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江苏省泰州市民兴实验中学2024-2025学年高二上学期期中考试物理试题
1．（2024高二上·海陵期中）下列关于磁场、电场及电磁波的说法中正确的是（　　）
A．均匀变化的磁场在周围空间产生均匀变化的电场
B．只要空间某处的电场或磁场发生变化，就会在其周围产生电磁波
C．赫兹通过实验证实了电磁波的存在
D．只有空间某个区域有振荡变化的电场或磁场，才能产生电磁波
【答案】C,D
【知识点】电磁场与电磁波的产生
【解析】【解答】解决本题的关键知道电磁波的产生机理，以及知道电磁波的特点，掌握麦克斯韦电磁场理论是关键。A.均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场，故选项A错误；
B.均匀变化的电场或磁场只能产生恒定的磁场或电场，不会产生电磁波，故选项B错误；
C.电磁波最早由麦克斯韦预测，由赫兹通过实验证实，故选项C正确；
D.电磁波产生可以由振荡变化的电场或磁场发出，故选项D正确。
故选CD。
【分析】赫兹通过实验证实了电磁波的存在；电磁波是由变化电磁场产生的，变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，逐渐向外传播，形成电磁波；只要空间在某个区域有周期性变化的电场或磁场，就能产生电磁波。电磁波中电场和磁场的方向处处相互垂直。
2．（2024高二上·海陵期中）做简谐运动的物体每次通过同一位置时，可能不相同的物理量是（　　）
A．位移 B．速度 C．动能 D．回复力
【答案】B
【知识点】简谐运动
【解析】【解答】本题关键是简谐运动具有对称性和周期性，注意经过同一位置时速度有两个可能的方向，明确矢量相同要求大小和方向全部相同。A．位移是从初位置指向末位置的有向线段，则做简谐运动的物体每次通过同一位置时，位移相同，故A错误；
B．做简谐运动的物体每次通过同一位置时，速度大小相同，方向可能相反，故B正确；
C．做简谐运动的物体每次通过同一位置时，速度大小相同，则动能相同，故C错误；
D．做简谐运动的物体回复力与位移成正比，则做简谐运动的物体每次通过同一位置时，回复力相同，故D错误。
故选B。
【分析】根据简谐运动的特点分析。
3．（2024高二上·海陵期中）很多高层建筑都会安装减震阻尼器，当大楼摆动时，悬挂在大楼上方的阻尼器跟随摆动来消减强风或地震导致的振动，阻尼器振动时会减小大楼振动的（　　）
A．固有频率 B．固有周期 C．振动周期 D．振动幅度
【答案】D
【知识点】受迫振动和共振
【解析】【解答】AB．大楼振动的固有频率与固有周期只由大楼本身决定，与振动源无关，AB不符合题意；
C．大楼振动的周期等于振源的振动周期，与阻尼器无关，C不符合题意；
D．大楼上方的阻尼器跟随摆动来消减强风或地震导致的振动幅度，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】大楼振动的固有频率由大楼本身所决定；阻尼器跟随摆动会减小地震导致的振动幅度。
4．（2024高二上·海陵期中）如图所示，电源的电动势为E、内阻为r，R1、R2、R3为定值电阻，电流表A1、A2均为理想电表，闭合开关S，下列说法中正确的是（　　）
A．电流表A1示数减小 B．电流表A2示数减小
C．电源内阻消耗的功率减小 D．电源的总功率减小
【答案】B
【知识点】电路动态分析
【解析】【解答】判断电路的串并联特征，知道并联电路支路越多，总电阻越小； 熟记功率的相关公式是解题关键。
ACD．闭合开关S，电路总电阻变小，根据闭合电路欧姆定律可知，电路中总电流增大，即电流表A1示数增大，则电源内电压增大，而路端电压减小，根据
，
可知，电源内阻消耗的功率增大，电源的总功率增大，故ACD错误；
B．由于通过R1的电流增大，则R1两端电压U1增大，根据
由于路端电压减小，可知R2两端电压减小，则通过R2的电流减小，电流表A2示数减小，故B正确。
故选B。
【分析】判断开关闭合前后电路的特征，找到外电路总电阻的变化情况，判断各电表所测的是什么电流，根据闭合电路欧姆定律找到总电流变化情况，根据功率公式判断功率的变化情况；
5．（2024高二上·海陵期中）如图所示，图线AB是某电源的路端电压随电流变化的关系图线，OM是固定电阻R两端的电压随电流变化的图像，由图可知（　　）
A．该电源的电动势为6V，内阻是2Ω
B．固定电阻R的阻值为1Ω
C．该电源的最大输出功率为8W
