2023-2024年山東省煙臺市高二上學期11月期中聯考物理試題（解析版）

2023—2024學年度第一學期期中學業(yè)水平診斷高二物理注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、考生號、座號填寫在相應位置。2．選擇題答案必須用2B鉛筆（按填涂樣例）正確填涂；非選擇題答案必須用0.5毫米黑色簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號在各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。保持卡面清潔，不折疊、不破損。一、本題共14小題，每小題3分，共42分。在每小題給出的四個選項中，1~8題只有一項符合題目要求，9~14題有多項符合題目要求。全部選對的得3分，選對但不全的得2分，有選錯或不選的得0分。1.下列說法正確的是（）A.物體動能不變，其動量一定也不變B.物體有加速度時其動量不可能為零C.動量大的物體速率一定比動量小的物體速率大D.物體動量變化的方向總與它受到的合力的方向一致【答案】D【解析】【詳解】A．動量是矢量，方向與速度方向相同，物體的速度大小保持不變，如果速度方向發(fā)生變化，則物體的動能不變，動量發(fā)生變化，A錯誤；B．物體有加速度時，若某一瞬間速度為零，則這一瞬間其動量可能為零，B錯誤；C．動量，與質量和速度有關，質量未知的情況下，無法判斷動量大的物體速率是否比動量小的物體速率大，C錯誤；D．由動量定理可知，物體動量變化的方向總與它受到的合力的方向一致，D正確。故選D。2.下列說法正確的是（）A.電源的電動勢就是電源兩極間的電壓B.電源單位時間向外提供的電能越多，表明電動勢越大C.電源電動勢的大小由電源中非靜電力的特性決定，跟外電路無關D.在電源內部電流由負極流向正極，表明電源內部由負極到正極電勢降低【答案】C【解析】【詳解】A．電動勢在數值上等于在外電路斷路時用電壓表直接接到電源兩極間的示數，但當外電路有其他電阻時，電源兩極間的電壓是路端電壓，小于電源電動勢，故A錯誤；B．根據電源向外提供的電能W=EIt可知：電源向外提供的電能不僅與電動勢有關，還有電流和時間有關。故B錯誤；C．電源電動勢的大小由電源中非靜電力的特性決定，跟外電路無關，是電源本身的性質，故C正確；D．電源內部，電流由負極流向正極，非靜電力做功，電勢升高。故D錯誤。故選C。3.關于描述物體做簡諧運動物理量，下列說法中正確的是（）A.物體在1s內完成全振動的次數叫作振動頻率B.做簡諧運動的物體在各個時刻所處的不同狀態(tài)叫作初相位C.做簡諧運動的物體在運動過程中相距最遠的兩點之間的距離叫作振幅D.做簡諧運動的物體先后兩次經過同一位置所經歷的時間叫作振動周期【答案】A【解析】【詳解】A．物體在1s內完成全振動次數叫作振動頻率，故A正確；B．物體在各個時刻所處的不同狀態(tài)叫作相位，在開始時刻所處的狀態(tài)叫作初相位，故B錯誤；C．物體偏離平衡位置最大的距離叫振幅，相距最遠的兩點之間的距離等于兩個振幅，故C錯誤；D．物體先后以相同的運動狀態(tài)通過同一位置所經歷的時間叫作振動周期，故D錯誤。故選A。4.如圖甲所示，一物塊靜止放在水平地面上，從時刻開始受到輕質細繩豎直向上的拉力F作用，其大小隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，已知物塊質量，重力加速度，不計空氣阻力。則物塊在時刻的速度為（）A.5m/s B.10m/s C.15m/s D.70m/s【答案】C【解析】【詳解】拉力小于20N時，物體靜止不動，由圖像可知，0~6s拉力的沖量為物體運動的時間為，由動量定理代入數據可得故選C。5.為研究反沖運動，某同學將質量為的小液化氣瓶（含液化氣）固定在光滑水平面上質量為的小車上，開始時小車靜止，如圖所示。若打開液化氣瓶后，極短時間內液化氣瓶向后噴射氣體的速度（對地）大小為，則當液化氣瓶噴射出質量為的氣體時，小車的速度大小為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】設當液化氣瓶噴射出質量為的氣體時，小車的速度大小為，取小車的速度方向為正方向，由動量守恒定律得解得故選A。