山东省滨州高新高级中学2022-2023学年高二上学期期中考试物理试题（解析版）

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高新高级中学高二夏考期中考试题物理试卷（90分钟100分）第I卷（选择题）一、单选题（本题共8小题，每题4分，共32分。）1.如图所示为弹簧振子的振动图象，根据此振动图象不能确定的物理量是（　　）A.周期B.振幅C.频率D.最大回复力【答案】D【解析】【详解】ABC．由图可知，弹簧振子的周期为则频率为振幅为故ABC能确定，不符合题意；D．弹簧振子的回复力为由于k未知，无法确定，故D正确。故选D。2.用多用电表测电阻，其欧姆挡的四个挡位分别为“×1”“×10”“×100”“×1k”，某同学把选择开关旋到“×100”挡，进行欧姆调零后测量一未知电阻，发现指针偏转角很小，为了减小误差，他应该（　　）A.换用“×1k”挡，不必重新进行欧姆调零B.换用“×10”挡，不必重新进行欧姆调零C.换用“×1k”挡，必须重新进行欧姆调零第14页/共14页学科网（北京）股份有限公司

1D.换用“×10”挡，必须重新进行欧姆调零【答案】C【解析】【详解】欧姆表的零刻度在最右边，指针偏转角小，说明被测电阻大，因此，要换大挡位×1k，且要重新欧姆调零。故选C。【点睛】掌握欧姆表的刻度方式。偏转角小，说明被测电阻大，欧姆表换档位需重新进行欧姆调零。3.把一个标有“10V，3W”小灯泡和定值电阻R串联后接在电压为12V的电源上（如图所示），小灯泡恰能正常工作，该电路工作10s定值电阻产生的热量是（　　）A.6JB.30JC.36JD.60J【答案】A【解析】【分析】【详解】灯泡正常工作时的电流为根据串联电路的分压原理，可得该电路工作10s定值电阻产生的热量为故选A。4.2022年3月12日，在北京冬残奥会上，中国轮椅冰壶队战胜瑞典队，获得冠军。在某次投掷中，冰壶甲运动一段时间后与静止的冰壶乙发生弹性正碰（碰撞时间极短），碰撞后冰壶乙向前滑行0.1m后停下。已知两冰壶的质量相等，冰壶乙与冰面间的动摩擦因数为0.02，取重力加速度大小，则两冰壶碰撞前瞬间冰壶甲的速度大小为（　　）A.0.1m/sB.0.2m/sC.0.4m/sD.1m/s【答案】B【解析】【详解】对冰壶乙在冰面上滑行的过程，有由于两冰壶发生弹性碰撞，且两冰壶的质量相等，因此碰撞后两冰壶交换速度，故第14页/共14页学科网（北京）股份有限公司

2解得B正确。故选B。【点睛】本题考查动量守恒定律，目的是考查学生的推理能力。5.如图所示，已知一个连同装备共80kg的航天员，离开空间站太空行走，在离飞船30m的位置与空间站处于相对静止的状态。装备中有一个高压气源，能以50m/s的速度喷出气体。航天员为了能在5min内返回空间站，他需要在开始返回的瞬间至少一次性向后喷出气体的质量是（不计喷出气体后航天员和装备质量的变化）（　　）A.0.1kgB.0.12kgC.0.14kgD.0.16kg【答案】D【解析】【详解】航天员喷出气体后的最小速度为根据动量守恒定律得解得故D正确。6.如图是一水平弹簧振子做简谐振动的振动图像（x-t图像），由图可推断，振动系统（　　）第14页/共14页学科网（北京）股份有限公司

3A.在t1和t2时刻具有相等的动能和相同的动量B.在t3和t4时刻具有相等的势能和相同的动量C.在t4和t6时刻具有相同的位移和速度D.在t1和t6时刻具有相同的速度和加速度【答案】B【解析】【详解】A．t1和t2时刻振子位移不同速度不相等，所以动能和动量也不相等，故A错误；B．t3和t4时刻振子位移大小相等方向相反，速度相同，所以系统的势能相等，动量也相同，故B正确；C．t4和t6时刻位移均负且相等，速度大小相等方向相反，故C错误；D．t1和t6时刻位移大小相等方向相反，速度相同，而加速度大小相等方向相反，故D错误故选B。7.如图所示，水平弹簧振子沿x轴在M、N间做简谐运动，坐标原点O为振子的平衡位置，其振动方程为。下列说法不正确的是（　　）A.间距离为5cmB.振子的运动周期是0.2sC.时，振子位于N点D.时，振子具有最大速度【答案】A【解析】【详解】A．MN间距离为A错误；B．由可知第14页/共14页学科网（北京）股份有限公司

