山東省泰安市2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期11月期中模擬練習(xí)一物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1山東省泰安市2024-2025學(xué)年度高二上學(xué)期期中考試物理模擬練習(xí)一（試題內(nèi)容：必修三十二章；選擇性必修一第一章第二章第三章）1.關(guān)于動量、沖量、動量的變化量、動能，下列說法中正確的是（）A.物體動量為零時，一定處于平衡狀態(tài)B.從同一高度釋放的兩個完全相同雞蛋，掉在水泥地上的雞蛋動量比掉在海綿上的雞蛋的動量變化大。所以前者容易碎C.人從高處跳下時，總有一個屈膝的動作，是為了減小地面對人的沖量D.質(zhì)量一定的物體，動量增大2倍，其動能增大4倍【答案】D【解析】A．物體動量為零時，不一定處于平衡狀態(tài)，例如上拋物體到達最高點時，故A錯誤；B．雞蛋從同一高度下落，落地前的速度大小相等，故落地前的動量相等，而最后的速度均為零；故說明動量的變化一定相等；由動量定理可知沖量也一定相等；但由于掉在水泥地上的時間較短，則說明雞蛋掉在水泥地上動量變化較快，從而導(dǎo)致沖擊力較大；使雞蛋易碎；故B錯誤；C．人從高處跳下時，總有一個屈膝的動作，是為了增加著地時間，減小地面對人的沖擊力，不會減小地面對人的沖量，故C錯誤；D．質(zhì)量一定的物體，動量增大2倍，根據(jù)則說明速度增大2倍，所以其動能增大4倍，故D正確。故選D。2.如圖甲所示，懸掛在豎直方向上的彈簧振子，在C、D兩點之間做簡諧運動，O點為平衡位置。振子到達D點開始計時。以豎直向上為正方向，在一個周期內(nèi)的振動圖像如圖乙所示，下列說法正確的是（）A.振子在O點受到的彈簧彈力等于零B.振子做簡諧運動的表達式為C.0.5s～1.0s的時間內(nèi)，振子通過的路程為5cmD.和時，振子的速度不同，但加速度大小相等【答案】C【解析】A．振子在O點受到回復(fù)力為零，此時彈簧彈力等于振子自身重力大小。故A錯誤；B．由圖乙可得，振子的振幅A=5cm，初相位，周期T=2.0s，則圓頻率所以振子做簡諧運動的表達式為故B錯誤；C．由圖乙可知t=0.5s時刻振子在平衡位置，t=1.0s時刻振子到達最大位移處，所以在0.5s～1.0s的時間內(nèi)，振子通過的路程為5cm。故C正確；D．根據(jù)簡諧振動的對稱性可知，在t=0.25s和t=0.75s時，振子的速度相等，加速度大小相等。故D錯誤。故選C。3.如圖所示，圖線甲、乙分別為某電源和某金屬導(dǎo)體的圖線，電源的電動勢和內(nèi)阻分別用E、r表示，根據(jù)所學(xué)知識，下列說法正確的是（）A.當該導(dǎo)體直接與該電源相連時，該導(dǎo)體的電阻為B.當該導(dǎo)體直接與該電源相連時，電路消耗的總功率為80WC.該電源電動勢，內(nèi)阻D.當該導(dǎo)體直接與該電源相連時，電源內(nèi)部消耗的功率為20W【答案】D【解析】A.當該導(dǎo)體直接與該電源相連時，圖線甲、乙交點的縱坐標表示路端電壓，也表示該導(dǎo)體兩端的電壓橫坐標表示電路中的電流則該導(dǎo)體的電阻故A錯誤；C.電源的圖線的縱軸截距表示電源電動勢，圖線斜率的絕對值表示電源內(nèi)阻，由題圖可知電源電動勢內(nèi)阻故C錯誤；B.當該導(dǎo)體直接與該電源相連時，電路消耗總功率故B錯誤；D.當該導(dǎo)體直接與該電源相連時，電源內(nèi)部消耗的功率為故D正確。故選D。4.如圖所示，光滑水平面上放有質(zhì)量為的足夠長的木板B，通過水平輕彈簧與豎直墻壁相連的物塊A疊放在B上，A的質(zhì)量為，彈簧的勁度系數(shù)。初始時刻系統(tǒng)靜止，彈簧處于原長?，F(xiàn)用一水平向右的拉力作用在B上，已知A、B間動摩擦因數(shù)。彈簧振子的周期為，取。。則（）A.A的摩擦力先增大后不變B.拉力F作用瞬間，A的加速度大小為C.當A的總位移為時，B的位移可能為D.當A的總位移為時，彈簧對A的沖量大小不可能為【答案】D【解析】AB．拉力作用瞬間，整體加速度為A的最大加速度為則開始運動時，二者就會發(fā)生相對滑動，A所受摩擦力大小不變，AB錯誤；C．