内容正文:
2024-2025学年第一学期高二年级期中学情调研测试
物理试题
注意事项:
1.本试卷共5页,满分为100分,考试时间75分钟.
2.答题前,请务必将自己的学校、班级、姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在答题卡的规定位置.
3.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满涂黑;作答非选择题,必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上指定位置作答,在其他位置作答一律无效.
4.如需作图,必须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
一、单项选择题:共11题,每题4分,共44分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 空间存在磁场,分布如图所示,下列说法正确的是( )
A. Q点无磁感线,故磁感应强度为零 B. M点磁感应强度比N点大
C. M点磁感应强度比N点小 D. M点磁感应强度方向如图中箭头所示
2. 关于电磁波、能量量子化、电磁感应现象,下列说法正确的是( )
A. 麦克斯韦预言并证实了电磁波的存在
B. 电磁波是一种客观存在的物质
C. 普朗克认为微观粒子能量是连续的
D. 奥斯特通过实验发现了“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才能出现的现象
3. 如图所示的匀强磁场中有一个圆形闭合导线圈,在下列四种情况下,线圈中会产生感应电流的是( )
A. 线圈在磁场中上下平动 B. 线圈在磁场中左右平动
C. 线圈绕与磁感线平行的轴线AB转动 D. 线圈绕与磁感线垂直的轴线CD转动
4. 猫从高处跳下一般不会受伤,下列说法正确的是( )
A. 猫落到水泥地上就会受伤
B. 猫质量小,落地时受到的冲击力小
C. 猫下落过程受到的阻力大,落地时速度小,受到的冲击力小
D. 猫脚底的肉垫中包含大量脂肪和弹性纤维,使猫落地时受到的冲击力小
5. 如图所示是三根平行直导线的截面图,导线中通以大小都相同、方向如图的电流.AB=AC=AD,则A点的磁感应强度的方向( )
A. 由A指向B B. 由A指向C C. 由A指向D D. 过A垂直于BC向下
6. 如图所示,把两只完全相同的表头分别改装为甲和乙的电路图,下列说法正确的是( )
A. 甲表是电压表,R越小量程越大 B. 甲表是电流表,R越小量程越大
C. 乙表是电压表,ab对应量程较大 D. 乙表是欧姆表,ac对应倍率较大
7. 如图所示,一物体静止在水平地面上,受到与水平方向成角的恒定拉力F作用时间t后,物体仍保持静止.下列说法中正确的是( )
A. 物体所受拉力F的冲量方向水平向右 B. 物体所受拉力F的冲量大小为
C. 物体所受摩擦力的冲量大小为 D. 物体所受合力的冲量大小不为0
8. 如图所示,长为l的水平直导线静止于沿z轴负方向的匀强磁场中,磁感应强度大小为B,导线中电流的大小为I,方向沿x轴正方向,绝缘悬线与竖直方向夹角均为,则导线受到的安培力( )
A. 大小为 B. 大小为
C. 方向垂直于导线向上 D. 方向垂直于绝缘悬线向上
9. 关于多用电表测电阻,选择合适的倍率挡位后,误差最小或操作正确的是( )
