山东省德州市九校2025-2026学年高二上学期期中联考物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE12024级校际联考物理学科试题说明：本试卷满分100分。试题答案请用2B铅笔和0.5mm签字笔填涂到答题卡规定位置上，书写在试题上的答案无效。考试时间90分钟。第I卷（共40分）1.关于电流，下列说法正确的是（）A.根据可知，I与q成正比B.电流的强弱和方向都不变的电流是恒定电流C.电流有方向，因此电流是矢量D.只有正电荷的移动，才能形成电流【答案】B【解析】A．电流等于电路中通过某一横截面积的电量与所用时间的比值，运用比值定义法定义，I与q、t无关，A错误；B．恒定电流是指电流的大小和方向始终保持不变的电流，B正确；C．电流有方向，但电流的运算满足代数法则，而矢量运算满足平行四边形定则，故电流是标量，C错误；D．正电荷、负电荷定向移动都可以形成电流，D错误；故选B。2.如图甲所示是一个单摆振动的情形，O是它的平衡位置，B、C是摆球所能到达的最高点。规定向右为正方向，图乙所示是其振动图像。取π2≈10，g=10m/s2，下列说法正确的是（）A.摆球摆到平衡位置O点时合力为零B.在0.6s~0.8s时间内，小球的动能逐渐增大C.t=0.4s时摆球位于B点D.此单摆摆长约为0.16m【答案】D【解析】A．摆球摆到平衡位置O点具有向上的向心加速度，绳拉力大于重力，合力不为零，故A错误；B．在0.6s~0.8s时间内，图线切线的斜率逐渐减小，小球的速度减小，动能减小，故B错误；C．由于向右为正方向，t=0.4s时摆球位移达到正向最大，所以摆球位于C点，故C错误；D．由图可知，单摆的周期为0.8s，根据单摆周期公式可得故D正确。故选D。3.硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点。如图所示，图线是该电池在某光照强度下路端电压和电流变化的关系图像，图线是某电阻的图像。在该光照强度下将它们组成闭合回路时，下列说法正确的是（）A.的阻值随电压升高而增大，此时的阻值为B.电源的效率为33.3%C.若将电阻R换成定值电阻，电源的输出功率增大D.若再串联一定值电阻，电源的输出功率一定增加【答案】B【解析】A．过坐标原点的割线斜率表示电阻，根据电阻R的图像可知，斜率逐渐增大，即R的阻值随电压升高而增大，两图像的交点对应的阻值为。故A错误；B．根据闭合电路欧姆定律根据图像斜率与截距可知，电阻R和电源构成回路对应交点处电压和电流，有，电源的效率为。故B正确；C．此时电源的输出功率将电阻R换成定值电阻，电源的输出功率。故C错误；D．电源的输出功率与外电阻的变化关系图像为当外电路电阻与电源内阻相等时，电源的输出功率最大，但是串联一个定值电阻后，无法确定外电路的总电阻与电源内阻的大小关系，所以电源的输出功率大小无法确定，故D错误。故选B。4.如图甲所示，在光滑水平面上的两个小球、发生一维碰撞，如图乙所示为两小球碰撞前后的图像。已知小球的质量为，由此可以判断（）A.碰前做匀加速直线运动B.小球的质量为C.碰撞的过程，球受到的冲量大小D.碰撞过程为非弹性碰撞【答案】B【解析】A．由图乙可知，碰前小球做匀速直线运动，小球处于静止状态，故A错误；B．设水平向右为正方向，碰撞前碰撞后由动量守恒定律解得，故B正确；C．由动量定理碰撞的过程，球受到的冲量大小。故C错误；D．碰撞前系统的总能量碰撞后系统的总能量由于碰撞前系统的总能量等于碰撞后系统的总能量，碰撞过程中没有能量损失，因此该碰撞为弹性碰撞。故D错误。故选B。5.一辆电动小车上的光伏电池，将太阳能转换成的电能全部给电动机供电，刚好维持小车以速度v匀速运动，此时电动机的效率为。已知小车的质量为m，运动过程中受到的阻力（k为常量），该光伏电池的光电转换效率为，则光伏电池单位时间内获得的太阳能为（）A. B. C. D.【答案】A【解析】根据题意小车匀速运动，则有小车的机械功率由于电动机的效率为，则有光伏电池的光电转换效率为，即可得故选A。6.《刑法修正案（八）》将醉驾入刑。法律规定每100ml的气体中酒精浓度大于或等于20mg小于80mg为酒驾，大于或等于为醉驾。