江苏省淮阴中学2024-2025学年高二（上）阶段性考试物理试卷（含答案）

2024-2025学年江苏省淮阴中学高二（上）阶段性考试物理试卷
一、单选题：本大题共11小题，共44分。
1.如图所示，两带电的金属球在绝缘的光滑水平面上沿同一直线相向运动，带电荷量为，带电荷量为，下列说法正确的是( )
A. 两球相碰前系统的电势能逐渐增加
B. 两球相碰前系统的总动量逐渐增大
C. 两球相碰分离后系统机械能保持不变
D. 两球相碰分离后的总动量等于相碰前的总动量
2.如图所示为实验室中一单摆的共振曲线，由共振曲线可知( )
A. 则该单摆的摆长约为
B. 若增大摆长，共振曲线的峰值向右偏移
C. 若增大摆球的质量，共振曲线的峰值向右偏移
D. 若在月球上做实验，共振曲线的峰值向左偏移
3.由两块不平行的长导体板组成的电容器如图所示．若使两板分别带有等量异种电荷，定性反映两板间电场线分布的图可能是( )
A. B. C. D.
4.某同学在探究单摆运动中，图甲是用力传感器对单摆运动过程进行测量的装置图。图乙是与力传感器连接的计算机屏幕所显示的图像，则以下说法正确的是( )
A. 单摆振动周期 B.
C. 时刻摆球速度最大 D. 时刻摆球经过最低点
5.如图所示为水平弹簧振子做简谐运动的振动图像。已知弹簧的劲度系数为，下列说法正确的是( )
A. 图中时刻，振子所受的回复力大小为
B. 图中时刻，振子向轴负方向振动
C. 从到，振子通过路程为
D. 从到，振子所受弹力冲量为零
6.如图所示，下列关于机械波的说法正确的是( )
A. 质点经一个周期传播到 B. 质点比质点先回到平衡位置
C. 质点在时刻沿正方向振动 D. 时刻质点振动速度大于质点
7.如图所示，小明在演示惯性现象时，将一杯水放在桌边，杯下压一张纸条．若缓慢拉动纸条，发现杯子会滑落；当他快速拉动纸条时，发现杯子并没有滑落．对于这个实验，下列说法正确的是( )
A. 缓慢拉动纸条时，摩擦力对杯子的冲量较小
B. 快速拉动纸条时，摩擦力对杯子的冲量较大
C. 缓慢拉动纸条，杯子获得的动量较大
D. 快速拉动纸条，杯子获得的动量较大
8.前几日台风“贝碧嘉”来袭，给高层建筑物带来了不小的挑战。已知三级风速约为，十四级风速约为，则十四级风速作用在建筑物上的风力大约是三级风速作用在建筑物上的风力的多少倍( )
A. 倍 B. 倍 C. 倍 D. 倍
9.如图所示，电路中电源电动势为，内阻为，为电容较大的电容器，为小灯泡，定值电阻，闭合开关，小灯泡能正常发光。现将滑动变阻器的滑片向左滑动一段距离，滑动前后理想电压表示数变化量的绝对值分别为，理想电流表示数变化量的绝对值为，则下列说法正确的是( )
A. 电源的输出功率增大
B. 灯泡亮度逐渐变亮
C. 均保持不变
D. 当电路稳定后，断开开关，小灯泡会立刻熄灭
10.如图所示，弹簧一端与光滑斜面底端的固定挡板相连，另一端与小木块相连，木块静止在点。现将木块推至点由静止释放仍在弹簧的弹性限度内，第一次运动至点的时间为。已知点是的中点，则( )
A. 木块从点第一次运动到点的时间为
B. 若木块从点由静止释放，第一次运动至点的时间小于
C. 若斜面倾角变小，木块由点静止释放运动至最高点的时间大于
D. 若斜面粗糙木块从点由静止释放能向上运动，则经时间运动至最高点
11.长为、质量为的平板小车停在光滑水平面上，质量为的木块可视为质点， 以速度滑上小车的左端，如图甲所示，最后随小车一起运动；若小车以速度向左运动，将木块轻轻放在小车左端，如图乙所示，最终也随小车一起运动。则( )
A. 两种情况中木块相对小车滑行的距离相等
B. 两种情况中木块最终随小车运动的速率相等
C. 两种情况中木块与小车间摩擦产生的热不相等
D. 两种情况中木块相对小车滑行的时间不相等
二、实验题：本大题共1小题，共10分。
12.某实验小组采用如图甲所示的实验装置来完成“验证动量守恒定律”实验，用天平测得、球的质量分别为和，点是轨道末端在白纸上的投影点，、、为三个落点的平均位置，测出、、与的距离，如图乙所示。
实验时球的质量一定要大于球的质量的原因是_________。
为正确完成本实验，斜槽_________确保光滑，斜槽末端_________确保水平，球每次_________从同一位置由静止释放。选填“需要”或“不需要”
某次实验时测得、球的质量之比，则在实验误差允许范围内，当关系式________用、表示成立时，可证明两球碰撞时动量守恒，同时若关系式________用表示成立，则说明两球发生了弹性碰撞。
三、计算题：本大题共4小题，共46分。
13.如图所示，质量为的跳水运动员从跳台上以初速度竖直向上跳起，起跳到入水前重心下降了。入水后由于水的阻力使速度减为，从接触水面到下沉到最低点经历的时间为，重力加速度为，不计空气阻力。求运动员：
入水瞬间的动量大小；
入水过程中受到水的平均阻力大小。
14.小李同学用内阻、满偏电流的毫安表及相关元件制作了一个简易欧姆表，电路如甲图所示。该同学将两表笔短接，调节滑动变阻器使毫安表指针满偏，然后将阻值为的电阻接在两表笔之间，毫安表指针位置如乙图所示。求：
欧姆表的内电阻；
内部电源的电动势。
15.如图所示，质量为的四分之一光滑圆弧槽静置在光滑水平面上，圆弧底端和水平面相切。一质量为的小物块，被压缩弹簧弹出后，冲上圆弧槽，并从顶端滑出，滑出时圆弧槽的速度为，取。求：
小物块被弹簧弹出时的速度；
小物块滑出圆弧槽后能达到的最大高度；
小物块第二次滑上圆弧槽后能达到的最大高度。
16.某游戏公司的设计人员，构想通过电场来控制带电小球的运动轨迹。如图所示，绝缘光滑圆轨道竖直放在水平方向的匀强电场中，一个质量为、电荷量为的小球位于轨道内侧的最高点处。小球由静止释放后沿直线打到图示的点；当给小球一个水平方向的初速度，小球恰能在竖直平面内做完整的圆周运动。小球可视为质点，已知圆轨道的半径为，重力加速度为，。
求匀强电场的电场强度大小；
求小球做圆周运动时，通过点的动能；
撤掉圆轨道，保留圆形轨道的痕迹，将原电场更换为如图所示的交变电场正、负号分别表示与原电场强度方向相同或相反，时刻小球在点由静止释放，欲使小球经过一个周期图中周期未知恰好能运动到最低点，已知时刻小球的位置在圆周上，求所加电场强度大小。
参考答案
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12.避免球碰撞后反弹
不需要 需要 需要


