江蘇省泰州市2023-2024學年高二物理上學期期中模擬試題（含答案）

/江蘇省泰州市2023-2024學年高二物理上學期期中模擬試題一、單選題（本大題共11小題，共44.0分）1.下列說法正確的是(

)A.如果一個系統的合外力為零，則系統的機械能一定守恒

B.如果一個系統的動量守恒，則系統的機械能不一定守恒

C.一對作用力與反作用力總是一個做正功，一個做負功

D.如果一個系統的合外力做功為零，則系統的動量一定守恒2.如圖所示，下列四種場景中的運動一定不是簡諧運動的是(

)A.B.C. D.3.如圖所示是一個趣味實驗中的“電磁小火車”，“小火車”是兩端都吸有強磁鐵的干電池，“軌道”是用裸銅線繞成的螺線管。將干電池與強磁鐵組成的“小火車”放入螺線管內，就會沿螺線管運動。下列關于螺線管電流方向、強磁鐵的磁極、“小火車”運動方向符合實際的是(

)A.

B.

C.

D.4.飛力士棒是一種輕巧的運動訓練器材，是一根彈性桿兩端帶有負重的器械，如圖。某型號的飛力士棒質量為。長度為。固有頻率為。如圖，某人用手振動該飛力士棒進行鍛煉，則下列說法正確的是(

)

A.使用者用力越大，飛力士棒振動越快

B.無論手振動的頻率如何，飛力士棒振動的頻率始終為

C.隨著手振動的頻率增大，飛力士棒振動的幅度一定變大

D.要使飛力士棒產生共振，需要驅動該飛力士棒每分鐘振動次5.三根平行的直導線，分別垂直地通過一個等腰直角三角形的三個頂點，如圖所示，現使每條通電導線在斜邊中點所產生的磁感應強度的大小均為，則該處的磁感應強度的大小和方向是(

)

A.大小為，方向垂直斜邊向下 B.大小為，方向垂直斜邊向上

C.大小為，斜向右下方 D.大小為，斜向左下方6.如圖所示，電源為恒流源，即無論電路中的電阻如何變化，流入電路的總電流始終保持恒定。理想電壓表與理想電流表的示數分別為、，當變阻器的滑動觸頭向上滑動時，理想電壓表與理想電流表的示數變化量絕對值分別為、，下列說法中正確的有(

)

A.變大 B.變小 C. D.7.小燈泡通電后其電流隨所加電壓變化的圖線如圖所示，為圖線上一點，為圖線的切線，為軸的垂線，為軸的垂線，則下列說法中錯誤的是(

)

A.隨著所加電壓的增大，小燈泡的電阻增大

B.對應點，小燈泡的電阻為

C.對應點，小燈泡的電阻為

D.對應點，小燈泡的功率為圖中矩形所圍的面積8.如圖是某品牌吊扇的相關參數，則下述判斷正確的是(

)

A.若吊桿可看作輕桿，正常工作時吊桿對轉盤的拉力小于

B.以額定功率工作時通過吊扇的電流約為

C.吊扇的內電阻約為

D.正常工作小時吊扇輸出的機械能等于9.將一臺智能手機水平粘在秋千的座椅上，使手機邊緣與座椅邊緣平行圖甲，讓秋千以小擺角小于自由擺動，此時秋千可看作一個理想的單擺，擺長為。從手機傳感器中得到了其垂直手機平面方向的關系圖如圖乙所示。則以下說法正確的是(

)

A.秋千從擺動到停下的過程可看作受迫振動

B.當秋千擺至最低點時，秋千對手機的支持力小于手機所受的重力

C.秋千擺動的周期為

D.該地的重力加速度10.如圖所示，在光滑水平面上靜止放著兩個相互接觸的木塊、，質量分別為、，今有一子彈水平穿過兩木塊，設子彈穿過木塊、的時間分別為、，木塊對子彈的阻力恒為，則子彈穿過兩木塊后，木塊、的速度大小分別為

(

)

A.， B.

，

C.

， D.