A的位移為2cm時，經(jīng)過時間為（n=0，1，2，3…）或（n=0，1，2，3…）由題意，周期為。B的加速度為則此時B的位移為或說明當A的總位移為2cm時，B的位移不可能為10cm，C錯誤；D．當A的總位移為4cm時，速度為零，即動量的變化量為零。說明彈簧與摩擦力對A的沖量最大，即此時A的運動時間為（n=0，1，2，3…）代入得（n=0，1，2，3…）即當A的總位移為4cm時，彈簧對A的沖量大小不可能為，D正確；故選D。5.如圖甲所示為某時刻一列沿x軸傳播的橫波圖像，圖乙是以該時刻為計時起點的處質(zhì)點的振動圖像，下列說法正確的是（）A.這列橫波沿x軸向左傳播B.從圖甲時刻起再過，處的質(zhì)點的路程為5cmC.從圖甲時刻起再過，處的質(zhì)點向右移動的距離為3mD.圖甲時刻，處的質(zhì)點位移為【答案】D【解析】A．根據(jù)圖乙可知處的質(zhì)點向上振動，則這列橫波向右傳播，故A錯誤；B．圖甲時刻處的質(zhì)點向下振動，再過該質(zhì)點到達平衡位置，該質(zhì)點在這1s內(nèi)運動路程為，在過0.5s，該質(zhì)點運動2.5cm，所以從圖甲時刻起再過1.5s，處的質(zhì)點的路程為故B錯誤；C．質(zhì)點只在平衡位置附近做簡諧運動，不會沿x軸運動，故C錯誤；D．圖甲時刻，處的質(zhì)點偏離平衡位置振動了，則該質(zhì)點距離平衡位置，因此圖甲時刻，處的質(zhì)點位移為，故D正確。故選D。6.如圖所示，電源的電動勢為內(nèi)阻為，閉合開關(guān)S，不考慮燈絲電阻值隨溫度的變化，電流表、電壓表均為理想電表，當滑動變阻器的滑片由左端向右端滑動時，下列說法正確的是（）A.電流表讀數(shù)減小，小燈泡變亮 B.電壓表讀數(shù)變小C.有瞬時電流從經(jīng)電阻流向 D.與的比值的絕對值增大【答案】C【解析】A．滑動變阻器由左端向右端滑動時，接入電路中的電阻變大，則電路總電流減小，故通過電流表和L2的電流變小，L2變暗，故A錯誤；B．電路總電流減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律，則有則路端電壓增大，故電壓表讀數(shù)變大，故B錯誤；C．由于電路總電流減小，通過L2的電流變小，則L2兩端電壓變小，電容器兩端電壓變小，電容器所帶電量變小，電容器放電，有瞬時電流從b經(jīng)電阻R流向a，故C正確；D．根據(jù)閉合電路歐姆定律，則有可得與的比值的絕對值等于電源的內(nèi)阻，大小不變，故D錯誤。故選C。7.如圖所示，有一質(zhì)量為m的小球，以速度v0滑上靜置于光滑水平面上帶有四分之一光滑圓弧軌道的滑塊。滑塊的質(zhì)量為3m，小球在上升過程中始終未能沖出圓弧，重力加速度為g，在小球運動過程中，（）A.小球和滑塊組成的系統(tǒng)動量守恒B.小球在圓弧軌道最高點的速度大小為C.小球在圓弧軌道上能上升的最大高度為D.小球離開圓弧軌道時圓弧軌道的速度大小為【答案】C【解析】A．在小球運動過程中，小球和滑塊組成的系統(tǒng)在水平方向上動量守恒，系統(tǒng)豎直方向動量不守恒，故A錯誤；B．小球在圓弧軌道上升到最高時小球與滑塊速度相同，系統(tǒng)在水平方向上動量守恒，規(guī)定v0的方向為正方向，有解得故B錯誤；C．根據(jù)機械能守恒定律得解得故C正確；D．小球離開圓弧軌道時，根據(jù)動量守恒定律，則有根據(jù)機械能守恒定律，則有聯(lián)立以上兩式可得，故D錯誤。故選C。8.波源分別位于x=-0.2m和x=1.2m處的兩列簡諧橫波分別沿x軸正方向和負方向傳播，振幅均為A=2cm，P、M、Q為x軸上的三個質(zhì)點，平衡位置對應(yīng)的坐標分別為0.2m、0.5m、0.8m。t=0時刻兩列波的圖像如圖所示，此時P、Q兩質(zhì)點剛開始振動，t=0.5s時兩列波恰好在x=0.5m處相遇。則（）A.兩波源開始振動時的方向相同B.兩個波源振動的周期均為1.5sC.質(zhì)點P、Q所在的位置為振動加強點D.從t=0到t=1s的時間內(nèi)，質(zhì)點P通過的路程為10cm【答案】C【解析】A．