2024-2025学年江苏省苏州中学园区校高二（上）期中考试物理试卷（含答案）
文档属性
| 名称 | 2024-2025学年江苏省苏州中学园区校高二（上）期中考试物理试卷（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 589.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-11-25 21:15:03 | ||
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文档简介
2024-2025学年江苏省苏州中学园区校高二（上）期中考试物理试卷
一、单选题：本大题共10小题，共40分。
1.已知铜棒的截面积为，密度为，摩尔质量为，阿伏加德罗常数为，电子电量为，若通过铜棒的电流强度为，并认为铜棒中每一个铜原子贡献一个电子，则铜棒中自由电子定向移动的速率为( )
A. B. C. D.
2.如图所示，电动势为、内阻不计的电源与三个灯泡和三个电阻相接．只合上开关，三个灯泡都能正常工作．如果再合上，则下列表述正确的是
A. 电源输出功率减小 B. 上消耗的功率增大
C. 通过上的电流增大 D. 通过上的电流增大
3.研究平抛运动的实验装置如图所示。某同学设想在小球下落的空间中选取三个竖直平面、、，平面与斜槽所在的平面垂直。小球从斜槽末端水平飞出，运动轨迹与平面、、的交点依次为A、、。小球由运动到，竖直位移为，动能的变化量为，动量的变化量为；小球由运动到，竖直位移为，动能的变化量为，动量的变化量为忽略空气阻力的影响，若，下列关系式正确的是( )
A. B.
C. D.
4.如图所示电路，将两个相同的电流计分别改装成电流表和电流表，把改装后的两个电流表并联接入电路中测量电流，则下列说法中正确的是( )
A. 和的指针偏角不同
B. 和的内阻之比为
C. 的读数为时，的读数也为
D. 的读数为时，干路中的电流为
5.年月日，全国皮划艇静水锦标赛在浙江省丽水市水上运动中心开幕。大赛前，甲、乙两个运动员分别划动两艘皮划艇沿同一方向进行赛前训练，他们分别划动了一段时间后让各自的皮划艇自由滑行，一段时间后停下。他们及各自的皮划艇总质量相等，测速器测得甲、乙的图像分别如图中的、所示，图中，则( )
A. 运动员乙较晚停下，乙做功更多
B. 乙划桨时间长，乙划桨时受到水反作用力的冲量大
C. 甲皮划艇早停下，甲划桨时受到水反作用力的冲量小
D. 甲在划桨时用力小
6.如图所示为放在水平桌面上的沙漏计时器，从里面的沙子全部在上部容器里开始计时，沙子均匀地自由下落，到沙子全部落到下部容器里时计时结束，不计空气阻力和沙子间的影响。对计时过程取两个时刻：时刻一，下部容器底部没有沙子，部分沙子正在做自由落体运动；时刻二，上、下容器内都有沙子，部分沙子正在做自由落体运动。下列说法正确的是( )
A. 时刻一，桌面对沙漏的支持力大小等于沙漏的总重力大小
B. 时刻一，桌面对沙漏的支持力大小大于沙漏的总重力大小
C. 时刻二，桌面对沙漏的支持力大小等于沙漏的总重力大小
D. 时刻二，桌面对沙漏的支持力大小小于沙漏的总重力大小
7.如图所示，弹簧振子在振动过程中，振子依次从到历时，振子经、两点时速度相同，若它从回到的时间为，则该振子的振动频率可能为( )
