2024-2025 学年江苏省泰州市多校高二(上)期中联考物理试卷
一、单选题:本大题共 10 小题,共 40 分。
1.关于磁感应强度 ,下列说法正确的是( )
A. 一小段通电直导线放在磁感应强度为零处,它所受磁场力一定为零
B. 由 = 知,一小段通电导线在某处不受磁场力的作用,则该处的磁感应强度一定为零
C. 磁感应强度的方向一定是小磁针 极所指的方向
D. 磁感应强度的方向,就是一小段通电导线在该处受磁场力的方向
2.如图所示为一块手机电池背面上的一些标识,下列说法正确的是( )
A. 该电池的容量为500
B. 该电池工作时的输出电压为3.6
C. 该电池在工作时允许通过的最大电流为500
D. 若待机时的电流为10 ,理论上可待机50
3.如图甲,将小鸟落在弹性树枝上的振动简化为简谐运动,小鸟的振动图像如图乙所示。下列说法正确的
是( )
A. = 时刻,小鸟的加速度方向和速度方向相反
8
B. = 时刻,小鸟的速度最小
4
C. = 时刻,小鸟的加速度最小
2
D. = 时刻,树枝对小鸟的弹力大于小鸟的重力
8
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4.如图甲为测试汽车安全性能的碰撞实验,技术人员通过传感器得到了模拟乘员头部所受安全气囊的作用
力随时间变化的曲线如图乙。若模拟乘员头部只受安全气囊的作用,则模拟乘员头部( )
A. 在0 1时间内动量变化率先增大后减小
B. 在0 2时间内动量大小先增大后减小
C. 在0 1时间内动量变化量与 1 2时间内动量变化量方向相反
D. 在0 2时间内动量变化量的大小等于曲线与横轴围成的面积
5.如图,小船静止在水面上,站在船尾的人不断将船尾舱的鱼水平抛入左方船头的舱内(鱼可视为质点,抛
出点高度保持不变,一条鱼落入船头的舱内后再抛出下一条鱼),下列说法正确的是( )
A. 为使鱼始终可保证落入船头的舱内,人抛出鱼的速度应逐渐增大
B. 为使鱼始终可保证落入船头的舱内,人抛出鱼的速度应保持不变
C. 抛完所有鱼后,小船静止,船相对岸位置不变
D. 抛完所有鱼后,小船静止,船相对岸向左移动了一些
6.交警使用的某型号酒精测试仪工作原理如图所示,传感器电阻 的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小,
电源的电动势为 ,内阻为 ,定值电阻 0 = ,电路中的电表均为理想电表。当饮酒驾驶后对着测试仪吹
气时,下列说法错误的是( )
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A. 电压表的示数变小,电流表的示数变大
B. 饮酒量越多,电源的效率越小
C. 饮酒量越多,电源的输出功率一定越小
D. 电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比保持不变
7.利用电流表和电压表测一节干电池的电动势和内电阻的实验中,电路图如图所示,则下列说法正确的是( )
A. 闭合开关前,滑动变阻器的滑片应放在 端
B. 该实验系统误差的产生原因是电流表分压
C. 闭合开关后,电压表有示数,电流表示数为零的原因可能是滑动变阻器发生断路
D. 应选用一节新的干电池作为被测电源,电池的电动势比较大易测量
8.如图所示,水平面内有两条相互垂直且彼此绝缘的通电长直导线,以它们为坐标轴构成一个平面直角坐
标系.四个相同的圆形闭合线圈在四个象限内完全对称放置,两直导线中的电流大小与变化情况完全相同,
电流方向如图所示,当两直导线中的电流都增大时,闭合线圈 、 、 中感应电流的情况是( )
A. 线圈 中有感应电流 B. 线圈 中有感应电流
C. 线圈 中无感应电流 D. 线圈 中有感应电流
9.在闭合电路中,随着外电路负载的变化,路端电压 及电源的输出功率 都会发生变化。下列各示意图中
正确反映 关系的是( )
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A. B.