，11.如圖所示，在固定的水平桿上，套有質量為的光滑圓環(huán)，輕繩一端拴在環(huán)上，另一端系著質量為的木塊，現有質量為的子彈以大小為的水平速度射入木塊并立刻留在木塊中，重力加速度為，下列說法正確的是(

)

A.子彈射入木塊后的瞬間，速度大小為

B.子彈射入木塊后的瞬間，繩子拉力等于

C.子彈射入木塊后的瞬間，環(huán)對輕桿的壓力大于

D.子彈射入木塊之后，圓環(huán)、木塊和子彈構成的系統動量守恒二、實驗題（本大題共1小題，共15.0分）12.某物理興趣小組欲利用圖甲所示電路測量電源的電動勢和內阻。提供的實驗器材有：

A.電源電動勢約為，內阻約為；

B.電壓表量程為，內阻約為；

C.電流表量程為，內阻約為；

D.電流表量程為，內阻約為；

E.電阻箱最大阻值為，最小改變值為；

F.開關，導線若干。

電流表應選用______選填或。

主要實驗步驟如下，請完成步驟Ⅱ中的填空：

Ⅰ斷開開關，拆下電流表，將與用導線直接相連，閉合，調節(jié)電阻箱的阻值，使電壓表指針指向中間某一刻度，此時電阻箱的阻值為；

Ⅱ斷開，拆下與之間的導線，電流表接到、之間，閉合，調節(jié)電阻箱的阻值，使電壓表指針指向同一刻度，此時電阻箱的阻值為，則電流表的內阻______；

Ⅲ斷開，拆下電流表，將與用導線直接相連，與之間的導線拆下，將電流表接回、之間；

Ⅳ閉合，調節(jié)電阻箱，記下電阻箱的阻值電壓表的示數，電流表的示數；再改變電阻箱的阻值，獲得多組數據。

張同學根據電壓表的示數和對應電流表的示數作出的圖線如圖乙所示，若圖線在縱軸上的截距為，圖線斜率的絕對值為，則張同學測得電源的電動勢為______、內阻為______電流表的內阻用表示。

李同學根據電阻箱的阻值和對應電壓表的示數作出的圖線如圖丙所示，若圖線在縱軸上的截距為、圖線的斜率為，則李同學測得電源的電動勢為______、內阻為______電流表的內阻用表示。三、計算題（本大題共4小題，共41.0分）13.如圖甲所示，一小球在半徑很大的光滑圓弧曲面之間做簡諧運動，取向右偏離平衡位置的位移方向為正，小球在曲面、間運動的圖像如圖乙所示。取求：小球振動的頻率；圓弧曲面的半徑。14.已知如圖，電源，，，的變化范圍是。求：電源的最大輸出功率；上消耗的最大功率；上消耗的最大功率。15.如圖所示，足夠長的金屬框架與足夠長的導體棒構成回路，處在勻強磁場中且與磁場垂直。

若，從點出發(fā)，向右以的速度勻速運動時，回路的磁通量的變化量是多少？

在圖中，若回路面積從變到，同一時間內從變到，則回路中的磁通量變化量是多少？

若開始時，從點右側處出發(fā)，向右以的速度勻速運動，且閉合回路中沒有感應電流產生，求磁感應強度大小隨時間變化的表達式。16.如圖所示，質量的滑塊靜止放置于光滑平臺上，的左端固定一輕質彈簧。平臺右側有一質量的小車，其上表面與平臺等高，小車與水平面間的摩擦不計。光滑圓弧軌道半徑，連線與豎直方向夾角為，另一與完全相同的滑塊從點由靜止開始沿圓弧下滑?；疗脚_上擠壓彈簧，彈簧恢復原長后滑塊離開平臺滑上小車且恰好未滑落，滑塊與小車之間的動摩擦因數，取，、可視為質點，求：

滑塊剛到平臺上的速度大??；

該過程中彈簧彈性勢能的最大值；

小車的長度。

答案和解析1.【正確答案】

A.如果一個系統所受合外力為零，系統機械能不一定守恒，如在豎直方向做勻速直線運動的系統所受合外力為零，由于系統在豎直方向做勻速直線運動，系統動能不變而重力勢能不斷變化，系統機械能不守恒，故A錯誤；B.如果一個系統的動量守恒，系統合外力為零，根據選項分析可知，則系統的機械能不一定守恒，故B正確；C.作用力與反作用力做功，沒有直接關系，比如冰面上兩個孩子互推，作用力與反作用力對孩子都做正功，故C錯誤；D.如果一個系統的合外力做功為零，合外力不一定為零，如勻速圓周運動，則系統的動量不一定守恒，故D錯誤。故選B。2.【正確答案】

