内容正文:
高二物理考试
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容:人教版必修第一、二、三册,选择性必修第一册前两章。
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第题只有一项符合题目要求,每小题4分;第题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 如图甲所示,小球悬挂在轻弹簧的下端,弹簧上端连接传感器,小球上下振动时,传感器记录弹力随时间变化的规律如图乙所示,则小球振动的周期为( )
A. 1s B. 2s C. 3s D. 4s
2. 有一条两岸平直、宽度为100m的河流,河水流速恒定为,已知船在静水中的速度大小为,则小船到达正对岸的时间为( )
A. B. C. D.
3. 如图所示,在光滑的水平面上,一辆小车受到和两个互成角的共点力作用,已知,,,则和的合力大小为( )
A. B. C. D.
4. 如图所示,轻弹簧一端固定在倾角为的光滑斜面体底端的挡板上,另一端和质量的小物块相连,现用一缓慢增大的水平推力使斜面体向左运动,起初物块沿斜面缓慢上升。已知斜面体的质量,斜面体与水平地面间的动摩擦因数0.2,取重力加速度大小,则当弹簧恢复原长时,作用在斜面体上的水平推力大小为( )
A. B. C. D.
5. 如图甲所示,一足够长、倾角为的传送带以恒定速率稳定运行,一质量的小物体从传送带某位置以大小为的速度平行滑上传送带,若以沿传送带向上为正方向,则物体相对地面的速度随时间变化的关系如图乙所示,取重力加速度大小,物体与传送带间的动摩擦因数为( )
A. 0.2 B. 0.5 C. 0.75 D. 0.875
6. 如图甲所示,空间存在平行纸面的匀强电场(图中未画出),圆上各点和圆心的连线与的夹角记为,圆上各点的电势与的关系图像如图乙所示,已知圆的半径为该圆的直径,,则两点的电势差为( )
A. B. C. D.
7. 如图所示,两个电荷量均为的等量异种点电荷分别放置在正四面体顶点处,点为底面的中心,已知正四面体的棱长为,规定无穷远处电势为零,离带电荷量为的点电荷距离为处的电势,式中为静电力常量,则点的电势为( )
A. B. C. D.
8. 下列关于简谐运动的说法正确的是( )
A. 做简谐运动的物体,振幅越大,振动能量越大
B. 做简谐运动的单摆的回复力是由单摆受到的合力提供的
C. 物体做简谐运动,从点经过二分之一周期运动到点,则点和点关于平衡位置对称
D. 物体做简谐运动,从点经过四分之一周期运动到点,则点和点不可能关于平衡位置对称
9. 2025年5月29日,我国成功发射天问二号小行星探测器,天问二号绕小行星沿椭圆轨道顺时针运动,假设椭圆轨道如图所示,连线为椭圆轨道的长轴,为短轴。设点和点到小行星中心的距离分别为和,天问二号的质量为,在点和点运动的速率分别为和,受到小行星的引力分别为和,下列判断正确的是( )
