精品解析：江苏省射阳中学2024-2025学年高二上学期9月月考物理试题

高二年级学情检测物理试题 一、单选题 1. 提出电磁场理论的科学家是（　　） A. 法拉第 B. 麦克斯韦 C. 赫兹 D. 安培 2. 利用气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”的实验时，不需要测量的物理量是（　　） A. 滑块的质量 B. 挡光时间 C. 挡光片的宽度 D. 滑块移动的距离 3. 一个匝数为n、面积为S的闭合线圈置于水平面上，若线圈内的磁感应强度在时间t内由竖直向下从B1减少到零，再反向增加到B2，则线圈内的磁通量的变化量ΔΦ为（　　） A. n（B2－B1）S B. （B2－B1）S C. n（B2＋B1）S D. （B2＋B1）S 4. 实验室中，某同学采用如图所示装置来“研究电磁感应现象”，下列说法正确的是（　　） A. 开关的闭合与断开过程，电流表的指针不会偏转 B. 开关闭合后，将A线圈匀速插入B线圈的过程中，电流表的指针不偏转 C. 开关闭合后，匀速移动滑动变阻器的滑片，电流表的指针不偏转 D. 开关闭合后，若将A线圈与B线圈保持相对静止并向上运动，则电流表的指针不偏转 5. 下列说法中正确的是（　　） A. 磁场中某一点的磁感应强度可以这样测定：一小段通电导线放在该点时受到的磁场力F与该导线的长度l、通过的电流I乘积的比值，即B＝ B. 磁感应强度大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小与方向无关 C. 通电导线在某点不受磁场力的作用，则该点的磁感应强度一定为零 D. 通电导线所受磁场力方向就是磁场的方向 6. 如图所示，某实验小组同学用“碰撞实验器”验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是可以通过测量某个物理量间接解决这个问题，这个物理量是（　　） A. 小球开始释放高度h B. 小球抛出点距地面的高度H C. 小球做平抛运动的水平射程 D. 小球做平抛运动的时间 7. 水刀切割具有精度高、无热变形、无毛刺、无须二次加工以及节约材料等特点，因此得到广泛应用。若横截面直径为d的水流以速度v垂直射到要切割的钢板上，碰到钢板后水的速度减为零，已知水的密度为ρ，则钢板受到水的冲力大小为（　　） A. B. C. D. 8. 物体的运动状态可用位置和动量描述，称为相，对应图像中的一个点。物体运动状态的变化可用图像中的一条曲线来描述，称为相轨迹。假如一质点沿轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动，则对应的相轨迹可能是（　　） A. B. C. D. 9. 在如图所示的电路中，由于某一电阻发生短路或断路，使A灯变暗，B灯变亮，则故障可能是（　　） A. R1短路 B. R2断路 C. R3短路 D. R4断路 10. 如图所示的电路中，E为电源，其内电阻为r，V为理想电压表，L为阻值恒为2r的小灯泡，定值电阻R1的阻值恒为r，R3为半导体材料制成的光敏电阻，其阻值随光强的增大而减小，电容器两极板处于水平状态，闭合开关S，电容器中心P点有一带电小球处于静止状态，电源负极接地，则下列说法不正确的是（　　） A. 若将R2的滑片上移，则电压表的示数变小 B. 若突然将电容器上极板上移，则小球在P点电势能增加 C. 若光照变强，则小球会向下运动 D. 若光照变强，则AB间电路的功率变大 二、实验题 11. 某同学要测定电池组（两节干电池组成）的电动势和内阻，该同学设计了如图甲所示的原理图并进行实验。其中定值电阻R0＝2.0Ω，毫安表量程为50mA，内阻Rg＝4.0Ω。 （1）电阻箱的取值如图乙所示，将图甲中虚线框内电路视为电流表，其量程为________mA。 （2）实验步骤如下： ①将滑动变阻器R滑片移到________（填“A”或“B”）端，闭合开关S。 ②改变滑片位置，记下电压表的示数U和毫安表的示数I，某次电压表示数如图丙所示，其读数为________V。 ③将实验所测数据描绘在如图丁所示的坐标纸上，作出了U－I图线。 ④根据图线求得电池组的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω。（结果均保留两位有效数字） 三、解答题 12. 如图所示，某同学质量为60kg，在军事训练中要求他从岸上以2m/s的速度水平向右跳到一条向他缓缓飘来的小船上，然后去执行任务，小船的质量是100kg，原来的速度是0.4m/s，该同学上船后又跑了几步，最终停在船上，不计阻力，求 （1）人停在船上时，小船的速度； （2）全过程中小船受到的冲量。 13. 有一个直流电动机，把它接入0.2 V电压电路时，电动机不转，测得流过电动机的电流是0.4 A；若把电动机接入2.0 V电压的电路中，电动机正常工作，工作电流是1.0 A．求电动机正常工作时的输出功率多大？如果在电动机正常工作时，转子突然被卡住，电动机的发热功率是多大？ 14. 一电路如图所示，电源电动势E＝28V，内阻r＝2Ω，电阻R1＝12Ω，R2＝R4＝4Ω，R3＝8Ω，C为平行板电容器，其电容C＝3.0pF，虚线到两极板间距离相等，极板长L＝0.20m，两极板间距d＝1.0×10－2m. （1）若开关S处于断开状态，试求平行板电容器上板所带电荷量； （2）若从开关S处于断开状态计时开始，到开关闭合电路稳定后，求流过R4的总电荷量为多少？ （3）若开关S断开时，有一带电微粒沿虚线方向以v0＝2.0m/s的初速度射入C的电场中，刚好沿虚线匀速运动，问：当开关S闭合后，此带电微粒以相同初速度沿虚线方向射入C的电场中，能否从C的电场中射出？（要求写出计算和分析过程，g取10m/s2） 15. 如图所示，固定的光滑平台上固定有光滑的半圆轨道，轨道半径。平台上静止着两个滑块A、B，，，两滑块间夹有少量炸药，平台右侧有一带挡板的小车，静止在光滑的水平地面。小车质量为，车面与平台的台面等高，车面左侧粗糙部分长度为，动摩擦因数为，右侧拴接一轻质弹簧，弹簧自然长度所在范围内车面光滑。点燃炸药后，滑块A刚进入与圆轨道相切的C点时，对轨道的压力为，滑块B冲上小车。两滑块都可以看做质点，炸药的质量忽略不计，爆炸的时间极短，且爆炸后两个物块的速度方向在同一水平直线上，且重力加速度。求： （1）爆炸后A与B获得的总动能； （2）滑块A脱离圆轨道的点E与点O的连线同竖直方向的夹角； （3）整个过程中弹簧的最大弹性势能是多少？最终滑块B停在离小车左端多远的位置？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高二年级学情检测物理试题 一、单选题 1. 提出电磁场理论的科学家是（　　） A. 法拉第 B. 麦克斯韦 C. 赫兹 D. 安培 【答案】B 【解析】 【详解】提出电磁场理论的科学家是麦克斯韦。 故选B。 2. 利用气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”的实验时，不需要测量的物理量是（　　） A. 滑块的质量 B. 挡光时间 C. 挡光片的宽度 D. 滑块移动的距离 【答案】D 【解析】 【详解】根据实验原理可知，滑块的质量、挡光时间、挡光片的宽度都是需要测量的物理量，其中滑块的质量用天平测量，挡光时间用光电计时器测量，挡光片的宽度可事先用刻度尺测量；只有滑块移动的距离不需要测量，ABC错误，D正确。 故选D。 3. 一个匝数为n、面积为S的闭合线圈置于水平面上，若线圈内的磁感应强度在时间t内由竖直向下从B1减少到零，再反向增加到B2，则线圈内的磁通量的变化量ΔΦ为（　　） A. n（B2－B1）S B. （B2－B1）S C n（B2＋B1）S D. （B2＋B1）S 【答案】D 【解析】 【详解】末状态的磁通量为 初状态的磁通量为 则线圈内的磁通量的变化量为 ABC错误，D正确。 故选D。 4. 实验室中，某同学采用如图所示装置来“研究电磁感应现象”，下列说法正确的是（　　） A. 