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文檔簡介
2024-2025學年江蘇省蘇州中學園區(qū)校高二(上)期中考試物理試卷
一、單選題:本大題共10小題,共40分。
1.已知銅棒的截面積為S,密度為p,摩爾質量為M,阿伏加德羅常數(shù)為NA,電子電量為e,若通過銅棒的
電流強度為/,并認為銅棒中每一個銅原子貢獻一個電子,則銅棒中自由電子定向移動的速率為()
AIMIp_IMS_IMp
a
pSNAe-MSNAepNAeSNAe
2.如圖所示,電動勢為E、內阻不計的電源與三個燈泡和三個電阻相接.只合上開關Si,三個燈泡都能正
常工作.如果再合上S2,則下列表述正確的是()
K3
A.電源輸出功率減小B.Li上消耗的功率增大S,
EL3
C.通過電上的電流增大D.通過R3上的電流增大
3.研究平拋運動的實驗裝置如圖所示。某同學設想在小球下落的空間中選取三個豎直平面1、2、3,平面
與斜槽所在的平面垂直。小球從斜槽末端水平飛出,運動軌跡與平面1、2、3的交點依次為N、B、C。小
球由4運動到8,豎直位移為71,動能的變化量為/£\1,動量的變化量為Api;小球由B運動到C,豎直位
移為丫2,動能的變化量為/反2,動量的變化量為AP2.忽略空氣阻力的影響,若%=乃,下列關系式正確
的是()
A.AEki<AEk2B./Eki>AEk2
C.<4P2D.>4P2
4.如圖所示電路,將兩個相同的電流計分別改裝成電流表4(0?34)和電流表42(。?0.64),把改裝后的兩
個電流表并聯(lián)接入電路中測量電流,則下列說法中正確的是()
A.4和心的指針偏角不同
B.公和的內阻之比為5:1
C4的讀數(shù)為14時,&2的讀數(shù)也為14
D.公的讀數(shù)為14時,干路中的電流為1.24
5.2020年11月10日,全國皮劃艇靜水錦標賽在浙江省麗水市水上運動中心開幕。大賽前,甲、乙兩個運
動員分別劃動兩艘皮劃艇沿同一方向進行賽前訓練,他們分別劃動了一段時間后讓各自的皮劃艇自由滑
第1頁,共10頁
行,一段時間后停下。他們及各自的皮劃艇總質量相等,測速器測得甲、乙的v-t圖像分別如圖中的
OAB,0'CD所示,圖中4B〃CD,貝)
A.運動員乙較晚停下,乙做功更多
B.乙劃槳時間長,乙劃槳時受到水反作用力的沖量大
C.甲皮劃艇早停下,甲劃槳時受到水反作用力的沖量小
D.甲在劃槳時用力小
6.如圖所示為放在水平桌面上的沙漏計時器,從里面的沙子全部在上部容器里開始計時,沙子均勻地自由
下落,到沙子全部落到下部容器里時計時結束,不計空氣阻力和沙子間的影響。對計時過程取兩個時刻:
時刻一,下部容器底部沒有沙子,部分沙子正在做自由落體運動;時刻二,上、下容器內都有沙子,部分
沙子正在做自由落體運動。下列說法正確的是()(')
A.時刻一,桌面對沙漏的支持力大小等于沙漏的總重力大小、
B.時刻一,桌面對沙漏的支持力大小大于沙漏的總重力大小
C.時刻二,桌面對沙漏的支持力大小等于沙漏的總重力大小.
