精品解析:江苏泰州市靖江市第一高级中学2026-2027学年高二上学期11月期中物理试题
|
2份
|
20页
|
248人阅读
|
3人下载
内容正文:
高二第一学期期中限时练习物理
一、单项选择题:共10题,每题4分,共40分,每题只有一个选项最符合题意
1. 关于动量、冲量、动能,下列说法正确的是( )
A. 物体的动量越大,表明它受到的冲量越大
B. 物体的动能不变,其动量一定不变
C. 物体受到合外力的冲量作用,则动能一定变化
D. 运动的物体在任一时刻的动量方向是该时刻的速度方向
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据动量定理,物体所受合外力的冲量等于动量的变化量,即
动量的大小是某时刻的状态量,不能由它单独判断一段过程中的冲量;例如物体做匀速直线运动时动量可以很大,但合外力冲量为零,故A错误;
B.动能是标量,,由速率大小决定;动量为,方向与速度方向相同。物体做匀速圆周运动时,速率不变,动能不变,但速度方向持续改变,动量也随之改变,故B错误;
C.合外力的冲量使动量发生变化,但动量变化可能只表现为方向变化。例如匀速圆周运动中,合外力不断改变速度方向,速率保持不变,所以动能不变,故C错误;
D.根据动量定义,质量为正标量,动量方向与速度方向一致,故D正确。
故选D。
2. 体操运动员在落地时总是要屈腿的目的是( )
A. 减小地面对运动员的平均作用力
B. 减小地面对运动员的冲量
C. 减小运动员所受重力的冲量
D. 减小运动员的动量变化量
【答案】A
【解析】
【详解】D.运动员落地前瞬间的速度大小是一定的,落地后速度变为0,动量变化量大小
故运动员的动量变化量大小也是一定的,与是否屈腿无关,故D错误;
A.规定向上为正方向,在落地缓冲过程中,对运动员应用动量定理有
解得地面对运动员的平均作用力
运动员落地时屈腿,延长了脚与地面的接触时间,由上述公式可知,在动量变化量一定的情况下,延长作用时间可以减小地面对运动员的平均作用力,起到缓冲保护的作用,故A正确;
B.地面对运动员的冲量
由于时间延长,地面对运动员的冲量也是增大的,故B错误;
C.重力的冲量
由于脚与地面的接触时间延长,重力的冲量增大,故C错误。
故选A。
3. 关于单摆的运动,以下说法正确的是( )
A. 单摆运动时,摆球所受到的合力为回复力
B. 在小角度单摆运动时,仅将摆球摆角增加为原来的2倍,单摆的周期变大
C. 摆球运动到平衡位置时,所受到的合力为零
D. 摆球运动到平衡位置时,所受到的拉力最大
【答案】D
【解析】
【详解】A.单摆的回复力是重力沿圆弧切线方向的分力,合力还需要提供圆周运动的向心力,并非全部充当回复力,故A错误;
B.单摆做简谐运动的周期公式为,小角度范围内周期与摆角无关,摆角加倍后周期不变,故B错误;
C.摆球在平衡位置时速度最大,合力提供圆周运动的向心力,大小不为零,故C错误;
D.设摆长为,摆角为时摆球速度为,沿径向合力提供向心力,
即。
平衡位置时,且速度最大,因此拉力最大,故D正确。
故选D。
4. 某旅游景点的鱼洗盆如图所示,注入部分水后,某同学用双手不停摩擦鱼洗盆的双耳。盆内水花波动。若鱼洗盆的固有频率为,该同学摩擦鱼洗盆的频率由逐渐增大至,则盆内水花的波动情况是( )
A. 逐渐增强 B. 逐渐减弱
C. 先增强,后减弱 D. 先减弱,后增强
【答案】C
【解析】
【详解】对受迫振动,当驱动力的频率越接近物体的固有频率,物体的振动越剧烈;
当驱动力的频率等于物体的固有频率振幅最大,叫共振;
反之当驱动力的频率与物体的固有频率相差越大,物体的振动越弱。
故选C。