A. B.
C. D.
10. 下表为某品牌电动自行车的部分技术参数,电动自行车以额定功率行驶时( )
车型
电动自行车
额定输出功率
180W
整车质量
35kg
额定电压
48V
最大载重
120kg
额定电流
4.0A
A. 电动自行车的电机的输入功率为180W B. 电动自行车的电机的热功率为12W
C. 电动自行车的电机线圈内阻为12Ω D. 电动自行车的电机的效率约为50%
11. 小明利用如图所示装置验证动量守恒定律,碰后两小球都向右水平抛出,下列说法正确的是( )
A. 斜槽轨道必须光滑
B. 实验中移动复写纸一定会影响实验结果
C. 铅垂线的作用是检验导轨末端是否水平
D. 入射小球质量大于被撞小球质量,入射小球的半径应等于被撞小球的半径
二、非选择题:共5题,共56分,其中第13题-第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
12. 用伏安法测定一段阻值约为5Ω的电阻,现有以下器材:
A.电池组(3V,内阻1Ω)
B.电流表(0~3A,内阻约为0.1Ω)
C.电流表(0~0.6A,内阻约为0.5Ω)
D.电压表(0~3V,内阻约为3kΩ)
E.电压表(0~15V,内阻约为15kΩ)
F.滑动变阻器(0~20Ω,额定电流1A)
G.滑动变阻器(0~2000Ω,额定电流0.3A)
H.开关、导线
(1)上述器材中,电流表应选__________,电压表应选__________,滑动变阻器应选__________(填写各器材的字母代号)。
(2)图甲和图乙为两种常用测量电路,该实验应选择图__________电路(填“甲”或“乙”)。
(3)请用笔画线代替导线,将实物图丙连接完整,要求滑动变阻器的滑片向左移动时,电路中的电流变大_______。
(4)实验过程中,某次电压表指针如图丁所示,则电压表的读数为__________V。
(5)实际电表都不能看成理想电表,请分析本实验中电流表的内阻对测量结果是否有影响?如果有影响,请比较测量值和真实值大小关系;若没有影响,请说明理由_______________。
13. 如图所示是某质点做简谐运动的振动的图像,试完成以下问题。
(1)写出该质点位移随时间变化关系式;
(2)求质点在80s内的路程。
14. 固定于水平面上的足够长金属支架DEF处于竖直向下的匀强磁场中,其顶角为45°,如图所示;金属棒MN沿框架以速度v向右做匀速运动,t=0时磁感应强度为,此时MN离E点的距离为l,求:
(1)t=0时回路中的磁通量;
(2)为了使MN棒中不产生感应电流,从t=0开始磁感应强度B应该怎样随时间t变化?请推导出B与t的关系式。
15. 2024年10月30日,神舟十九号飞船顺利发射升空,并与空间站成功对接,与神舟十八号乘组成员成功会合,假设两名宇航员需会合,宇航员甲以速度v沿直线向静止的宇航员乙运动,两者拥抱后一起运动.设两宇航员质量均为m,求:
(1)宇航员拥抱后一起运动的速度大小;
(2)宇航员甲对乙的冲量大小;
(3)设两者相互作用时间为t,宇航员甲对乙作用力F的大小。
16. 如图所示,xOy坐标系的第二象限内有一对正交的匀强电场E和匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度.第一象限内有一边界OP与y轴正方向的夹角为45°,该边界线的左边有垂直纸面向外的匀强磁场,一个比荷的带正电的粒子从M点以m/s射入板间,沿中线MN做直线运动,穿出后从y轴上的N点垂直y轴射入磁场区,ON之间的距离为0.2m,不计粒子重力,求:
(1)电场强度E的大小:
(2)若粒子垂直于边界OP离开磁场,求磁感应强度的大小;
(3)若粒子不能从边界OP离开磁场,则磁感应强度满足的条件(结果可以保留根号)。
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2024-2025学年第一学期高二年级期中学情调研测试
物理试题
注意事项:
1.本试卷共5页,满分为100分,考试时间75分钟.
2.答题前,请务必将自己的学校、班级、姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在答题卡的规定位置.
3.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满涂黑;作答非选择题,必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上指定位置作答,在其他位置作答一律无效.