D．当该电源只向电阻R供电时，其效率约为66.7%
【答案】D
【知识点】闭合电路的欧姆定律
【解析】【解答】根据U-I图象AB正确读出电源的电动势和短路电流，根据OM图象正确读出外电路两端的电压和流过电阻的电流，是解决此类问题的出发点。A．由图线AB可知电源的电动势E=6V，短路电流为I短=6A，则电源内阻
故A错误；
B．根据OM图线，可得
故B错误；
C．当外电路电阻等于内阻时，电源的输出功率最大，所以该电源的最大输出功率为
故C错误；
D．当该电源只向电阻R供电时，根据图像交点的纵坐标可得此时电源的输出电压为4V，则该电源的效率
故D正确。
故选D。
【分析】由图象AB可知电源的电动势为6V，短路电流为6A；由图象OM可得外电路电阻R为2Ω，两图象的交点坐标即为电阻R和电源构成闭合回路时的外电压和干路电流。
6．（2024高二上·海陵期中）如图所示，电流从A点分两路通过对称的环形支路汇合于B点，则环形支路的圆心O处的磁感应强度为（　　）
A．垂直于环形支路所在平面，且指向“纸外”
B．垂直于环形支路所在平面，且指向“纸内”
C．大小为零
D．在环形支路所在平面内，指向B点
【答案】C
【知识点】通电导线及通电线圈周围的磁场
【解析】【解答】将圆环分成上下两半研究，根据安培定则，上半圆电流在O点产生的磁场方向向里，下半圆电流在O点产生的磁场方向向外，由于电流大小相等，两个产生的磁感应强度大小相等，则O点的磁感应强度为零，故C正确，ABD错误。故答案为：C。
【分析】将圆环分成上下两半研究，根据安培定则，分别分析上半圆与下半圆电流在O点产生的磁场方向，根据叠加原理，求O处的磁感应强度。
7．（2024高二上·海陵期中）如图所示，摩天轮以角速度ω做匀速圆周运动，吊篮内的游客随摩天轮做半径为R的匀速圆周运动，乘客的质量为m，重力加速度为g，则乘客从最高点到最低点的过程中（　　）
A．重力的冲量大小为0 B．重力的冲量大小为
C．动量变化量大小为0 D．动量变化量大小为mRω
【答案】B
【知识点】动量；冲量
【解析】【解答】AB．摩天轮以角速度ω做匀速圆周运动，游客随摩天轮做半径为R的匀速圆周运动，乘客从最高点到最低点运动的时间为
因此重力的冲量大小为
故A错误，B正确；
CD．由最高点到最低点的过程，速度大小不变，方向改变，动量变化量的大小为
其中
所以
故CD错误。
故选B。
【分析】求出乘客从最高点到最低点运动的时间，根据冲量定义式求解冲量；根据动量变化定义式求解动量变化量。
8．（2024高二上·海陵期中）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图像，已知m1 = 0.1 kg，由此可以判断（　　）
A．碰前m2静止，m1向左运动
B．碰后m1和m2都向右运动
C．由动量守恒可以算出m2 = 0.3 kg
D．碰撞过程中系统损失了0.4 J的机械能
【答案】C
【知识点】动量守恒定律；运动学 S-t 图象；碰撞模型
【解析】【解答】本题首先考查读图能力，抓住位移图象的斜率等于速度是关键；其次要注意矢量的方向。A．由x t图象得到，碰前m2的位置不随时间而变化，处于静止；m1的速度方向只有向右才能与m2相撞，故A错误；
B．m1向右运动与m2发生碰撞，即图像以向右为正，碰后两球速度m1速度为负，即向左运动，m2速度为正，即向右运动，故B错误；
C．由x t图象斜率表示速度可知，碰前的m1速度为
碰后，两球的速度分别为
由动量守恒定律，有
解得
故C正确；
D．由能量守恒定律，有
代入数据，解得
即碰撞过程中无机械能损失，故D错误。
故选C。
【分析】s-t（位移时间）图象的斜率等于速度，由数学知识求出碰撞前后两球的速度，分析碰撞前后两球的运动情况。根据动量守恒定律求解两球质量关系，由能量守恒定律求出碰撞过程中系统损失的机械能。
9．（2024高二上·海陵期中）“独竹漂”是一项独特的黔北民间绝技。如图甲所示，在平静的湖面上，一位女子脚踩竹竿抵达岸边，此时女子静立于竹竿A点，一位摄影爱好者使用连拍模式拍下了该女子在竹竿上行走过程的系列照片，并从中选取了两张进行对比，其简化图如图所示。经过测量发现，甲、乙两张照片中A、B两点的水平间距约为1 cm，乙图中竹竿右端距离河岸约为1.6 cm。女子在照片上身高约为1.6 cm。已知竹竿的质量约为30 kg，若不计水的阻力，则该女子的质量约为（　　）
A．45 kg B．48 kg C．50 kg D．55 kg
【答案】B
【知识点】人船模型
