山東省德州市實驗中學高二上學期期中考試物理

20232024學年度上學期期中考試高二物理一、單項選擇題（每小題3分，共24分。每小題給出的四個選項中，只有一個選項是正確的）1.關于簡諧運動，下列說法正確的是（）A.加速度方向總和位移方向相同B.平衡位置就是回復力為零的位置C.物體到達平衡位置時，合力一定為零D.速度方向總和回復力方向相同2.做平拋運動的物體，在相等的時間內，物體動量的變化量（）A.始終相同 B.只有大小相同C.只有方向相同 D.以上說法均不正確3.有關電壓與電動勢的說法中正確的是()A.電壓與電動勢的單位都是伏特，所以電動勢與電壓是同一物理量的不同叫法B.電動勢就是電源兩極間的電壓C.電動勢公式E＝中的W與電壓U＝中的W是一樣的，都是電場力做的功D.電動勢與電壓從能量轉化的角度來說有本質的區(qū)別4.計數(shù)器因射線照射，內部氣體電離，在時間t內有n個二價正離子到達陰極，有2n個電子到達陽極，則計數(shù)器中的電流為（）A.0 B. C. D.5.如圖所示，兩個小燈泡L1和L2串聯(lián)接在P、Q兩點間，L1和L2的銘牌上分別標有“3V1.5Ω”、“6V12Ω”，則P、Q間允許加的最大電壓為()A.9V B.6.75V C.5.25V D.4.5V6.如圖所示，一個彈簧振子在A、B間做簡諧運動，O是平衡位置，把向右的方向選為正方向，以某時刻作為計時零點（t＝0），經過周期，振子具有正方向的最大加速度，那么如圖所示的四個振動圖像中能正確反映振動情況的圖像是（）A. B.C. D.7.將一個電源與一個電阻箱連接構成閉合回路，測得的電阻箱所消耗的功率P與電阻箱的讀數(shù)R的關系如圖所示，下列說法正確的是A.電源的電動勢為45VB.電源的內阻為5ΩC.電源最大輸出功率可能大于45WD.電阻箱消耗的功率為最大值時，電源的效率大于50%8.如圖所示，電源內阻不可忽略且電源電動勢和內阻保持不變，當滑動變阻器的滑動片向下移動時，關于電燈L的亮度及電容器C所帶電荷量Q的變化判斷正確的是（）A.L變暗，Q增大 B.L變暗，Q減小C.L變亮，Q增大 D.L變亮，Q減小二、多項選擇題（本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分）9.如圖所示為兩個單擺的受迫振動的共振曲線，則下列說法正確的是（）A.若兩個受迫振動分別在月球上和地球上進行，且擺長相同，則圖線Ⅰ表示月球上單擺的共振曲線B.若兩個受迫振動是在地球上同一地點進行，則兩個擺長之比LⅠ：LⅡ＝25：4C.圖線Ⅱ若表示是在地面上完成的，則該單擺擺長約為1mD.若擺長均為1m，則圖線Ⅰ表示是在地面上完成的10.如圖所示是有兩個量程的電流表，當分別使用a和b、a和c接線柱時，此電流表有兩個量程，其中一個量程為0~1A，另一個量程為0~0.1A，表頭內阻Rg=200Ω，滿偏電流Ig=2mA，則（）A.當使用a、b時量程為0~1AB.當使用a、c時量程為0~1AC電阻R1=0.41ΩD.電阻R2=0.41Ω11.如圖所示，輕質彈簧的一端固定在墻上，另一端與質量為m的物體A相連，A放在光滑水平面上，有一質量與A相同的物體B，從高h處由靜止開始沿光滑曲面滑下，與A相碰后一起將彈簧壓縮，彈簧復原過程中某時刻B與A分開且沿原曲面上升。下列說法正確的是（）A.彈簧被壓縮時所具有的最大彈性勢能為mghB.彈簧被壓縮時所具有的最大彈性勢能為C.B能達到的最大高度為D.B能達到最大高度為12.