新疆吐鲁番市2023-2024学年高二下学期期中检测物理试卷(含答案)

这是一份新疆吐鲁番市2023-2024学年高二下学期期中检测物理试卷(含答案)，共15页。试卷主要包含了单选题，多选题，计算题，实验题等内容，欢迎下载使用。


一、单选题
1．在物理学发展过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明发展的进程。以下说法正确的是( )
A.爱因斯坦提出了能量子假说B.法拉第发现了电磁感应现象
C.库仑通过实验测得了最小电荷量D.麦克斯韦通过实验捕捉到了电磁波
2．在物理学中，有些物理量是矢量、有些物理量是标量、矢量相加时遵从平行四边形定则，标量相加时遵从算术法则。下列四组物理量中，均为矢量的是( )
A.电场强度，动量变化量B.电动势，磁通量
C.电流，电势D.电功，电功率
3．如图所示为描述某静电场的电场线，a、b、c是同一条电场线上的三个点，这三个点的电场强度大小分别为、、电势分别为、、。把一个负检验电荷先后放在a、b、c三点，它受到的静电力大小分别为、、，电势能分别为、、下列判断正确的是( )
A.B.C.D.
4．下列说法正确的是( )
A.运动员跳高时，在落地处垫上海绵垫子是为了减小冲量
B.人从越高的地方跳下，落地时人受到的冲量越大
C.动量相同的两个物体受相同的制动力作用，质量小的先停下来
D.在电视机等物体包装箱里垫上泡沫垫或气泡垫，是为了减小物体在碰撞过程中受到的冲量
5．物体在水平地面上受到如图所示的恒力F，作用时间为t，物体始终静止。则( )
A.F的冲量方向水平向右B.F的冲量大小为
C.物体所受摩擦力的冲量为0D.物体所受合力的冲量为0
6．一物体做简谐振动，其振幅为24cm，周期为2s。当时，位移为24cm。物体做简谐振动的振动方程为( )
A.B.C.D.
7．如图所示，小明同学把电流表、干电池和一个可变电阻R串联，做成了一个测量电阻的装置。当将A、B两接线柱直接用导线连接时，电流表的读数为5.0mA。已知干电池的电动势1.5V，内阻1Ω，电流表的内阻9Ω。则可变电阻R接入电路的阻值为( )
A.290ΩB.20ΩC.292ΩD.300Ω
8．如图所示，单摆在竖直平面内的A、C之间做简谐运动，O点为单摆的固定悬点，B点为运动中的最低位置，则下列说法正确的是( )
A.摆球在B点时，动能最小，回复力最小
B.摆球由A点向B点摆动过程中，细线拉力增大，回复力增大
C.摆球在B点时，重力势能最小，机械能最小
D.摆球在A点和C点时，速度为零，故细线拉力最小，但回复力最大
二、多选题
9．以下四个图中，系统动量守恒的是( )
A.剪断细线，弹簧恢复原长的过程中
B.在光滑水平面上，子弹射入木块的过程中
C.木块沿光滑固定斜面由静止滑下的过程中
D.两球匀速下降，细线断裂后，它们在水中运动的过程中
10．如图所示，一电子枪发射出的电子（初速度很小，可视为零）进入加速电场加速后，垂直射入偏转电场，射出后偏转位移为y，要使偏转位移减小，下列哪些措施是可行的（不考虑电子射出时碰到偏转电极板的情况）( )
A.减小加速电压B.减小偏转电压U
C.增大偏转极板间距离dD.增大偏转电场的板长L
11．如图所示为同一实验室中甲、乙两个单摆的振动图像，从图像可知( )
A.两单摆的摆长相等
B.两摆球质量，
C.两单摆相位相差
D.在相同时间内，两摆球通过的路程总有
12．如图甲所示，长木板A放在光滑的水平面上，质量m为4kg的另一物体B（可看成质点）以水平速度滑上原来静止的长木板A的上表面。由于间存在摩擦，之后速度随时间变化情况如图乙所示。下列说法正确的是（g取）( )
A.木板A获得的动能为2JB.系统损失的机械能为4J
C.木板A的最小长度为2mD.间的动摩擦因数为0.05
三、计算题
13．如图所示，质量为的滑块静止于光滑的水平面上，一质量为的小球以速率碰到滑块后又以速率被弹回，试求滑块获得的速度。
14．一个质量为50kg的蹦床运动员，从离水平网面一定高度处自由下落，将要着网时速度大小，着网后与网作用一段时间后沿竖直方向向上以速率离开网面。已知运动员与网接触的时间为1s，g取。
（1）求运动员与网接触的这段时间内动量的变化量；
（2）求网对运动员的平均作用力大小。
15．如图所示是某质点做简谐运动的振动图像。根据图像中的信息，回答下列问题：
（1）质点离开平衡位置的最大距离，周期，频率各为多少？
（2）质点在30s末的位移是多少？35s末向什么方向运动？
（3）质点在前50s内的位移和运动路程是多少？
