2023温州新力量联盟高二上学期期中联考物理试题含解析

2022学年第一学期温州新力量联盟期中联考

一、选择题

1. 下列物理量中，属于标量的是（    ）

A. 电流 B. 加速度 C. 力 D. 速度

【答案】A

【解析】

【详解】只有大小没有方向的物理量是标量，如时间、电流、质量、密度、路程等；而既有大小又有方向的物理量是矢量，如速度、位移、力、加速度等。

故选A。

2. 下列均属于国际基本单位的是

A. m，N，J B. m，kg，J C. m， kg， s D. kg，m/s，N

【答案】C

【解析】

【详解】长度，质量，时间等为基本物理量，基本物理量的单位为基本单位。长度、质量、时间在国际单位制中的基本单位为米、千克、秒即m、kg、s，故C正确，ABD错误。

故选C。

3. 2022年9月17日上午10：00河北正定中学2022级高一新生军训会操表演在操场隆重举行。下列各个说法中，正确的是（　　）

A. “上午10：00”，指时间间隔

B. 裁判在会操表演打分中，不能将队伍中某同学看成质点

C. 当某班级方阵“正步走”通过司令台时，以某同学为参考系，其他同学是运动的

D 各班级方阵沿操场一周，其位移大小等于路程

【答案】B

【解析】

【详解】A．“上午10：00”，指时刻，故A错误；

B．裁判在会操表演打分中，要看同学的动作，不能将队伍中某同学看成质点，故B正确；

C．当某班级方阵“正步走”通过司令台时，速度相同，以某同学为参考系，其他同学是静止的，故C错误；

D．各班级方阵沿操场一周，其位移为零，路程不为零，故D错误。

故选B。

4. 以下四个运动学图像反映物体做匀加速直线运动的是（  ）

A.  B.

C.  D.

【答案】C

【解析】

【详解】AB. 图像的斜率表示速度，故A选项图像表示物体做匀速直线运动，B选项图像表示物体静止，AB错误；

CD. 图像的斜率表示加速度，故C选项图像表示物体做匀加速直线运动，D选项图像表示物体做匀速直线运动，C正确，D错误；

故选C。

5. 我国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭发射了第三颗北斗导航卫星。如图所示，发射过程中某段时间内火箭速度的变化规律为，由此可知这段时间内（  ）

A. 火箭的初速度为 B. 火箭的加速度为

C. 火箭做匀减速直线运动 D. 在3s末，火箭的瞬时速度为

【答案】A

【解析】

【详解】ABC．由题意知，某段时间内火箭速度的变化规律为

由

可得

可见，火箭向上做匀加速直线运动，故A正确，BC错误；

D．在3s末，火箭的瞬时速度为

故D错误。

故选A。

6. 如图所示，A、B、C三个物体质量相等，它们与传送带间的动摩擦因数也相同，三个物体随传送带一起匀速运动，运动方向如图中箭头指示方向。下列说法正确的是（　　）

A. A物体受到的摩擦力方向向右

B. 三个物体中只有A物体不受摩擦力作用

C. B物体受到的摩擦力沿传送带向下

D. B、C两物体受到的摩擦力方向相反

【答案】B

【解析】

【详解】A．物体沿水平方向做匀速直线运动，不受摩擦力，A错误；

BCD．B、C两物体均有相对传送带向下的运动趋势，故均受到沿传送带向上的静摩擦力作用，B正确，CD错误。

故选B。

7. 一水平固定的水管，水从管口以不变的速度源源不断地喷出，水管距地面高h=1.8m，水落地的位置到管口的水平距离x=1.2m，不计空气及摩擦阻力，水从管口喷出的初速度大小是（　　）

A. 1.2m/s B. 2.0m/s C. 3.0m/s D. 4.0m/s

【答案】B

【解析】

【详解】水平喷出的水，运动规律为平抛运动，根据平抛运动规律，竖直方向上

代入数据解得

t=0.6s

水平方向上

x=v0t

代入数据解得水平速度为

v0=2.0m/s

故选B。

8. 如图甲所示，修正带是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的，其简化原理图如图乙所示。A、B、C三点位于齿轮不同位置，已知，。以下关于A、B、C三点的线速度大小、角速度大小之间关系的说法正确的是（  ）