A. B. C. D.
8.质量为的物块与弹簧上端连接，弹簧的下端固定在档板上，点是弹簧处于原长状态时上端的位置，物块静止时位于点。斜面上另外有、、三点，，其中段粗糙，其余部分光滑，物块与斜面段间的动摩擦因数为，重力加速度为，物块静止在点时弹簧的弹性势能为，用外力将物块拉到点由静止释放，第一次经过点时的速度大小为，已知弹簧始终在弹性限度内，则下列说法正确的是( )
A. 物块从点向下运动到点的过程中，最大加速度大小为
B. 物块最终在、之间做往复运动
C. 物块在点时的弹性势能为
D. 物块运动的全过程中因摩擦产生的热量为
9.如图，质量的圆环套在光滑水平轨道上，质量的小球通过长的轻绳与圆环连接。现将细绳拉直，且与平行，小球以竖直向下的初速度开始运动，重力加速度。则( )
A. 运动过程中，小球和圆环系统的动量和机械能均守恒；
B. 在运动过程中，小球不能绕圆环做完整的圆周运动
C. 小球通过最低点时，小球的速度大小为
D. 从小球开始运动到小球运动到最高点这段时间内，圆环向右运动的位移大小为
10.如图所示，为理想二极管，为滑动变阻器，、为电容器，且电容相等，、为带电粒子，开关闭合后，、均处于静止状态，下列说法正确的是( )
A. 、所带的电荷量不相等
B. 保持开关闭合，将滑动变阻器的滑片下滑，加速向上运动，仍静止
C. 保持开关闭合，将滑动变阻器的滑片上滑，加速向下运动，仍静止
D. 保持开关闭合，将滑动变阻器的滑片上滑，加速向下运动，也加速向下运动
二、实验题：本大题共2小题，共20分。
11.某同学要把电压表改装成可直接测量压力的仪表，设计的电路如图所示．实验器材如下：待改装电压表量程，可视为理想电压表，定值电阻，压敏电阻，电源，内阻不计，开关，导线．选用的压敏电阻阻值随压力变化的规律如图．
实验中随着压力的增大，电压表的示数 填“变大”“不变”或“变小”
为使改装后仪表的量程为，且压力对应电压表刻度，则定值电阻阻值 ，压力对应电压表 刻度．
他发现这样改装后的仪表压力刻度分布不均匀，想进一步把中的压力刻度改成均匀分布，应选用另一压敏电阻，其阻值与压力变化关系式为 ．
12.“验证动量守恒定律”的实验装置可采用图甲或图乙的方法，两个实验装置的别在于：悬挂重垂线的位置不同；图甲中设计有一个支柱通过调整，可使两球的，球心在同一水平线上，上面的小球被碰离开后，支柱立即倒下，图乙中没有支柱，图甲中的入射小球和被碰小球做平抛运动的抛出点分别在通过、点的竖直线上，重垂线只确定了点的位置。球的质量为，球的质量为
采用图甲的实验装置时，用分度的游标卡尺测量小球的直径，则读数为_______。
实验中，两球质量需满足______选填““大于”、“小于”或“等于”
比较这两个实验装置，下列说法正确的是( )
A.采用图甲的实验装置时，需要测出两小球的直径
B.采用图乙的实验装置时，需要测出两小球的直径
C.采用图乙的实验装置时，斜槽轨道末端的切线要求水平的，而采用图甲的实验装置则不需要
D.为了减小误差，无论哪个图，都要求入射球每次都要从同一高度由静止滚下
E.为了减小误差，采用图乙的实验装置时，应使斜槽末端水平部分尽量光滑
若某同学按右图做实验时所用小球的质量分别为、，下图所示的实验记录纸上已标注了该实验的部分信息，若两球碰撞为弹性碰撞，请将碰后球落点的位置记为标注在下图中______。
为了验证动量守恒，还有同学设计出其他装置，如下：
如图所示，使从斜槽轨道滚下的小球打在正对的竖直墙上，把白纸和复写纸附在墙上，记录小球的落点。选择半径相等的小钢球和硬塑料球进行实验，测量出、两个小钢球的质量、，其他操作重复验证动量守恒时的步骤。、、为竖直记录纸上三个落点的平均位置，小球静止于水平轨道末端时球心在竖直记录纸上的水平投影点为，未放球时，球的落点是点，用刻度尺测量、、到的距离分别为、、。若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为( )
A. ．
C. ．