如圖所示，直線I、II分別是電源1與電源2的路端電壓隨輸出電流的變化的特性圖線，曲線Ⅲ是一個小燈泡的伏安特性曲線，如果把該小燈泡分別與電源1、電源2單獨連接，則下列說法正確的是A.電源1與電源2內阻之比是11∶7 B.電源1與電源2的電動勢之比是1∶1C.在這兩種連接狀態(tài)下，小燈泡消耗的功率之比是1∶2 D.在這兩種連接狀態(tài)下，小燈泡的電阻之比是1∶2三、非選擇題（本題共6小題，共60分。13、14題每空2分，15題10分，16、17、18題均12分）13.在“探究單擺周期與擺長的關系”實驗中，實驗裝置如圖所示。（1）該實驗中用于測時間的儀器是下列中的______（單選）A．B．C．D．（2）小球直徑用游標卡尺測量如下所示，則小球直徑d=______cm（3）某同學做實驗時發(fā)現(xiàn)測時間的儀器損壞了，他采用了一種新的方式來探究兩者關系，裝置如下圖，兩單擺懸掛點高度相同，單擺A的擺長略大于單擺B的擺長。實驗中首先仔細觀察兩小球的擺動過程，當兩球同時同方向經過最低點時開始計數(shù)，記錄A小球全振動次數(shù)，直至兩球再次同時同方向經過最低點時結束，A小球共完成N次全振動。則兩小球周期之比TA∶TB為______。該同學經過實驗發(fā)現(xiàn)，兩單擺周期的平方之比很接近擺長之比，但存在誤差，在lA>lB的情況下，有時，有時，則原因可能是______（單選）。A．兩小球質量不同B．靜止懸掛時兩小球高度不同C．記錄擺長時漏加了小球的半徑D．對兩小球同時同方向經過最低點的判斷存在誤差14.為測量一段粗細均勻、直徑為d、電阻較大的金屬絲的電阻率，某同學設計了如圖（a）所示的電路，其中MN為金屬絲，R0是保護電阻．調節(jié)滑動變阻器的滑片P，記錄電壓表的示數(shù)U，電流表的示數(shù)I以及對應的金屬絲PN的長度x．（1）用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖（b）所示，則金屬絲的直徑d=______________mm；（2）在坐標紙上描繪出圖線，如圖（c）所示．若圖線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，則金屬絲的電阻率ρ=____________（用題目中所給符號表示）；（3）如果不考慮偶然誤差，通過該實驗測得金屬絲的電阻率__________金屬絲電阻率的真實值（選填“大于”、“等于”或“小于”）．15.彈簧振子以O點為平衡位置，在B、C兩點間做簡諧運動，在t＝0時刻，振子從O、B間的P點以速度v向B點運動；在時，振子速度第一次變?yōu)?；在時，振子速度第二次變?yōu)椤＃?）求彈簧振子振動周期T；（2）若B、C之間距離為25cm，求振子在內通過的路程；（3）若B、C之間的距離為25cm，從平衡位置計時，寫出彈簧振子位移表達式。16.小型直流電動機(其線圈內阻為r＝1Ω)與規(guī)格為“4V、4W”的小燈泡并聯(lián)，再與阻值為R＝5Ω的電阻串聯(lián)，然后接至U＝12V的電源上，如圖所示，小燈泡恰好正常發(fā)光，電動機正常工作，求：(1)通過電動機的電流；(2)電動機的輸出功率P出；(3)電動機的效率．17.在如圖所示的電路中，電壓表和電流表均為理想電表，、均為定值電阻，且，阻值未知，是一滑動變阻器，當其滑片在最左端a時，電壓表和電流表示數(shù)分別為，；當其滑片在最右端b時，電壓表和電流表示數(shù)分別為，。