4.如需作图,必须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
一、单项选择题:共11题,每题4分,共44分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 空间存在磁场,分布如图所示,下列说法正确的是( )
A. Q点无磁感线,故磁感应强度为零 B. M点磁感应强度比N点大
C. M点磁感应强度比N点小 D. M点磁感应强度方向如图中箭头所示
【答案】C
【解析】
【详解】A.Q点虽然无磁感线,但仍有磁场,故磁感应强度不为零,选项A错误;
BC.磁感线的疏密反映磁场的强弱,可知M点磁感应强度比N点小,选项B错误,C正确;
D.M点磁感应强度方向与图中箭头所示方向相反,选项D错误。
故选C。
2. 关于电磁波、能量量子化、电磁感应现象,下列说法正确的是( )
A. 麦克斯韦预言并证实了电磁波的存在
B. 电磁波是一种客观存在的物质
C. 普朗克认为微观粒子的能量是连续的
D. 奥斯特通过实验发现了“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才能出现的现象
【答案】B
【解析】
【详解】A.麦克斯韦预言了电磁波的存在,证实电磁波存在的人时赫兹,故A错误;
B.电磁波具有能量,是一种物质,赫兹最早通过实验证明了电磁波的存在,故B正确;
C.普朗克首先提出微观粒子的能量是量子化的,不是连续的,故C错误;
D.法拉第通过实验发现了“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才能出现的现象,故D错误。
故选B。
3. 如图所示的匀强磁场中有一个圆形闭合导线圈,在下列四种情况下,线圈中会产生感应电流的是( )
A. 线圈在磁场中上下平动 B. 线圈在磁场中左右平动
C. 线圈绕与磁感线平行的轴线AB转动 D. 线圈绕与磁感线垂直的轴线CD转动
【答案】D
【解析】
【详解】A.线圈在磁场中上下平动时,穿过线圈的磁通量不变,不会产生感应电流,选项A错误;
B.线圈在磁场中左右平动时,穿过线圈的磁通量不变,不会产生感应电流,选项B错误;
C.线圈绕与磁感线平行的轴线AB转动时,穿过线圈的磁通量不变,不会产生感应电流,选项C错误;
D.线圈绕与磁感线垂直的轴线CD转动时,,穿过线圈的磁通量不断变化,线圈中会产生感应电流,选项D正确。
故选D。
4. 猫从高处跳下一般不会受伤,下列说法正确的是( )
A. 猫落到水泥地上就会受伤
B. 猫的质量小,落地时受到的冲击力小
C. 猫下落过程受到的阻力大,落地时速度小,受到的冲击力小
D. 猫脚底的肉垫中包含大量脂肪和弹性纤维,使猫落地时受到的冲击力小
【答案】D
【解析】
详解】猫落地时,由动量定理可得
F•Δt=Δp
从相同的高度落下,动量变化量Δp相同,即冲量相同,由
可知,猫脚底的肉垫延长了碰撞作用时间Δt,使得冲击力变小。
故选D。
5. 如图所示是三根平行直导线的截面图,导线中通以大小都相同、方向如图的电流.AB=AC=AD,则A点的磁感应强度的方向( )
A. 由A指向B B. 由A指向C C. 由A指向D D. 过A垂直于BC向下
【答案】A
【解析】
【详解】用右手螺旋定则判断通电直导线在A点上所产生的磁场方向,如图所示
直导线B在A点产生磁场与直导线D在A点产生磁场方向相反,大小相等,则合磁场为零;而直导线C在A点产生磁场,方向从A指向B,即A点磁感应强度的方向由A指向B。
故选A。
6. 如图所示,把两只完全相同的表头分别改装为甲和乙的电路图,下列说法正确的是( )
A. 甲表是电压表,R越小量程越大 B. 甲表是电流表,R越小量程越大
C. 乙表是电压表,ab对应量程较大 D. 乙表是欧姆表,ac对应倍率较大
【答案】B
【解析】
【详解】甲图中电流计与定值电阻并联,是电流表,其中R越小,则分流越大,则量程越大;乙图中电流计与定值电阻串联,是电压表,其中ac中对应的分压电阻较大,则量程较大。
故选B。
7. 如图所示,一物体静止在水平地面上,受到与水平方向成角的恒定拉力F作用时间t后,物体仍保持静止.下列说法中正确的是( )
