2023-2024學(xué)年湖南省三湘名校教育聯(lián)盟高二年級上冊期中物理試卷及答案

三湘名校教育聯(lián)盟-2023年下學(xué)期高二期中聯(lián)考

物理

本試卷共6頁。全卷滿分100分，考試時間75分鐘。

注意事項：

1.答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在本試卷和答題卡上。

2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)的答案標(biāo)號涂黑，如有改

動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案；回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷

上無效。

3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。

一、選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分.在每小題給出的四個選項中，只有一項是

符合題目要求的.

1.如圖所示，三顆人造衛(wèi)星正在圍繞地球做勻速圓周運動，則下列有關(guān)說法正確的是（）

A.衛(wèi)星可能的軌道為a、b、c

B.衛(wèi)星可能的軌道為a、c

C.靜止軌道衛(wèi)星可能的軌道為a、c

D.靜止軌道衛(wèi)星可能的軌道為a、b

2.關(guān)于機(jī)械振動，下列說法正確的是（）

A.簡諧運動是一種勻變速直線運動

B.物體做機(jī)械振動時的振動圖像都滿足正弦規(guī)律

C.物體做受迫振動達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時，振動頻率等于驅(qū)動力頻率

D.只要驅(qū)動力頻率超過物體的固有頻率，就會發(fā)生共振現(xiàn)象

3.某中學(xué)開學(xué)軍訓(xùn)，學(xué)員在水平地面上進(jìn)行拉輪胎的負(fù)荷訓(xùn)練，若在拉動后的一段時間內(nèi)，學(xué)員用兩根輕繩

拉著輪胎做勻速直線運動.如圖所示，運動過程中保持兩繩的端點48等高，兩繩間的夾角為所在平面

與水平面夾角恒為B.已知輪胎重為G,每根繩的拉力大小為f則輪胎運動過程受到地面摩擦力大小為

A.FsinasinpB.2Fcos^|-sinp

C.2Fcos—cosBD.2Fcosasin—

22

4.如圖所示，A、B是兩個用等長細(xì)線懸掛起來的大小可忽略不計的小球，"％一5機(jī)A.8球靜止，拉起A球，

使細(xì)線與豎直方向偏角為30°,由靜止釋放，在最低點A與8發(fā)生彈性碰撞.不計空氣阻力，則關(guān)于碰后兩

小球的運動，下列說法正確的是（）

A.A靜止，8向右，且偏角小于30°

B.A向左，2向右，且A、2兩球偏角都等于30°

C.A向左，8向右，A球偏角大于8球偏角，且都小于30°

D.A向左，8向右，A球偏角等于8球偏角，且都小于30°

5.某人用高壓水槍給船體除銹，水槍噴出水柱的直徑為。水流速度大小為匕水柱與船體表面垂直，水柱沖

擊船體后水的速度為零，已知水的密度為P，下列說法正確的是（）

A.水對船的作用力大于船對水的作用力

B.從噴出開始的整個除銹過程，水柱的機(jī)械能守恒

4、

C.t時間內(nèi)高壓水槍噴出水的質(zhì)量為-npvtD-

D.水柱對船體表面的平均沖力大小為IM/。？

6.如圖所示，在豎直的平面直角坐標(biāo)系xOy中，一無阻擋的拋物線邊界y=%2把平面分為兩部分，在？軸上

A處有一可視為質(zhì)點的小球以Vo-2gli/s的初速度垂直于y軸射出，已知OA=5m,不計空氣阻力，重力

加速度g-lOm/s?,貝I］（）

A.小球到達(dá)邊界的時間為；s

B.小球到達(dá)邊界的位置為（2m，4m

C.小球到達(dá)x軸時速度方向與x軸負(fù)方向成30°

D.經(jīng)過一定的時間，小球速度方向可能和y軸平行

二、選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20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5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分.

