线柱则有
解得
若只增大的阻值,则、均增大,即两个量程均变大。
故选A。
8. 雨打芭蕉是中国古代文学中常见抒情意象,为估算雨滴撞击芭蕉叶产生的平均压强p,小明将一圆柱形量筒置于雨中,测得时间t内筒中水面上升的高度为h,设雨滴下落的速度为,雨滴竖直下落到水平芭蕉叶上后以速率v竖直反弹,雨水的密度为,不计雨滴重力。压强p为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】以极短时间内落至芭蕉叶上的雨滴的质量为,雨滴与芭蕉叶作用的有效面积为S,根据动量定理有
由于圆柱形量筒置于雨中,测得时间t内筒中水面上升的高度为h,则单位面积单位时间内下落的雨水质量为
则以极短时间内落至芭蕉叶上的雨滴的质量
根据牛顿第三定律有
雨滴撞击芭蕉叶产生的平均压强
解得
故选B。
9. 一物体静止在光滑水平面上,从时刻起,受到的水平外力F如图所示,以向右运动为正方向,物体质量为2.5kg,则下列说法正确的是( )
A. 前1s内力F对物体的冲量为 B. 时物体回到出发点
C. 时物体的速度大小为1m/s D. 第3s内物体的位移为1m
【答案】D
【解析】
【详解】A.前1s内力F对物体的冲量为
A错误;
B.物体先向右加速运动,1s后向右减速运动,又由图可知
可知时物体速度变为0,没有回到原点,B错误;
C.由图
解得
C错误;
D.第内物体做初速度为0的匀加速直线运动,位移
D正确。
故选D。
10. 如图所示,在倾角为θ的光滑固定斜面上将弹簧一端固定,弹簧下面挂一质量为m的物体,物体在斜面上做振幅为A的简谐运动,当物体振动到最高点时,弹簧正好为原长,弹簧在弹性限度内,重力加速度大小为g,则物体在振动过程中,下列说法正确的是( )
A. 弹簧的最大弹性势能等于
B. 弹簧的弹性势能和物体的动能总和不变
C. 物体在最低点时的加速度大小应为
D. 物体在最低点时的弹力大小应为
【答案】C
【解析】
【详解】A.因物体振动到最高点时,弹簧正好为原长,此时弹簧的弹力等于零,有
当物体在最低点时,弹簧形变量最大且为2A,弹簧的弹性势能最大,即
联立以上解得
故A错误;
B.由能量守恒定律知,弹簧的弹性势能和物体的动能、重力势能三者的总和不变,故B错误;
C.当物体在最低点时,由
解得加速度大小
故C正确;
D.在最低点对物体受力分析可知
解得
故D错误。
故选C。
二、非选择题:共5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,答案中必要明确写出数值和单位
11. 某同学在做“测电源的电动势和内阻”的实验中,串联了一只的保护电阻,实验电路如图a所示。则
(1)用完好的导线连好电路后,该同学闭合开关S,发现电流表示数为零,电压表示数不为零,检查各接线柱均未接错,且接触良好。他用多用电表的电压挡检查电路。
①在使用多用电表前,发现指针不在左边“0”刻度线处,应先调整图b中多用电表的________(选填“A”、“B”、“C”或“D”)。
②把两表笔分别接、,、,、时,示数均为零,两表笔接、时,示数与电压表示数相同,由此可推断故障原因是________。
(2)排除故障后,该同学顺利完成实验,测得下列数据并且根据数据在坐标系中描出了对应的点,如图c所示,请画出图像____
0.10
0.17
0.23
0.30
0.40
1.20
1.00
0.80
0.60
0.55
(3)由图像求出实验中电池的电动势________,内阻________。
(4)本次实验产生系统误差的原因是________。
【答案】(1) ①. B ②. 电流表发生断路
(2)见解析 (3) ①. 1.50 ②. 1.02
(4)电压表的分流
【解析】
【小问1详解】
①[1]在使用多用电表前,发现指针不在左边“0”刻度线处,应先多用电表机械调零旋钮,即调整图b中多用电表的B;
②[2]该同学闭合开关S,发现电流表示数为零,电压表示数不为零,可知电流表或滑动变阻器处断路;用多用电表的电压挡检查电路,把两表笔分别接a、b,b、c,d、e时,示数均为0,把两表笔接b、c时,示数与电压表示数相同,说明此时均与电源连接,则可知电流表发生断路。
【小问2详解】
根据表格数据进行描点,作出图像如图所示
【小问3详解】
[1][2]根据闭合电路欧姆定律可得
可得
可知图像的纵轴截距等于电动势,则有
图像的斜率绝对值为
解得内阻为
【小问4详解】
由电路图可知,将保护电阻作为内阻处理后,电压表并联在电源两端,故电压表示数准确,但由于电压表的分流使得电流表的示数小于干路电流,故本次实验产生系统误差的原因是电压表的分流。
12. 如图所示,有一面积为S的正方形线框刚开始呈竖直状态,磁感应强度大小为B,与水平面夹角为的匀强磁场在空间广泛分布。
(1)求通过该线框的磁通量中;
(2)若将线框从初始位置绕ab边逆时针转到水平位置,求磁通量变化量;
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)根据磁通量的计算公式可知
(2)将线框从初始位置绕ab边逆时针转到水平位置,此时的磁通量为
求磁通量变化量为
13. 某建筑工地上的打夯机将质量为1×104kg的钢制重锤升高到20m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0.1s。取g=10m/s2。求:
(1)重锤自由下落过程中所受重力冲量大小;
