2023-2024学年山东省德州市高二上册期中考试物理测试卷（含解析）

这是一份2023-2024学年山东省德州市高二上册期中考试物理测试卷（含解析），共9页。试卷主要包含了75 V等内容，欢迎下载使用。
1. 关于简谐运动，下列说法正确的是（ ）
A. 加速度方向总和位移方向相同
B. 平衡位置就是回复力为零的位置
C. 物体到达平衡位置时，合力一定为零
D. 速度方向总和回复力方向相同
2.做平抛运动的物体,在相等的时间内,物体动量的变化量( )
A.始终相同B.只有大小相同
C.只有方向相同D.以上说法均不正确
3.关于电压与电动势的说法中正确的是( )
A．电压与电动势的单位都是伏特，所以电动势与电压是同一物理量的不同叫法
B．电动势就是电池两极的电压
C．电动势公式E＝eq \f(W,q)中的W与电压U＝eq \f(W,q)中的W是一样的，都是电场力做的功
D．电动势与电压从能量转化的角度来说有本质的区别
4．某一探测器因射线照射，内部气体电离，在时间t内有n个二价正离子到达阴极，有2n个电子到达探测器的阳极，则探测器电路中的电流为( )
A．0 B．eq \f(2ne,t) C．eq \f(3ne,t) D．eq \f(4ne,t)
5．如图所示，两个小灯泡L1和L2串联接在P、Q两点间，L1和L2的铭牌上分别标有
“3 V，1.5 Ω”“6 V，12 Ω”，则P、Q间允许加的最大电压为( )
A．9 V B．6.75 V
C．5.25 V D．4.5 V
6. 如图所示，一个弹簧振子在A、B间做简谐运动，O是平衡位置，把向右的方向选为正方向，以某时刻作为计时零点（t＝0），经过周期，振子具有正方向的最大加速度，那么如图所示的四个
振动图像中能正确反映振动情况的图像是（ ）
A. B. C. D.
7.将一个电源与一电阻箱连接构成闭合回路，测得的电阻箱所消耗的功率P与电阻箱的读数R的关系如图所示，下列说法正确的是( )
A．电源最大输出功率可能大于45 W
B．电源的内阻为5 Ω
C．电源的电动势为45 V
D．电阻箱消耗的功率为最大值时，电源的效率大于50%
8.在如图所示的电路中，当滑动变阻器的滑片向下移动时，关于电灯L的亮度及电容器C所带电荷量Q的变化判断正确的是( )
A．L变暗，Q增大 B．L变暗，Q减小
C．L变亮，Q增大 D．L变亮，Q减小
多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
9. 如图所示为两个单摆的受迫振动的共振曲线，则下列说法正确的是（ ）
A. 若两个受迫振动分别在月球上和地球上进行，且摆长相同，则图线Ⅰ表示月球上单摆的共振曲线
B. 若两个受迫振动是在地球上同一地点进行，则两个摆长之比
LⅠ：LⅡ＝25：4
C. 若摆长均为1m，则图线Ⅰ表示是在地面上完成的
D. 图线Ⅱ若表示是在地面上完成的，则该单摆摆长约为1m
10. 如图所示是有两个量程的电流表，当分别使用a和b、a和c接线柱时，此电流表有两个量程，其中一个量程为0～1 A，另一个量程为0～0.1 A，表头内阻Rg＝200 Ω，满偏电流Ig＝2 mA，则( )
A．当使用a、b时量程为0～1 A
B．当使用a、c时量程为0～1 A
C．电阻R1约为0.41 Ω
D．电阻R2约为0.41 Ω
11.如图所示,轻质弹簧的一端固定在墙上,另一端与质量为m的物体A相连,A放在光滑水平面上。有一质量与A相同的物体B,从高h处由静止开始沿光滑曲面滑下,与A相碰后一起将弹簧压缩,弹簧复原过程中某时刻B与A分开且沿原曲面上升。下列说法正确的是( )
A.弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为mgh
B.弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为mgℎ2
C.B能达到的最大高度为ℎ2
D.B能达到的最大高度为ℎ4
12.如图所示，直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流变化的特性图线，曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线，如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接，则下列说法正确的是( )
A．电源1与电源2的内阻之比是11∶7
B．电源1与电源2的电动势之比是1∶1
C．在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是 1∶2
D．在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是1∶2
三、非选择题(本题共6小题,共60分。13、14题每空2分，15题10分，16、17、18题均12分)
13. 在“探究单摆周期与摆长的关系”实验中，实验装置如图所示。
（1）该实验中用于测时间的仪器是下列中的______（单选）
A． B． C． D．
（2）小球直径用游标卡尺测量如下所示，则小球直径d=______cm