7.如圖所示，在光滑絕緣水平面上有A、B兩個帶正電的小球，/%-2mB，2方丁心.開始時B球靜止，A

球以初速度v水平向右運動，在相互作用的過程中A、2始終沿同一直線運動，以初速度v的方向為正方

向，則（）

AB

A.A、3的動量變化量大小相等B.A、8組成的系統(tǒng)總動量守恒

C.A、8的動量變化率相同D.A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

8.在如圖所示的電路中，閉合開關(guān)S,當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P向下滑動時，四個理想電表的示數(shù)都發(fā)生

變化電表的示數(shù)分別用人U「勿和4表示，電表示數(shù)變化量的絕對值分別用V、'S、A/和

表示.下列判斷正確的是

B.%變大，▲匹變大

IM

C.\Ui>\U2D.\。3＜一\。2

9.民族運動會上有一騎射項目如圖所示，運動員騎在奔跑的馬上，彎弓放箭射擊側(cè)向的固定目標(biāo).假設(shè)運動員

騎馬奔馳的速度為匕，運動員靜止時射出的箭速度為為，跑道離固定目標(biāo)的最近距離為比已知匕＞%，要想

命中目標(biāo)射出的箭在空中飛行距離最短，則（）

V2

A.若箭的實際運動方向和馬的速度方向的夾角為9則sinn

V1

B.若箭的實際運動方向和馬的速度方向的夾角為。，貝產(chǎn)V—V

C.箭射到固定目標(biāo)的時間為《

D.箭射到固定目標(biāo)的時間為一

10.如圖甲所示，質(zhì)量分別為和"%的兩物體A、8用輕彈簧連接置于光滑水平面上，初始時兩物體被鎖

定，彈簧處于壓縮狀態(tài)1=0時刻將8物體解除鎖定，。-6時刻解除人物體的鎖定，此時3物體的速度為

%,A、8兩物體運動的圖像如圖乙所示，其中1和S2分別表示0~（時間內(nèi)和/「外時間內(nèi)8物體的小

f圖像與坐標(biāo)軸所圍面積的大小，則下列說法正確的是（）

A.0~右時間內(nèi)A、B組成的系統(tǒng)動量守怛

B.mA<YYIB

C.S1、s2

口，3~七時間內(nèi)/1、8間距離先減小后增大

三、非選擇題：本題共5小題，共56分.

（8分）某實驗小組在利用單擺測定當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊膶嶒炛校?/p>

0510

⑴用游標(biāo)卡尺測定擺球的直徑，測量結(jié)果如圖甲所示，則該擺球的直徑為cm.擺動時偏角滿足的

條件是偏角小于5°,為了減小測量周期的誤差，計時開始時，應(yīng)從擺球經(jīng)過最低點的位置開始計時，且用

停表測量單擺完成多次全振動所用的時間，求出周期.圖乙中停表示數(shù)為一單擺全振動50次所需的時間，則

單擺振動周期為S.

（2）他們更換擺球后測出了擺線長度〃如圖丙a所示.通過改變懸線長度L,測出對應(yīng)的擺動周期T,獲得

多組T與L的值，再以廣為縱軸、L為橫軸畫出函數(shù)關(guān)系圖像如圖丙b所示.由圖像可知，該擺球的半徑廠=

m,當(dāng)?shù)刂亓铀俣?=m/s?.（均保留兩位有效數(shù)字）

12.（9分）某物理興趣小組的同學(xué)利用量角器、一段均勻電阻絲、電阻箱及靈敏電流計設(shè)計了一個測量電阻

R的方案，實驗電路如圖甲所示.

實驗步驟如下：

①將電阻絲緊貼量角器弧邊彎曲成半圓形再將其兩端點48接入電路；

②按圖甲所示的電路原理圖連接好各元件；

③將電阻箱的阻值調(diào)至R,并使金屬夾K從A端沿弧形電阻絲向8移動，當(dāng)靈敏電流計的示數(shù)為零時，停

止移動金屬夾，此時從量角器上讀出。4與0K間的夾角。（單位為弧度）；

④改變電阻箱的阻值，重復(fù)步驟③，測得多組（9,R）值；

⑤整理數(shù)據(jù)并在坐標(biāo)紙上描點繪圖，所得圖像如圖乙所示.

