内容正文:
2025-2026学年第一学期期中考试试题卷
高二物理
一、单项选择题:共11题,每题4分,共44分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 如图所示,电路中灯泡均正常发光,阻值分别为,,,,电源电动势,内阻不计,四个灯泡中消耗功率最大的是( )
A. B. C. D.
2. 将一小球可视为质点悬挂于O点,拉开一个小角度后静止释放,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 小球质量越大,摆动周期越小
B. 拉开角度越小,摆动周期越小
C. 小球摆动过程中机械能守恒
D. 摆动过程中,绳的拉力与重力的合力充当回复力
3. 如图所示,木块B与水平面间的摩擦不计,子弹A沿水平方向射入木块并在极短时间内相对于木块静止下来,然后木块压缩弹簧至弹簧最短。将子弹射入木块到刚相对于木块静止的过程称为I,此后木块压缩弹簧的过程称为II,则( )
A. 过程I中,子弹、弹簧和木块所组成的系统机械能不守恒,动量也不守恒
B. 过程I中,子弹和木块所组成的系统机械能不守恒,动量守恒
C. 过程II中,子弹、弹簧和木块所组成的系统机械能守恒,动量也守恒
D. 过程II中,子弹、弹簧和木块所组成的系统机械能不守恒,动量守恒
4. 如图所示是某报警装置的部分电路示意图,其中R3为光敏电阻,其阻值随光强增大而减小,a、b接报警器。当R3被光照射时,电流表示数I和R1两端电压U与未被光照前相比( )
A. I变大, U变大 B. I变小,U变大
C. I变大, U变小 D. I变小,U变小
5. 如图为某物体做简谐运动的图像,在0~1.5s范围内分析下列说法,正确的是( )
A. 0.6s时物体的速度与0.4s时的速度相同
B. 物体做简谐运动的振幅为8cm
C. 0.1~0.3s时间内加速度增大
D. 0.3~0.5s时间内动能减小
6. 如图所示,一玩具水枪的枪口直径为d,水的密度为,水平出射速度为v,垂直击中竖直目标后以大小为的速度反向溅回,则水柱水平击中目标的平均冲击力大小为( )
A. B. C. D.
7. 如图所示,某同学利用一块表头G和三个定值电阻设计了如图所示的多量程电流表,该电表有1、2两个量程。当只增大电阻R1的阻值时,下列说法中正确的是( )
A. 两个量程均变大 B. 两个量程均变小
C. 1的量程变大,2的量程变小 D. 1的量程变小,2的量程变大
8. 如图所示,质量为3m的小球B静止在光滑水平面上,质量为m、速度为v的小球A与小球B发生正碰,碰撞可能是弹性的,也可能是非弹性的,因此碰撞后小球B的速度可能有不同的值。碰撞后小球B的速度大小可能是( )
A. 0.15v B. 0.2v C. 0.4v D. 0.6v
9. 如图所示,电源电动势为E,内阻不计,定值电阻的阻值分别为、,电容器的电容为C。闭合开关S,电路稳定后( )
A. 通过电阻的电流为零
B. 电容器所带电荷量为
C. 断开S的瞬间,通过电阻的电流为
D. 断开S后,通过电阻的电荷量为
10. 用如图所示的实验装置验证动量守恒定律,一同学在实验中记录了某次碰撞前后小球落点的位置P和M、N,发现M、N点不在OP连线上,下列图中落点位置可能正确的是 ( )
