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试卷云
江苏省淮阴中学2024-2025学年度第一学期阶段性考试
高二物理试题
2024.10
一、单项选择题：共11题，每小题4分，共计44分。每小题只有一个选项最符合题意。
1. 如图所示，两带电的金属球在绝缘的光滑水平面上沿同一直线相向运动，A带电荷量为-q，B带电荷量为+2q，下列说法正确的是（ ）
A. 两球相碰前系统的电势能逐渐增加
B. 两球相碰前系统的总动量逐渐增大
C. 两球相碰分离后系统机械能保持不变
D. 两球相碰分离后的总动量等于相碰前的总动量
【答案】D
【解析】
【详解】BD．将两球看作整体分析时，整体受重力支持力，水平方向不受外力，故系统总动量不变，两球相碰分离后的总动量等于碰前的总动量，故B错误，D正确；
AC．两球碰前带异种电荷，相互吸引，电场力做正功，电势能减小，系统机械能增大；两球相碰时，负电荷全部中和，最后两球都带正电，分离时相互排斥，电场力仍做正功，系统机械能增加，故AC错误。
故选D。
2. 如图所示为实验室中一单摆的共振曲线，由共振曲线可知（ ）
A. 则该单摆的摆长约为
B. 若增大摆长，共振曲线的峰值向右偏移
C. 若增大摆球的质量，共振曲线的峰值向右偏移
D. 若在月球上做实验，共振曲线的峰值向左偏移
【答案】D
【解析】
【详解】A．单摆的固有频率为0.5Hz，则周期T=2s，根据
可得该单摆的摆长约为
选项A错误；
B．若增大摆长，周期变大，固有频率减小，则共振曲线的峰值向左偏移，选项B错误；
C．若增大摆球的质量，固有频率不变，则共振曲线的峰值不移动，选项C错误；
D．若在月球上做实验，重力加速度g变小，则周期变大，固有频率变小，则共振曲线的峰值向左偏移，选项D正确。
故选D。
3. 由两块不平行的长导体板组成的电容器如图所示．若使两板分别带有等量异种电荷，定性反映两板间电场线分布的图可能是（ ）
A. 
B. 
C. 
D. 
【答案】C
【解析】
【详解】两板分别带有等量异种电荷，根据电势差与电场强度的关系式：
U=Ed
得板间电势差不变，距离越长，电场强度E越小，电场线越疏，且电场线与两板是垂直的。
故选C
4. 某同学在探究单摆运动中，图甲是用力传感器对单摆运动过程进行测量的装置图。图乙是与力传感器连接的计算机屏幕所显示的F-t图像，则以下说法正确的是（ ）
A. 单摆振动周期T=0.8s B. Fmin=mg
C. t=0.1s时刻摆球速度最大 D. t=0.5s时刻摆球经过最低点
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图可知，单摆振动周期为
故A错误；
B．拉力最小时，摆球处于最大位移处，绳拉力等于重力沿绳方向的分量，即
故B错误；
C．t=0.1s时刻摆球所受拉力最小，则摆球处于最大位移处，速度最小，故C错误；
D．t=0.5s时刻摆球所以受拉力最大，则摆球经过最低点，故D正确。
故选D。