(2)重锤对地面的平均冲击力大小。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
重锤自由下落过程中的时间
所受重力的冲量大小
【小问2详解】
重锤落地的速度
向上为正,重锤冲击地面过程由动量定理
解得
14. 如图所示,电源电动势,内阻,闭合开关S后,标有“6V,3W”的灯泡恰能正常发光,电动机M的内阻,求:
(1)流过电源的电流;
(2)电源的总功率和电源的输出功率;
(3)电动机的发热功率和电动机对外做功的功率。
【答案】(1);(2),;(3),
【解析】
【详解】(1)由于灯泡正常发光,可知路端电压为,则电源的内电压为
故流过电源的电流为
(2)电源的总功率为
电源的输出功率
(3)流过灯泡的电流为
则流过电动机的电流为
故电动机的发热功率为
电动机消耗的电功率为
电动机对外做功的功率为
15. 如图所示,质量m=2kg的滑块B静止放置于光滑平台上,B的左端固定一轻质弹簧。平台右侧有一质量M=6kg的小车C,其上表面与平台等高,小车与水平面间的摩擦不计。光滑圆弧轨道半径R=1.6m,连线PO与竖直方向夹角为60°,另一与B完全相同的滑块A从P点由静止开始沿圆弧下滑。A滑至平台上挤压弹簧,弹簧恢复原长后滑块B离开平台滑上小车C且恰好未滑落,滑块B与小车C之间的动摩擦因数μ=0.75,g取10m/s2,A、B可视为质点,求:
(1)滑块A刚到平台上的速度大小;
(2)该过程中弹簧弹性势能的最大值;
(3)小车C的长度。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)滑块A自P点滑至平台过程中,由动能定理有
解得,滑块A刚到平台上的速度大小为
(2)当A、B速度大小相等时弹簧弹性势能最大,由动量守恒定律有
由能量守恒定律有
带入数据联立解得,该过程中弹簧弹性势能的最大值为
(3)弹簧恢复原长时B与A分离,设分离时A的速度为,B的速度为,由动量守恒和机械能守恒有
解得
B恰好未从小车C上滑落,即B到小车C右端时二者速度相同,由动量守恒有
解得,B到小车C右端时二者相同的速度为
由能量守恒有
又
可得,小车C的长度为
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高二物理(选修)期中考试试卷
(满分:100分 考试时间:75分钟)
一、选择题:本大题共10小题,每小题4分,共计40分,每小题只有一个选项符合题意
1. 如图,木块B静止在光滑的水平桌面上,子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内,将轻弹簧压缩到最短。现将子弹、木块和弹簧合在一起作为研究系统,则此系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中( )
A. 动量守恒、机械能守恒
B. 动量守恒、机械能不守恒
C. 动量不守恒、机械能守恒
D. 动量不守恒、机械能不守恒
2. 如图甲所示的单摆做小角度摆动,从某次摆球由左向右通过平衡位置时开始计时,单摆相对平衡位置的位移x随时间t变化的图像如图乙所示。已知摆球的质量为1kg,不计空气阻力,重力加速度取10m/s2。下列说法正确的是( )
A. 单摆的摆长约为2m
B. t=1.5s到t=2s,摆球的动能逐渐增大
C. t=0.5s到t=1s,摆球所受回复力逐渐增大
D. 摆球的最大动能约为0.064J
3. 利用如图所示装置可探究感应电流的产生条件。线圈通过滑动变阻器和开关连接到电源上,线圈的两端连接到电流表上,把线圈装在线圈的里面。某同学发现闭合开关S时,电流表指针发生偏转,以下判断错误的是( )
A. 断开开关S时,电流表指针不会偏转
B. 线圈向上移动时,电流表指针发生偏转
C. 线圈中铁芯向上拔出时,电流表指针发生偏转
D. 滑动变阻器的滑片向右滑动时,电流表指针发生偏转
4. 在如图甲所示的电路中,当闭合开关后,两个电流表指针偏转均如图乙所示,则电灯 和 中的电流分别为( )
A. 1.2 A,0.24 A B. 0.96 A,0.24 A
C. 0.98 A,0.22 A D. 0.24 A,1.2 A
5. 电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R连接成如图3所示的电路,当滑动变阻器的触头由中点滑向b端时,下列说法正确的是( )
A. 电压表和电流表读数都增大
B. 电压表和电流表读数都减小
C. 电压表读数增大,电流表读数减小
D. 电压表读数减小,电流表读数增大
6. 华为智能手机的各项性能都很优秀,该手机配备的锂聚合物电池,下列说法正确的是( )
A. 该电池输出电压为
B. 电池充满电所储存的能量为
C. 电池容量的单位“”是能量单位
D. 该电池单位时间内有的化学能转化为电能
7. 某同学利用一个表头和三个定值电阻和设计了如图所示的双量程电流表。若只增大的阻值,则( )
A. 两个量程均变大
B. 两个量程均变小
C. 量程1变大,量程2变小
D 量程1变小,量程2变大
8. 雨打芭蕉是中国古代文学中常见的抒情意象,为估算雨滴撞击芭蕉叶产生的平均压强p,小明将一圆柱形量筒置于雨中,测得时间t内筒中水面上升的高度为h,设雨滴下落的速度为,雨滴竖直下落到水平芭蕉叶上后以速率v竖直反弹,雨水的密度为,不计雨滴重力。压强p为( )
