黑龍江省哈爾濱七十三中2024-2025學(xué)年高二（下）期中物理試卷（含解析）

第=page1111頁(yè)，共=sectionpages1515頁(yè)黑龍江省哈爾濱七十三中2024-2025學(xué)年高二（下）期中物理試卷一、單選題：本大題共10小題，共40分。1.一彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，關(guān)于平衡位置對(duì)稱的兩個(gè)位置，下列物理量一定相同的是(

)A.速度 B.回復(fù)力 C.位移 D.動(dòng)能2.以下關(guān)于四幅圖的說(shuō)法，正確的是(圖中水平地面均光滑)(

)

A.圖甲，子彈水平射入物塊并留入其中的過(guò)程中，子彈和物塊系統(tǒng)機(jī)械能守恒

B.圖乙，物塊沿不固定光滑斜面由靜止滑下的過(guò)程中，物塊和斜面系統(tǒng)動(dòng)量守恒

C.圖丙，禮花彈爆炸的瞬間，系統(tǒng)動(dòng)量守恒但機(jī)械能不守恒

D.圖丁，A、B用壓縮的輕彈簧連接放于地上，釋放后A、B系統(tǒng)動(dòng)量和機(jī)械能均守恒3.把一個(gè)小球套在光滑細(xì)桿上，球與輕彈簧相連組成彈簧振子，小球沿桿在水平方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，它以O(shè)為平衡位置在A、B間振動(dòng)，如圖所示，下列結(jié)論正確的是(

)A.小球在O位置時(shí)，動(dòng)能最小，加速度最大

B.小球在A、B位置時(shí)，動(dòng)能最小，回復(fù)力最大

C.小球從A到O的過(guò)程中，加速度變小，振幅變小

D.小球從B到O的過(guò)程中，動(dòng)能增大，勢(shì)能減小，總能量變小4.水流射向墻壁，會(huì)對(duì)墻壁產(chǎn)生沖擊力。假設(shè)水槍噴水口的橫截面積為S，水流垂直射向豎直墻壁后速度變?yōu)?。已知水的密度為ρ，重力加速度大小為g，當(dāng)墻壁受到的平均作用力為F時(shí)，則噴出水流的速度為(

)A.FSρ B.FρS C.F5.如圖甲所示，理想變壓器原線圈接在正弦式交流電源上，輸入電壓u隨時(shí)間t變化的圖像如圖乙所示，副線圈接規(guī)格為“6V，3W”的燈泡。若燈泡正常發(fā)光，下列說(shuō)法正確的是(

)

A.原線圈兩端電壓的有效值為242V B.原線圈中電流的有效值為0.125A

C.原線圈的輸入功率為12W 6.如圖所示，單刀雙擲開(kāi)關(guān)S先置于a端，在t=0時(shí)刻開(kāi)關(guān)S置于b端，若LC振蕩電路的周期T=0.04s。下列說(shuō)法正確的是(

)A.0.01s時(shí)，電路中的電流逆時(shí)針?lè)较蜻_(dá)到最大值

B.0.02-0.03s時(shí)間內(nèi)，電容器正在充電

C.0.01-0.02s時(shí)間內(nèi)，電場(chǎng)能逐漸減小，磁場(chǎng)能逐漸增大

D.若僅增大電容器的電容，振蕩頻率增大

7.某炮兵連進(jìn)行實(shí)訓(xùn)演習(xí)，一門炮車將一質(zhì)量為3m的炮彈，以某初速度斜向上發(fā)射，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，炮彈速度為v0，此時(shí)炮彈爆炸成兩塊碎片a、b，它們此時(shí)的速度仍沿水平方向，a、b的質(zhì)量之比為2：1，速度之比1：2，不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法中正確的是(

)A.爆炸后碎片a的初速度為v02

B.落地時(shí)碎片a、b的位移大小之比為1：2

C.碎片a、b落地速度大小之比1：2

D.炮彈爆炸后增加的動(dòng)能為8.如圖所示，質(zhì)量m=50kg的人，站在質(zhì)量M=250kg的車的一端，人和車均相對(duì)于地面靜止。人由車的一端走到另一端的過(guò)程中，車后退0.4m，車與地面間的摩擦可以忽略不計(jì)，則車的總長(zhǎng)為(