D.時刻二,桌面對沙漏的支持力大小小于沙漏的總重力大小
7.如圖所示,彈簧振子在振動過程中,振子依次從a到b歷時0.2s,振子經a、匕兩點時速度相同,若它從b
回至Ua的時間為1.2s,則該振子的振動頻率可能為()
%%
——A——?
daObcx
A.1HzB,1.25HzC.2HzD,2.5Hz
8.質量為小的物塊與彈簧上端連接,彈簧的下端固定在檔板上,。點是彈簧處于原長狀態(tài)時上端的位置,
物塊靜止時位于4點。斜面上另外有B、C、。三點,AO=OB=BC=CD=1,其中BD段粗糙,其余部分
光滑,物塊與斜面BD段間的動摩擦因數(shù)為〃=tan。,重力加速度為g,物塊靜止在4點時彈簧的彈性勢能
為E,用外力將物塊拉到。點由靜止釋放,第一次經過。點時的速度大小為也已知彈簧始終在彈性限度
內,則下列說法正確的是()
第2頁,共10頁
A.物塊從D點向下運動到4點的過程中,最大加速度大小為2gsin8
B.物塊最終在4B之間做往復運動
C.物塊在。點時的彈性勢能為-7ngkin。
D.物塊運動的全過程中因摩擦產生的熱量為加小+mglsm9
9.如圖,質量M=4kg的圓環(huán)套在光滑水平軌道上,質量m=2kg的小球通過長L=0.9爪的輕繩與圓環(huán)連
接?,F(xiàn)將細繩拉直,且與4B平行,小球以豎直向下的%=2依爪/5初速度開始運動,重力加速度
2
g=10m/so貝!J()
B
L。m
A.運動過程中,小球和圓環(huán)系統(tǒng)的動量和機械能均守恒;
B.在運動過程中,小球不能繞圓環(huán)做完整的圓周運動
C.小球通過最低點時,小球的速度大小為
D.從小球開始運動到小球運動到最高點這段時間內,圓環(huán)向右運動的位移大小為0.3m
10.如圖所示,。為理想二極管,R為滑動變阻器,的、C2為電容器,且電容相等,P、Q為帶電粒子,開關
S閉合后,P、Q均處于靜止狀態(tài),下列說法正確的是()
R-|G二王C;JQ
jdJ-Ij__
A.Ci、心所帶的電荷量不相等
B.保持開關S閉合,將滑動變阻器的滑片下滑,P加速向上運動,Q仍靜止
C.保持開關S閉合,將滑動變阻器的滑片上滑,P加速向下運動,Q仍靜止
D.保持開關S閉合,將滑動變阻器的滑片上滑,P加速向下運動,Q也加速向下運動
二、實驗題:本大題共2小題,共20分。
11.某同學要把電壓表改裝成可直接測量壓力的儀表,設計的電路如圖缶)所示.實驗器材如下:待改裝電
壓表(量程0?3V,可視為理想電壓表),定值電阻治,壓敏電阻R久,電源(4匕內阻不計),開關S,導
線.選用的壓敏電阻阻值Rx隨壓力F變化的規(guī)律如圖9).
(1)實驗中隨著壓力F的增大,電壓表的示數(shù).(填“變大”“不變”或“變小”)
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(2)為使改裝后儀表的量程為0?160N,且壓力160N對應電壓表3U刻度,則定值電阻阻值&fl,
壓力0N對應電壓表一?刻度.
(3)他發(fā)現(xiàn)這樣改裝后的儀表壓力刻度分布不均勻,想進一步把(2)中的壓力刻度改成均勻分布,應選用另
一壓敏電阻,其阻值心與壓力/變化關系式為.
