山东省烟台市2025-2026学年高二上学期期中学业水平诊断物理试卷（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE12025－2026学年度第一学期期中学业水平诊断高二物理注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置。2．选择题答案必须用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.下列说法正确的是（）A.我国风能资源丰富，风能是不可再生能源B.一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的C.自然界的能量是守恒的，不会凭空消失，所以我们不需要节约能源D.能量的耗散表明在能源的利用过程中，能量在数量上减少了，可利用的品质上也降低了【答案】B【解析】A．风能属于可再生能源，因为它是通过自然循环不断产生的，故A错误；B．根据热力学第二定律，所有与热现象相关的宏观自然过程都具有方向性，不可逆，故B正确；C．虽然总能量守恒，但能源利用时能量品质降低，有效可用能源减少，因此仍需节约能源，故C错误；D．能量耗散指能量品质降低，但总数量并未减少，故D错误。故选B。2.如图所示，在一根张紧的绳子上静止悬挂几个摆长不同的摆球a、b、c、d，且悬线长，现使a摆偏离平衡位置小角度后释放，a摆在振动中通过细绳对其他几个摆施加周期性的驱动力。在振动稳定后，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A.d摆的振动周期最短B.a、b、c、d的振动周期不同C.c摆振动的振幅最大D.b摆摆长最长，振动的振幅最大【答案】C【解析】AB．所有摆振动频率都等于驱动频率，所以振动周期都相同，故AB错误；CD．所有摆的振动都是受迫振动，当驱动力频率与固有频率相等，振幅最大，c摆与a摆摆长相同，固有周期相等，所以振动的振幅最大，故C正确，D错误。故选C。3.如图所示，直线为某电源的图线，直线和曲线分别为电阻A、B的图线，下列说法正确的是（）A.电源的电动势为6V，内阻为1.5ΩB.单独把A与该电源相连时，电路的总功率为2.25WC.单独把B与该电源相连时，B消耗的功率为9WD.把A、B串联后与该电源相连时，B消耗的功率小于A消耗的功率【答案】D【解析】A．由闭合电路欧姆定律得结合图线a可知，内阻为则故A错误；B．单独把A与该电源相连时，电流，电路的总功率为故B错误；C．单独把B与该电源相连时，电压,电流，B消耗的功率为故C错误；D．把A、B串联后与该电源相连时，电流会小于1.5A，由图可知，A分得的电压大于B分得的电压，则B消耗的功率小于A消耗的功率。故D正确。故选D。4.如图所示，一轻绳一端系一小球（可看作质点），另一端固定在天花板上，悬点为，在悬点正下方处有一突出的钉子，点距悬点的距离为轻绳长度的倍，现将小球向左拉开一微小角度，由静止释放，若不计空气阻力，且小球在此后运动过程中轻绳与竖直方向的夹角始终小于，从小球第一次通过最低点开始计时，小球第41次经过最低点用时30s，当地重力加速度，，则轻绳的长度约为（）A. B. C.1m D.2m【答案】C【解析】从小球第一次通过最低点开始计时，小球第41次经过最低点用时30s，所以周期根据题意解得故选C。5.如图所示为一含电解槽A的工作电路，闭合开关S，再闭合，调节滑动变阻器电阻，当时，灯泡正常发光。保持S闭合，断开，再闭合，电解槽工作，灯泡仍正常发光。