)A.0.33m B.0.48m C.2.4m D.3m9.智能手表通常采用無(wú)線充電的方式充電。如圖甲為智能手表及無(wú)線充電基座，圖乙為充電原理示意圖，充電基座接交流電源，基座內(nèi)的送電線圈產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，從而使智能手表內(nèi)的受電線圈產(chǎn)生電流。現(xiàn)將問(wèn)題做如下簡(jiǎn)化：設(shè)受電線圈的匝數(shù)為n，若在t1到t2時(shí)間內(nèi)，磁場(chǎng)向上穿過(guò)受電線圈，其磁通量由Φ1均勻增加到Φ2A.c、d之間的電勢(shì)差大小為U=nΦ2-Φ1t2-t10.如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為1kg的物塊在水平向右的力F的作用下沿粗糙水平面向右做直線運(yùn)動(dòng)，拉力隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示，規(guī)定向右為正，t=0時(shí)刻物體的速度v0=6m/s，物塊與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.6，重力加速度g取10m/s2A.t=2s時(shí)刻，物體的速度大小為9m/s B.0-2s內(nèi)摩擦力沖量為12N?s

C.0-2s時(shí)間內(nèi)，摩擦力沖量為15N?s D.0-2s二、多選題：本大題共5小題，共20分。11.如圖甲所示，彈簧振子在豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖像如圖乙所示，取向上為正方向，下列說(shuō)法正確的是(

)A.周期為4s B.振幅為4cm

C.t=1s時(shí)，回復(fù)力最大 D.t=2s時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能最小12.如圖甲所示，兩小球a、b在足夠長(zhǎng)的光滑水平面上發(fā)生正向?qū)π呐鲎?。小球a、b質(zhì)量分別為m1和m2，且m1=200g。取水平向右為正方向，兩小球碰撞前后位移隨時(shí)間變化的x-t圖像如圖乙所示。下列說(shuō)法正確的是(

)A.球b的質(zhì)量為200g B.碰撞前后a的動(dòng)量變化量為1.2kg?m/s

C.碰撞時(shí)a對(duì)b所施沖量為1.2N?13.如圖所示，矩形線圈面積為S，匝數(shù)為N，線圈總電阻為r，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中OO'軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，外電路電阻為R。下列說(shuō)法正確的是(

)A.圖示位置感應(yīng)電流為0

B.當(dāng)線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90°的過(guò)程中，通過(guò)電阻R的電荷量為NBSR+r

C.從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，電阻R兩端電壓瞬時(shí)值表達(dá)式為u=NBSωcosωt

D.從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)180°這段時(shí)間穿過(guò)線圈磁通量的變化量大小為014.如圖所示，用輕質(zhì)細(xì)繩懸掛一個(gè)質(zhì)量為M=2kg的木塊，繩長(zhǎng)l=1m，一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的子彈自左向右以初速度v0=3m/s水平射入木塊并留在其中。子彈射入木塊的時(shí)間和空氣阻力不計(jì)，木塊和子彈可以看作質(zhì)點(diǎn)，以木塊初始位置為零勢(shì)能點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是(

)A.子彈射入木塊瞬間，子彈和木塊速度為2m/s

B.子彈射入木塊瞬間，繩子拉力大小為33N

C.子彈射入木塊過(guò)程中，機(jī)械能的損失為3J

D.木塊和子彈擺至最大高度時(shí)，重力勢(shì)能為1J

15.如圖，兩根足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬直導(dǎo)軌與水平面夾角θ=30°傾斜放置，下端連接一阻值R=1Ω的電阻，整個(gè)裝置處于方向垂直于導(dǎo)軌平面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中?，F(xiàn)將一質(zhì)量m=1kg的金屬棒從導(dǎo)軌上端由靜止釋放，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后做勻速運(yùn)動(dòng)。在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好(a、b為接觸點(diǎn))，已知金屬棒接入電路阻值為r=1Ω，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)=1m，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)，重力加速度大小為g=10m/s2。則(

)A.金屬棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電流方向由b指向a

B.金屬棒做勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小為10m/s

C.金屬棒做勻速運(yùn)動(dòng)后，ab兩端電勢(shì)差為10V

D.金屬棒做勻速運(yùn)動(dòng)之前合力的沖量大小等于10N三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共1小題，共10分。16.某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)到用圖甲所示的裝置完成“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)時(shí)先讓A球從斜槽上某一固定位置由靜止釋放，在水平地面上的記錄紙上留下壓痕，重復(fù)10次，確定落地點(diǎn)的平均位置；再將B球靜止放在水平軌道的末端，將A球仍從原位置由靜止釋放，和B球相碰后兩球分別落在記錄紙的不同位置處，重復(fù)10次，確定A球和B球碰后落地點(diǎn)的平均位置。O點(diǎn)是水平軌道末端在記錄紙上的豎直投影，O點(diǎn)與三個(gè)落地點(diǎn)的平均位置點(diǎn)P、M、N位于同一水平直線上。

