山东省德州市2022-2023学年高二上学期物理期中考试试卷

试卷更新日期：2022-11-24 类型：期中考试

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一、单选题

1. 下列说法正确的是（）

A、电阻率越大，电阻就越大 B、电流既有大小，又有方向，所以电流是矢量 C、电源的电动势越大，表明电源储存的电能越多 D、非静电力把1C的正电荷在电源内从负极移送到正极做功越多，电动势就越大

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2. 一质点做简谐运动的位移x与时间t的关系如图所示，由图可知（）

A、频率是 $1 Hz$ B、振幅是 $10 m$ C、在 $t = 1.8 s$ 时，质点的加速度方向与速度方向相反 D、在 $t = 1 s$ 时，质点所受合外力为零

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3. 某同学通过实验，描绘出了两个电阻 $R_{1}$ 、 $R_{2}$ 的伏安特性曲线，如图所示，两条图线交于点P， $R_{2}$ 的图像在P点的切线与纵轴的交点值为0.4。下列说法正确的是（）

A、 $R_{1}$ 的电阻为 $1 Ω$ B、 $R_{2}$ 的电阻为 $10 Ω$ C、 $R_{2}$ 的电阻随电压的增大而减小 D、当 $U = 1 V$ 时， $R_{2}$ 与 $R_{1}$ 的电阻相等

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4. 弹簧振子的平衡位置记为O点，小球在A、B间做简谐运动，如图甲所示；它的振动图像如图乙所示，取向右为正方向。下列说法正确的是（）

A、在 $0.1 s$ 末小球的速度方向是 $O \to B$ B、在 $0 ~ 0.2 s$ 内，小球的动能和弹簧的弹性势能均变大 C、小球在 $0.1 s$ 末和 $0.3 s$ 末的速度相同，加速度不相同 D、小球在 $0 ~ 4.2 s$ 内的路程是 $100 cm$ ，在 $3.6 s$ 末的位移为 $5 cm$

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5. 近些年，科学家们逐步对极地进行开发和探索，由于极地大面积被冰雪覆盖，开发和探索的进度受到影响，人们为了加快进度发明了共振破冰船，如图所示。破冰船利用专用传感器感应冰面的振动反馈，自动调节锤头振动频率。当冰层与锤头发生共振时，可以大幅提高破冰效率。结合所学知识，下列说法正确的是（）

A、锤头振动频率越高，冰层的振动幅度越大，破冰效果越好 B、破冰效果最好时，锤头的振动频率等于冰层的固有频率 C、破冰船停止工作后，冰层余振的振幅越来越小，频率也越来越小 D、对于不同冰层，破冰效果最好时，锤头的振动频率相同

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6. 如图所示为A、B两个质点做简谐运动的位移—时间图像，下列说法正确的是（）

A、A的振幅是 $0.5 cm$ ，周期是 $0.5 s$ B、在 $t = 0.2 s$ 时，A沿正方向运动，B沿负方向运动 C、在 $t = 0$ 时，A的速度最小，B的加速度最大 D、在 $t = 0.1 s$ 时，A的位移为 $- 0.5 cm$ ， B的位移为 $0.1 cm$

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7. 欧姆表的内部电路如图所示，已知电流计的电阻为R_g ，滑动变阻器接入电路的阻值为R₀ ，电源的电动势和内阻分别为E、r.下列说法正确的是（）

A、欧姆表的工作原理是闭合电路的欧姆定律 B、电路图中左侧的表笔为黑表笔 C、欧姆表表盘的最左端为欧姆“0”刻度 D、欧姆表表盘的中间刻度值为 $R_{中} = r + R_{g}$

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8. 如图所示，电路中电源电动势和内阻始终保持不变。闭合开关，电路稳定后，平行金属板间带电微粒P处于静止状态，小灯泡发光。某时刻电路发生故障，发现电流表示数变大，带电微粒P向下移动，则电路中出现的故障可能是（）

