江西省宜春市第一中学2024-2025学年高二上学期期中考试物理（强基班）试卷

这是一份江西省宜春市第一中学2024-2025学年高二上学期期中考试物理（强基班）试卷，文件包含高二强基物理试卷docx、高二强基物理答案docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共11页， 欢迎下载使用。
命题：丁盼 审题：徐萌
一、选择题（本小题共10题，共46分。其中1-7为单选题，每小题4分；8-10为多选题，每小题6分，全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错得0分）
1．市面上出售一种装有太阳能电扇的帽子(如图所示)．在阳光的照射下，小电扇快速转动，能给炎热的夏季带来一丝凉爽．该装置的能量转化情况是( )
A．太阳能→电能→机械能
B．太阳能→机械能→电能
C．电能→太阳能→机械能
D．机械能→太阳能→电能
2．“比冲”是航天器发射系统的常用物理量，用于表达动力系统的效率，其可以描述为单位质量推进剂产生的冲量。据此分析，“比冲”的国际单位可以是（ ）
A．N·sB．NC．m/sD．m/s2
3．如图所示的电路中，有可能损坏电流表的是（ ）
A．B．
C．D．
4．某一用电器，其内部电阻阻值为R，当在用电器两端加上电压U时，流经用电器的电流为I。若不计温度对电阻的影响，下列论述正确的是（ ）
A．若该用电器两端电压增至2U，则电阻阻值可能增至2R
B．若该用电器两端电压增加，则通过用电器的电流一定为
C．若该用电器两端电压增加，通过的电流增加，则一定有
D．若该用电器两端电压增至2U，则通过用电器的电流可能为2I
5．心脏除颤器是通过一个充电的电容器对心颤患者皮肤上的两个电极板放电，让一部分电荷通过心脏，使心脏完全停止跳动，再刺激心颤患者的心脏恢复正常跳动的仪器。如图所示是一次心脏除颤器的模拟治疗，该心脏除颤器的电容器电容为15μF，充电后电容器的电压为4.0kV，如果电容器在2.0ms时间内完成放电，下列说法正确的是（ ）
放电之前，电容器存储的电荷量为6×104C
B．放电之后，电容器的电容为零
C．放电之后，电容器的电压仍为4kV
D．放电过程中通过人体的电流平均值为30A
6．一条质量约为180kg的小船漂浮在静水中，当人从船尾走向船头时，小船也发生了移动（不计水的阻力）。如图所示是某研究性学习小组利用有关物理知识分析人与船相互作用过程时所画出的四幅草图，图中实线部分为人在船尾时的情景，虚线部分为人走到船头时的情景。其中正确的是（ ）
A．B．
C．D．
7．如图甲，弹簧振子的平衡位置O点为坐标原点，小球在M、N两点间做振幅为A的简谐运动，小球经过O点时开始计时，其图像如图乙，小球的速度，加速度为a，质量为m，动能为，弹簧劲度系数为k，弹簧振子的弹性势能为，弹簧对小球做功的功率为P，下列描述该运动的图像正确的是（ ）
A．B．
C．D．
8．下列说法正确的是（ ）
A．甲图为未来人类进行星际航行，若以的速度航行的飞船向正前方的某一星球发射一束激光，根据相对论时空观，该星球上的观测者测量得到激光的速度为c
B．乙图为某同学设计的静电除尘装置，尘埃被吸附在中间的负极棒上
C．丙图为航天员在“天宫课堂”演示“动量守恒实验”，小钢球沿水平方向从右向左撞击静止的大钢球后，小钢球运动方向可能与大钢球不在同一直线上
D．丁图为检验通电导线周围是否存在磁场，要使实验现象明显，导线应东西方向放置
9．已知磁敏电阻在没有磁场时电阻很小，有磁场时电阻变大，并且磁场越强阻值越大．为探测磁场的有无，利用磁敏电阻作为传感器设计了如图所示电路，电源的电动势E和内阻r不变，在没有磁场时调节变阻器R使灯泡L正常发光．若探测装置从无磁场区进入强磁场区，则（ ）
A．灯泡L变亮
B．灯泡L变暗
C．电流表的示数变小
D．电流表的示数变大
10．如图所示，两根原长相同的轻质弹簧，下端固定在光滑斜面的底部。质量分别为的物块1、2静止在两弹簧上端时(物块与弹簧栓接)，两物块处于同一高度，以此处为零重力势能面，已知。分别用外力将两物块缓慢沿斜面向下压相同的距离后，撤去外力。从撤去外力到物块上升到最高点的过程中（ ）
A．最大速度 B．最大加速度
C．经历的时间 D．最大重力势能
二、非选择题：本小题共5题，共54分。
11．（4分）用如图甲所示的装置做“验证动量守恒定律”实验，研究小球在斜槽末端碰撞时动量是否守恒。

图甲
(1)（1分）下列关于本实验条件的叙述，错误的是________。
A．同一组实验中，入射小球必须从同一位置由静止释放