A. 物体所受拉力F的冲量方向水平向右 B. 物体所受拉力F的冲量大小为
C. 物体所受摩擦力的冲量大小为 D. 物体所受合力的冲量大小不为0
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据冲量的定义式有
可知,物体所受拉力的冲量方向与相同,故A错误;
B.物体所受拉力的冲量大小是,故B错误;
C.物体处于平衡状态,则有
则物体所受摩擦力的冲量大小为
故C正确;
D.物体保持静止,物体所受合力为零,所以物体所受合力的冲量大小为0,故D错误。
故选C。
8. 如图所示,长为l的水平直导线静止于沿z轴负方向的匀强磁场中,磁感应强度大小为B,导线中电流的大小为I,方向沿x轴正方向,绝缘悬线与竖直方向夹角均为,则导线受到的安培力( )
A. 大小为 B. 大小为
C. 方向垂直于导线向上 D. 方向垂直于绝缘悬线向上
【答案】A
【解析】
【详解】AB.磁场方向与电流方向垂直,导线受到的安培力大小为
A正确,B错误;
CD.根据左手定则可知,安培力的方向沿y轴正向,CD错误。
故选A。
9. 关于多用电表测电阻,选择合适的倍率挡位后,误差最小或操作正确的是( )
A B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】根据多用表测电阻的方法可知,待测电阻应与电路断开,多用表的电流遵循“红进黑出”的原则。为了减小读数误差,应使指针偏转在中央刻度线附近。
故选C。
10. 下表为某品牌电动自行车的部分技术参数,电动自行车以额定功率行驶时( )
车型
电动自行车
额定输出功率
180W
整车质量
35kg
额定电压
48V
最大载重
120kg
额定电流
4.0A
A. 电动自行车的电机的输入功率为180W B. 电动自行车的电机的热功率为12W
C. 电动自行车的电机线圈内阻为12Ω D. 电动自行车的电机的效率约为50%
【答案】B
【解析】
【详解】A.由题可知,电动机的输入总功率
A错误;
B.电动自行车的电机的热功率为
B正确;
C.根据
解得
C错误;
D.电动机的效率
D错误。
故选B。
11. 小明利用如图所示的装置验证动量守恒定律,碰后两小球都向右水平抛出,下列说法正确的是( )
A. 斜槽轨道必须光滑
B. 实验中移动复写纸一定会影响实验结果
C. 铅垂线的作用是检验导轨末端是否水平
D. 入射小球质量大于被撞小球质量,入射小球的半径应等于被撞小球的半径
【答案】D
【解析】
【详解】A.斜槽轨道不一定必须光滑,只需小球到达底端时速度相同即可,选项A错误;
B.实验中移动复写纸但不移动白纸,不会影响实验结果,选项B错误;
C.铅垂线的作用是确定小球球心在白纸上的投影,不是用于检验斜槽是否水平,故C错误;
D.为了防止入射小球反弹,入射小球质量大于被撞小球质量,为了使碰撞为对心碰撞,要求入射小球的半径应等于被撞小球的半径,故D正确。
故选D。
二、非选择题:共5题,共56分,其中第13题-第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
12. 用伏安法测定一段阻值约为5Ω的电阻,现有以下器材:
A.电池组(3V,内阻1Ω)
B.电流表(0~3A,内阻约为0.1Ω)
C.电流表(0~0.6A,内阻约为0.5Ω)
D.电压表(0~3V,内阻约为3kΩ)
E.电压表(0~15V,内阻约15kΩ)
F.滑动变阻器(0~20Ω,额定电流1A)
G.滑动变阻器(0~2000Ω,额定电流0.3A)
H.开关、导线
(1)上述器材中,电流表应选__________,电压表应选__________,滑动变阻器应选__________(填写各器材的字母代号)。
(2)图甲和图乙为两种常用测量电路,该实验应选择图__________电路(填“甲”或“乙”)。
(3)请用笔画线代替导线,将实物图丙连接完整,要求滑动变阻器的滑片向左移动时,电路中的电流变大_______。
(4)实验过程中,某次电压表指针如图丁所示,则电压表的读数为__________V。