6.如圖甲所示，當滑動變阻器R的滑片P從一端滑到另一端的過程中，兩個電壓表的示數隨電流表示數的變化情況如圖乙所示。已知電流表示數小于0.2A時，電動機不發(fā)生轉動，各電表均視為理想電表，電動機電阻不隨溫度變化而改變。則滑動變阻器R接入電路的最大阻值為（）A.30Ω B.34Ω C.36Ω D.40Ω【答案】A【解析】【詳解】由閉合電路歐姆定律結合圖像可知聯立可得，由圖像可知，當電動機不工作時當電路中電流最小時滑動變阻器R接入電路的電阻最大解得故選A。7.如圖所示的電路中，、、是三個定值電阻，R是滑動變阻器，電壓表、和電流表A都是理想電表，當滑動變阻器的滑片P向下移動時，下列說法正確的是（）A.電流表示數增大B.電壓表示數增大C.電壓表示數增大D.定值電阻消耗的功率增大【答案】B【解析】【詳解】B．當滑動變阻器的滑片P向下移動時，R增大，整個回路總電阻增大，干路電流減小，由可知電壓表示數增大，B正確；C．電阻兩端電壓為可知電壓表示數減小，C錯誤；D．定值電阻消耗的功率為故其消耗的功率變小，D錯誤；A．兩端的電壓為可知增大。流過的電流為故其電流增大，所以電流表示數為所以電流表示數減小，A錯誤。故選B。8.如圖所示為高速磁懸浮列車在水平長直軌道上的模擬運行圖，5節(jié)質量均為m的車廂編組運行，只有1號車廂為動力車廂。列車由靜止開始以額定功率P運行，經過一段時間達到最大速度。列車向左運動過程中，1號車廂會受到前方空氣的阻力，假設車廂碰到空氣前空氣的速度為0，碰到空氣后空氣的速度立刻與列車速度相同，已知空氣密度為，1號車廂的迎風面積（垂直運動方向上的投影面積）為S。不計其他阻力，忽略其它車廂受到的空氣阻力。當列車以額定功率運行到速度為最大速度的一半時，2號車廂對3號車廂的作用力大小為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】設動車的速度為v，動車對空氣的作用力為F，對一小段空氣柱應用動量定理可得解得當牽引力等于阻力時，速度達到最大，則解得當速度達到最大速度一半時，此時速度為此時受到的牽引力解得此時受到的阻力對整體根據牛頓第二定律對3、4、5號車廂，根據牛頓第二定律可得聯立解得故選C。9.下列說法正確的是（）A.擺鐘走得快了必須調短擺長，才可能使其走時準確B.只有發(fā)生共振時，受迫振動的頻率才等于驅動力的頻率C.挑水時為了防止水從桶中蕩出，可以加快或減慢走路的頻率D.洗衣機切斷電源后會經歷一個劇烈的振動階段，是共振現象【答案】CD【解析】【詳解】A．根據單擺周期公式知擺鐘走得快了說明周期變小，必須調長擺長，才可能使其走時準確，故A錯誤；B．做受迫振動時，受迫振動的頻率始終等于驅動力的頻率，故B錯誤；C．挑水的人由于行走，使扁擔和水桶上下振動，當扁擔與水桶振動的固有頻率等于人邁步的頻率時，發(fā)生共振，結果水桶中的水溢出。為了防止水從水桶中蕩出，可以加快或減慢走路的步頻，故C正確；D．洗衣機切斷電源后會經歷一個劇烈的振動階段，是共振現象，故D正確；故選CD。10.滑板運動備受青少年的青睞，其中一個動作為人越過橫桿，滑板從橫桿底下穿過，如圖所示，若人的質量為50kg，人需要跳過一個高為0.65m的橫桿，但考慮人過桿的時候可以曲腿，所以人起跳時只需要重心上升0.45m，假如起跳時人與板的作用時間為0.25s，重力加速度，忽略空氣阻力及滑板與地面間的摩擦力作用，若人安全過桿，則下列說法正確的是（）A.起跳過程中，人與板之間作用力最小為600NB.起跳過程中，人豎直方向獲得的合力的沖量最小為C.人從開始起跳到落回到滑板的過程中，始終處于超重狀態(tài)D.人從開始起跳到落回到滑板的過程中，人與滑板構成的系統(tǒng)水平方向上動量守恒【答案】BD【解析】【詳解】A．依題意，人跳起后做豎直上拋運動，有解得人若要安全過桿，起跳的豎直分速度至少為取向上為正方向，根據動量定理解得故A錯誤；B．起跳過程中，人豎直方向獲得的合力的沖量大小故B正確；C．人從開始起跳時加速度向上，處于超重狀態(tài)；離開跳板至落回到滑板的過程中，加速度向下，處于失重狀態(tài)，故C錯誤；D．