高二物理試題一、單項選擇題1.下列說法正確的是（）A.跳繩時人的上下運動是簡諧運動B.將擺鐘帶到我國發射的“天和核心艙”中仍然可以使用C.干電池的電動勢表示每經過就有的化學能轉化為電能D.兩個完全相同的小球在同一高度以大小相等的速度分別做平拋、豎直上拋運動，則落地時它們的動量不同【答案】D【解析】A．跳繩時人的上下運動不是簡諧運動，因為人和地面接觸時要受到地面支持力的作用，故A錯誤；B．“天和核心艙”中重力加速度較小，所以將擺鐘帶到我國發射的“天和核心艙”中不可以使用，故B錯誤；C．干電池的電動勢表示電源中每通過電量，非靜電力做功為，電源把的化學能轉變為電能，而不是內將的化學能轉變成電能，故C錯誤；D．兩個完全相同的小球在同一高度以大小相等的速度分別做平拋、豎直上拋運動，則落地時速度大小相等，但方向不同，所以它們的動量不同，故D正確。故選D2.如圖所示，彈簧振子在、間做簡諧運動，為平衡位置，、間的距離是，小球由第一次運動到的時間是。下列說法正確的是（）A.小球由做了一次全振動B.小球周期為，振幅為C.從開始經過，小球通過的路程是D.從開始經過，小球處在平衡位置【答案】C【解析】A．小球從為一次全振動，故A錯誤；B．小球由第一次運動到的時間是，此為小球做簡諧振動的半個周期，則可知小球做簡諧振動的周期為，而振幅為從平衡位置到最大位移處的長度，則可知其振幅為，故B錯誤；C．小球做簡諧振動的周期為，為個周期，則可知其路程為，故C正確；D．點為平衡位置，從開始小球向最大位移處振動，經過到達最大位移處，然后又從最大位移處向平衡位置振動，再經過回到平衡位置，因此，從開始經過，小球處在平衡位置，故D錯誤。故選C。3.冰壺比賽是冬奧會上一個備受關注的項目，運動員需要先給冰壺一個初速度，使冰壺沿著冰面到達指定區域．若某次比賽過程冰面可視為光滑，質量為的冰壺（可視為質點）靜止于冰面上．從時刻開始，冰壺受到運動員的水平外力作用，外力隨時間變化的關系如圖所示，下列說法正確的是（）A.冰壺第末的速度大小為 B.力前內的沖量大小為C.冰壺第末與第末速度大小之比為 D.前內運動員對冰壺做的功為【答案】D【解析】A．冰壺在第內由動量定理，解得冰壺第末的速度大小為，故A錯誤；B．力前內的沖量大小為，故B錯誤；C．冰壺在前內由動量定理有，解得第末速度大小為，冰壺第末與第末速度大小之比為，故C錯誤；D．根據動能定理可知，前內運動員對冰壺做的功為，故D正確。故選D。4.轎車的懸掛系統是由車身與輪胎間的彈簧及避震器組成的支持系統。某型號轎車的“車身—懸掛系統”振動的固有周期是，這輛汽車勻速通過某路口的條狀減速帶，如圖所示，已知相鄰兩條減速帶間的距離為，該車經過該減速帶過程中，下列說法正確的是（）A.當轎車以的速度通過減速帶時，車身上下顛簸得最劇烈B.轎車通過減速帶的速度越小，車身上下振動的幅度也越小C.轎車通過減速帶的速度越大，車身上下顛簸得越劇烈D.該轎車以任意速度通過減速帶時，車身上下振動的頻率都等于，與車速無關【答案】A【解析】A．當轎車以的速度通過減速帶時，車身因過減速帶而產生的受迫振動的周期為，與“車身—懸掛系統”振動的固有周期相等，故此時車身會產生共振現象，顛簸得最劇烈，故A正確；BC．因過減速帶使車身上下振動的頻率與車身系統的固有頻率越接近，車身上下振動的幅度越大越劇烈，所以當轎車通過減速帶的速度越小，車身上下振動的幅度不一定越小，速度越大時，車身上下顛簸得也不一定越劇烈，BC錯誤；D．受迫振動的物體的振動頻率等于驅動力的頻率，故該轎車以任意速度通過減速帶時，車身上下振動的頻率不都等于，與車速有關，故D錯誤。故選A。5.如圖甲所示，從重型機械的機械臂的頂部垂下一個大鐵球并讓它小角度擺動，即可以用來拆卸混凝土建筑，該情景可視為單擺模型，它對應的振動圖像如圖乙所示，則下列說法正確的是（）A.鐵球的質量增大，周期增大 B.時，擺球的速度最大C.