镇江市、南京市六校2023-2024学年高二上学期11月联考
物理试题
选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分；每小题只有一个正确答案，多选、错选均不得分）
1、下列说法中正确的是（ ）
A．阻尼振动的振幅不断减小，所以周期也逐渐减小
B．只有发生共振时，受迫振动的频率才等于驱动力的频率
C．挑水时为了防止水从桶中荡出，可以加快或减慢走路的步频
D．做简谐运动的物体，其振动能量与振动的频率有关
2、如图所示，虚线和实线分别为甲、乙两个弹簧振子做简谐运动的图像。已知甲、乙两个振子质量相等。则（ ）
A. 甲、乙两振子的振幅之比为
B．甲、乙两振子的频率之比为
C．第1s内甲振子的加速度为正值
D．第2s末乙的回复力最大
3、将一单摆向右拉至水平标志线上，从静止释放，当摆球运动到最低点时，摆线碰到障碍物，摆球继续向左摆动，用频闪照相机拍到如图所示的单摆运动过程的频闪照片，摆球从最高点M摆至左边最高点N时，以下说法正确的是（ ）
A．摆线碰到障碍物前后的摆长之比为4：1
B．摆线碰到障碍物前后的摆长之比为2：1
C．摆球向左不能摆到释放时的同一高度处
D．摆线经过最低点时，角速度不变，半径减小，摆线张力变小
4、如图所示，a、b、c三个相同的小球，a从光滑斜面顶端由静止开始自由下滑，同时b、c从同一高度分别开始自由下落和平抛。下列说法正确的有（ ）
A．它们同时到达同一水平面
B．重力对它们的冲量相同
C．它们的末动能相同
D．a、b动量变化量不相同
5、图甲为验证动量守恒定律的实验装置图，让小车A拖着纸带向左运动，与静止的小车B碰撞，碰撞后两车粘在一起继续运动。图乙是实验得到的一条点迹清晰的纸带，设x1=2.00cm，x2=1.40cm，x3=0.95cm，小车A和B（含橡皮泥）的质量分别为m1和m2，则应验证的关系式为（ ）
A. B.
C. D.
6、如图所示，水平方向的弹簧振子振动过程中，振子先后经过a、b两点时的速度相同，且从a到b历时0.2s，从b再回到a的最短时间为0.4s，，c、d为振子最大位移处，则该振子的振动频率为（ ）
A．1Hz B．1.25Hz
C．2Hz D．2.5Hz
如图所示的电路，单刀双掷开关S原来与2连接，从开始改接1，一段时间后，将开关S改接2。则流经电路中P点的电流i随时间t变化的图像（取图中向右的电流方向为正方向）、电容器两极板间电势差UAB随时间t变化的图像、电容器带电量q随时间t变化的图像、电容器的电容C随时间t变化的图像正确的是（ ）
A． B． C． D．
8、如图甲所示是来测量脂肪积累程度的仪器，其原理是根据人体电阻的大小来判断脂肪所占比例（体液中含有钠离子、钾离子等，而脂肪不容易导电），模拟电路如图乙所示。测量时，闭合开关，测试者分握两手柄，体型相近的两人相比，脂肪含量低者（ ）
A．R1消耗的功率小 B．电源的效率大
C．电压表示数与电流表示数的比值大
D．电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值不变
9、将如图所示，在沿水平方向的匀强电场中有一固定点O，用一根长度为l的绝缘细线把质量为m、带电量为q的金属小球悬挂在O点。小球静止在B点时，细线与竖直方向的夹角为。重力加速度为g，，。现将小球拉至位置A使细线水平后由静止释放，以下说法中正确的是（ ）
A．从A到最低点C的过程中小球的机械能守恒
B．从A到最低点C的过程中小球的速度一直增大
C．从A到最低点C的过程中小球的向心力大小先增大后减小
D．若在A点给一个初速度，小球可以做完整的圆周运动，则速度最小值出现在C1点
10、如图所示，质量均为m的两个小球A、B用长为L的轻质细绳连接，B球穿在光滑水平细杆上，初始时刻，细绳处于水平状态，将A、B由静止释放，空气阻力不计。从释放到A球运动到最低点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．A、B组成的系统动量守恒
B．A球运动到最低点时速度为
C．A球机械能减小了
D．A球运动到最低点时，细绳上的拉力大小为5mg
二、非选择题（共5题，共60分；解答题要有必要的步骤及文字说明，只写结果不得分）
11、（10分）小李同学在网络上看到了2B铅笔造假的新闻，猜想假笔芯的含碳量小，电阻率会小些。他想知道自己正在用的2B铅笔是否有质量问题，于是截取了一段长为l＝13 cm的样品进行实验。
（1）小李用游标卡尺测量2B铅笔芯的直径，如图甲所示，其读数d＝ mm；
（2）小李采用了如图所示的电流表外接法进行实验，想增加电压和电流的调节范围，多测几组数据，请在相应位置添加或删除导线，将电路连接完整；