【解析】【解答】本题主要是考查动量守恒定律之人船模型。关键是知道二者在运动过程中平均动量守恒。根据题意，设女子的质量为m，由动量守恒定律有
由于系统的水平动量一直为0，运动时间相等，设运动时间为t，则有
整理可得
解得
故选B。
【分析】分析二者的运动情况，人运动过程中，系统动量守恒，根据人船模型进行解答。
10．（2024高二上·海陵期中）如图所示，张紧的水平绳上吊着甲、乙、丙三个小球。乙球靠近甲球，但两者的悬线长度不同；丙球远离甲球，但两者的悬线长度相同。让甲球在垂直于水平绳的方向摆动，经足够长的时间，系统振动稳定后，关于乙、丙两球振动的周期、及振幅、的关系正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】受迫振动和共振
【解析】【解答】受迫振动频率与驱动力频率相同，即乙、丙两球振动的周期都与甲球振动的周期相同；乙、丙两球在甲球的驱动下做受迫振动，由于甲球的振动频率等于丙球的固有频率，丙球发生共振，丙球振幅比乙球振幅大，故B正确，ACD错误。
故答案为：B。
【分析】根据共振的特点以及受迫振动的特点进行判断即可。
11．（2024高二上·海陵期中）如图所示，固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道所含圆弧的度数很小，O是圆弧的最低点。两个完全相同的小球M、N从圆弧左侧的不同位置同时释放。它们从释放到到达O点过程中都经过图中的P点。下列判断正确的是（　　）
A．M比N后到达O点
B．M、N通过P点时所受的回复力相同
C．M有可能在P点追上N并与之相碰
D．从释放到到达O点过程中，重力对M的冲量比重力对N的冲量大
【答案】B
【知识点】单摆及其回复力与周期；冲量；简谐运动的回复力和能量
【解析】【解答】固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道所含圆弧的度数很小，可以将小球的运动看成单摆运动。
A．根据单摆周期公式
两个小球做简谐振动的周期相同，M、N同时到达O点，故A错误；
B．M、N通过P点时所受的回复力相同，均为小球在该点重力沿着切线方向的分力，故B正确；
C．M、N同时到达O点，则M不可能在P点追上N并与之相碰，故C错误；
D．从释放到到达O点过程中，根据
I=mgt
重力对M的冲量等于重力对N的冲量，故D错误。
故选B。
【分析】根据单摆周期公式，两个小球做简谐振动的周期相同；两个小球在P点回复力相同；M、N同时到达O点，M不可能在P点追上N并与之相碰；根据冲量定义I=mgt，比较冲量。
12．（2024高二上·海陵期中）在测量电源的电动势和内阻的实验中，由于所用的电压表（视为理想电压表）的量程较小，某同学涉及了如图所示的实物电路。
方案编号 电阻箱的阻值R/Ω
1 400.0 350.0 300.0 250.0 200.0
2 80.0 70.0 60.0 50.0 40.0
（1）实验时，应先将电阻箱的电阻调到　 　。（选填“最大值”、“最小值”或“任意值”）
（2）改变电阻箱的阻值R，分别测出阻值R0 = 10 Ω的定值电阻两端的电压U，下列两组R的取值方案中，比较合理的方案是　 　（选填1或2）
（3）将电阻箱的电阻调到合适位置后，电压表指针位置如图所示，其示数为　 　V。
（4）根据实验数据描点，绘出的图像是一条直线。若直线的斜率为k，在坐标轴上的截距为b，则该电源的电动势E =　 　，内阻r =　 　（用k、b和R0表示）
【答案】（1）最大值
（2）2
（3）1.50
（4） ；
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】本题考查测定电动势和内阻的实验，本实验要特别注意数据的处理，能正确应用图象并结合函数关系进行分析得出结果。
（1）为了电路安全，开始时滑动变阻器应达到最大值处。
（2）若R = 300 Ω，电流约
若R = 60 Ω，电流约
后者电流读数大，电压表读数也比较大，则误差小，所以填2。
（3）电压表量程为0 ~ 3 V，其最小分度为0.1 V，读数时需估读到最小分度的下一位，由图可知，电压表的读数为1.50 V。
（4）由闭合电路欧姆定律可知
变形得
由题意可知，斜率为k，即
解得
在坐标轴上的截距为b，则
联立解得
【分析】（1）实验中应保证开始时的电流最小，可以保证电路安全，由闭合电路欧姆定律可知应如何调节滑动变阻器；
（2）由欧姆定律及电路的连接方式可分析电压表以及电流表读数，读数大些误差较小；
（3）根据指针示数以及最小刻度值读数；