若用如图装置也可以验证碰撞中的动量守恒，实验步骤与上述实验类似。图中、、到抛出点的距离分别为、、。若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为( )
A. ．
C. ．
三、计算题：本大题共3小题，共40分。
13.某课外小组设计了一种测定风速的装置，其原理如图所示，一个劲度系数、自然长度的弹簧一端固定在墙上的点，另一端与导电的迎风板相连，弹簧穿在光滑水平放置、粗细均匀的电阻率较大的金属杆上，弹簧是由不导电的材料制成的．迎风板面积，工作时总是正对着风吹来的方向．电路的一端与迎风板相连，另一端在点与金属杆相连．迎风板可在金属杆上滑动，且与金属杆接触良好，不计摩擦．定值电阻，电源的电动势，内阻闭合开关，没有风吹时，弹簧处于自然长度，电压表的示数，某时刻由于风吹迎风板，待迎风板再次稳定时，电压表的示数变为电压表可看作理想表，试分析求解：
此时风作用在迎风板上的力的大小；
假设风运动的空气与迎风板作用后的速度变为零，空气的密度为，求风速的大小。
14.如图甲所示的电路中，只闭合开关，在电阻箱的阻值从调节到最大值的过程中，两电压表的示数随电流表的示数变化的关系如下图乙中两条直线所示，其中电容器的电容。电路中的电流表和电压表均为理想电表。
求电源的电动势；
求电阻箱的最大阻值和电阻的阻值；
现将电阻箱的阻值调成最大值的一半，单刀双掷开关拨到端，稳定后再拨到端。求从端拨到端至电路再次稳定的过程中流过电阻的电荷量。
15.如图所示是一场杂技表演的舞台设计，不考虑演员的体型大小和花样动作，一辆质量的杂技车，前部为半径的四分之一圆弧光滑轨道，以速度，正水平向右撞上质量的静止箱子，并粘卡在一起运动，箱子顶部与轨道底端点等高，原来静止在箱子上质量为的演员甲，随后从点无摩擦滑上轨道至处，并被抛向空中，恰好运动到最高处抱紧了静止悬吊在空中质量为的小演员乙，小演员乙同时松手，两人一起安全落到杂技车上无滑动地站稳，忽略杂技车和箱子受到地面的摩擦力，不计空气阻力，重力加速度取，求：
杂技车与箱子碰撞后的速度，这次碰撞损失了多少机械能；
小演员乙被抱紧时，重心应离箱子顶部水平面多高的位置；
杂技车上表面的总长度至少要多长，两位演员才能安全落到车顶上。
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.变大
12.
大于
13.解：
无风时金属杆接入电路的电阻为，，
有风时金属杆接入电路的电阻为有 得
此时，弹簧的长度 弹簧的压缩量
根据平衡条件，此时的风力
设风速为在时间内接触到吹风板的空气质量为：
根据动量定理可得： 得
14.根据题意可知，电压表 的示数大于 的示数，根据闭合电路欧姆定律，结合图乙可知 ，
解得 ，
根据图乙可知，当电阻箱为零时，电压表 的示数为， 的示数为，此时回路电流， 的阻值
电阻箱 阻值最大的时候，电压表 的示数为， 的示数为，此时回路电流， 的阻值
电阻箱 的最大阻值和 的总电阻
解得
将电阻箱的阻值调成最大值的一半，单刀双掷开关 拨到 端，此时电容器两端电压
再拨到 端此时电容器两端电压
因为电容器极板电性发生变化，所以通过 和 的总电量
根据并联分流原理可知，通过 的电荷量
15.把杂技车和箱子作为一个系统，规定向右为正方向，由系统动量守恒
解得
故这次碰撞损失机械能
把杂技车、演员甲和箱子作为一个系统，水平方向动量守恒，当演员甲运动至演员乙时，三者水平速度相等，设为
由能量守恒
解得
演员甲和演员乙碰撞过程，水平方向动量守恒，设二者速度为
解得
此后演员甲和演员乙做平抛运动，此时杂技车恰好在二者正下方，设平抛运动时间为
解得
故杂技车顶长度为
联立解得
第1页，共1页
一、单选题：本大题共10小题，共40分。
1.已知铜棒的截面积为，密度为，摩尔质量为，阿伏加德罗常数为，电子电量为，若通过铜棒的电流强度为，并认为铜棒中每一个铜原子贡献一个电子，则铜棒中自由电子定向移动的速率为( )