人從開始起跳到落回到滑板的過程中，人與滑板水平方向不受外力，所以二者構成的系統(tǒng)水平方向.上動量守恒，故D正確。故選BD。11.一個單擺在地面上做受迫振動，其共振曲線（振幅A與驅動力頻率f的關系）如圖所示，重力加速度，則（）A.此單擺的擺長約為1mB.此單擺的擺長約為4mC.若擺長適當減小，共振曲線的峰將向右移動D.若擺長適當減小，共振曲線的峰將向左移動【答案】BC【解析】【詳解】AB．當驅動力頻率等于單擺固有頻率時，單擺振幅最大。由圖像可知當驅動力頻率為0.250Hz時單擺振幅最大，故單擺固有頻率為0.250Hz，故又因為聯立可得擺長為故A錯誤，B正確；CD．由單擺周期公式可知故若擺長適當減小，則固有頻率變大，共振曲線的峰將向右移動，C正確，D錯誤。故選BC。12.如圖所示為某彈簧振子做簡諧運動的振動圖像，下列說法中正確的是（）A.內彈簧振子的路程為2.25mB.內彈簧振子的路程為1.95mC.該彈簧振子位移隨時間變化的關系式為D.該彈簧振子位移隨時間變化的關系式為【答案】AC【解析】【詳解】AB．由圖像可知，彈簧振子的振幅為，周期為，故內彈簧振子的路程為故A正確，B錯誤；CD．由題中已知數據可得故由可得該彈簧振子位移隨時間變化的關系式為故C正確，D錯誤。故選AC。13.如圖所示，曲線甲、乙分別是純電阻直流電路中，內、外電路消耗的電功率隨電流變化的圖線，M點為甲、乙兩曲線的交點，且為乙曲線的最高點。由該圖可求得（）A.電源的內電阻為2ΩB.電源的電動勢為8VC.電源的最大輸出功率為16WD.電源被短路時，電源消耗總功率為32W【答案】ABD【解析】【詳解】C．當內電阻等于外電阻時，電源的輸出功率最大，根據圖像可知，最大值為8

W，故C錯誤；B．根據P=UI可得，當I=2

A時，外電壓為4

V，此時內電阻等于外電阻，所以內電壓也為4

V，電源的電動勢為8

V，故B正確；A．根據B選項分析可知，電源的內電阻為故A正確；D．電源被短路時，電源消耗的最大功率可達故D正確。故選ABD。14.如圖所示，傾角為的光滑斜面固定在水平面上，一根勁度系數為k的輕質彈簧下端固定于斜面底部擋板處，彈簧上端放一個質量為m的小物塊A，A與彈簧間不拴接，開始時A靜止于P點。另一質量也為m的小物塊B從斜面上Q點由靜止釋放，與A發(fā)生正碰后立即粘在一起成為組合體，組合體在以后的運動過程中恰好不離開彈簧。已知彈簧的彈性勢能與其形變量的關系為，重力加速度為g，彈簧始終未超出彈性限度。下列說法正確的是（）A.彈簧的最大彈性勢能為B.組合體動能的最大值為C.P、Q兩點間的距離為D.P、Q兩點間的距離為【答案】AD【解析】【詳解】A．設O為彈簧處于原長時其上端的位置，x為碰撞前的形變量，則有解得當b與a成為組合體c時，恰好不離開彈簧，所以c最多運動至O處。組合體c做簡諧振動，其平衡位置滿足解得所以彈簧的最大壓縮量為所以彈簧彈性勢能的最大值為故A正確；B．設動能最大位置為點，則從O處到處有故B錯誤；CD．組合體從O運動至P點時即解得設碰撞前b的速度為，由動量守恒可得即物體在斜面上的加速度為所以故C錯誤，D正確。故選AD。二、本大題共4小題，共20分。把答案填在答題卡中指定的橫線上。15.某同學用圖甲所示裝置來驗證“斜槽末端小球碰撞時的動量守恒”。實驗中，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的，但可以通過僅測量（）間接地解決這個問題。A.拋出點到落點的距離B.小球做平拋運動的水平位移C.小球拋出點距地面的高度HD.小球開始釋放時距離桌面的高度h【答案】B【解析】【詳解】實驗中，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是小球的豎直位移均相同，根據可知運動時間相同，因為水平勻速，所以水平位移和水平速度成正比，可以用水平位移來代替水平速度，則可以通過僅測量小球做平拋運動的水平位移間接地解決這個問題。故選B。16.歐姆表是在電流表的基礎上改裝而成的，為了使測量電阻時電流表指針能夠偏轉，表內應有電源。