根據(jù)分析，試回答下列問題：

（1）某次調(diào)節(jié)電阻箱的示數(shù)如圖丙所示，則此時電阻箱接入電路的電阻為Q；

（2）已知圖乙中圖線與縱軸的截距為功，由此可求得R*若考慮電流計的內(nèi)阻，4的測量值

（填“有”或“無”）系統(tǒng)誤差；

（3）實驗時，當(dāng)金屬夾K調(diào)至某位置時，該小組的同學(xué)因為觀察不仔細(xì)，認(rèn)為靈敏電流計的讀數(shù)已經(jīng)為

零，實際上，靈敏電流計還有從K到尸的電流，那么此時測出R,的值與真實值相比（填“偏小”

“相等”或“偏大）

13.（10分）如圖甲所示為某一簡諧橫波在仁0時刻的圖像x=2m處的質(zhì)點尸的振動圖像如圖乙所示.求：

(1)該波的傳播方向和波速V；

(2)0~17s內(nèi)質(zhì)點尸運動的路程.

14.(12分)如圖所示，光滑絕緣水平地面上有滑塊A、B,質(zhì)量均為1kg,其中滑塊A帶有

q+2：J02c的電荷量，滑塊8不帶電且絕緣.一勁度系數(shù)上=200N/m的輕彈簧右端固定于墻面上，左端與

滑塊B相連，現(xiàn)給空間加上水平向右的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小E=1000V/m.在與滑塊B的距離d=0.3m處

將滑塊A由靜止釋放，與靜止的滑塊8發(fā)生碰撞(碰撞時間很短)后粘在一起開始做簡諧運動，兩滑塊均可

視為質(zhì)點，在運動過程中，彈簧的形變始終在彈性限度內(nèi)，已知彈簧的形變量為x時，彈性勢能石女-；心巴

求：

?

(1)兩滑塊碰撞過程中損耗的機(jī)械能的大??；

(2)兩滑塊碰后運動半個周期的路程；

(3)滑塊8從開始運動到第一次運動到最左端所用的時間.(已知7-2兀｛不，T為簡諧運動周期，k為勁

度系數(shù)，機(jī)為振子質(zhì)量)

15.(17分)如圖，光滑軌道所是一“過山車軌道”的簡化模型，最低點。處入口、出口不重合，E點、

是半徑為R=0.5m的豎直圓軌道的最高點，。尸部分水平，末端尸點與其右側(cè)的水平傳送帶平滑連接，傳送

帶以速率v=lm/s逆時針勻速轉(zhuǎn)動，水平部分長度L=2m.物塊B靜止在水平面的最右端F處.質(zhì)量為

2kg的物塊A從軌道上某點由靜止釋放，恰好通過豎直圓軌道最高點E,然后與B發(fā)生碰撞并粘在一

起.若8的質(zhì)量是A的4倍，A、8與傳送帶的動摩擦因數(shù)均為口=0.1,物塊均可視為質(zhì)點，物塊A與物塊8

的碰撞時間極短，重力加速度g-10m/s2.

(1)求物塊A釋放點距水平軌道的高度8；

(2)求k=4時物塊4、B在傳送帶上向右滑行的最遠(yuǎn)距離；

⑶討論上在不同數(shù)值范圍時，A、2碰撞后傳送帶對它們所做的功W的表達(dá)式.

三湘名校教育聯(lián)盟-2023年下學(xué)期高二期中聯(lián)考?物理

參考答案、提示及評分細(xì)則

1.B人造衛(wèi)星若圍繞地球做勻速圓周運動，則人造地球衛(wèi)星由萬有引力提供向心力，萬有弓I力的方向指向地

心，所以衛(wèi)星做圓周運動的圓心與地心必定重合，根據(jù)圖可知，軌道6的圓心不在地心，故不可能是衛(wèi)星軌

道，軌道。、c的圓心在地心，故其可能是衛(wèi)星的軌道，即衛(wèi)星可能的軌道為。、c.故選B.

2.C簡諧運動的加速度時刻在變，故是一種非勻變速運動，A錯誤；物體做機(jī)械振動時的振動圖像不一定都

滿足正弦規(guī)律，只有簡諧運動才滿足正弦規(guī)律，B錯誤；根據(jù)受迫振動的特征可知，物體做受迫振動達(dá)到穩(wěn)

定狀態(tài)時，振動頻率等于外界驅(qū)動力頻率，C正確；只有驅(qū)動力頻率等于物體的固有頻率，才會發(fā)生共振現(xiàn)

象，D錯誤.