A. B. C. D.
10. 如图所示,固定在水平地面上的半圆形凹槽内表面粗糙,一质量为的物块(可视为质点)从与圆心等高的凹槽左端点无初速度释放,物块运动到点时速度恰好减为零,已知物块到达点时滑过的圆弧对应的圆心角,物块与凹槽间的动摩擦因数处处相同,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,下列说法正确的是( )
A. 物块运动到圆心正下方时受到的合力指向左上方
B. 物块运动到圆心正下方时的速度最大
C. 物块运动到点后能够静止在点
D. 物块运动到点后将沿圆弧下滑
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 某实验小组用如图甲所示的单摆测量当地重力加速度。所用实验器材有摆球、长度可调的轻质摆线、刻度尺、50分度的游标卡尺、秒表、铁架台等。
(1)用游标卡尺测量摆球直径,放置摆球后游标卡尺示数如图乙所示,则摆球的直径________mm。
(2)实验中,当摆线的长度为时,测出相应的周期为;当摆线的长度为时,测出相应的周期为,则当地的重力加速度大小________(用和表示)。
(3)实验中多次改变摆线的长度并测出相应的周期,从而得出多组对应的与的数据,并作出图线,该图线的斜率为,则当地的重力加速度大小________。
12. 某实验小组利用如图所示的电路测定一节蓄电池的电动势及内阻,已知电流表A1的内阻为,定值电阻和的阻值已知。
(1)电流表A1的示数用表示,电流表A2的示数用表示,该小组多次改变滑动变阻器的滑片位置,得到了多组数据,并作出图像,该图像斜率的绝对值为,截距为,则被测蓄电池的电动势为_____________,内阻为____________。(结果用和表示)
(2)从实验设计原理来看,该蓄电池电动势的测量值____________(填“大于”“小于”或“等于”)真实值,内阻的测量值_____________(填“大于”“小于”或“等于”)真实值。
13. 如图甲所示,物块A和木板B静止叠放在水平地面上,物块A可看成质点且放在木板B的右端,木板B受到从0开始逐渐增大的水平拉力的作用,物块A和木板B间的摩擦力记为,木板B与地面间的摩擦力记为,、随水平拉力变化的情况如图乙所示。已知物块A的质量,木板B的质量,取重力加速度大小,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求:
(1)物块A和木板B间的动摩擦因数;
(2)木板B与地面间的动摩擦因数。
14. 如图所示,空间存在水平向左的匀强电场(图中未画出),一质量为电荷量为的带正电小球,从距水平地面高处的点,以水平向右的速度被抛出,小球正好落在点正下方的点。已知重力加速度大小为,求:
(1)该匀强电场的电场强度大小;
(2)小球运动过程中到直线的最大距离
15. 质量的小车C静止在光滑水平轨道上,有两根长度均为的轻质细绳,一根系在固定的挡板D上,另一根系在紧贴挡板的小车C上,下面各挂一个可视为质点的小球,小球A、B的质量分别为,静止时两小球正好相切,且切点与两球心在同一水平面上,如图所示,现将小球A拉成水平后由静止释放,两小球在最低点发生弹性正碰。取重力加速度大小,求:
(1)碰撞后瞬间小球B的速度大小;
(2)碰撞后小球B升高的最大高度;
(3)小车C能达到的最大速度。
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高二物理考试
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容:人教版必修第一、二、三册,选择性必修第一册前两章。
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第题只有一项符合题目要求,每小题4分;第题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 如图甲所示,小球悬挂在轻弹簧的下端,弹簧上端连接传感器,小球上下振动时,传感器记录弹力随时间变化的规律如图乙所示,则小球振动的周期为( )
A. 1s B. 2s C. 3s D. 4s
【答案】B
【解析】
【详解】小球在最低点时弹簧拉力最大,由图乙可知传感器读数的最大值为1.5N,到达最高点时传感器读数的最小值为0N,则小球振动的周期
故选B。
2. 有一条两岸平直、宽度为100m的河流,河水流速恒定为,已知船在静水中的速度大小为,则小船到达正对岸的时间为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】小船要到达正对岸,需调整船头方向,使合速度方向垂直于河岸,如图所示