开关的闭合与断开过程，电流表的指针不会偏转 B. 开关闭合后，将A线圈匀速插入B线圈的过程中，电流表的指针不偏转 C. 开关闭合后，匀速移动滑动变阻器的滑片，电流表的指针不偏转 D. 开关闭合后，若将A线圈与B线圈保持相对静止并向上运动，则电流表的指针不偏转 【答案】D 【解析】 【详解】A．开关的闭合与断开过程，穿过线圈B的磁通量都要发生变化，产生感应电流，则电流表的指针会偏转，选项A错误； B．开关闭合后，将A线圈匀速插入B线圈过程中，穿过线圈B的磁通量要发生变化，产生感应电流，电流表的指针偏转，选项B错误； C．开关闭合后，匀速移动滑动变阻器的滑片，线圈A中的电流发生变化，则穿过线圈B的磁通量要发生变化，产生感应电流，电流表的指针偏转，选项C错误； D．开关闭合后，若将A线圈与B线圈保持相对静止并向上运动，穿过线圈B的磁通量没有发生变化，不产生感应电流，则电流表的指针不偏转，选项D正确。 故选D。 5. 下列说法中正确的是（　　） A. 磁场中某一点的磁感应强度可以这样测定：一小段通电导线放在该点时受到的磁场力F与该导线的长度l、通过的电流I乘积的比值，即B＝ B. 磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小与方向无关 C. 通电导线在某点不受磁场力的作用，则该点的磁感应强度一定为零 D. 通电导线所受磁场力的方向就是磁场的方向 【答案】B 【解析】 【详解】A．通过电流元垂直放置于磁场中所受磁场力与电流元的比值来定义磁感应强度，要注意该定义式的条件。故A错误； B．某处磁感应强度的大小和方向只与场强本身有关，跟放在磁场中的通电导线受力的大小与方向无关，故B正确； C．通电导线在某点不受磁场力的作用，可能是导线的方向与磁场的方向平行，该点的磁感应强度不一定为零。故C错误； D．根据左手定则可知，磁感应强度的方向与安培力的方向垂直。故D错误。 故选B。 6. 如图所示，某实验小组同学用“碰撞实验器”验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是可以通过测量某个物理量间接解决这个问题，这个物理量是（　　） A. 小球开始释放高度h B. 小球抛出点距地面的高度H C. 小球做平抛运动的水平射程 D. 小球做平抛运动的时间 【答案】C 【解析】 【详解】两小球碰撞过程系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得 两小球离开轨道后做平抛运动，在空中下落的高度相等，则在空中的运动时间t相等，则有 可得 实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，可以通过测量小球做平抛运动的水平射程来间接解决这个问题。 故选C。 7. 水刀切割具有精度高、无热变形、无毛刺、无须二次加工以及节约材料等特点，因此得到广泛应用。若横截面直径为d的水流以速度v垂直射到要切割的钢板上，碰到钢板后水的速度减为零，已知水的密度为ρ，则钢板受到水的冲力大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】设时间t内有体积V的水打在钢板上，这些水的质量为 以这部分水为研究对象，它受到钢板的作用力为F，以水运动的方向为正方向，由动量定理可得 -Ft=0-mv 解得 故选D。 8. 物体的运动状态可用位置和动量描述，称为相，对应图像中的一个点。物体运动状态的变化可用图像中的一条曲线来描述，称为相轨迹。假如一质点沿轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动，则对应的相轨迹可能是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】质点沿轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动，则有 而动量为 联立可得 动量关于为幂函数，且，故正确的相轨迹图像为D。 