山东省烟台市2022-2023学年高二上学期期中学业水平诊断物理试题（等级考）

期中考试统考试卷(高中)PAGEPAGE12022—2023学年度第一学期期中学业水平诊断高二物理（等级考）1.答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置。2.选择题〖答案〗必须用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题〖答案〗必须用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3.请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的〖答案〗无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。第I卷（选择题，共42分）一、本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，1～8题只有一项符合题目要求，9～14题有多项符合题目要求。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分。1.下列说法正确的是（）A.物体受到的作用力越大，受到冲量越大 B.物体的动量变化越大，受到的冲量越大C.物体的动量越大，受到的冲量越大 D.物体的动量变化越快，受到的冲量越大〖答案〗B2.下列关于电源电动势的说法中正确的是（）A.电源电动势越大，电源所能提供的电能就越多B.对于给定的电源，移动电荷非静电力做功越多，电动势就越大C.电源接入电路后，其两端的电压越大，电源的电动势也越大D.干电池的电动势为1.5V，表示当1C的电荷量通过干电池时有1.5J的化学能转化为电能〖答案〗D3.如图所示，一水平弹簧振子，O点为平衡位置，在A、B之间做简谐振动，已知A、B之间的距离为6cm，P点为水平方向上某点。以水平向右方向为正方向，则下列说法中正确的是（）A.振子的振动振幅为6cmB.振子每次经过P点速度相同，回复力相同C.振子连续两次经过P点的时间为一个周期D.振子从P点向B点运动过程中加速度为负，位移为正〖答案〗D4.短道速滑接力是很具观赏性的比赛项目，比赛中“接棒”运动员在前面滑行，“交棒”运动员从后面追上，“交棒”运动员用力推前方“接棒”运动员完成接力过程，忽略运动员与冰面之间的摩擦，交接棒过程中两运动员的速度方向均在同一条直线上。对两运动员交接棒的过程下列说法正确的是（）A.两运动员的动量变化一定相同B.两运动员组成的系统动量和机械能均守恒C.两运动员之间相互作用力的总冲量一定等于零D.两运动员之间相互作用力的冲量一定相等〖答案〗C5.如图所示，长为l的细绳下方悬挂一小球，静止时小球位于B点。绳的另一端固定在天花板上O点处，在O点正下方的处固定一铁钉。将小球向右拉到A点，使细绳与竖直方向成一小角度（约为2°）后由静止释放，重力加速度为g，不计空气阻力，下列说法中正确的是（）A.小球第一次返回到A点所用时间为B.小球第一次返回到A点所用时间为C.小球在振动过程中的合力等于重力沿切线方向的分力D.小球在振动过程中的回复力等于所受重力和摆线拉力的合力〖答案〗A6.如图所示的图像中，直线①为某一电源的路端电压U与电流I的关系图像，直线②、③分别为电阻R1、R2的U—I图线，下列说法正确的是（）A.该电源的电动势为3V，内阻为2ΩB.电阻R1、R2的阻值之比为1：4C.把电阻R1、R2分别接在该电源两端时，电源的输出功率相等D.将该电源与电阻R1相连构成闭合电路时，电源的输出功率最大〖答案〗C7.如图所示，电路中电表均为理想电表。当调节滑动变阻器R，使电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为1.0A和2.0V。重新调节R，使电动机恢复正常运转时，此时电路中电流表和电压表的示数分别为2.0A和15.0V。下列说法中正确的是（）A.电动机的内阻为7.5Ω B.电动机正常工作时输出的功率为22WC.电动机正常工作时消耗的功率为26W D.电动机正常工作时，R上消耗的功率为8W〖答案〗B8.斯诺克是我们所熟知的运动项目，球员出杆击打白球，运动白球撞击彩色球使其入洞并计分。假设在光滑水平面的一条直线上依次放4个质量均为m的弹性红球，质量为1.5m的白球以初速度v0与4号红球发生碰撞，假设发生的碰撞均为弹性正碰，则白球最终的速度大小为（）A.0 B. C.D.