精品解析：广东省揭阳市普宁市勤建学校2024-2025学年高二下学期第一次月考物理试题

勤建学校高二年级下学期第一次调研考试 物理试卷 一、单选题（每题4分，共28分） 1. 马戏团表演时，小猴子沿着竹竿匀加速上爬，同时下面的人顶着直杆水平匀速移动，观众观看小猴子的运动描述正确的是（　　） A. 小猴子做匀变速运动 B. 摩擦力对小猴子做负功 C. 下面的人对杆子做正功 D. 杆子对小猴子的冲量为零 【答案】A 【解析】 【详解】A. 由题意可知，小猴子在竖直方向做匀加速运动，水平方向做匀速运动，故小猴子的合运动为匀变速曲线运动，选项A正确； B. 小猴子在竖直方向受到向上的摩擦力，摩擦力方向与合速度的夹角小于，故摩擦力对小猴子做正功，选项B错误； C. 下面的人顶着直杆水平匀速移动，杆子受到重力、小猴子对它的摩擦力、人的作用力，由于受力平衡，人对杆子的作用力竖直向上，即人对杆子的作用力与杆的运动方向垂直，故下面的人对杆子不做功，选项C错误； D. 杆子对小猴子有竖直向上的摩擦力，故杆子对小猴子有竖直向上的冲量，并不为零，选项D错误。 故选A。 2. 某滑块的质量，速度，则该滑块的动量是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】该滑块的动量是 故选C。 3. 如图所示，用两根长度相同的线绳，分别悬挂两个完全相同的钢球A、B，且两球并排放置。拉起A球，然后放开，该球与静止的B球发生碰撞。可以看到，碰撞后A球停止运动而静止，B球开始运动，最终摆到和A球被拉起时同样的高度。则下列说法正确的是（　　） A. 从放开A球到B球摆到最高点的过程中，A、B组成的系统机械能守恒 B. 从放开A球到B球摆到最高点的过程中，A、B组成的系统动量守恒 C. A球与B球碰撞的过程中，A球的动量守恒 D. A球与B球碰撞的过程中，A、B两球的动能之和保持不变 【答案】A 【解析】 【详解】A．从放开A球到B球摆到最高点的过程中，因B球最终摆到和A球被拉起时同样的高度，可知A、B组成的系统机械能守恒，故A正确； B．从放开A球到B球摆到最高点的过程中，A、B组成的系统只有水平方向动量守恒，故B错误； C．A球与B球碰撞的过程中，A球受合外力不为零，则动量不守恒，故C错误； D．A球与B球碰撞的过程中，两球形变量先增加后减小，两球组成的系统弹性势能先增加后减小，可知A、B两球的动能之和先减小后增加，故D错误。 故选A。 4. 神舟十五号载人飞船返回舱在东风着陆场着陆。如图所示，离地高度约1m时，返回舱底部的4台着陆反推发动机点火竖直向下喷气，使返回舱速度在0.2s内由8m/s降为2m/s。假设反推发动机工作时主伞与返回舱之间的绳索处于松弛状态，此过程返回舱的质量变化和受到的空气阻力均忽略不计。返回舱的总质量为3×103kg。以竖直向下为正方向，反推发动机工作阶段，下列说法正确的是（　　） A. 返回舱的动量变化量为1.8×104kg·m/s B. 反推发动机启动时航天员受到的作用力将减小 C. 返回舱受到的平均推力大小约为1.2×105N D. 返回舱受到的平均推力大小约为9.0×104N 【答案】C 【解析】 【详解】A．返回舱的动量变化量为 解得 A错误； B．反推发动机启动时航天员做加速度较大的减速运动处于超重状态，受到的作用力将增大，B错误； CD．返回舱受到的平均推力为N，取竖直向下为正方向，根据动量定理得 解得 C正确，D错误。 故选C。 5. 如图，是某款手摇点火器原理图。当钢针和金属板间瞬时电压超过时可以产生电火花。已知匀强磁场的磁感应强度B大小为，手摇发电机线圈的面积为，共50匝，不计内阻。变压器为理想变压器，其原副线圈匝数比为。下列说法正确的是（　　） A. 线圈转速等于时，内点火器可以产生120次电火花 B. 线圈转速等于时，点火器可以产生电火花 C. 电压表的示数为时，点火器可以产生电火花 D. 只有当电压表示数超过，点火器才可以产生电火花 【答案】B 【解析】 【详解】AB．