12.“驗證動量守恒定律”的實驗裝置可采用圖甲或圖乙的方法,兩個實驗裝置的別在于:①懸掛重垂線
的位置不同;②圖甲中設計有一個支柱(通過調整,可使兩球的,球心在同一水平線上,上面的小球被碰
離開后,支柱立即倒下),圖乙中沒有支柱,圖甲中的入射小球4和被碰小球B做平拋運動的拋出點分別在
通過。、。'點的豎直線上,重垂線只確定了。點的位置。(球2的質量為爪1,球8的質量為爪2)
T*-MPN
2r
甲
(1)采用圖甲的實驗裝置時,用20分度的游標卡尺測量小球的直徑,則讀數(shù)為mmo
23cm
IIIIIIIIIIIIII1.1IIIII
I1U1I1I1I1I111I1I1I
012345678910
D
(2)實驗中,兩球質量需滿足巾1爪2(選填““大于”、“小于”或“等于”)
(3)比較這兩個實驗裝置,下列說法正確的是()
4采用圖甲的實驗裝置時,需要測出兩小球的直徑
第4頁,共10頁
氏米用圖乙的實驗裝置時,需要測出兩小球的直徑
C采用圖乙的實驗裝置時,斜槽軌道末端的切線要求水平的,而采用圖甲的實驗裝置則不需要
。.為了減小誤差,無論哪個圖,都要求入射球每次都要從同一高度由靜止?jié)L下
£.為了減小誤差,采用圖乙的實驗裝置時,應使斜槽末端水平部分盡量光滑
(4)若某同學按右圖做實驗時所用小球的質量分別為犯4=45g、7nB=7.5g,下圖所示的實驗記錄紙上已標
注了該實驗的部分信息,若兩球碰撞為彈性碰撞,請將碰后B球落點的位置記為B標注在下圖中。
DEF
為了驗證動量守恒,還有同學設計出其他裝置,如下:
(5)如圖所示,使從斜槽軌道滾下的小球打在正對的豎直墻上,把白紙和復寫紙附在墻上,記錄小球的落
點。選擇半徑相等的小鋼球4和硬塑料球8進行實驗,測量出4、B兩個小鋼球的質量mi、m2,其他操作重
復驗證動量守恒時的步驟。M'、P'、M為豎直記錄紙上三個落點的平均位置,小球靜止于水平軌道末端時
球心在豎直記錄紙上的水平投影點為。',未放8球時,2球的落點是P'點,用刻度尺測量M'、P'、N'到。'的
距離分別為月、以、為。若兩球相碰前后的動量守恒,其表達式可表示為()
miTH]m2mimi
=+
4屈=歷+/B.y2y3yi
Cmi匹=恤匹+m2MD.黃=黃+禽
(6)若用如圖裝置也可以驗證碰撞中的動量守恒,實驗步驟與上述實驗類似。圖中。、E、尸到拋出點B的距
離分別為LD、LE、LF。若兩球相碰前后的動量守恒,其表達式可表示為()
第5頁,共10頁
A.m^Lp=mrLD+m2LEB.m-^Lp=m-^Lj+m2Lp
C.Tn、'\f^E=TTl\yfi^D+TTl2'\f^FD.Lg=Lp—Lj
三、計算題:本大題共3小題,共40分。
13.某課外小組設計了一種測定風速的裝置,其原理如圖所示,一個勁度系數(shù)k=1300N/ni、自然長度
=0.5爪的彈簧一端固定在墻上的M點,另一端N與導電的迎風板相連,彈簧穿在光滑水平放置、粗細均勻
的電阻率較大的金屬桿上,彈簧是由不導電的材料制成的.迎風板面積S°=0.5ni2,工作時總是正對著風
吹來的方向.電路的一端與迎風板相連,另一端在M點與金屬桿相連.迎風板可在金屬桿上滑動,且與金
屬桿接觸良好,不計摩擦.定值電阻R=1.0。,電源的電動勢E=12%內阻r=0.52閉合開關,沒有風
吹時,彈簧處于自然長度,電壓表的示數(shù)力=3.0匕某時刻由于風吹迎風板,待迎風板再次穩(wěn)定時,電壓
表的示數(shù)變?yōu)閁2=2.0K(電壓表可看作理想表),試分析求解:
(1)此時風作用在迎風板上的力的大??;
(2)假設風(運動的空氣)與迎風板作用后的速度變?yōu)榱?,空氣的密度?3卜9/根3,求風速的大小。