5. 如图,质量为的半圆形槽静置于水平地面上,将质量为的小球从槽口点由静止释放,小球可视为质点,忽略一切摩擦,下列说法中正确的是( )
A. 小球向右摆动时,槽向右运动,且系统动量不守恒
B. 小球向右摆动时,槽向左运动,且系统动量守恒
C. 小球运动到半圆形槽右侧最高点一定与点等高
D. 从点释放到右侧最高点,半圆形槽的位移一定大于小球在水平方向上的位移
【答案】C
【解析】
【详解】AB.在竖直方向上,小球做曲线运动,加速度存在竖直方向的分量,系统竖直方向合力不为零,因此系统总动量不守恒;但水平方向,系统不受外力,因此仅水平方向动量守恒。 初始时系统水平总动量为0,小球向右摆动时水平速度向右,故槽的水平速度必然向左,故A、B错误;
C.系统忽略一切摩擦,机械能守恒。当小球运动到半圆形槽右侧最高点时,小球相对于槽静止,即二者具有相同的水平速度。根据水平方向动量守恒,初状态总动量为零,则末状态共同速度为零。根据机械能守恒定律,系统动能变化量为零,则重力势能变化量为零,小球一定运动到与点等高处,故C正确;
D.设小球在水平方向上的位移大小为,半圆形槽的位移大小为,小球任意时刻的速度水平分量大小为,半圆形槽任意时刻的速度大小为。根据水平方向动量守恒有
两边对时间累积可得
由于不知道与的大小关系,无法判断与的大小关系,故D错误。
故选C。
6. 图甲为用手机和轻弹簧制作的一个振动装置。手机速度传感器记录了手机在竖直方向的振动情况,以向上为正方向,得到手机振动过程中速度v随时间t变化的曲线为正弦曲线,如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 在内,弹簧弹力逐渐增大
B. 手机振动的频率大小为
C. 时刻,手机在最低点
D. 随变化的关系式为
【答案】C
【解析】
【详解】A.以竖直向上为正方向,取手机为研究对象,由牛顿第二定律得
0至内,速度图线的斜率由正值逐渐减小至0,手机的向上加速度逐渐减小;由受力关系可知,弹簧弹力逐渐减小,故A错误;
BD.图像中相邻两次正向最大速度分别出现在和,故周期为
由频率定义,代入周期得。角速度为
图像显示速度最大值为,且时速度为零并向正方向增大,所以速度表达式为,故BD错误;
C.时速度为零,随后速度向上增大,说明手机在振动端点且加速度向上;简谐运动的加速度指向平衡位置,因此手机在最低点,故C正确。
故选C。
7. 某同学设计了如图所示的输液提示器,灯泡的电阻可视为不变。已知弹簧始终在弹性限度内,滑动变阻器的滑片P不会超出a、b端,对于该装置,闭合开关后,下列说法正确的是( )
A. 当向药液袋内注射液体时,电源的效率减小
B. 当药液减少时,电源的输出功率减小
C. 当向药液袋内注射液体时,灯泡变亮
D. 当药液减少时,电压表的示数变小
【答案】D
【解析】
【详解】A.设滑动变阻器接入电路的电阻为。向药液袋内注射液体时,弹簧伸长,滑片P向下移向端,增大。设外电阻为,它由灯泡和滑动变阻器串联组成,电源效率为
注射液体时增大,电源效率增大,故A错误;
B.药液减少时减小,也减小。电源输出功率为
它随的变化取决于与的大小规律,题目未给出二者关系,不能确定一定减小,故B错误;
C.闭合开关后的电流为
注射液体时增大,电流减小。因灯泡电阻不变,灯泡功率减小,灯泡变暗,故C错误;
D.电压表测量滑动变阻器两端的电压,有。代入电流表达式得
该式随增大而增大;药液减少时减小,所以电压表示数变小,故D正确。
故选D。
8. 如图所示,在水平地面上方某处将一个小球分别以速率v0斜向上、斜向下和水平抛出,其中斜向上和斜向下抛出速度与水平方向的夹角相等。不计空气阻力,该球三次从抛出到落地的过程中( )
A. 重力的冲量相同 B. 落地时动量相同 C. 动量的变化率相同 D. 动量的变化量相同