故选D。 9. 在如图所示的电路中，由于某一电阻发生短路或断路，使A灯变暗，B灯变亮，则故障可能是（　　） A. R1短路 B. R2断路 C. R3短路 D. R4断路 【答案】B 【解析】 【详解】A．若R1短路，外电路总电阻减小，干路电流变大，且B灯与R2并联部分电压增大，A灯和B灯均变亮，A错误； B．R2断路，B灯分得的电流增大，则B灯变亮，R2断路后，电路总电阻增大，则干路电流减小，A灯变暗，B正确； C．R3短路，即R3支路相当于一条导线，则电流几乎不会流经R1、B灯和R2，则B灯不亮，A灯变亮，C错误； D．R4断路，则A灯和B灯都不亮，D错误。 故选B。 10. 如图所示的电路中，E为电源，其内电阻为r，V为理想电压表，L为阻值恒为2r的小灯泡，定值电阻R1的阻值恒为r，R3为半导体材料制成的光敏电阻，其阻值随光强的增大而减小，电容器两极板处于水平状态，闭合开关S，电容器中心P点有一带电小球处于静止状态，电源负极接地，则下列说法不正确的是（　　） A. 若将R2的滑片上移，则电压表的示数变小 B. 若突然将电容器上极板上移，则小球在P点电势能增加 C. 若光照变强，则小球会向下运动 D. 若光照变强，则AB间电路的功率变大 【答案】A 【解析】 【详解】A．由于电路稳定时，R2相当于导线，所以将R2的滑片上移时，电压表的示数不变，故A错误； B．若突然将电容器上极板上移，电容器板间电压不变，板间场强减小，由U=Ed知，P点与下极板间的电势差减小，而下极板的电势为零，所以P点电势降低，由于液滴带负电，所以小球在P点电势能增加，故B正确； C．若光照变强，光敏电阻R3减小，通过小灯泡的电流变大，电容器两端电压为 U=E-I（r+R1） I变大，则U变小，即电容器两板间电压变小，场强变小，小球所受的电场力变小，因此小球要向下极板运动，故C正确； D．根据当外电阻等于内电阻时，此时电源输出功率最大，将R1看成电源的内阻，由于等效电源的外电阻大于内电阻，外电阻变小，所以等效电源的输出功率变大，即 AB间电路的功率逐渐变大，故D正确。 本题选择不正确的，故选A。 二、实验题 11. 某同学要测定电池组（两节干电池组成）的电动势和内阻，该同学设计了如图甲所示的原理图并进行实验。其中定值电阻R0＝2.0Ω，毫安表量程为50mA，内阻Rg＝4.0Ω。 （1）电阻箱的取值如图乙所示，将图甲中虚线框内电路视为电流表，其量程为________mA。 （2）实验步骤如下： ①将滑动变阻器R的滑片移到________（填“A”或“B”）端，闭合开关S。 ②改变滑片位置，记下电压表的示数U和毫安表的示数I，某次电压表示数如图丙所示，其读数为________V。 ③将实验所测数据描绘在如图丁所示的坐标纸上，作出了U－I图线。 ④根据图线求得电池组的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω。（结果均保留两位有效数字） 【答案】 ①. 300 ②. A ③. 2.20 ④. 3.1 ⑤. 0.96 【解析】 【详解】（1）[1]电阻箱的取值是0.8Ω，则电流表的量程为 ==300mA （2）①[2]为实验仪器的安全，接通开关前，应使变阻器接入电路阻值最大，将滑动变阻器R的滑片移到A端； ②[3]如图丙所示，电压表量程是3V，精确度为0.1V，电压表的读数为2.20V； ④[4][5]由解析（1）可知，干路电流是电流表示数的6倍，根据闭合电路欧姆定律 由U－I图可知 E=3.1V R=－R0=Ω－20Ω=0.96Ω 三、解答题 12. 如图所示，某同学质量为60kg，在军事训练中要求他从岸上以2m/s的速度水平向右跳到一条向他缓缓飘来的小船上，然后去执行任务，小船的质量是100kg，原来的速度是0.4m/s，该同学上船后又跑了几步，最终停在船上，不计阻力，求 （1）人停在船上时，小船的速度； （2）全过程中小船受到的冲量。 