2023-2024學(xué)年江蘇省泰州市聯(lián)盟五校高二上學(xué)期期中考試+物理試卷（含答案詳解）

聯(lián)盟五校2023年秋學(xué)期期中考試高二物理試題出卷人：審核人：（考試時(shí)間：75分鐘總分100分）一、單選題（本大題共11小題，共44.0分）1.下列說(shuō)法正確的是(

)A.如果一個(gè)系統(tǒng)的合外力為零，則系統(tǒng)的機(jī)械能一定守恒

B.如果一個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，則系統(tǒng)的機(jī)械能不一定守恒

C.一對(duì)作用力與反作用力總是一個(gè)做正功，一個(gè)做負(fù)功

D.如果一個(gè)系統(tǒng)的合外力做功為零，則系統(tǒng)的動(dòng)量一定守恒2.如圖所示，下列四種場(chǎng)景中的運(yùn)動(dòng)一定不是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的是(

)A.B.C. D.3.如圖所示是一個(gè)趣味實(shí)驗(yàn)中的“電磁小火車”，“小火車”是兩端都吸有強(qiáng)磁鐵的干電池，“軌道”是用裸銅線繞成的螺線管。將干電池與強(qiáng)磁鐵組成的“小火車”放入螺線管內(nèi)，就會(huì)沿螺線管運(yùn)動(dòng)。下列關(guān)于螺線管電流方向、強(qiáng)磁鐵的磁極、“小火車”運(yùn)動(dòng)方向符合實(shí)際的是(

)A.

B.

C.

D.4.飛力士棒是一種輕巧的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練器材，是一根彈性桿兩端帶有負(fù)重的器械，如圖a。某型號(hào)的飛力士棒質(zhì)量為600g。長(zhǎng)度為1.5m。固有頻率為4.5Hz。如圖b，某人用手振動(dòng)該飛力士棒進(jìn)行鍛煉，則下列說(shuō)法正確的是(

)

A.使用者用力越大，飛力士棒振動(dòng)越快

B.無(wú)論手振動(dòng)的頻率如何，飛力士棒振動(dòng)的頻率始終為4.5Hz

C.隨著手振動(dòng)的頻率增大，飛力士棒振動(dòng)的幅度一定變大

D.要使飛力士棒產(chǎn)生共振，需要驅(qū)動(dòng)該飛力士棒每分鐘振動(dòng)270次5.三根平行的直導(dǎo)線，分別垂直地通過(guò)一個(gè)等腰直角三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，如圖所示，現(xiàn)使每條通電導(dǎo)線在斜邊中點(diǎn)O所產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向是(

)

A.大小為B，方向垂直斜邊向下 B.大小為B，方向垂直斜邊向上

C.大小為5B，斜向右下方 D.大小為5B，斜向左下方6.如圖所示，電源為恒流源，即無(wú)論電路中的電阻如何變化，流入電路的總電流I0始終保持恒定。理想電壓表與理想電流表的示數(shù)分別為U、I，當(dāng)變阻器R0的滑動(dòng)觸頭向上滑動(dòng)時(shí)，理想電壓表與理想電流表的示數(shù)變化量絕對(duì)值分別為ΔU、ΔI，下列說(shuō)法中正確的有(

)

A.I變大 B.U變小 C.ΔUΔI=R17.小燈泡通電后其電流I隨所加電壓U變化的圖線如圖所示，P為圖線上一點(diǎn)，PN為圖線的切線，PQ為U軸的垂線，PM為I軸的垂線，則下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是(

)

A.隨著所加電壓的增大，小燈泡的電阻增大

B.對(duì)應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的電阻為R=U1I2

C.對(duì)應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的電阻為R=U1I2?I8.如圖是某品牌吊扇的相關(guān)參數(shù)，則下述判斷正確的是(

)