A、电阻 $R_{1}$ 断路 B、电阻 $R_{2}$ 短路 C、灯泡L短路 D、滑动变阻器R断路

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二、多选题

9. 关于动量和冲量，下列说法正确的是（）

A、物体的动量发生改变，动能可能不变 B、合外力对物体做功为零，物体动量的变化量也一定为零 C、只要力的大小和力的作用时间乘积相同，那么力的冲量一定相同 D、物体所受合外力为零时，它的动量不一定为零

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10. 某电学元件的简化电路如图所示，其中 $R_{t}$ 为金属热电阻（温度升高，阻值变大）， $R_{1}$ 为光敏电阻（光照强度增加，阻值减小）， $R_{2}$ 和 $R_{3}$ 均为定值电阻，V为理想电压表，电源电动势E、内阻r均保持不变。若发现电压表示数减小，原因可能是（）

A、光照强度减弱，其他条件不变 B、光照强度增强，其他条件不变 C、环境温度降低，其他条件不变 D、环境温度升高，其他条件不变

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11. 全民运动，始于“足下”。如图所示，学生练习用脚颠球，足球的质量为 $0.4 kg$ 。某一次足球由静止自由下落 $0.8 m$ ，被颠起后，离开脚竖直向上运动的最大高度为 $0.2 m$ 。已知足球与脚的作用时间为 $0.1 s$ ，重力加速度g取 $10 {m/s}^{2}$ ，不计空气阻力，下列说法正确的是（）

A、足球与脚作用的过程，脚对足球的冲量大于足球的动量改变量 B、足球与脚作用的过程，足球动量变化量大小为 $0.8 kg \cdot m/s$ C、足球与脚作用的过程，脚对足球的平均作用力大小为 $28 N$ D、足球从下落至第一次向上运动到最大高度的过程中，重力冲量的大小为 $2.4 N \cdot s$

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12. 如图所示，光滑水平轨道上静置着A、B、C三个物块，物块A、B通过轻质弹簧连接，其中物块A的质量为0.4m，物块B的质量为m。某一瞬间，一颗质量为0.1m的子弹以速度 $v_{0}$ 向右射入物块A并留在其中（作用时间极短）。当物块A（含子弹）、B速度第一次相等时，物块B恰好与物块C发生弹性碰撞（碰撞时间极短），碰后物块C的速度为 $\frac{v_{0}}{15}$ ，弹簧始终在弹性限度内，从子弹射入木块A至弹簧第一次恢复原长的过程中，下列说法正确的是（）

A、当物块B与物块C碰撞前瞬间，物块B的速度大小为 $\frac{v_{0}}{15}$ B、物块C的质量为2m C、子弹、弹簧与物块A，B，C组成的系统，损失的机械能为 $\frac{1}{25} m v_{0}^{2}$ D、弹簧最大的弹性势能为 $\frac{1}{135} m v_{0}^{2}$

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三、实验题

13. 在“用单摆测定重力加速度”的实验中：

(1)、甲同学用秒表测得完成n次全振动的时间为t，用毫米刻度尺测得的摆线长（悬点到摆球上端的距离）为 $L_{0}$ ，已知摆球的半径为 $R$ ，用上述物理量的符号写出测重力加速度的一般表达式 $g =$ 。

(2)、乙同学将摆线的悬点固定在力传感器上，得到了拉力随时间的变化曲线，已知摆长 $L_{1} = 0.99 m$ ，根据图中的信息可得，单摆的周期 $T =$ s，重力加速度 $g =$ ${m/s}^{2}$ 。（取 $π^{2} = 9.87$ ，结果均保留两位有效数字）

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14. 某实验小组要测定一段电阻丝的电阻率，具体操作如下：

(1)、用螺旋测微器测量电阻丝的直径，结果如图甲所示，由图可知其直径为 $D =$ mm。利用毫米刻度尺测出电阻丝的长度L。

(2)、利用如图乙所示的电路图，精确测量电阻丝的电阻 $R_{x}$ ，已知电流表内阻为 $R_{A}$ ，操作步骤如下：

①闭合开关，调节滑动变阻器和电阻箱，使电压表读数为某值，记下此时电阻箱的读数 $R_{1}$ 和电流表的读数 $I_{1}$ ；

②改变电阻箱的阻值，同时调节滑动变阻器，使电压表的读数保持不变，记下此时电阻箱的读数 $R_{2}$ 和电流表的读数 $I_{2}$ ；

③重复步骤②，得到多组电阻箱和电流表的数据；

④以电阻箱电阻R为纵坐标，以电流表读数的倒数 $\frac{1}{I}$ 为横坐标建立坐标系，描点连线，如图丙所示。已知图线的纵轴截距为 $- b$ ，则电阻丝电阻 $R_{x} =$ （用题中给定物理量的符号表示）。