线圈在匀强磁场中转动产生交流电，设转速为n，则发电机的最大电动势为 发电机的最大电动势等于变压器的输入线圈电压的最大值，，根据变压器两端的匝数比等于电压比，有 钢针和金属板间瞬时电压超过5000V时可以产生电火花，现令，联立各方程解得 故线圈转速等于时，点火器不可以产生电火花；线圈转速等于4r/s时，副线圈的电压最大值超过了5000V，能产生电火花，故A错误，B正确； CD．电压表的示数为原线圈两端的电压有效值，刚点火时 电压表的示数为时，点火器不可以产生电火花；只有当电压表示数超过，点火器才可以产生电火花，故CD错误； 故选B。 6. 如图所示，A、B两物体的质量比mA：mB=4：3，它们原来静止在足够长的平板车C上，A、B间有一根被压缩了的弹簧，地面光滑。当弹簧突然释放后，且已知A、B组成的系统动量守恒。则有（　　） A. A、B与C的动摩擦因数相等 B. A、B与C的动摩擦因数是否相等不确定 C. 最终稳定时小车向右运动 D. A、B、C系统动量守恒 【答案】D 【解析】 【详解】AB．A、B两物体质量不同，则与C的弹力不相等，若A、B与C的动摩擦因数相等，则摩擦力不相等，A、B组成的系统动量不守恒，不符合题意，AB错误； CD．A、B、C系统所受合外力为零，满足动量守恒，由于系统初动量为零，则最终小车静止，C错误，D正确。 故选D。 7. 如图所示，用高压水枪喷出的强力水柱洗车，设水柱截面半径为r，水流速度大小为v。水柱垂直车窗，水柱冲击车窗后水的速度变为零，水的密度为ρ，水柱对车窗的平均冲击力大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】取时间内高压水枪喷出的水为研究对象，取喷出水的方向为正方向，根据动量定理 解得，车窗对水柱的平均作用力为 F=- 负号表示方向与正方向相反，根据牛顿第三定律，水柱对车窗的平均冲击力大小为。 故选D。 二、多选题（每题6分，共18分） 8. 一矩形线圈绕垂直于匀强磁场方向、并位于线圈平面内的固定轴转动，线圈中的感应电动势e随时间t的变化情况如图所示，则下列说法中正确的是（ ） A. 每当感应电动势e变换方向时，穿过线圈的磁通量的绝对值都为最大 B. 时刻穿过线圈的磁通量变化率为零 C. 该图是从线圈平面与磁场方向平行时刻开始计时的 D. 时刻穿过线圈的磁通量最大 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．每当e转换方向时，线圈与磁场垂直，线圈通过中性面时，磁通量最大，A正确； B．t1时刻感应电动势为零，线圈通过中性面，磁通量最大，线圈平面和磁场方向垂直，磁通量的变化率为零，B正确； C．由图可知，开始时刻，电动势最大，故应是从线圈平面与磁场方向平时的时刻开始计时，C正确； D．t4时刻感应电动势最大，线圈通过与中性面垂直位置，磁通量最小，D错误。 故选ABC。 9. 2016年8月16日1时40分，我国在酒泉卫星发射中心用“长征二号丁”运载火箭，成功将“墨子号”卫星发射升空并送入预定轨道。关于这次卫星与火箭上天的情形叙述正确的是（ ） A. 火箭尾部向外喷气，喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力，从而让火箭获得了向前的推力 B. 火箭尾部喷出的气体对空气产生一个作用力，空气的反作用力使火箭获得飞行的动力 C. 火箭飞出大气层后，由于没有了空气，火箭虽然向后喷气，但也无法获得前进的动力 D. 火箭飞出大气层后，虽然没有空气，火箭向后喷气，喷出的气体的反作用力是火箭前进的动力 【答案】AD 【解析】 【详解】AD．火箭升空时，其尾部向下喷气，火箭箭体与被喷出的气体是一对相互作用的物体，火箭向下喷气时，喷出的气体同时对火箭产生向上的反作用力，即为火箭上升的推动力，故AD正确； BC．火箭上升的推动力并不是由周围的空气提供的，因而与是否飞出大气层、是否存在空气无关，火箭向后喷气，就能让火箭获得前进的动力，故BC错误。 故选AD。 