山东省聊城市2022-2023学年高二上学期11月期中考试物理试卷一、单选题1．如图所示，水平弹簧振子沿x轴在M、N间做简谐运动，坐标原点O
为振子的平衡位置，其振动方程为，已知弹簧振子的质量为2kg，弹簧的劲度系数k=500 N/m，弹簧的弹性势能表达式为，x为弹簧的形
变量，下列说法正确的是（已知）（ ）A．振子的运动周期是0.2sB．弹簧振子的最大动能为2.5 JC．t=1s时，弹簧弹性势能最
大D．t=0.1s时，振子具有最小加速度2．如图所示，一半径为R的绝缘圆盘，在圆盘的外缘均匀地分布着电荷量为Q的正电荷，现使绝缘圆
盘从上向下看以角速度顺时针匀速转动，绝缘圆盘中产生的电流大小为I，则下列说法正确的是（?）A．绝缘圆盘中的电流大小为B．如果仅使绝
缘圆盘所带的电荷量减少为原来的一半，则I加倍C．如果仅使角速度加倍，则I不变D．如果仅使绝缘圆盘的半径加倍，则I加倍3．如图所示，
三个电阻R1、R2、R3的阻值相同，允许消耗的最大功率分别为10W、10W、4W，则此电路中允许消耗的最大功率为（?）A．14WB
．15WC．18WD．24W4．在如图所示的电路中，E为电源，其内阻为r，L为小灯泡（其灯丝电阻可视为不变），、为定值电阻，为光敏
电阻，其阻值大小随所受照射光强度的增大而减小，V为理想电压表。若将照射的光的强度减弱，则（ ）A．电压表的示数变大B．小灯泡消耗
的功率变小C．通过的电流变小D．电源内阻的电压变大5．2022年北京冬奥会在某次冰壶比赛中，如图所示：蓝壶静止在大本营Q处，材质相
同，质量相等的红壶与蓝壶发生正碰，在摩擦力作用下最终分别停在M点和N点。下列说法正确的是（ ）A．碰后两壶所受摩擦力的冲量相同B
．两壶碰撞过程为弹性碰撞C．碰后蓝壶动量约为红壶动量的2倍D．红壶碰前速度约为碰后速度的5倍6．如图所示，轨道P内侧为光滑半圆面，
半径为R，放置在光滑水平地面上，半圆轨道上的A、B两点与圆心O等高，半径，C为半圆轨道的最低点，一可视为质点的小球Q从A点由静止释
放。已知P、Q质量之比，半圆轨道P不固定，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）A．小球从A点运动到C点的过程中，P、Q组成的系统
动量和机械能都守恒B．小球Q不能滑到半圆轨道右侧的B点C．小球Q滑到半圆轨道最低点C时，半圆轨道Ｐ的速度大小是小球Q的2倍D．半圆
轨道向左滑行的最大距离为0.5R7．如图所示的轨道，由粗糙的水平部分和光滑的四分之一圆弧部分组成，置于光滑的水平面上。当轨道固定不
动时，将可视为质点的物块，从圆弧轨道的最高点由静止释放，物块恰好停在水平轨道的最左端。当轨道不固定时，仍将物块从圆弧轨道的最高点由
静止释放，下列说法正确的是（ ）A．物块与轨道组成的系统动量守恒，机械能不守恒B．物块与轨道组成的系统动量不守恒，机械能守恒C．
物块将从轨道左端冲出水平轨道D．物块仍能停在水平轨道的最左端8．我国自行研制的第五代隐形战机“歼-20”以速度水平向右匀速飞行，到
达目标地时，将质量为M的导弹自由释放，导弹向后喷出质量为m、对地速率为的燃气（方向水平向左），则喷气后导弹的速率为（?）A．B．C
．D．二、多选题9．如图所示，一个匝数N=20、电阻的矩形线圈，以固定转速50r/s在匀强磁场中旋转，从图示位置开始计时，其产生的
交变电流通过一匝数比的理想变压器，给副线圈电路供电，定值电阻，，；灯泡L的电阻恒为，额定电压为24V，灯泡正常工作，可以判断（?）
A．电阻R消耗的电功率为2.25WB．穿过线圈平面的最大磁通量为C．矩形线圈的热功率为0.1296WD．时刻流过线圈的电流为零10
．如图，电源内阻 r＜R1，在滑动变阻器的滑片P向上端滑动过程中，下列说法正确的是（ ）A．电压表示数增大，电流表示数减小B．电
压表示数减小，电流表示数增大C．定值电阻R2消耗的功率增大D．电源输出功率先增大后减小11．如图甲所示，在光滑水平面上的两个小球发