A. B. C. D.
2.如图所示，电动势为、内阻不计的电源与三个灯泡和三个电阻相接．只合上开关，三个灯泡都能正常工作．如果再合上，则下列表述正确的是
A. 电源输出功率减小 B. 上消耗的功率增大
C. 通过上的电流增大 D. 通过上的电流增大
3.研究平抛运动的实验装置如图所示。某同学设想在小球下落的空间中选取三个竖直平面、、，平面与斜槽所在的平面垂直。小球从斜槽末端水平飞出，运动轨迹与平面、、的交点依次为A、、。小球由运动到，竖直位移为，动能的变化量为，动量的变化量为；小球由运动到，竖直位移为，动能的变化量为，动量的变化量为忽略空气阻力的影响，若，下列关系式正确的是( )
A. B.
C. D.
4.如图所示电路，将两个相同的电流计分别改装成电流表和电流表，把改装后的两个电流表并联接入电路中测量电流，则下列说法中正确的是( )
A. 和的指针偏角不同
B. 和的内阻之比为
C. 的读数为时，的读数也为
D. 的读数为时，干路中的电流为
5.年月日，全国皮划艇静水锦标赛在浙江省丽水市水上运动中心开幕。大赛前，甲、乙两个运动员分别划动两艘皮划艇沿同一方向进行赛前训练，他们分别划动了一段时间后让各自的皮划艇自由滑行，一段时间后停下。他们及各自的皮划艇总质量相等，测速器测得甲、乙的图像分别如图中的、所示，图中，则( )
A. 运动员乙较晚停下，乙做功更多
B. 乙划桨时间长，乙划桨时受到水反作用力的冲量大
C. 甲皮划艇早停下，甲划桨时受到水反作用力的冲量小
D. 甲在划桨时用力小
6.如图所示为放在水平桌面上的沙漏计时器，从里面的沙子全部在上部容器里开始计时，沙子均匀地自由下落，到沙子全部落到下部容器里时计时结束，不计空气阻力和沙子间的影响。对计时过程取两个时刻：时刻一，下部容器底部没有沙子，部分沙子正在做自由落体运动；时刻二，上、下容器内都有沙子，部分沙子正在做自由落体运动。下列说法正确的是( )
A. 时刻一，桌面对沙漏的支持力大小等于沙漏的总重力大小
B. 时刻一，桌面对沙漏的支持力大小大于沙漏的总重力大小
C. 时刻二，桌面对沙漏的支持力大小等于沙漏的总重力大小
D. 时刻二，桌面对沙漏的支持力大小小于沙漏的总重力大小
7.如图所示，弹簧振子在振动过程中，振子依次从到历时，振子经、两点时速度相同，若它从回到的时间为，则该振子的振动频率可能为( )