A. ， B. ， C. ， D. ，

【答案】B

【解析】

【详解】A、C是同轴转动，有

，，

又因

故

B、A是同缘传动，有

又因

所以

ACD错误，B正确。

故选B。

9. 如图所示，卫星a、b、c沿圆形轨道绕地球运行。a是极地轨道卫星，在地球两极上空约1000km处运行；b是低轨道卫星，距地球表面高度与a相等；c是地球同步卫星，则（    ）

 

A. a、b的周期比c大

B. a、b的向心力一定相等

C. a、b的速度大小相等

D. a、b的向心加速度比c小

【答案】C

【解析】

【详解】A．万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律：

解得：，轨道半径越大，周期越大，根据题意可知、的周期比小，故A错误；

BD．万有引力提供向心力：

解得：，、的轨道半径相同，所以向心加速度大小相同，方向不同，的轨道半径最大，向心加速度最小，故BD错误；

C．万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律：

解得：，、的轨道半径相同，所以速度大小相同，方向不同，故C正确。

故选C．

10. 如图所示，甲、乙、丙三个光滑斜面的高度相同、倾角不同，现让完全相同的物块沿斜面由静止从顶端运动到底端。关于物块沿不同斜面运动时重力做功W和重力做功的平均功率P，下列说法正确的是（　　）

A.  B.

C.  D.

【答案】C

【解析】

【详解】ABC．三个物体下降的高度相同，根据

知，重力做功相同，故AB错误，C正确；

D．根据牛顿第二定律得，物体下滑的加速度

解得

根据

解得

又因为

所以

根据

所以有

故D项错误。

故选C。

11. 塔尖装有一避雷针，某次雷雨天气闪电击中避雷针，避雷针发生尖端放电现象，如图甲。若避雷针放电时的电场线分布如图乙所示，在空间取一条水平线abc和一条圆弧线adc，bd连线为ac连线的中垂线，电场线关于直线bd对称，以下说法正确的是（    ）

A. b、d两点的电场强度相同 B. b点电势高于d点电势

C. a、c两点的电场强度相同 D. 同一负点电荷的电势能在b点比在d点大

【答案】D

【解析】

【详解】A．由电场线分布的疏密程度可知，b点的电场强度大于d点的电场强度，故A错误；

BD．沿电场线方向电势降低，可知b点电势低于d点电势，根据可知，同一负点电荷的电势能在b点比在d点大，故B错误，D正确。

C．电场线上某点的切线方向即该点的电场方向，由电场线分布可知a、c两点的电场强度大小相等，方向不同，故C错误。

故选D。

12. 某一导体的伏安特性曲线如图中AB段（曲线）所示，关于导体的电阻，下列说法正确的是（　　）

A. 导体在B点电阻为

B. 导体在B点的电阻为

C. 在AB段导体的电阻因温度的影响改变了

D. 在AB段导体的电阻因温度的影响改变了

【答案】D

【解析】

【详解】AB．根据欧姆定律，可以求出A、B两点的电阻分别为

A、B错误；

CD．由上述分析可知

即导体的电阻因温度的影响改变了10 Ω，C错误，D正确。

故选D。

13. 如图所示，长、宽、高分别为a、b、c的长方体导体，若电流沿AB方向时测得导体的电阻为R1，电流沿EF方向时测得导体的电阻为R2，电流沿CD方向时测得导体的电阻为R3，下列选项中正确的是（    ）

