山東省泰安市2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期11月期中考試物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1高二年級(jí)考試物理試題注意事項(xiàng)：1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)等填寫(xiě)在答題卡和試卷指定位置。2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(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)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上。寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。1.如圖所示為某彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖像，下列描述正確的是（）A.該振子的周期為2sB.在1.5~2s時(shí)間內(nèi)，振子的加速度不斷增大C.在2.5~3.5s時(shí)間內(nèi)，振子通過(guò)的路程為D.在3.5s時(shí)，振子的速度沿軸負(fù)方向，加速度也沿軸負(fù)方向【答案】D【解析】A．該振子的周期為4s，故A錯(cuò)誤；B．在1.5~2s時(shí)間內(nèi)，振子的位移逐漸減小，根據(jù)可知，加速度不斷減小，故B錯(cuò)誤；C．在2.5~3.5s時(shí)間內(nèi)，振子位于最大位移附近，速度較小，通過(guò)的路程小于，故C錯(cuò)誤；D．圖像切線的斜率代表速度，可知在3.5s時(shí)，振子的速度沿軸負(fù)方向，此時(shí)振子的位移為正，根據(jù)可知，加速度也沿軸負(fù)方向，故D正確；故選D。2.提水桶跑步是一種提物障礙跑，運(yùn)動(dòng)員提著裝滿水的水桶越過(guò)障礙到達(dá)終點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)員奔跑過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A.水的晃動(dòng)頻率與人的跑步頻率相同B.水的晃動(dòng)頻率小于人的跑步頻率C.人的跑步頻率越小，水的晃動(dòng)幅度越大D.桶里水量越多，水晃動(dòng)幅度越大【答案】A【解析】AB．由于運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)時(shí)，對(duì)水桶有力的作用，使水受到驅(qū)動(dòng)力作用發(fā)生受迫振動(dòng)，而受迫振動(dòng)的頻率等于外界驅(qū)動(dòng)力的頻率，即水晃動(dòng)的頻率等于運(yùn)動(dòng)員的跑步頻率，故A正確B錯(cuò)誤；CD．結(jié)合上述，水桶里的水做受迫振動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)員的跑步頻率接近水桶里的水的固有頻率時(shí)，水晃動(dòng)的幅度增大，當(dāng)運(yùn)動(dòng)員的跑步頻率等于水桶里的水的固有頻率時(shí)，發(fā)生共振，水晃動(dòng)的幅度達(dá)到最大，故CD錯(cuò)誤。故選A。3.如圖所示，質(zhì)量和大小完全相同的、兩球，在光滑水平面上沿同一直線相向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，球的速度是，B球的速度，一段時(shí)間后、兩球發(fā)生對(duì)心碰撞。碰撞之后、兩球的速度、，不可能的是（）A.， B.，C.， D.，【答案】D【解析】A．由題意可知，兩小球碰撞前總動(dòng)量為總動(dòng)能為若碰后總動(dòng)量為總動(dòng)能為此次碰撞符合動(dòng)量守恒定律，動(dòng)能不增加，故A不符合題意；B．若碰后總動(dòng)量為總動(dòng)能為此次碰撞符合動(dòng)量守恒定律，動(dòng)能不增加，故B不符合題意；C．若碰后總動(dòng)量為總動(dòng)能為此次碰撞符合動(dòng)量守恒定律，動(dòng)能不增加，故C不符合題意；D．若碰后即碰撞后，兩小球運(yùn)動(dòng)方向都不改變，不符合實(shí)際，故D符合題意。故選D。4.2024年3月國(guó)際體聯(lián)蹦床世界杯科特布斯站比賽中，中國(guó)蹦床隊(duì)運(yùn)動(dòng)員在時(shí)剛好落到蹦床上，速度大小為，對(duì)蹦床作用力大小與時(shí)間的關(guān)系如圖所示。假設(shè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中運(yùn)動(dòng)員身體始終保持豎直，在其不與蹦床接觸時(shí)蹦床水平，忽略空氣阻力。