2024-2025学年河南省商丘市商师联盟高二（上）期末物理试卷（含答案）

这是一份2024-2025学年河南省商丘市商师联盟高二（上）期末物理试卷（含答案），共7页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.下列物理量中为标量且单位符号正确的是( )
A. 电势(V)B. 电场强度(C)C. 冲量(N⋅s)D. 磁感应强度(T)
2.如图所示是杭州的美景——西湖，环绕湖边著名的“西湖十景”，自然与人文相互映衬，组成了杭州旅行的核心地带。关于西湖中的水波现象，下列说法正确的是( )
A. 用声呐探测湖底某处的深度，利用了波的衍射现象
B. 湖中水波绕过电线杆向前传播，是波的干涉现象
C. 要观察到湖中水波明显的衍射现象，必须是障碍物或孔的尺寸跟波长差不多或者比波长更小
D. 游艇鸣笛减速向我们驶来时，我们听到的笛声频率将比声源发声的频率低
3.某物体的位置坐标随时间变化规律为x=10sin(πt+π6)(cm)，关于该物体的运动，下列说法正确的是( )
A. 该物体做简谐运动，周期是πs
B. t=0.5s时刻，该物体的位置坐标为10cm
C. 该物体在任意1s内的路程都是20cm
D. 该物体运动过程中速度变化频率为2.0Hz
4.法拉第在1831年发现了“磁生电“现象。在探究磁生电实验中，将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流表及开关按如图所示的方式连接，下列说法中正确的是( )
A. 开关闭合后，将线圈A从B中拔出会引起电流表指针偏转
B. 线圈A插入线圈B中后，开关闭合和断开的瞬间电流表指针均不会偏转
C. 开关闭合后，保持滑片P不动，电流表指针会发生偏转
D. 开关闭合后，只有滑动变阻器的滑片P加速滑动，电流表指针才会偏转
5.如图所示是江苏无锡灵山举行撞杠撞钟跨年仪式，聆听重达12.8吨的祥符禅钟雄厚悠扬之鸣，企盼在新的一年里吉祥如意、万事顺遂。某次撞击前撞杠的速度为5m/s，撞击后撞杠反弹，且速度大小变为3m/s。已知撞杠撞钟的时间为0.2s，撞杠的质量为100kg。则撞杠对钟撞击力大小为( )
A. 800NB. 1000NC. 1500ND. 4000N
6.三个点电荷的位置及产生电场的电场线分布如图所示，其中M、N两点在两个负电荷B、C的连线上，正电荷A及点P、点Q在电荷B、C连线的中垂线上，且P点与正电荷的距离大于P点与负电荷的距离，两线交于O点。已知三个点电荷的电荷量大小相等，MO=ON，则( )
A. O点的场强为0
B. M、N两点的场强相同
C. M、N两点的电势相等
D. 一带负电的试探电荷在P点的电势能小于在Q点的电势能
7.如图所示，有一质量为m的小球，以速度v0滑上静置于光滑水平面上带有四分之一光滑圆弧轨道的滑块。滑块的质量为3m，小球在上升过程中始终未能冲出圆弧，重力加速度为g，则在小球运动过程中( )
A. 小球和滑块组成的系统动量守恒
B. 小球在圆弧轨道最高点的速度大小为v03
C. 小球在圆弧轨道上能上升的最大高度为3v028g
D. 小球离开圆弧轨道时圆弧轨道的速度大小为v03
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.在如图所示的电路中，电源电动势E=9V，内阻r=2Ω，定值电阻R1=1Ω、R2=2Ω、R4=3Ω，滑动变阻器R3的阻值范围为0～4Ω，电容器电容C=1.3×10⁻3F。开关K闭合后，在滑动变阻器R3的滑片由b端向a端缓慢滑动的过程中，下列说法正确的是( )
A. 电流表A的示数减小，电压表V的示数增大
B. 电容器C所带电荷量最大值为3.6×10⁻3C
C. 电阻R1消耗的最大功率为4.5W
D. 当滑动变阻器R3的滑片位于中点时，电源的输出功率最大，最大值为10.125W
9.有位游客在江边观光，水面上有相距为d的两个浮标A、B，如图所示，水波(可视为简谐波)传播到A浮标时，A浮标从平衡位置开始向上振动，若此时开始计时，经历时间t1，A浮标第一次到达波峰，此时B浮标从平衡位置开始振动。下列说法正确的是( )
A. 水波的波速为dt1B. 水波的波长为2d
C. 2.5t1时刻，两浮标的速度相同D. 2.5t1时刻，两浮标的加速度相同