（3）连接好电路后小李根据测得的数据画出U－I图线，然后又将电流表改为内接，在同一个坐标系画出了另一条不一样的U－I图线，在图中将两条U－I图线画出；
（4）通过图像分析可知，采用电流表 （填“外接法”或“内接法”）误差较小。
（5）根据以上测量，可以计算出铅笔芯的电阻率为 Ω·m（保留两位有效数字）。
12、（10分）随着智能手机的广泛应用，充电宝成为手机及时充电的一种重要选择；充电宝可以视为与电池一样的直流电源。一充电宝的电动势约为5V，定值电阻，两表均为理想电表，并与滑动变阻器R（最大阻值为20Ω）、开关S连成如图所示电路。根据实验数据得到如图所示的U-I图像，求：
（1）充电宝的电动势、内电阻；
（2）滑动变阻器消耗的最大功率和定值电阻R0的最大功率。
13、（12分）篮球是奥运会的核心比赛项目，深受广大球迷的喜欢。假设一篮球在空中水平向右抛出，落地后又反弹。已知第一次落地与地面的接触时间为 t=0.2s。篮球的抛出点高度、两次落点的位置、第一次反弹后的高度等数据如图所示，已知该篮球质量为0.6kg，不计空气阻力，加速度g=10m/s2，求该篮球：
（1）从抛出到第一次落地的过程中重力的冲量I1；
（2）第一次与地面接触过程中所受地面的平均弹力的大小；
（3）第一次与地面接触过程中所受摩擦力的冲量I2。
14、（12分）如图甲所示，真空室中加热的阴极K发出的电子（初速度不计）经电场加速后，由小孔S沿两平行金属板M、N的中心线OO'射入板间，加速电压为，M、N板长为L，两板相距。加在M、N两板间电压随时间t变化的关系图线如图乙所示，变化周期为，M、N 板间的电场可看成匀强电场，忽略板外空间的电场。在每个粒子通过电场区域的极短时间内，两板电压可视作不变，板M、N右侧距板右端L处放置一足够大的荧光屏，屏与OO'垂直，交点为O'。已知电子的质量为m，电荷量为e，忽略电子重力及电子间的相互作用，不考虑相对论效应。求：
（1）若加速电场两板间距离为d，求电子加速至O点所用时间t；
（2）电子刚好从M板的右边缘离开偏转电场时，M、N板间的电压；
（3）在荧光屏上有电子到达的区域的长度。
15、（16分）如图所示，光滑绝缘的水平面上方空间内存在足够大、方向水平向右，电场强度为E的匀强电场。水平面上小物块A、B质量均为m、相距为L，其中A带正电，电荷量为q，B不带电，某时刻同时由静止释放A、B，此后A与B之间的碰撞均为弹性正碰，且碰撞过程中无电荷转移，碰撞时间忽略不计。求：
（1）第1次碰撞后B的速度；
（2）第2次碰撞与第3次碰撞之间的时间间隔；
（3）第n次碰撞到第次碰撞过程中电场力对A球做的功。镇江市、南京市六校2023-2024学年高二上学期11月联考
物理试题答案及评分细则
选择题（每小题4分，共40分）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C D A D B B C D C D
（1） 2.5 ---------2分
（2） ---------2分
（3） ---------2分
（4） 外接法---------2分
（5）2.4×10-4~2.6×10-4 ---------2分
12、（1）由电路可知 ----------1分
由图像可知 E=4.8V ----------1分
----------1分
可得r=1Ω ----------1分
当滑动变阻器阻值R=R0+r时滑动变阻器消耗的功率最大----------1分
则最大功率 ----------2分
14、（1）根据题意，电子加速到O点的过程，由动能定理有---------1分
解得 --------1分
（2）设M、N两板间距离为d，电子在M、N板间运动时间为t，加速度大小为a，则水平方向上有 --------1分
竖直方向上有 --------1分
由牛顿第二定律有 --------1分
解得 --------1分
（3）根据题意可知，电子刚好从M板的右边缘离开偏转电场时，垂直于中心线方向的速度 偏转角度的正切 --------1分
由几何关系有 --------2分
解得 --------1分
15、（1）设第一次碰撞前A的速度为，碰撞后A、B的速度分别为、，
由动能定理
解得
A、B碰撞过程，由动量守恒定律和能量守恒定律可得
联立解得
（2）设A、B第二次碰撞前后速度分别为、、、，从第一次碰撞到第二次碰撞过程
可得
二次碰撞过程A与B交换速度，碰后速度分别为
设A、B第三次碰撞前后速度分别为、、、，从第二次碰撞到第三次碰撞过程
可得
第三次碰撞过程A与B交换速度，碰后速度分别为
所以第二次碰撞到第三次碰撞过程由
由牛顿第二定律得
联立可得
（3）上一问分析可知每第n次碰撞后到第次磁撞前的过程时间都相同等于
第n次碰撞后B的速度
所以位移
所以电场力对A做的功为
