[物理]2023_2024学年江苏苏州昆山市江苏省昆山中学高二上学期期中物理试卷(实验班)(原题版+解析版)

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2023~2024学年江苏苏州昆山市江苏省昆山中学高二上学期期中物理试卷（实验班）
1. 如图所示，四只质量都为 的猴子水中捞月，竖直倒挂在树梢上，从上到下编号依次为1、2、3、4，四只猴子都处于静止状态。正当4号打算把手
伸向水面捞“月亮”时，2号突然两手一滑没抓稳，3、4号扑通一声掉进了水里。重力加速度为 ，空气阻力不计，那么在2号猴子手滑后的一瞬间
（ ）
A. 四只猴子的加速度和速度都等于0
C. 1号猴子对树梢的拉力为
B. 3号对4号猴子的作用力等于
D.
1号猴子对2号猴子的作用力大小为
答案
解析
C
【详解】
A．在2号猴子手滑后的一瞬间，四只猴子的速度都等于0，但加速度都不等于0，故A错误；
B．以3、4号猴子为整体，可知整体的加速度为重力加速度 ，则4号猴子的加速度也为重力加速度 ，所以3号对4号猴子的作用力等于
0，故B错误；
C．在手滑前，设树梢对猴子的作用力为 ，对整体有
则在2号猴子手滑后的一瞬间，1号猴子对树梢的拉力保持不变，大小仍为
D．以1、2号猴子为整体，根据牛顿第二定律可得
，故C正确；
解得
方向向上；以2号猴子为对象，根据牛顿第二定律可得
解得
可知1号猴子对2号猴子的作用力大小为
故选C。
，故D错误。
2. 从分子动理论的观点来看，气体分子间距离比较大，分子间的作用力很弱，气体对容器的压强源于气体分子的热运动。当它们飞到器壁时，就会跟
器壁发生碰撞（可视为弹性碰撞），对器壁产生作用力从而产生压强，如图所示。设气体分子的质量为m，气体分子热运动的平均速率为v。下列说法
正确的是（
）
A. 气体分子除了相互碰撞或者跟器壁碰撞外，可视为匀速直线运动
B. 在某一时刻，向各个方向运动的气体分子数目差距很大
C. 每个气体分子跟器壁发生碰撞过程中，施加给器壁的冲量大小为2mv
D. 若增大气体体积，则气体压强一定减小

答案
解析
A
【详解】
A．由于气体分子间的距离较大，分子间的作用力很弱，所以气体分子除了相互碰撞或者跟器壁碰撞外，可视为匀速直线运动，故A正
确；
B．气体分子的运动是无规则的，但在某一时刻，向各个方向运动的气体分子数目几乎相等，故B错误；
C．速度为v的气体分子跟器壁发生碰撞过程中根据动量定理
可知
但并不是每一个分子的速度都是v，则每个气体分子跟器壁发生碰撞过程中，施加给器壁的冲量大小不一定为2mv，故C错误；
D．气体的压强由体积和温度共同决定，所以增大气体体积，气体压强不一定减小，故D错误。
故选A。
3. 某静止的原子核发生核反应且释放出能量Q。其方程为 X→ Y＋ Z，并假设释放的能量全都转化为新核Y和Z的动能，其中Z的速度为v，以下结
论正确的是（ ）
A. Y原子核的速度大小为
v
B.
C.
Y原子核的动能是Z原子核的动能的
倍
Y原子核和Z原子核的质量之和比X原子核的质量大 （c为光速）
D. Y和Z的结合能之和一定大于X的结合能
答案
解析
D
【分析】
【详解】
A．设Y原子核的速度大小为v′，由动量守恒有
0=Dv′－Fv
v′= v
所以
A错误；
2
2
v ，Z原子核的动能为E = Fv ，动能之比为 ，B错误；
B．Y原子核的动能为EkY=
kZ
CD．因为放出能量，有质量亏损，所以Y原子核和Z原子核的质量之和比X原子核的质量小，结合能之和比X的大，C错误，D正确。
故选D。
4. 汽车在平直路面上做匀加速运动，其运动的
图像如图所示。下列判断正确的是（ ）
A. 汽车运动的初速度大小为
C.
B. 阴影部分的面积表示汽车在
时间内通过的位移
D. 时间内，汽车的平均速度大小为
汽车运动的加速度大小为
答案
解析
D
【详解】
A C．对于匀变速直线运动