根據(jù)波的傳播方向可知，時刻、兩點的振動方向相反，根據(jù)波的形成規(guī)律可知，兩波源起振方向相反，故A錯誤；B．依題意知傳播速度波長均為0.4m，所以兩波源的振動周期為故B錯誤。C．、兩位置到兩波源的距離差均為0.6m為半波長的3倍，又兩波源起振方向相反，所以為加強點，故C正確。D．時間內(nèi)右邊波源的振動形式還沒有傳播到點，并沒有疊加，因此位置質(zhì)點振動了，路程為故D錯誤。故選C。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分共16分。每小題有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9.下列關(guān)于機械波的說法中正確的是()A.一列聲波由空氣傳播到水中，頻率和波長都發(fā)生變化B.火車鳴笛時向觀察者駛來，觀察者聽到的笛聲頻率比聲源發(fā)出的頻率高C.在波動中，振動相位總是相同的兩個質(zhì)點間的距離，叫做波長D.對于同一障礙物，波長越長的波越容易發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象【答案】BD【解析】A．一列聲波由空氣傳播到水中，頻率不變，波速變大，由知波長變長，故A錯誤；B．火車鳴笛時向觀察者駛來，產(chǎn)生多普勒效應(yīng)，觀察者聽到的笛聲頻率比聲源發(fā)出的頻率高，故B正確；C．在波動中，相鄰的振動相位總是相同的兩個質(zhì)點間的距離，叫做波長，故C錯誤；D．波長越長的波波動性越強，對于同一障礙物，波長越長的波越容易發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象，故D正確．10.如圖甲所示，電源的電動勢，內(nèi)阻為r，閉合開關(guān)S，滑動變阻器的滑片C從A端滑至B端的過程中，電路中的一些物理量的變化規(guī)律如圖乙所示：圖Ⅰ描述電源的輸出功率隨端電壓的變化規(guī)律，圖Ⅱ描述端電壓隨電流的變化規(guī)律、圖Ⅲ描述電源的效率隨外電阻的變化規(guī)律，電表、導(dǎo)線對電路的影響不計。則下列說法正確的是（）A.電源的內(nèi)阻r為2ΩB.滑動變阻器最大阻值6ΩC.Ⅰ圖上b點的坐標（3V，4.5W）D.Ⅱ圖上a點的坐標（0.6A，4.8V）【答案】ACD【解析】A．由圖Ⅱ知，當路端電壓時，電路中的電流，則電源的內(nèi)阻故A正確；B．電源的效率外電阻越大，電源的效率越大，因此當滑動變阻器的阻值全部連入電路時電源的效率最高，則解得故B錯誤；C．電源的輸出功率故Ⅰ圖上點的坐標為（3V，4.5W），故C正確；D．路端電壓故當電流最小時，即滑動變阻器的阻值全部連入電路時，路端電壓最大，由閉合電路歐姆定律得路端電壓，Ⅱ圖上a點的坐標為（0.6A，4.8V），故D正確。故選ACD。11.如圖甲所示，在曲軸上懸掛一彈簧振子，轉(zhuǎn)動搖把，曲軸可以帶動彈簧振子上下振動。開始時不轉(zhuǎn)動搖把，讓振子自由上下振動，其振動曲線如圖乙所示；然后以某一轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動搖把，當振子振動穩(wěn)定后，其振動圖像如圖丙所示。下列說法正確的是（）A.振子振動穩(wěn)定后的振動周期為0.4sB.把手勻速轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)速為150r/minC.為了增大振子振動的振幅，應(yīng)增大把手的轉(zhuǎn)速D.當把手勻速轉(zhuǎn)動的頻率為2.5Hz時，振子振動的振幅最大【答案】CD【解析】A．彈簧振子振動穩(wěn)定時的頻率和周期與自身的固有周期和頻率無關(guān)，等于受迫振動時驅(qū)動力的頻率和周期，而勻速轉(zhuǎn)動搖把施加驅(qū)動力的周期為0.8s，故A錯誤；B．由圖知，搖把勻速轉(zhuǎn)動的周期為0.8s，轉(zhuǎn)動頻率為轉(zhuǎn)速為故B錯誤；C．