C. D.
10.如图所示,质量相等的物块 、 用轻弹簧连接,静止在光滑水平面上,弹簧处于原长。现对 施加水平
向右的恒力 ,弹簧始终处于弹性限度内。则从 、 静止开始运动到第一次速度相等的过程中( )
A. A、 和弹簧组成的系统动量守恒
B. A、 和弹簧组成的系统机械能守恒
C. A、 速度相等时, 的速度达到最大
D. A、 加速度相等时,弹簧的弹性势能最大
二、实验题:本大题共 1 小题,共 9 分。
11.某同学用如图甲所示的装置来“验证动量守恒定律”,在气垫导轨右端固定一弹簧,滑块 的右端有粘
性强的物质.用天平测出图中滑块 和挡光片的总质量为 1,滑块 的质量为 2.
(1)实验及分析过程如下:
①开动气泵,调节气垫导轨,轻推滑块,当滑块上的遮光片经过两个光电门的遮光时间______时,可认为
气垫导轨水平.
②用游标卡尺测得遮光条宽度 如图乙所示,则 =______ ;设挡光片通过光电门的时间为 ,挡光片
的宽度为 ,则滑块通过光电门的速度可表示为 =______(用 、 表示).
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③将滑块 置于两光电门之间,将滑块 置于光电门1的右侧,然后推动滑块 水平压缩弹簧,撤去外力后,
滑块 在弹簧弹力的作用下向左弹射出去,通过光电门1后继续向左滑动并与滑块 发生碰撞.
④两滑块碰撞后粘合在一起向左运动,并通过光电门2.
⑤实验后,分别记录下滑块 的挡光片通过光电门1的时间 1,两滑块一起运动时挡光片通过光电门2的时间
2.将两滑块和挡光片看成一个系统,则系统在两滑块相互作用前、后的总动量分别为 1 =______、
2 =______,两滑块相互作用前、后损失的机械能是______. (结果各量均用字母表示).
(2)若系统在两滑块相互作用后的总动量略小于碰撞前的总动量,其可能的原因是______.
三、计算题:本大题共 4 小题,共 40 分。
12.如图所示,质量为 的小球悬挂在竖直弹簧下端,处于静止状态。敲击小球,使它立即获得竖直向下的
速度 ,经过时间 ,第一次到达最高点。到达最高点时小球的加速度为0.4 。忽略空气阻力,重力加速度
为 。求:
(1)小球运动到最高点时弹簧的弹力;
(2)小球运动时间 内受到弹簧弹力的冲量 大小和方向。
13.弹簧振子以 点为平衡位置,在 、 两点间做简谐运动, 、 之间的距离为25 ,取向右为正方向。
= 0时刻,振子从 、 间的 点以速度 向 点运动;在 = 0.2 时,振子速度第一次变为 ;在 = 0.5
时,振子速度第二次变为 。
(1)弹簧振子振动周期 ;振子在4.0 内通过的路程 ;
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1
(2)从平衡位置计时,经 振子的加速度负向最大,写出弹簧振子位移表达式。
4
14.如图所示,电源电动势 = 10 、内阻 = 1 ,电阻 1 = 2 = 3 = 6 ,电流表为理想电表,电容器的
电容 = 6 。闭合开关 ,电路稳定后,求:
(1)电流表的示数;
(2)电容器两端的电压;
(3) 断开后通过 1的电荷量为多少?