整理得
结合
图像可知，汽车运动的初速度大小为
图像中直线的斜率
解得
故AC错误；
B．
时间内汽车通过的位移为
时间内，物体发生的位移为
阴影部分的面积为
故B错误；
D．由图像的意义可知，某一时刻的纵坐标表示从0时刻到该时刻汽车的平均速度
故
时间内，汽车的平均速度大小为3b。故D正确。
故选D。
5. 一物体做加速直线运动，依次通过A、B、C三点，
，则（ ）
。物体在AB段加速度为 ，在BC段加速度为 ，且物体在B点的速度为
A.
B.
C.
D. 不能确定
答案
解析
B
【详解】
根据公式
可得
因为
所以
即

故选B。
6. 《大国工匠》节目中讲述了王进利用“秋千法”在1000kV的高压线上带电作业的过程。如图所示，绝缘轻绳OD一端固定在高压线杆塔上的O点，
另一端固定在兜篮上。另一绝缘轻绳跨过固定在杆塔上C点的定滑轮，一端连接兜篮，另一端由工人控制。身穿屏蔽服的王进坐在兜篮里，工人先将
兜篮拉至D点，且OC=OD，然后缓慢地从图示D点运动到处于O点正下方E点的电缆处。绳OD一直处于伸直状态，兜篮、王进及携带的设备总质量为
m，不计一切阻力，重力加速度大小为g。关于王进从C点运动到E点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. OD、CD两绳拉力的合力大小等于mg
B. 工人对绳的拉力一直变大
C. 绳OD的拉力越来越小
D. 当绳CD与竖直方向的夹角为30°时，工人对绳的拉力为
答案
解析
A
【详解】
A．由于王进缓慢运动，受力平衡，OD、CD两绳拉力的合力等于mg，A正确；
BC．设OD绳拉力为T，与竖直方向夹角为α，工人拉CD绳子的力为F，与竖直方向夹角为β，如图所示
由几何关系可知
由正弦定理得
随着王进从C点缓慢运动到E点的过程中，α减小，β增加， T增加；
β增加，可得F减小，BC错误；
D．当β=30 时，α=30 ，代入可得工人对绳的拉力
D错误。
故选A。
7. 水平传感器可以测量器械摆放所处的水平角度，属于角度传感器的一种，其作用就是测量载体的水平度，又叫倾角传感器．如图为一个简易模型，
截面为内壁光滑的竖直放置的正三角形，内部有一个小球，其半径略小于正三角形内接圆半径，三角形各边均有压力传感器和倾角传感器，信息处理
单元能将各边与水平面间的夹角以及所受压力通过显示屏显示出来．图中此时
边恰好处于水平状态，将其以A为轴在竖直平面内逆时针缓慢转动，
在
边倾角传感器示数 从0增大到
的过程中，下列说法正确的是（
）
A．
B．
边压力传感器示数一直增大
边压力传感器示数先增大后减小