該單擺擺長約為 D.鐵球擺開的角度增大，周期增大【答案】C【解析】AD．根據單擺的周期公式，由此可知，周期的大小與鐵球的質量、擺開的角度無關，故AD錯誤；B．由圖可知，時，擺球離開平衡位置的位移達到最大，此時擺球的速度為零，故B錯誤；C．由圖可知，單擺的周期為，所以擺長為，故C正確。故選C。6.如圖所示，直線表示某電源路端電壓與電流的圖像，直線為某一電阻的圖像，將該電源直接與電阻連接成閉合電路，由圖像可知（）A.該電源的輸出功率為B.該電源電動勢為，內阻為C.該電源的效率為D.若將兩個相同電阻串聯接入該電源，則電流變為原來的一半【答案】B【解析】A．電源的輸出功率為，故A錯誤；B．由圖像可知電源電動勢為，內阻為，故B正確；C．電源的總功率為，電源的效率為，故C錯誤；D．根據圖像信息，有，若將兩個相同電阻串聯接入該電源，則電流為，故D錯誤。故選B。7.“娛樂風洞”是一項新型娛樂項目，在一個特定的空間內通過人工制造的氣流把人“吹”起來，使人產生在天空翱翔的感覺．如圖所示，一質量為的游客恰好可以靜止在直徑為的圓柱形風洞內．已知氣流密度為，游客受風面積（游客在垂直風力方向的投影面積）為，風洞內氣流豎直向上“吹”出且速度恒定，重力加速度為，假設氣流吹到人身上后速度變為零，則風洞內氣流的速度約為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】對時間內吹向游客的氣體，由動量定理可得，由于游客處于靜止狀態，故滿足，又，聯立解得，故選A。8.如圖所示，電源電動勢為，內阻恒為，是定值電阻，熱敏電阻的阻值隨溫度的降低而增大，是平行板電容器，電路中的電表均為理想電表．閉合開關，帶電液滴剛好靜止在內，在溫度降低的過程中，分別用、、和表示電流表、電壓表、電壓表和電壓表的示數，用、、和表示電流表、電壓表、電壓表和電壓表的示數變化量的絕對值．下列說法正確的是（）A.不變，變小 B.不變，和也不變，且C.電容器帶電量增加，且帶電液滴向下運動 D.電源工作效率變小【答案】B【解析】A．根據歐姆定律，有，，，依題意，溫度降低時熱敏電阻的阻值增大。不變，、都增大，故A錯誤；B．根據歐姆定律，有，保持不變，由閉合電路歐姆定律，有，解得，保持不變，同理，可得，解得，保持不變，且，故B正確；C．帶電液滴在平行板中受到向上的電場力和向下的重力處于平衡狀態，在溫度降低的過程，熱敏電阻阻值變大，回路中電流變小，路端電壓增大，由于流過定值電阻的電流變小，所以分的電壓也就變小，而路端電壓增大，故讀數增大，平行板間的電壓增大，帶電量增加。平行板間的電場強度也增大，導致帶電液滴向上運動，故C錯誤；D．電源的效率為，由于路端電壓增大，所以電源的工作效率一定變大，故D錯誤。故選B。二、多項選擇題9.跳水運動一直是我國傳統的優勢體育項目，我國跳水隊享有“夢之隊”的贊譽。年舉行的杭州亞運會上，跳水“夢之隊”再次包攬多個項目的金銀獎牌，讓中華人民共和國國歌唱響亞運會場。某運動員在跳臺上豎直起跳到空中最高點后再豎直向下朝水面運動，忽略空氣阻力，并將她看成質點，對此次跳水分析正確的是（）A.運動員在空中運動時，其動量變化量等于重力的沖量B.運動員從剛進入水中到速度減為零的過程中，其重力的沖量等于水的作用力的沖量C.運動員從離開跳臺開始到入水后速度減為零的過程中，其動量的改變量等于水的作用力的沖量D.運動員從最高點下落到入水后速度減為零的過程中，其重力的沖量與水的作用力的沖量等大反向【答案】AD【解析】A．運動員在空中運動時只受重力作用，則根據動量定理可知，合外力的沖量等于動量的變化量，因此運動員在空中運動時，其動量變化量等于重力的沖量，故A正確；B．取向下為正方向，設運動員質量為，入水時的速度為，入水后受到水的平均阻力為，速度減為零所用時間為，則根據定量定理有，可得，因此可知，運動員從剛進入水中到速度減為零的過程中，其重力的沖量小于水的作用力的沖量，故B錯誤；C．