1
15.如图所示,质量 = 3.0 的滑块内有圆弧管道,管道处于竖直面内,由四个半径 = 0.4 的 圆弧形细
4
管组成, 为两圆弧连接处。质量 = 1.0 的小球沿水平面从左侧以某一初速度进入管道内,已知管道直
径远小于圆弧半径,不计一切摩擦。
(1)解除滑块锁定,小球以 0 = 4.0 / 进入管道最后又从左侧管口滑出,求此时滑块速度大小 1;
(2)解除滑块锁定,小球以初速度 2 = 4.0 / 进入管道后运动至 点,求此过程中滑块对小球做的功 ;
(3)解除滑块锁定,小球以水平速度 0进入管道,滑块始终未离开地面,求小球最终的速度大小 。
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答案和解析
1.【答案】
【解析】A.由 = 知,一小段通电直导线放在磁感应强度为零处,它所受磁场力一定为零,故 A 正确;
B.一小段通电导线在某处不受磁场力,可能是导线与磁场平行,而该处的磁感应强度不一定为零,故 B 错
误;
C.磁感应强度的方向是小磁针静止时 极所指的方向,故 C 错误;
D.磁感应强度的方向,与一小段通电导线在该处受磁场力的方向垂直,故 D 错误。
故选 A。
2.【答案】
【解析】【分析】
通过铭牌读出该电池的容量为,电动势;本题考察铭牌的各信息,根据 = 求出 。
【解答】
A.由电池的数据可知,该电池的容量为500 = 500 × 10 3 × 3600 = 1800 ,故 A 错误;
B.3.6 是电源的电动势,不是输出电压.故 B 错误;
C.电池的容量是500 ,由电池的容量可知该电池在连续工作1小时时,电流为 = 500 ,,不表示该
电池在工作时允许通过的最大电流为500 .故 C 错误;
500
D.若待机时的电流为10 ,理论上可待机 = = = 50 ,故 D 正确。
10
故选: 。
3.【答案】
【解析】A. = 时刻,小鸟在平衡位置下方,位移是负值,由简谐运动的加速度公式 = 可知,小鸟的
8
加速度方向向上,和速度方向相同, A 错误;
B. = 时刻,小鸟在平衡位置,小鸟的速度最大, B 错误;
4
C. = 时刻,小鸟在正方向最大位移处,由加速度公式 = 可知,小鸟的加速度最大,C 错误;
2
D. = 时刻,小鸟的加速度方向向上,由牛顿第二定律可知,树枝对小鸟的弹力大于小鸟的重力, D 正确。
8
故选 D。
4.【答案】
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【解析】【分析】
应用动量定理可知 图像的面积即合外力的冲量,也是动量的变化量;动量变化率为合外力的大小;0
2时间内,合力的方向不变,则动量变化量的方向不变,动量一直增加。
【解答】
.由题知假人的头部只受到安全气囊的作用,则 图像的面积即合外力的冲量,再根据动量定理可
知 图像的面积也是动量的变化量,动量变化率为合外力的大小,由图可知,在0 1时间内合外力不
断增大,故在0 1时间内动量变化率一直增大,故 A 错误,D 正确;
.由于图像的面积为动量的变化量,可知动量变化量一直为正值,故方向不变,且末动量一直大于初动量,
故动量大小一直增大,故 BC 错误。
故选 D。
5.【答案】
【解析】 .人、船、鱼组成的系统在水平方向不受外力,系统动量守恒,人抛出鱼后,鱼做平抛运动,人
的高度不变,则飞行时间不变,船头到船尾的距离不变,为使鱼始终可保证落入船头的舱内,所以人抛出
鱼的速度不变,故 A 错误,B 正确
.人、船、鱼组成的系统动量守恒,开始时系统静止,动量为零,由动量守恒定律可知,最终,船是静止
的;在人将鱼向左抛出而鱼没有落入船舱的过程中,鱼具有向左的动量,由动量守恒定律可知,船(包括人
)具有向右的动量,船要向右移动,鱼落入船舱后船即停止运动,如此反复,在抛鱼的过程中船要向右运动,
最终船要向右移一些,故 CD 错误。
故选 B.