因都滿足關系，彈簧振子無論是在水平方向還是豎直方向的振動都是簡諧振動，選項AB不符合題意；C.小球在斜面上的往復運動，合力大小總是不變，不滿足關系，則不是簡諧振動，選項C符合題意；D.物體在水面上振動時，平衡位置滿足當物體在平衡位置以下位置時受回復力為即滿足關系，則是簡諧振動，選項D不符合題意。故選C。3.【正確答案】

【分析】明確小火車原理；根據安培定則分析磁場的方向，再根據磁體間的相互作用即可明確受力情況，從而確定運動情況。

本題考查科技小制作中”電磁動力小火車“的原理，要注意明確兩端磁鐵只有方向相同時才能形成對電池前進的動力，從而使電池前進。、根據安培定則可知，螺線管右端為極，左端為極；因為小火車是放在螺線管里面的，內部磁場方向自左向右，小火車左側磁鐵的極被螺線管左側磁極吸引，而小火車右側磁鐵極要受到右側極的排斥力，最終小火車兩側磁鐵所受總合力向左，向左運動；故A正確，B錯誤；

C、根據安培定則可知，螺線管右端為極，左端為極；因為小火車是放在螺線管里面的，內部磁場方向自左向右，小火車左側磁鐵的極被螺線管左側磁極吸引，而小火車右側磁鐵極要受到右側極的吸引力，最終小火車兩側磁鐵所受力平衡，不會運動；故C錯誤；

D、根據安培定則可知，螺線管右端為極，左端為極；因為小火車是放在螺線管里面的，內部磁場方向自右向左，小火車左側磁鐵的極被螺線管左側磁極排斥，而小火車右側磁鐵極要受到右側極的吸引力，最終小火車兩側磁鐵所受總合力向右，向右運動；故D錯誤。

故選：。4.【正確答案】

人用手振動該飛力士棒，讓其做受迫振動，而受迫振動的頻率與驅動力的大小無關，其頻率等于周期性外力的頻率，而要使該飛力士棒產生共振，則驅動力的頻率需達到其固有頻率，此時需要驅動該飛力士棒每分鐘振動次，故A錯誤，D正確；B.飛力士棒的頻率始終等于驅動力的頻率，故B錯誤；C.若手振動的頻率大于飛力士棒的固有頻率，則隨著手振動的頻率增大，飛力士棒振動的幅度一定變小，故C錯誤。故選D。5.【正確答案】

由題意可知，三平行的通電導線在點產生的磁感應強度大小相等，方向如圖：則。故選C。6.【正確答案】

解：據題意，電源為恒流源，能夠提供持續(xù)的定值電流，電阻兩端電壓不變，則當滑動變阻器的滑動觸頭向上滑動時，阻值增大，則并聯部分電阻增大，根據歐姆定律可知，并聯部分電壓增大，電壓表示數增大，流過定值電阻的電流增大，則流過定值電阻和滑動變阻器的電流減小，故AB錯誤；

電壓表讀數的變化量等于電阻兩端電壓的變化量，根據閉合電路歐姆定律有：，故C正確，D錯誤；

故選：。

題中，電源為恒流源，能夠提供持續(xù)的定值電流，當滑動變阻器的滑動觸頭向上滑動時，電壓表讀數的變化量等于電阻兩端電壓的變化量，由歐姆定律求出電壓表的讀數變化量與電流表的讀數變化量之比。

