山东省淄博市临淄中学2023-2024学年高二上学期期中考试物理试题（含答案）

临淄中学2023-2024学年高二上学期期中考试物理 2023.11
一、单选题(每小题3分，共24分)
1、关于物体的简谐运动，下列说法正确的是（ ）
A．位移减小时，加速度和速度都一定减小
B．位移方向可能与速度方向相反
C．回复力方向总是与加速度方向相反
D．回复力逐渐增大，速度一定增大 B
2、惠更斯利用摆的等时性原理制成了第一座摆钟．如图甲所示为日常生活中我们能见到的一种摆钟，图乙所示为摆的结构示意图，圆盘固定在摆杆上，螺母可以沿摆杆上下移动．在甲地走时准确的摆钟移到乙地未做其他调整时摆动加快了，下列说法正确的是（　　）
A．甲地的重力加速度较大，若要调准可将螺母适当向下移动
B．甲地的重力加速度较大，若要调准可将螺母适当向上移动
C．乙地的重力加速度较大，若要调准可将螺母适当向下移动
D．乙地的重力加速度较大，若要调准可将螺母适当向上移动
3、如图所示，质量为m的人立于质量为M的平板车上，人与车以大小为的速度在光滑水平面上向东运动。某时刻人相对平板车以大小为的速度竖直跳起，人跳起后车的速度大小为（ ）
A． B． C． D．
4、2022年8月18日，一架救援直升机在重庆涪陵进行灭火作业。直升机通过旋翼螺旋桨向下推动空气获得升力。若质量为的直升机处于水平悬停状态，桶、绳索和桶中水总质量为，若旋翼螺旋桨转动时单位时间推动的空气质量为，重力加速度为，则被推动空气获得的速度大小为（ ）
A． B． C． D．
5、关于电流周围磁场的磁感线分布情况，符合安培定则的是（　　）
A. B.
C. D.
6、为了交通安全，常在公路上设置如图所示的减速带，减速带使路面稍微拱起以达到使车辆减速的目的。一排等间距设置的减速带，可有效降低车速。如果某路面上的减速带的间距为，一辆固有频率为的汽车匀速驶过这排减速带，下列说法正确的是（　　）
A．当汽车以的速度行驶时，其振动频率为 B．当汽车以的速度行驶时最不颠簸
C．当汽车以的速度行驶时颠簸最厉害 D．汽车速度越大，颠簸就越厉害
7、某一电源的路端电压与电流的关系和电阻、的电压与电流的关系如图所示。用此电源和电阻、组成电路。、可以同时接入电路，也可以单独接入电路。为使电源输出功率最大，可采用的接法是（　　）
A. 将单独接到电源两端
B. 将单独接到电源两端
C. 将、串联后接到电源两端
D. 将、并联后接到电源两端
8、如图所示，光滑水平地面上静止一个质量为M且上表面光滑的斜面体．现将一个质量为m的小滑块放置在斜面体顶端，使其由静止沿斜面滑下．已知斜面体底边长为L，则以下判断正确是（ ）
A．下滑过程中小滑块的机械能守恒 B．小滑块下滑过程中，两物体组成的系统动量守恒
C．小滑块到达斜面底端时，斜面体水平向右运动的距离为
D．小滑块到达斜面底端时，小滑块水平向左运动的距离为
二、多选题（每小题4分，共16分，每小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）
9、如图所示，闭合开关S并调节滑动变阻器滑片P的位置，使A、B、C三灯亮度相同。若继续将P向下移动，则三灯亮度变化情况为（　　）
A. A灯变亮 B. B灯变亮
C B灯变暗 D. C灯变亮
10、A、B两小球在光滑水平面上沿同一直线运动并发生正碰，碰撞前后两球的图象如图所示，已知A球质量，则（ ）
A. 碰撞后，两球运动方向相反
B. 碰撞过程中A球动量变化量大小为
C. B球质量
D. 此碰撞过程为弹性碰撞
11、．如图所示，某电路中电源电动势E=10V，内阻r=1Ω，指示灯RL的阻值为32Ω，电动机M线圈电阻为R0=2Ω。当开关S闭合后，指示灯RL的电功率为2W。那么下列说法中正确的是（　　）
A. 流过电动机M的电流为4A