10. 如图所示，长为L、质量为M的木板静置在光滑的水平面上，在木板上放置一质量为m的物块，物块与木板之间的动摩擦因数为μ。物块以速度v0从木板的左端向右端滑动时，若木板固定不动，物块恰好能从木板的右端滑下。若木板不固定时，下列叙述正确的是（　　） A. 物块不能从木板的右端滑下 B. 系统产生的热量Q＝μmgL C. 经过物块与木板保持相对静止 D. 摩擦力对木板所做的功等于物块克服摩擦力所做的功 【答案】AC 【解析】 【详解】A．木板固定不动时，物块减少的动能全部转化为内能。木板不固定时，物块向右减速的同时，木板要向右加速，物块减少的动能转化为系统产生的内能和木板的动能，所以产生的内能必然减小，物块相对于木板滑行的距离要减小，物块不能从木板的右端滑下，故A正确； B．物块和木板组成的系统产生的热量 Q＝Ffx相对＝μmgx相对＜μmgL 故B错误； C．设物块与木板最终的共同速度为v，物块和木板组成的系统动量守恒，取向右为正方向，根据动量守恒定律，有 mv0＝（m＋M）v 对木板，由动量定理得 μmgt＝Mv 联立解得 故C正确； D．由于物块与木板相对于水平面的位移大小不等，物块对地位移较大，而摩擦力大小相等，所以摩擦力对木板所做的功小于物块克服摩擦力所做的功，故D错误。 故选AC。 三、实验题（11题6分，12题10分，共16分） 11. 在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”某次实验中，如图甲所示： （1）为了确保实验的安全，下列做法正确的是___________。 A．为了人身安全，只能使用低压直流电源，所用电压不要超过 B．即使副线圈不接用电器，原线圈也不能长时间通电 C．为使接触良好，通电时应用手直接捏紧裸露的接线柱 D．为了多用电表的安全，使用交流电压挡测电压时，先用最大量程挡试测 （2）小唐同学把交流电源接在、两端，当时，用多用电表交流电压挡测量、两端电压，测量结果如图乙所示，则___________。、两端匝数与、两端匝数之比是___________。 A． B． C． D． 【答案】 ①. BD##DB ②. 5.6 ③. A 【解析】 【详解】（1）[1]A．变压器改变的是交流电压，因此为了人身安全，原线圈两端只能使用低压交流电源，所用交流电压不超过12V，而用直流电压变压器不能工作，故A错误； B．即使副线圈不接用电器，原线圈处于空载也有一定的电损，则原线圈也不能长时间通电，故B正确； C．实验通电时，可用手接触裸露的导线、接线柱等检查电路，这样无形之中，将人体并联电路中，导致所测数据不准确，故C错误； D．使用多用电表测电压时，先用最高量程挡试测，再选用恰当的挡位进行测量，故D正确； 故选BD； （2）[2]交流电压挡读数读取最下面的刻度；电压挡10V的量程精度为0.2V，估读到0.1V，则 [3]根据理想变压器的电压比等于匝数比，有 考虑变压器有一定的电能损失，则最接近的匝数比为4：1。 故选A。 12. 如图所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系：先安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重垂线所指的位置O。接下来的实验步骤如下： 步骤1：用天平测出小球1和小球2的质量m1、m2； 步骤2：调节“碰撞实验器”轨道末端水平，接着不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上、重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置P； 步骤3：把小球2放在斜槽前端边缘位置B，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞。重复多次，并使用与步骤2同样的方法分别标出碰撞后小球1和小球2落点的平均位置M、N； 步骤4：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度、、。 （1）入射小球1的质量应___________（选填“大于”“等于”或“小于”）被碰小球2的质量；为保证两小球做对心碰撞，入射小球1的半径应___________。（选填“大于”“等于”或“小于”）被碰小球2的半径。 （2）当所测物理量满足表达式___________时，即说明两球碰撞遵守动量守恒定律。如果还满足表达式___________时，即说明两球是弹性碰撞。 【答案】 ①. 大于 ②. 等于 ③. ④. 【解析】 【详解】（1）[1][2] 根据动量守恒定律可知若碰撞小球1的质量小于被碰小球2的质量，则小球1可能被碰回，所以小球1的质量应大于被碰小球2的质量，为了保证是对心碰撞，所以小球1的半径应等于被碰小球2的半径； （2）[3][4]因为平抛运动的时间相等，根据平抛运动规律，则水平位移可以代表速度，OP=L2是A球不与B球碰撞平抛运动的位移，该位移可以代表A球碰撞前的速度，OM=L1是A球碰撞后平抛运动的位移，该位移可以代表碰撞后A球的速度，ON=L3是碰撞后B球的水平位移，该位移可以代表碰撞后B球的速度，当所测物理量满足表达式 说明两球碰撞遵守动量守恒定律；由功能关系可知，只要 成立则机械能守恒，即 故 说明碰撞过程中机械能守恒。 四、解答题（13题10分，14题12分，15题16分，共38分） 13. 如图所示，纸面内有边长为L的n匝正方形金属线框，置于水平向右的磁感应强度大小为B的匀强磁场中，线框的总电阻为R。线框绕OO'轴匀速转动，角速度为ω。求 （1）图示位置线框中的电动势大小； （2）转动一周过程中线框产生的热量。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）导体棒转动线速度为 电动势为 （2）电动势的有效值为 焦耳定律可得 14. 如图所示，半径的光滑圆弧轨道与光滑斜面相切于点、与粗糙水平面相切于点，圆弧对应的圆心角。一质量的小物块从斜面上点由静止开始沿轨道下滑，然后与静止在水平面左端的小物块发生碰撞并粘连在一起，碰撞时间极短，已知、两点间距，小物块的质量，小物块、与水平面间的动摩擦因数均为0.6，重力加速度取，，，求： （1）小物块滑到圆弧底端点与小物块碰前瞬间对轨道的压力大小； （2）碰后物块整体沿水平面滑动的距离。 【答案】（1） ；（2） 【解析】 【分析】 【详解】（1）小物块从点到点，由动能定理 解得 小物块滑到圆弧底端点时 由牛顿第三定律 解得 （2）小物块与静止在水平面左端的小物块碰撞并粘连在一起，由动量守恒定律 解得 小物块和小物块整体的加速度为 小物块和小物块整体匀减速 解得 15. 如图所示为一个小型交流发电机的示意图，其线框匝数匝，面积为，总电阻，绕垂直于磁场的轴匀速转动，角速度，已知匀强磁场磁感应强度，矩形线圈通过滑环与理想变压器原线圈相连，副线圈与负载电阻相接，变压器的原、副线圈匝数比为10：1，电表均为理想电表，电流表示数为，从图示位置开始计时，求： （1）线圈中感应电动势的瞬时值表达式； （2）求电压表的示数； （3）求负载的功率。 【答案】（1）(V)；（2）360V；（3）720W 【解析】 【详解】（1）根据题已知可得感应电动势的最大值 图示中线圈处于垂直中性面的位置，可得感应电动势瞬时值表达式为 （2）根据原副线圈中电流与匝数的关系有 可得原线圈所在回路中的电流 发电机内电压 根据最大值与有效值之间的关系可得发电机产生感应电动势的有效值 则原线圈两端的电压 （3）根据原副线圈两端电压与匝数的关系有 可得副线圈两端的电压 则可得负载消耗的功率 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 勤建学校高二年级下学期第一次调研考试 物理试卷 一、单选题（每题4分，共28分） 1. 马戏团表演时，小猴子沿着竹竿匀加速上爬，同时下面的人顶着直杆水平匀速移动，观众观看小猴子的运动描述正确的是（　　） A. 