求：（1）電源的電動勢和內阻；（2）定值電阻的阻值和滑動變阻器的最大阻值；（3）電源的最大輸出功率。18.如圖所示，質量為的物塊可視為質點，放在質量為的木板左端，足夠長的木板靜止在光滑水平面上，物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為。質量為的子彈以速度v0=300m/s沿水平方向射入物塊并留在其中（時間極短），g取10m/s2。求：（1）子彈進入物塊后一起向右滑行最大速度；（2）木板向右滑行的最大速度；（3）物塊在木板上滑行的時間t及物塊在木板上相對木板滑行的距離x。

20232024學年度上學期期中考試高二物理一、單項選擇題（每小題3分，共24分。每小題給出的四個選項中，只有一個選項是正確的）1.關于簡諧運動，下列說法正確的是（）A.加速度方向總和位移方向相同B.平衡位置就是回復力為零的位置C.物體到達平衡位置時，合力一定為零D.速度方向總和回復力方向相同【答案】B【解析】【詳解】A．回復力、加速度方向與位移方向始終相反，A錯誤；B．平衡位置的加速度為零，回復力為零，B正確；C．物體到達平衡位置時，合力不一定為零，例如單擺，C錯誤；D．遠離平衡位置過程中，速度方向與回復力方向相反；靠近平衡位置過程中，速度方向與回復力方向相同，D錯誤。故選B。2.做平拋運動的物體，在相等的時間內，物體動量的變化量（）A.始終相同 B.只有大小相同C.只有方向相同 D.以上說法均不正確【答案】A【解析】【分析】【詳解】根據(jù)動量定理△P=Ft動量變化量等于合外力的沖量，自由落體所受的力是恒力，在相等時間內物體合外力沖量相同，動量變化量相同，A正確；BCD錯誤；故選A。3.有關電壓與電動勢說法中正確的是()A.電壓與電動勢的單位都是伏特，所以電動勢與電壓是同一物理量的不同叫法B.電動勢就是電源兩極間的電壓C.電動勢公式E＝中的W與電壓U＝中的W是一樣的，都是電場力做的功D.電動勢與電壓從能量轉化的角度來說有本質的區(qū)別【答案】D【解析】【詳解】電壓與電動勢的單位相同，但物理意義不同，是兩個不同的物理量，故A錯誤；根據(jù)閉合電路歐姆定律，路端電壓U=EIr，只有當外電路斷開時，I=0，路端電壓等于電動勢．當外電路接通時，路端電壓即電源兩極間的電壓小于電動勢，故B錯誤；電動勢定義式公式：中的W是非靜電力做功，電壓中的W是靜電力做功，故C錯誤；電源是把其他形式的能轉化為電能的裝置，電動勢反映電源把其他形式的能轉化為電能本領大小，從能量轉化的角度來說有本質的區(qū)別，故D正確．所以D正確，ABC錯誤．4.計數(shù)器因射線照射，內部氣體電離，在時間t內有n個二價正離子到達陰極，有2n個電子到達陽極，則計數(shù)器中的電流為（）A.0 B. C. D.【答案】D【解析】【詳解】由題意可知，t時間內，有n個二價正離子到達陰極，有2n個電子到達探測器的陽極，則通過導體橫截面的電荷量為電流定義式為解得計數(shù)器中的電流為故選D。5.如圖所示，兩個小燈泡L1和L2串聯(lián)接在P、Q兩點間，L1和L2的銘牌上分別標有“3V1.5Ω”、“6V12Ω”，則P、Q間允許加的最大電壓為()A.9V B.6.75V C.5.25V D.4.5V【答案】B【解析】【詳解】根據(jù)歐姆定律得兩燈泡的額定電流分別為：，，