A. B.
C. D.
11. 如图所示,质量为m的小球静止在竖直放置的轻弹簧上,小球和弹簧拴接在一起。现用大小为的拉力F竖直向上拉动小球,当小球向上运动的速度达到最大时撤去拉力。已知弹簧始终处于弹性限度内,弹簧的劲度系数为k,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A. 小球运动到最高点时,弹簧处于压缩状态
B. 小球返回到初始位置时的速度大小为
C. 小球由最高点返回到初始位置的过程,小球的动能先增加后减少
D. 小球由最高点运动到最低点的过程,小球和弹簧组成的系统势能一直减小
二、非选择题:共5题,共56分。其中第13题~第16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,答案中必须明确写出数值和单位。
12. 某小组用图甲所示电路测量毫安表G的内阻Rg。毫安表G量程Ig=3mA ,内阻Rg约60Ω~90Ω,可供选择的器材如下:
A.滑动变阻器R1(最大阻值500Ω);
B.滑动变阻器R2(最大阻值5kΩ);
C.电阻箱R(0~999.9Ω);
D.电压表(量程0~300mV);
E.电源E(电动势约为6V);
F.开关、导线若干。
(1)实验中,滑动变阻器应选用________(选填“R1”或“R2”),在图乙中用笔画线代替导线将实物电路图补充完整_______;
(2)实验前,应将图乙中滑动变阻器的滑片移到________(选填“左端”或“右端”);
(3)闭合开关S1,开关S2接a,调节滑动变阻器的滑片,电表示数如图丙所示,毫安表G内阻的测量值Rg1 =________Ω;(结果保留三位有效数字)
(4)闭合开关S1,断开开关S2,调节滑动变阻器的滑片,使毫安表G的指针满偏;保持滑动变阻器滑片的位置不变,将开关S2接b,调节电阻箱的阻值使毫安表G的指针指在1.50mA处,记下电阻箱的阻值R=76.8Ω。则毫安表G内阻的测量值Rg2 =________Ω;
(5)该小组认为在(4)中测得毫安表G的内阻较为准确。你________(选填“同意”或“不同意”)该观点,理由是________。
13. 如图所示,轻弹簧的下端系着A、B两球,mA=100g,mB=500 g,系统静止时弹簧伸长x=15cm,未超出弹性限度.若剪断A、B间绳,则A在竖直方向做简谐运动,求:
①A的振幅为多大.
②A的最大加速度为多大.(g取10 m/s2)
14. 如图所示的电路中,电源电压U=12V,电动机的电阻R0=1.0Ω,电阻R1=2.0Ω。电动机正常工作时,理想电压表的示数U1=4.0V,求:
(1)电源的功率;
(2)电动机转化为机械能的功率。
15. 如图所示,质量相同的物块A和B并排放在光滑水平面上,A上固定一竖直轻杆,轻杆上端的O点系一长为L的细线,细线另一端系一质量为m的小球C,A和B的质量均是C的2倍。现将C球拉起使细线水平伸直,并由静止释放,已知重力加速度为g,不计空气阻力。求:
(1)小球C第一次到达最低点时的速度大小v;
(2)小球C第一次到达最低点时细线的拉力大小F;
(3)从C开始释放到A、B分离的过程中,A对B作用力的冲量大小I。
16. 如图所示,长的轻质板C静止在光滑水平面上,小物块A、B分别静置在板C的左右两端,质量、均为1.0kg,A、B与C间的动摩擦因数分别为、。现给A施加水平向右的推力,使它们开始运动。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,A、B间的碰撞为弹性碰撞,取重力加速度。
(1)若推力大小,A、B、C以相同的加速度一起运动,求加速度大小a及B受到的摩擦力大小;
(2)若推力大小,B相对C运动,求从B开始运动到与A刚要发生碰撞的过程中,B所受摩擦力的冲量大小I;
(3)若推力大小,经时间撤去推力;A、B、C继续运动到稳定状态,求整个过程中产生的热量Q。
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2025-2026学年第一学期期中考试试题卷