（4）由题意及闭合电路欧姆定律可得出 的关系，结合图象可知其斜率及截距的含义，从而可以得出电动势和内电阻．
（1）为了电路安全，开始时滑动变阻器应达到最大值处。
（2）若R = 300 Ω，电流约
若R = 60 Ω，电流约
后者电流读数大，电压表读数也比较大，则误差小，所以填2。
（3）电压表量程为0 ~ 3 V，其最小分度为0.1 V，读数时需估读到最小分度的下一位，由图可知，电压表的读数为1.50 V。
（4）[1][2]由闭合电路欧姆定律可知
变形得
由题意可知，斜率为k，即
解得
在坐标轴上的截距为b，则
联立解得
13．（2024高二上·海陵期中）质量的皮球以速率 垂直撞向天花板，又以的速率反弹，皮球与天花板的接触时间， g取 。试求：
（1）与天花板碰撞前后，皮球动量变化量的大小；
（2）球撞天花板时，天花板对球的平均弹力的大小。
【答案】解：（1）以竖直向下为正方向，则皮球动量变化量大小为
（2）以竖直向下为正方向，根据动量定理可得
解得天花板对球的平均弹力大小为
【知识点】动量定理；动量
【解析】【分析】（1）以竖直向下为正方向，末动量减去初动量等于动量变化量；
（2）对小球进行受力分析，利用动量定理求出天花板对小球的弹力FN。
14．（2024高二上·海陵期中）某同学用内阻Rg = 20 Ω、满偏电流Ig = 5 mA的毫安表及相关元件制作了一个简易欧姆表，电阻刻度值尚未标定，电路如图甲所示。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，再将阻值为400 Ω的电阻接在两表笔之间，此时毫安表指针位置如图乙所示。试求：
（1）该电源电动势；
（2）刻度2.5 mA处标注的电阻为多少。
【答案】（1）解：设该电源电动势为E，内阻为r，将两表笔短接，调节滑动变阻器R使毫安表指针满偏时，根据闭合电路欧姆定律有
将阻值为R0 = 400 Ω的电阻接在两表笔之间时，根据闭合电路欧姆定律有
联立解得，
（2）解：当毫安表指针在I1 = 2.5 mA处时，根据闭合电路欧姆定律有
解得
即刻度2.5 mA处标注600 Ω。
【知识点】闭合电路的欧姆定律；练习使用多用电表
【解析】【分析】（1）根据闭合电路的欧姆定律求解电源电动势；
（2）当已知电路中电流时，根据闭合电路欧姆定律可求解接入电路中电阻的阻值即标注的电阻值。
（1）设该电源电动势为E，内阻为r，将两表笔短接，调节滑动变阻器R使毫安表指针满偏时，根据闭合电路欧姆定律有
将阻值为R0 = 400 Ω的电阻接在两表笔之间时，根据闭合电路欧姆定律有
联立解得
，
（2）当毫安表指针在I1 = 2.5 mA处时，根据闭合电路欧姆定律有
解得
即刻度2.5 mA处标注600 Ω。
15．（2024高二上·海陵期中）一水平弹簧振子做简谐运动的位移与时间的关系如图。
（1）该简谐运动的周期和振幅分别是多少；
（2）写出该简谐运动的表达式；
（3）求时振子的位移。
【答案】解：（1）由题图知，周期与振幅为
（2）由
又因为
或者
所以振子做简谐运动的表达式为
或
（3）当时位移为
【知识点】简谐运动的表达式与图象
【解析】【分析】（1）由振动图像直接读出简谐振动的周期和振幅；
（2）根据简谐运动的一般表达式x=Asin（ωt+φ），解得圆频率与初相位，即可得到该简谐运动的表达式；
（3）将t=0.25×10-2s代入简谐运动的表达式可解得位移。
16．（2024高二上·海陵期中）如图所示，木板A质量mA=1kg，足够长的木板B质量mB=4kg，质量为mC=4kg的木块C置于木板B上右侧，水平面光滑，B、C之间有摩擦。现使A以v0=12m/s的初速度向右运动，与B碰撞后以4m/s速度弹回，求：
(1)B运动过程中的最大速度大小；
(2)C运动过程中的最大速度大小；
(3)整个过程中系统损失的机械能的多少。
【答案】解：（1）A与B碰后瞬间，B速度最大，由A、B系统动量守恒，取向右为正方向，由动量守恒定律得
代入数据得
（2）B与C共速后，C速度最大，由BC系统动量守恒，以B的速度方向为正方向，由动量守恒定律得
代入数据得
（3）由能量守恒定律得
解得

【知识点】动量守恒定律；动量与能量的综合应用一板块模型
【解析】【分析】（1）A与B发生碰撞B获得速度，开始做匀减速直线运动，C开始做匀加速直线运动，A与B碰后瞬间，B速度最大，根据动量守恒定律求解；
（2）B与C速度相同时，C速度最大，根据动量守恒求解C运动过程中的最大速度大小；
（3）根据能量守恒求解整个过程中系统损失的机械能。