3.C根據(jù)題意，由幾何關(guān)系可知，兩繩拉力的合力大小為凡-2Rcos上，方向與地面成B角，對輪胎受

2

力分析，由平衡條件有f-璋cos|3-2Fcos11cosB,故選C.

4.C設(shè)A球到達(dá)最低點的速度為v,在最低點A與8發(fā)生彈性碰撞后，A球的速度為丫4,8球的速度為

mV

VB,規(guī)定向右為正方向.由動量守恒可得機(jī)機(jī)4眩+BB，由機(jī)械能守恒可得

??L~1/1/^ffL?

2

—mAV-—可得......—v-----v,vB-------------v--v,故A向左，3向右.設(shè)碰

222rriA^mB3mA3

后A球偏角為。，繩長為L,由機(jī)械能守恒L/TUB-mAgL（l-cos。）故cos“-L可見偏角與小球

22gL

在最低點的速度大小有關(guān)，與質(zhì)量無關(guān)，故A球偏角大于8球偏角，且都小于A球原來的偏角30°.故選C.

5.D由牛頓第三定律可知，水對船的作用力與船對水的作用力大小相等，故A錯誤；水柱沖擊船體后速度

變?yōu)榱?，動能減小，勢能不變，水柱的機(jī)械能減小，故B錯誤；/時間內(nèi)高壓水槍噴出水的質(zhì)量

D21

2

利-pV-P氏----vt--npvtD,故C錯誤；設(shè)水柱對船體表面的平均沖力大小為F,由動量定理有

44

Ftmv,即解得歹-9加丫?。?，故選D.

44

6.B小球做平拋運動，則其運動過程中的坐標(biāo)為xvo/,y-5聯(lián)立解得小球做平拋運動的軌跡

滿足y題中所給拋物線方程為yx2,則聯(lián)立可得小球軌跡與拋物線交點為（2m,4m）,則

小球到達(dá)邊界時間為/二^-叵s,故A錯誤、B正確；小球做平拋運動，則下落高度時，豎直方

-2755

向的速度大小為嗎二回謨"^2?10.：5m/s.10m/s,則到達(dá)尤軸時速度方向與水平方向的夾角。滿足

為26可知。不為30°,故C錯誤；由于水平方向有初速度，故小球速度不可能與y軸平

行，故D錯誤.

7.AB兩球相互作用過程中A、8組成的系統(tǒng)的合外力為零，系統(tǒng)的總動量守恒，則A、2動量變化量大小

相等、方向相反，故A、B正確；由動量定理Rr-'p可知，動量的變化率等于物體所受的合外力，42兩

球各自所受的合外力大小相等、方向相反，所受的合外力不同，則動量的變化率不同，故C錯誤；兩球間斥

力對兩球做功，電勢能在變化，總機(jī)械能在變化，故D錯誤.

\U

8.ADK是定值電阻，有K-7=工片都不變，故A正確；當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭尸向下滑動時，7?2

UU

文人，八2—七皿F2居，所以f變大，根據(jù)閉合電路歐姆定律得“2--(+),則

\u,EIRr

~R+廠，不變，故B錯誤；根據(jù)動態(tài)電路,變小，"2、"3’

A/lf/-'變大，根據(jù)閉合電路歐姆定律得

3

U,-EIr,則、-廠，所以\U<\U,\U<\U,故C錯誤、D正確.

A11232

9.AD已知匕>%，要想命中目標(biāo)射出的箭在空中飛行距離最短，則合速度方向與射出的箭速度方向垂

直，若箭的實際運動方向和馬的速度方向的夾角為。，貝產(chǎn)n’’故A正確、B錯誤；箭的實際位移為

V1

d

1----UV

——,實際速度通,所以箭射到固定目標(biāo)的時間為/一,sin。=—J__,故c錯誤、D正確.