船头方向与河岸方向的夹角为,小船要到达正对岸,则船在平行河岸方向的分速度需抵消水流速度
解得
合速度
河宽 ,时间
故选C。
3. 如图所示,在光滑的水平面上,一辆小车受到和两个互成角的共点力作用,已知,,,则和的合力大小为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】由合力公式知
解得
故选D。
4. 如图所示,轻弹簧一端固定在倾角为的光滑斜面体底端的挡板上,另一端和质量的小物块相连,现用一缓慢增大的水平推力使斜面体向左运动,起初物块沿斜面缓慢上升。已知斜面体的质量,斜面体与水平地面间的动摩擦因数0.2,取重力加速度大小,则当弹簧恢复原长时,作用在斜面体上的水平推力大小为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】当弹簧恢复原长时,物块仅受斜面支持力和重力,则有
解得
对物块和斜面体整体,根据牛顿第二定律有
解得
故选D。
5. 如图甲所示,一足够长、倾角为的传送带以恒定速率稳定运行,一质量的小物体从传送带某位置以大小为的速度平行滑上传送带,若以沿传送带向上为正方向,则物体相对地面的速度随时间变化的关系如图乙所示,取重力加速度大小,物体与传送带间的动摩擦因数为( )
A. 0.2 B. 0.5 C. 0.75 D. 0.875
【答案】D
【解析】
【详解】由物体运动的图像可知,在内物体做匀加速直线运动,有
其中
解得
故选D。
6. 如图甲所示,空间存在平行纸面的匀强电场(图中未画出),圆上各点和圆心的连线与的夹角记为,圆上各点的电势与的关系图像如图乙所示,已知圆的半径为该圆的直径,,则两点的电势差为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由图可知当或者2π时电势最高,当时电势最低,沿着电场线方向电势降低最快可知电场线方向沿方向,可知该匀强电场的电场强度大小,
故选B。
7. 如图所示,两个电荷量均为的等量异种点电荷分别放置在正四面体顶点处,点为底面的中心,已知正四面体的棱长为,规定无穷远处电势为零,离带电荷量为的点电荷距离为处的电势,式中为静电力常量,则点的电势为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】设
根据几何关系有,
则点的电势
故选C。
8. 下列关于简谐运动的说法正确的是( )
A. 做简谐运动的物体,振幅越大,振动能量越大
B. 做简谐运动的单摆的回复力是由单摆受到的合力提供的
C. 物体做简谐运动,从点经过二分之一周期运动到点,则点和点关于平衡位置对称
D. 物体做简谐运动,从点经过四分之一周期运动到点,则点和点不可能关于平衡位置对称
【答案】AC
【解析】
【详解】A.做简谐运动的物体振动的能量与振幅有关,振幅越大,振动能量越大,A正确;
B.做简谐运动的单摆的回复力由摆球的重力沿切线方向的分力提供,B错误;
C.物体做简谐运动,从点经过二分之一周期运动到点,则点和点关于平衡位置对称,C正确;
D.物体做简谐运动,从点经过四分之一周期运动到点,则点和点有可能关于平衡位置对称,此时振子分别在平衡位置两侧运动八分之一周期,D错误。
故选AC。
9. 2025年5月29日,我国成功发射天问二号小行星探测器,天问二号绕小行星沿椭圆轨道顺时针运动,假设椭圆轨道如图所示,连线为椭圆轨道的长轴,为短轴。设点和点到小行星中心的距离分别为和,天问二号的质量为,在点和点运动的速率分别为和,受到小行星的引力分别为和,下列判断正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】BCD
【解析】
【详解】AB.根据开普勒第二定律可知,在相等的时间内,天问二号与小行星连线扫过的面积相等,则有
推导得,故A错误,B正确;
CD.如图所示
在点时,天问二号做离心运动,有
在点时,天问二号做近心运动,有,故CD正确。
故选BCD。
10. 如图所示,固定在水平地面上的半圆形凹槽内表面粗糙,一质量为的物块(可视为质点)从与圆心等高的凹槽左端点无初速度释放,物块运动到点时速度恰好减为零,已知物块到达点时滑过的圆弧对应的圆心角,物块与凹槽间的动摩擦因数处处相同,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,下列说法正确的是( )
A. 物块运动到圆心正下方时受到的合力指向左上方
B. 物块运动到圆心正下方时的速度最大
C. 物块运动到点后能够静止在点
D. 物块运动到点后将沿圆弧下滑
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.物块运动到最低点时受到向左的摩擦力,正在减速,故物块在最低点的速度不是最大的,此时物块受到的合力指向左上方,故A正确、B错误;