由于串聯(lián)電路中各處的電流相等，兩電阻串聯(lián)時，電路中的最大電流為：I=I2=0.5A，因為串聯(lián)電路的總電阻等于各分電阻之和，所以路兩端允許加的最大電壓為：U串=I（R1+R2）=0.5×（1.5+12）V=6.75V；故選B.點睛：本題關鍵是歐姆定律及其變形的靈活運用，難點是對于額定電壓和額定電流不同的兩個電阻來說，串聯(lián)時比較額定電流取小的，這也是本題的重點．6.如圖所示，一個彈簧振子在A、B間做簡諧運動，O是平衡位置，把向右的方向選為正方向，以某時刻作為計時零點（t＝0），經過周期，振子具有正方向的最大加速度，那么如圖所示的四個振動圖像中能正確反映振動情況的圖像是（）A. B.C. D.【答案】D【解析】【詳解】因為經過周期時，振子具有正方向的最大加速度，由簡諧運動的特征：可知，時振子位于負向最大位移處，說明t=0時刻振子的位移為0，且向負方向運動，故D正確，ABC錯誤。故選D。7.將一個電源與一個電阻箱連接構成閉合回路，測得的電阻箱所消耗的功率P與電阻箱的讀數(shù)R的關系如圖所示，下列說法正確的是A.電源的電動勢為45VB.電源的內阻為5ΩC.電源最大輸出功率可能大于45WD.電阻箱消耗的功率為最大值時，電源的效率大于50%【答案】B【解析】【分析】根據(jù)電源輸出功率的性質可知，當內外電阻相等時，電源的輸出功率最大，最大值為P=，此時電源的效率為50%．【詳解】當內外電阻相等時，電源的輸出功率最大，由圖可知，電源的內阻為5Ω，故B正確；由可知，E=30V；故A錯誤；由圖可知，電源的輸出功率最大為45W，故C錯誤；根據(jù)效率公式可得：，最大功率時內外電阻相等，所以效率為50%．故D錯誤．故選B．【點睛】本題考查電源的輸出功率的特點，要注意明確當內外電阻相等時電源的輸出功率最大，但此時效率只有50%．8.如圖所示，電源內阻不可忽略且電源電動勢和內阻保持不變，當滑動變阻器滑動片向下移動時，關于電燈L的亮度及電容器C所帶電荷量Q的變化判斷正確的是（）A.L變暗，Q增大 B.L變暗，Q減小C.L變亮，Q增大 D.L變亮，Q減小【答案】B【解析】【分析】【詳解】當滑動變阻器滑動片向下移動時，滑動變阻器的有效電阻減小，電路的總電阻減小，干路電流變大，內電壓變大，外電壓變小。燈泡電壓與外電壓相等，所以燈泡變暗。因為燈泡變暗，所以流過燈泡電流減小，則流過滑動變阻器電流變大，所以電阻R1的電壓變大，則滑動變阻器電壓減小，根據(jù)電容公式可得電容器電量減小。故選B。二、多項選擇題（本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分）9.如圖所示為兩個單擺的受迫振動的共振曲線，則下列說法正確的是（）A.若兩個受迫振動分別在月球上和地球上進行，且擺長相同，則圖線Ⅰ表示月球上單擺的共振曲線B.若兩個受迫振動是在地球上同一地點進行，則兩個擺長之比LⅠ：LⅡ＝25：4C.圖線Ⅱ若表示是在地面上完成的，則該單擺擺長約為1mD.若擺長均為1m，則圖線Ⅰ表示是在地面上完成的【答案】ABC【解析】【詳解】A．圖線中振幅最大處對應的頻率應與做受迫振動的單擺的固有頻率相等，從圖線上可以看出，兩擺的固有頻率fⅠ＝，fⅡ＝；當兩擺在月球和地球上分別做受迫振動且擺長相等時，根據(jù)公式f＝可知，g越大，f越大，所以gⅡ＞gⅠ又因為g地＞g月因此可推知圖線Ⅰ表示月球上單擺的共振曲線，A正確；B．若在地球上同一地點進行兩次受迫振動，g相同，擺長長的f小，且有＝所以＝B正確；CD．