便携式酒精测试仪的原理如图甲，ab两端电压，是酒精气体传感器，其阻值随气体中酒精浓度变化规律如图乙，R是定值电阻，其阻值恒定为，电表均为理想电表。下列说法正确的是（）A.饮酒量越多，电压表示数越小B.饮酒量越多，电阻的功率越小C.若测试仪中电流表示数低于，说明驾驶员处于醉驾状态D.若测试仪中电压表示数超过，说明驾驶员处于醉驾状态【答案】D【解析】A．由图甲可知酒精气体传感器和定值电阻R为串联，电压表测量R两端的电压；由图乙可知，酒精气体传感器的阻值会随着酒精浓度的增加而减小，根据串联分压规律可知，饮酒量越多，酒精气体传感器的阻值越小，其两端电压变小，而电源电压不变，因此定值电阻R两端电压增大，即电压表示数增大。故A错误；B．饮酒量越多，电压表示数越大，电阻的阻值不变，由可知电阻的功率会随着饮酒量的增大而增大。故B错误；C．当电流表示数为时，此时电路中的总电阻酒精气体传感器的阻值由图乙可知20Ω的电阻对应的是每100ml的气体中酒精浓度等于80mg，若测试仪中电流表示数低于，则酒精气体传感器的阻值大于，说明驾驶员处于酒驾状态或没有喝酒。故C错误；D．当测试仪中电压表示数等于时，此时电路中的电流酒精气体传感器的阻值由图乙可知20Ω的电阻对应的是每100ml的气体中酒精浓度等于80mg，当测试仪中电压表示数高于时，则酒精气体传感器的阻值小于，说明驾驶员处于醉驾状态。故D正确。故选D。7.如图，光滑水平面上放着截面为半圆形的光滑凹槽M与物体N，且两者不粘连，小球从图示位置由静止释放，凹槽半径为R，小球、凹槽M和物体N三者质量相同。下列说法正确的是（）A.小球与凹槽M、物体N组成的系统动量守恒B.当小球运动到最低点时M向右运动的位移为C.当小球运动到最低点时M、N分离D.小球沿圆弧向左运动到最高点时对地的速度大小为零【答案】C【解析】A．小球与凹槽M、物体N所组成的系统在水平方向上合外力为0，水平方向动量守恒。竖直方向合外力不为0，竖直方向动量不守恒。故A错误；B．小球运动到最低点的过程，根据动量守恒有，且解得M向右运动的位移B错误；C．当小球运动到最低点前，MN一起向右运动，到最低点之后，M受到小球斜向左的压力做减速运动，所以在最低点时M、N分离，C正确；D．在最低点时小球与M具有水平方向的速度，与N分离之后，小球与M、N在水平方向上动量守恒，小球沿圆弧向左运动到最高点时与M具有共同的水平速度，由于N的速度不为零，因此小球和M的速度不为零，D错误。故选C。8.如图所示，电阻，，为一滑动变阻器，电压表、电流表均为理想电表，且电源内阻恒定。现将开关S闭合，调节滑片P，观察电压表和电流表示数的变化。当滑片P距左端点的长度为总长度的时，两个电压表的示数均达到最大值。下面正确的是（）A.滑片P从端滑向端过程中，电压表示数之比不断变大B.滑片P从端滑向端过程中，电流表示数之比保持不变C.由于电源内阻未知，所以的阻值无法确定D.若电源内阻，电压表示数达到最大值时，电源的输出功率也达到最大值【答案】D【解析】A．由图可知，两个电压表测量的都是路端电压，所以比值始终不变。故A错误；B．两支路电压始终相同，所以电流与电阻成反比，滑片P从端滑向端过程左边支路电阻增大，右边支路电阻减小，所以在减小。故B错误；C．设间阻值为，则并联部分的总阻值为其分子是的二次函数，由已知条件知，时，两个电压表的示数均达到最大值，此时应具有极大值。利用二次函数求极值的公式得到解得故C错误；D．依题意，当滑片P距左端点的长度为总长度的时，外电路电阻为当外电路总电阻与电源内阻相等时，电源输出功率有最大值，所以若电源内阻，电压表示数达到最大值时，电源的输出功率也达到最大值。故D正确。故选D。二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9.如图所示，电源的电动势为，内阻为，开关闭合后，将滑动变阻器的滑片从图示位置向右滑动一段长度，电流表、、的示数变化量为、、，下列判断中正确的是（）A.电压表的示数变大，电流表的示数变小B.C.电源的输出功率增大，电源的效率增加D.通过的电流从右向左【答案】AB【解析】A．滑动变阻器的滑片向右滑动，变大，根据串反并同，电压表与并联，示数变大；电流表与串联，示数变小，故A正确；B．