小猴子做匀变速运动 B. 摩擦力对小猴子做负功 C. 下面的人对杆子做正功 D. 杆子对小猴子的冲量为零 2. 某滑块的质量，速度，则该滑块的动量是（ ） A. B. C. D. 3. 如图所示，用两根长度相同的线绳，分别悬挂两个完全相同的钢球A、B，且两球并排放置。拉起A球，然后放开，该球与静止的B球发生碰撞。可以看到，碰撞后A球停止运动而静止，B球开始运动，最终摆到和A球被拉起时同样的高度。则下列说法正确的是（　　） A. 从放开A球到B球摆到最高点的过程中，A、B组成的系统机械能守恒 B. 从放开A球到B球摆到最高点的过程中，A、B组成的系统动量守恒 C. A球与B球碰撞的过程中，A球的动量守恒 D. A球与B球碰撞的过程中，A、B两球的动能之和保持不变 4. 神舟十五号载人飞船返回舱在东风着陆场着陆。如图所示，离地高度约1m时，返回舱底部的4台着陆反推发动机点火竖直向下喷气，使返回舱速度在0.2s内由8m/s降为2m/s。假设反推发动机工作时主伞与返回舱之间的绳索处于松弛状态，此过程返回舱的质量变化和受到的空气阻力均忽略不计。返回舱的总质量为3×103kg。以竖直向下为正方向，反推发动机工作阶段，下列说法正确的是（　　） A. 返回舱的动量变化量为1.8×104kg·m/s B. 反推发动机启动时航天员受到的作用力将减小 C. 返回舱受到的平均推力大小约为1.2×105N D. 返回舱受到的平均推力大小约为9.0×104N 5. 如图，是某款手摇点火器原理图。当钢针和金属板间瞬时电压超过时可以产生电火花。已知匀强磁场的磁感应强度B大小为，手摇发电机线圈的面积为，共50匝，不计内阻。变压器为理想变压器，其原副线圈匝数比为。下列说法正确的是（　　） A. 线圈转速等于时，内点火器可以产生120次电火花 B. 线圈转速等于时，点火器可以产生电火花 C. 电压表的示数为时，点火器可以产生电火花 D. 只有当电压表示数超过，点火器才可以产生电火花 6. 如图所示，A、B两物体的质量比mA：mB=4：3，它们原来静止在足够长的平板车C上，A、B间有一根被压缩了的弹簧，地面光滑。当弹簧突然释放后，且已知A、B组成的系统动量守恒。则有（　　） A. A、B与C的动摩擦因数相等 B. A、B与C的动摩擦因数是否相等不确定 C. 最终稳定时小车向右运动 D. A、B、C系统动量守恒 7. 如图所示，用高压水枪喷出的强力水柱洗车，设水柱截面半径为r，水流速度大小为v。水柱垂直车窗，水柱冲击车窗后水的速度变为零，水的密度为ρ，水柱对车窗的平均冲击力大小为（　　） A. B. C. D. 二、多选题（每题6分，共18分） 8. 一矩形线圈绕垂直于匀强磁场方向、并位于线圈平面内的固定轴转动，线圈中的感应电动势e随时间t的变化情况如图所示，则下列说法中正确的是（ ） A. 每当感应电动势e变换方向时，穿过线圈的磁通量的绝对值都为最大 B. 时刻穿过线圈的磁通量变化率为零 C. 该图是从线圈平面与磁场方向平行时刻开始计时的 D. 时刻穿过线圈的磁通量最大 9. 2016年8月16日1时40分，我国在酒泉卫星发射中心用“长征二号丁”运载火箭，成功将“墨子号”卫星发射升空并送入预定轨道。关于这次卫星与火箭上天的情形叙述正确的是（ ） A. 火箭尾部向外喷气，喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力，从而让火箭获得了向前的推力 B. 火箭尾部喷出的气体对空气产生一个作用力，空气的反作用力使火箭获得飞行的动力 C. 火箭飞出大气层后，由于没有了空气，火箭虽然向后喷气，但也无法获得前进的动力 D. 火箭飞出大气层后，虽然没有空气，火箭向后喷气，喷出的气体的反作用力是火箭前进的动力 10. 如图所示，长为L、质量为M的木板静置在光滑的水平面上，在木板上放置一质量为m的物块，物块与木板之间的动摩擦因数为μ。物块以速度v0从木板的左端向右端滑动时，若木板固定不动，物块恰好能从木板的右端滑下。