運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量，重力加速度，運(yùn)動(dòng)員此次與蹦床接觸到離開(kāi)過(guò)程中對(duì)蹦床的平均作用力大小為（）A.3000N B.3400N C.3450N D.4600N【答案】C【解析】由圖可知0.3s~2.3s運(yùn)動(dòng)員未接觸蹦床，根據(jù)對(duì)稱性可知運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)蹦床的速度也為10m/s，根據(jù)動(dòng)量定理有其中，代入解得N根據(jù)牛頓第三定律可知，運(yùn)動(dòng)員此次與蹦床接觸到離開(kāi)過(guò)程中對(duì)蹦床的平均作用力大小為3450N。故選C。5.一個(gè)觀察者在鐵路旁，當(dāng)火車(chē)勻速迎面駛來(lái)時(shí)，他聽(tīng)到的汽笛聲的頻率為；當(dāng)火車(chē)駛過(guò)他身旁后，他聽(tīng)到的汽笛聲頻率為。若大氣中聲速為，則火車(chē)速度為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】設(shè)火車(chē)的速度為，火車(chē)汽笛聲的頻率為，當(dāng)火車(chē)迎面駛來(lái)時(shí)，有當(dāng)火車(chē)駛過(guò)他身旁后，有聯(lián)立解得，故選C。6.如圖所示，實(shí)線是一列簡(jiǎn)諧橫波在時(shí)刻的波形圖，虛線是在時(shí)刻的波形圖。波的周期為，若，則波速可能正確的是（）A. B. C. D.【答案】B【解析】由圖可知波長(zhǎng)為8m，若波向右傳播，則有（n=0,1,2…）若波向左傳播，則有（n=0,1,2…）周期為（n=0,1,2…），（n=0,1,2…）根據(jù)題意可知?jiǎng)t周期可能為s、s，可知速度可能為或故選B。7.某實(shí)驗(yàn)小組拆下一個(gè)小電風(fēng)扇的電動(dòng)機(jī)，把它接入某電路，發(fā)現(xiàn)它不轉(zhuǎn)動(dòng)，用電壓表測(cè)得它兩端的電壓，流過(guò)它的電流。該小組又設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路，已知電源的電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻。小燈泡的額定電壓，額定功率。閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，當(dāng)時(shí)，燈泡恰好正常發(fā)光，電動(dòng)機(jī)正常工作。電動(dòng)機(jī)此時(shí)的效率是（）A.40% B.60% C.70% D.92%【答案】B【解析】把電動(dòng)機(jī)接入某電路，發(fā)現(xiàn)它不轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)電動(dòng)機(jī)為純電阻電路，內(nèi)阻為當(dāng)時(shí)，燈泡恰好正常發(fā)光，電動(dòng)機(jī)正常工作則A電動(dòng)機(jī)的電壓為V電動(dòng)機(jī)此時(shí)的效率是60%故選B。8.如圖，在光滑水平面上有一輛質(zhì)量為3m、長(zhǎng)度為的平板車(chē)，車(chē)的兩端分別站著可視為質(zhì)點(diǎn)的人和，的質(zhì)量為3m，B的質(zhì)量為。最初人和車(chē)都處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)讓兩人同時(shí)由靜止開(kāi)始相向而行，在雙方交換位置時(shí)，平板車(chē)的位置在原來(lái)的左側(cè)，移動(dòng)的位移為（）A. B. C. D.【答案】D【解析】?jī)扇伺c車(chē)組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，開(kāi)始時(shí)系統(tǒng)動(dòng)量為零，設(shè)平板車(chē)移動(dòng)的位移為，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，取向左為正方向，由動(dòng)量守恒定律有得故選D。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。9.將質(zhì)量500g杯子放在磅秤上，一水龍頭以每秒500g的流量注入杯中，注入杯時(shí)水流的速度是，方向垂直于杯中水面。和杯中水面作用后，水流速度變?yōu)榱恪Ｖ亓铀俣?。則（）A.注入水流對(duì)杯中水面的沖擊力大小為2.5NB.注入水流對(duì)杯中水面的沖擊力大小為4.5NC.注至10s時(shí)，磅秤示數(shù)為57.5ND.注至10s時(shí)，磅秤示數(shù)為7.5N【答案】AC【解析】AB．以在很短時(shí)間內(nèi)。落在杯中的水柱為研究對(duì)象，規(guī)定向上正方向，由動(dòng)量定理得其中由于很小，所以可忽略不計(jì)。