A.若吊桿可看作輕桿，正常工作時(shí)吊桿對(duì)轉(zhuǎn)盤的拉力小于175N

B.以額定功率工作時(shí)通過(guò)吊扇的電流約為1.33A

C.吊扇的內(nèi)電阻約為293Ω

D.正常工作1小時(shí)吊扇輸出的機(jī)械能等于5.94×105J9.將一臺(tái)智能手機(jī)水平粘在秋千的座椅上，使手機(jī)邊緣與座椅邊緣平行(圖甲)，讓秋千以小擺角(小于5°)自由擺動(dòng)，此時(shí)秋千可看作一個(gè)理想的單擺，擺長(zhǎng)為L(zhǎng)。從手機(jī)傳感器中得到了其垂直手機(jī)平面方向的a?t關(guān)系圖如圖乙所示。則以下說(shuō)法正確的是(

)

A.秋千從擺動(dòng)到停下的過(guò)程可看作受迫振動(dòng)

B.當(dāng)秋千擺至最低點(diǎn)時(shí)，秋千對(duì)手機(jī)的支持力小于手機(jī)所受的重力

C.秋千擺動(dòng)的周期為t2?t1

10.如圖所示，在光滑水平面上靜止放著兩個(gè)相互接觸的木塊A、B，質(zhì)量分別為m1、m2，今有一子彈水平穿過(guò)兩木塊，設(shè)子彈穿過(guò)木塊A、B的時(shí)間分別為t1、t2，木塊對(duì)子彈的阻力恒為f，則子彈穿過(guò)兩木塊后，木塊A、B的速度大小分別為

(

)

A.ft1m1，ft1m1+m2 B.ft1m111.如圖所示，在固定的水平桿上，套有質(zhì)量為m的光滑圓環(huán)，輕繩一端拴在環(huán)上，另一端系著質(zhì)量為M的木塊，現(xiàn)有質(zhì)量為m0的子彈以大小為v0的水平速度射入木塊并立刻留在木塊中，重力加速度為g，下列說(shuō)法正確的是(

)

A.子彈射入木塊后的瞬間，速度大小為m0v0m0+m+M

B.子彈射入木塊后的瞬間，繩子拉力等于(M+m0)g二、實(shí)驗(yàn)題（本大題共1小題，共15.0分）12.某物理興趣小組欲利用圖甲所示電路測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。提供的實(shí)驗(yàn)器材有：

A.電源E(電動(dòng)勢(shì)約為6V，內(nèi)阻約為5Ω)；

B.電壓表V(量程為6V，內(nèi)阻約為6kΩ)；

C.電流表A1(量程為100mA，內(nèi)阻約為2.5Ω)；

D.電流表A2(量程為1mA，內(nèi)阻約為30Ω)；

E.電阻箱R(最大阻值為999.9Ω，最小改變值為0.1Ω)；

F.開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干。

(1)電流表應(yīng)選用______(選填C或D)。

(2)主要實(shí)驗(yàn)步驟如下，請(qǐng)完成步驟Ⅱ中的填空：

Ⅰ.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，拆下電流表，將N與P用導(dǎo)線直接相連，閉合S，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電壓表指針指向中間某一刻度，此時(shí)電阻箱的阻值為159.1Ω；

Ⅱ.斷開(kāi)S，拆下M與N之間的導(dǎo)線，電流表接到M、N之間，閉合S，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電壓表指針指向同一刻度，此時(shí)電阻箱的阻值為156.4Ω，則電流表的內(nèi)阻RA=______Ω；

Ⅲ.斷開(kāi)S，拆下電流表，將M與N用導(dǎo)線直接相連，N與P之間的導(dǎo)線拆下，將電流表接回N、P之間；

Ⅳ.閉合S，調(diào)節(jié)電阻箱，記下電阻箱的阻值R電壓表的示數(shù)U1，電流表的示數(shù)I1；再改變電阻箱的阻值，獲得多組數(shù)據(jù)。

(3)張同學(xué)根據(jù)電壓表的示數(shù)和對(duì)應(yīng)電流表的示數(shù)作出的U?I圖線如圖乙所示，若圖線在縱軸上的截距為a，圖線斜率的絕對(duì)值為k1，則張同學(xué)測(cè)得電源的電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)_____、內(nèi)阻為_(kāi)_____(電流表的內(nèi)阻用RA表示)。