取向下為正方向，設運動員離開跳臺時的速度為，從離開跳臺到入水后速度減為零的總時間為，則根據動量定理有，顯然，運動員從離開跳臺開始到入水后速度減為零的過程中，其動量的改變量不等于水的作用力的沖量，故C錯誤；D．設運動員從最高點下落到入水后速度減為零所用時間為，則根據動量定理有，因此可知，運動員從最高點下落到入水后速度減為零的過程中，其重力的沖量與水的作用力的沖量等大反向，故D正確。故選AD。10.某同學用內阻、滿偏電流的毫安表及相關元件制作了一個簡易歐姆表，電阻刻度值尚未標定，電路如圖甲所示．該同學將兩表筆短接，調節滑動變阻器使毫安表指針滿偏，再將阻值為的電阻接在兩表筆之間，此時毫安表指針位置如圖乙所示．下列說法正確的是（）A.電源電動勢為B.刻度處標注C.刻度處標注D.用該歐姆表測量某二極管正向電阻時，右邊表筆接二極管的正極，左邊表筆接二極管的負極【答案】ABD【解析】A．毫安表指針滿偏時，由閉合電路歐姆定律得，接入的電阻時，表頭指在，則由閉合電路歐姆定律得，聯立解得，，故A正確；B．當電流刻度為時，由閉合電路歐姆定律得，代入數據解得接入電阻為，故B正確；C．當電流刻度為時，由閉合電路歐姆定律得，代入數據解得接入電阻為，故C錯誤；D．根據電源的正負極可知，測量某二極管正向電阻時，右邊表筆接二極管的正極，左邊表筆接二極管的負極，故D正確。故選ABD。11.一個小球在平衡位置點附近做簡諧運動，若從點開始計時，經過小球第一次經過點，繼續運動又經過小球第二次經過點，則小球第三次經過點再需要的時間可能是（）A. B. C. D.【答案】BC【解析】假設點在點右側，小球先從點向右側振動，根據題意，第一次經過點用時，則第一次經過點后繼續運動到位移最大處然后返回，再次回到點時用時，則根據對稱性可知，小球從點運動至右側位移最大處所用時間為，因此可知該小球做簡諧振動的周期為，則可知當小球第二次經過經過點后到第三次經過點還需要時間，假設點在點左側，小球先從點運動至右側位移最大處，然后返回至點，向左運動第一次到達點，歷時，后繼續運動到位移最大處然后返回，再次回到點時用時，則根據對稱性可知，小球從點運動至左側位移最大處所用時間為，由此可知，解得，則可知第三次經過點所用的時間為，故選BC。12.如圖所示，一質量為的實心球靜止在足夠長的光滑地面上，人站在小車上向左推實心球，實心球運動一段時間后和墻壁碰撞，碰后實心球的速度反向、大小不變，每次推球，球出手后的對地速度大小都為，已知人和車的總質量為，人與車始終保持相對靜止．下列說法正確的是（）A.每一次推球都比前一次推球推力的沖量更大B.第次推球后，人和車的速度為C.運動的全過程，人、小車和實心球組成的系統動量不守恒，人最多可以推次球D.最終人、小車和實心球的速度大小都是【答案】BD【解析】A．設鐵球的質量為、人和小車的質量為，第一次推鐵球，根據動量定理有，以后每次推鐵球，根據動量定理有，則第二次推鐵球的沖量大于第一次推鐵球的沖量，之后每一次推鐵球的沖量都相等，

故A錯誤；BCD．要使鐵球不能追上小車，需使

，推球過程人、小車和鐵球組成的系統動量守恒，則第一次推球使人和小車獲得的動量為，以后每次推球都使人和小車獲得的動量為，根據

，解得，故連續推次后鐵球將不能追上人和小車。當時，，解得，所以第次推球后，人和車的速度為。當時小車的速度為，此時小車的速度與小球的速度相等，鐵球不能追上小車，三者保持勻速運動。故BD正確，C錯誤。故選BD。三、非選擇題13.某同學利用如圖所示的裝置驗證“碰撞過程中的動量守恒”。水平桌面上固定一個半徑為的圓弧豎直擋板，桌面和擋板均由光滑度較高的材料制成。在、兩點處各安裝一個壓力傳感器，實驗步驟如下：A．在、兩點間的某個位置靠擋板放置一個質量為的小球；B．在擋板左端點處放置另一質量為的小球；C．給小球某一初速度使之沿著擋板運動，并與小球發生碰撞，直至兩球均離開擋板；D．