10.如图所示，光滑水平面上有一根轻质弹簧，弹簧两端分别连接小物块P和小物块N，处于静止状态。一足够长且倾角为θ的光滑斜面体固定在地面上，斜面底端与地面平滑连接。小物块M与斜面底端的距离为L，小物块M由静止开始释放，在水平地面上与N发生弹性碰撞(碰撞时间极短)。已知小物块M、N、P的质量均为m，重力加速度为g，弹簧始终在弹性限度内，下列说法正确的是( )
A. 小物块M与小物块N碰撞前的速度为 2gLsinθ
B. 小物块M与小物块N碰撞后瞬间的速度为 2gLsinθ2
C. 弹簧的最大弹性势能为12mgLsinθ
D. 弹簧恢复原长时，小物块P的速度为 2gLsinθ
三、实验题：本大题共2小题，共14分。
11.如图甲所示，长为L的细线下端系有直径为d的小球，上端固定在拉力传感器上，拉力传感器固定在天花板上。现将小球拉离竖直位置某一偏角(小于10°)后无初速释放，小球在竖直平面内摆动，稳定后通过拉力传感器得到拉力F与时间t的图像如图乙所示，图乙中t0、F1、F2已知，不计空气阻力。
(1)根据相关信息，求出小球摆动的周期为______。
(2)根据相关信息，求出当地重力加速度g为______(用L、d、t0表示)。
(3)若当地重力加速度为g，根据相关信息，求出小球质量m为______(用F1、F2、g表示)。
12.某研究小组在课堂上学习水果电池后，决定自制一个苹果电池并测量其内阻和电动势。他们根据资料教程将铜片和锌片插入苹果中，组成一个苹果电池。实验前，研究小组同学通过上网查阅相关资料了解到苹果电池的电动势一般在1V左右，内阻在500Ω左右。除了苹果电池外，实验室还提供了以下可供选择的器材：
A.电流表A1(量程为0∼0.6A，内阻为1Ω)
B.电流表A2(量程为0∼1mA，内阻为100Ω)
C.电压表V(量程为0∼1.5V，内阻约为2kΩ)
D.滑动变阻器R1(阻值为0∼20Ω)
E.电阻箱R2(阻值为0～9999.9Ω)
F.多用电表
G.开关一个，导线若干
(1)实验前，实验小组想预测一下苹果电池的内阻，他们用调好的多用电表欧姆“×100”挡来进行测量，这么做是否合适？请说明理由______。
(2)实验中电流表应选择______(填“A”或“B”)，根据提供的实验器材，该小组设计了如图所示的四种电路方案，其中______(填“甲”“乙”“丙”或“丁”)图的方案最好。
(3)实验小组操作正确，记录下几组电压表和电流表的示数，并在坐标系内描出电压表示数U和对应的电流表示数I的点，画一条直线使大多数点分布在直线两侧，如图所示，则该苹果电池的电动势E=______V，内阻r=______Ω(均保留3位有效数字)。
四、计算题：本大题共3小题，共40分。
13.如图所示，电源的电动势E=5V，内阻r=2Ω，保护电阻R0=3Ω，ab是一段粗细均匀且电阻率较大的电阻丝，总阻值为R=20Ω，长度为l=1m，横截面积为S=0.2cm2。
(1)求电阻丝的电阻率。
(2)当电阻丝接入电路的阻值多大时，电阻丝的功率最大？
(3)求电源输出效率的最小值。
14.如图甲所示为一列沿x轴传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，N是平衡位置为x=2m处的质点，图乙为质点N的振动图像。
(1)判断波沿x轴的传播方向并求波速大小；
(2)推导坐标原点处质点做简谐运动的表达式。
15.如图所示，质量为3kg且足够长的长木板B静止在光滑的水平面上，长木板的右端有一厚度不计的挡板，长木板上表面光滑。质量为1kg的小物块A静止在长木板上，此时小物块A与长木板右端挡板的距离为2m，现给小物块A施加一个大小为4N、方向水平向右的恒力，小物块A与挡板的碰撞为弹性碰撞，碰撞的时间忽略不计，求：
(1)小物块A第一次与挡板碰撞前瞬间的速度大小；
(2)第一次碰撞后到第二次碰撞前，小物块A与挡板的最远距离；
(3)第二次碰撞与第三次碰撞之间的时间间隔。
参考答案
1.A
2.C
3.C
4.A
5.D
6.C
7.C
8.BD
9.AC
10.ACD
11.4t0 π2(2L+d)8t02 2F1+F23g
12.不合适，因为苹果电池为电源，欧姆表不能直接测量其电源内阻；
B；丁
0.918；409；
13.电阻丝的电阻率等于4×10−4Ω⋅m；
电阻丝接入电路的阻值等于5Ω，电阻丝的功率最大；
电源输出效率的最小值等于60%
14.(1)波沿x轴正方向传播，波速大小为1m/s (2)坐标原点处质点做简谐运动的表达式为y=−30sinπ2t(cm)
15.小物块A第一次与挡板碰撞前瞬间的速度大小为4m/s；
第一次碰撞后到第二次碰撞前，小物块A与挡板的最远距离为2m；
第二次碰撞与第三次碰撞之间的时间间隔为2s