生正碰。小球的质量分别为m1和m2。图乙为它们碰撞前后的x﹣t图象．已知m1=0.1kg，由此可以判断（ ）A．碰前m2静止，m
1向右运动B．碰后m2和m1都向右运动C．由动量守恒可以算出m2=0.1kgD．两个小球发生的是弹性碰撞12．小朋友喜欢的“踩踩球
”其实就是由上下两个连在一起质量相等的半球组成，两半球间装有一个轻弹簧。玩耍时，将“踩踩球”直立静放在水平地面上，用脚从上半球顶部
中心点向下踩压，当两半球贴合后放开脚，过一会儿贴合装置失效，弹簧恢复原长，球就会突然展开，瞬间弹起。如图所示，小明同学测得“踩踩球
”展开静止在地面上时中间白色标记距地面的高度为 ；踩压贴合时中间白色标记距地面的高度为；弹起后到达最高点时中间白色标距地面的高度为
。已知“踩踩球”总质量为并全部集中在上下半球上，重力加速度大小为，不计一切阻力，下列说法中正确的是（ ）?A．“踩踩球”离开地面
时的速度大小为B．上述踩压过程中压力做的功为C．弹簧的最大弹性势能为D．弹簧恢复原长过程中“踩踩球”所受合外力的冲量大小为三、实验
题13．某研究性学习小组用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律，不可伸长的细线一端栓一个金属小球，另一端连接固定在铁架台上的拉力传感
器，传感器可记录小球在摆动过程中细线拉力的大小。将小球拉至图示位置，由静止释放小球，发现细线拉力在小球摆动的过程中作周期性变化如图
乙所示，拉力的最大值为F1、拉力的最小值为F2。（1）用螺旋测微器测量金属小球的直径如图丙所示，读数为 mm。（2）为了验证机械能
守恒定律，下列给出的选项中，该小组不需要测出的物理量是 （填选项前的字母序号）A．细线的长度LB．小球的质量mC．当地的重力加速度
g（3）小球从静止释放到运动到最低点过程中，满足机械能守恒的关系式为 （用上述测定的物理量符号表示）。14．某物理兴趣小组尝试测量
某一充电宝的电动势和内阻，电动势大约为4V，内阻比较小，准备了如下器材：A．电流表（量程1，内阻）；B．电流表（量程0.6A，内阻
约为2Ω）；C．电阻箱（最大阻值为999.9Ω））；D．电阻箱（最大阻值9999.9Ω）；E．滑动变阻器（阻值范围0~10Ω，额定
电流2A）；F．定值电阻；G．开关S和导线若干。（1）实验中，需将电流表改装成量程为5V的电压表，则电流表应与电阻箱 （选填“”或
“”）串联，并将该电阻箱的阻值调为 Ω（保留到个位）。改装好电压表后，按如图甲所示连接好电路。（电路图中电流表未标明、）（2）电流
表的示数用表示，电流表的示数用表示，调节滑动变阻器的触头位置，得到多组、数据，并描出图像，如图乙所示，则该充电宝的电动势 V，内阻
Ω（结果均保留两位有效数字）。四、解答题15．如图所示，电源电动势，内阻，小灯泡由于铭牌磨损，只能看到额定电压为。先将开关S接1
，当滑动变阻器调到时，小灯泡L恰能以额定功率发光；再将开关S接2，小灯泡L和电动机M均以额定功率正常工作，已知电动机的内阻为。求；
（1）小灯泡L的额定功率；（2）电动机以额定功率工作时的机械功率；（3）此时电动机正提着一质量为0.1kg的小球匀速上升，小球的速
度为多大。16．质量是60kg的人参加蹦极表演，由于弹性安全带的保护，使他悬挂起来。已知安全带的缓冲时间是1.6s，安全带长3.2
m，取g=10m/s2，则安全带所受的平均冲力的大小为多少？17．利用示踪原子来探测细胞间的亲和程度是生物技术中的重要手段之一，其
过程的一部分与下列物理过程极为相似：如图甲所示，光滑水平面上固定有一个发射装置，利用该装置向正对装置方向滑来的物块A和B（A、B相
对静止）发射一个示踪滑块C，示踪滑块C将记录下它与发射装置之间的距离x。已知物块B叠放在物块A上，物块A的质量为3kg，示踪滑块C