(3)、根据电阻定律，利用测得的物理量表示电阻丝的电阻率 $ρ =$ （用D、L、 $R_{x}$ 表示）。

(4)、若从系统误差的角度分析，用该方法测得的电阻丝的电阻率与真实值相比（选填“偏大”“偏小”或“相等”）。

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四、解答题

15. 在如图所示的电路中，电源电动势 $E = 4 V$ ，内阻 $r = 0.5 Ω$ ， $R_{1} = 4 Ω$ ， $R_{2} = 1.5 Ω$ ，电容器的电容 $C = 8 \times 10^{- 6} F$ 。闭合开关S，待电路稳定。求：

(1)、 $R_{2}$ 两端的电压U；

(2)、断开开关S后，通过 $R_{2}$ 的电荷量Q。

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16. 如图所示的电路中，电源电动势 $E = 10 V$ ，内阻 $r = 0.5 Ω$ ，电动机的线圈电阻 $R_{0} = 0.5 Ω$ ，电阻 $R_{1} = 2.5 Ω$ ，小灯泡L标有“ $2 V$ ， $0.4 W$ ”。闭合开关后，小灯泡与电动机恰能正常工作，求：

(1)、电源的输出功率；

(2)、电动机输出的机械功率。

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17. 2022年2月4日至20日，北京冬奥会成功举办，冰壶项目给人们留下了深刻的印象。某次投掷冰壶的物理过程，可以简化为如下模型：如图甲所示，P、M、O为比赛场地中心线上的3个点。投壶手从起滑架处，推着冰壶沿中心线由静止出发，投壶手对冰壶推力的方向与速度方向相同。在P点放手，冰壶沿中心线滑动，冰道的右端有一圆形的营垒区，以场地上冰壶最终静止时距离营垒圆心O的远近决定胜负。已知冰壶（可视为质点）的质量均为 $m = 20 kg$ ， PO的距离为 $L_{1} = 30 m$ ，冰壶与冰面间的动摩擦因数 $μ = 0.02$ ，重力加速度g取 $10 {m/s}^{2}$ 。

(1)、某次投壶手对冰壶的推力大小，随时间变化规律如图乙所示，投壶手在点P处放手时，冰壶的速度是多大？

(2)、某次比赛中，蓝壶静止在营垒区M点，M点距圆心O的距离为 $L_{2} = 1.25 m$ ，如图甲所示。红壶在P点以初速度为 $v_{0} = \frac{5 \sqrt{2}}{2} m/s$ 投掷出，沿冰道中心线PO滑行，在M点与蓝壶发生弹性正碰。求蓝壶停止时，距点O的距离。

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18. 如图所示，水平轨道右侧有竖直墙壁，在P点处静止放置小物块a、b（均可视为质点），质量分别为m、2m。物块a、b间有少量火药（质量可忽略），某时刻点燃火药使物块a、b迅速分开，分开后物块a以v₀向右运动，与竖直墙壁发生碰撞，以原速率反向弹回。物块b刚停止运动时，物块a与之发生第一次碰撞。已知物块a与b的所有碰撞均为弹性碰撞，物块a每次与竖直墙壁碰撞后都以原速率反弹，所有的碰撞时间极短，可忽略不计。物块a与水平轨道间没有摩擦，物块b与水平轨道间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。求：

(1)、物块a、b分开瞬间，物块b的速度大小vb₀；

(2)、P点到竖直墙壁的距离L；

(3)、物块a与b发生第2次碰撞后瞬间，物块a的速度大小；

(4)、物块a、b第n次碰撞后到第n+1次碰撞前，物块b运动的位移大小。

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