1 / 1江苏省泰州市民兴实验中学2024-2025学年高二上学期期中考试物理试题
1．（2024高二上·海陵期中）下列关于磁场、电场及电磁波的说法中正确的是（　　）
A．均匀变化的磁场在周围空间产生均匀变化的电场
B．只要空间某处的电场或磁场发生变化，就会在其周围产生电磁波
C．赫兹通过实验证实了电磁波的存在
D．只有空间某个区域有振荡变化的电场或磁场，才能产生电磁波
2．（2024高二上·海陵期中）做简谐运动的物体每次通过同一位置时，可能不相同的物理量是（　　）
A．位移 B．速度 C．动能 D．回复力
3．（2024高二上·海陵期中）很多高层建筑都会安装减震阻尼器，当大楼摆动时，悬挂在大楼上方的阻尼器跟随摆动来消减强风或地震导致的振动，阻尼器振动时会减小大楼振动的（　　）
A．固有频率 B．固有周期 C．振动周期 D．振动幅度
4．（2024高二上·海陵期中）如图所示，电源的电动势为E、内阻为r，R1、R2、R3为定值电阻，电流表A1、A2均为理想电表，闭合开关S，下列说法中正确的是（　　）
A．电流表A1示数减小 B．电流表A2示数减小
C．电源内阻消耗的功率减小 D．电源的总功率减小
5．（2024高二上·海陵期中）如图所示，图线AB是某电源的路端电压随电流变化的关系图线，OM是固定电阻R两端的电压随电流变化的图像，由图可知（　　）
A．该电源的电动势为6V，内阻是2Ω
B．固定电阻R的阻值为1Ω
C．该电源的最大输出功率为8W
D．当该电源只向电阻R供电时，其效率约为66.7%
6．（2024高二上·海陵期中）如图所示，电流从A点分两路通过对称的环形支路汇合于B点，则环形支路的圆心O处的磁感应强度为（　　）
A．垂直于环形支路所在平面，且指向“纸外”
B．垂直于环形支路所在平面，且指向“纸内”
C．大小为零
D．在环形支路所在平面内，指向B点
7．（2024高二上·海陵期中）如图所示，摩天轮以角速度ω做匀速圆周运动，吊篮内的游客随摩天轮做半径为R的匀速圆周运动，乘客的质量为m，重力加速度为g，则乘客从最高点到最低点的过程中（　　）
A．重力的冲量大小为0 B．重力的冲量大小为
C．动量变化量大小为0 D．动量变化量大小为mRω
8．（2024高二上·海陵期中）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图像，已知m1 = 0.1 kg，由此可以判断（　　）
A．碰前m2静止，m1向左运动
B．碰后m1和m2都向右运动
C．由动量守恒可以算出m2 = 0.3 kg
D．碰撞过程中系统损失了0.4 J的机械能
9．（2024高二上·海陵期中）“独竹漂”是一项独特的黔北民间绝技。如图甲所示，在平静的湖面上，一位女子脚踩竹竿抵达岸边，此时女子静立于竹竿A点，一位摄影爱好者使用连拍模式拍下了该女子在竹竿上行走过程的系列照片，并从中选取了两张进行对比，其简化图如图所示。经过测量发现，甲、乙两张照片中A、B两点的水平间距约为1 cm，乙图中竹竿右端距离河岸约为1.6 cm。女子在照片上身高约为1.6 cm。已知竹竿的质量约为30 kg，若不计水的阻力，则该女子的质量约为（　　）
A．45 kg B．48 kg C．50 kg D．55 kg
10．（2024高二上·海陵期中）如图所示，张紧的水平绳上吊着甲、乙、丙三个小球。乙球靠近甲球，但两者的悬线长度不同；丙球远离甲球，但两者的悬线长度相同。让甲球在垂直于水平绳的方向摆动，经足够长的时间，系统振动稳定后，关于乙、丙两球振动的周期、及振幅、的关系正确的是（　　）
A． B．
C． D．
11．（2024高二上·海陵期中）如图所示，固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道所含圆弧的度数很小，O是圆弧的最低点。两个完全相同的小球M、N从圆弧左侧的不同位置同时释放。它们从释放到到达O点过程中都经过图中的P点。下列判断正确的是（　　）
A．M比N后到达O点
B．M、N通过P点时所受的回复力相同
C．M有可能在P点追上N并与之相碰
D．从释放到到达O点过程中，重力对M的冲量比重力对N的冲量大
12．（2024高二上·海陵期中）在测量电源的电动势和内阻的实验中，由于所用的电压表（视为理想电压表）的量程较小，某同学涉及了如图所示的实物电路。
方案编号 电阻箱的阻值R/Ω
1 400.0 350.0 300.0 250.0 200.0
2 80.0 70.0 60.0 50.0 40.0
（1）实验时，应先将电阻箱的电阻调到　 　。（选填“最大值”、“最小值”或“任意值”）