A. B. C. D.
8.质量为的物块与弹簧上端连接，弹簧的下端固定在档板上，点是弹簧处于原长状态时上端的位置，物块静止时位于点。斜面上另外有、、三点，，其中段粗糙，其余部分光滑，物块与斜面段间的动摩擦因数为，重力加速度为，物块静止在点时弹簧的弹性势能为，用外力将物块拉到点由静止释放，第一次经过点时的速度大小为，已知弹簧始终在弹性限度内，则下列说法正确的是( )
A. 物块从点向下运动到点的过程中，最大加速度大小为
B. 物块最终在、之间做往复运动
C. 物块在点时的弹性势能为
D. 物块运动的全过程中因摩擦产生的热量为
9.如图，质量的圆环套在光滑水平轨道上，质量的小球通过长的轻绳与圆环连接。现将细绳拉直，且与平行，小球以竖直向下的初速度开始运动，重力加速度。则( )
A. 运动过程中，小球和圆环系统的动量和机械能均守恒；
B. 在运动过程中，小球不能绕圆环做完整的圆周运动
C. 小球通过最低点时，小球的速度大小为
D. 从小球开始运动到小球运动到最高点这段时间内，圆环向右运动的位移大小为
10.如图所示，为理想二极管，为滑动变阻器，、为电容器，且电容相等，、为带电粒子，开关闭合后，、均处于静止状态，下列说法正确的是( )
A. 、所带的电荷量不相等
B. 保持开关闭合，将滑动变阻器的滑片下滑，加速向上运动，仍静止
C. 保持开关闭合，将滑动变阻器的滑片上滑，加速向下运动，仍静止
D. 保持开关闭合，将滑动变阻器的滑片上滑，加速向下运动，也加速向下运动
二、实验题：本大题共2小题，共20分。
11.某同学要把电压表改装成可直接测量压力的仪表，设计的电路如图所示．实验器材如下：待改装电压表量程，可视为理想电压表，定值电阻，压敏电阻，电源，内阻不计，开关，导线．选用的压敏电阻阻值随压力变化的规律如图．
实验中随着压力的增大，电压表的示数 填“变大”“不变”或“变小”
为使改装后仪表的量程为，且压力对应电压表刻度，则定值电阻阻值 ，压力对应电压表 刻度．
他发现这样改装后的仪表压力刻度分布不均匀，想进一步把中的压力刻度改成均匀分布，应选用另一压敏电阻，其阻值与压力变化关系式为 ．
12.“验证动量守恒定律”的实验装置可采用图甲或图乙的方法，两个实验装置的别在于：悬挂重垂线的位置不同；图甲中设计有一个支柱通过调整，可使两球的，球心在同一水平线上，上面的小球被碰离开后，支柱立即倒下，图乙中没有支柱，图甲中的入射小球和被碰小球做平抛运动的抛出点分别在通过、点的竖直线上，重垂线只确定了点的位置。球的质量为，球的质量为
采用图甲的实验装置时，用分度的游标卡尺测量小球的直径，则读数为_______。
实验中，两球质量需满足______选填““大于”、“小于”或“等于”
比较这两个实验装置，下列说法正确的是( )
A.采用图甲的实验装置时，需要测出两小球的直径
B.采用图乙的实验装置时，需要测出两小球的直径
C.采用图乙的实验装置时，斜槽轨道末端的切线要求水平的，而采用图甲的实验装置则不需要
D.为了减小误差，无论哪个图，都要求入射球每次都要从同一高度由静止滚下
E.为了减小误差，采用图乙的实验装置时，应使斜槽末端水平部分尽量光滑
若某同学按右图做实验时所用小球的质量分别为、，下图所示的实验记录纸上已标注了该实验的部分信息，若两球碰撞为弹性碰撞，请将碰后球落点的位置记为标注在下图中______。
为了验证动量守恒，还有同学设计出其他装置，如下：
如图所示，使从斜槽轨道滚下的小球打在正对的竖直墙上，把白纸和复写纸附在墙上，记录小球的落点。选择半径相等的小钢球和硬塑料球进行实验，测量出、两个小钢球的质量、，其他操作重复验证动量守恒时的步骤。、、为竖直记录纸上三个落点的平均位置，小球静止于水平轨道末端时球心在竖直记录纸上的水平投影点为，未放球时，球的落点是点，用刻度尺测量、、到的距离分别为、、。若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为( )