fⅡ＝，若圖線Ⅱ表示是在地面上完成的，根據(jù)g＝2，可計算出LⅡ約為1m，C正確，D錯誤。故選ABC。10.如圖所示是有兩個量程的電流表，當分別使用a和b、a和c接線柱時，此電流表有兩個量程，其中一個量程為0~1A，另一個量程為0~0.1A，表頭內阻Rg=200Ω，滿偏電流Ig=2mA，則（）A.當使用a、b時量程為0~1AB.當使用a、c時量程為0~1AC.電阻R1=0.41ΩD.電阻R2=0.41Ω【答案】AC【解析】【詳解】AB.表頭改裝成電流表時需并聯(lián)分流電阻，且分流電阻越小，改裝后量程越大，可知使用a、b時量程為0～1A，使用a、c時量程為0～，故A正確，B錯誤；CD.由并聯(lián)電路各支路兩端電壓相等可得Ig（R2+Rg）=（I1－Ig）R1，IgRg=（I2－Ig）（R1+R2），Ig=2mA，I1=1A，I2，解得R1，R2，故C正確，D錯誤.11.如圖所示，輕質彈簧的一端固定在墻上，另一端與質量為m的物體A相連，A放在光滑水平面上，有一質量與A相同的物體B，從高h處由靜止開始沿光滑曲面滑下，與A相碰后一起將彈簧壓縮，彈簧復原過程中某時刻B與A分開且沿原曲面上升。下列說法正確的是（）A.彈簧被壓縮時所具有的最大彈性勢能為mghB.彈簧被壓縮時所具有的最大彈性勢能為C.B能達到的最大高度為D.B能達到的最大高度為【答案】BD【解析】【詳解】AB．對B下滑過程，據(jù)機械能守恒定律得則得，B剛到達水平地面時的速度B與A碰撞過程，以A、B組成的系統(tǒng)為研究對象，取向右為正方向，根據(jù)動量守恒定律可得得A與B碰撞后的共同速度為所以彈簧被壓縮時所具有最大彈性勢能為故A錯誤，B正確；CD．當彈簧再次恢復原長時，A與B將分開，B以v的速度沿斜面上滑，根據(jù)機械能守恒定律可得解得，B能達到的最大高度為故D正確，C錯誤。故選BD。12.如圖所示，直線I、II分別是電源1與電源2的路端電壓隨輸出電流的變化的特性圖線，曲線Ⅲ是一個小燈泡的伏安特性曲線，如果把該小燈泡分別與電源1、電源2單獨連接，則下列說法正確的是A.電源1與電源2的內阻之比是11∶7 B.電源1與電源2的電動勢之比是1∶1C.在這兩種連接狀態(tài)下，小燈泡消耗的功率之比是1∶2 D.在這兩種連接狀態(tài)下，小燈泡的電阻之比是1∶2【答案】ABC【解析】【詳解】A．根據(jù)電源的路端電壓隨輸出電流的變化的特性圖線斜率的絕對值表示電源內阻可知，電源1與電源2的內阻之比是11∶7，選項A正確；B．根據(jù)電源的路端電壓隨輸出電流的變化的特性圖線在縱軸的截距表示電源電動勢可知，電源1與電源2的電動勢之比是1∶1，選項B正確；C．根據(jù)曲線交點表示工作點，交點的縱、橫坐標的乘積表示電源輸出功率，在這兩種連接狀態(tài)下，由可知，小燈泡消耗的功率之比是1∶2，選項C正確；D．根據(jù)曲線交點縱、橫坐標的比值表示小燈泡電阻，在這兩種連接狀態(tài)下，由可知，小燈泡的電阻之比是18∶25，選項D錯誤；故選ABC。三、非選擇題（本題共6小題，共60分。13、14題每空2分，15題10分，16、17、18題均12分）13.在“探究單擺周期與擺長的關系”實驗中，實驗裝置如圖所示。（1）該實驗中用于測時間的儀器是下列中的______（單選）A．B．C．D．