4可知振子的运动周期是B正确；C．由可知时即振子位于N点，C正确；D．由可知t=0.05s时此时振子在O点，振子速度最大，D正确。本题选不正确项，故选A。8.有人喜欢在睡觉前躺着看手机，经常出现手机砸伤眼睛的情况。若手机质量为160g、从离人眼约为20cm的高度无初速度掉落，砸到眼睛后手机未反弹，眼睛受到手机的冲击时间约为0.1s，g取。与眼睛作用过程中（　　）A.手机的动量变化约为0.48kg·m/sB.手机对眼睛的冲量大小约为0.32N·sC.手机对眼睛的平均作用力大小约为3.2ND.手机对眼睛的平均作用力大小约为4.8N【答案】D【解析】【详解】A．手机碰到眼睛前瞬间有与眼睛作用后速度变为零，则手机动量变化约为故A不符合题意；第14页/共14页学科网（北京）股份有限公司

5B．手机与眼睛接触过程中受重力和眼睛的作用力，选取向上为正方向，则有解得I=0.48N·s由于力的作用是相互的，作用时间相等，则手机对眼睛的冲量大小约为0.48N·s，故B不符合题意；CD．由于手机对眼睛的冲量大小约为0.48N·s，，又有带入解得F=4.8N则手机对眼睛的平均作用力大小约为4.8N，故C不符合题意，D符合题意。故选D。二、多选题（本题共3小题，每小题4分，共12分）9.如图甲所示，水平光滑杆上有一弹簧振子，振子以点为平衡位置，在、两点之间做简谐运动，其振动图像如图乙所示，由振动图像可知（　　）A.从到，振子正从点向点运动B.在时刻，振子的位置在点C.在时刻，振子的速度为零D.振子的振动周期为【答案】BD【解析】【详解】A．从到，振子正从点向b点运动，故A错误；B．在时刻，振子的位置在点，故B正确；C．在时刻，振子的速度达到最大值，故C错误；D．振子的振动周期为，故D正确。故选BD。10.某弹簧振子在水平方向上做简谐运动，其位移x随时间t变化的关系为x=Asinωt，振动图像如图所示，下列说法正确的是（　　）第14页/共14页学科网（北京）股份有限公司

6A.弹簧在第1s末与第3s末的长度相同B.简谐运动圆频率是C.第3s末振子的位移大小为D.从第3s末到第5s末，振子的速度方向发生变化【答案】ABC【解析】【详解】A．由题图知，振子在第1s未与第3s末的位移相同，即振子经过同一位置，故弹簧的长度相同，故A正确；B．由题图知，振子振动的周期T=8s，则圆频率故B正确；C．位移x随时间t变化的函数关系式为x=Asinωt，第3s末振子的位移大小为故C正确；D．x-t图像的切线斜率表示速度，可知，从第3s末到第5s末，振子的速度方向并没有发生变化，一直沿负方向，故D错误。故选ABC。11.如图所示为某位小选手在蹦床比赛中上升到最高点的情景。已知小选手质量为m，小选手从最高点下落高度h至最低点所用时间为t，空气阻力不计，重力加速度为g，小选手可看作质点，下列说法正确的是（　　）第14页/共14页学科网（北京）股份有限公司

7A.小选手从最高点下落至最低点的过程中，重力的冲量为B.小选手从最高点下落至最低点的过程中，弹性网的冲量大小为C.小选手从最高点下落至最低点的过程中，弹性网弹性势能的增量为D.小选手从最高点下落至最低点的过程中，合力的冲量为零，合力做功也为零【答案】BCD【解析】【详解】A．依题意，可得小选手从最高点下落至最低点的过程中，重力的冲量为若选手一直自由下落，则所用时间为显然选手实际所用时间不等于，所以整个过程中小选手重力的冲量不等于，故A错误；B．小选手从最高点下落至最低点的过程中，根据动量定理有即弹性网的冲量大小等于重力的冲量大小，等于，但方向与重力的冲量方向相反，故B正确；C．小选手从最高点下落至最低点的过程中，根据小选手与弹性网组成的系统机械能守恒，可得弹性网弹性势能的增量等于小选手重力势能的减少量，即为，故C正确；D．小选手从最高点下落至最低点的过程中，初、末速度为零，根据动量定理可知小选手合力的冲量等于其动量的该变量，所以为零；根据动能定理可知，合力做功也为零，故D正确。故选BCD。第II卷（非选择题）三、实验题（共16分，每空2分）12.如图1所示，在“验证动量守恒定律”实验中，A、B两球半径相同。先让质量为m1的A球从斜槽上某一固定位置C由静止开始滚下，从轨道末端抛出，落到位于水平地面的复写纸上，在下面的白纸上留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹。再把质量为m2的B球放在水平轨道末端，让A第14页/共14页学科网（北京）股份有限公司