的质量为1kg，每次发射速度大小均为10m/s，与物块A之间的碰撞均为弹性碰撞，且物块A足够长，每次A、C相碰前，A、B间均已相对
静止，某次测量的滑块C的图像如图乙所示。滑块C和物块B均可视为质点，重力加速度。求：（1）第一次碰后滑块C的速度大小；（2）物块B
的质量；（3）物块A、B间的动摩擦因数。?18．如图所示，质量为M的靶盒A（可视为质点）带正电，电荷量为q，开始时靶盒A静止在光滑
水平导轨上的O点。在O点右侧有与水平导轨平行的匀强电场区，电场强度大小为E，方向水平向左。在O点左侧P点处有一固定的发射器B，每次
可水平向右发射一颗速度为、质量为m的子弹，子弹打入靶盒A后留在盒内，与靶盒一起运动，撞击时间极短，靶盒带电量始终不变。若每当靶盒停
在或到达O点左侧时，就有一颗子弹打入靶盒内。求：（1）第1颗子弹打入靶盒后瞬间，靶盒的速度大小；（2）第1颗子弹打入靶盒的过程，子
弹和靶盒组成的系统损失的动能是多少；（3）当第1颗子弹打入靶盒后，靶盒离开O点到再次回到O点所用的时间；（4）当第9颗子弹打入靶盒
后，靶盒离开O点的最大距离。19．如图所示，光滑水平面上有质量为M=4kg的静止滑块A（未固定），滑块的左侧是一光滑的圆弧，圆弧半
径R=1m；一质量为m=1kg的小球B以速度v0向右运动冲上滑块，且刚好没跃出圆弧的上端。重力加速度取g=10m/s2，求：（1）
小球的初速度v0是多少；（2）滑块的最大速度大小。参考答案1．B【详解】A．根据振动方程有解得T=0.4sA错误；B．由振动方程可
知，振幅A=10cm根据振动过程能量转化，弹簧振子的最大动能B正确；C．t=1s时，振子的位移表明振子回到平衡位置，此时动能最大，
弹簧弹性势能最小，C错误；D．t=1s时，振子的位移根据可知位移达到最大，则加速度也达到最大，D错误。故选B。2．A【详解】电流的
大小为单位时间内通过导体某横截面的电量，根据电流的定义式得故绝缘圆盘所带的电荷量减少为原来的一半，则I减小为原来的一半；角速度加倍
，则I加倍； 绝缘圆盘的半径加倍，但周期不变，单位时间内通过导体某横截面的电量不变，则电流大小不变。故选A。3．B【详解】由电功率
公式P = I2R可知允许通过R1、R2、R3的最大电流为，由于电阻R2、R3的阻值相同，并联电路电压相同，则通过两电阻的电流相等
，两电阻消耗的实际功率相同，因此并联电路应该先确保电阻R3的安全，由分析可知表明若使电阻R3的功率达到额定功率，则电阻R3安全，但
电阻R1将被烧毁，因此为确保安全，当电阻R1的功率达到额定功率时，此电路中允许消耗的最大功率，则干路中允许通过的最大电流为，根据串
并联电路电阻的特点可知，电路的总电阻为，所以此电路中允许消耗的最大功率为故选B。4．B【详解】A．当光照强度减小时，电阻值增大，从
而电路总电阻也增大，干路电流减小，所以两端电压减小，所以电压表示数变小，故A错误；BC．因为干路电流减小，故和电源分压均减小，所以
并联部分电压增大，两端电压增大，而其电阻不变，所以中电流增大，又因为干路电流减小，所以小灯泡的电流减小，功率变小，故B正确，C错误
；D．因为干路电流减小，所以由欧姆定律可知电源内阻分压减小，故D错误。故选B。5．C【详解】A．碰后两壶运动距离不相同，则碰后两球
速度不相同，因此动量的变化量不相同，根据动量定理可知后两壶所受摩擦力的冲量不相同，故A错误；C．由图可知碰后红壶运动的距离为蓝壶运
动的距离为二者质量相同，二者碰后的所受摩擦力相同，即二者做减速运动的加速度相同，对红壶有对蓝壶有联立可得由于红壶、蓝壶质量相等，因
此碰后蓝壶、红壶动量之比为故C正确；D．设红壶碰前速度为，根据动量守恒，则有解得即红壶碰前速度约为碰后速度的3倍，故D错误；B．碰
前的动能为碰后动能为比较可得机械能不守恒，即不是弹性碰撞，故B错误。故选C。6．D【详解】A．半圆轨道与小球组成的系统，只有重力对
