山東省臨沂市2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期期中考試物理試卷（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12023級(jí)普通高中學(xué)科素養(yǎng)水平監(jiān)測(cè)試卷物理本試卷分第I卷（選擇題）和第II卷（非選擇題）兩部分。滿分100分?？荚嚂r(shí)間90分鐘。注意事項(xiàng)：1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考號(hào)用2B鉛筆填寫在答題卡上，并將條形碼粘貼在答題卡指定區(qū)域。2.第I卷每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)。第II卷用黑色水性筆答在答題卡上，在本試卷上作答無效。一、單項(xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求。1.如圖所示，將一根吸管下端封閉后放置一定量沙粒，豎直浮在水杯中。將吸管向下壓一段距離，然后由靜止釋放并開始計(jì)時(shí)，吸管就在水中上下振動(dòng)，在一段時(shí)間內(nèi)吸管在豎直方向可近似看做簡諧運(yùn)動(dòng)。若取豎直向下為正方向，圖中描述吸管振動(dòng)的圖像正確的是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】木筷在水中做簡諧運(yùn)動(dòng)，位移隨時(shí)間圖像是正弦或余弦曲線，木筷下壓一段距離，然后由靜止釋放并開始計(jì)時(shí)，取豎直向下為正方向，則初始時(shí)刻，木筷的位移為正向最大。故選A。2.我國風(fēng)力資源豐富，尤其是西北、華東、西南地區(qū)。假設(shè)日照沿海區(qū)域風(fēng)速為15m/s，空氣密度為1.2kg/m3。若風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)扇面的截面積為300m2，該型號(hào)發(fā)電機(jī)的風(fēng)能轉(zhuǎn)電能的效率為20%，則發(fā)電機(jī)的功率約為（）A.120kW B.240kW C.540kW D.1080kW【答案】A【解析】在?t時(shí)間內(nèi)通過發(fā)電機(jī)的風(fēng)的質(zhì)量則功率代入數(shù)據(jù)可知故選A。3.今年國慶期間，深圳以一場(chǎng)規(guī)模空前的無人機(jī)表演震撼世界。在夜空下上萬架無人機(jī)猶如繁星般熠熠生輝，它們精準(zhǔn)編隊(duì)，靈動(dòng)變幻，以天幕為舞臺(tái)，上演了一場(chǎng)光影交織的空中舞蹈。無人機(jī)可以低速巡航，可以高速飛行，不同狀態(tài)下其消耗的功率不同，已知無人機(jī)的電池容量為，額定工作電壓為4V，低速巡航時(shí)功率為8W。下列說法正確的是（）A.“”是能量的單位B.無人機(jī)低速巡航時(shí)的電流是0.5AC.無人機(jī)低速巡航狀態(tài)下可持續(xù)工作1hD.若無人機(jī)高速飛行時(shí)功率變?yōu)榈退傺埠綍r(shí)4倍，續(xù)航時(shí)間為25min【答案】C【解析】A．根據(jù)可知是電荷量的單位，故A錯(cuò)誤；B．無人機(jī)低速巡航時(shí)的電流故B錯(cuò)誤；C．無人機(jī)低速巡航狀態(tài)下可持續(xù)工作的時(shí)間故C正確；D．若無人機(jī)高速飛行時(shí)功率變?yōu)榈退傺埠綍r(shí)4倍，則工作電流續(xù)航時(shí)間故D錯(cuò)誤。故選C。4.張洪老師想用卷尺粗略測(cè)定碼頭上自由停泊小船的質(zhì)量，他進(jìn)行了如下操作：首先他輕輕從船尾上船，走到船頭后停下，而后輕輕下船，用卷尺測(cè)出船后退的距離d，然后用卷尺測(cè)出船長L。已知他自身的質(zhì)量為m，不計(jì)水的阻力，則漁船的質(zhì)量為（）A. B.C. D.【答案】C【解析】設(shè)漁船的質(zhì)量為，人和船組成的系統(tǒng)滿足動(dòng)量守恒，則有則有可得又，聯(lián)立解得漁船的質(zhì)量為故選C。5.在巴黎奧運(yùn)會(huì)網(wǎng)球女單決賽中我國選手鄭欽文奪取冠軍，為中國贏得首枚奧運(yùn)網(wǎng)球單打金牌，燃起全國網(wǎng)球熱。關(guān)于網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A.