(4)李同學(xué)根據(jù)電阻箱的阻值和對(duì)應(yīng)電壓表的示數(shù)作出的1U?1R圖線如圖丙所示，若圖線在縱軸上的截距為b、圖線的斜率為三、計(jì)算題（本大題共4小題，共41.0分）13.如圖(甲)所示，一小球在半徑很大的光滑圓弧曲面AOB之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，取向右偏離平衡位置的位移方向?yàn)檎?，小球在曲面A、B間運(yùn)動(dòng)的x?t圖像如圖(乙)所示。取g=π2m/(1)小球振動(dòng)的頻率f；(2)圓弧曲面的半徑R。

14.已知如圖，電源E=?6?V，r=?4?Ω，R1=?2?Ω，R2的變化范圍是0?～?10?Ω(1)電源的最大輸出功率；(2)R(3)R

15.如圖所示，足夠長(zhǎng)的金屬框架MON與足夠長(zhǎng)的導(dǎo)體棒DE構(gòu)成回路，處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中且與磁場(chǎng)垂直。

(1)若B0=0.2T，DE從O點(diǎn)出發(fā)，向右以v0=0.5m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)4s時(shí)，回路的磁通量的變化量是多少？

(2)在圖中，若回路面積從S0=2m2變到S1=12m2，同一時(shí)間內(nèi)B從B0=0.2T變到B1=1.0T，則回路中的磁通量變化量是多少？

(3)若開(kāi)始時(shí)B016.如圖所示，質(zhì)量m=2kg的滑塊B靜止放置于光滑平臺(tái)上，B的左端固定一輕質(zhì)彈簧。平臺(tái)右側(cè)有一質(zhì)量M=6kg的小車C，其上表面與平臺(tái)等高，小車與水平面間的摩擦不計(jì)。光滑圓弧軌道半徑R=1.6m，連線PO與豎直方向夾角為60°，另一與B完全相同的滑塊A從P點(diǎn)由靜止開(kāi)始沿圓弧下滑。A滑至平臺(tái)上擠壓彈簧，彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)后滑塊B離開(kāi)平臺(tái)滑上小車C且恰好未滑落，滑塊B與小車C之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.75，g取10m/s2，A、B可視為質(zhì)點(diǎn)，求：

(1)滑塊A剛到平臺(tái)上的速度大?。?/p>

(2)該過(guò)程中彈簧彈性勢(shì)能的最大值；

(3)小車C的長(zhǎng)度。

聯(lián)盟五校2023年秋學(xué)期期中考試高二物理試題答案和解析1.【答案】B

【解析】A.如果一個(gè)系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)機(jī)械能不一定守恒，如在豎直方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)所受合外力為零，由于系統(tǒng)在豎直方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，系統(tǒng)動(dòng)能不變而重力勢(shì)能不斷變化，系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；B.如果一個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，系統(tǒng)合外力為零，根據(jù)A選項(xiàng)分析可知，則系統(tǒng)的機(jī)械能不一定守恒，故B正確；C.作用力與反作用力做功，沒(méi)有直接關(guān)系，比如冰面上兩個(gè)孩子互推，作用力與反作用力對(duì)孩子都做正功，故C錯(cuò)誤；D.如果一個(gè)系統(tǒng)的合外力做功為零，合外力不一定為零，如勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則系統(tǒng)的動(dòng)量不一定守恒，故D錯(cuò)誤。故選B。2.【答案】C

【解析】AB.因都滿足F=?kx關(guān)系，彈簧振子無(wú)論是在水平方向還是豎直方向的振動(dòng)都是簡(jiǎn)諧振動(dòng)，選項(xiàng)AB不符合題意；C.小球在斜面上的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，合力大小總是mgsinθ不變，不滿足F=?kx關(guān)系，則不是簡(jiǎn)諧振動(dòng)，選項(xiàng)D.物體在水面上振動(dòng)時(shí)，平衡位置滿足mg=當(dāng)物體在平衡位置以下x位置時(shí)受回復(fù)力為F=?[(x+即滿足F=?kx關(guān)系，則是簡(jiǎn)諧振動(dòng)，選項(xiàng)D不符合題意。故選C。3.【答案】A

【解析】【分析】明確小火車原理；根據(jù)安培定則分析磁場(chǎng)的方向，再根據(jù)磁體間的相互作用即可明確受力情況，從而確定運(yùn)動(dòng)情況。