系统做功，系统的机械能守恒，在竖直方向，重力对小球的冲量不为零，系统动量不守恒，系统在水平方向受到的合外力为零，系统在水平方向平均
动量守恒，故A错误；BD．设小球从A到B的过程中用时为t，半圆轨道位移为x，则小球的位移为；取水平向右为正方向，根据水平方向平均动
量守恒得解得故B错误，D正确；C．小球Q运动到轨道最低点C时，设小球Q的速度大小为，半圆轨道P的速度大小为，根据水平方向动量守恒得
根据机械能守恒定律的联立解得则故C错误；故选D。7．D【详解】AB．物块与轨道组成的系统水平方向所受合外力为零，则水平方向动量守恒
，但竖直方向动量不守恒，轨道水平部分粗糙，物块与轨道间有摩擦力，物块在轨道的水平部分运动时因摩擦产生内生，所以机械能不守恒，故AB
错误；CD．设轨道水平部分长为，圆弧部分半径为，当轨道固定时，根据能量守恒定律轨道不固定时，设物块相对轨道静止时，共同速度为，取向
左为正方向，在轨道水平部分滑行的距离为，根据水平方向动量守恒得根据能量守恒定律可得联立解得所以物块仍能停在水平轨道最左端，故D正确
，C错误。故选D。8．D【详解】设导弹飞行的方向为正方向，由动量守恒定律解得故选D。9．ACD【详解】A.灯泡L的电阻恒为，额定电
压为24V，灯泡正常工作，则则因此A正确；B．以固定转速50r/s在匀强磁场中旋转，则由A推理得由则由则所以因为则B错误；C．矩形
线圈的热功率为C正确；D．时刻，磁通量最大，磁通量变化率为零，流过线圈的电流为零，D正确。故选ACD。10．AC【详解】AB．滑片
P向上滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻增大，电路中总电阻增大，干路电流减小，路端电压增大，电压表示数增大，电阻R1分压减小，
并联支路电压增大，通过电阻R2的电流增大，总电流等于通过电阻R2和通过电流表的电流之和，所以通过电流表的电流减小，故A正确，B错误
；C．由于流过电阻R2的电流增大，所以R2消耗的功率增大，故C正确；D．由于电源内阻 r＜R1，根据电源输出功率与外电路电阻的关系
可知，当电路中总电阻增大时，电源的输出功率减小，故D错误。故选AC。11．AD【详解】A．由x-t（位移时间）图象的斜率得到，碰前
m2的位移不随时间而变化，处于静止。m1的速度大小为方向只有向右才能与m2相撞，故A正确。B．由图读出，碰后m2的速度为正方向，说
明向右运动，m1的速度为负方向，说明向左运动，故B错误；C．由图求出碰后m2和m1的速度分别为v2′=2m/sv1′=-2m/s根
据动量守恒定律得m1v1=m2v2′+m1v1′代入解得m2=0.3kg故C错误；D．碰撞过程中系统损失的机械能为代入数据解得△E
=0所以两个小球发生的是弹性碰撞，故D正确。故选AD。12．AC【详解】A．设球离地的速度为，由动能定理可得解得故A正确；D．弹簧
恢复原长过程中，根据动量定理，“踩踩球”所受合外力的冲量大小为故D错误；BC．设弹簧的最大弹性势能为，踩压过程中压力做的功为，弹簧
恢复原长连接装置拉紧前上半球速度为，上半球弹起过程由机械能守恒可得连接装置拉紧过程由动量守恒可得踩压过程由功能关系可得联立解得，故
B错误，C正确。故选AC。13． 8.463/8.464/8.465 A【详解】（1）[1]由图丙可知，螺旋测微器
的读数为（2）[2]验证机械能守恒，从小球最高点到最低点的过程中，要验证的关系式为其中v为最低点速度，又因为在最低点时，满足解得而
小球在最高点时，由于速度为零，因此向心加速度为零，即沿绳方向受力平衡，合力沿小球做圆周运动的切线方向，故且结合力的周期性变化可知，
小球在最高点对应拉力为F2，在最低点对应的拉力为F1，即解得故要测量的量为当地重力加速度g以及小球质量m，无需测量细线的长度L。故
选A。（3）[3]根据[2]的分析可知，小球从静止释放到运动到最低点过程中，满足机械能守恒的关系式为14． 4950 4.