球拍對(duì)網(wǎng)球的彈力越大，網(wǎng)球的動(dòng)量變化一定越大B.球拍將飛來的網(wǎng)球以原速率反向擊出的過程，網(wǎng)球的動(dòng)量和動(dòng)能均保持不變C.網(wǎng)球被球拍擊打出的過程，球拍對(duì)網(wǎng)球的沖量大小大于網(wǎng)球?qū)η蚺牡臎_量大小D.為了降低網(wǎng)球比賽中的球速，可以適當(dāng)增加網(wǎng)球的質(zhì)量【答案】D【解析】A．由動(dòng)量定理有則有可知，乒乓球的動(dòng)量變化量等于合外力的沖量，即乒乓球的動(dòng)量變化量除了與力的大小方向有關(guān)，還與力的作用時(shí)間有關(guān)，故A錯(cuò)誤；B．動(dòng)量是矢量，既有大小又有方向，當(dāng)球拍以原速率反向擊出的過程，乒乓球的速率不變，但是方向發(fā)生了改變，因此乒乓球的動(dòng)量發(fā)生了改變，速率不變，則動(dòng)能不變，故B錯(cuò)誤；C．用球拍打擊球時(shí)，球拍對(duì)乒乓球的力與乒乓球?qū)η蚺牡牧κ且粚?duì)相互作用力，大小相等、作用時(shí)間相同、沖量大小相等，故C錯(cuò)誤；D．外力對(duì)網(wǎng)球做的功恒定的情況下，根據(jù)動(dòng)能定理可知增大網(wǎng)球的質(zhì)量，可以降低網(wǎng)球的速度，故D正確。故選D。6.關(guān)于做簡諧運(yùn)動(dòng)物體的位移、速度、加速度的關(guān)系，下列說法正確的是（）A.位移減小時(shí)，速度增大，加速度也增大B.位移方向總跟加速度方向相反，但跟速度方向相同C.物體遠(yuǎn)離平衡位置運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度方向跟位移方向相同D.物體的運(yùn)動(dòng)方向改變時(shí)，加速度方向也改變【答案】C【解析】A．位移減小時(shí)，物體向平衡位置運(yùn)動(dòng)，速度增大，加速度減小，故A錯(cuò)誤；B．位移方向由平衡位置指向物體所在位置，加速度方向由物體所在位置指向平衡位置，故位移方向總跟加速度方向相反，但位移方向與速度方向可能相同也可能相反，故B錯(cuò)誤；C．位移方向由平衡位置指向物體所在位置，物體遠(yuǎn)離平衡位置運(yùn)動(dòng)時(shí)，二者方向相同，故C正確；D．加速度方向由物體所位置指向平衡位置，與運(yùn)動(dòng)方向無關(guān)，故D錯(cuò)誤。故選C。7.如圖所示，直線b為電源的U-I圖像，直線a為電阻R的U-I圖像，用兩個(gè)該電阻并聯(lián)后與該電源組成閉合電路時(shí)，關(guān)于電源的輸出功率和效率說法正確的是（）A.電源的輸出功率為6WB.電源的輸出功率為4WC.若改用一個(gè)該電阻與該電源組成閉合電路時(shí)電源的輸出功率會(huì)減小D.若改用兩個(gè)該電阻串聯(lián)后與該電源組成閉合電路時(shí)電源的效率會(huì)減小【答案】C【解析】AB．由閉合電路歐姆定律可得該電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻分別為，由歐姆定律可知，該電阻的阻值為若用兩個(gè)該電阻并聯(lián)后與該電源組成閉合電路時(shí)，電源的輸出功率為其中聯(lián)立解得故AB錯(cuò)誤；C．電源的輸出功率當(dāng)時(shí)電源的輸出功率最大，則若改用一個(gè)該電阻與該電源組成閉合電路時(shí)，外電阻從逐漸增大，故電源的輸出功率會(huì)減小。故C正確；D．電源的效率若改用兩個(gè)該電阻串聯(lián)后與該電源組成閉合電路時(shí)，外電阻變大，則電源的效率會(huì)變大，故D錯(cuò)誤。故選C。8.用伏安法測(cè)電阻有兩種連接方式，現(xiàn)測(cè)量阻值約為300Ω的電阻。使用的電流表內(nèi)阻為10Ω。使用的電壓表內(nèi)阻是20kΩ，關(guān)于測(cè)量電路的選擇，下列說法正確的是（）A.應(yīng)采用電流表外接法測(cè)量，且測(cè)量值小于真實(shí)值B.應(yīng)采用電流表內(nèi)接法測(cè)量，且測(cè)量值小于真實(shí)值C.應(yīng)采用電流表外接法測(cè)量，且測(cè)量值大于真實(shí)值D.應(yīng)采用電流表內(nèi)接法測(cè)量，且測(cè)量值大于真實(shí)值【答案】A【解析】根據(jù)計(jì)算可得電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測(cè)電阻，故應(yīng)采用電流表外接法，此種接法由于電壓表的分流而使電流測(cè)量值偏大，則由歐姆定律可知，電阻測(cè)量值小于真實(shí)值。