（3）某同学做实验时发现测时间的仪器损坏了，他采用了一种新的方式来探究两者关系，装置如下图，两单摆悬挂点高度相同，单摆A的摆长略大于单摆B的摆长。实验中首先仔细观察两小球的摆动过程，当两球同时同方向经过最低点时开始计数，记录A小球全振动次数，直至两球再次同时同方向经过最低点时结束，A小球共完成N次全振动。则两小球周期之比TA∶TB为______。该同学经过实验发现，两单摆周期的平方之比很接近摆长之比，但存在误差，在lA>lB的情况下，有时，有时，则原因可能是______（单选）。
A．两小球质量不同
B．静止悬挂时两小球高度不同
C．记录摆长时漏加了小球的半径
D．对两小球同时同方向经过最低点的判断存在误差
14.为测量一段粗细均匀、直径为d、电阻较大的金属丝的电阻率，某同学设计了如图(a)所示的电路，其中MN为金属丝，R0是保护电阻。调节滑动变阻器的滑片P，记录电压表的示数U，电流表的示数I以及对应的金属丝PN的长度x。
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图(b)所示，则金属丝的直径d＝________mm。
(2)在坐标纸上描绘出图线，如图(c)所示。若图线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，则金属丝的电阻率ρ＝________(用题目中所给符号表示)。
(3)如果不考虑偶然误差，通过该实验测得金属丝的电阻率________(选填“大于”“等于”或“小于”)金属丝电阻率的真实值。
15. 弹簧振子以O点为平衡位置，在B、C两点间做简谐运动，在t＝0时刻，振子从O、B间的P点以速度v向B点运动；在时，振子速度第一次变为；在时，振子速度第二次变为。
（1）求弹簧振子振动周期T；
（2）若B、C之间的距离为25cm，求振子在4.0s内通过的路程；
（3）若B、C之间的距离为25cm，从平衡位置计时，写出弹簧振子位移表达式。
16.小型直流电动机(其线圈内阻为r＝1 Ω)与规格为“4 V 4 W”的小灯泡并联，再与阻值为R＝5 Ω的电阻串联，然后接至U＝12 V的电源上，如图所示，小灯泡恰好正常发光，电动机正常工作，求：
(1)通过电动机的电流；
(2)电动机的输出功率P出；
(3)电动机的效率。
17.在如图所示的电路中,电压表和电流表均为理想电表,R2、R3均为定值电阻,且R2=216 Ω,R3阻值未知,R1是一滑动变阻器。闭合开关,当滑动变阻器滑片在最左端a时,电压表和电流表示数分别为8 V、0.1 A;当滑片在最右端b时,电压表和电流表示数分别为4 V、0.5 A。求:
(1)电源的电动势和内阻;
(2)定值电阻R3的阻值和滑动变阻器的最大阻值;
(3)电源的最大输出功率。
18. 如图所示，质量为m=245g的物块（可视为质点）放在质量为M=0.5kg的木板左端，足够长的木板静止在光滑水平面上，物块与木板间的动摩擦因数为μ=0.4。质量为m0=5g的子弹以速度v0=300m/s沿水平方向射入物块并留在其中（时间极短），g取10m/s2。求：
(1)子弹进入物块后一起向右滑行的最大速度v1；
(2)木板向右滑行的最大速度v2；
(3)物块在木板上滑行的时间t及物块在木板上相对木板滑行的距离x。
高二物理答案
一、选择题：
二、非选择题：
13、【正确答案】 ①. C ②. 2.06 ③. ④. D
14、【正确答案】 (1)0.680 (2)eq \f(kπd2,4) (3)等于
15、解析（1）弹簧振子简谐运动示意图如图所示
由对称性可得
（2）若B、C之间距离为25cm，则振幅
振子4.0s内通过的路程为
（3）根据其中
解得
16.解析：(1)灯泡正常发光，则通过灯泡的电流IL＝eq \f(PL,UL)＝eq \f(4,4) A＝1 A
通过电阻R的电流IR＝eq \f(U－UL,R)＝eq \f(12－4,5) A＝1.6 A
通过电动机的电流I＝IR－IL＝0.6 A。
(2)电动机消耗的总功率P＝ULI＝4×0.6 W＝2.4 W
电动机线圈内阻的热功率P热＝I2r＝(0.6)2×1 W＝0.36 W
电动机的输出功率P出＝P－P热＝2.4 W－0.36 W＝2.04 W
(3)电动机的效率：η＝eq \f(P出,P)×100%＝eq \f(2.04,2.4)×100%＝85%。
17.解析 (1)由闭合电路欧姆定律可知Ua=E-Iar
Ub=E-Ibr
联立解得E=9 V r=10 Ω
(2)当滑动变阻器滑片滑到最右端时,满足R3=UbIb=8 Ω
当滑动变阻器滑片滑到最左端时,满足Ua=IaR3+U并
U并R1max+U并R2=Ia联立解得R1max=108 Ω
(3)外电阻的范围为80 Ω≥R外≥8 Ω,而内阻r=10 Ω,当R外=r=10 Ω时,电源的输出功率最大,P出max=E24r=2.025 W
18解：(1)子弹进入物块后一起向右滑行的初速度即为物块的最大速度，由动量守恒定律可得：m0v0=m0+mv1
解得：v1=6m/s
(2)当子弹、物块、木板三者共速时，木板的速度最大，由动量守恒定律可得：m0+mv1=m0+m+Mv2
解得：v2=2m/s
(3)对物块和子弹组成的整体应用动量定理得：−μm0+mgt=m0+mv2−m0+mv1
解得：t=1s
12(m+m0)v12=12(m+m0+M)v22+μ(m+m0)gxx=3m
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