A. R1∶R2∶R3＝a2∶b2∶c2

B. R1∶R2∶R3＝a2∶c2∶b2

C. R1∶R2∶R3＝c2∶b2∶a2

D. R1∶R2∶R3＝c∶b∶a

【答案】B

【解析】

【详解】若电流沿AB方向时测得导体的电阻为

电流沿EF方向时测得导体的电阻为

电流沿CD方向时测得导体的电阻为

联立解得

R1∶R2∶R3＝a2∶c2∶b2

故选B。

14. 用如图甲所示的电路来测量电池电动势和内电阻，根据测得的数据作出了如图乙所示的图，由图可知（　　）

A. 电池电动势的测量值为

B. 电池内阻的测量值为

C. 外电路发生短路时电流为

D. 电压表的示数为时，电流表的示数

【答案】A

【解析】

【详解】AB．根据闭合电路欧姆定律有

所以U－I图线的斜率的绝对值为电源内阻，纵截距为电源电动势，则

，

故A正确，B错误；

C．短路电流为

故C错误；

D．根据闭合电路欧姆定律有

当电压表的示数为1.20V时，有

故D错误。

故选A。

15. 如图所示，一直流电动机与阻值R＝9Ω的电阻串联接在电源两端，电源电动势E＝30V，内阻r＝1Ω，用理想电压表测出电动机两端电压U＝10V，已知电动机线圈电阻RM＝1Ω，则下列说法中正确的是（　　）

A. 通过电动机的电流为10A

B. 电动机的输入功率为20W

C. 电动机的发热功率为1W

D. 电源的输出功率为60W

【答案】B

【解析】

【详解】A．根据闭合电路的欧姆定律有

得

故A错误；

B．电动机的输入功率

故B正确；

C．电动机热功率

故C错误；

D．电源的输出功率

故D错误。

故选B。

16. 风力发电已成为我国实现“双碳”目标的重要途径之一。如图所示，风力发电机是一种将风能转化为电能的装置。某风力发电机转化效率可视为不变，该风力发电机将空气动能转化为电能的效率为，该风机叶片旋转一周扫过的面积为A，空气密度为ρ，风场风速为v，并保持风正面吹向叶片。则风力发电机发电的功率为（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】B

【解析】

【详解】设叶片旋转一周时间为t，则该时间内吹向叶片的风的动能为

其中

则转化的电能为

则风力发电机发电的功率为

联立得

故选B。

17. 如图所示，在倾角为的光滑绝缘斜面上固定一个挡板，在挡板上连接一根劲度系数为的绝缘轻质弹簧，弹簧另一端与A球连接。A、B、C三小球的质量均为M，，，当系统处于静止状态时，三小球等间距排列。已知静电力常量为，则（    ）

A.  B. 弹簧伸长量为

C. A球受到的库仑力大小为 D. 相邻两小球间距为

【答案】B

【解析】

【详解】AD．三小球间距均相等，对C球受力分析可知C球带正电，根据平衡条件得

对B小球受力分析，根据平衡条件

两式联立解得

故A D错误；

B．对A、B、C三小球整体受力分析，根据平衡条件

解得弹簧伸长量为

故B正确；

C．对A球受力分析，根据平衡条件

解得A球受到的库仑力为

故C错误。

故选B。

18. 如图所示，三个电阻、、的阻值相同，允许消耗的最大功率分别为、、，则此电路中允许消耗的最大功率为（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】C

【解析】

【详解】令电阻值为，额定功率为，则

额定电流为

则三个电阻的额定电流分别为

，，

由于电阻、的阻值相同，并联电路电压相同，则通过两电阻的电流相等，两电阻消耗的实际功率相同，因此并联电路应该先确保电阻的安全，由分析可知

表明若使电阻的功率达到额定功率，则电阻安全，但电阻将被烧毁，因此为确保安全，当电阻的功率达到额定功率时，此电路中允许消耗的最大功率

ABD错误，C正确。

故选C。

二．非选择题

19. （1）下列实验中需要打点计时器的是（      ）

A．探究小车速度随时间变化规律            B．探究两个互成角度的力的合成规律

C．实验：探究加速度与力、质量的关系      D．实验：验证机械能守恒定律

（2）在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中

①下列说法中不正确或不必要的是（      ）

A．长木板的一端必须垫高，使小车在不挂钩码时能在木板上做匀速运动

B．连接钩码和小车的细线应于长木板保持平行

C．小车应靠近打点计时器，先接通电源，后释放纸带

D．选择计数点时，必须从纸带上第一个点开始

②图1是实验中打下的一段纸带，算出计数点2的速度大小为________。

③小车的加速度的大小为________。

【答案】    ①. ACD    ②. AD##DA    ③. 0.58~0.61    ④. 1.43~1.53

【解析】

【详解】（1）[1]