（2）小球直徑用游標卡尺測量如下所示，則小球直徑d=______cm（3）某同學做實驗時發(fā)現(xiàn)測時間的儀器損壞了，他采用了一種新的方式來探究兩者關系，裝置如下圖，兩單擺懸掛點高度相同，單擺A的擺長略大于單擺B的擺長。實驗中首先仔細觀察兩小球的擺動過程，當兩球同時同方向經過最低點時開始計數(shù)，記錄A小球全振動次數(shù)，直至兩球再次同時同方向經過最低點時結束，A小球共完成N次全振動。則兩小球周期之比TA∶TB為______。該同學經過實驗發(fā)現(xiàn)，兩單擺周期的平方之比很接近擺長之比，但存在誤差，在lA>lB的情況下，有時，有時，則原因可能是______（單選）。A．兩小球質量不同B．靜止懸掛時兩小球高度不同C．記錄擺長時漏加了小球的半徑D．對兩小球同時同方向經過最低點的判斷存在誤差【答案】①.C②.③.④.D【解析】【分析】【詳解】(1)[1]該實驗中，用秒表來記錄時間。(2)[2]游標卡尺測量小球直徑，讀數(shù)為(3)[3]由單擺周期公式可得，A小球的擺長大，則其周期長，故A球完成N次全振動時，B球完成(N+1)次全振動，其中k為小于N的正整數(shù)，有[4]A．單擺周期與質量無關，故兩小球質量不同不是存在誤差的原因。故A錯誤；B．單擺周期與擺長有關，靜止懸掛時兩小球高度不同，不會影響擺長。故B錯誤；C．記錄擺長時漏加了小球的半徑，會使兩單擺的擺長測量值小于實際值，會導致大于的情況出現(xiàn)，而不會出現(xiàn)小于的情況。故C錯誤；D．對兩小球同時同方向經過最低點的判斷存在誤差是導致出現(xiàn)誤差的主要原因。故D正確。故選D。14.為測量一段粗細均勻、直徑為d、電阻較大的金屬絲的電阻率，某同學設計了如圖（a）所示的電路，其中MN為金屬絲，R0是保護電阻．調節(jié)滑動變阻器的滑片P，記錄電壓表的示數(shù)U，電流表的示數(shù)I以及對應的金屬絲PN的長度x．（1）用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖（b）所示，則金屬絲的直徑d=______________mm；（2）在坐標紙上描繪出圖線，如圖（c）所示．若圖線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，則金屬絲的電阻率ρ=____________（用題目中所給符號表示）；（3）如果不考慮偶然誤差，通過該實驗測得金屬絲的電阻率__________金屬絲電阻率的真實值（選填“大于”、“等于”或“小于”）．【答案】①.②.③.等于【解析】【詳解】（1）[1]由圖示螺旋測微器可知，其示數(shù)為：．（2）[2]由電路圖可知，電壓表的示數(shù)為：其中聯(lián)立可得：圖線的斜率為即（2）[3]由可知電阻絲的電阻率，與電流表內阻無關，所以該實驗測得金屬絲的電阻率等于金屬絲電阻率的真實值.15.彈簧振子以O點為平衡位置，在B、C兩點間做簡諧運動，在t＝0時刻，振子從O、B間的P點以速度v向B點運動；在時，振子速度第一次變?yōu)?；在時，振子速度第二次變?yōu)?。?）求彈簧振子振動周期T；（2）若B、C之間的距離為25cm，求振子在內通過的路程；（3）若B、C之間的距離為25cm，從平衡位置計時，寫出彈簧振子位移表達式?！敬鸢浮浚?）；（2）200cm；（3）【解析】【詳解】（1）彈簧振子簡諧運動示意圖如圖所示由對稱性可得（2）若B、C之間距離為25cm，則振幅振子內通過的路程為（3）根據(jù)其中解得16.小型直流電動機(其