内容正文:
高二年级期中阳光调研试卷
物理
注意事项:
1.本试卷包含选择题和非选择题两部分。考生答题全部答在答题卡上,答在本试卷上无效。本次考试时间为75分钟,满分值为100分。
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号(考试号)用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔填写在答题卡上,并用2B铅笔将对应的数字标号涂黑。
3.答选择题必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其它答案。答非选择题必须用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔写在答题卡上的指定位置,在其它位置答题一律无效。
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. 某款家用储能电池支持快充技术,12分钟内可充电93.6A·h,则平均充电电流约为( )
A. 7.8A B. 78A
C. 468A D. 1123.2A
【答案】C
【解析】
【详解】根据电流的定义式可得平均充电电流为
故选C。
2. 如图所示,一个质量为0.2kg的钢球,以5m/s的速度水平向右运动,碰到坚硬的墙壁后弹回,沿着同一直线以3m/s的速度水平向左运动,钢球的动量变化量为( )
A. 1.6kg·m/s,水平向右
B. 1.6kg·m/s,水平向左
C. 0.4kg·m/s,水平向右
D. 0.4kg·m/s,水平向左
【答案】B
【解析】
【详解】以水平向右为正方向,则钢球初速度为5m/s,末速度为-3m/s,则钢球的初动量为
末动量为
钢球的动量变化为
即钢球的动量变化量为1.6kg·m/s,方向水平向左,故选B。
3. 电导率是电阻率的倒数,是检验纯净水是否合格的一项重要指标。下列说法正确的是( )
A. 电导率的单位是
B. 材料的电导率越小,导电性能越强
C. 电导率的大小与温度无关
D. 不合格的纯净水的电导率偏大
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据电阻定律,可得
可知电阻率的单位是,则电导率的单位是,故A错误;
B.材料的电导率越小,电阻率越大,导电性能越弱,故B错误;
C.电导率大小通常与温度有关。例如,金属电导率随温度升高而减小,离子溶液(如含杂质的水)电导率随温度升高而增大,纯净水的电导率也受温度影响,故C错误;
D.不合格的纯净水因含杂质离子,导电性增强,电阻率偏小,电导率偏大,故D正确。
故选D。
4. 篮球运动员通常要伸出两臂迎接传来的篮球,接球时,两臂随球迅速收缩至胸前。这样做可以( )
A. 减小球对手的冲量 B. 减小球对人的冲击力
C. 减小球的动量变化量 D. 减小球的动能变化量
【答案】B
【解析】
【详解】根据动量定理可得
可得
篮球以一定得速度减小为零,因此动量的变化一定,则冲量也一样,因速度变化一样,因此动能变化一样,增大作用时间可减少作用力;运动员接篮球时,篮球的动量由某一值减到零,接球时,两手随球迅速收缩至胸前,这样可以增加篮球和运动员的作用时间,从而减小篮球对运动员的冲击力。
故选B。
5. 关于多用电表的使用,下列说法中不正确的是( )
A. 按图甲连接可测灯泡两端电压
B. 按图乙连接可测灯泡中电流
C. 按图丙连接可测二极管正向电阻
D. 按图甲连接也可测小灯泡发光时的电阻
【答案】D
【解析】
【详解】A.按图甲连接可测灯泡两端电压时满足电压表电流的红进黑出,即红表笔接高电位,黑表笔接低电位,选择合适的量程即可,故A正确,不符合题意;
B.按图乙连接可测灯泡中电流时满足电流表电流的红进黑出,即红表笔接高电位,黑表笔接低电位,选择合适的量程即可,故B正确,不符合题意;
C.欧姆表黑表笔内接电池的正极,红表笔内接电池的负极,二极管的正极接高电位或电源正极,负极接低电位或电源负极时,二极管导通,故C正确,不符合题意;
D.测小灯泡的电阻时要将电源断开,否则会烧坏表头,故D错误,符合题意。
故选D。
6. 下列现象中应用了反冲原理的是( )
①发射炮弹后炮身后退②园林的灌溉装置能一边喷水一边旋转
③喷气式飞机和火箭的飞行④用力向后蹬地,人向前运动
A. ①②③ B. ①②④ C. ①③④ D. ②③④
【答案】A
【解析】
【详解】反冲是指系统的一部分在内力的作用下向某一方向运动时,由于动量守恒,其余部分向相反的方向运动。①发射炮弹时,炮身因反冲作用向后运动,符合反冲原理;②园林的灌溉装置喷水时,灌溉装置因反冲作用向相反方向旋转,符合反冲原理;③喷气式飞机和火箭向后喷射高速气体,喷气式飞机和火箭因反冲作用向前运动,符合反冲原理;④用力向后蹬地,人获得向前的反作用力而向前运动,但这个反作用力并不是由于地面向相反方向运动而产生的,不符合反冲原理。