彈簧振子自由振動時的周期為0.4s，振動頻率為由于此時遙把勻速轉(zhuǎn)動的周期為0.8s，轉(zhuǎn)動頻率為1.25Hz，要增大振子振動的振幅，必須使搖把的轉(zhuǎn)動頻率向彈簧振子的固有頻率靠近，因此應(yīng)增大搖把的轉(zhuǎn)速，故C正確；D．勻速轉(zhuǎn)動搖把，當振子振動的振幅最大時，驅(qū)動力的頻率應(yīng)該和彈簧振子的固有頻率相同。彈簧振子上下自由振動時的周期為0.4s，振動頻率為2.5Hz，故當搖把勻速轉(zhuǎn)動的頻率為2.5Hz時，振子振動的振幅最大，故D正確。故選CD。12.如圖所示，光滑水平地面上停放著一質(zhì)量為2m的小車，小車由半徑為R的四分之一圓弧軌道與水平軌道組成，圓弧軌道在最低點與水平軌道相切，且整個軌道平面光滑。在小車的右端固定一個輕彈簧，一質(zhì)量為m的小球從圓弧軌道頂端處由靜止自由滑下，在水平軌道相對軌道運動距離R后速度減為零。已知重力加速度為g。下列說法正確的是（）A.當小球在水平軌道相對軌道運動距離R后速度減為零時，小車相對于地面運動的距離是B.在運動過程中，彈簧具有的最大彈性勢能為mgRC.在運動過程中，小球具有的最大動能為mgRD.被彈簧反彈后，小球和小車的機械能守恒，小球能回到初始位置【答案】AD【解析】A．將小車和小球、彈簧當成一個系統(tǒng)，在運動過程中，系統(tǒng)的水平動量守恒，取向右為正兩邊同時乘以t得而聯(lián)立解得小車相對于地面運動的距離是故A正確；B．在運動過程中，當小車和小球的速度相等時，彈簧的彈性勢能最大，結(jié)合上述描述可知，此時小車和小球的速度均為零，即小球的重力勢能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能，則故B錯誤；C．當小球運動到水平軌道上時具有的動能最大，根據(jù)系統(tǒng)動量守恒合機械能守恒解得小球的最大動能為故C錯誤；D．被彈簧反彈后，小球回到小車上最高點時，小球和小車速度相同，設(shè)為，根據(jù)水平方向動量守恒解得此時系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，根據(jù)機械能守恒解得小球能夠回到初始位置，故D正確。故選AD。三、非選擇題：本小題共6小題，共60分。13.用如圖甲所示的實驗裝置來尋找碰撞中的不變量。（1）將軌道右端墊高是為了補償阻力。先將小車B移走，給小車A一個合適的初速度，使其先后通過光電門1和光電門2，測量出遮光時間和，若，應(yīng)適當______（填“增大”或“減小”）墊塊的高度；（2）用游標卡尺測量遮光片的寬度，結(jié)果如圖乙所示，則遮光片的寬度______mm；（3）補償阻力后，將小車B靜止放置在兩光電門之間，給小車A一個合適的初速度，使其先單獨通過光電門1，再與小車B碰撞后一起通過光電門2，光電門1記錄的遮光時間為，光電門2記錄的遮光時間為，已知小車A、遮光片和撞針的總質(zhì)量為203g，小車B和橡皮泥的總質(zhì)量為215g，則兩小車碰撞前，小車A通過光電門1時質(zhì)量與速度的乘積的大小為______，碰撞后兩小車的質(zhì)量與速度的乘積之和的大小為______。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）【答案】（1）減?。?）6.25（3）0.0850.082【解析】（1）A先后通過光電門1和光電門2的遮光時間分別為若則說明A做加速運動，則應(yīng)該適當減小墊塊的高度，使A做勻速運動。（2）游標卡尺的分度值為0.05mm，則遮光片的寬度（3）[1][2]兩小車碰撞前，小車A通過光電門1的速度大小為此時小車A的質(zhì)量與速度的乘積的大小為碰撞后兩小車的速度碰撞后兩小車的質(zhì)量與速度乘積之和為14.某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們想利用電壓表和電阻箱測量一電池組的電動勢和內(nèi)阻，他們找到的實驗器材如下：A．待測電池組；B．電壓表（量程0~3V，內(nèi)阻約）；C．電阻箱R（阻值范圍）；D．開關(guān)、導(dǎo)線若干。