14.如圖甲所示的電路中,只閉合開關Si,在電阻箱的阻值從0調節(jié)到最大值的過程中,兩電壓表0、%的
示數(shù)4、%隨電流表4的示數(shù)/變化的關系如下圖乙中兩條直線所示,其中電容器的電容C
=10。#5=40。。電路中的電流表和電壓表均為理想電表。
(1)求電源的電動勢;
(2)求電阻箱&的最大阻值和電阻R3的阻值;
第6頁,共10頁
(3)現(xiàn)將電阻箱的阻值調成最大值的一半,單刀雙擲開關S2撥到a端,穩(wěn)定后再撥到b端。求52從。端撥到b
端至電路再次穩(wěn)定的過程中流過電阻的電荷量。
15.如圖所示是一場雜技表演的舞臺設計,不考慮演員的體型大小和花樣動作,一輛質量mo=200kg的雜
技車,前部為半徑R=2.4m的四分之一圓弧光滑軌道48,以速度%=10.5m/s,正水平向右撞上質量
=10即的靜止箱子,并粘卡在一起運動,箱子頂部與軌道底端B點等高,原來靜止在箱子上質量為機2
=40kg的演員甲,隨后從B點無摩擦滑上軌道至4處,并被拋向空中,恰好運動到最高處抱緊了靜止懸吊
在空中質量為爪3=30即的小演員乙,小演員乙同時松手,兩人一起安全落到雜技車上無滑動地站穩(wěn),忽
略雜技車和箱子受到地面的摩擦力,不計空氣阻力,重力加速度取g=10m/s2,求:
(1)雜技車與箱子碰撞后的速度也,這次碰撞損失了多少機械能/E;
(2)小演員乙被抱緊時,重心應離箱子頂部水平面多高的位置;
(3)雜技車上表面的總長度至少要多長,兩位演員才能安全落到車頂上。
第7頁,共10頁
參考答案
l.A
2.C
3.0
4.D
5.D
6.C
7.5
8.C
9.B
10.C
11.變大
240
1.5
10210()
Rx-240
F+160
12.(1)16.25
(2)大于
(6)。
13.解:
(1)無風時金屬桿接入電路的電阻為%,…*+且%=縉慧)=0.50
rv~r十fr,一U2
有風時金屬桿接入電路的電阻為&有U2=丁+怖+小2得R2=皇會=0.3/2
第8頁,共10頁
此時,彈簧的長度L=部()=0.3m彈簧的壓縮量x=Lo-L=0.2m
根據(jù)平衡條件,此時的風力F=-=260N
(2)設風速為也在2k時間內接觸到吹風板的空氣質量為dm:21m=pSvAt
根據(jù)動量定理可得:Edt=pSu/tu得u=鼻=20m/s
14.(1)根據(jù)題意可知,電壓表乙的示數(shù)大于匕的示數(shù),根據(jù)閉合電路歐姆定律,結合圖乙可知
E=10+0.5r(SI),E=6+1.5r(SI)
解得E=12V,r=4/2
(2)根據(jù)圖乙可知,當電阻箱為零時,電壓表力的示數(shù)為3V,0的示數(shù)為6匕此時回路電流1.54%
的阻值%=牛=20
電阻箱7?2阻值最大的時候,電壓表匕的示數(shù)為9%乙的示數(shù)為10匕此時回路電流0.54夫3的阻值R3
電阻箱&的最大阻值和%的總電阻%+&帆=午=18。
解得R2m=16。
(3)將電阻箱的阻值調成最大值的一半,單刀雙擲開關S2撥到a端,此時電容器兩端電壓%=
°:[叱—E=7,5K
Rl+2^2m+&+丁
再撥到b端此時電容器兩端電壓力=%+/::+R3+7E=1.57
因為電容器極板電性發(fā)生變化,所以通過七和/?5的總電量Q=C(&+力)=9x10-5。
根據(jù)并聯(lián)分流原理可知,通過/?4的電荷量。=1Q=7.2x10-5。
15.(1)把雜技車和箱子作為一個系統(tǒng),規(guī)定向右為正方向,由系統(tǒng)動量守恒
movo=(m0+爪1)%
解得
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