解得根據(jù)牛頓第三定律可知，注入水流對(duì)杯中水面的沖擊力為即沖擊力大小為2.5N，方向向下，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．結(jié)合AB選項(xiàng)分析可知，注至10s時(shí)，磅秤示數(shù)為故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。10.兩列頻率、振幅均相同的簡(jiǎn)諧波I和II分別從繩子的兩端持續(xù)相向傳播，在相遇區(qū)域發(fā)生了干涉，在相距0.72m的、間用頻閃相機(jī)連續(xù)拍攝，依次獲得1、2、3、4、5五個(gè)波形，如圖所示，且1和5是同一振動(dòng)周期內(nèi)繩上各點(diǎn)位移都達(dá)到最大值時(shí)拍攝的波形。已知頻閃時(shí)間間隔為0.18s，下列說(shuō)法正確的是（）A.簡(jiǎn)諧波I和II的波速均為B.簡(jiǎn)諧波I和II的波速均為C.兩波源到點(diǎn)路程差與兩波源到點(diǎn)的路程差之差的絕對(duì)值是0.72mD.兩波源到點(diǎn)路程差與兩波源到點(diǎn)的路程差之差的絕對(duì)值是0.36m【答案】BC【解析】AB．簡(jiǎn)諧波Ⅰ和Ⅱ的波長(zhǎng)均為0.72m，

從波形1到波形5經(jīng)歷的時(shí)間為，則可得簡(jiǎn)諧波Ⅰ和Ⅱ的周期均為T(mén)=1.44s由公式得波速故A錯(cuò)誤，B正確；CD．AC兩點(diǎn)均為振動(dòng)減弱點(diǎn)，則兩波源到兩點(diǎn)的距離之差分別為和，則兩波源到A點(diǎn)和C點(diǎn)的路程差之差的絕對(duì)值是故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。11.如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)阻均恒定，定值電阻，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為。現(xiàn)閉合開(kāi)關(guān)，將滑片向下滑動(dòng)，理想電壓表V1、V2的示數(shù)變化量的絕對(duì)值分別為、，下列說(shuō)法正確的是（）A.電源的輸出功率變大B.電源的輸出功率可能先變大后變小C.D.【答案】AC【解析】AB．當(dāng)外電阻大小越接近電源內(nèi)阻時(shí)，電源的輸出功率越大，由電路圖可知滑片向下滑動(dòng)，滑動(dòng)變阻器阻值越小，由于，則外電阻越接近內(nèi)阻，電源的輸出功率變大，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)閉合電路歐姆定律有則=2r根據(jù)歐姆定律可知=r故有故C正確，D錯(cuò)誤；故選AC。12.如圖所示，圓環(huán)水平放置并固定，、為相互垂直的直徑。在軌道的點(diǎn)靜止著一個(gè)質(zhì)量為的彈性小球乙，另一個(gè)質(zhì)量為的彈性小球甲從點(diǎn)以一定初速度運(yùn)動(dòng)，與乙球發(fā)生第一次碰撞后反彈，恰好在點(diǎn)發(fā)生第二次碰撞，所有碰撞均為彈性碰撞。不計(jì)小球與圓環(huán)之間的摩擦。則甲、乙兩球的質(zhì)量之比等于（）A. B. C. D.【答案】BD【解析】設(shè)碰撞后、的速度分別為、，第一種碰撞情況：小球由A到B碰撞，且碰撞后反向，以方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得因?yàn)榍≡贏點(diǎn)發(fā)生第二次碰撞，、運(yùn)動(dòng)路程之比為1：3，則有、的線速度大小之比發(fā)生彈性碰撞，由機(jī)械能守恒定律得聯(lián)立以上各式解得第二種碰撞情況：小球由A經(jīng)D、C到B碰撞，以方向?yàn)檎?，由?dòng)量守恒定律得因?yàn)樵贏點(diǎn)發(fā)生第二次碰撞，、運(yùn)動(dòng)路程之比為3：1，則有、的線速度大小之比由機(jī)械能守恒定律得解得故選BD。三、非選擇題：本題共6小題，共60分。13.小明同學(xué)想用單擺來(lái)測(cè)重力加速度，設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，在擺球的平衡位置處安放一個(gè)光電門(mén)，連接數(shù)字計(jì)時(shí)器。記錄小球第1次經(jīng)過(guò)光電門(mén)到第次經(jīng)過(guò)光電門(mén)的時(shí)間間隔。（1）下列說(shuō)法中正確的是_____。（單選，填正確答案標(biāo)號(hào)）A.當(dāng)擺球運(yùn)動(dòng)到平衡位置時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)B.可選擇有彈性的細(xì)繩作為擺線C.