【答案】C
【解析】
【详解】AD.小球三次在空中运动的时间不相同,根据
可知重力的冲量不相同;根据动量定理可知,小球三次动量的变化量不相同,故AD错误;
B.该球三次从抛出到落地的过程中,重力做的功相等,根据动能定理可知,动能变化量相等,又因初动能相等,则末动能相等,即末速度大小相等,但因水平方向的速度不相等,故速度方向不同,故落地时动量不相同,故B错误;
C.动量的变化率等于合外力,即重力,故动量的变化率相同,故C正确。
故选C。
9. 下列关于欧姆表的使用和操作不正确的是( )
A. 若操作步骤规范,欧姆挡及指针位置如图甲、乙所示,则测量阻值为160Ω
B. 用多用电表测量电阻R时,若红表笔插入正(+)孔,则电流从红表笔流入
C. 若用多用电表欧姆挡测量某晶体二极管,结果如图丙所示,由图丙可知该二极管的正极为A端
D. 欧姆表欧姆调零后,用“×10”挡测量一个电阻的阻值,发现指针偏转角度极小。为了把电阻测得更准一些,应换用“×1”挡,重新调零后再测量
【答案】D
【解析】
【详解】A.图甲选择的是挡,图乙最上方的欧姆刻度从左向右递减,指针对应刻度为16。测量阻值等于欧姆刻度读数乘以所选倍率,因此,故A正确;
B.使用欧姆挡时,内置电池的正极与黑表笔相连,负极与红表笔相连,外电路电流由黑表笔流出,经待测电阻后从红表笔流入多用电表,故B正确;
C.图丙右图中指针偏转较大,表示二极管电阻较小,处于正向导通状态。此时黑表笔接端、红表笔接端,黑表笔电势较高,说明二极管的正极为端,故C正确;
D.欧姆刻度左侧阻值大、右侧阻值小,指针偏转角度极小说明待测电阻的阻值相对所选倍率较大。为使指针接近刻度中部,应换用更大的倍率,如挡,将两表笔短接并重新欧姆调零后再测量,故D错误。
本题选不正确的,故选D。
10. 一上表面粗糙且足够长的小车M置于光滑水平面上,木块m以一定的初速度滑上小车的上表面,则( )
A. 小车质量越大,两者相对滑行的时间越短
B. 小车质量越大,两者相对滑行的位移越长
C. 车面越粗糙,小车M最终获得的动量越大
D. 车面越粗糙,两者系统产生的内能越大
【答案】B
【解析】
【详解】水平面光滑,木块与小车组成的系统水平方向动量守恒,最终二者共速。设木块初速度为,共速速度为
A.由动量守恒定律:,可得
木块加速度:,小车加速度:
相对滑行时间满足:,,越大,越大。故A错误;
B.由能量守恒,系统损失的动能转化为内能:
解得,越大,越大。故B正确;
C.小车最终动量:,与摩擦系数无关,故C错误;
D.系统产生内能:,与摩擦系数无关,故D错误。
故选B。
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,答案中必须明确写出数值和单位。
11. 某同学要用伏安法测一节干电池的电动势和内阻。现备有下列器材:
A.待测干电池一节
B.电流表1:量程,内阻为
C.电流表2:量程,内阻约为
D.电压表1:量程,内阻约为
E.电压表2:量程,内阻约为
F.滑动变阻器1:最大阻值为
G.滑动变阻器2:最大阻值为
H.开关、导线若干
(1)请在上述器材中选择适当的电压表与滑动变阻器(填写器材前的字母):电压表选择______,滑动变阻器选择______;
(2)某实验小组选用的电流表是C,请根据他们选用的器材将图甲的实物连线补充完整______;该小组按照连线情况测量电源电动势和内阻,在未考虑电表内阻的情况下,测量出来的电源内阻比真实值______。(填写“偏大”“偏小”或“不变”);
(3)另一实验小组选用的电流表是B,他们考虑了电表内阻造成的系统误差,重新连接电路后进行实验,得到了如图乙所示的图像。则在修正了实验系统误差后,干电池的电动势______V,内电阻______Ω(以上结果均保留2位小数)。