高二物理
一、单项选择题:共11题,每题4分,共44分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 如图所示,电路中灯泡均正常发光,阻值分别为,,,,电源电动势,内阻不计,四个灯泡中消耗功率最大的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由电路图可知R3与R4串联后与R2并联,再与R1串联。并联电路部分的等效电阻为
由闭合电路欧姆定律可知,干路电流即经过R1的电流为
并联部分各支路电流大小与电阻成反比,则
四个灯泡的实际功率分别为
,,,
故四个灯泡中功率最大的是R1。
故选A。
2. 将一小球可视为质点悬挂于O点,拉开一个小角度后静止释放,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 小球质量越大,摆动周期越小
B. 拉开角度越小,摆动周期越小
C. 小球摆动过程中机械能守恒
D. 摆动过程中,绳的拉力与重力的合力充当回复力
【答案】C
【解析】
【详解】AB.根据单摆周期公式,可知摆动周期与小球质量和拉开角度无关,故AB错误;
C.小球摆动过程中,只有重力做功,机械能守恒,故C正确;
D.摆动过程中,重力的切向分力提供回复力,故D错误。
故选C。
3. 如图所示,木块B与水平面间的摩擦不计,子弹A沿水平方向射入木块并在极短时间内相对于木块静止下来,然后木块压缩弹簧至弹簧最短。将子弹射入木块到刚相对于木块静止的过程称为I,此后木块压缩弹簧的过程称为II,则( )
A. 过程I中,子弹、弹簧和木块所组成的系统机械能不守恒,动量也不守恒
B. 过程I中,子弹和木块所组成的系统机械能不守恒,动量守恒
C. 过程II中,子弹、弹簧和木块所组成的系统机械能守恒,动量也守恒
D. 过程II中,子弹、弹簧和木块所组成的系统机械能不守恒,动量守恒
【答案】B
【解析】
【详解】AB.在过程I中,子弹射入木块的时间极短,弹簧来不及发生形变,弹簧对木块的弹力为零。对于子弹和木块组成的系统,水平方向所受合外力为零,根据动量守恒定律可知系统动量守恒;由于子弹与木块间存在相对滑动,摩擦力做功产生内能,系统的机械能转化为内能,故机械能不守恒,故A错误,B正确;
CD.在过程II中,子弹、弹簧和木块组成的系统在水平方向上受到墙壁对弹簧的作用力,系统所受合外力不为零,根据动量守恒定律可知系统动量不守恒;此过程中只有弹簧弹力做功,系统动能与弹性势能相互转化,故机械能守恒,故CD错误。
故选 B。
4. 如图所示是某报警装置的部分电路示意图,其中R3为光敏电阻,其阻值随光强增大而减小,a、b接报警器。当R3被光照射时,电流表示数I和R1两端电压U与未被光照前相比( )
A. I变大, U变大 B. I变小,U变大
C. I变大, U变小 D. I变小,U变小
【答案】B
【解析】
【详解】当照射光强度增大时,R3阻值减小,电路总电阻减小,总电流变大,R1上的电压变大,电源内阻以及R1上的电压之和变大,则R2的并联支路的电压减小,R2的电流减小,则电流表示数变小。
故选B。
5. 如图为某物体做简谐运动的图像,在0~1.5s范围内分析下列说法,正确的是( )
A. 0.6s时物体的速度与0.4s时的速度相同
B. 物体做简谐运动的振幅为8cm
C. 0.1~0.3s时间内加速度增大
D. 0.3~0.5s时间内动能减小
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知,时物体处于波峰位置,与关于对称。根据简谐运动的对称性,这两时刻物体的位移相同,速度大小相等。但在图像中,切线斜率表示速度,时斜率为正,时斜率为负,说明速度方向相反,故A错误;
B.振幅是物体偏离平衡位置的最大距离,由图像纵坐标可知,最大位移为,即振幅,故B错误;
C.在时间内,物体从负向最大位移处()向平衡位置()运动,位移的大小在减小。根据简谐运动的加速度公式可知,加速度的大小与位移大小成正比,所以加速度在减小,故C错误;