B．入射小球的质量必须大于被碰小球的质量
C．斜槽部分必须光滑
D．轨道末端必须水平
(2)（1分）图甲中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影，实验时先让入射小球多次从斜槽上同一位置S由静止释放，通过白纸和复写纸找到其平均落地点的位置P，测出平抛射程OP，然后，把半径相同的被碰小球静置于轨道的水平末端，仍将入射小球从斜槽上位置S由静止释放，与被碰小球发生正碰，并多次重复该操作，测得两小球平均落地点位置分别为M、N，实验中还需要测量的物理量有________。
A．小球抛出点距地面的高度HB．入射小球开始的释放高度h
C．入射小球和被碰小球的质量、D．两球相碰后的平抛射程OM、ON
(3)（2分）在实验误差允许范围内，若满足关系式 （用所测物理量的字母表示），则可以认为两球碰撞前后的动量守恒。
12．（10分）为了撰写关于废旧电池的暑期实践报告，某学校课题研究小组收集了数码相机、手机等用旧了的各种类型的电池及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈等电路元件，现从这些材料中选取两个待测元件，一是电阻R0（约为2k），二是手机中常用的锂电池（电动势标称值为3.7V，允许最大放电电流为100mA）。在操作台上还准备了如下实验器材：
A．电压表V（量程4V，理想电表）
B．电流表A1（量程100mA，电阻RA1约为5）
C．电流表A2（量程2mA，电阻RA2约为50）
D．滑动变阻器R1（0--40，额定电流1A）
E.电阻箱R2（0--999.9）
开关一只导线若干
（1）为了测定电阻R0的阻值，小组的一位成员，设计了如图所示的电路原理图，所选取的相应的器材（电源用待测的锂电池）均标在图上，其他成员发现他在器材选取中有不妥之处你认为应该怎样调整 ？
（2）在实际操作过程中，发现滑动变阻器R1、电流表A1已损坏，请用余下的器材测量锂电池的电动势E和内阻r。
①请你在方框中画出实验电路图（标注所用器材符号） ；
②为了便于分析，一般采用线性图象处理数据，请写出与线性图象（纵轴表示与U有关的物理量）对应物理量间的函数关系式： 。
③若得到的直线斜率为，纵截距为，则电源的电动势 ，内阻 。（用k,b表示）
13．（10分）一种夜间新型小风扇自带照明装置，简化电路如图所示，电源的电动势为12V，小灯泡标有“10V 5W”的字样，电动机线圈的电阻为0.6Ω，电流表为理想电表。闭合开关S后，小灯泡正常发光，电流表的示数为2A，求：
(1)电源的内阻r和电源的输出功率P；
(2)电动机的输出功率和电动机的工作效率。
14．（12分）摩托车骑乘人员必须依法佩戴具有防护作用的安全头盔。某同学利用课余时间对某头盔的安全性能进行测试，如图所示，他在质量的头盔中装入质量的物体，使头盔从的高处由静止落下，头盔与水平地面发生碰撞后，头盔经过速度减为零（不反弹），由于头盔的缓冲，物体经过速度减为零，取重力加速度大小，不计空气阻力，认为物体减速过程中物体与头盔的作用力可看作恒力。求：
(1)头盔落地瞬间，物体的动量p；
(2)在物体的速度减为零的过程中，物体对头盔作用力的大小F；
(3)在头盔的速度减为零的过程中，地面对头盔冲量的大小I。
15．(18分）如图所示，小滑块1、2质量分别为和，滑块1在半径为的四分之一光滑圆弧最高点A处，滑块2置于粗糙水平轨道端点处，间距为L。C点正下方处固定一劲度系数为的轻弹簧，弹簧右端固定一质量为的滑块，置于光滑水平面上。静止释放滑块1，1与2发生弹性碰撞后恰好静止于点。滑块2被碰后做平抛运动的同时给滑块一个向右的初速度，滑块2与运动中的在平衡位置相碰后竖直向上运动至与等高的点。已知所有的碰撞时间极短，质量为的弹簧振子振动周期为，重力加速度为，求：
(1)滑块1第一次运动到B点时对B点的压力大小；
(2)滑块1与水平面BC间的动摩擦因数；
(3)点与滑块的高度差。
参考答案：
1．A
【详解】帽子上的太阳能电池板将太阳能转化为电能，供小电扇工作．小电扇工作时消耗电能，将电能转化为扇叶的机械能．故选A．
2．C
【详解】由题意可知，比冲为单位质量推进剂产生的冲量，则其国际单位为。
故选C。
3．B
【详解】电流表的内阻比较小，不能直接接到电源上，电流表直接接到了电源两端，有可能会烧毁电流表。
故选B。
4．D【详解】A．电阻是导体本身的性质，与电压和电流没有直接关系，所以该用电器两端电压增至2U，则电阻阻值仍为R，故A错误；
B．若该用电器为非纯电阻电器，则欧姆定律不成立，则
故B错误；