【答案】(1) ①. D ②. F
(2) ①. ②. 偏小
(3) ①. 1.48 ②. 0.50
【解析】
【小问1详解】
[1]一节干电池电动势约,选量程的电压表即可,若选量程,指针偏转过小、读数误差极大。
故选D。
[2]干电池内阻很小,选最大阻值的滑动变阻器就能满足电流调节需求,最大阻值的阻值过大,调节小阻值时操作不便。
故选F。
【小问2详解】
[1]选用的电流表和电压表内阻准确值均未知,干电池内阻较小,电压表分流造成的误差比电流表分压造成的误差小,故采用电压表直接测路端电压,电流表测滑动变阻器的支路电流,即电流表相对于电源采用外接法。图甲的实物连线补充完整如图所示
[2]该接法的系统误差来自电压表的分流,即电流表读数比干路真实电流偏小,我们根据计算内阻时,相当于把电压表分流带来的偏差算入了内阻,最终得到的内阻测量值是电源真实内阻和电压表内阻的并联值,因此比真实电源内阻偏小。
【小问3详解】
[1]电流表B的内阻是已知的,该小组电流表相对于电源采用内接法,即电流表串联在干路中,此时图线的纵轴截距可以表示电源真实电动势E的大小。从图乙取截距得
[2]图线斜率的绝对值可以表示电源内阻和电流表电阻之和,可得
修正后的电源真实内阻
12. 有一个弹簧的劲度系数为、小球的质量为的小球,让其在水平方向上的、之间做简谐运动。已知、间的距离为,振动物体在内完成了次全振动,求:
(1)振动小球的振幅和周期;
(2)小球振动过程中最大的加速度大小。
(3)规定水平向右为正方向,从点开始计时,小球简谐运动位移随时间变化的表达式。
【答案】(1),
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
简谐运动的两个端点、间的距离为
平衡位置是中点,因此振幅为长度的一半,即
振动物体在内完成了次全振动,故周期
【小问2详解】
简谐运动中,振子在最大位移处弹簧弹力最大,加速度最大。根据牛顿第二定律有
【小问3详解】
简谐运动位移的通用表达式为
其中角频率
规定向右为正方向,从最右端点计时,时振子处于正向最大位移处,故初相位
代入
解得
13. 如图所示,电源电动势,内阻,电阻,开关闭合后,电动机恰好正常工作。已知电动机额定电压,额定功率,线圈电阻。求:
(1)电动机正常工作时,输出的机械功率;
(2)的阻值。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
电动机正常工作时,线圈中的电流由电功率定义得
线圈产生的热功率为
电动机输入的电功率转化为机械功率和线圈热功率,因此输出机械功率为
【小问2详解】
电动机与并联,记并联部分两端电压为,则。设通过电源和的总电流为,对电源、内阻、及并联部分组成的回路,由闭合电路欧姆定律得
所以
通过的电流为
由欧姆定律,对支路有
14. 如图所示,一质量为的物块静止于轻弹簧上端的点,质量为的子弹以的竖直初速度瞬间打入物块并留在其中,此后经物块第一次返回点,空气阻力不计,。求:
(1)子弹与物块作用过程产生的热量;
(2)内弹簧对物块的冲量。
【答案】(1)
(2),方向竖直向上
【解析】
【小问1详解】
子弹打入物块的过程时间极短,系统动量守恒。规定向下为正方向,设碰后共同速度为 ,由动量守恒定律得:
代入数据得
子弹与物块作用过程产生的热量等于系统损失的动能,由能量守恒定律得子弹与物块作用过程产生的热量为
【小问2详解】
规定向上为正方向,对物块(含子弹)在 内由动量定理得:
解得
方向竖直向上。