5. 如图所示为水平弹簧振子做简谐运动的振动图像。已知弹簧的劲度系数为10N/cm，下列说法正确的是（ ）
A. 图中A时刻，振子所受的回复力大小为2.5N
B. 图中A时刻，振子向x轴负方向振动
C. 从0.25s到0.75s，振子通过路程为0.5cm
D. 从0.5s到1.5s，振子所受弹力冲量为零
【答案】A
【解析】
【详解】A．图中A点，振子的回复力大小为
故A正确；
B．图中A点，振子向x轴正方向振动，故B错误；
C．由于振子振动的周期为2s，从0.25s到0.75s，即0.5s，等于四分之一周期，振子通过路程大于0.5cm，故C错误；
D．0.5s和1.5s两时刻，振子的速度最大，但方向相反，则从0.5s到1.5s时间内，振子所受回复力冲量大小为2mv，故D错误。
故选A。
6. 如图所示，下列关于机械波的说法正确的是（ ）
A. 质点M经一个周期传播到S
B
质点M比质点N先回到平衡位置
C. 质点M在t时刻沿y正方向振动
D. t时刻质点M振动速度大于质点N
【答案】C
【解析】
【详解】A．质点只能在自己平衡位置附近振动，而不随波迁移，选项A错误；
BC．由波形图根据“同侧法”可知，在t时刻质点M此时沿y轴正向振动，质点N也沿y轴正向振动，可知质点N比质点M先回到平衡位置，选项B错误，C正确；
D．距离平衡位置越近，质点振动速度越大，可知 t时刻质点M振动速度小于质点N，选项D错误
故选C。
7. 如图所示，小明在演示惯性现象时，将一杯水放在桌边，杯下压一张纸条。若缓慢拉动纸条，发现杯子会滑落；当他快速拉动纸条时，发现杯子并没有滑落．对于这个实验，下列说法正确的是（ ）
A. 缓慢拉动纸条时，摩擦力对杯子的冲量较小
B. 快速拉动纸条时，摩擦力对杯子的冲量较大
C. 缓慢拉动纸条，杯子获得的动量较大
D. 快速拉动纸条，杯子获得的动量较大
【答案】C
【解析】
【详解】AB.快速拉动纸条时，纸条与杯子作用时间短，摩擦力对杯子的冲量较小，缓慢拉动纸条时，纸条与杯子作用时间长，摩擦力对杯子的冲量较大，故AB错误；
CD.由动量定理可知，缓慢拉动纸条，杯子获得的动量较大，快速拉动纸条，杯子获得的动量较小，故C正确，D错误。
故选C。
8. 前几日台风“贝碧嘉”来袭，给高层建筑物带来了不小的挑战。已知三级风速约为
，十四级风速约为
，则十四级风速作用在建筑物上的风力大约是三级风速作用在建筑物上的风力的多少倍（ ）
A. 11倍 B. 120倍 C. 180倍 D. 1900倍
【答案】B
【解析】
【详解】设空气密度为
，空气吹到建筑物上后速度瞬间减为0，建筑物的面积为S，那么t时间内吹到建筑物上的空气质量为m，则有
以t时间内吹到建筑物上的空气为研究对象，根据动量定理有
则有
故选B。
9. 如图所示，电路中电源电动势为E，内阻为r，C为电容较大的电容器，L为小灯泡，定值电阻
，闭合开关，小灯泡能正常发光。现将滑动变阻器的滑片向左滑动一段距离，滑动前后理想电压表
示数变化量的绝对值分别为
，理想电流表A示数变化量的绝对值为
，则下列说法正确的是（ ）
A. 电源的输出功率增大
B. 灯泡亮度逐渐变亮
C. 