故選A。二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。9.關(guān)于多用電表的使用和操作，下列說法不正確的是（）A.歐姆調(diào)零后，用“10”擋測(cè)量一個(gè)電阻的阻值，發(fā)現(xiàn)指針偏角極小，為了準(zhǔn)確測(cè)量電阻的阻值，應(yīng)換“100”擋，重新歐姆調(diào)零后再測(cè)量B.用多用電表測(cè)量電阻R時(shí)，若紅表筆插入正（+）孔，則電流從紅表筆流入多用電表C.實(shí)驗(yàn)過程中，因?yàn)槿梭w電阻很大，可以接觸紅黑表筆，不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果D.操作結(jié)束后，需將表筆從測(cè)試筆插孔中拔出后，將多用電表放回桌上原處，即完成實(shí)驗(yàn)操作【答案】CD【解析】A.歐姆表歐姆調(diào)零后，用“×10”擋測(cè)量一個(gè)電阻的阻值，發(fā)現(xiàn)指針偏角度極小，說明擋選擇過低，則為了把電阻測(cè)得更準(zhǔn)確一些，應(yīng)換“×100”擋，重新調(diào)零后再測(cè)量，故A正確，不符合題意；B.用多用電表測(cè)量電阻R時(shí)，根據(jù)多用電表內(nèi)部電路可知電流是從負(fù)（?）孔流出，若紅表筆插入正（＋）孔，則電流從紅表筆流入，故B正確，不符合題意；C.測(cè)量過程中，避免同時(shí)接觸紅黑表筆，因?yàn)槿梭w本身具有電阻，會(huì)影響測(cè)量結(jié)果，故C錯(cuò)誤，符合題意；D.測(cè)量結(jié)束后，將表筆從測(cè)試筆插孔中拔出，并將多用電表的選擇開關(guān)置于“OFF”擋或交流電壓最高擋，長期不用時(shí)應(yīng)取出電池?，最后將多用電表放回桌上原處，即完成實(shí)驗(yàn)操作，故D錯(cuò)誤，符合題意。故選CD。10.如圖所示電路，電源內(nèi)阻不可忽略，電壓表和電流表均為理想電表，開關(guān)S閉合后，在變阻器的滑動(dòng)端向上滑動(dòng)的過程中（）A.通過的電流一定增大B.電源的路端電壓減小C.電壓表示數(shù)增大，電流表的示數(shù)減小D.電壓表的示數(shù)減小，電流表的示數(shù)增大【答案】AC【解析】在變阻器R0的滑動(dòng)端向上滑動(dòng)的過程中阻值變大，則總電阻變大，根據(jù)可知流過電源的電流減小，根據(jù)可知電源的路端電壓增大，即電壓表的示數(shù)增大，根據(jù)和并聯(lián)部分兩端的電壓增大，根據(jù)可知通過的電流一定增大，總電流減小，則流過的電流減小，即電流表的示數(shù)減小。故選AC。11.如圖所示，細(xì)繩的一端固定于O點(diǎn)，另一端系一個(gè)小球，擺長為l。擺球質(zhì)量為m，小球從一定高度位置N擺下，擺角θ小于5°，若在O點(diǎn)正下方的O'處放置一細(xì)鐵釘，當(dāng)擺球擺至P點(diǎn)時(shí)，擺線會(huì)受到鐵釘?shù)淖钃?，繼續(xù)在豎直面內(nèi)擺動(dòng)。向左擺到最高點(diǎn)Q，擺角θ'也小于5°，不計(jì)阻力，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A.擺球擺動(dòng)的周期為B.擺球受到繩子最大拉力為C.擺球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)速率為D.擺球從N到P重力做功的平均功率小于從P到Q重力做功的平均功率【答案】CD【解析】A．?dāng)[球擺動(dòng)周期為故A錯(cuò)誤；BC．?dāng)[球從N到最低點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理有解得擺球擺到最低點(diǎn)點(diǎn)以為圓心做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，繩子拉力最大，根據(jù)牛頓第二定律解得故C正確，B錯(cuò)誤；D．根據(jù)能量守恒，擺球從N到P和P到Q過程中重力做功相等，由于由于根據(jù)可知擺球從N到P重力做功的平均功率小于從P到Q重力做功的平均功率，故D正確。故選CD。12.