C．若该用电器为非纯电阻电器，则欧姆定律不成立，该用电器两端电压增加，通过的电流增加，则
故C错误。
D．若该用电器为纯电阻电器，则欧姆定律成立，可知该用电器两端电压增至2U，则通过用电器的电流为2I，故D正确；
5．D
【详解】A．根据
可知放电前，电容器储存的电量为0.06C，A错误；
B．电容是表征电容器储存电荷本领大小的物理量，放电之后，电容器的电容是不变的，C错误；
C．放电之后，电容器的电荷量为零，电压为零，D错误。
D．放电过程通过人体的平均电流大小为
D正确；
6．B
【详解】船和人组成的系统，在水平方向上动量守恒，人在船上向右前进，船向左退，所以人的对地位移方向向右，船的对地位移方向向左，故B正确，ACD错误。
故选B。
7．C
【详解】A．小球做简谐运动，速度
可知在t=0时速度最大，小球位于平衡位置，此时加速度为0，位移为0，动能最大，弹性势能为0，弹簧的弹力为0，对小球做功的功率为0，故A错误；
BC．由可知
则小球速度变化周期为
所以动能和势能的周期为
小球的最大速度
则最大动能
根据机械能守恒可知最大弹性势能
故B错误，C正确；
D．由图像可知小球的位移
弹簧对小球做功的功率
可见功率的最大值为
从平衡位置开始计时，当经历周期时，弹簧振子的速度为0，功率为0，并不是最大功率，故D错误。
故选C。
8．AC
【详解】A．根据爱因斯坦相对论原理可知，光速不变，即星球上的观测者测量得到激光的速度为c，故A正确；
B．乙图中，尘埃带负电，在电场力作用下，被吸附在板状收集器上，故B错误；
C．小钢球沿水平方向从右向左撞击静止的大钢球，如果不是对心正碰，碰撞后，小钢球运动方向与大钢球不在同一直线上，故C正确；
D．当通电导线南北放置时，根据安培定则，水平方向磁场沿东西方向，磁场与地磁场近似垂直，此时实验现象明显，即检验通电导线周围是否存在磁场时，要使实验现象明显，导线应南北方向放置，故D错误。
故选AC。
9．AC
【详解】CD．探测装置进入强磁场区以后磁敏电阻阻值变大，回路总电阻变大，总电流减小，电流表示数变小，选项C正确，D错误；
AB．由于总电流变大，则电源内电阻分压变小，路端电压变大，则电灯L亮度增加，选项A正确，B错误．
10．ABD
【详解】ABC．根据
两物块的质量与对应弹簧的劲度系数成正比，离开弹簧前，根据
可知物体的加速度时刻相等，从撤去外力到物块上升到最高点的过程中经历的时间也相等，最大速度相等。AB正确、C错误。
D．物块将上升相同的高度，质量大的，最大重力势能也更大，D正确。
故选ABD。
11．(1)C
(2)CD
(3)m1OP=m1OM+m2ON
12．（1） 用A2替换A1 （2）① ②
③
【详解】(1)[1]电路中的最大电流为
故电流表量程太大，测量误差太大，应选用。
(2)①[2]滑动变阻器R1、电流表A1已损坏，实验器材只有电压表与电阻箱，因此可以用伏阻法测电池的电动势与内阻，实验电路图如图所示。
②[3]由闭合电路欧姆定律得
整理得
即
由此可见，与成正比，可以作图象，函数关系式是
13．(1)1Ω，20W
(2)13.65W，91%
【详解】（1）小灯泡正常发光，可知路端电压为
电源内阻分压
（1分）
干路中的电流大小为
则电源的内阻
（2分）
电源的输出功率
（1分）
（2）根据
（1分）
可得小灯泡中的电流大小
（1分）
则流过电动机的电流大小
（1分）
电动机的输出功率
（2分）
电动机的工作效率
（1分）
14．(1)8m/s，方向竖直向下
(2)300N
(3)18.4N·S
【详解】（1）由自由落体运动规律有头盔落地瞬间的速度大小为
（1分）
物块的动量大小为
（2分）
方向竖直向下（1分）
（2）由动量定理有
（2分）
得
（1分）
（3）对头盔，由动量定理有
（3分）
得 I=18.4N·S（1分）
15．(1)3mg
(2)
(3)
【详解】（1）
根据牛顿第三定律对B的压力为3mg.（1分）
（2）设滑块1与2碰前速度为，由动能定理
（1分）
碰后两者速度分别为和，由于弹性碰撞，则动量守恒和机械能守恒
（1分）
（1分）
解得
，（2分）
碰后滑块1恰滑动后能静止在点，滑块1只能从点向左匀减速运动至，由动能定理得
（1分）
联立以上各式得
，（2分）
（3）滑块2与振子在平衡位置相碰，由于，滑块2只能与向左运动的相碰才能碰后竖直向上运动，（2分）
则碰前运动时间满足
（2分）
所求高度为
（1分）
解得（1分）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
C
B
D
D
B
C
AC
AC
ABD