同理电流表与并联，示数变大，由于变小，变大，所以，故B正确；C．电源的输出功率由于不知道内阻与外电阻的大小关系，故无法判断输出功率变化。电源的效率滑动变阻器的滑片向右滑动，外电阻变大，所以电源的效率增加，故C错误；D．根据闭合电路欧姆定律可知电容器两端电压增加，根据所以电容器电荷量增加，由图可知电容器左侧带正电，故通过的电流从左向右，故D错误。故选AB。10.如图所示，质量m＝0.04kg的小球套在光滑水平杆上，与一端固定的轻弹簧链接组成弹簧振子，小球做简谐运动的位移随时间变化关系为（cm），O点为其平衡位置。已知该弹簧振子的周期为，其中m为小球质量，k为弹簧劲度系数，下列说法正确的是（）A.弹簧振子做简谐运动的周期为0.2sB.在任意时间内小球通过的路程均为75cmC.小球的最大加速度大小为D.在与时刻小球的动量相同【答案】CD【解析】A．由题可知，振子的振动周期A错误；B．由题可知故在时间内，如果小球的初始位置在平衡位置或者最大位移处则路程其余位置则小球的路程不是75cm，B错误；C．由振动关系式可知，振幅由周期公式可得，弹簧的劲度系数由牛顿第二定律可知最大加速度C正确D．由于根据振子振动的周期性可知，此时小球的速度大小和方向均相同，D正确。故选CD。11.如图所示，在倾角为的足够长的绝缘固定斜面上，静止放置有质量分别为、的两金属块A、B，其中带电量为，不带电。现让金属块以初速度沿斜面向下运动，一段时间后与金属块发生弹性正碰，且碰撞后A、B带电荷量均为。已知金属块与斜面间的滑动摩擦因数为，下列说法正确的是（）A.碰撞前，A沿斜面做匀加速直线运动B.碰撞后，A、B都沿斜面向下运动的过程中总动量守恒C.碰撞后，当的速度为时，的速度为D.碰撞后，A、B系统的电势能逐渐减小【答案】BCD【解析】A．由于，则有，可知碰撞前，A沿斜面做匀速直线运动，故A错误；BC．碰撞后，A、B两物体受到的摩擦力与其重力分力平衡，A、B之间的库仑力为A、B系统内力，则A、B系统动量守恒；当A的速度为时，根据动量守恒可得；故B、C正确；D．碰撞后，对于金属块A、B组成的系统，由于A、B之间存在库仑斥力，且A、B两者距离逐渐增大，库仑斥力对系统做正功，则系统的电势能逐渐减小，故D正确。故选BCD。12.如图甲所示，光滑水平面上两物块A、B用轻质橡皮绳水平连接，橡皮绳恰好处于原长。时，以水平向左的初速度开始运动，的初速度为，A、B运动的图像如图乙所示。已知的质量为，时间内的位移为时二者发生碰撞并粘在一起，则（）A.橡皮绳的最大弹性势能为B.橡皮绳的原长为C.时间内橡皮绳对的平均作用力大小为D.橡皮绳的最大形变量为【答案】AC【解析】A．取水平向左为正方向。0～t0时间内，根据动量守恒定律得，解得mB=2mt=t0时A与B速度相同，橡皮绳的伸长量最大，弹性势能最大，且橡皮绳的最大弹性势能为，故A正确；B．设t=2t0时橡皮绳恢复原长时，A与B的速度分别为v1、v2。根据动量守恒定律（以初速度v0的方向为正方向）得mv0=mv1+mBv2根据机械能守恒定律得解得，橡皮绳的原长等于2t0～3t0时间内A与B位移大小之和，即为L=|v1|t0+v2t0=v0t0，故B错误；C．取向左为正方向，在0～2t0时间内对B由动量定理可得F×2t0=mBv2-0解得0～2t0时间内橡皮绳对B的平均作用力大小为F=，故C正确。D．设0～t0时间内A的位移为xA。0～t0时间内，根据平均动量守恒（以初速度v0的方向为正方向）得mv0=mvA+mBvB即解得xA=v0t0-2x0所以橡皮绳最大形变量为Δx=xA-x0=v0t0-2x0-x0=v0t0-3x0，故D错误。故选AC第II卷（非选择题，共60分）三、实验题：本题2小题，共14分。13.某实验小组测量一节干电池的电动势和内阻，他们在实验室找到了如下器材：A.电压表（，内阻约为）B.灵敏电流计（，内阻为）C.滑动变阻器（）D.电阻箱（）E.开关和导线若干（1）他们首先将灵敏电流计改装成量程为的电流表，需要将电阻箱调为_____后与灵敏电流计_____（选填“串”或“并”）联。（2）他们设计了甲、乙两个实验电路，电流表为改装后的电表，为了减小误差，实验时应该选择_____（选填“甲”或“乙”）。