如圖所示，將質(zhì)量為mA=100g的物體A放在彈簧上端并與之連接，彈下端連接一質(zhì)量為mB=200g的物體B，物體B放在地面上，形成豎直方向的彈簧振子，使A上下振動(dòng)做簡諧運(yùn)動(dòng)。彈簧原長為10cm，勁度系數(shù)為k=50N/m。A、B的厚度可忽略不計(jì)，g取10m/s2。下列說法正確的是（）A.A的平衡位置離地面的高度為8cmB.A完成任意半個(gè)周期前后重力勢(shì)能變化量都相等C.若保持物體B始終在地面上，在當(dāng)物體A以最大振幅振動(dòng)時(shí)，物體B對(duì)地面的最小壓力為0D.若保持物體B始終在地面上，當(dāng)物體A以最大振幅振動(dòng)時(shí)，物體B對(duì)地面的最大壓力為3N【答案】AC【解析】A．A在平衡位置時(shí)，所受合力為零，設(shè)彈簧的壓縮量為，則解得則A的平衡位置離地面的高度故A正確；B．A完成任意半個(gè)周期前后通過的路程都為2倍的振幅，但A可能做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，通過的位移不一定相同，根據(jù)可知，重力勢(shì)能變化量不一定相等，故B錯(cuò)誤；C．物體A放在彈簧上端并與之連接，若保持物體B始終在地面上，則當(dāng)物體A以最大振幅振動(dòng)時(shí)，A在最高點(diǎn)時(shí)，物體B對(duì)地面的最小壓力為0，故C正確；D．若保持物體B始終在地面上，當(dāng)物體A以最大振幅振動(dòng)時(shí)，A在最高點(diǎn)時(shí)，物體B對(duì)地面的最小壓力為0，此時(shí)對(duì)B，根據(jù)平衡條件可知，彈簧的彈力為此時(shí)A的合力為此時(shí)A的合力提供回復(fù)力，根據(jù)簡諧運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性可知，當(dāng)A在最低點(diǎn)時(shí)回復(fù)力大小相等，則此時(shí)彈簧的彈力為對(duì)B，根據(jù)平衡條件可知，B受到地面最大的支持力為根據(jù)牛頓第三定律可知，物體B對(duì)地面的最大壓力為故D錯(cuò)誤。故選AC。三、實(shí)驗(yàn)題（本大題有2個(gè)小題，共計(jì)16分）13.某物理興趣小組在做“用單擺測(cè)重力加速度”的實(shí)驗(yàn)研究。（1）在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)該選用下列哪兩組材料構(gòu)成單擺（填選項(xiàng)前的字母）。A.長度接近1m的細(xì)繩B.長度為30cm左右的細(xì)繩C.直徑為1.8cm的塑料球D.直徑為1.8cm的鐵球（2）甲同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)量小鋼球直徑，如圖所示，讀數(shù)為_________mm。（3）乙測(cè)量多組擺長和對(duì)應(yīng)的周期，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了圖像，根據(jù)該圖像得出重力加速度的測(cè)量值為__________m/s2。（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（4）丙同學(xué)完成實(shí)驗(yàn)后由公式計(jì)算測(cè)得的重力加速度g值偏大，可能的原因是A.測(cè)擺線長時(shí)擺線拉得過緊B.實(shí)驗(yàn)中誤將50次全振動(dòng)數(shù)為49次C.計(jì)時(shí)時(shí)，過早按下秒表D.擺線上端未牢固地系于懸點(diǎn)，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線長度增加了【答案】（1）AD（2）18.6（3）9.86（4）A【解析】（1）為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選擇1m左右的擺線；為減小空氣阻力影響，擺球應(yīng)選質(zhì)量大而體積小的金屬球。故選AD。（2）游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為（3）根據(jù)單擺周期公式可得所以，斜率為解得（4）AD．根據(jù)單擺周期公式可得g值偏大的原因可能是測(cè)擺線長時(shí)擺線拉得過緊，擺長測(cè)量值偏大，擺線上端未牢固地系于懸點(diǎn)，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線長度增加，但實(shí)際的測(cè)量值偏小，則g值偏小，故A正確，D錯(cuò)誤；BC．