(5)实际电表都不能看成理想电表,请分析本实验中电流表的内阻对测量结果是否有影响?如果有影响,请比较测量值和真实值大小关系;若没有影响,请说明理由_______________。
【答案】(1) ① C ②. D ③. F
(2)乙 (3)
(4)1.60##1.58##1.59##1.61##1.62
(5)无影响,本实验电阻的测量值为待测电阻与电压表并联总电阻,故电压表的内阻对实验结果有影响,而电流表的内阻对测量结果没有影响
【解析】
【小问1详解】
[1][2]根据题意可知,电源的电动势为3V,故电压表选择D,电路中的最大电流
电流表选择C即可;
[3]为了便于实验的调节,滑动变阻器选择F即可。
【小问2详解】
由于
故采用电流表的外接法,为了便于实验操作,滑动变阻器采用限流接法。故选乙图。
【小问3详解】
根据上述分析,结合实验要求,电路连接如下
【小问4详解】
由于电压表的分度值为0.1V,应估读到分度值的下一位,故电压表的示数为1.60V。
【小问5详解】
本实验电阻的测量值为待测电阻与电压表并联总电阻,故电压表的内阻对实验结果有影响,而电流表的内阻对测量结果没有影响。
13. 如图所示是某质点做简谐运动的振动的图像,试完成以下问题。
(1)写出该质点位移随时间变化的关系式;
(2)求质点在80s内的路程。
【答案】(1)
(2)8m
【解析】
【小问1详解】
由图可知
A=4cm,T=1.6s,
由
得
(或cm或m或m)
【小问2详解】
因
由
得
14. 固定于水平面上的足够长金属支架DEF处于竖直向下的匀强磁场中,其顶角为45°,如图所示;金属棒MN沿框架以速度v向右做匀速运动,t=0时磁感应强度为,此时MN离E点的距离为l,求:
(1)t=0时回路中的磁通量;
(2)为了使MN棒中不产生感应电流,从t=0开始磁感应强度B应该怎样随时间t变化?请推导出B与t的关系式。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
t=0时,回路包含的面积
又
故
【小问2详解】
若回路中不产生感应电流,则,即
解得
15. 2024年10月30日,神舟十九号飞船顺利发射升空,并与空间站成功对接,与神舟十八号乘组成员成功会合,假设两名宇航员需会合,宇航员甲以速度v沿直线向静止的宇航员乙运动,两者拥抱后一起运动.设两宇航员质量均为m,求:
(1)宇航员拥抱后一起运动的速度大小;
(2)宇航员甲对乙的冲量大小;
(3)设两者相互作用时间为t,宇航员甲对乙的作用力F的大小。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
宇航员甲与乙会合的过程中,由动量守恒定律得
解得
【小问2详解】
对宇航员乙,由动量定理得
又因为
故
【小问3详解】
对宇航员乙,由动量定理得
解得
16. 如图所示,xOy坐标系的第二象限内有一对正交的匀强电场E和匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度.第一象限内有一边界OP与y轴正方向的夹角为45°,该边界线的左边有垂直纸面向外的匀强磁场,一个比荷的带正电的粒子从M点以m/s射入板间,沿中线MN做直线运动,穿出后从y轴上的N点垂直y轴射入磁场区,ON之间的距离为0.2m,不计粒子重力,求:
(1)电场强度E的大小:
(2)若粒子垂直于边界OP离开磁场,求磁感应强度的大小;
(3)若粒子不能从边界OP离开磁场,则磁感应强度满足条件(结果可以保留根号)。
【答案】(1)
(2)0.2T (3)
【解析】
【小问1详解】
第二象限正交场区内受力分析如图所示
由平衡条件可得
解得
【小问2详解】
若粒子垂直于边界OP离开磁场,则轨迹如图
由几何关系知
根据牛顿第二定律可得
联立解得
【小问3详解】
粒子不能从边界OP射出的临界状态为粒子运动轨迹刚好与OP相切,如图所示
由几何关系知
解得
根据牛顿第二定律可得
联立解得
要使粒子不从OP离开,则
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