D.在时间内,物体从平衡位置()向正向最大位移处()运动,位移增大,速度减小。根据动能公式可知,物体的动能减小,故D正确。
故选 D。
6. 如图所示,一玩具水枪的枪口直径为d,水的密度为,水平出射速度为v,垂直击中竖直目标后以大小为的速度反向溅回,则水柱水平击中目标的平均冲击力大小为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】时间t内流经水枪的水的体积为
t时间内冲到目标的水的质量为
m=ρV
取初速度方向为正方向,根据动量定理
解得水受到作用力
由牛顿第三定律可得,水柱击中目标的平均冲击力大小为。
故选B。
7. 如图所示,某同学利用一块表头G和三个定值电阻设计了如图所示的多量程电流表,该电表有1、2两个量程。当只增大电阻R1的阻值时,下列说法中正确的是( )
A. 两个量程均变大 B. 两个量程均变小
C. 1的量程变大,2的量程变小 D. 1的量程变小,2的量程变大
【答案】A
【解析】
【详解】测电流时,量程1为
量程2为
当只增大电阻R1的阻值时,两个量程均变大。
故选A。
8. 如图所示,质量为3m的小球B静止在光滑水平面上,质量为m、速度为v的小球A与小球B发生正碰,碰撞可能是弹性的,也可能是非弹性的,因此碰撞后小球B的速度可能有不同的值。碰撞后小球B的速度大小可能是( )
A. 0.15v B. 0.2v C. 0.4v D. 0.6v
【答案】C
【解析】
【详解】若A、B发生的是弹性碰撞,对A、B碰撞过程由动量守恒定律可得
mv = mv1 + 3mv2
则由机械能守恒定律可得
解得碰撞后小球B的速度大小为
若A、B发生的是完全非弹性碰撞,则碰后两球共速,由动量守恒定律可得
mv = (m + 3m)v′
解得碰撞后小球B的速度大小为
即碰撞后小球B的速度大小范围为
故选C。
9. 如图所示,电源电动势为E,内阻不计,定值电阻的阻值分别为、,电容器的电容为C。闭合开关S,电路稳定后( )
A. 通过电阻的电流为零
B. 电容器所带电荷量为
C. 断开S的瞬间,通过电阻的电流为
D. 断开S后,通过电阻的电荷量为
【答案】C
【解析】
【详解】A.电路稳定后,根据闭合电路欧姆定律可知通过电阻的电流为
故A错误;
B.电容器两端电压等于电阻两端电压,则有
电容器所带电荷量为
故B错误;
C.断开S的瞬间,电容器与电阻构成回路进行放电,通过电阻的电流为
故C正确;
D.断开S后,电容器与电阻构成回路进行放电,则通过电阻的电荷量为,故D错误。
故选C。
10. 用如图所示的实验装置验证动量守恒定律,一同学在实验中记录了某次碰撞前后小球落点的位置P和M、N,发现M、N点不在OP连线上,下列图中落点位置可能正确的是 ( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】碰撞前的动量等于碰撞后的动量,设碰撞的小球质量为m1,被碰撞小球质量为m2,所以P点是碰撞前入射小球单独下落的位置,M是碰撞后入射小球的位置,N是被碰小球的下落位置,M、N点不在OP连线上,说明两小球碰撞时不沿OP方向,可知碰撞前后两小球在垂直于OP方向上动量守恒,两小球在垂直于OP方向的速度方向相反,则两小球落地点在OP的两侧,则有
由于
所以
碰撞后两小球做平抛运动,下落的高度相等,所以下落的时间相等,在垂直于OP方向的位移
则
故选B。
11. 如图所示,质量为m的小球静止在竖直放置的轻弹簧上,小球和弹簧拴接在一起。现用大小为的拉力F竖直向上拉动小球,当小球向上运动的速度达到最大时撤去拉力。已知弹簧始终处于弹性限度内,弹簧的劲度系数为k,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A. 小球运动到最高点时,弹簧处于压缩状态
B. 小球返回到初始位置时的速度大小为
C. 小球由最高点返回到初始位置的过程,小球的动能先增加后减少
D. 小球由最高点运动到最低点的过程,小球和弹簧组成的系统势能一直减小