如圖所示是一個簡單的歐姆表電路，已知電源的電動勢為E，內阻為r，電流表滿偏電流為，內阻為。（1）當紅、黑表筆直接接觸時（相當于被測電阻為0），調節(jié)可變電阻R的阻值，使電流表指針指在最大值，則此時可變電阻R的阻值可表示為________（用題目中所給字母表示）；（2）當紅、黑表筆之間接有待測電阻時，電流表指針指在處，則由閉合電路歐姆定律可得與的關系式為________（用題目中所給字母表示），由關系式可知與之間________（選填“是”或“不是”）線性關系?！敬鸢浮竣?②.③.不是【解析】【詳解】（1）[1]歐姆調零時，兩表筆短接，電流表滿偏，則根據閉合電路歐姆定律，可以寫出此時電路的電流的大小解得（2）[2]接入待測電阻后，同樣根據閉合電路歐姆定律有解得[3]由關系式可知與之間不是線性關系。17.在“用單擺測定重力加速度”的實驗中。（1）測周期時，當擺球經過平衡位置時開始計時并計數1次，測出經過該位置n次的時間為t，則單擺擺動的周期為________；（2）實驗時某同學在正確操作和測量的情況下，測得多組擺長l和對應的周期T，畫出圖像。在圖線上選取M、N兩個點，找到兩點相應的橫、縱坐標，如圖所示，利用該兩點的坐標可得重力加速度表達式________，此結果________（選填“可以”或“不可以”）消除因擺球質量分布不均勻而造成的測量誤差?！敬鸢浮竣?②.③.可以【解析】【詳解】（1）[1]擺球每經過平衡位置2次為單擺一個周期，單擺擺動的周期為（2）[2]單擺的周期公式為整理得圖象的斜率為利用該兩點的坐標可得重力加速度表達式為（3）[3]通過圖像斜率測量重力加速度可以消除因擺球質量分布不均勻而造成的測量誤差。18.某一數碼設備的電池電動勢E約為9V，內阻約為2Ω，某同學利用下列器材準確地測量其電動勢和內阻：A.電流表（量程0.6A，內阻約為3Ω）B.電壓表（量程4V，內阻為4kΩ）C.電壓表（量程50V，內阻為50kΩ）D.定值電阻E.定值電阻F.滑動變阻器R（阻值范圍）（1）電壓表應選________，定值電阻應選________（選填選項前的字母序號）；（2）在下邊的虛線框中畫出該實驗的測量電路圖________；（3）若將滑動變阻器滑片滑到某一位置，閉合電鍵，讀出此時電壓表讀數為U，電流表讀數為I，則電源電動勢E和內阻r之間的關系式為________?！敬鸢浮竣?B②.D③.④.【解析】【詳解】（1）[1][2]電源電動勢為9V，直接使用量程50V的電壓表太大，會導致在使用中指針總偏不過的刻度，故只能選4V量程的電壓表。但用4V量程的電壓表又不夠用，所以需要把它與一定值電阻串聯改裝成新的電壓表，定值電阻阻值應與4V量程的電壓表內阻接近，所以選用R1。（2）[3]電壓表的內阻較大，所以采用電流表外接，誤差較小。所以設計電路如下（3）[4]當電壓表讀數為U時，改裝的電壓表總電壓為由閉合電路歐姆定律有三、本題共4小題，共38分。解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數值計算的題，答案必須明確寫出數值和單位。19.如圖所示，電源電動勢，內阻未知，小燈泡標有“3V6W”，電動機D的內阻，當閉合電鍵S、將滑動變阻器R的滑片調到某一合適位置時，燈泡正常發(fā)光，電動機的機械功率為12W，電流表的示數為1A。電表均為理想電表，求：（1）滑動變阻器R接入電路的有效阻值；（2）電源的內阻?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）燈泡正常發(fā)光，根據得，流過燈泡的額定電流因此流過電動機的電流電動機產生的熱功率為電動機總功率為又因為聯立可得（2）干路中的電流為由閉合電路歐姆定律解得20.一彈簧振子沿x軸做簡諧運動，平衡位置在坐標原點O，時振子的位移為，時振子的位移第一次為，時振子的位移第二次為，求：（1）該振子可能的振幅A及對應的周期T；（2）從時刻開始該振子位移隨時間變化的關系式。【答案】（1）振幅為0.2m時周期為4s，振幅為0.4m時12s；（2），【解析】【詳解】（1）該振子振幅時，對應周期該振子振幅大于0.2m，由簡諧運動的運動對稱性得，對應周期（2）振幅時，初相位振子位移