（2）改变电阻箱的阻值R，分别测出阻值R0 = 10 Ω的定值电阻两端的电压U，下列两组R的取值方案中，比较合理的方案是　 　（选填1或2）
（3）将电阻箱的电阻调到合适位置后，电压表指针位置如图所示，其示数为　 　V。
（4）根据实验数据描点，绘出的图像是一条直线。若直线的斜率为k，在坐标轴上的截距为b，则该电源的电动势E =　 　，内阻r =　 　（用k、b和R0表示）
13．（2024高二上·海陵期中）质量的皮球以速率 垂直撞向天花板，又以的速率反弹，皮球与天花板的接触时间， g取 。试求：
（1）与天花板碰撞前后，皮球动量变化量的大小；
（2）球撞天花板时，天花板对球的平均弹力的大小。
14．（2024高二上·海陵期中）某同学用内阻Rg = 20 Ω、满偏电流Ig = 5 mA的毫安表及相关元件制作了一个简易欧姆表，电阻刻度值尚未标定，电路如图甲所示。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，再将阻值为400 Ω的电阻接在两表笔之间，此时毫安表指针位置如图乙所示。试求：
（1）该电源电动势；
（2）刻度2.5 mA处标注的电阻为多少。
15．（2024高二上·海陵期中）一水平弹簧振子做简谐运动的位移与时间的关系如图。
（1）该简谐运动的周期和振幅分别是多少；
（2）写出该简谐运动的表达式；
（3）求时振子的位移。
16．（2024高二上·海陵期中）如图所示，木板A质量mA=1kg，足够长的木板B质量mB=4kg，质量为mC=4kg的木块C置于木板B上右侧，水平面光滑，B、C之间有摩擦。现使A以v0=12m/s的初速度向右运动，与B碰撞后以4m/s速度弹回，求：
(1)B运动过程中的最大速度大小；
(2)C运动过程中的最大速度大小；
(3)整个过程中系统损失的机械能的多少。
答案解析部分
1．【答案】C,D
【知识点】电磁场与电磁波的产生
【解析】【解答】解决本题的关键知道电磁波的产生机理，以及知道电磁波的特点，掌握麦克斯韦电磁场理论是关键。A.均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场，故选项A错误；
B.均匀变化的电场或磁场只能产生恒定的磁场或电场，不会产生电磁波，故选项B错误；
C.电磁波最早由麦克斯韦预测，由赫兹通过实验证实，故选项C正确；
D.电磁波产生可以由振荡变化的电场或磁场发出，故选项D正确。
故选CD。
【分析】赫兹通过实验证实了电磁波的存在；电磁波是由变化电磁场产生的，变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，逐渐向外传播，形成电磁波；只要空间在某个区域有周期性变化的电场或磁场，就能产生电磁波。电磁波中电场和磁场的方向处处相互垂直。
2．【答案】B
【知识点】简谐运动
【解析】【解答】本题关键是简谐运动具有对称性和周期性，注意经过同一位置时速度有两个可能的方向，明确矢量相同要求大小和方向全部相同。A．位移是从初位置指向末位置的有向线段，则做简谐运动的物体每次通过同一位置时，位移相同，故A错误；
B．做简谐运动的物体每次通过同一位置时，速度大小相同，方向可能相反，故B正确；
C．做简谐运动的物体每次通过同一位置时，速度大小相同，则动能相同，故C错误；
D．做简谐运动的物体回复力与位移成正比，则做简谐运动的物体每次通过同一位置时，回复力相同，故D错误。
故选B。
【分析】根据简谐运动的特点分析。
3．【答案】D
【知识点】受迫振动和共振
【解析】【解答】AB．大楼振动的固有频率与固有周期只由大楼本身决定，与振动源无关，AB不符合题意；
C．大楼振动的周期等于振源的振动周期，与阻尼器无关，C不符合题意；
D．大楼上方的阻尼器跟随摆动来消减强风或地震导致的振动幅度，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】大楼振动的固有频率由大楼本身所决定；阻尼器跟随摆动会减小地震导致的振动幅度。
4．【答案】B
【知识点】电路动态分析
【解析】【解答】判断电路的串并联特征，知道并联电路支路越多，总电阻越小； 熟记功率的相关公式是解题关键。
ACD．闭合开关S，电路总电阻变小，根据闭合电路欧姆定律可知，电路中总电流增大，即电流表A1示数增大，则电源内电压增大，而路端电压减小，根据
，
可知，电源内阻消耗的功率增大，电源的总功率增大，故ACD错误；
B．由于通过R1的电流增大，则R1两端电压U1增大，根据