8 0.60【详解】（1）[1][2]实验中，需将电流表改装成量程为5V的电压表，则电流表A1应与电阻箱串联，需要的电阻值
则电阻箱选择，并将该电阻箱的阻值调为4950Ω。（2）[3][4]由电路可知即由图可知解得r=0.60ΩE=4.8V15．（1）；
（2）；（3）【详解】（1）开关S接1时，根据闭合电路欧姆定律有E=UL+I(R+r)解得小灯泡的功率为解得（2）开关S接2时，根
据闭合电路欧姆定律有解得电动机的输入功率为发热功率为所以机械功率为（3）小球匀速运动时解得16．900N【详解】设安全带被拉直时速
度为v，由机械能守恒得设安全带的平均作用力大小为F，选向上方向为正方向，由动量定理得联立解得故安全带所受的平均冲力的大小为900N
。17．（1）8m/s；（2）6kg；（3）0.4【详解】（1）由图像可知，时滑块C与A相碰，此时C与发射装置之间的距离时滑块C返
回到发射装置处，设第一次碰后C的速度大小，则（2）设A、B在第一次与C碰撞前的速度大小为，以滑块C的初速度方向为正，第一次碰撞后瞬
间A的速度大小为，对A、C由动量守恒定律有由机械能守恒定律有解得之后A、B相对静止，设共同速度大小为，对A、B由动量守恒定律有同理
第二次碰撞前滑块C到发射装置之间距离第三次碰撞后C的速度大小为设第二次碰撞后瞬间A的速度为，则联立以上各式，解得（3）由（2）分析
可知第一次A、C相碰时A距离发射装置10m，第二次A、C相碰时A距离发射装置11m，且A、B处于静止状态，即A向右运动了对物块A由
动能定理有解得18．（1）；（2）；（3） ；（4）【详解】（1）设第一颗子弹打入靶盒A后，子弹与靶盒的共同速度为，此过程系统遵循动量守恒解得（2）第一颗子弹打入靶盒的过程，由能量守恒，有解得（3）靶盒再次回到O点时，速度大小为，方向向左。设靶盒从离开O点到再次回到O点时间为t，取碰后靶盒运动的方向为正，由动量定理解得（4）靶盒在电场力的作用下返回O点左侧时第二颗子弹正好打入，设第二颗子弹打入靶盒后，子弹与靶盒的共同速度为，取向右为正方向，则解得即第二颗子弹打入后，靶盒将静止在O点，即分析可知当第1、3、5……颗子弹打入靶盒后，靶盒才会在匀强电场区域内运动。设第9颗子弹打入靶盒后，它们的共同速度为，则由动能定理，有解得19．(1)5m/s；(2)2m/s【详解】(1)当小球上升到滑块上端时，小球与滑块水平方向速度相同，设为，根据水平方向动量守恒有由系统机械能守恒有解得(2)当小球离开滑块后滑块速度最大，球开始冲上滑块一直到离开滑块的过程，根据动量守恒和能量守恒有解得试卷第11页，共33页试卷第11页，共33页答案第11页，共22页答案第11页，共22页 |
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