(1)本實(shí)驗(yàn)必須測(cè)量的物理量有______。

A.小球a、b的半徑ra、rb

B.小球a、b的質(zhì)量ma、mb

C.斜槽軌道末端到水平地面的高度H

D.紙上O點(diǎn)到P、M、N各點(diǎn)的平均距離OP、OM、ON

(2)下列說(shuō)法中符合本實(shí)驗(yàn)要求的是______。

A.安裝軌道時(shí)，軌道末端必須水平

B.需要使用的測(cè)量?jī)x器有秒表和刻度尺

C.兩球相碰時(shí)，兩球心必須在同一水平面上

D.在同一組實(shí)驗(yàn)的不同碰撞中，每次入射球必須從同一高度由靜止釋放

(3)若入射小球a質(zhì)量為ma，半徑為ra，被碰小球b質(zhì)量為mb，半徑為rb，則實(shí)驗(yàn)中要求ma______mb，ra______rb。(選填“<”、“>”、“=”)

(4)測(cè)出小球拋出點(diǎn)在桌面上的投影點(diǎn)O到點(diǎn)P、四、計(jì)算題：本大題共2小題，共30分。17.如圖所示，光滑的14圓弧槽B靜止在光滑水平面上，圓弧槽的最低點(diǎn)與光滑水平面相切，其半徑為R=0.3m。在水平面上有一質(zhì)量為m=1kg的小球C處于靜止?fàn)顟B(tài)，其左邊連接著輕質(zhì)彈簧?，F(xiàn)將一質(zhì)量也為m=1kg的小球A從圓弧槽最高點(diǎn)由靜止釋放，小球A和小球C均可視為質(zhì)點(diǎn)，圓弧槽質(zhì)量M=2kg，重力加速度為g=10m/s2，不計(jì)一切摩擦和空氣阻力，求：

(1)圓弧槽B的最終速度大??；

(2)18.如圖所示，一實(shí)驗(yàn)小車靜止在光滑水平面上，其上表面由粗糙水平軌道與四分之一圓弧光滑軌道組成。圓弧軌道與水平軌道相切于圓弧軌道最低點(diǎn)，一物塊靜止于小車最左端，一小球用不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線懸掛于O點(diǎn)正下方，并可輕靠在物塊左側(cè)。現(xiàn)將細(xì)線拉直到與豎直方向夾角為θ=60°時(shí)，由靜止釋放小球，小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)與物塊發(fā)生彈性碰撞。碰撞后，物塊沿著軌道運(yùn)動(dòng)，已知細(xì)線長(zhǎng)L=2.5m，小球質(zhì)量m=4kg。物塊、小車質(zhì)量均為M=1kg。小車上的水平軌道長(zhǎng)為s=3m，物塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4，圓弧軌道半徑R=0.15m。小球、物塊均可視為質(zhì)點(diǎn)。不計(jì)空氣阻力，g=10m/s2。

(1)求小球與物塊碰撞前的瞬間，小球的速度大?。?/p>

(2)求小球與物塊碰撞后的瞬間，物塊的速度大?。?/p>

(3)求物塊到達(dá)圓弧軌道最低點(diǎn)時(shí)，物塊的速度大??；

(4)物塊沿圓弧軌道上滑的最大高度h。

答案和解析1.【答案】D

【解析】解：A、當(dāng)振子通過(guò)關(guān)于平衡位置對(duì)稱的兩個(gè)位置時(shí)，振子的速度大小相等，但方向不一定相同，故A錯(cuò)誤；

BC、當(dāng)振子通過(guò)關(guān)于平衡位置對(duì)稱的兩個(gè)位置時(shí)，振子的位移、回復(fù)力的方向都相反，故BC錯(cuò)誤；

D、當(dāng)振子通過(guò)關(guān)于平衡位置對(duì)稱的兩個(gè)位置時(shí)，振子的速度大小相等，所以振子的動(dòng)能相等，故D正確。