均保持不变
D. 当电路稳定后，断开开关，小灯泡会立刻熄灭
【答案】C
【解析】
【详解】A．由于外电阻与内阻相等时，电源的输出功率最大，由于定值电阻R = r，则外阻一定大于内阻，当滑动变阻器的滑片向左滑动一段距离，则滑动变阻器接入电路的电阻变大，外阻变大，则电源的输出功率一定减小，A错误；
B．根据闭合电路欧姆定律
所以滑动变阻器的滑片向左滑动一段距离时，外电阻增大，总电流减小，灯泡逐渐变暗，B错误；
C．根据部分电路欧姆定律可得
由闭合电路欧姆定律
则根据电源的伏安特性曲线，可得
C正确；
D．当电路稳定后，断开开关，电容器与小灯泡组成一个回路，电容器放电，则小灯泡不会立刻熄灭，D错误。
故选C。
10. 如图所示，弹簧一端与光滑斜面底端的固定挡板相连，另一端与小木块相连，木块静止在O点。现将木块推至M点由静止释放（仍在弹簧的弹性限度内），第一次运动至O点的时间为t0。已知N点是MO的中点，则（ ）
A. 木块从M点第一次运动到N点的时间为
B. 若木块从N点由静止释放，第一次运动至O点的时间小于t0
C. 若斜面倾角变小，木块由M点静止释放运动至最高点的时间大于2t0
D. 若斜面粗糙木块从M点由静止释放能向上运动，则经2t0时间运动至最高点
【答案】D
【解析】
【详解】A．小木块做简谐运动，木块静止在O点，受力平衡，合力为零，因此O点为平衡位置，运动过程中，经过平衡位置时速度最大，运动相同的距离，速度小的时候用时长，因此木块从M点第一次运动到N点的时间大于
，故A错误；
B．根据弹簧振子的周期公式
可知周期与振幅，斜面倾角和接触面粗糙程度无关，因此木块从N点由静止释放，振幅变为原来的二分之一，第一次运动至O点的时间也是周期的四分之一，仍为t0，故B错误；
CD．若斜面倾角变小或者接触面粗糙，木块由M点静止释放运动至最高点所用时间是周期的二分之一，时间等于2t0，故C错误，D正确。
故选D。
11. 长为L、质量为M的平板小车停在光滑水平面上，质量为m的木块（可视为质点，
）以速度
滑上小车的左端，如图甲所示，最后随小车一起运动；若小车以速度
向左运动，将木块轻轻放在小车左端，如图乙所示，最终也随小车一起运动。则（ ）
A. 两种情况中木块相对小车滑行的距离相等
B. 两种情况中木块最终随小车运动的速率相等
C. 两种情况中木块与小车间摩擦产生的热不相等
D. 两种情况中木块相对小车滑行的时间不相等
【答案】A
【解析】
【详解】ABC．根据动量守恒定律和能量关系，甲图中
乙图中
因
可知
选项A正确，BC错误；
D．对滑块由动量定理，对甲
对乙
解得
可知
选项D错误。
故选A
二、非选择题：共5题，共56分。其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。
12. 某实验小组采用如图甲所示的实验装置来完成“验证动量守恒定律”实验，用天平测得A、B球的质量分别为m1和m2，O点是轨道末端在白纸上的投影点，M、P、N为三个落点的平均位置，测出M、P、N与O的距离，如图乙所示。
（1）实验时A球的质量一定要大于B球的质量的原因是__________。
（2）为正确完成本实验，斜槽__________确保光滑，斜槽末端__________确保水平，A球每次__________从同一位置由静止释放。（选填“需要”或“不需要”）
（3）某次实验时测得A、B球的质量之比m1:m2=2:1，则在实验误差允许范围内，当关系式s2=_________（用s1、s3表示）成立时，可证明两球碰撞时动量守恒，同时若关系式s2=_________（用s3表示）成立，则说明两球发生了弹性碰撞。
【答案】（1）避免A球碰撞后反弹
（2） ①. 不需要 ②. 需要 ③. 需要
（3） ①. 
②. 