已知电源电动势，灯泡额定电压为3V，额定功率为0.6W，电解槽内阻为，则电解槽工作时将电能转化为化学能的功率为（）A.0.4W B.0.38W C.0.2W D.0.02W【答案】B【解析】灯泡正常发光时，通过灯泡的电流为闭合开关S，再闭合时，滑动变阻器两端的电压为因为保持S闭合，断开，再闭合，电解槽工作，灯泡仍正常发光，则电解槽两端的电压则电解槽的输入功率为电解槽的热功率为则电解槽工作时将电能转化为化学能的功率为故选B。6.如图所示，一小球（可视为质点）通过长为的轻质细绳悬挂在天花板上点，处于静止状态。现有一质量为的子弹以初速度水平射向小球，子弹穿过小球后继续向前飞行，穿出时速度变为原来的倍，而小球恰好做小角度摆动（摆角小于）。已知小球的质量是子弹质量的5倍，空气阻力不计，子弹穿过小球时间不计，重力加速度为，则从子弹穿出小球到小球再次回到最低点的过程，下列说法正确的是（）A.小球所受合力的冲量大小为B.小球所受拉力的冲量大小为零C.小球所受重力的冲量大小为零D.小球所受重力的冲量大小为【答案】A【解析】A．子弹穿过小球过程中，子弹和小球水平方向动量守恒，则解得所以小球再次回到最低点的速度大小为方向水平向左，小球所受合力的冲量大小等于动量改变量，故A正确；B．小球所受拉力方向始终偏上且不为零，作用时间不为零，故拉力的冲量不为零，故B错误；CD．小球摆动周期小球所受重力的冲量大小为，故CD错误。故选A。7.如图所示，在光滑的水平面上，质量分别为、的两个小球A、B用轻弹簧相连，处于静止状态。位于同一条直线上的另一质量小球C以速度向右运动，与静止的B球发生碰撞。已知B、C两球间的碰撞为弹性碰撞，弹簧始终在弹性限度内，则在此后的运动过程中，下列说法正确的是（）A.A、B、C组成的系统动量守恒，机械能守恒B.A、B两球最终以的速度匀速运动C.弹簧能获得的最大弹性势能为6JD.A球能获得的最大速度为【答案】D【解析】A．A、B、C组成的系统合力为零，动量守恒，但整个过程中，弹簧的势能变化，A、B、C三者的机械能变化，机械能不守恒，故A错误；B．因为碰后A、B两球与弹簧相互作用，弹簧势能变化，两者动能变化，速度变化，故B错误；C．根据题意可知，B、C碰撞前后瞬间动量守恒，由动量守恒定律有，解得当A、B两球共速，弹簧弹性势能最大，解得最大势能，故C错误；D．当弹簧再次恢复原长时，A速度最大，解得，故D正确。故选D。8.一炮兵训练基地在进行军事能力训练，设士兵向空中斜向上投出一颗质量为的手榴弹，当手榴弹飞行到距地面最高点时，手榴弹距地面高度为，速度为，此时手榴弹突然炸裂成甲、乙两块碎片，两块碎片飞出方向与方向在同一直线上，甲、乙质量之比为。已知乙碎片飞出方向与方向相同，甲相对于乙以的速度向相反方向飞去，则乙落地时距炸裂点的水平距离为（）A. B. C. D.【答案】A【解析】手榴弹在最高点爆炸时，竖直方向速度为0，水平方向动量守恒，以初速度的方向为正方向，设甲乙的质量和速度分别为、、、，则有根据题干数据可知解得乙接下来做平抛运动竖直方向上水平位移故选A。二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9.欧姆表是在电流表的基础上改装而成的。如图所示是一个简单的欧姆表电路示意图，已知电源的电动势为，内阻为，当红、黑表笔直接接触时，电流表电流为满偏电流，此时可变电阻阻值为，已知电流表的电阻为，则下列说法正确的是（）A.电流表满偏时，欧姆表示数为零B.电流表满偏时，欧姆表示数为无穷大C.电流表电流为时，欧姆表示数为D.电流表电流为时，欧姆表示数为【答案】AC【解析】AB．欧姆调零时，电流表满偏，即，故A正确，B错误；CD．