CD.如图所示,对物块受力分析,根据动能定理有
解得
由于物块在圆弧面上运动时有向心加速度,物块与凹槽间的压力大于重力垂直于切面的分力,故摩擦力做的功
式中为一小段圆弧,为这一段圆弧对应的水平位移,故
即
解得
由题意可知点的切线与水平方向的夹角为,故物块运动到点后将向下滑动,故错误、D正确。
故选AD。
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 某实验小组用如图甲所示的单摆测量当地重力加速度。所用实验器材有摆球、长度可调的轻质摆线、刻度尺、50分度的游标卡尺、秒表、铁架台等。
(1)用游标卡尺测量摆球直径,放置摆球后游标卡尺示数如图乙所示,则摆球的直径________mm。
(2)实验中,当摆线的长度为时,测出相应的周期为;当摆线的长度为时,测出相应的周期为,则当地的重力加速度大小________(用和表示)。
(3)实验中多次改变摆线的长度并测出相应的周期,从而得出多组对应的与的数据,并作出图线,该图线的斜率为,则当地的重力加速度大小________。
【答案】(1)16.10
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
50分度游标卡尺的精确值为,由题图乙可知摆球的直径
【小问2详解】
由和
可得
【小问3详解】
由
可得
即
解得
12. 某实验小组利用如图所示的电路测定一节蓄电池的电动势及内阻,已知电流表A1的内阻为,定值电阻和的阻值已知。
(1)电流表A1的示数用表示,电流表A2的示数用表示,该小组多次改变滑动变阻器的滑片位置,得到了多组数据,并作出图像,该图像斜率的绝对值为,截距为,则被测蓄电池的电动势为_____________,内阻为____________。(结果用和表示)
(2)从实验设计原理来看,该蓄电池电动势的测量值____________(填“大于”“小于”或“等于”)真实值,内阻的测量值_____________(填“大于”“小于”或“等于”)真实值。
【答案】(1) ①. ②.
(2) ①. 等于 ②. 等于
【解析】
【小问1详解】
[1][2]根据闭合电路欧姆定律,可得
整理得
图线的纵截距
斜率的绝对值
解得,。
【小问2详解】
[1][2]由于本实验中考虑到了电表内阻,因此没有系统误差,电动势的测量值等于真实值,内阻的测量值等于真实值。
13. 如图甲所示,物块A和木板B静止叠放在水平地面上,物块A可看成质点且放在木板B的右端,木板B受到从0开始逐渐增大的水平拉力的作用,物块A和木板B间的摩擦力记为,木板B与地面间的摩擦力记为,、随水平拉力变化的情况如图乙所示。已知物块A的质量,木板B的质量,取重力加速度大小,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求:
(1)物块A和木板B间的动摩擦因数;
(2)木板B与地面间的动摩擦因数。
【答案】(1)0.2 (2)0.1
【解析】
【小问1详解】
根据题图乙可知,
则有
解得
【小问2详解】
根据题图乙可知,
则有
解得
14. 如图所示,空间存在水平向左的匀强电场(图中未画出),一质量为电荷量为的带正电小球,从距水平地面高处的点,以水平向右的速度被抛出,小球正好落在点正下方的点。已知重力加速度大小为,求:
(1)该匀强电场的电场强度大小;
(2)小球运动过程中到直线的最大距离
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
设小球从点运动到点的时间为,则有
解得
【小问2详解】
当小球在水平方向上的速度减为0时,到直线的距离最大,则有
解得
15. 质量的小车C静止在光滑水平轨道上,有两根长度均为的轻质细绳,一根系在固定的挡板D上,另一根系在紧贴挡板的小车C上,下面各挂一个可视为质点的小球,小球A、B的质量分别为,静止时两小球正好相切,且切点与两球心在同一水平面上,如图所示,现将小球A拉成水平后由静止释放,两小球在最低点发生弹性正碰。取重力加速度大小,求:
(1)碰撞后瞬间小球B的速度大小;
(2)碰撞后小球B升高的最大高度;
(3)小车C能达到的最大速度。
【答案】(1)2m/s
(2)0.1m (3)2m/s
【解析】
【小问1详解】
设碰撞前瞬间小球A的速度大小为,根据动能定理
设碰撞后瞬间小球A的速度为,根据动量守恒定律有
根据能量守恒定律有
解得
【小问2详解】
当小球B上升到最大高度时,设小球B与小车C的速度大小为,根据动量守恒定律有
根据能量守恒定律有
解得
【小问3详解】
当小球B再次回到最低点时小车C的速度最大,根据动量守恒定律有
根据能量守恒定律有
解得
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