〖答案〗D9.关于能量和能源，下列说法正确的是（）A.科学研究发现，一切与热现象有关的宏观过程都具有可逆性B.在能源的利用过程中，能量在总量上并未减少，但能量的品质降低了C.能量耗散是从能量转化角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性D.风能、水能和核能都属于可再生能源，因此我国近年来不断地开发利用这些新能源〖答案〗BC10.如图甲所示，把一个筛子用四根弹簧支撑起来，筛子上装一个电动偏心轮，它每转一周，给筛子一个驱动力，这就做成了一个共振筛，该共振筛的共振曲线如图乙所示。已知增大电压，可使偏心轮转速提高，增加筛子质量，可增大筛子的固有周期。现在，在某电压下偏心轮的转速为36r/min。要增大筛子的振幅，下列措施可行的是（）A.升高电压 B.降低电压C.增加筛子质量 D.减小筛子质量〖答案〗AC11.在如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻r=2Ω，定值电阻R1=R2=R3=2Ω，当滑动变阻器R的滑片向上移动时，下列说法正确的是（）A.电源的总功率减小 B.R3消耗的功率减小C.电源的效率增大 D.电源的输出功率增大〖答案〗AC12.如图所示，P、Q为竖直悬挂的两个弹簧振子，且悬挂振子的弹簧劲度系数相同，已知P、Q两球质量之比是4：1，振动图像如图乙所示。则下列说法正确的是（）A.P、Q两弹簧振子的振动频率之比是2：1B.P、Q两弹簧振子在0~6s内经过的路程之比是1：1C.P、Q两弹簧振子最大加速度之比是1：2D.t=0.45s时刻，P、Q两弹簧振子的位移大小之比是〖答案〗BCD13.一个士兵坐在皮划艇上，他连同装备和皮划艇的总质量是，这个士兵用自动步枪在t秒内沿着水平方向连续射出发子弹，每发子弹的质量是，射击前皮划艇是静止的，不考虑水的阻力，则下列判断正确的是（）A.若射击时每发子弹离开枪口时相对河岸的速度都相同，则每次射击后皮划艇的速度改变量相同B.若射击时每发子弹离开枪口时相对步枪的速度都相同，则每次射击后皮划艇的速度改变量不相同C.若射击时每发子弹离开枪口时相对河岸的速度都为，则连续射出发子弹后，皮划艇的速度为D.若射击时每发子弹离开枪口时相对步枪的速度都为，则连续射出发子弹后，皮划艇的速度为〖答案〗BC14.如图所示，足够长的光滑水平面上静止一质量为的弧槽，弧槽和水平面平滑连接，质量为的滑块（可视为质点）从距离水平面高度为的A点由静止沿弧槽滑下，之后被轻质弹簧反向弹出。不计一切阻力及能量损失，重力加速度大小为，下列说法正确的是（）A.滑块沿弧槽下滑过程中，二者组成的系统动量守恒，机械能也守恒B.弹簧获得最大弹性势能为C.滑块沿弧槽上升的最大高度等于D.滑块再一次离开弧槽后，不可能和弹簧发生作用〖答案〗BD第II卷（非选择题，共58分）二、本大题共4小题，共20分，把〖答案〗填在答题卡中指定的横线上。15.学校某班级的学生在实验课上利用单摆装置测量当地的重力加速度，（1）一小组同学利用游标卡尺测量摆球直径如图甲所示，摆球直径为___________mm。（2）实验中，四组同学以单摆周期T的平方为纵轴，摆长L为横轴，做出T2—L图像，分别如乙图中的a、b、c、d所示，其中a、c、d三条线平行，b和c都过原点，图线c对应的g值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线a、b和d，下列分析正确的是___________（选填选项前的字母）。A．出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长LB．出现图线b的原因可能是误将51次全振动记为50次C．出现图线d原因可能是误将悬点到小球上端的距离记为摆长LD．图线b对应的g值大于图线c对应的g值〖答案〗（1）20.50（2）B16.某课外兴趣小组用铜片和锌片插入苹果中，组成了一个苹果电池，并测定该苹果电池的电动势和内阻。实验前该小组同学通过上网查阅有关苹果电池的资料获知：常见的苹果电池的电动势一般为1V左右，内阻约。除了苹果电池以外，实验室还提供了如下器材：①电流表（量程，内阻几十欧）②电压表V（量程，内阻约）③滑动变阻器（阻值）④开关一个，导线若干（1）为了更准确的测量苹果电池的电动势和内阻，请你用笔画线代替导线，在上图中连接好实验电路图；（）（2）若不计测量中的偶然误差，用这种方法得出的电动势和内阻的值与真实值相比，电动势___________（选填“偏大”、“相等”或“偏小”），内阻___________（选填“偏大”、“相等”或“偏小”）。〖答案〗（1）见〖解析〗（2）相等偏大17.实验小组的同学利用两个滑块“探究碰撞中的守恒量”。实验装置及主要步骤如下：①如图甲所示，将粗糙程度均匀的长木板固定在水平地面上，长木板左端固定一挡板，挡板上安装一轻弹簧，自由端位于长木板上M点；②取两个材质相同但质量不同的小滑块A、B（可视为质点），将小滑块A放在长木板上，向左推滑块将弹簧压缩到P点，由静止释放，标记出滑块A停止运动的位置，在滑块运动路径上适当位置标记一定点O，测出滑块A停止时的位置到O点的距离，重复多次，每次都把弹簧压缩到P点释放，测量并计算出该距离的平均值x，如图乙所示；③将滑块B置于木板上的O点，滑块A重新由P点静止释放，与滑块B发生正碰，且碰撞时间极短，测出滑块A静止时与O点的距离和滑块B静止时与O点的距离，重复多次，测量并计算出该距离的平均值x1、x2，如图丙所示。（1）为探究碰撞中动量是否守恒，还需要测量___________、___________。（写出物理量的名称以及对应的字母）（2）若碰撞中动量守恒，则表达式可表示为___________。（用x、x1、x2和测量物理量对应字母表示）（3）在本实验中，若仅将木板右端垫起使木板倾斜放置，重复以上操作步骤，___________（选填“能”或“不能”）探究碰撞过程中系统的动量是否守恒。〖答案〗（1）小滑块A的质量mA小滑块B的质量mB（2）（3）能18.某物理实验小组同学为了测量两节新买的干电池的电动势和内阻，设计了如图甲所示的电路，其中定值电阻和滑动变阻器各有两种型号可供选择，分别是定值电阻a（阻值为4Ω，额定功率为4W）；定值电阻b（阻值为10Ω，额定功率为15W）；滑动变阻器c（阻值范围为0~20Ω、额定电流为2A）；滑动变阻器d（阻值范围为0~200Ω、额定电流为1A）。为了减小实验误差，（1）定值电阻应选择___________（选填“a”或“b”），滑动变阻器应选择___________（选填“c”或“d”）。（2）移动滑动变阻器的滑片，小组同学获得多组电压表和电流表的数据，并绘制了电压表的示数U和电流表的示数I之间关系图像如图乙所示，实验中使用的电表均可视为理想电表。根据图像可得两节电池的内阻为___________Ω，电动势为___________V。（结果均保留两位有效数字）〖答案〗（1）ac（2）0.803.0三、本题共4小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后〖答案〗的不能得分。有数值计算的题，〖答案〗必须明确写出数值和单位。19.2020年12月2日，探月工程“嫦娥五号”的着陆器和上升器组合体完成了月壤自动采样及封装。封装结束后上升器的总质量为m，它将从着陆器上发射并离开月球表面。已知月球表面没有大气层，上升器从着陆器上发射时，通过推进剂燃烧产生高温高压气体，从尾部向下喷出气体而获得动力。已知月球表面重力加速度为g，上升器尾部喷口横截面积为S，喷出气体的密度为ρ，设发射之初上升器以恒定的加速度a竖直向上运动，不考虑上升器由于喷气带来的质量变化，忽略月球的自转以及高度的变化对重力加速度的影响。求：（1）发射之初，上升器上升到离月球表面h高度的过程中，喷出气体对上升器的冲量大小；（2）喷出气体的速度大小。〖答案〗（1）；（2）20.如图所示，一轻质弹簧的下端固定在倾角为α的光滑斜面底部，弹簧上端拴接一质量为m的物块A。现将另一质量为3m的物块B轻轻放在A的右侧，直至系统达到平衡状态。某时刻突然将物块B取走，则物块A立即沿斜面向上运动，且在以后的运动中斜面体始终处于静止状态。已知弹簧的劲度系数为k且弹簧始终在弹性限度内，当地的重力加速度为g，空气阻力忽略不计。（1）求物块A在运动过程中的最大加速度大小；（2）选物块A的平衡位置为坐标原点，沿斜面向上为正方向建立坐标轴，用x表示物块A相对于平衡位置的位移，证明物块A做简谐运动；（3）求弹簧的最大伸长量。〖答案〗（1）3gsinα；（2）设物体A在平衡位置时弹簧的压缩量为x0则有mAgsinα=kx0当物体A经过平衡位置下方的某一位置时，相对平衡位置的位移的大小为x，则F=k(x0＋x)–mAgsinα由以上两式得F=kx且位移的方向与F的方向相反，即物体A做简谐运动；（3）21.如图所示，电源电动势，内电阻，电容器的电容，电阴，，、为电阻箱，闭合开关S。（1）若，求电路稳定时电容器的带电量Q；（2）调节电阻箱的阻值，求功率的最大值