15. 如图所示,位于光滑水平桌面上的小滑块P和Q都可视作质点,质量分别为2m和m。Q与轻质弹簧相连(弹簧处于原长)。设开始时P和Q分别以2v和v初速度向右匀速运动,当小滑块P追上小滑块Q与弹簧发生相互作用,在以后运动过程中,求:
(1)弹簧的最大弹性势能;
(2)小滑块Q的最大速度;
(3)若弹簧的最大压缩量为L,从P开始接触弹簧到弹簧被压缩到最短,这段过程的时间为,求该过程中P的对地位移。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
P、Q通过弹簧发生碰撞,当两滑块速度相等时,弹簧压缩到最短,弹性势能最大,设此时共同速度为v',对P、Q(包括弹簧)组成的系统,由动量守恒定律有
解得
根据机械能守恒定律可得,弹簧具有的最大弹性势能为
【小问2详解】
当弹簧恢复原长时Q的速度最大,设此时P的速度为,Q的速度为,根据动量守恒定律可得
根据机械能守恒定律可得
联立解得
【小问3详解】
设P对地位移为xP,Q对地位移为xQ,则弹簧最大压缩量L=xP-xQ
对系统动量守恒可得
解得
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
高二第一学期期中限时练习物理
一、单项选择题:共10题,每题4分,共40分,每题只有一个选项最符合题意
1. 关于动量、冲量、动能,下列说法正确的是( )
A. 物体的动量越大,表明它受到的冲量越大
B. 物体的动能不变,其动量一定不变
C. 物体受到合外力的冲量作用,则动能一定变化
D. 运动的物体在任一时刻的动量方向是该时刻的速度方向
2. 体操运动员在落地时总是要屈腿的目的是( )
A. 减小地面对运动员的平均作用力
B. 减小地面对运动员的冲量
C. 减小运动员所受重力的冲量
D. 减小运动员的动量变化量
3. 关于单摆的运动,以下说法正确的是( )
A. 单摆运动时,摆球所受到的合力为回复力
B. 在小角度单摆运动时,仅将摆球摆角增加为原来的2倍,单摆的周期变大
C. 摆球运动到平衡位置时,所受到的合力为零
D. 摆球运动到平衡位置时,所受到的拉力最大
4. 某旅游景点的鱼洗盆如图所示,注入部分水后,某同学用双手不停摩擦鱼洗盆的双耳。盆内水花波动。若鱼洗盆的固有频率为,该同学摩擦鱼洗盆的频率由逐渐增大至,则盆内水花的波动情况是( )
A. 逐渐增强 B. 逐渐减弱
C. 先增强,后减弱 D. 先减弱,后增强
5. 如图,质量为的半圆形槽静置于水平地面上,将质量为的小球从槽口点由静止释放,小球可视为质点,忽略一切摩擦,下列说法中正确的是( )
A. 小球向右摆动时,槽向右运动,且系统动量不守恒
B. 小球向右摆动时,槽向左运动,且系统动量守恒
C. 小球运动到半圆形槽右侧最高点一定与点等高
D. 从点释放到右侧最高点,半圆形槽的位移一定大于小球在水平方向上的位移
6. 图甲为用手机和轻弹簧制作的一个振动装置。手机速度传感器记录了手机在竖直方向的振动情况,以向上为正方向,得到手机振动过程中速度v随时间t变化的曲线为正弦曲线,如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 在内,弹簧弹力逐渐增大
B. 手机振动的频率大小为
C. 时刻,手机在最低点
D. 随变化的关系式为
7. 某同学设计了如图所示的输液提示器,灯泡的电阻可视为不变。已知弹簧始终在弹性限度内,滑动变阻器的滑片P不会超出a、b端,对于该装置,闭合开关后,下列说法正确的是( )
A. 当向药液袋内注射液体时,电源的效率减小
B. 当药液减少时,电源的输出功率减小
C. 当向药液袋内注射液体时,灯泡变亮
D. 当药液减少时,电压表的示数变小