16．如图所示，ABC是光滑轨道，其中BC部分是半径为R的竖直放置的半圆，AB部分与BC部分平滑连接。一质量为M的小木块放在轨道水平部分，木块被水平飞来的质量为m的子弹射中，子弹留在木块中。子弹击中木块前的速度为。若被击中的木块能沿轨道滑到最高点C，重力加速度为g，求：
（1）子弹击中木块后的速度；
（2）子弹击中木块并留在其中的过程中子弹和木块产生的热量Q；
（3）木块从C点飞出后落地点距离B点的距离s。
四、实验题
17．如图甲所示，在“验证动量守恒定律”实验中，两球半径相同。先让质量为的A球从斜槽上某一固定位置C处由静止开始滚下，从轨道末端抛出，落到位于水平地面的复写纸上，在下面的白纸上留下痕迹。再把质量为的B球放在水平轨道末端，让A球从位置C处由静止滚下，A球和B球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，M、P、N为三个落点的位置，未放B球时，A球的落点是P点，O点是轨道末端在记录纸上的竖直投影点，如图乙所示。
（1）本实验中，要求A球与B球碰后运动方向保持不变，则A球的质量与B球的质量应满足______。（填“>”或“<”）
（2）实验中，不容易直接测定碰撞前后的速度。可以通过仅测量________（填选项前的符号），间接地解决这个问题。
A.小球开始释放的高度h
B.小球抛出点距地面的高度H
C.小球做平抛运动的水平位移
（3）三个落点位置与O点的距离分别为OM、OP、ON，在实验误差允许范围内，若满足关系式______，则可以认为两球碰撞过程中总动量守恒，若满足关系式______，则可以认为两球碰撞过程中机械能守恒。（均用题中相关物理量的字母表示）
18．在用单摆测量重力加速度的实验中。
（1）下面叙述中正确的是( )
A.为了使摆的周期大一些，以方便测量，拉开摆球时，使摆角大些
B.摆线应细些、伸缩性小些、适当长些；摆球应质量大些、体积小些
C.用刻度尺测量摆线的长度l，即为摆长
D.释放摆球，从摆球经过平衡位置开始计时，记下摆球50次全振动所用的时间t，则单摆周期
（2）用10分度的游标卡尺测量摆球的直径如图，读出小球的直径d为______cm。
（3）实验时，改变摆长，测出几组摆长L和对应的周期T的数据，作出图像，则利用A、B两点的坐标求得的重力加速度的表达式为______。
参考答案
1．答案：B
解析：A.普朗克提出了能量子假说，故A错误;
B.法拉第发现了电磁感应现象，故B正确;
C.密立根通过油滴实验测得了最小电荷量，故C错误;
D.赫兹通过实验捕捉到了电磁波，故D错误。
故选B。
2．答案：A
解析：A.电场强度是矢量，动量的变化量是矢量，故A正确；
B.电动势和磁通量都是标量，故B错误；
C.电流和电势都是标量，故C错误；
D.电功和电功率都是标量，故D错误。
故选A。
3．答案：B
解析：AB.电场线越密电场强度越大，则
又因为电场力
知
故A错误，B正确；
CD.根据沿电场线方向电势逐渐降低，所以有
结合
可知负电荷在三点的电势能大小关系为
故CD错误。
故选B。
4．答案：B
解析：A.运动员跳高时，落地时的冲量等于动量的变化量，在地上垫上海绵垫子可以增加与地面接触的时间，由动量定理可知，从而减小与地面之间的相互作用力的大小，故A错误；
B.人从越高的地方跳下，落地时速度越大，动量越大，与地面接触时动量变化量越大，人受到的冲量越大，越危险，故B正确；
C.由动量定理可知动量相同的两个物体，受相同的制动力作用，同时停下来，故C错误；
D.在由动量定理可知，电视机等物体包装箱里垫上泡沫，可以使电视机与箱子撞击时的时间延长，从而减小电视机在碰撞过程中受到的撞击力，故D错误。
故选B。
5．答案：D
解析：A.F的冲量方向跟F的方向相同，A错误;
B.F的冲量大小为，B错误;
C.物体所受摩擦力的冲量为，摩擦力不为零，摩擦力的冲量就不为零，C错误;
D.物体始终静止，说明物体的合力为零，故合力的冲量为零，D正确。
故选D。
6．答案：C
解析：简谐运动的振动方程
由题意可知振幅为24cm，周期为2s，则有
则有
当时，位移为24cm代入得
故物体做简谐振动的振动方程为
故ABD错误，C正确。
故选C。
7．答案：A
解析：由题意，根据闭合电路的欧姆定律可知
代入相关已知数据
解得
故选A。
8．答案：D
解析：A.单摆近似可以看作简谐运动，在最低点B处，即平衡位置处时，摆球的速度最大，动能最大，回复力为零，故A错误；
B.假设单摆摆动过程中，细线与竖直方向夹角为θ，重力沿细线方向分力为，垂直于细线方向分力为。摆球做圆周运动，摆球由A点向B点摆动过程中，有
摆球由A点向B点摆动过程中θ减小，速度逐渐增大，可知细线拉力T增大，回复力减小，故B错误；
C.摆球运动过程中，机械能守恒，在最低点B处，动能最大，重力势能最小，故C错误。