故選：D。

2.【答案】C

【解析】解：A：在圖甲中，子彈水平射入物塊并留入其中的過(guò)程，存在摩擦力做功，一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，子彈和物塊系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；

B：圖乙中，物塊沿不固定光滑斜面由靜止滑下的過(guò)程，物塊有豎直方向的分加速度，系統(tǒng)在豎直方向合外力不為零，不滿足動(dòng)量守恒的條件(系統(tǒng)所受合外力為零)，物塊和斜面系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，故B錯(cuò)誤。

C；圖丙中，禮花彈爆炸的瞬間，內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，系統(tǒng)動(dòng)量守恒；但爆炸過(guò)程有化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能等其他形式的能量，機(jī)械能不守恒，故C正確。

D：圖丁中，A、B用壓縮的輕彈簧連接放于地上，釋放后，彈簧的彈力是內(nèi)力，系統(tǒng)在水平方向不受外力，水平方向動(dòng)量守恒；然而彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為A、B的動(dòng)能，系統(tǒng)機(jī)械能不守恒(因?yàn)閺椈傻膹椥詣?shì)能發(fā)生了變化)，故D錯(cuò)誤。

故選：C。

3.【答案】B

【解析】解：A、O點(diǎn)是平衡位置，小球在平衡位置速度最大，即動(dòng)能最大，加速度最小為零，故A錯(cuò)誤；

B、小球在A、B位置時(shí)的位移最大，則回復(fù)力最大，同時(shí)速度最小為零，所以動(dòng)能最小，故B正確；

C、小球從A到O過(guò)程中，位移越來(lái)越小，所以加速度減小，但振幅不變，故C錯(cuò)誤；

D、小球做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，所以小球從B到O的過(guò)程中，動(dòng)能增大，勢(shì)能減小，但系統(tǒng)的總能量不變，故D錯(cuò)誤。

故選：B。

4.【答案】C

【解析】解：水流垂直射向豎直墻壁后速度變?yōu)?，以水流初速度方向?yàn)檎较?，根?jù)動(dòng)量定理有

-Ft=0-mv=-ρ?Svt?v=-ρSv2t

解得噴出水流的速度為

v=FρS

故ABD錯(cuò)誤，C【解析】解：A、原線圈兩端電壓的有效值為U=2422V=24V，故A錯(cuò)誤；

BC、副線圈的輸出功率為3W，理想變壓器的輸入功率等于輸出功率，所以原線圈的輸入功率也等于3W，根據(jù)P=UI可得，原線圈中電流的有效值為I=PU=324A=0.125A，故B正確，C錯(cuò)誤；

D、由圖乙可知該交流電的周期為T=2×10-2【解析】解：A、當(dāng)開(kāi)關(guān)S置于b端時(shí)，電容器開(kāi)始放電，電容器上極板帶正電，當(dāng)t=0.01s=14T，回路中的電流逆時(shí)針?lè)较蜻_(dá)到最大值，故A正確；

B、0.02-0.03s時(shí)間內(nèi)，電容器正在放電，故B錯(cuò)誤；

C、在t=0.01s至t=0.02s時(shí)間內(nèi)，為給電容器充電，電容器下極板帶正電，在t=0.02s時(shí)刻充電結(jié)束，電容器帶電量最大，所以在這段時(shí)間內(nèi)電場(chǎng)能逐漸增大，磁場(chǎng)能逐漸減小，故C錯(cuò)誤；

D、根據(jù)公式f=12πLC，若僅增大電容器的電容，振蕩頻率減小，故D錯(cuò)誤。

故選：【解析】解：A、炮彈上升到最高點(diǎn)時(shí)，只有水平速度v0，以v0方向?yàn)檎较颍蓜?dòng)量守恒定律可得3mv0=2mva+mvb，又，vb=2va，聯(lián)立解得：va=34v0，vb=32v0，故A錯(cuò)誤；

B、爆炸后碎片a、b在豎直方向上都做自由落體運(yùn)動(dòng)，下落高度相同，根據(jù)h=12gt2，下落時(shí)間t=2hg相同；水平位移x=vt，由于t相同，水平位移之比為：xaxb=v8.【答案】C