【答案】A
【解析】
【详解】A.设小球静止时弹簧压缩量为,根据平衡条件有
解得
当小球速度最大时,合力为零,设此时弹簧压缩量为,有,即
解得
从初始位置到速度最大位置,小球上升的高度
根据动能定理可得
其中弹力做功
解得动能
若小球能运动到弹簧原长位置,所需能量
因为,所以小球无法到达原长位置,最高点在弹簧原长下方,弹簧处于压缩状态,故A正确;
B.对从出发到返回初始位置过程,弹性势能变化为,由动能定理可得
解得小球返回到初始位置时的速度大小,故B错误;
C.小球由最高点返回到初始位置的过程中,小球从速度为零运动到速度最大(平衡位置),合力方向始终向下,与运动方向相同,合力做正功,动能一直增加,故C错误;
D.小球和弹簧组成的系统机械能守恒,即动能与系统势能(重力势能+弹性势能)之和保持不变。 小球由最高点运动到最低点的过程中,速度先增大(到平衡位置)后减小(到最低点),动能先增加后减少。因此,系统的势能先减小后增大,故D错误。
故选A。
二、非选择题:共5题,共56分。其中第13题~第16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,答案中必须明确写出数值和单位。
12. 某小组用图甲所示电路测量毫安表G的内阻Rg。毫安表G量程Ig=3mA ,内阻Rg约60Ω~90Ω,可供选择的器材如下:
A.滑动变阻器R1(最大阻值500Ω);
B.滑动变阻器R2(最大阻值5kΩ);
C.电阻箱R(0~999.9Ω);
D.电压表(量程0~300mV);
E.电源E(电动势约为6V);
F.开关、导线若干。
(1)实验中,滑动变阻器应选用________(选填“R1”或“R2”),在图乙中用笔画线代替导线将实物电路图补充完整_______;
(2)实验前,应将图乙中滑动变阻器的滑片移到________(选填“左端”或“右端”);
(3)闭合开关S1,开关S2接a,调节滑动变阻器的滑片,电表示数如图丙所示,毫安表G内阻的测量值Rg1 =________Ω;(结果保留三位有效数字)
(4)闭合开关S1,断开开关S2,调节滑动变阻器的滑片,使毫安表G的指针满偏;保持滑动变阻器滑片的位置不变,将开关S2接b,调节电阻箱的阻值使毫安表G的指针指在1.50mA处,记下电阻箱的阻值R=76.8Ω。则毫安表G内阻的测量值Rg2 =________Ω;
(5)该小组认为在(4)中测得毫安表G的内阻较为准确。你________(选填“同意”或“不同意”)该观点,理由是________。
【答案】(1) ①. R2 ②.
(2)左端 (3)80.0
(4)76.8 (5) ①. 不同意 ②. (3)中电表内阻不会产生系统误差,测量值较准确;(4)中流过电阻箱的电流大于,测量值偏小。
【解析】
【小问1详解】
[1]毫安表G量程Ig=3mA ,则电路中的最大电流为3mA,电路中的最小电阻为
故滑动变阻器应选用;
[2]根据实验电路图,将实物电路连接完整,如图所示
【小问2详解】
为保护电路,实验前,应将图乙中滑动变阻器的滑片移到阻值最大的位置,即左端;
【小问3详解】
由图丙可知,电压表示数为U=160mV,电流表示数为I=2.00mA,则毫安表G内阻的测量值
【小问4详解】
此过程利用了半偏法测毫安表的内阻。闭合开关S1,断开开关S2,调节滑动变阻器的滑片,使毫安表G的指针满偏,即回路中的电流为3mA;将开关S2接b后认为回路中的总电流仍不变,也为3mA,调节电阻电阻箱,使用毫安表G的指针指在1.50mA处,则另1.50mA的电流从电阻箱流过,记下电阻箱的阻值R=76.8Ω,毫安表与电阻箱并联,电压相等,故毫安表的内阻与电阻箱的阻值相等,即。
【小问5详解】
[1]不同意;
[2] (3)中电表内阻不会产生系统误差,测量值较准确;(4)中流过电阻箱的电流大于,测量值偏小。
13. 如图所示,轻弹簧的下端系着A、B两球,mA=100g,mB=500 g,系统静止时弹簧伸长x=15cm,未超出弹性限度.若剪断A、B间绳,则A在竖直方向做简谐运动,求:
①A的振幅为多大.