設(shè)測(cè)量時(shí)間為t，全振動(dòng)次數(shù)為n，則有g(shù)值偏大的原因可能是開始計(jì)時(shí)時(shí)，秒表過遲按表或多記錄了全振動(dòng)次數(shù)，故BC錯(cuò)誤。故選A。14.某同學(xué)要測(cè)量一節(jié)干電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，除開關(guān)S和導(dǎo)線外，可選用的實(shí)驗(yàn)器材有：A.電壓表V（量程為3V，內(nèi)阻RV約為10kΩ）B.電流表G（量程為150mA，內(nèi)阻Rg=3Ω）C.電阻箱R（0~99.9Ω）D.滑動(dòng)變阻器R1（阻值范圍為0~10Ω，額定電流為2A）E.滑動(dòng)變阻器R2（阻值范圍為0~1000Ω，額定電流為1A）（1）該同學(xué)發(fā)現(xiàn)上述器材中電流表的量程較小，他想利用現(xiàn)有的電流表和電阻箱改裝成一塊量程為0~0.6A的電流表，則電阻箱R的阻值應(yīng)取__________Ω。請(qǐng)?jiān)谔摼€框內(nèi)完善利用上述器材測(cè)量干電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)電路圖____。（2）為了能準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，同時(shí)為了操作方便，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的滑動(dòng)變阻器為__________（填寫器材前對(duì)應(yīng)的字母）。（3）該同學(xué)利用上述實(shí)驗(yàn)原理測(cè)得數(shù)據(jù)，以電流表G的讀數(shù)為橫坐標(biāo)，以電壓表V的讀數(shù)為縱坐標(biāo)，繪出了如圖所示的圖線，根據(jù)圖線可求出電源的電動(dòng)勢(shì)E=________V，電源的內(nèi)阻r=________Ω。（均保留兩位小數(shù)）【答案】（1）1.0（2）D（3）1.500.25【解析】（1）[1]根據(jù)歐姆定律可知代入數(shù)據(jù)，解得[2]由題意可知，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示（2）為方便實(shí)驗(yàn)操作，應(yīng)選最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器。故選D。（3）[1][2]由題意可知，電流表的量程擴(kuò)大到原來的4倍，此時(shí)的等效內(nèi)阻為根據(jù)歐姆定律可知由圖可知，當(dāng)時(shí)，當(dāng)時(shí)，代入上式，解得，四、計(jì)算題（本大題有4個(gè)小題，共計(jì)44分）15.某學(xué)?？萍忌鐖F(tuán)設(shè)計(jì)了如圖所示的電路圖，計(jì)劃用一塊滿偏電流為3mA，內(nèi)阻為800Ω的小量程電流表，將它改裝成0~0.6A，0~3A的雙量程電流表。請(qǐng)同學(xué)們觀察電路圖，回答以下兩個(gè)問題（1）若使用0~3A的量程，需要將旋鈕S打至哪一側(cè)？（填“左”“右”）（2）通過計(jì)算確定R1、R2的大小。（保留小數(shù)點(diǎn)后一位）【答案】（1）左（2），【解析】（1）當(dāng)旋鈕S打至右側(cè)時(shí)，改裝后的量程為當(dāng)旋鈕S打至左側(cè)時(shí)，改裝后的量程為則有可知若使用0~3A的量程，需要將旋鈕S打至左側(cè)。（2）根據(jù)（1）問分析可得聯(lián)立代入數(shù)據(jù)解得，16.如圖所示為一彈簧振子甲的振動(dòng)圖像，試完成以下問題：（1）寫出該振子在任意時(shí)刻t的位移x的表達(dá)式；（2）另有一彈簧振子乙也做簡諧運(yùn)動(dòng)，振幅為cm，周期與甲相同，乙的相位比甲落后，請(qǐng)寫出乙在任意時(shí)刻t的位移x的表達(dá)式，并在同一坐標(biāo)系中畫出乙運(yùn)動(dòng)的位移-時(shí)間圖像。【答案】（1）（2）；見解析【解析】（1）由圖可知，彈簧振子甲的振幅，周期T=4s，則該振子在任意時(shí)刻t的位移x的表達(dá)式當(dāng)t=0時(shí)