【解析】解：設(shè)人的質(zhì)量為

m，車的質(zhì)量為

M，車長(zhǎng)為

L，車后退位移為

x2，人對(duì)地的位移為x1，規(guī)定人的速度方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律有

mv1-Mv2=0

人和車的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，則有

mx1-Mx2=0

又兩者位移大小滿足

x1+x2=L

【解析】解：A.在t1到t2時(shí)間內(nèi)，磁場(chǎng)向上穿過(guò)受電線圈，其磁通量由Φ1均勻增加到Φ2，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得c、d之間的電勢(shì)差大小為U=nΔΦΔt=nΦ2-Φ1t2-t1，故A正確；

BC.無(wú)線充電的原理是基座內(nèi)的線圈電流變化，產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流，原理是互感，故【解析】解：BC.物塊受到的摩擦力為fm=μmg=0.6×1×10N=6N，方向向左，以向右為正方向，則在0～2s內(nèi)，摩擦力對(duì)物塊的沖量大小為If=-6×2N?s=-12N?s，故BC錯(cuò)誤；

D.F-t圖像中，拉力與時(shí)間圍成面積表示拉力的沖量，則拉力的沖量為IF=0+102×1N?s+10×1N?s=15N?s，故D錯(cuò)誤；

A.以向右為正方向，由動(dòng)量定理Δp=IF-If【解析】解：AB.由圖乙可知該彈簧振子的周期為4s，振幅為2cm，故A正確，B錯(cuò)誤；

C.由圖可知t=1s時(shí)振子處于負(fù)最大位移處，根據(jù)F=-kx可知回復(fù)力最大，故C正確；

D.由圖可知t=2s時(shí)振子處于平衡位置處，此時(shí)彈簧的彈力等于振子的重力，此后振子向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中彈簧的伸長(zhǎng)量會(huì)減小，所以t=2s時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能不是最小，故D錯(cuò)誤。

故選：AC。

12.【答案】CD

【解析】解：A.由x-t圖像可知，碰撞前a球的速度

va=82m/s=4m/s

b球的速度

vb=0

碰撞后a球的速度

v'a=-2m/s

b球的速度

v'b=2m/s

取水平向右為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律

m1va+m2vb=m1v'a+m2v'b

可得：

m2=600g

故A錯(cuò)誤；

B取水平向右為正方向，.碰撞前后a的動(dòng)量變化量Δpa=m1v'a-m1va

解得

Δpa=-1.2kg?m/s

故B錯(cuò)誤；【解析】解：A.圖示位置為與中性面垂直的平面，此時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，瞬時(shí)電流最大，故A錯(cuò)誤；

B.當(dāng)線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90°的過(guò)程中，通過(guò)電阻R的電荷量為q=I-Δt=ΔΦΔtR+r?Δt=ΔΦR+r=NBSR+r，故B正確；

C.從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)表達(dá)式為e=NBSωcosωt，根據(jù)閉合電路的歐姆定律i=eR+r，電阻R兩端電壓瞬時(shí)值表達(dá)式為u=iR=NBSωRR+rcosωt，故C錯(cuò)誤；

D.【解析】解：A、子彈擊中木塊過(guò)程，系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒，以向右為正方向，

在水平方向，由動(dòng)量守恒定律得mv0=(M+m)v，代入數(shù)據(jù)解得v=1m/s，故A錯(cuò)誤；

B、對(duì)子彈與木塊整體，由牛頓第二定律得F-(M+m)g=(M+m)v2l，代入數(shù)據(jù)解得F=33N，故B正確；

C、子彈射入木塊過(guò)程損失的機(jī)械能ΔE=12mv02-115.【答案】ABD

【解析】解：A.根據(jù)右手定則，當(dāng)金屬棒沿導(dǎo)軌下滑時(shí)，切割磁感線的方向?yàn)閺腶到b，因此產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向?yàn)閺腶到b，由于電流在閉合電路中流動(dòng)，電流方向?yàn)閺腷到a，故A正確。

B.在勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，金屬棒受到的安培力與重力沿導(dǎo)軌方向的分力平衡。安培力大小為：FA=BIL重力沿導(dǎo)軌方向的分力為：Fg=mgsinθ平衡條件為：FA=Fg可得

BIL=mgsinθ金屬棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：E=BLv電路中的總電阻為：R總=R+r=1Ω+1Ω=2Ω電路中的電流為：I=ER總=BLvR總=BLv2

將電流表達(dá)式代入平衡條件：B?BLv2?L=mgsinθ

整理得：B2L2v2=mgsinθ

代入已知數(shù)據(jù)：v=10m/s故B正確。

C.在勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，金屬棒產(chǎn)