本題考查科技小制作中”電磁動(dòng)力小火車“的原理，要注意明確兩端磁鐵只有方向相同時(shí)才能形成對(duì)電池前進(jìn)的動(dòng)力，從而使電池前進(jìn)?！窘獯稹緼B、根據(jù)安培定則可知，螺線管右端為N極，左端為S極；因?yàn)樾』疖囀欠旁诼菥€管里面的，內(nèi)部磁場(chǎng)方向自左向右，小火車左側(cè)磁鐵的N極被螺線管左側(cè)磁極S吸引，而小火車右側(cè)磁鐵N極要受到右側(cè)N極的排斥力，最終小火車兩側(cè)磁鐵所受總合力向左，向左運(yùn)動(dòng)；故A正確，B錯(cuò)誤；

C、根據(jù)安培定則可知，螺線管右端為N極，左端為S極；因?yàn)樾』疖囀欠旁诼菥€管里面的，內(nèi)部磁場(chǎng)方向自左向右，小火車左側(cè)磁鐵的N極被螺線管左側(cè)磁極S吸引，而小火車右側(cè)磁鐵S極要受到右側(cè)N極的吸引力，最終小火車兩側(cè)磁鐵所受力平衡，不會(huì)運(yùn)動(dòng)；故C錯(cuò)誤；

D、根據(jù)安培定則可知，螺線管右端為S極，左端為N極；因?yàn)樾』疖囀欠旁诼菥€管里面的，內(nèi)部磁場(chǎng)方向自右向左，小火車左側(cè)磁鐵的N極被螺線管左側(cè)磁極N排斥，而小火車右側(cè)磁鐵N極要受到右側(cè)S極的吸引力，最終小火車兩側(cè)磁鐵所受總合力向右，向右運(yùn)動(dòng)；故D錯(cuò)誤。

故選：A。4.【答案】D

【解析】AD.人用手振動(dòng)該飛力士棒，讓其做受迫振動(dòng)，而受迫振動(dòng)的頻率與驅(qū)動(dòng)力的大小無(wú)關(guān)，其頻率等于周期性外力的頻率，而要使該飛力士棒產(chǎn)生共振，則驅(qū)動(dòng)力的頻率需達(dá)到其固有頻率，此時(shí)需要驅(qū)動(dòng)該飛力士棒每分鐘振動(dòng)n=ft=4.5×60=270次，故A錯(cuò)誤，D正確；B.飛力士棒的頻率始終等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，故B錯(cuò)誤；C.若手振動(dòng)的頻率大于飛力士棒的固有頻率，則隨著手振動(dòng)的頻率增大，飛力士棒振動(dòng)的幅度一定變小，故C錯(cuò)誤。故選D。5.【答案】C

【解析】由題意可知，三平行的通電導(dǎo)線在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向如圖：則B合=6.【答案】C

【解析】解：AB.據(jù)題意，電源為恒流源，能夠提供持續(xù)的定值電流，電阻R2兩端電壓不變，則當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭向上滑動(dòng)時(shí)，阻值增大，則并聯(lián)部分電阻增大，根據(jù)歐姆定律可知，并聯(lián)部分電壓增大，電壓表示數(shù)U增大，流過(guò)定值電阻R1的電流增大，則流過(guò)定值電阻R3和滑動(dòng)變阻器R0的電流I減小，故AB錯(cuò)誤；

CD.電壓表讀數(shù)的變化量等于電阻R1兩端電壓的變化量，根據(jù)閉合電路歐姆定律有：ΔUΔI=R1，故C正確，D錯(cuò)誤；

7.【答案】C

【解析】【分析】

找到P點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電壓和電流，根據(jù)歐姆定律求出此時(shí)燈泡的電阻;由功率公式可知功率對(duì)應(yīng)圖線的“面積”。

注意U?I圖象的意義，知道斜率等于電阻的倒數(shù)，明確功率借助圖象分析時(shí)所圍得面積。

【解答】

A、由題圖可知，U越大，小燈泡的電阻越大，故A說(shuō)法正確；

BC、R=UI中的U、I與小燈泡所處狀態(tài)下的電壓與電流相對(duì)應(yīng)，故B說(shuō)法正確，C說(shuō)法錯(cuò)誤；

D、對(duì)應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的功率P=U1I2，與題圖中PQOM所圍的面積相等，故8.【答案】A