B. 流过理想电流表的电流为2A
C. 电动机M输出的机械功率7.875W
D. 电源的总功率为20W
12、如图所示，把两个体积相同的带正电的小球A和B放在光滑绝缘水平地面，它们的电荷量分别为q和2q，质量分别为m和2m。某时刻A球以大小为v0的速度沿两小球连线方向向B球运动，此时B球速度为0，两球相距为L。运动过程中两球始终没有相碰，下列说法正确的是（　　）
A. A、B两球最近时，B球的速度为
B. A球速度最小时，系统电势能增量为
C. A、B两球运动过程中的加速度大小之比始终为2：1
D. A、B两球组成的系统合外力为零，所以动量守恒，机械能守恒
三、填空题（本题共26分，每空2分）
13、用图甲所示的电路，测定一节旧干电池的电动势和内阻。除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：
双量程电流表：A（量程，）；
双量程电压表：V（量程，）；
滑动变阻器：（阻值范围，额定电流）
（阻值范围，额定电流）
（1）为了调节方便，测量精度更高，实验中应选用电流表的量程为________，电压表的量程为________，应选用滑动变阻器___________（填写滑动变阻器符号）；
（2）根据图甲将图乙中的实物正确连接_________；
（3）通过多次测量并记录对应电流表示数和电压表示数，利用这些数据在图丙中画出了图线。由图线可以得出此干电池的电动势__________（保留3位有效数字），内电阻__________（保留2位有效数字）；
（4）引起该实验的系统误差的主要原因是___________
A. 由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比电源实际输出的电流大
B. 由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比电源实际输出的电流小
C. 由于电流表的分压作用造成电压表读数总是比路端电压小
D. 由于电流表的分压作用造成电压表读数总是比路端电压大
（5）某同学利用如图所示的电路测定干电池的电动势和内电阻，经过正确的操作获得了若干组实验数据，据此描绘出的图像（其中、分别为电压表和电流表的读数）如下图中的实线所示，虚线表示该电池两端的电压与流经电池电流的关系图线，下列图像合理的是___________。
A. B. C. D.
14、某同学在做“验证动量守恒定律”的实验中，实验室具备的实验器材有：斜槽轨道，两个大小相等、质量不同的小钢球A、B，刻度尺，白纸，圆规，重垂线一条。实验装置及实验中小球运动轨迹及落点平均位置如图甲所示。
（1）对于实验中注意事项、测量器材和需测量的物理量，下列说法中正确的是___________。
A．实验前轨道的调节应注意使槽的末端的切线水平
B．实验中要保证每次A球从同一高处由静止释放
C．实验中还缺少实验器材有复写纸和秒表
D．实验中需测量的物理量只有线段和的长度
（2）实验中若小球A的质量为，小球B的质量为，当时，实验中记下了O、M、P、N四个位置（如图乙所示），若满足___________（用、、、、表示），则说明碰撞中动量守恒；若还满足___________（只能用表示），则说明碰撞前后动能也相等。
四、计算题（共34分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)
15、（6分）某质点做简谐运动的位移x随时间t变化的图像如图所示。求：
（1）质点做简谐运动的振幅和频率；
（2）质点的振动方程；
（3）质点在0~4s内通过的路程、位移。