實驗步驟如下：①將電池組與其余實驗器材按圖甲所示電路連接；②調(diào)節(jié)電阻箱阻值，閉合開關(guān)，待示數(shù)穩(wěn)定后，記錄電阻箱的阻值R和電壓表的數(shù)值U后立即斷開開關(guān)；③改變電阻箱的阻值，重復(fù)實驗，計算出相應(yīng)的和，繪制出關(guān)系圖線如圖中的直線所示。請回答下列問題：（1）步驟②中立即斷開開關(guān)最可能的原因是________（填序號）；A.防止燒壞電阻箱B.防止燒壞電壓表C.防止長時間通電，電池內(nèi)阻和電動勢發(fā)生明顯變化（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律，可以得到與的關(guān)系表達式為________（用E、r和R表示）；（3）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制的圖像得出電池組的電動勢________V。（保留兩位有效數(shù)字）（4）本實驗系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的原因是________（選填“電壓表分壓”“電壓表分流”或“電阻箱分壓”），內(nèi)阻r測量值比真實值________（選填“偏大”“偏小”或“相等”）?！敬鸢浮浚?）C（2）（3）2.9（4）電壓表分流偏小【解析】（1）步驟②中立即斷開開關(guān)原因是防止長時間通電，電池內(nèi)阻和電動勢發(fā)生變化。故選C（2）在閉合電路中，由閉合電路歐姆定律有解得（3）結(jié)合圖像有解得（4）根據(jù)閉合電路歐姆定律有函數(shù)中的電流為干路電流，本實驗誤差原因是電壓表分流；將電壓表與電源等效為一個新電源，流過電阻電流等于新電源的干路電流，所測電阻為電源內(nèi)阻與電壓表并聯(lián)的等效電阻，可知電阻測量值偏小。15.在如圖所示的電路中，定值電阻R1=3Ω、R2=2Ω、R3=1Ω、R4=3Ω、R5=4Ω，電容器的電容C=4μF，電源的電動勢E=10V，內(nèi)阻不計。閉合開關(guān)S1、S2，電路穩(wěn)定后，求：（1）電容器所帶電荷量，并說明電容器哪個極板帶正電？（2）保持開關(guān)S1閉合，斷開開關(guān)S2，電路穩(wěn)定后，流過R5的電荷量；（3）保持開關(guān)S1、S2閉合，電阻R3突然斷路，電路穩(wěn)定后，流過R5的電荷量?！敬鸢浮浚?）1.4×10-5C，下極板帶正電（2）24×10-5C（3）3.0×10-5C【解析】（1）設(shè)電源負極的電勢為0，根據(jù)閉合電路歐姆定律得下極板帶正電；電容器所帶電荷量為（2）斷開開關(guān)S2，電容器并聯(lián)在R3兩端，穩(wěn)定后a、b的電勢分別為上極板帶正電，電容器所帶電荷量為流過R5的電荷量為（3）R3突然斷路，電容器并聯(lián)在R2兩端，穩(wěn)定后a、b的電勢分別為，上極板帶正電，電容器所帶電荷量為流過R5的電荷量為16.一列橫波在時刻、s時刻波形分別如圖中實線、虛線所示，求：（1）若這列波向右傳播，波速是多少；若這列波向左傳播，波速是多少；（2）若波傳播速度m/s，判斷波傳播的方向；（3）在時刻，m處的質(zhì)點P與m處的質(zhì)點Q（圖中未標出）在豎直方向上的距離?！敬鸢浮浚?）m/s（，1，2，…），m/s（，1，2，…）（2）向右；（3）cm【解析】（1）由題圖可知波長m，當波向右傳播時（，1，2，…）解得s（，1，2，…）由波速公式可得m/s（，1，2，…）當波向左傳播時（，1，2，…）解得s（，1，2，…）由波速公式可得m/s（，1，2，…）（2）內(nèi)波傳播的距離為mm因此波向右傳播；（3）在時刻，該波的波動方程為由于m，上式變?yōu)閷和m分別帶入得到cmcm所以cm17.如圖所示，實驗小車靜止在水平地面上，一物塊靜止于小車最左端，一小球用不可伸長的輕質(zhì)細線懸掛于O點正下方，并輕靠在物塊左側(cè)?，F(xiàn)將細線拉直到水平位置，靜止釋放，小球運動到最低點時與物塊發(fā)生彈性碰撞。已知細線長，小球質(zhì)量，物塊、小車質(zhì)量均為，物塊與小車上表面間動摩擦因數(shù)，小車與地面間動摩擦因數(shù)。小球、物塊均可視為質(zhì)點，