sinB一斤豆也斤百

10.BCD由題意可知0~。時間內(nèi)A未解除鎖定，系統(tǒng)動量不守恒，故A不正確；在乙時刻后4、2在水平

方向上只受彈簧的彈力，彈簧對A、B的彈力大小始終相等；通過圖乙可知，友時刻，A的加速度大小比B

的加速度大小大，根據(jù)牛頓第二定律可知加m.故B正確；在。時刻，彈簧處于原長狀態(tài)且彈性勢能為

AD1

零，0~4時間內(nèi)彈簧的彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為B的動能，此時B的速度最大；S1為0~。時間內(nèi)速度的變化

量，即8此時的速度大小%-H；%~4時間內(nèi)，彈簧彈力作用使得A加速，8減速，彈性勢能轉(zhuǎn)化為A、

B的動能，在々時刻加速度為零，彈力為零，彈性勢能為零.乙和心時刻，A、B系統(tǒng)相當(dāng)于發(fā)生彈性碰撞，由

mm

I,—1"IV21212解傳VBA[-J-,

mVmV

動量守恒機(jī)B%一BB+AA，動能守怛,B0--mBvB>-m^B——v,因m<m

mB+機(jī)A0A1

則B的速度不為零且水平向右，S2表示匕~〃時間內(nèi)B物體的速度減少量，則VO-VB-S「S2-0故

耳>§2故C正確，和右時刻A的加速度為°，彈簧為原長，g時刻A、B共速，彈簧最短，所以間

距離先減小后增大，故D正確.

11.（1）0.98（2分）2.05（2分）

⑵0.010（或2分）9.9（2分）

解析：⑴10分度游標(biāo)卡尺的精確度為0.1mm,由題圖可知，其直徑為d-0.9cm,8.0.1mm0.98cm,

題圖中停表示數(shù)為單擺全振動50次所需的時間，時間為t-60s+42.5s-102.5s,則周期為T-二2.05s.

（2）根據(jù)單擺的周期公式有T-2"一整理有=廠），結(jié)合圖像可知，擺球的半徑為

Vgg

A2

r1.0cm0.010m,圖像的斜率為左二一4s?/m解得g—冗2nl/sz9.9m/s2.

g

12.（1）596.0（2分）

（2）J（2分）無（2分）

（3）偏?。?分）

解析：（1）電阻箱的讀數(shù)為5*100。?9y10。?6X1Q?0.0.1<>596.0。;

（2）由題意可知，此方法是電橋法測電阻，當(dāng)電流表示數(shù)為零時，R與&串聯(lián)，R與AK并聯(lián)；同時凡與

BK并聯(lián)，所以有///,（K，化簡可得;—■；—■最后，得被測電阻的阻值

12R12R

x

為&一）,整理得土——,由此可求得&-工，則凡與靈敏電流計的內(nèi)阻無

RAK（）RRxb

關(guān)，故若考慮電流計的內(nèi)阻，R測量值無系統(tǒng)誤差.

（3）若使靈敏電流計示數(shù)為零，則需減小。（或增大電阻箱阻值R）,由，'）知,此時測出凡的

值小于真實值.

13.解：（1）由質(zhì)點尸的振動圖像可以看出，0時刻質(zhì)點尸向上振動，根據(jù)上下坡法可知，該波沿x軸正方向

傳播.（2分）

由圖甲知入=8m,所以波速V—,（3分）

得v=2m/s（2分）

17

（2）5------4.3cm51cm（3分）

4

14.?：（1）設(shè)滑塊A與滑塊8碰撞前速度為Vo,由動能定理得

解得Vo—2gm/s

設(shè)滑塊A與滑塊B碰撞后速度為v,由動量守恒得

mQv0-2mov（1分）

解得v-y/3m/s

tnV2"iV2

AE-g3J（1分）

（2）A、8滑塊一起做簡諧運動，設(shè)在平衡位置處彈簧形變量為Xi,有

kxi=qE（1分）

解得無1-0.1m

A、8滑塊碰后一起向右運動，設(shè)彈簧的最大形變量為檢，由能量守恒得

qEx+；■2mv2-

20（1分）

解得~0.3m

簡諧運動的振幅為A%-0.2m（1分）

半個周期的路程s-2A-0.4m（1分）

rzm

（3）簡諧運動的周期為T-27t1-^-=yS（1分）

滑塊B開始運動的位置相對于平衡位置的位移為-A（1分）