此題考查了閉合電路歐姆定律的相關知識，要抓住特殊條件：電源為恒流源，分析電壓表讀數與電流表讀數的關系，再求解變化量之比。7.【正確答案】

【分析】

找到點對應的電壓和電流，根據歐姆定律求出此時燈泡的電阻由功率公式可知功率對應圖線的“面積”。

注意圖象的意義，知道斜率等于電阻的倒數，明確功率借助圖象分析時所圍得面積。

A、由題圖可知，越大，小燈泡的電阻越大，故A說法正確；

、中的、與小燈泡所處狀態(tài)下的電壓與電流相對應，故B說法正確，說法錯誤；

D、對應點，小燈泡的功率，與題圖中所圍的面積相等，故D說法正確。

本題選錯誤的，故選C。8.【正確答案】

【分析】本題考查了平衡條件、非純電阻、電功率公式等知識點。

根據平衡條件分析吊桿的拉力。對于非純電阻，不能直接對其使用歐姆定律，根據求其總功率，求熱功率，輸出的功率。

正常工作時吊扇將空氣向下吹動，對空氣有向下的作用力，根據牛頓第三定律可知，空氣對電風扇有向上的作用力，由平衡條件有所以吊桿對轉盤的拉力小于，故A正確；B.根據可知額定電流故B錯誤；C.該電風扇的額定電壓是，額定功率是，若按純電阻計算，則由于電機不是純電阻元件，此電阻不是吊扇的內電阻，故C錯誤；D.銘牌中給出的吊扇額定電功率為，若不考慮電流熱效應和機械損耗，則正常工作小時吊扇輸出的機械能但實際上是存在電流熱效應和機械損耗，故正常工作小時吊扇輸出的機械能小于，故D錯誤。故選A。9.【正確答案】

A.秋千從擺動到停下的過程受空氣阻力，振幅不斷減小，為阻尼振動，故A錯誤；B.在最低點，根據牛頓第二定律，可得秋千對手機的支持力，可知秋千對手機的支持力大于手機所受的重力，故B錯誤；C.秋千的周期為從最大振幅偏角到另外一最大振幅偏角位置再回到最大振幅偏角位置所用得時間，所以兩次經過最低點，有兩次向心加速度最大，故周期為，故C錯誤；D.根據單擺周期公式，可得當地重力加速度，故D正確。故選D。10.【正確答案】

解：與分離時二者的速度是相等的，分離后的速度不變，在分離前子彈對系統的作用力使與的速度增大，由動量定理得：

，的速度：；

子彈離開后做勻速直線運動，子彈進入，做加速運動，

對，由動量定理得：，解得：；

故選：．

與分離時二者的速度是相等的，在水平面上運動的過程中受到子彈的作用力，由動量定理即可求出的速度；然后對應用動量定理求出的速度．

在解答該題的過程中，要注意子彈穿過時，與一起做加速運動，已知到與分離時，二者的速度都是相等的．11.【正確答案】

A.子彈射入木塊后的瞬間，子彈和木塊系統的動量守恒，則，解得速度大小為，選項A錯誤；

B.子彈射入木塊后的瞬間，根據牛頓第二定律可得，可知繩子拉力大于，選項B錯誤；

C.子彈射入木塊后的瞬間，對圓環(huán)受力分析：，根據牛頓第三定律可得環(huán)對輕桿的壓力，選項C正確；

D.子彈射入木塊之后，圓環(huán)、木塊和子彈構成的系統只在水平方向動量守恒，選項D錯誤；

故選：。12.；（2分）；（2分）；（2分）；（3分）；（3分）。（3分）

解：若電流表選用量程為的，則通過的最小電流約為，超過了的量程，故電流表應選用。

由于電壓表指針指向同一刻度，故有：，解得：

根據閉合電路歐姆定律有：

變形得：

結合圖乙解得：，

根據閉合電路歐姆定律有：

變形得：

結合圖丙解得：，

故；；；；；。

根據實驗步驟與實驗原理從減小實驗誤差的角度選擇實驗器材，根據電路圖，應用歐姆定律求出函數表達式，然后求出電源電動勢與內阻。

解決本題的關鍵掌握測量電源電動勢和內阻的實驗原理，運用閉合電路歐姆定律分析，以及會運用圖象法直觀地得出電源的電動勢和內阻。13.【正確答案】解：由圖乙可知，振動周期為，（2分）

故小球振動的頻率；（2分）一小球在半徑很大的光滑圓弧曲面之間做簡諧運動，可看成單擺的運動，

由單擺周期公式，（2分）

可得。（2分）

14.【正確答案】電源的輸出功率為（2分）當

時，電源的輸出功率最大，最大功率為（2分）當

時，電路中電流最大，則上消耗的功率最大，最大功率為（2分）上消耗的功率為（2分）當

時，上消耗的功率最大