D.摆球在A点和C点时，即最大位移处时，速度为零，结合选项B分析可知，此时细线拉力最小，回复力最大，故D正确。
故选D。
9．答案：BD
解析：A.剪断细线，弹簧恢复原长过程中，物块所受外力的合力不为0，等于弹簧的弹力，动量不守恒，故A错误；
B.在光滑水平面上，子弹射入木块过程中，子弹与木块组成的系统所受外力的合力为0，该系统动量守恒，故B正确；
C.木块沿光滑固定斜面下滑过程中，合外力沿斜面向下，物块所受外力的合力不为0，动量不守恒，故C错误；
D.两球体匀速下滑，细线断裂后，它们在水中运动过程中，两球体所受浮力与两球体的重力仍然大小相等，方向相反，即两球体组成的系统所受外力的合力为0，该系统动量守恒，故D正确。
故选BD。
10．答案：BC
解析：设电子进入偏转电场的速度为，偏转电场极板的长度为L，极板间距为d，则在加速电场中，有
解得
电子在偏转电场中，做类平抛运动，有
，
其中
联立以上各式可得
由此可知，要使偏转位移减小，可以减小偏转电压U，增大加速电压，增大偏转电场的极板间距d，减小偏转电场的板长L，故AD错误，BC正确。
故选BC。
11．答案：AC
解析：AB.从振动图像知
又由
可知，两单摆的摆长相等；由于周期与摆球的质量无关，所以不能确定两摆球的质量关系，故A正确，B错误；
C.由图像可知
两单摆相位相差，故C正确；
D.由于两个摆的初相位不同，所以只有从平衡位置或最大位移处开始计时，而且末位置也是在平衡位置或最大位移处的特殊情况下，经过相同时间，两摆球通过的路程才一定满足，若不能满足以上的要求，则不一定满足，故D错误。
故选AC。
12．答案：AB
解析：A.由图像斜率表示加速度可求得，的加速度大小都为，根据动量守恒可得
得A质量为
则木板获得的动能为
故A正确；
B.系统损失的机械能
故B正确；
C.由图像围成的面积差，可求出二者共速时相对位移为
所以木板A的最小长度为1m，故C错误；
D.分析B的受力，根据牛顿第二定律有
可求出
故D错误。
故选AB。
13．答案：，方向与小球初速度方向一致
解析：对小球和滑块组成的系统，在水平方向上不受外力，竖直方向上所受合力为零，系统动量守恒，规定初速度的方向为正方向，由动量守恒定律有
解得
代入数据解得
方向与小球初速度方向一致。
14．答案：（1），方向竖直向上（2）1600N
解析：（1）设运动员向下接触网面时的速度为，向上离开网面时的速度为，规定向上为正，可得动量的变化量为
代入数据解得
方向竖直向上。
（2）根据动量定理
代入数据解得，网对运动员的平均作用力大小
15．答案：（1）20cm，40s，0.025Hz（2）-20cm，正方向（3）20cm，100cm
解析：（1）根据振动图像，可得质点离开平衡位置的最大距离为
周期为
频率为
（2）根据图像，可知30s末质点的位移为
35s末质点向正方向运动。
（3）根据振动图像，可判断知质点在50s末位于正向最大位移处，所以质点在前50s内的位移为
运动的路程为
16．答案：（1）（2）（3）
解析：（1）子弹击中木块，根据动量守恒有
解得子弹击中木块后的速度
（2）根据能量守恒
得子弹击中木块并留在其中的过程中子弹和木块产生的热量Q
（3）击中后根据动能定理
木块从C点飞出后做平抛运动
解得
17．答案：（1）（2）C（3）；
解析：（1）为防止两球碰撞后入射球反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量，即
（2）小球离开斜槽后做平抛运动，球抛出点的高度相等，它们在空中的运动时间相等，水平位移与初速度成正比，可以把小球做平抛运动的时间作为时间单位，用球的水平位移代替其初速度，所以实验不需要测量小球释放点的高度与抛出点的高度，只要测出小球做平抛运动的水平位移即可。
故选C。
（3）根据平抛运动可知，落地高度相同，则运动时间相同，设落地时间为t，则
，，
而动量守恒的表达式是
若两球相碰前后的动量守恒，则需要验证表达式
若两球相碰前后的机械能守恒，则
可得需要验证表达式为
18．答案：（1）BD（2）1.86（3）
解析：（1）A.拉开摆球时，应使摆线偏离平衡位置的摆角不大于，故A错误；
B.该实验中，为了减小误差，摆线应细些、伸缩性小些、适当长些；摆球应质量大些、体积小些，故B正确；
C.用刻度尺测量摆线的长度l，摆长应等于摆线长度与小球半径之和，故C错误；
D.释放摆球，从摆球经过平衡位置开始计时，记下摆球50次全振动所用的时间t，则单摆周期
故D正确。
故选AD。
（2）10分度游标卡尺的精确值为，由图可知小球的直径为
（3）根据单摆周期公式，可得
可知图像的斜率为
解得重力加速度的表达式为