【答案】（1），方向水平向右 （2），方向水平向右 【解析】 【小问1详解】 以向右为正方向，设人与船质量分别为m、M，人上船后最终相对静止时共同速度为v，由系统动量守恒可得 解得 可知人停在船上时，小船的速度大小为，方向水平向右。 【小问2详解】 以向右为正方向，根据动量定理可得 可知全过程中小船受到的冲量大小为，方向水平向右。 13. 有一个直流电动机，把它接入0.2 V电压的电路时，电动机不转，测得流过电动机的电流是0.4 A；若把电动机接入2.0 V电压的电路中，电动机正常工作，工作电流是1.0 A．求电动机正常工作时的输出功率多大？如果在电动机正常工作时，转子突然被卡住，电动机的发热功率是多大？ 【答案】1.5 W；8 W 【解析】 【分析】 【详解】当电动机转子不转时，电动机无机械能输出，故电能全部转化成内能，相当于纯电阻电路，欧姆定律成立。当电动机转动时，一部分电能转化成机械能输出，但因线圈有电阻，故又在线圈上产生内能，输入的电功率 接电压时，电动机不转，电流，根据欧姆定律，线圈电阻 当接电压时，电流，故输入电功率 消耗热功率 故输出功率即机械功率 如果正常工作时转子被卡住，变为纯电阻电路，故其发热功率 14. 一电路如图所示，电源电动势E＝28V，内阻r＝2Ω，电阻R1＝12Ω，R2＝R4＝4Ω，R3＝8Ω，C为平行板电容器，其电容C＝3.0pF，虚线到两极板间距离相等，极板长L＝0.20m，两极板的间距d＝1.0×10－2m. （1）若开关S处于断开状态，试求平行板电容器上板所带电荷量； （2）若从开关S处于断开状态计时开始，到开关闭合电路稳定后，求流过R4的总电荷量为多少？ （3）若开关S断开时，有一带电微粒沿虚线方向以v0＝2.0m/s的初速度射入C的电场中，刚好沿虚线匀速运动，问：当开关S闭合后，此带电微粒以相同初速度沿虚线方向射入C的电场中，能否从C的电场中射出？（要求写出计算和分析过程，g取10m/s2） 【答案】(1)；(2)；(3)不能（过程见解析） 【解析】 【分析】 【详解】(1) 开关S处于断开时，电阻R3两端电压为 平行板电容器上板所带电荷量 (2) 开关闭合电路稳定后，外电阻为 路端电压为 电阻R3两端电压为 闭合过程流过R4的电荷量为 断开时充电，闭合时放电，则流过R4的总电荷量为 (3) 开关S断开时，带电微粒做匀速直线运动有 开关S闭合后有 从电场中射出的时间为 在电场中的偏转位移为 解得 所以微粒不能从C的电场中射出。 15. 如图所示，固定的光滑平台上固定有光滑的半圆轨道，轨道半径。平台上静止着两个滑块A、B，，，两滑块间夹有少量炸药，平台右侧有一带挡板的小车，静止在光滑的水平地面。小车质量为，车面与平台的台面等高，车面左侧粗糙部分长度为，动摩擦因数为，右侧拴接一轻质弹簧，弹簧自然长度所在范围内车面光滑。点燃炸药后，滑块A刚进入与圆轨道相切的C点时，对轨道的压力为，滑块B冲上小车。两滑块都可以看做质点，炸药的质量忽略不计，爆炸的时间极短，且爆炸后两个物块的速度方向在同一水平直线上，且重力加速度。求： （1）爆炸后A与B获得的总动能； （2）滑块A脱离圆轨道的点E与点O的连线同竖直方向的夹角； （3）整个过程中弹簧的最大弹性势能是多少？最终滑块B停在离小车左端多远的位置？ 【答案】（1）；（2），（3）， 【解析】 【详解】（1）由题意，根据牛顿第三定律可知滑块A在C点所受的支持力大小为 设爆炸后滑块A获得速度大小为vA，在C点根据牛顿第二定律有 解得 爆炸过程中，滑块A、B组成的系统动量守恒，设滑块B获得的速度大小为vB，则 解得 所以爆炸后A与B获得的总动能为 （2）对滑块A从C到E的过程，由动能定理得 在E点，根据牛顿第二定律有 解得 即 （3）当滑块B将弹簧压缩至最短时，B和小车达到共同速度v共，根据动量守恒定律有 解得 对滑块B从滑上小车到将弹簧压缩至最短的过程，根据功能关系可得弹簧的最大弹性势能为 最终B相对小车静止，且共同速度仍为v共，设最终B停在离小车左端的距离为x，由动能定理得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$