記錄處傳感器先后顯示的兩個壓力值、和處傳感器顯示的一個壓力值。（1）該實驗中，小球和小球的質量關系為___________（填“大于”、“等于”或“小于”）。（2）實驗過程中，小球碰撞前的速度大小為___________；（3）若在誤差允許的范圍內，等式______________________成立，則可證明碰撞前后兩小球組成的系統總動量守恒。【答案】（1）小于；（2）；（3）【解析】（1）[1]本實驗應讓小球與小球碰撞后向相反的方向運動，使小球最終經過處的壓力傳感器，小球經過處的壓力傳感器，以此通過圓周運動得向心力公式計算小球、碰撞后的速度大小，因此小球的質量應小于小球的質量，以保證碰撞后小球被彈回。（2）[2]小球第一次經過處傳感器時的壓力為，設此時小球的速度為，則根據圓周運動的向心力公式有，解得。（3）[3]設小球被彈回后的速度為，小球被碰后獲得的速度為，則根據圓周運動的向心力公式可得，，根據動量守恒定律有，化簡可得，即在誤差允許范圍內，若滿足上式，則可證明碰撞前后兩小球組成的系統總動量守恒。14.在飛行器儀表上使用的電阻元件是由新材料制成的，要求該新材料具有電阻溫度系數低，耐磨等性能．某同學想測量一個由此材料制成的圓柱體的電阻率，操作如下：（1）用如圖甲所示的游標卡尺測新材料制成的圓柱體長度，其讀數為___________，使用螺旋測微器測量新材料制成的圓柱體的直徑，示數如圖乙所示，其讀數為___________。（2）先用多用電表粗測其電阻為，為了減小實驗誤差，需進一步測其電阻，要求待測電阻兩端的電壓調節范圍盡量大．實驗室準備的實驗器材如下：A．電壓表（量程，內阻約為）B．電壓表（量程，內阻約為）C．電流表（量程，內阻約為）D．滑動變阻器E．滑動變阻器F．的干電池兩節G．開關，導線若干測滑動變阻器應選___________（填“”或“”），電壓表應選___________（填“”或“”）請在方框內設計最合理的電路圖（用電阻符號表示新材料制成的圓柱體）___________．【答案】（1），##；（2），，【解析】（1）[1][2]游標卡尺讀數為，螺旋測微器測得直徑的讀數為；（2）[3][4][5]所測為小電阻約，為了減小實驗誤差，要求待測電阻兩端的電壓調節范圍盡量大，故選用分壓外接的方法測電阻，故滑動變阻器選，根據題意電源是的干電池兩節，故電壓表選，最合理的電路圖是：。15.如圖甲所示，有一彈簧振子在水平方向上的、之間做簡諧運動，已知、間的距離為，振子的振動頻率為。求：（1）振子振幅、周期和圓頻率；（2）若從某時刻開始計時（），振子振動的圖像如乙圖，寫出振子的振動方程（初相位）。【答案】（1），，；（2）【解析】（1）由題意得，，圓頻率；（2）振子的振動方程，再過，振子的位移為，代入數據得，故振動方程為。16.利用電動機通過如圖所示的電路提升重物，已知電源電動勢，電源內阻，電阻，為變阻箱，當時，重物靜止不動，電流表的示數為；當時，電動機拉著重物勻速上升，速度為，此時電流表的示數為，取，求：（1）電動機內部線圈的電阻；（2）重物勻速上升時，電動機的輸入功率；（3）重物的質量。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】（1）當重物靜止不動時，由閉合回路歐姆定律得，得，并聯部分，得；（2）重物加速時，由閉合回路歐姆定律得，得，并聯部分，得，電動機；（3）對電動機，由能量守恒，重物，得。17.如圖所示，質量為的光滑圓弧形軌道靜止在光滑水平地面上，軌道底端與水平地面相切，質量為的小球和質量為的小球與輕彈簧相連接并靜止于水平地面上。現有一個質量也為的小球從圓弧軌道最高點由靜止下滑，且下滑到底端時圓弧形軌道向右移動距離為，此后小球與小球正碰，碰后二者粘在一起。求：（1）小球下滑至圓弧軌道底端時，小球的水平位移及圓弧