（3）他们用正确的电路完成实验，记录了5组数据，并画出了图线如图丙所示，由此可得出干电池的电动势_____，内阻_____。（均保留两位小数）（4）此实验电动势测量值_____真实值（填等于或大于或小于）。【答案】（1）3.0并（2）乙（3）1.501.25（4）等于【解析】（1）[1][2]根据并联分流规律，将灵敏电流计改装成量程为的电流表，需要将电阻箱与灵敏电流计并联。并联电阻为因此需要将电阻箱调为3.0Ω。（2）改装后电流表内阻由于改装后的电流表内阻已知，因此为了减小误差，实验时应该选择乙。（3）[1]由闭合电路欧姆定律和图丙可知当时，此时电源电动势等于路端电压，即。[2]由图丙可得电源内阻（4）采用图乙的电路图，实验中的误差主要来源于电流表的分压，根据闭合电路欧姆定律，当时，此时电流表的分压为0，路端电压等于电源电动势，因此此实验电动势测量值等于真实值。14.如图所示，某实验小组用气垫导轨、小球和轻质细线做验证动量守恒定律的实验，轻质细线一端固定，另一端拴住小球，小球静止时恰与滑块在同一水平导轨上，且小球与导轨不接触。重力加速度大小为，实验步骤如下：（1）用天平测出滑块（含挡光片）的质量为，小球的质量为；（2）用刻度尺测量悬点到小球球心的长度为，用游标卡尺测出挡光片的宽度如图乙所示，则挡光片的宽度__________cm；（3）调节气垫导轨水平，给滑块一向右的瞬时速度，使滑块向右运动通过光电门，测出挡光时间为；滑块与小球发生碰撞后反弹，再次通过光电门，测出挡光时间和悬线偏离竖直方向的最大偏角，则碰后小球的速度大小为__________（用、、表示）；若碰撞过程中系统动量守恒，则应满足的关系式为__________（用题给字母表示）；（4）若碰撞过程中系统动量、机械能都守恒，则需要满足表达式__________成立。【答案】（2）1.240（3）（4）【解析】（2）[1]20分度游标卡尺的精确值为，由图乙可知挡光片的宽度为（3）[2]碰后小球向上摆动过程，根据机械能守恒可得可得碰后小球的速度大小为[3]若碰撞过程中系统动量守恒，有又，联立可得（4）[4]若碰撞过程中系统动量、机械能都守恒，有，联立化简可得四、解答题（共4个题，共46分）15.某物理兴趣小组探究简谐运动的规律。现有下端缠有铁丝的粗细均匀的较长木棒漂浮在水中，水面足够大。把木棒向下缓慢按压一小段距离后释放，木棒在竖直方向上振动，某时刻开始计时，木棒上A点的振动图像如图所示，设竖直向上为正方向。则求：（1）A点振动方程；（2）A点在第20s时的位移和前20s内的路程。【答案】（1）（2），【解析】（1）由图可知，振幅，周期，圆频率，初相位。所以振动方程为（2）前20s内振动的周期数为第20s时的位移前20s内的路程16.如图，电源电动势E=12V，内阻r=1Ω，电阻R1=2Ω，电容C=4μF，开关闭合电路稳定后，电动机恰好正常工作，已知电动机额定电压UM=9V，线圈电阻RM=1Ω，求：（1）电动机正常工作时的机械功率；（2）电动机突然发生故障被卡死，卡死前后电容器上电量的变化量。【答案】（1）8W（2）2.4×10−5C【解析】（1）根据闭合电路欧姆定律有代入数据解得所以电动机的发热功率所以电动机的机械功率（2）电动机正常工作时，电容两端的电压电动机卡死后，由闭合电路欧姆定律有电容两端电压根据可得电容电量的变化量为即卡死前后电容器上电量减少了。17.如图所示，某航拍小型飞机有四个相同的风扇，每个风扇的半径均为R，当它在无风的天气悬停时，每个风扇都呈水平状态，风扇吹出的空气速度大小都等于v，吹出的空气流动方向相同。已知空气的平均密度为，则风扇悬停时，不考虑其他位置空气流动的影响，求：（1）单位时间内每个风扇吹出的空气的质量；（2）无人机的总重力；（3）每个风扇对空气做功的功率。【答案】（1）（2）（3）【解析】（1）单位时间内被每个螺旋桨推动的空气质量为（2）根据动量定理可得解得每个螺旋桨对空气的作用力为根据牛顿第三定律可知，空气对每个螺旋的作用力大小为根据平衡条件可得无人机的总重力为（3）每个风扇对空气做功的功率为18.如图，光滑水平面上有一平板小车A，其上表面中点K左侧光滑，右侧粗糙。A左端固定一轻质竖直