擺球全振動(dòng)的周期為（2）在擺球自然懸垂的情況下，用毫米刻度尺測(cè)得從懸點(diǎn)至擺球頂端的長(zhǎng)度為，再用螺旋測(cè)微器測(cè)量擺球直徑（圖乙），擺球直徑_____；（3）實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)測(cè)得的重力加速度經(jīng)查證明顯小于當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣戎担铝性蚩赡艿氖莀____。（單選，填正確答案標(biāo)號(hào)）A.擺球的振幅偏小B.計(jì)算時(shí)使用作為擺長(zhǎng)C.擺線上端未牢固地系于懸點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)松動(dòng)，沒(méi)注意到擺線長(zhǎng)度增加了【答案】（1）A（2）7.885（3）C【解析】（1）A．在擺球擺到最低點(diǎn)即平衡位置時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，可以減小實(shí)驗(yàn)誤差，選項(xiàng)A正確；B．不能選擇彈性繩，因?yàn)閺椥岳K在運(yùn)動(dòng)中長(zhǎng)度會(huì)發(fā)生變化，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．小球第1次經(jīng)過(guò)光電門(mén)到第次經(jīng)過(guò)光電門(mén)的時(shí)間間隔，擺球全振動(dòng)的周期為選項(xiàng)C錯(cuò)誤。故選A。（2）擺球直徑d=7.5mm+0.01mm×38.5=7.885mm（3）根據(jù)解得重力加速度的大小為A．重力加速度測(cè)量與振幅無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤；B．計(jì)算時(shí)使用作為擺長(zhǎng)，導(dǎo)致代入擺長(zhǎng)偏大，則重力加速度測(cè)量值偏大，故B錯(cuò)誤；C．?dāng)[線上端未牢固地系于懸點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)松動(dòng)，沒(méi)注意到擺線長(zhǎng)度增加了，則代入計(jì)算擺場(chǎng)偏小，則重力加速度測(cè)量值偏小，故C正確。故選C。14.某同學(xué)測(cè)量某電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，設(shè)計(jì)電路圖如圖1所示。為了精確的測(cè)得此電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，該同學(xué)合上后，將先后接在1和2處，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，分別記錄多組電壓表和電流表的示數(shù)。并將兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分別描繪在同一坐標(biāo)系中，得到的圖像如圖3所示。（1）某次測(cè)量時(shí)，電流表和電壓表的示數(shù)如圖2所示，則電流表的示數(shù)為_(kāi)____A，電壓表的示數(shù)為_(kāi)____V；（2）當(dāng)開(kāi)關(guān)接2的時(shí)候，測(cè)量得到的圖像對(duì)應(yīng)圖3中的圖線是_____（填“①”或“②”）；（3）請(qǐng)結(jié)合兩條圖像得出此電池電動(dòng)勢(shì)的準(zhǔn)確值______V，內(nèi)阻的準(zhǔn)確值______。（（3）中結(jié)果保留3位有效數(shù)字）【答案】（1）0.502.60（2）①（3）3.100.65【解析】（1）[1][2]電流表的分度值為0.02A，讀數(shù)為0.50A；電壓表的分度值為1V，讀數(shù)為2.60V。（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律可知當(dāng)開(kāi)關(guān)接1、2的時(shí)候<結(jié)合圖像的斜率可知當(dāng)開(kāi)關(guān)接2的時(shí)候?qū)?yīng)圖3中的圖線是①。（3）[1][2]閉合S1后，將接在1處的電路圖，由于電壓表的分流作用，電流的測(cè)量值小于真實(shí)值，電源電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值稍小于真實(shí)值，電源內(nèi)阻測(cè)量值小于真實(shí)值，但是此時(shí)電源的短路電流準(zhǔn)確；先閉合S1，再將接2處當(dāng)采用圖3中的電路圖來(lái)計(jì)算電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻時(shí)，電動(dòng)勢(shì)測(cè)量值等于電動(dòng)勢(shì)真實(shí)值，內(nèi)阻的測(cè)得值為電源內(nèi)阻和電流表內(nèi)阻之和，大于電源內(nèi)阻的真實(shí)值，故得到的圖線應(yīng)是斜率較大的，故此電池電動(dòng)勢(shì)的準(zhǔn)確值為V將接在1處，根據(jù)閉合電路歐姆定律，代入數(shù)據(jù)有此時(shí)當(dāng)可得短路電流為A，即15.