【解析】【分析】本題考查了平衡條件、非純電阻、電功率公式等知識(shí)點(diǎn)。

根據(jù)平衡條件分析吊桿的拉力。對(duì)于非純電阻，不能直接對(duì)其使用歐姆定律，根據(jù)P總=UI求其總功率，P熱=I2R求熱功率，輸出的功率所以吊桿對(duì)轉(zhuǎn)盤的拉力小于175N，故A正確；B.根據(jù)P=UI可知額定電流I=故B錯(cuò)誤；C.該電風(fēng)扇的額定電壓是220V，額定功率是165W，若按純電阻計(jì)算，則R=由于電機(jī)不是純電阻元件，此電阻不是吊扇的內(nèi)電阻，故C錯(cuò)誤；D.銘牌中給出的吊扇額定電功率為165W，若不考慮電流熱效應(yīng)和機(jī)械損耗，則正常工作1小時(shí)吊扇輸出的機(jī)械能E=Pt=5.94×1但實(shí)際上是存在電流熱效應(yīng)和機(jī)械損耗，故正常工作1小時(shí)吊扇輸出的機(jī)械能小于5.94×105J故選A。9.【答案】D

【解析】A.秋千從擺動(dòng)到停下的過(guò)程受空氣阻力，振幅不斷減小，為阻尼振動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B.在最低點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律N?mg=mv2L，可得秋千對(duì)手機(jī)的支持力N=mg+mC.秋千的周期為從最大振幅偏角到另外一最大振幅偏角位置再回到最大振幅偏角位置所用得時(shí)間，所以兩次經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)，有兩次向心加速度最大，故周期為T=t3?D.根據(jù)單擺周期公式T=t3?t1故選D。10.【答案】B

【解析】解：A與B分離時(shí)二者的速度是相等的，分離后A的速度不變，在分離前子彈對(duì)系統(tǒng)的作用力使A與B的速度增大，由動(dòng)量定理得：

ft1=(m1+m2)v1，A的速度：v1=ft1m1+m2；

子彈離開(kāi)A后A做勻速直線運(yùn)動(dòng)，子彈進(jìn)入B，B做加速運(yùn)動(dòng)，

對(duì)B，由動(dòng)量定理得：ft2=m2v2?m11.【答案】C

【解析】A.子彈射入木塊后的瞬間，子彈和木塊系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，則m0v0=(M+m0)v1，解得速度大小為v1=m0v0m0+M，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B.子彈射入木塊后的瞬間，根據(jù)牛頓第二定律可得T?(M+m0)g=(M+m0)v12.(1)C；（2分）(2)2.7；（2分）(3)a；（2分）k1?RA；（3分）(4)1b；（3分）【解析】解：(1)若電流表選用量程為1mA的A2，則通過(guò)的最小電流約為I=ErE+R+rA2=65+999.9+30A≈6mA，超過(guò)了A2的量程，故電流表應(yīng)選用A1。

(2)由于電壓表指針指向同一刻度，故有：RA+156.4Ω=159.1Ω，解得：RA=2.7Ω

(3)根據(jù)閉合電路歐姆定律有：E=U+I(RA+r)

變形得：U=?(RA+r)I+E

結(jié)合圖乙解得：E=a，r=k1?RA

(4)13.【答案】解：(1)由圖(乙)可知，振動(dòng)周期為T=0.8s，（2分）

故小球振動(dòng)的頻率f=1T=1.25Hz；(2)一小球在半徑很大的光滑圓弧曲面AOB之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，可看成單擺的運(yùn)動(dòng)，

由單擺周期公式T=2πRg，（2分）

可得R=g

14.【答案】(1)電源的輸出功率為P出=E當(dāng)R1

+

R2

=

r時(shí)，電源的輸出功率最大，最大功率為Pmax(2)當(dāng)R2

=?0時(shí)，電路中電流最大，則R1上消耗的功率最大，