13.运动员起跳后在空中运动过程，由动能定理得
解得
所以入水瞬间的动量大小为
运动员接触水面到运动员下沉到最低点，根据动量定理有
解得

14.将两表笔短接，调节滑动变阻器使毫安表指针满偏，根据闭合电路欧姆定律有

由乙图可知，将阻值为的电阻接在两表笔之间时，电流为 ，由闭合电路欧姆定律有

联立，解得
将 代入式，得

15.设小物块离开弹簧后的速度为，小物块滑上大滑块的过程中系统水平方向动量守恒，则
解得
小物块第一次跃升到最高点时水平速度等于，系统机械能守恒
解得
小物块能下落到大滑块并从大滑块上滑到水平面，系统水平方向动量守恒、机械能守恒，则
解得
，
根据动量守恒定律可得
解得

16.根据小球由静止沿直线打到点，可知重力和电场力合力的方向沿方向，则有
可得
根据重力和电场力合力方向可知，小球能通过圆轨道等效最高点点位于点左上侧处，如图所示，小球恰能在竖直平面内做完整的圆周运动，重力和电场力的合力大小为
小球在点，有
小球从到过程，由动能定理可得
解得小球通过点的动能为
由题意可知，小球在 周期内做直线运动，在水平方向上，向右运动的位移
周期内电场方向反向，则小球做曲线运动，水平方向上，因为加速度大小相等方向相反，所以向右运动位移仍为； 周期内返回；竖直方向上做自由落体运动，有
由运动的分析可知，要使小球由点运动到最低处点，且小球速度竖直向下时均在圆周上，需 时刻到达最大水平位移处，如图所示
则此时竖直方向下降的距离为
根据几何关系可知，向右运动的最大水平位移为
解得

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