②A的最大加速度为多大.(g取10 m/s2)
【答案】(1)12.5cm (2)50m/s2
【解析】
【详解】试题分析:(1)挂两个物体时,由x得:0.4 N/cm
只挂A时弹簧的伸长量:2.5 cm,振幅
(2)剪断细绳瞬间,A受最大弹力,合力最大,加速度最大.
,则:50 m/s2.
或者: .
考点:牛顿第二定律、胡克定律
【名师点睛】本题考查了胡克定律与共点力平衡和牛顿第二定律的综合运用,知道振幅等于离开平衡位置的最大距离,知道小球在最低点时加速度大小最大.
14. 如图所示的电路中,电源电压U=12V,电动机的电阻R0=1.0Ω,电阻R1=2.0Ω。电动机正常工作时,理想电压表的示数U1=4.0V,求:
(1)电源的功率;
(2)电动机转化为机械能的功率。
【答案】(1)24W (2)12W
【解析】
【小问1详解】
通过的电流
电源的功率
【小问2详解】
电动机两端电压
电动机的输入功率
电动机的热功率
电动机转化为机械能的功率
15. 如图所示,质量相同的物块A和B并排放在光滑水平面上,A上固定一竖直轻杆,轻杆上端的O点系一长为L的细线,细线另一端系一质量为m的小球C,A和B的质量均是C的2倍。现将C球拉起使细线水平伸直,并由静止释放,已知重力加速度为g,不计空气阻力。求:
(1)小球C第一次到达最低点时的速度大小v;
(2)小球C第一次到达最低点时细线的拉力大小F;
(3)从C开始释放到A、B分离的过程中,A对B作用力的冲量大小I。
【答案】(1);(2)3.5mg;(3)
【解析】
【详解】(1)对ABC系统,由水平方向动量守恒及系统机械能守恒可得
解得C球第一次摆到最低点的速度
,
(2)当C第一次到达最低点时,此时C相对于A的速度为
v相对=v+vAB=
设细线的拉力大小F,由牛顿第二定律得
小球C第一次到达最低点时细线的拉力大小
(3)小球释放在向下摆动的过程中,杆对A有向右的作用力,使得A、B之间有压力,A、B不会分离,当C运动到最低点时,压力为零,此时A、B将要分离,即分离后B的速度
由动量定理得,从C开始释放到A、B分离的过程中,A对B作用力的冲量大小
16. 如图所示,长的轻质板C静止在光滑水平面上,小物块A、B分别静置在板C的左右两端,质量、均为1.0kg,A、B与C间的动摩擦因数分别为、。现给A施加水平向右的推力,使它们开始运动。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,A、B间的碰撞为弹性碰撞,取重力加速度。
(1)若推力大小,A、B、C以相同的加速度一起运动,求加速度大小a及B受到的摩擦力大小;
(2)若推力大小,B相对C运动,求从B开始运动到与A刚要发生碰撞的过程中,B所受摩擦力的冲量大小I;
(3)若推力大小,经时间撤去推力;A、B、C继续运动到稳定状态,求整个过程中产生的热量Q。
【答案】(1),
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
对A、B、C由牛顿第二定律
代入数据得
对B,由牛顿第二定律
代入数据得
【小问2详解】
假设ABC相对静止,则
可得
此时,则BC间产生滑动;
对A,
解得,则A、C相对静止,对A、C,由牛顿第二定律
解得
对B,由牛顿第二定律
解得
从B开始运动到与A刚要发生碰撞的过程的位移关系
代入数据得
B所受摩擦力的冲量
代入数据得
【小问3详解】
经时间撤去推力时,A、C的速度
代入数据得
B的速度
代入数据得
A、B等质量,且A、B间的碰撞为弹性碰撞,A与B发生碰撞瞬间,交换速度有,
碰后A、B相对C滑动,设A、B最终共速且B没有滑离C,对系统A、B、C整体,从撤去推力至共速过程,由动量守恒定律
由能量守恒定律
解得
因为
令
解得
故A、B最终共速且B没有滑离C,整个过程中产生的热量
代入数据得
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