A．探究小车速度随时间变化规律实验中，需要用打点计时器打出纸带，处理数据得到瞬时速度，故A正确；           

B．探究两个互成角度的力的合成规律，不需要用到打点计时器，故B错误；

C．探究加速度与力、质量的关系实验中，需要用打点计时器打出纸带，处理数据得到加速度，故C正确；

D．验证机械能守恒定律实验中，需要用打点计时器打出纸带，处理数据得到瞬时速度，故D正确。

故选ACD。

（2）①[2]

A．“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，不需要平衡摩擦力，所以不需要使长木板的一端垫高，使小车在不挂钩码时能在木板上做匀速运动，故A错误；

B．连接钩码和小车的细线应于长木板保持平行，从而使拉力沿着长木板，故B正确；

C．实验时，小车应靠近打点计时器，先接通电源，后释放纸带，故C正确；

D．选择计数点时，不是必须从纸带上第一个点开始，只需要从第一个清晰地点开始即可，故D错误。

故选AD。

②[3]由图可得，计数点1和3的位置读数为

所以计数点2的速度为

由图可知，两计数点之间还有四个计时点，所以

解得

③[4]由图可得，2位置的读数为

所以加速度为

20. 某同学想较准确地测量定值电阻Rx的阻值，设计实验方案如下：

（1）用如图1所示的多用电表粗测电阻Rx，要用到选择开关K和两个部件S、T。请根据下列步骤完成电阻测量：

①旋动部件__________，使指针对准电流的“0”刻度线；

②将K旋转到电阻挡“×1”的位置；

③将插入“+”“-”插孔的表笔短接，旋动部件__________，使指针对准电阻的“0”刻度线；

④将电阻Rx接入两表笔之间，指针指示的位置如图2所示，则待测电阻Rx的阻值为Rx=__________Ω。

（2）为了较准确测量Rx的阻值，有以下一些器材可供选择：

电流表A1（量程0~100mA，内阻约0.2Ω）；

电流表A2（量程0~3A，内阻约0.12Ω）；

电压表V1（量程0~3V，内阻很大）；

电压表V2（量程0~15V，内阻很大）；

电源E（电动势约为3V，内阻约为0.2Ω）；

定值电阻R（15Ω，允许最大电流1.0A）；

滑动变阻器R1（0~10Ω，允许最大电流2.0A）；

滑动变阻器R2（0~1kΩ，允许最大电流0.5A）；

单刀单掷开关S一个，导线若干。

①电流表应选__________，滑动变阻器应选__________；（填器材的符号）

②请在线框内画出测量电阻Rx的实验电路图；（要求所测量范围尽可能大）（      ）

③某次测量中，电压表示数为U时，电流表示数为I，则计算待测电阻阻值的表达式为Rx=__________。

【答案】    ①. S    ②. T    ③. 15.0    ④.     ⑤.     ⑥.     ⑦.

【解析】

【详解】（1）[1]多用电表使用前要先进行机械调零，即旋动部件S，使得指针对准表盘左侧零刻线处；

[2] 将插入“+”“-”插孔的表笔短接，旋动部件T，进行欧姆调零；

[3]欧姆表的读数为指针所指刻度乘以倍率，故图示读数为。

（2）[4][5]伏安法测电阻，第一步，先选择唯一性的器材，本题唯一性的器材是电源E、定值电阻R；第二步，选择电流表和电压表并判断电流表的接法，由于电源电动势为3V，通过被测电阻的最大电流为

电流表A2相对通过被测电阻的最大电流而言量程过大，表盘利用率太低，所以选择电流表A1，但A1量程又偏小，所以，把定值电阻R和被测电阻串联整体作为被测对象，这样通过被测电阻的最大电流为