若木板不固定时，下列叙述正确的是（　　） A. 物块不能从木板的右端滑下 B. 系统产生的热量Q＝μmgL C. 经过物块与木板保持相对静止 D. 摩擦力对木板所做的功等于物块克服摩擦力所做的功 三、实验题（11题6分，12题10分，共16分） 11. 在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”某次实验中，如图甲所示： （1）为了确保实验的安全，下列做法正确的是___________。 A．为了人身安全，只能使用低压直流电源，所用电压不要超过 B．即使副线圈不接用电器，原线圈也不能长时间通电 C．为使接触良好，通电时应用手直接捏紧裸露的接线柱 D．为了多用电表的安全，使用交流电压挡测电压时，先用最大量程挡试测 （2）小唐同学把交流电源接在、两端，当时，用多用电表交流电压挡测量、两端电压，测量结果如图乙所示，则___________。、两端匝数与、两端匝数之比是___________。 A． B． C． D． 12. 如图所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系：先安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重垂线所指的位置O。接下来的实验步骤如下： 步骤1：用天平测出小球1和小球2的质量m1、m2； 步骤2：调节“碰撞实验器”轨道末端水平，接着不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上、重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置P； 步骤3：把小球2放在斜槽前端边缘位置B，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞。重复多次，并使用与步骤2同样的方法分别标出碰撞后小球1和小球2落点的平均位置M、N； 步骤4：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度、、。 （1）入射小球1的质量应___________（选填“大于”“等于”或“小于”）被碰小球2的质量；为保证两小球做对心碰撞，入射小球1的半径应___________。（选填“大于”“等于”或“小于”）被碰小球2的半径。 （2）当所测物理量满足表达式___________时，即说明两球碰撞遵守动量守恒定律。如果还满足表达式___________时，即说明两球是弹性碰撞。 四、解答题（13题10分，14题12分，15题16分，共38分） 13. 如图所示，纸面内有边长为L的n匝正方形金属线框，置于水平向右的磁感应强度大小为B的匀强磁场中，线框的总电阻为R。线框绕OO'轴匀速转动，角速度为ω。求 （1）图示位置线框中的电动势大小； （2）转动一周过程中线框产生的热量。 14. 如图所示，半径的光滑圆弧轨道与光滑斜面相切于点、与粗糙水平面相切于点，圆弧对应的圆心角。一质量的小物块从斜面上点由静止开始沿轨道下滑，然后与静止在水平面左端的小物块发生碰撞并粘连在一起，碰撞时间极短，已知、两点间距，小物块的质量，小物块、与水平面间的动摩擦因数均为0.6，重力加速度取，，，求： （1）小物块滑到圆弧底端点与小物块碰前瞬间对轨道的压力大小； （2）碰后物块整体沿水平面滑动的距离。 15. 如图所示为一个小型交流发电机的示意图，其线框匝数匝，面积为，总电阻，绕垂直于磁场的轴匀速转动，角速度，已知匀强磁场磁感应强度，矩形线圈通过滑环与理想变压器原线圈相连，副线圈与负载电阻相接，变压器的原、副线圈匝数比为10：1，电表均为理想电表，电流表示数为，从图示位置开始计时，求： （1）线圈中感应电动势的瞬时值表达式； （2）求电压表的示数； （3）求负载的功率。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $