2023-2024年山东省淄博第五中学高二上学期期中考试物理试卷（解析版）

2023-2024学年淄博五中高二上学期期中物理试题1.两个电阻RR₂的伏安特性曲线如图所示，下列说法错误的是()【答案】B【解析】B.根据欧姆定律,可得本题选错误的，故选B。2.滑雪是深受人们喜爱的一种冰雪运动如图所示，是黄冈市英山县滑雪场中的部分滑道。某次滑雪中，甲同学沿倾斜滑道从A点匀速下滑，经过倾斜滑道和水平滑道的连接点B,在C点追上乙同学，并撞在一起(相碰并抱住对方，此过程时间极短)。下列说法正确的是()。A.甲同学从A点运动到B点的过程中机械能守恒D.撞在一起的过程中甲、乙两同学构成的系统机械能守恒【解析】【详解】A.甲同学沿倾斜滑道从A点匀速下滑，有摩擦力做功，所以机械能不守恒，故A错误；B.甲同学沿倾斜滑道从A点匀速下滑，受力平衡，倾斜滑道对甲D.撞在一起，两同学共速，相当于完全非弹性碰撞，动能损故选C。3.如图所示，质量为m的滑块沿倾角为θ的固定斜面向上滑动，经过时间t,速度为零并又开始下滑，经过时间tz回到斜面底端，滑块在运动过程中受到的摩擦力大小始终为Fi,重力加速度为g。在整个运动过程中，下列说法正确的是()A.支持力对滑块的总冲量为mg(n+t₂)cosθB.重力对滑块的总冲量为mg(t₁+tz)sinθC.合外力的冲量为0D.摩擦力的总冲量为F(+12)【解析】【详解】A.将重力按照垂直斜面和平行于斜面分解，可得支持力N=mgcosθC.一开始小滑块的动量沿斜面向上，最后小滑块的动量沿斜面向下，根据动量定理可知显然合外力的冲量不为0。故C错误；D.小滑块向上滑动时摩擦力方向沿斜面向下，小Im=Ft₂-Ft故选A。16cm,某时刻振子沿x轴负方向经过C点。2s之后第二次经过D点，已知振子经过C、D两点时的速度大小均为v,C、D两点之间的距离为8cm,下列说法正确的是()A.振子做简谐运动的周期为2sB.从振子沿x轴负方向经过C点到第一次经过D点所用的时间为1sC.振子在C、D两点间运动过程中，弹簧弹力对振子做的功一定为0【答案】C【解析】【详解】A.振子从C点向x轴负方向运动先经过平衡位置后第一次经过D点，到达左侧最大位移处，再反向运动第二次经过D点，因D点的速度大小和C点的速度大小相等，说明C、D关于平衡位置对称，则可B.振子由C点到D点的平均速度大于由O点到B点的平均速度，而振子由O点到B点所需的时间为故从振子沿x轴负方向经过C点到第一次经过D点所用的时间小于1s,B错误；C.C点和D点振子速度大小相等，动能相等，故此过程动能变化量为零，弹簧弹力对振子做功为0,C正可能为零，也可能为2mv,故弹簧弹力对振子的冲量不一定为0,D错误。故选C。5.用电流表和电压表测量干电池的电动势和内阻，电路图如图中甲所示，由实验中测得的数据描绘的图像如图中乙所示，以下说法中正确的是()甲乙B.在实验中调节滑动变阻器滑片时，发现在某一端附近滑动时，数据变化不明显，可能是因为滑动变阻器C.考虑电压表和电流表内阻对实验的影响，由图甲可知，误差来源于电D.考虑电压表和电流表内阻对实验的影响，由图甲可知，误差来源于电流表有分压作用【解析】B.在实验中调节滑动变阻器滑片时，发现在某一端附近滑动时，数据变化不明显，可能是因为滑动变阻器故选C。正确的是()B.在f～t₂时间内，玻璃管加速度减小，速度增大C.位移满足函数关系式x=4sin(4πt)cm【解析】【详解】A.玻璃管(包括管内液体)只受到重力和水的浮力，所以玻璃管做简谐运动的回复力等于重力和B.回复力由图像可知，在t~tz时间内，玻璃管位移减小，则加速度减小，玻璃管向着平衡位置做加速运动，速度增最高点，已知M=2m,则下列判断正确的是()A.由于没有摩擦阻力，小滑块冲上轨道的过程，小滑块机械C.小滑块冲上轨道的最高点时，带有圆弧轨道的滑块速度最大且大小D.小滑块脱离圆弧轨道时，速度大小【解析】械能守恒，但带有圆弧轨道的滑块的机械能C.小滑块冲上轨道的过程，小滑块和带有圆弧轨道的滑块组成的系统在水平水平方向动量守恒，小滑块冲上轨道的最高点时，两者具有共同的水平速度v,则有D.设小滑块脱离圆弧轨道时，速度为V₁,带有圆弧轨道的滑块的速度为v₂,根据系统水平方向动量守恒二、多项选择题，(本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)9.下列关于多用电表，下列叙述正确的是()A.测电阻时如果指针偏转角过大，应将选择开关S拨至倍率较大的档位，重新调零后测量B.用多用电表测电压或电流时，红表比接触点的电势高于黑表笔接触点的电势D.测量阻值不同的电阻时，都必须重新调零【解析】【详解】A.测量电阻时，如果指针偏转过大，示数较小，所选挡位过大，应换B.用多用电表测电压或电流时，红表笔接的是电表的正极，黑表笔接的是电表的负极，电流C.测量电路中电阻时，待测电阻有可能和电路的其他电阻并联，故为避免电路对电阻的影响，应该把该电D.如果用同一挡位测量阻值不同的电阻，不必重新调零，但是换挡后要重新进行欧姆调零，故D错误。10.一个单摆在地面上做受迫振动，其共振曲线(振幅A与驱动力频率f的关系)如图所示，则()A.此单摆的固有周期约为2sB.此单摆的摆长约为1mC.若摆长增大，单摆的固有频率增大D.若摆长增大，共振曲线【解析】【详解】当驱动力频率等于固有频率时，发生共振。由共振曲线期为故选ABD。型机器人(可视为质点)置于半圆槽的A端，在无线遥控器控制下，小型机器人从半圆槽A端移动到B端。下面说法正确的是()C.滑块与小型机器人运动的水平距离之和为2RD.小型机器人运动的位移是滑块的倍【解析】BCD.小机器人从A端移动到B端的过程中，由水平方向动量守恒得,,即滑块与小机器人运动的水平距离之和为2R,且小型机器人运动的位移与滑块的的位移之比为12.如图a、b所示的两个电路中，电阻R、电流表、电压表和电池都是相同的，电池的内阻相对于电阻R的大小可以忽略，电表内阻不能忽略。闭合开关后，图a、b电路中电压表和电流表的示数Ua、Uo和Ia、b的大小不相同，它们的关系正确的是()A.Ua<UoB.Ia<Ip【答案】AD【解析】【详解】A.由于电池的内阻相对于电阻R的大小可以忽略，故b图电压表测定的是电动势，而a图电压表测的是部分电压，所以B.图a中电流表测量的是流过电阻和电压表的电流之和，图b中电流表测量的是流过电阻的电流，由于电压表存在电阻要分流，故有I₄>l₈所以三、实验题(本题共2小题，每空2分，共16分)13.某同学用如图所示的装置做“验证动量守恒定律”的实验。在一块平整的木板表面钉上白纸和复写将木板竖直立于水平地面上且上端紧贴槽口处，不放被碰小球，使入射小球从斜槽上适放，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹O;将木板远离槽口平移一段距离，再使入射小球从斜槽上由静止释放，小球撞到木板上得到痕迹P;然后把大小相同的被碰小球静止放在斜槽末端，入射小球仍从斜槽上静止释放，与被碰小球相碰后，两小球撞在木板上得到痕迹M和N。(1)关于实验操作，下列说法正确的是(填正确答案标号)。A.被碰小球的质量应大于入射小球的质量B.斜槽轨道末端必须水平C.斜槽轨道必须光滑D.应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下A.入射小球和被碰小球的质量m₁、m₂B.入射小球和被碰小球的半径rC.B点离木板的水平距离xD.A、B两点间的高度差h(3)当所测物理量满足表达式(用所测物理量的字母表示)时，说明两小球在碰撞中【答案】【解析】【详解】(1)[1]A.为了防止入射小球反弹，所以入射小球的质量应大于被碰小球的质量，故A错误；D.为保证小球A运动到水平轨道时速度相等，应使小球A每次从斜槽上相同的位置自由滑下，故D正确。