A. ．
C. ．
若用如图装置也可以验证碰撞中的动量守恒，实验步骤与上述实验类似。图中、、到抛出点的距离分别为、、。若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为( )
A. ．
C. ．
三、计算题：本大题共3小题，共40分。
13.某课外小组设计了一种测定风速的装置，其原理如图所示，一个劲度系数、自然长度的弹簧一端固定在墙上的点，另一端与导电的迎风板相连，弹簧穿在光滑水平放置、粗细均匀的电阻率较大的金属杆上，弹簧是由不导电的材料制成的．迎风板面积，工作时总是正对着风吹来的方向．电路的一端与迎风板相连，另一端在点与金属杆相连．迎风板可在金属杆上滑动，且与金属杆接触良好，不计摩擦．定值电阻，电源的电动势，内阻闭合开关，没有风吹时，弹簧处于自然长度，电压表的示数，某时刻由于风吹迎风板，待迎风板再次稳定时，电压表的示数变为电压表可看作理想表，试分析求解：
此时风作用在迎风板上的力的大小；
假设风运动的空气与迎风板作用后的速度变为零，空气的密度为，求风速的大小。
14.如图甲所示的电路中，只闭合开关，在电阻箱的阻值从调节到最大值的过程中，两电压表的示数随电流表的示数变化的关系如下图乙中两条直线所示，其中电容器的电容。电路中的电流表和电压表均为理想电表。
求电源的电动势；
求电阻箱的最大阻值和电阻的阻值；
现将电阻箱的阻值调成最大值的一半，单刀双掷开关拨到端，稳定后再拨到端。求从端拨到端至电路再次稳定的过程中流过电阻的电荷量。
15.如图所示是一场杂技表演的舞台设计，不考虑演员的体型大小和花样动作，一辆质量的杂技车，前部为半径的四分之一圆弧光滑轨道，以速度，正水平向右撞上质量的静止箱子，并粘卡在一起运动，箱子顶部与轨道底端点等高，原来静止在箱子上质量为的演员甲，随后从点无摩擦滑上轨道至处，并被抛向空中，恰好运动到最高处抱紧了静止悬吊在空中质量为的小演员乙，小演员乙同时松手，两人一起安全落到杂技车上无滑动地站稳，忽略杂技车和箱子受到地面的摩擦力，不计空气阻力，重力加速度取，求：
杂技车与箱子碰撞后的速度，这次碰撞损失了多少机械能；
小演员乙被抱紧时，重心应离箱子顶部水平面多高的位置；
杂技车上表面的总长度至少要多长，两位演员才能安全落到车顶上。
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.变大
12.
大于
13.解：
无风时金属杆接入电路的电阻为，，
有风时金属杆接入电路的电阻为有 得
此时，弹簧的长度 弹簧的压缩量
根据平衡条件，此时的风力
设风速为在时间内接触到吹风板的空气质量为：
根据动量定理可得： 得
14.根据题意可知，电压表 的示数大于 的示数，根据闭合电路欧姆定律，结合图乙可知 ，
解得 ，
根据图乙可知，当电阻箱为零时，电压表 的示数为， 的示数为，此时回路电流， 的阻值
电阻箱 阻值最大的时候，电压表 的示数为， 的示数为，此时回路电流， 的阻值
电阻箱 的最大阻值和 的总电阻
解得
将电阻箱的阻值调成最大值的一半，单刀双掷开关 拨到 端，此时电容器两端电压
再拨到 端此时电容器两端电压
因为电容器极板电性发生变化，所以通过 和 的总电量
根据并联分流原理可知，通过 的电荷量
15.把杂技车和箱子作为一个系统，规定向右为正方向，由系统动量守恒
解得
故这次碰撞损失机械能
把杂技车、演员甲和箱子作为一个系统，水平方向动量守恒，当演员甲运动至演员乙时，三者水平速度相等，设为
由能量守恒
解得
演员甲和演员乙碰撞过程，水平方向动量守恒，设二者速度为
解得
此后演员甲和演员乙做平抛运动，此时杂技车恰好在二者正下方，设平抛运动时间为
解得
故杂技车顶长度为
联立解得
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