由于路端电压减小，可知R2两端电压减小，则通过R2的电流减小，电流表A2示数减小，故B正确。
故选B。
【分析】判断开关闭合前后电路的特征，找到外电路总电阻的变化情况，判断各电表所测的是什么电流，根据闭合电路欧姆定律找到总电流变化情况，根据功率公式判断功率的变化情况；
5．【答案】D
【知识点】闭合电路的欧姆定律
【解析】【解答】根据U-I图象AB正确读出电源的电动势和短路电流，根据OM图象正确读出外电路两端的电压和流过电阻的电流，是解决此类问题的出发点。A．由图线AB可知电源的电动势E=6V，短路电流为I短=6A，则电源内阻
故A错误；
B．根据OM图线，可得
故B错误；
C．当外电路电阻等于内阻时，电源的输出功率最大，所以该电源的最大输出功率为
故C错误；
D．当该电源只向电阻R供电时，根据图像交点的纵坐标可得此时电源的输出电压为4V，则该电源的效率
故D正确。
故选D。
【分析】由图象AB可知电源的电动势为6V，短路电流为6A；由图象OM可得外电路电阻R为2Ω，两图象的交点坐标即为电阻R和电源构成闭合回路时的外电压和干路电流。
6．【答案】C
【知识点】通电导线及通电线圈周围的磁场
【解析】【解答】将圆环分成上下两半研究，根据安培定则，上半圆电流在O点产生的磁场方向向里，下半圆电流在O点产生的磁场方向向外，由于电流大小相等，两个产生的磁感应强度大小相等，则O点的磁感应强度为零，故C正确，ABD错误。故答案为：C。
【分析】将圆环分成上下两半研究，根据安培定则，分别分析上半圆与下半圆电流在O点产生的磁场方向，根据叠加原理，求O处的磁感应强度。
7．【答案】B
【知识点】动量；冲量
【解析】【解答】AB．摩天轮以角速度ω做匀速圆周运动，游客随摩天轮做半径为R的匀速圆周运动，乘客从最高点到最低点运动的时间为
因此重力的冲量大小为
故A错误，B正确；
CD．由最高点到最低点的过程，速度大小不变，方向改变，动量变化量的大小为
其中
所以
故CD错误。
故选B。
【分析】求出乘客从最高点到最低点运动的时间，根据冲量定义式求解冲量；根据动量变化定义式求解动量变化量。
8．【答案】C
【知识点】动量守恒定律；运动学 S-t 图象；碰撞模型
【解析】【解答】本题首先考查读图能力，抓住位移图象的斜率等于速度是关键；其次要注意矢量的方向。A．由x t图象得到，碰前m2的位置不随时间而变化，处于静止；m1的速度方向只有向右才能与m2相撞，故A错误；
B．m1向右运动与m2发生碰撞，即图像以向右为正，碰后两球速度m1速度为负，即向左运动，m2速度为正，即向右运动，故B错误；
C．由x t图象斜率表示速度可知，碰前的m1速度为
碰后，两球的速度分别为
由动量守恒定律，有
解得
故C正确；
D．由能量守恒定律，有
代入数据，解得
即碰撞过程中无机械能损失，故D错误。
故选C。
【分析】s-t（位移时间）图象的斜率等于速度，由数学知识求出碰撞前后两球的速度，分析碰撞前后两球的运动情况。根据动量守恒定律求解两球质量关系，由能量守恒定律求出碰撞过程中系统损失的机械能。
9．【答案】B
【知识点】人船模型
【解析】【解答】本题主要是考查动量守恒定律之人船模型。关键是知道二者在运动过程中平均动量守恒。根据题意，设女子的质量为m，由动量守恒定律有
由于系统的水平动量一直为0，运动时间相等，设运动时间为t，则有
整理可得
解得
故选B。
【分析】分析二者的运动情况，人运动过程中，系统动量守恒，根据人船模型进行解答。
10．【答案】B
【知识点】受迫振动和共振
【解析】【解答】受迫振动频率与驱动力频率相同，即乙、丙两球振动的周期都与甲球振动的周期相同；乙、丙两球在甲球的驱动下做受迫振动，由于甲球的振动频率等于丙球的固有频率，丙球发生共振，丙球振幅比乙球振幅大，故B正确，ACD错误。
故答案为：B。
【分析】根据共振的特点以及受迫振动的特点进行判断即可。
11．【答案】B
【知识点】单摆及其回复力与周期；冲量；简谐运动的回复力和能量
【解析】【解答】固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道所含圆弧的度数很小，可以将小球的运动看成单摆运动。
A．根据单摆周期公式
两个小球做简谐振动的周期相同，M、N同时到达O点，故A错误；
B．M、N通过P点时所受的回复力相同，均为小球在该点重力沿着切线方向的分力，故B正确；
C．M、N同时到达O点，则M不可能在P点追上N并与之相碰，故C错误；
D．从释放到到达O点过程中，根据
I=mgt
重力对M的冲量等于重力对N的冲量，故D错误。
故选B。