6.【答案】
【解析】A.设电压表的示数为 ,电流表的示数为 ,当一位酒驾驾驶员对着测试仪吹气时,传感器电阻 的
阻值减小,根据闭合电路欧姆定律可知电流表的示数 变大,根据闭合电路欧姆定律得: = ( 0 + ),
知电压表的示数 变小,故 A 正确;
外
B.饮酒量越多,传感器电阻 的阻值越小,而电源效率 = × 100%越小;故 B 正确;
+
外
C.电源的输出功率关于外阻 外的图像为
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由图可看出当 外 = 时电源的输出功率最大,因为定值电阻 0 = ,则开始时有 + 0 > 则随着 减小电
源的输出功率增大,故 C 错误;
D.根据闭合电路的欧姆定律有 = 1 + 1( + 0), = 2 + 2( + 0),整理后有| | = + 0,则无论
怎么变,但电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比保持不变,D 正确。
7.【答案】
【解析】A.闭合开关前,为了保护电路,滑动变阻器需滑到最大阻值处,故滑到左端,即 端,故 A 错误;
B.电路中电流表外接,由于电压表不是理想电压表,故电压表存在分流作用,使电流表示数小于干路电流,
故 B 错误;
C.闭合开关后,电压表有示数,电流表示数为零,则没有电流流过电流表,故出现断路现象,可能是滑动
变阻器发生断路或电流表发生断路,故 C 正确;
D.新的干电池电阻很小,路端电压变化不明显,误差较大,故 D 错误。
故选 C。
8.【答案】
【解析】根据题意四个相同的圆形闭合线圈在四个象限内完全对称放置,两直导线中的电流大小与变化情
况完全相同,由右手螺旋定则可判定通电导线磁场的方向,可知穿过 线圈磁通量垂直纸面向里,穿过 线
圈磁通量垂直纸面向外,当电流增大时,线圈 、 中磁通量增大,所以线圈 、 中有感应电流,穿过 线
圈的磁通量为零,当电流变化时不可能产生感应电流,故 A 正确,BCD 错误。
9.【答案】
【解析】设电源的电动势为 ,内阻为 ,根据闭合电路欧姆定律可得
= +
可得
=
则电源的输出功率为
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2 + 1 2 2
= = = = ( ) +
2 4
可知 图像为开口向下的抛物线。
故选 B。
10.【答案】
【解析】A.由于受到恒力 的作用,可知 、 和弹簧组成的系统所受外力之和不为0,则系统不满足动量守
恒,故 A 错误;
B.由于恒力 对 做功,所以 、 和弹簧组成的系统不满足机械能守恒,故 B 错误;
.对 、 在水平方向受力分析如图
1为弹簧的弹力;当加速度大小相同时,对A有
1 =
对 有
1 =
解得
1 = 2
从 、 静止开始运动到第一次速度相等的过程中,A的合力(加速度)一直减小,而B的合力(加速度)一直
增大,在达到共同加速度之前, 的合力(加速度)一直大于 的合力(加速度),之后 的合力(加速度)一直小
于 的合力(加速度)。两物体运动的 图像如图所示
1 时刻,两物体加速度相等,斜率相同,速度差最大, 2 时刻
两物体的速度相等, 速度达到最大值,两实线之间围成的面积有最大值,即两物体的相对位移最大,弹簧
被压缩到最短,此时弹簧的弹性势能最大,但 、 加速度不相等,故 C 正确,D 错误。
故选 C。
1 1
11.【答案】(1)①相等;②8.65; ;⑤ 1 ; ( 1 + 2) ; 1( )
2 ( 2
2 2 1
+ 2)( ) ;(2)系统受
1 2 1 2
到导轨的摩擦阻力,合外力不为0。
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【解析】【分析】
本题为验证动量守恒定律的实验。明确实验原理是解题的关键。要知道系统动量守恒的条件是系统受到的
合外力为零。所以实验需要将气垫导轨调节水平。
游标卡尺读数为主尺示数+游标尺示数,不需要估读,要注意游标尺的精度,本题精度为0.05 。光电门
测速原理为物体在极短时间内的平均速度等于瞬时速度。根据 = 分析动量,碰撞过程损失的动能即为
机械能损失。
【解答】
(1)①在步骤①中气垫导轨安装时应保持水平状态,滑块在导轨上应做匀速直线运动,故滑块上的挡光片通
过两光电门的时间相等;
②由游标卡尺读数规则可得 = 8 + 13 × 0.05 = 8.65 ;