正好和A1搭配，由于被测电阻阻值较小，故选择电流表外接；第三步，选择滑动变阻器并判断滑动变阻器的接法，选择滑动变阻器的原则是够用情况下优先选择小阻值滑动变阻器，本题选择滑动变阻器R1。

[6]题中要求测量范围尽可能大，所以滑动变阻器采取分压式接法，电路图如图所示

[7]根据欧姆定律可得

21. 如图用一条绝缘轻绳悬挂一个带电小球，小球质量为1.0×10－3kg，所带电荷量为2.0×10－8C。现加水平方向的匀强电场，平衡时绝缘绳与竖直方向夹角为，g=10m/s2。求：

(1)小球带电的种类；

(2)小球受到的电场力大小；

(3)匀强电场的电场强度大小。

【答案】(1)正电；(2)；(3)

【解析】

【详解】(1)小球受到重力、绳子拉力和电场力，受力如图所示

因电场力水平向右，而电场强度也水平向右，因此小球带正电

(2)根据共点力平衡可得电场力

(3)根据电场强度的定义式可得

22. 随着社会的发展，外卖配送也正踏入“无人+”领域。某天工作人员正在通过无人机将医疗物品送至用户家中，如图，在无人机的作用下，物品在水平地面上由静止开始竖直向上做匀加速直线运动，经过t1=2s后做匀速直线运动，已知匀速直线运动时间t2=8s，然后再经匀减速直线运动t3=6s后到达用户窗台，此时物品恰好静止，离地高度h=96m。求：

（1）物品运动过程中的最大速率；

（2）匀减速阶段物品的加速度大小和位移大小。

【答案】（1）8m/s；（2）1.33m/s2，24m

【解析】

【详解】（1）

设最大速度为，在加速度阶段的上升的高度

匀速阶段的上升的高度

减速阶段的上升的高度

上升的总高度

解得最大速度

（2）在匀减速阶段加速度

匀减速阶段的位移

23. 如图所示，物体B与固定挡板A之间有一根被压缩锁定的轻弹簧，静止在固定的光滑水平轨道ab上，bc为半径为的半圆形光滑轨道，长为的传送带顺时针转动速度为，忽略传送带的d端与轨道c点之间的缝隙宽度，物体与传送带之间的动摩擦因数。已知物体B可以看成质点，质量为，重力加速度g取。求：

（1）解除弹簧锁定后，物体B获得多大速度，才能刚好通过圆轨道的c点；

（2）解除弹簧锁定前弹簧弹性势能为多少恰能使物体B刚好能运动到传送带的e端，在此条件下物体B在c处对轨道的压力大小；

（3）试讨论物体B在皮带de上的整个运动过程中所受摩擦力做的功与弹簧锁定前弹簧弹性势能的关系。

【答案】（1）；（2）4J，30N；（3）见解析

【解析】

【详解】（1）物体刚好通过c点的速度为，则有

可得

解除弹簧锁定后，物体B获得的速度为vb，从b点运动到c点，根据动能定理可得

可得

（2）cd两处速度相等，从d到e，根据动能定理可知

解得

从解除弹簧到c点，根据动能定理可得

可得

解得

由牛顿第三定律得，物体B在c处对轨道的压力大小为

（3）①由（1）知，物体刚好通过圆轨道的c点时，需要的弹性势能为

所以 当

时，物体到达不了c点，此时摩擦力做功为零。当到达c点时的速度恰好与传送带速度大小相等时，满足

则从解除弹簧到c点，根据机械能守恒可得

解得

所以当

时，物体B在皮带上先减速到零，再反向加速回原来的速度，即物体在de之间的某点与弹簧之间往复运动，则B所受摩擦力做功为零。即

时

②当

时，物体先向左减为零，再向右加速度到与传送带共速，之后与传送带一起做匀速直线运动。因向左减为零的过程中，摩擦力做负功，大小为

又因为从开始到d点，由机械能守恒得

所以

之后向右加速度到与传送带共速的过程，摩擦力做正功，为

所以整个过程摩擦力总功为

③当

时，物体会从e点离开传送带，则摩擦力做功为