8. 如图所示,在水平地面上方某处将一个小球分别以速率v0斜向上、斜向下和水平抛出,其中斜向上和斜向下抛出速度与水平方向的夹角相等。不计空气阻力,该球三次从抛出到落地的过程中( )
A. 重力的冲量相同 B. 落地时动量相同 C. 动量的变化率相同 D. 动量的变化量相同
9. 下列关于欧姆表的使用和操作不正确的是( )
A. 若操作步骤规范,欧姆挡及指针位置如图甲、乙所示,则测量阻值为160Ω
B. 用多用电表测量电阻R时,若红表笔插入正(+)孔,则电流从红表笔流入
C. 若用多用电表欧姆挡测量某晶体二极管,结果如图丙所示,由图丙可知该二极管的正极为A端
D. 欧姆表欧姆调零后,用“×10”挡测量一个电阻的阻值,发现指针偏转角度极小。为了把电阻测得更准一些,应换用“×1”挡,重新调零后再测量
10. 一上表面粗糙且足够长的小车M置于光滑水平面上,木块m以一定的初速度滑上小车的上表面,则( )
A. 小车质量越大,两者相对滑行的时间越短
B. 小车质量越大,两者相对滑行的位移越长
C. 车面越粗糙,小车M最终获得的动量越大
D. 车面越粗糙,两者系统产生的内能越大
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,答案中必须明确写出数值和单位。
11. 某同学要用伏安法测一节干电池的电动势和内阻。现备有下列器材:
A.待测干电池一节
B.电流表1:量程,内阻为
C.电流表2:量程,内阻约为
D.电压表1:量程,内阻约为
E.电压表2:量程,内阻约为
F.滑动变阻器1:最大阻值为
G.滑动变阻器2:最大阻值为
H.开关、导线若干
(1)请在上述器材中选择适当的电压表与滑动变阻器(填写器材前的字母):电压表选择______,滑动变阻器选择______;
(2)某实验小组选用的电流表是C,请根据他们选用的器材将图甲的实物连线补充完整______;该小组按照连线情况测量电源电动势和内阻,在未考虑电表内阻的情况下,测量出来的电源内阻比真实值______。(填写“偏大”“偏小”或“不变”);
(3)另一实验小组选用的电流表是B,他们考虑了电表内阻造成的系统误差,重新连接电路后进行实验,得到了如图乙所示的图像。则在修正了实验系统误差后,干电池的电动势______V,内电阻______Ω(以上结果均保留2位小数)。
12. 有一个弹簧的劲度系数为、小球的质量为的小球,让其在水平方向上的、之间做简谐运动。已知、间的距离为,振动物体在内完成了次全振动,求:
(1)振动小球的振幅和周期;
(2)小球振动过程中最大的加速度大小。
(3)规定水平向右为正方向,从点开始计时,小球简谐运动位移随时间变化的表达式。
13. 如图所示,电源电动势,内阻,电阻,开关闭合后,电动机恰好正常工作。已知电动机额定电压,额定功率,线圈电阻。求:
(1)电动机正常工作时,输出的机械功率;
(2)的阻值。
14. 如图所示,一质量为的物块静止于轻弹簧上端的点,质量为的子弹以的竖直初速度瞬间打入物块并留在其中,此后经物块第一次返回点,空气阻力不计,。求:
(1)子弹与物块作用过程产生的热量;
(2)内弹簧对物块的冲量。
15. 如图所示,位于光滑水平桌面上的小滑块P和Q都可视作质点,质量分别为2m和m。Q与轻质弹簧相连(弹簧处于原长)。设开始时P和Q分别以2v和v初速度向右匀速运动,当小滑块P追上小滑块Q与弹簧发生相互作用,在以后运动过程中,求:
(1)弹簧的最大弹性势能;
(2)小滑块Q的最大速度;
(3)若弹簧的最大压缩量为L,从P开始接触弹簧到弹簧被压缩到最短,这段过程的时间为,求该过程中P的对地位移。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$