【解析】
【小问1详解】
实验时A球的质量一定要大于B球的质量的原因是避免A球碰撞后反弹。
【小问2详解】
[1][2][3]为确保两小球碰撞后都做平抛运动，斜槽末端需要确保水平，斜槽不需要确保光滑，同一斜面的摩擦系数相同，只要确保从同一位置静止释放就可以确保A球需确保碰撞前瞬间的速度相同。
【小问3详解】
[1]小球从斜槽末端开始做平抛运动，因此小球在空中的运动时间相同，若动量守恒，则
所以
又
所以
[2]若两球发生弹性碰撞，则有
结合以上分析可得
13. 如图所示，质量为m
跳水运动员从跳台上以初速度v0竖直向上跳起，起跳到入水前重心下降了H。入水后由于水的阻力使速度减为0，从接触水面到下沉到最低点经历的时间为t，重力加速度为g，不计空气阻力。求运动员：
（1）入水瞬间的动量大小；
（2）入水过程中受到水的平均阻力大小。
【答案】（1）
（2）
【解析】
【小问1详解】
运动员起跳后在空中运动过程，由动能定理得
解得
所以入水瞬间的动量大小为
【小问2详解】
运动员接触水面到运动员下沉到最低点，根据动量定理有
解得
14. 小李同学用内阻
、满偏电流
的毫安表及相关元件制作了一个简易欧姆表，电路如甲图所示。该同学将两表笔短接，调节滑动变阻器R使毫安表指针满偏，然后将阻值为200Ω的电阻接在两表笔之间，毫安表指针位置如乙图所示。求：
（1）欧姆表的内电阻
；
（2）内部电源的电动势E。
【答案】（1）
（2）
【解析】
【小问1详解】
将两表笔短接，调节滑动变阻器R使毫安表指针满偏，根据闭合电路欧姆定律有
①
由乙图可知，将阻值为200Ω的电阻接在两表笔之间时，电流为
,由闭合电路欧姆定律有
②
联立①②，解得
【小问2详解】
将
代入①式，得
15. 如图所示，质量为M=4kg的四分之一光滑圆弧槽静置在光滑水平面上，圆弧底端和水平面相切。一质量为m=1kg的小物块，被压缩弹簧弹出后，冲上圆弧槽，并从顶端滑出，滑出时圆弧槽的速度为1m/s，g取10m/s2。求：
（1）小物块被弹簧弹出时的速度；
（2）小物块滑出圆弧槽后能达到的最大高度h1；
（3）小物块第二次滑上圆弧槽后能达到的最大高度h2。
【答案】（1）5m/s，方向水平向右
（2）1m （3）0.04m
【解析】
【小问1详解】
设小物块离开弹簧后的速度为v1，小物块滑上大滑块的过程中系统水平方向动量守恒，则
解得
【小问2详解】
小物块第一次跃升到最高点时水平速度等于v2，系统机械能守恒
解得
【小问3详解】
小物块能下落到大滑块并从大滑块上滑到水平面，系统水平方向动量守恒、机械能守恒，则
解得
，
根据动量守恒定律可得
解得
16. 某游戏公司的设计人员，构想通过电场来控制带电小球的运动轨迹。如图1所示，绝缘光滑圆轨道竖直放在水平方向的匀强电场中，一个质量为m、电荷量为+q的小球位于轨道内侧的最高点A处。小球由静止释放后沿直线打到图示的B点；当给小球一个水平方向的初速度，小球恰能在竖直平面内做完整的圆周运动。小球可视为质点，已知圆轨道的半径为R，重力加速度为g，α = 60°。
（1）求匀强电场的电场强度E1大小；
（2）求小球做圆周运动时，通过A点的动能Ek；
（3）撤掉圆轨道，保留圆形轨道的痕迹，将原电场更换为如图2所示的交变电场（正、负号分别表示与原电场强度方向相同或相反），t = 0时刻小球在A点由静止释放，欲使小球经过一个周期（图中周期T未知）恰好能运动到最低点C，已知
时刻小球的位置在圆周上，求所加电场强度E2大小。
【答案】（1）
（2）2mgR （3）
【解析】
【小问1详解】
根据小球由静止沿直线打到B点，可知重力和电场力合力的方向沿AB方向，则有
可得
【小问2详解】
根据重力和电场力合力方向可知，小球能通过圆轨道等效最高点D点（位于O点左上侧60°处），如图所示，小球恰能在竖直平面内做完整的圆周运动，重力和电场力的合力大小为
小球在D点，有
小球从D到A过程，由动能定理可得
解得小球通过A点的动能为
【小问3详解】
由题意可知，小球在
周期内做直线运动，在水平方向上，向右运动的位移
周期内电场方向反向，则小球做曲线运动，水平方向上，因为加速度大小相等方向相反，所以向右运动位移仍为x1；
周期内返回；竖直方向上做自由落体运动，有
由运动的分析可知，要使小球由A点运动到最低处C点，且小球速度竖直向下时均在圆周上，需
时刻到达最大水平位移处，如图所示
则此时竖直方向下降的距离为
根据几何关系可知，向右运动的最大水平位移为
解得