(2)[2]小球竖直方向上有即所以实验除需测量线段OP、OM、ON的长度外，还必须测量入射小球和被碰小球的质量m、m₂。14.某实验小组的同学想要测一段金属丝的电(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径如图所示，其读数为mm,电阻丝的直径用记为d;(2)该小组同学准备用伏安法测定金属丝的阻值R,(阻值约为100Q),有以下器材可选择：电池组E(电动势为3V,内阻不计);电流表A₁(量程为0-30mA,内阻约为1Q)电流表A₂(量程为0～1mA,内阻rA为979Ω);滑动变阻器R₁(阻值范围0～202,允许最大电流2A);电阻箱R(阻值范围0～9999.9Q)①为了测量金属丝两端的电压，可将电流表(填写仪器代号)与电阻箱串联改装成量程为3V的电压表，需要将电阻箱的阻值调为②以下虚线框中是该小组同学为测量金属丝阻值R;设计部分实验电路(电表已进行正确选择),结合实验图甲(3)将电流表A₁的读数记为I,电流表A₂的读数记为t,在实验中根据测量数据该小组同学做出了如图甲所示的I₁-μ图像，图线的斜率为k,电阻箱的阻值记为R,金属丝的长度记为1,则该金属丝的电阻率可表示为(用题中所给符号R、l、d、k、rA表示)。【详解】(1)[1]螺旋测微器读数是固定刻度读数(0.5mm的整数倍)加可动刻度(0.5mm以下的小数)读数，(2)[2][3]为了测量金属丝两端的电压，电流表A2的内阻较大，可将电流表A2串联电阻箱改装成量程为(3)[5]由欧姆定律可得I₂(R+r₄)=R(I₁-l₂)即又四、解答题(本题共4小题，共44分)(1)写出该简谐运动的表达式；(3)振子在0～3.6s内通过的路程。【解析】【详解】(1)由图像可知则(2)将t=0.9s代入(1)式得t=0.9s时的位移(3)在0～3.6s内，经过的周期数振子在1T内通过的路程为4A,0.5T内通过的路程为2A,则在0～3.6s内振子通过的路程为16.2023年6月4日6时33分，神舟十五号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。如图所示，返回舱在距离地表约10km的高度打开降落伞，速度减至8m/s后保持匀速向下运动。在距离地面的高度约1m时，返回舱底部配备的4台着陆反推发动机开始点火竖直向下喷气，使返回舱的速度在0.2s内由8m/s降到2m/s。假设反推发动机工作时主伞与返回舱之间的绳索处于松弛状态，此过程返回舱的质量变化和受到的空气阻力均忽略不计。返回舱的总质量为3×10³kg,g取10m/s²。(1)反推发动机工作过程中返回舱受到的平均推力大小N;(2)若已知反推发动机喷气过程中返回舱受到的平均推力大小为F,喷出气体的密度为P,4台发动机喷气口的直径均为D,喷出气体的重力忽略不计，喷出气体的速度远大于返回舱运动的速度。求喷出气体的【解析】【详解】(1)返回舱受到的平均推力为N,取竖直向下为正方向，根据动量定理得N=1.2×10N(2)以△t时间内喷出的气体为研究对象，设喷出气体的速度为v,则每台发动机喷出气体的质量为F'=F对4台发动机喷出的气体，由动量定理可得解得17.在如图所示的电路中，电源电动势E=8V,定值电阻R,=1.52。闭合开关S后，电动机正常工作，此(1)电源的内阻多大?(2)电动机正常工作时，电源的输出功率是多大?(3)若电动机正常工作时的机械效率为80%,则电动机的内阻是多大?【答案】(1)0.5Ω;(2)14W;(3)0.4Ω【解析】【详解】(1)根据闭合电路欧姆定律(2)电动机正常工作时，电源的输出功率是P=EI-I²r(3)设电动机的内阻r',则有在b处与ab相切。在直轨道ab上放着质量分别为m₄=2kg、mg=1kg的物块A、B(均可视为质点),用轻质细绳将A、B连接在一起，且A、B间夹着一根被压缩的轻质弹簧(未被拴接)。轨道左侧的光滑水平地面上停着一质量为M,长L=