A. B.
C. D.
9. 一物体静止在光滑水平面上,从时刻起,受到的水平外力F如图所示,以向右运动为正方向,物体质量为2.5kg,则下列说法正确的是( )
A. 前1s内力F对物体冲量为 B. 时物体回到出发点
C. 时物体的速度大小为1m/s D. 第3s内物体的位移为1m
10. 如图所示,在倾角为θ的光滑固定斜面上将弹簧一端固定,弹簧下面挂一质量为m的物体,物体在斜面上做振幅为A的简谐运动,当物体振动到最高点时,弹簧正好为原长,弹簧在弹性限度内,重力加速度大小为g,则物体在振动过程中,下列说法正确的是( )
A. 弹簧的最大弹性势能等于
B. 弹簧的弹性势能和物体的动能总和不变
C. 物体在最低点时的加速度大小应为
D. 物体在最低点时弹力大小应为
二、非选择题:共5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,答案中必要明确写出数值和单位
11. 某同学在做“测电源的电动势和内阻”的实验中,串联了一只的保护电阻,实验电路如图a所示。则
(1)用完好的导线连好电路后,该同学闭合开关S,发现电流表示数为零,电压表示数不为零,检查各接线柱均未接错,且接触良好。他用多用电表的电压挡检查电路。
①在使用多用电表前,发现指针不在左边“0”刻度线处,应先调整图b中多用电表的________(选填“A”、“B”、“C”或“D”)。
②把两表笔分别接、,、,、时,示数均为零,两表笔接、时,示数与电压表示数相同,由此可推断故障原因是________。
(2)排除故障后,该同学顺利完成实验,测得下列数据并且根据数据在坐标系中描出了对应的点,如图c所示,请画出图像____
0.10
0.17
0.23
0.30
0.40
1.20
100
0.80
0.60
0.55
(3)由图像求出实验中电池的电动势________,内阻________。
(4)本次实验产生系统误差的原因是________。
12. 如图所示,有一面积为S的正方形线框刚开始呈竖直状态,磁感应强度大小为B,与水平面夹角为的匀强磁场在空间广泛分布。
(1)求通过该线框的磁通量中;
(2)若将线框从初始位置绕ab边逆时针转到水平位置,求磁通量变化量;
13. 某建筑工地上的打夯机将质量为1×104kg的钢制重锤升高到20m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0.1s。取g=10m/s2。求:
(1)重锤自由下落过程中所受重力的冲量大小;
(2)重锤对地面的平均冲击力大小。
14. 如图所示,电源电动势,内阻,闭合开关S后,标有“6V,3W”的灯泡恰能正常发光,电动机M的内阻,求:
(1)流过电源的电流;
(2)电源的总功率和电源的输出功率;
(3)电动机的发热功率和电动机对外做功的功率。
15. 如图所示,质量m=2kg的滑块B静止放置于光滑平台上,B的左端固定一轻质弹簧。平台右侧有一质量M=6kg的小车C,其上表面与平台等高,小车与水平面间的摩擦不计。光滑圆弧轨道半径R=1.6m,连线PO与竖直方向夹角为60°,另一与B完全相同的滑块A从P点由静止开始沿圆弧下滑。A滑至平台上挤压弹簧,弹簧恢复原长后滑块B离开平台滑上小车C且恰好未滑落,滑块B与小车C之间的动摩擦因数μ=0.75,g取10m/s2,A、B可视为质点,求:
(1)滑块A刚到平台上速度大小;
(2)该过程中弹簧弹性势能的最大值;
(3)小车C的长度。
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