当时，联立解得，即欧姆表示数为，故C正确，D错误；故选AC。10.如图所示为甲、乙两个简谐运动的振动图像，它们的周期和振幅均相同，下列说法正确的是（）A.甲、乙的圆频率均为 B.甲、乙的圆频率均为C.甲的相位比乙落后 D.甲的相位比乙落后【答案】BC【解析】AB．甲、乙的周期相同，由图可知，周期故甲、乙圆频率均为，故A错误，B正确；CD．由图可知，甲振动方程为设乙的振动方程为则有得故甲、乙的相位差为，即甲的相位比乙落后，故C正确，D错误。故选BC。11.如图所示，为定值电阻，为滑动变阻器，为阻值恒定的小灯泡，电路中电表均为理想电表，现将开关闭合，小灯泡能够发光，然后将的滑片向端移动一小段距离，则移动过程中（）A.灯泡逐渐变亮 B.路端电压逐渐变小C.电流表示数逐渐变大 D.电流表示数逐渐变小【答案】AD【解析】A．将的滑片向端移动一小段距离，滑动变阻器接入电路的电阻值增大，灯泡与组成的并联电路电阻增大，根据串联分压的规律，分到的电压值增大，因灯泡端电压增大，所以灯泡逐渐变亮，A正确；C．因增大，所以电路的总阻值增大，根据可知，电路的总电流减小，电流表示数逐渐减小，C错误；B．路端电压，总电流减小，所以路端电压逐渐变大，B错误；D．通过电流表的电流，由前面选项的分析可知，总电流减小，通过灯泡的电流增大，所以电流表示数减小，D正确。故选AD。12.如图所示，质量为的物块A放置在固定水平桌面上，左侧通过一水平轻绳跨过光滑定滑轮与一竖直轻弹簧相连。现将质量为的物块B挂于弹簧下端，当弹簧处于原长时，将B由静止释放，当B下降到最低点时（未着地），A相对桌面刚好滑动。已知A与桌面间的动摩擦因数，轻绳不可伸长，弹簧始终在弹性限度内，则下列说法正确的是（）A.B.C.B从释放位置下落到最低点的过程中，B的加速度先增大后减小D.B从释放位置下落到最低点的过程中，B克服弹簧弹力做的功等于B机械能的减少量【答案】BD【解析】AB．当弹簧处于原长时，将B由静止释放，由牛顿第二定律得B在竖直方向上做简谐运动，则B在最低点有对A有联立解得，故A错误，B正确；C．由简谐运动特点可知，B从释放位置下落到最低点的过程中，B的加速度先减小后增大。故C错误；D．对B和弹簧，由机械能守恒定律知，B克服弹簧弹力做的功等于B机械能的减少量。故D正确。故选BD。三、非选择题：本题共6小题，共60分。13.某同学用如图甲所示的装置验证动量守恒定律。长木板的一端垫有小木块，可以微调木板的倾斜程度，以补偿打点计时器对小车的阻力及其他阻力，使小车能在木板上做匀速直线运动。小车A右端连一纸带穿过打点计时器，根据纸带打出的点迹可测量小车的速度。（1）接通打点计时器电源后，现给小车一沿木板向下的初速度，使小车A拖着纸带沿着长木板向下运动，纸带打出的点迹越来越密集，则此时应将小木块向________（选填“左”或“右”）移动进行调整，使打出的纸带点迹均匀。（2）调整好小木块的位置后，接通打点计时器电源，然后使小车A以某一速度沿长木板向下匀速运动，并与置于木板上的另一静止小车B（后端粘有橡皮泥）相碰并粘在一起，继续做匀速直线运动。打点计时器电源频率为50Hz，得到的纸带如图乙所示，已将各计数点、、、、之间的距离标在图上。则应选________（选填“”、“”、“”或“”）段纸带计算小车A碰撞前的速度大小。（3）已知小车A的质量为0.4kg，小车B（连同橡皮泥）的质量为0.2kg，由此可知碰撞前两小车的总动量是________，碰后两小车的总动量是________，（计算结果均保留三位有效数字）。若在误差允许范围内，两小车碰撞前后总动量相等，则碰撞前后动量守恒。