8球仍从位置C由静止滚下，A球和B球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次。M、P、N为三个落点的平均位置，未放B球时，A球的落点是P点，O点是轨道末端在记录纸上的竖直投影点，如图2所示。（1）为了尽量减小实验误差，A球碰后要沿原方向运动，两个小球的质量应满足m1___________m2（选填“>”或“<”）。（2）关于本实验的条件和操作要求，下列说法正确的是___________。A．斜槽轨道必须光滑B．斜槽轨道末端必须水平C．B球每次的落点一定是重合的D．实验过程中，复写纸和白纸都可以移动（3）已知A、B两个小球的质量m1、m2，三个落点位置与O点距离分别为OM、OP、ON。在实验误差允许范围内，若满足关系式___________，则可以认为两球碰撞前后的总动量守恒。【答案】①.>②.B③.【解析】【分析】【详解】（1）[1]由碰撞原理可知，由于要保证碰撞后A球沿原方向运动，则A球的质量应大于B球，即m1>m2。（2）[2]研究平抛运动的实验很关键的地方是要保证小球能够水平飞出，只有水平飞出时小球才做平抛运动，轨道是否光滑无影响，落点不一定重合，复写纸和白纸可移动，故B正确，ACD错误。故选B。（3）[3]小球下落高度相同，则运动时间相同，由动量守恒定律可知，若两球碰撞前后的总动量守恒，则化简可得13.某实验小组描绘小灯泡的图线来研究小灯泡的电阻随电压的变化规律。所用的实验器材如下：A．小灯泡（额定电压，额定电流）；B．电压表（量程，内阻约；量程，内阻约）；第14页/共14页学科网（北京）股份有限公司

9C．电流表（量程，内阻约；量程，内阻约）；D．滑动变阻器；E．蓄电池（电动势，内阻不计）；F．开关一个、导线若干。（1）请用笔画线代替导线将图甲中电路补充完整_________；（2）该实验小组得出小灯泡特性图线如图乙所示。由图可知，随着小灯泡两端电压增大，小灯泡的电阻___________（填“增大”“不变”或“减小”），小灯泡灯丝的电阻率___________（填“增大”“不变”或“减小”）；（3）若将此小灯泡直接接在电动势为、内阻为的电源两端组成闭合回路，此时小灯泡的实际功率为___________W，小灯泡的电阻为___________。（均保留2位有效数字）【答案】①.②.增大③.增大④.0.75##0.76##0.77##0.78##0.79⑤.4.0##4.1##4.2##4.3##4.4【解析】【详解】（1）[1]由图乙可知电压从零逐渐增大，滑动变阻器采用分压式接法，由于电压表内阻远大于小灯泡电阻，电流表采用外接法，实物电路图如下图所示（2）[2]小灯泡的I-U第14页/共14页学科网（北京）股份有限公司

10图上某点与原点连线的斜率的倒数表示灯泡电阻值，由图乙可知，电阻随灯泡两端电压增大而增大；[3]小灯泡的电阻增大，根据电阻定律，可知灯丝的电阻率增大；（3）在I-U图中作出电源的I-U图，如图所示[4]两图像的交点坐标为小灯泡两端电压与通过小灯泡的电流，由图可知，此时小灯泡两端电压约为1.79V，通过灯泡的电流约为0.431A。此时小灯泡的实际功率为考虑到读数误差，0.75W～0.79W均算正确；[5]根据欧姆定律，小灯泡的电阻为考虑到读数误差，～均算正确。四、解答题（14题5分，15题6分，17题9分）14.如图所示，光滑水平面上有大小相同的A、B两球在同一直线上同向运动，A球的质量为B球的一半。取向右为正方向，A、B两球的动量均为，运动中两球发生碰撞。如果碰撞后A球的动量变化量为，则B的动量变化量是多少？碰撞后A、B的动量分别为多少？【答案】；和【解析】【详解】两球碰撞过程动量守恒，即碰后A球动量的减小量等于B球动量的增加量，即B球的动量增加；碰撞后A、B的动量分别为和。15.某质点做简谐运动的位移x随时间t变化的图像如图所示。求：（1）质点做简谐运动的振幅和频率；（2）质点的振动方程；（3）质点在0~4s内通过的路程、位移。第14页/共14页学科网（北京）股份有限公司

11【答案】（1）5cm，1.25Hz；（2）；（3）1m，0【解析】【详解】（1）由图像可得质点做简谐运动的振幅为A=5cm由图像可得质点做简谐运动的周期为T=0.8s频率为解得f=1.25Hz（2）质点做简谐运动的振动方程为其中解得（3）t=4s时，质点的位移为振动的次数为0s～4s内质点通过的路程为16.如图所示的电路中，电源电动势，电阻，电动机线圈电阻为，若开关闭合后电压表示数，铭牌上标有“、”的电动机刚好正常工作，求：（1）电阻及电源内阻大小；（2）电动机机械效率；第14页/共14页学科网（北京）股份有限公司

12（3）若某时刻出现故障，电动机卡死不转，此时电压表示数。【答案】（1），；（2）75%；（3）【解析】【详解】（1）由部分电路欧姆定律得通过电动机的电流为通过的电流为由闭合电路欧姆定律解得（2）发热功率为则输出功率为电动机的机械效率（3）电动机卡死不转，此时电动机为纯电阻，外电路电阻为总电流第14页/共14页学科网（北京）股份有限公司

13路端电压为第14页/共14页学科网（北京）股份有限公司