C．
D．
边压力传感器示数一直增大
时，
边与
边压力传感器示数之比为
答案
解析
暂无
略
8. 如图所示，汽缸和活塞与外界均无热交换，汽缸中间有一个固定的导热性良好的隔板，封闭着两部分气体 A 和 B，活塞处于静止平衡状态。现通过
电热丝对气体 A 加热一段时间，后来活塞达到新的平衡。不计气体分子势能，不计活塞与汽缸壁间的摩擦，大气压强保持不变。下列判断正确的是
（
）
A. 气体 A 吸收的热量小于内能的增加量
C. 气体 A 分子的平均动能不变
B. 气体 B 吸收的热量的数值大于对外做功的绝对值
D. 气体 B 内每个分子的动能都增大
答案
解析
B
【详解】
A．气体A等容变化
，温度升高，内能增加，根据
可知
所以气体 A 吸收的热量等于内能的增加量，故A错误；
B．气体B做等压变化，温度升高，则体积增大，气体对外做功，
，温度升高内能增加，根据
可知气体 B 吸收的热量的数值大于对外做功的绝对值，故B正确；
C．气体A温度升高，气体分子的平均动能增大，故C错误；
D．温度是平均动能的标志，但并不表示每一个分子动能都增大，可能有的气体分子的动能还会减小，故D错误。
故选B。
9. 如图甲所示，一轻质弹簧的下端，固定在水平面上，上端叠放着两个质量均为m的物体A、B（物体B与弹簧栓接），弹簧的劲度系数为k，初始时物
体处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体A上，使物体A开始向上做加速度为a的匀加速运动，测得两个物体的
加速度为g），则（ ）
图像如图乙所示（重力
A. 施加外力的瞬间，F的大小为
B. A物体匀加速运动，F为恒力
C. A、B在 时刻分离，此时弹簧的弹力大小
D. 弹簧弹力等于0时，物体B的速度达到最大值
答案
C

解析
【详解】
A．施加外力前，物体AB整体平衡，根据平衡条件，有
弹
施加外力的瞬间，对整体，根据牛顿第二定律，有
弹
解得
故A错误；
B．在 时刻之前，两物体没有分离，AB整体受重力、弹簧弹力和外力F作用，以加速度a做匀加速运动，因为弹簧弹力在变化，所以外
力F大小也会变，故B错误；
C．物体A、B在t1时刻分离，此时A、B具有共同的速度与加速度，且
对B，根据牛顿第二定律有
弹
解得
弹
故C正确；
D．物体B受重力、弹簧弹力及压力的作用，当合力为零时，速度最大，而弹簧恢复到原长时，B受到的合力为重力，已经减速一段时
间，速度不是最大值，故D错误。
故选C。
10. 如图所示，质量为M足够长的斜面体始终静止在粗糙水平地面上，有一个质量为m的小物块在受到方向如图所示的斜向左下方的拉力F的作用下，
沿斜面下滑，此过程中地面对斜面体的摩擦力方向向左。已知重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A. 此过程中斜面体对地面的压力等于
B. 若将力F撤去，小物块将做匀速运动
C. 若将力F撤去，则地面对斜面体的摩擦力不变
D. 若将力F减小，则斜面体对地面的压力将增大
答案
解析
D
【详解】
A．A．对斜面体进行受力分析，设斜面体的倾角为 ，斜面体与物块和地面的摩擦力分别为f、f0，地面对斜面体的支持力为N，物块对
斜面体的压力为N1，根据共点力平衡得
对物块进行受力分析，F与斜面的夹角为 ，根据共点力平衡得
综上可得
即
又
、
为锐角
故斜面体对地面的压力小于
，故A错误；

B．地面对斜面体的摩擦力方向向左，可知
撤去F后，m合力沿斜面向下，所以必沿斜面加速下滑，故B错误；
C．撤去F后斜面受物块的压力增大，斜向右方向的作用也增大，故地面对斜面体摩擦增大，故C错误；
D．减少F时，物块对斜面压力增大，斜面体对地面压力也增大，故D正确。
故选D。
11. 某同学设计了如图所示的实验装置来“探究甲物块的加速度与其所受合力的关系”。
(1)按如图所示连接好实验装置
(2)将物块甲靠近打点计时器，先接通电源，再同时释放物块甲与乙，打出一条纸带，同时记录力传感器的读数F。要使甲拖动纸带向上运动，则两物
块的质量必须满足m甲
m乙（填“>”，“