由于挡光片的宽度比较小,故挡光片通过光电门的时间比较短,因此可将挡光片通过光电门的平均速度看
成滑块通过光电门的瞬时速度,故滑块通过光电门的速度可表示为 = ;
⑤由可知滑块 碰前通过光电门1的瞬时速度为 = , 1
碰后两滑块粘在一起通过光电门2的瞬时速度为 = , 2
系统在两滑块相互作用前的总动量分别为 1为 1 = 1 = 1 , 1
系统在两滑块相互作用后的总动量分别为 2为 2 = ( 1 + 2) = ( 1 + 2) , 2
1 2
两滑块相互作用前机械能是 1 = 1 ( ) , 2 1
1 2
两滑块相互作用后机械能是 2 = ( 1 + 2) ( ) , 2 2
1 1
损失机械能为 = 1( )
2 ( + )( )2;
2 1 2
1 2 2
(2)若系统在两滑块相互作用后的总动量略小于碰撞前的总动量,其可能的原因是系统受到导轨的摩擦阻力,
合外力不为0。
12.【答案】解:
(1)取向下方向为正,敲击后小球做简谐运动,经过时间 ,第一次到达最高点,则有
+ =
解得: = 0.6 ;小球运动到最高点时弹簧的弹力大小为0.6 ,方向向上;
(2)取向下方向为正,对小球用动量定理有 + = 0
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解得 = ( + )
负号表示冲量方向竖直向上。
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
13.【答案】解:(1)弹簧振子简谐运动示意图如图所示
由对称性可得 = 0.5 × 2 = 1.0 ,
1
振幅 = × 25 = 12.5 ,
2
4
4.0 内通过的路程 = × 4 × 12.5 = 200 。
2
(3)根据 = sin , = 12.5 , = = 2 ,
可得 = 12.5sin2 ( )。
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
( + ) (6+6)×6
14.【答案】解:(1)闭合 ,稳定后,外电路总电阻为 = 1 2 3外 = = 4 , 1+ 2+ 3 6+6+6
10
根据闭合电路欧姆定律可知,电流表示数为 = = = 2 。
+ 4+1
外
(2)路端电压,则有 外 = 外 = 2 × 4 = 8 ,
1 6电容两端电压 = 外 = × 8 = 4 。 1+ 2 6+6
(3)闭合 ,稳定后,电容器所带的电荷量为 = = 6 × 10 6 × 4 = 2.4 × 10 51 ,
若 断开,电容器放电,相当于电源, 2与 3串联后再与 1并联,通过 2、 3的电流与 1的电流之比为
23 =
1
1 1= ,
2+ 3 2
根据 = ,
可得通过 1与 2的电荷量之比 1: 2 = 1: 23 = 2: 1,
2
所以通过 1的电荷量为 1 = = 1.6 × 10
5 。
3
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
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15.【答案】解:(1) 0 = + ,
1 1 1
20 =
2
+
2 ,
2 2 2
解得 1 = 2 / 。
(2)小球运动到 点时,小球的水平分速度与管道的速度相同,水平方向,
由动量守恒定律: 2 = ( + ) ′,
管道的速度 ′ = 1 / ,
1 2 1 2 1由能量守恒定律 ′2
2 2
= ,
2 球 2
小球的速度 球 = √ 5 / ,
1 1
对小球,由动能定理: = 2 2,
2 球 2 2
滑块对小球做功 = 1.5 。
(3) ①小球恰能到管道最高点,与滑块一起运动,小球和滑块水平方向动量守恒 0 = ( + ) ,
解得 0 = 4
②小球和滑块分离,小球和滑块的最终速度为 、 。对小球和滑块组成的系统,水平方向,
由动量守恒定律: 0 = + ,
1 1 1
由能量守恒定律 20 =
2
+
2 ,
2 2 2
联立解得 = 0 1 , = , 2 2 0
即小球最终以速度 0从滑块左侧滑离,或者小球穿过滑块以 0向右运动。 2
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
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