16．（8分）某高校设计专业学生对手机进行了防摔设计，防摔设计是这样的：在屏幕的四个角落设置了由弹性塑料、聚合物及超薄金属片组成的保护器，一旦手机内的加速度计、陀螺仪及位移传感器感知到手机掉落，保护器会自动弹出，对手机起到很好的保护作用。总质量为160g的该种型号手机从距离地面高的口袋中被无意间带出，之后的运动可以看作自由落体运动，平摔在地面上，保护器撞击地面的时间为0.4s，不计空气阻力，，试求：
(1)手机落地前瞬间的速度大小；
(2)手机从开始掉落到落地前的过程中重力的冲量大小；
(3)地面对手机的平均作用力大小。
17、（10分）如图，LMN是竖直平面内固定的光滑轨道，MN水平且足够长，LM下端与MN相切。质量为的小球B与一轻弹簧相连，并静止在水平轨道上，质量为的小球A从LM上距水平轨道高为处由静止释放，在A球进入水平轨道之后与弹簧正碰并压缩弹簧但不粘连。设小球A通过M点时没有机械能损失，重力加速度g取。求：
（1）A球与弹簧碰前瞬间的速度大小；
（2）A球与弹簧相碰过程中弹簧的最大弹性势能；
（3）A、B两球最终的速度vA、vB的大小。
18、（10分）如图，水平轨道的右端固定一半径为r的竖直光滑半圆轨道，其直径BC竖直。水平轨道上质量分别为3m、m的两小物块P、Q将原长2r的轻弹簧压缩r后由静止释放。已知P、Q两物块与水平轨道间的动摩擦因数之比为1:3，释放两物块时弹簧的弹性势能为Ep=6mgr，物块与弹簧不粘连，物块Q与水平轨道右端B的距离为5r，已知物块Q到达B点时对轨道的压力大小为FNB=7mg，重力加速度g。求：
（1）物块Q运动到C点时对轨道的压力大小FNC及最后落到水平轨道上的位置与B点的距离x；
（2）物块Q运动到B点时物块P的速度大小v；
（3）物块P向左运动的距离L。
高二物理期中考试试题参考答案
1——8 BCACC CDD
9——12ACD AC BCD AC
13. ①. 0~0.6 ②. 0~3 ③. R1 ④. 见解析 ⑤. 1.45 ⑥. 1.3 ⑦. B ⑧. A
14. ①. AB ②. m1·OP=m1·OM+m2·ON ③.
15.（1）5cm，1.25Hz；（2）；（3）1m，0
【详解】（1）由图像可得质点做简谐运动的振幅为
A=5cm
由图像可得质点做简谐运动的周期为
T0.8s
频率为
解得
f1.25Hz
（2）质点做简谐运动的振动方程为
其中
解得
（3）t=4s时，质点的位移为
振动的次数为
0s～4s内质点通过的路程为
16.（1）5m/s （2）0.80N s （3）3.6N
【解析】（1）已知手机的质量m=0.160kg，离地高度h=1.25m，与地面作用时间t=0.4s，
设手机落地瞬间速度为v，由动能定理可知:
解得：v=5m/s
（2）由动量定理可知重力的冲量大小为I
I=mv-0
解得：I=0.80N s
手机与地面作用的过程中，规定向下为正
Mgt-F平t=0-mv
解得：F平=3.6N
17.【答案】（1）6m/s；（2）；（3），
【解析】
【详解】（1）由动能定理得
解得
（2）A与B共速时，弹簧的弹性势能最大，A、B和弹簧组成系统动量守恒
由机械能守恒定律，弹簧的最大弹性势能
解得
（3）A、B与弹性发生弹性碰撞，最终分离
解得
，
18．（1）mg； ；（2）；（3）5r
【详解】(1)在B点，根据牛顿第三定律可得轨道对Q的支持力大小为，则由牛顿第二定律：
可得：
Q从B点运动到C点时，有
在C点
联立方程可得：，
由牛顿第三定律可得物块Q运动到C点时对轨道的压力大小
物块Q离开C点做平抛运动
联立方程解得：
(2)P、Q在水平面运动时所受的摩擦力分别为fP、fQ
即两个物体所受摩擦力方向相反，所以当Q运动到B点前，两物体动量守恒，有：
所以，
设物块Q运动到B点时物块P的速度大小为v
(3)由(2)的分析可知，在弹簧回复原长的过程中，P、Q的位移分别为xP、xQ
则弹簧对P、Q做功为WP、WQ
由动能定理可得：
即：
可得：
则对P有
可得：L=5r