【分析】根据单摆周期公式，两个小球做简谐振动的周期相同；两个小球在P点回复力相同；M、N同时到达O点，M不可能在P点追上N并与之相碰；根据冲量定义I=mgt，比较冲量。
12．【答案】（1）最大值
（2）2
（3）1.50
（4） ；
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】本题考查测定电动势和内阻的实验，本实验要特别注意数据的处理，能正确应用图象并结合函数关系进行分析得出结果。
（1）为了电路安全，开始时滑动变阻器应达到最大值处。
（2）若R = 300 Ω，电流约
若R = 60 Ω，电流约
后者电流读数大，电压表读数也比较大，则误差小，所以填2。
（3）电压表量程为0 ~ 3 V，其最小分度为0.1 V，读数时需估读到最小分度的下一位，由图可知，电压表的读数为1.50 V。
（4）由闭合电路欧姆定律可知
变形得
由题意可知，斜率为k，即
解得
在坐标轴上的截距为b，则
联立解得
【分析】（1）实验中应保证开始时的电流最小，可以保证电路安全，由闭合电路欧姆定律可知应如何调节滑动变阻器；
（2）由欧姆定律及电路的连接方式可分析电压表以及电流表读数，读数大些误差较小；
（3）根据指针示数以及最小刻度值读数；
（4）由题意及闭合电路欧姆定律可得出 的关系，结合图象可知其斜率及截距的含义，从而可以得出电动势和内电阻．
（1）为了电路安全，开始时滑动变阻器应达到最大值处。
（2）若R = 300 Ω，电流约
若R = 60 Ω，电流约
后者电流读数大，电压表读数也比较大，则误差小，所以填2。
（3）电压表量程为0 ~ 3 V，其最小分度为0.1 V，读数时需估读到最小分度的下一位，由图可知，电压表的读数为1.50 V。
（4）[1][2]由闭合电路欧姆定律可知
变形得
由题意可知，斜率为k，即
解得
在坐标轴上的截距为b，则
联立解得
13．【答案】解：（1）以竖直向下为正方向，则皮球动量变化量大小为
（2）以竖直向下为正方向，根据动量定理可得
解得天花板对球的平均弹力大小为
【知识点】动量定理；动量
【解析】【分析】（1）以竖直向下为正方向，末动量减去初动量等于动量变化量；
（2）对小球进行受力分析，利用动量定理求出天花板对小球的弹力FN。
14．【答案】（1）解：设该电源电动势为E，内阻为r，将两表笔短接，调节滑动变阻器R使毫安表指针满偏时，根据闭合电路欧姆定律有
将阻值为R0 = 400 Ω的电阻接在两表笔之间时，根据闭合电路欧姆定律有
联立解得，
（2）解：当毫安表指针在I1 = 2.5 mA处时，根据闭合电路欧姆定律有
解得
即刻度2.5 mA处标注600 Ω。
【知识点】闭合电路的欧姆定律；练习使用多用电表
【解析】【分析】（1）根据闭合电路的欧姆定律求解电源电动势；
（2）当已知电路中电流时，根据闭合电路欧姆定律可求解接入电路中电阻的阻值即标注的电阻值。
（1）设该电源电动势为E，内阻为r，将两表笔短接，调节滑动变阻器R使毫安表指针满偏时，根据闭合电路欧姆定律有
将阻值为R0 = 400 Ω的电阻接在两表笔之间时，根据闭合电路欧姆定律有
联立解得
，
（2）当毫安表指针在I1 = 2.5 mA处时，根据闭合电路欧姆定律有
解得
即刻度2.5 mA处标注600 Ω。
15．【答案】解：（1）由题图知，周期与振幅为
（2）由
又因为
或者
所以振子做简谐运动的表达式为
或
（3）当时位移为
【知识点】简谐运动的表达式与图象
【解析】【分析】（1）由振动图像直接读出简谐振动的周期和振幅；
（2）根据简谐运动的一般表达式x=Asin（ωt+φ），解得圆频率与初相位，即可得到该简谐运动的表达式；
（3）将t=0.25×10-2s代入简谐运动的表达式可解得位移。
16．【答案】解：（1）A与B碰后瞬间，B速度最大，由A、B系统动量守恒，取向右为正方向，由动量守恒定律得
代入数据得
（2）B与C共速后，C速度最大，由BC系统动量守恒，以B的速度方向为正方向，由动量守恒定律得
代入数据得
（3）由能量守恒定律得
解得

【知识点】动量守恒定律；动量与能量的综合应用一板块模型
【解析】【分析】（1）A与B发生碰撞B获得速度，开始做匀减速直线运动，C开始做匀加速直线运动，A与B碰后瞬间，B速度最大，根据动量守恒定律求解；
（2）B与C速度相同时，C速度最大，根据动量守恒求解C运动过程中的最大速度大小；
（3）根据能量守恒求解整个过程中系统损失的机械能。
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