【答案】（1）左（2）BC（3）0.8400.828【解析】（1）纸带打出的点迹越来越密集，相同时间位移变小，速度变小，所以小车减速，则应将小木块向左移动进行调整，使打出的纸带点迹均匀。（2）碰前速度大，碰后速度小，碰撞过程中点迹间距不均匀，所以应选BC段纸带计算小车A碰撞前的速度大小。（3）[1][2]由图可求得碰前和碰后小车A的速度分别为所以，碰前和碰后两小车的总动量分别为14.某学校的物理兴趣小组要测量一节干电池的电动势和内阻，现有如下实验器材：A.电压表V（0∼3V，内阻约为3kΩ）B.电流表（0∼0.6A，内阻约为0.5Ω）C.滑动变阻器（0∼999.9Ω）D.待测干电池E.开关S、导线若干（1）为了使测量结果尽量准确，请在图甲中按照实验原理补充连接好实物图。（2）改变滑动变阻器滑片的位置，记录多组电压表的示数和对应的电流表的示数，利用描点法作出如图乙所示的图像。由图像可求出该干电池的电动势为________V，内电阻为________。（结果均保留两位小数）（3）本实验误差主要来源于电表的内阻，为了能测出电压表和电流表的内阻，另一实验小组设计了如图丙所示电路图，闭合开关，单刀双掷开关S先与1接通，移动滑动变阻器的滑片，测量了多组、数据并作出对应的图像，再把S与2接通，进行同样的操作，得到对应图像，两图像如图丁所示，根据图像可求得电压表内阻为________，电流表内阻为________（利用图像中的数值表示）。【答案】（1）（2）##1.49##0.75（3）【解析】（1）因为电池内阻较小，电流表分压明显，所以为了减小实验误差，采用电流表相对电源外接法，如下（2）[1]根据闭合电路欧姆定律可得可知图中图像的纵轴截距等于电动势，则有[2]图像的斜率绝对值等于内阻，则有（3）S先与1接通，外电路断时，电动势测量值等于真实值把S与2接通，外电路短路时，电流等于真实值解得把S与2接通，测量的内阻为电压表和电源内阻并联后的总电阻，即解得把S与1接通，测量的内阻为电流表和电源内阻串联后的总电阻，即解得15.如图所示，粗细均匀的一根木筷，下端绕几圈铁丝，竖直浮在较大的深水筒中。刚开始时木筷在水中保持静止，现把木筷向上提起一小段距离后放手，木筷此后在水中上下振动。已知水的密度为，木筷的横截面积为S，木筷静止时浸入水中的深度为，重力加速度为，水的黏滞阻力忽略不计。（1）若，求木筷在运动过程中的最大加速度大小；（2）证明木筷做简谐运动。【答案】（1）（2）见解析【解析】（1）木筷静止在水中时有木筷刚释放瞬间加速度最大有解得（2）规定向下为正方向。木筷离开平衡位置为x时，木筷受到的浮力合力为16.将一质量的小球在距水平地面高的点处以的初速度水平抛出，小球与地面碰撞后反弹，反弹后运动到距地面最大高度的点处，小球从点运动到点的时间，其运动轨迹如图所示。已知小球碰撞后平行于地面的速度分量不变，不计空气阻力，重力加速度，求：（1）小球与地面第一次碰撞后损失的机械能；（2）小球与地面第一次碰撞过程中，地面对小球的平均作用力大小。【答案】（1）75J（2）320N【解析】（1）根据题意，竖直方向，根据能量守恒定律可知小球与地面第一次碰撞后损失的机械能（2）小球与地面接触时间规定向上为正方向有解得小球与地面第一次碰撞过程中，地面对小球的平均作用力大小为17.如图所示，电路中电源电动势、内阻，电流表内阻不计，定值电阻，为滑动变阻器，为电动机，先闭合开关S、，电流表示数为，再将闭合，稳定后电流表示数为，电动机恰以额定功率工作，此时电动机的效率为。（1）求电动机额定功率；（2）求电动机的绕线电阻；（3）断开，保持开关S、闭合，调节滑动变阻器阻值，使得滑动变阻器消耗的功率最大，求此时滑动变阻