一列簡(jiǎn)諧橫波在同一均勻介質(zhì)中沿軸方向傳播，時(shí)刻的波形圖如圖甲所示，質(zhì)點(diǎn)的平衡位置在處，質(zhì)點(diǎn)的平衡位置在處，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖乙所示。求：（1）自時(shí)刻起，質(zhì)點(diǎn)到達(dá)波谷的最短時(shí)間；（2）若從甲圖所示時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程?！敬鸢浮浚?）0.15s（2）【解析】（1）根據(jù)乙圖可知，時(shí)，質(zhì)點(diǎn)N振動(dòng)方向向上，結(jié)合甲圖分析可知，該列簡(jiǎn)諧波沿著x軸負(fù)方向傳播。由圖像可知?jiǎng)t該簡(jiǎn)諧波的波速為分析圖甲，質(zhì)點(diǎn)M到達(dá)波谷的最短時(shí)間為（2）由題圖可知，若從甲圖所示時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，N點(diǎn)的振動(dòng)方程為其中即由公式可知，質(zhì)點(diǎn)M比質(zhì)點(diǎn)N落后個(gè)周期，則質(zhì)點(diǎn)M的初相位為所以質(zhì)點(diǎn)M的振動(dòng)方程為16.某同學(xué)自制了一個(gè)兩擋位（“”“”）的歐姆表，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示，滑動(dòng)變阻器為調(diào)零電阻，其最大阻值為，兩定值電阻阻值分別為、，電流計(jì)G的內(nèi)阻為，滿偏電流為。（1）若電鍵S接接線柱，調(diào)至歐姆零點(diǎn)時(shí)（指針指電流計(jì)G滿偏刻度處），滑動(dòng)變阻器滑片以下電阻為，求此時(shí)干路中的電流；（2）若電鍵S接接線柱，歐姆調(diào)零后，在①②間接入阻值為的定值電阻，穩(wěn)定后電流計(jì)G的指針偏轉(zhuǎn)到滿偏刻度的；取走，在①②間接入待測(cè)電阻，穩(wěn)定后電流計(jì)G的指針偏轉(zhuǎn)到滿偏刻度的。求歐姆表此擋位對(duì)應(yīng)的內(nèi)阻值和的阻值各是多少？【答案】（1）（2）歐姆表對(duì)應(yīng)的內(nèi)阻值為300Ω，【解析】（1）若電鍵S接接線柱，調(diào)至歐姆零點(diǎn)時(shí)，即電流計(jì)G此時(shí)讀數(shù)為Ig，由閉合電流歐姆定律可得，干路電流為（2）依題可知，電鍵S接接線柱，歐姆調(diào)零后，由閉合電流歐姆定律可得I干為G表滿偏時(shí)的干路電流，因?yàn)闇y(cè)量過(guò)程中干路電流與工作G表的電流成正比，則在①②間接入阻值為的定值電阻穩(wěn)定后，由閉合電流歐姆定律可得取走，在①②間接入待測(cè)電阻穩(wěn)定后，由閉合電流歐姆定律可得聯(lián)立以上17.如圖所示，在傾角為的固定光滑斜面上，為一固定擋板，輕質(zhì)彈簧的一端連接物體，另一端固定在擋板上。物體在上方斜面的某處。用力控制、保持靜止，且使彈簧處于自然狀態(tài)，現(xiàn)同時(shí)釋放物體、，物體完成一次全振動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間時(shí)，和恰好相碰且粘為一體。物體的質(zhì)量為，物體的質(zhì)量為2m。彈簧始終在彈性限度內(nèi)，勁度系數(shù)為，重力加速度為。求：（1）釋放前物體、間的距離；（2）和粘為一體后的最大速度；（3）若和達(dá)到物體釋放位置上方處時(shí)其速度恰好為零，則運(yùn)動(dòng)過(guò)程中彈簧彈力的最大值與的關(guān)系?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】（1）由題意可知，當(dāng)物體A處于平衡位置時(shí)，受力平衡解得此時(shí)彈簧的壓縮量為物體A完成一次全振動(dòng)時(shí)，又回到了最初釋放的位置。物體B在這段時(shí)間內(nèi)沿著斜面向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間關(guān)系可得（2）由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間關(guān)系可得，物體B下滑到剛與物體A接觸時(shí)的速度為物體A和物體B發(fā)生碰撞根據(jù)動(dòng)量守恒定律可得物體A和物體B粘為一體此時(shí)的平衡位置滿足解得分析AB整體的運(yùn)動(dòng)可知，當(dāng)A