故选A。
7. 有四个定值电阻,、的规格为“10V 3W”,、的规格为“10V 6W”,按图示方式接入电路,消耗功率最大和最小的电阻分别为( )
A. 、 B. 、
C. 、 D. 、
【答案】A
【解析】
【详解】根据热功率,得,
由于、是串联关系,所以通过两电阻的电流相等,由可知
由于、是并联关系,电阻两端电压相同,由可知
、是规格相同的电阻,显然支路电流小于干路电流,即
由可知
所以四个电阻消耗的功率大小关系为。
故选A。
8. 如图所示,物体B放在光滑水平面上,小球A从B的顶端由静止释放,在A沿曲面下滑过程中,下列说法正确的是( )
A. 小球A对物体B的压力的冲量水平向左
B. 物体B对小球A的支持力始终不做功
C. 无论曲面是否光滑,A与B组成的系统机械能都不守恒
D. 无论曲面是否光滑,A与B组成的系统水平方向的动量都守恒
【答案】D
【解析】
【详解】A.力的冲量方向与力的方向相同,A沿曲面下滑过程中,小球A对物体B的压力的冲量斜向左下,不是水平向左,故A错误;
B.小球A下滑过程A与B组成的系统水平方向的动量守恒,小球A下滑过程,物体B水平向右运动,小球A受支持力方向与其位移夹角为钝角,物体B对小球A的支持力做负功,故B错误;
C.若曲面光滑,A与B组成的系统机械能守恒,故C错误;
D.无论曲面是否光滑,A与B组成的系统水平方向不受外力作用,故系统水平方向的动量都守恒,故D正确。
故选D。
9. 图示电路中电源为恒流源,可使流入电路的总电流保持恒定。电压表、电流表均为理想电表,热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。当环境温度升高时,两电表的示数变化情况是( )
A. 均增大
B. 均减小
C. 电压表示数减小,电流表示数增大
D. 电压表示数增大,电流表示数减小
【答案】C
【解析】
【详解】根据题意,电路总电流恒定不变,温度升高时,热敏电阻阻值减小,故并联部分等效电阻减小,则外电路总电压减小,即电压表示数减小;流过的电流
随着热敏电阻阻值减小, 减小,故电流表示数增大
或利用串反并同法,热敏电阻阻值减小,电压表与其并联,电压表示数减小;电流表与其串联,故电流表示数增大。
故选C。
10. 如图,小明分别按甲、乙两种电路来测量某节干电池的电动势和内阻,并根据所测数据在丙图中作出对应的图线,下列说法正确的是( )
A. 由图线可得出电池电动势为,内阻为
B. 甲电路中实验误差主要源于电流表的分压
C. 乙电路对应的是图线
D. 用乙电路测得的电池电动势更准确,甲电路测得的内阻更准确
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图线a可得出电源电动势的测量值为纵截距,为1.5V,内阻的测量值为,故A错误;
BCD.甲电路中实验误差是由于电压表分流引起的,流经电源的电流比电流表示数大,测得的电源电动势为
测得的内阻为
故甲电路电动势和内阻的测量值均小于真实值;
乙电路中误差由电流表分压引起,测得的电动势为
测得的内阻为
乙电路电动势的测量值等于真实值,内阻测量值大于真实值。
根据甲电路实验数据作出的是b图线,根据乙电路数据作出的是a图线;采用乙电路测量的电源电动势更准确。因为电压表内阻比电源内阻大得多,而电流表内阻与电源内阻相差不多,故采用甲电路测量的电源内阻更准确,故BC错误,D正确。
故选D。
11. 光滑水平面上有A、B两球,球静止,球向球运动,发生弹性正碰,碰撞过程中球的速度-时间图像如图所示。已知时刻球的速度变化率最大,球的质量为,两球压缩最紧时弹性势能为,则( )
A. 球的质量为
B. 时刻两球的弹性势能最小
C. 在时间内球所受的冲量大小为
D. 两球压缩最紧时弹性势能与球的动能之比为
【答案】C
【解析】
【详解】A.时刻小球A速度的变化率最大,可知A的加速度最大且AB共速为,规定方向为正方向,动量守恒有
解得
故A错误;
B.由图可知,当两个小球分开时小球A被反弹回去,两个小球相互作用的过程中满足动量守恒,所以应该是小球A反弹回去时小球B的速度最大,在时刻小球A的速度为0,但两个小球还没有分开,所以时刻小球B的速度还没有达到最大,动能也不是最大,两球的弹性势能也不是最小,故B错误;
C.根据动量定理可知,在时间内小球A所受的冲量大小
A、B两球所受冲量等大反向,故B球所受的冲量大小为,故C正确;
D.根据能量守恒有
因为
联立可得
小球B的动能为
则两球压缩最紧时,小球B的动能与弹性势能
故D错误。
故选C。
二、非选择题:共题,共分。其中第题~第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. (分)某同学用气垫导轨探究两滑块碰撞过程中动量是否守恒,实验装置如图甲。
(1)选两个相同的挡光片,用游标卡尺测出其宽度,如图乙所示,则______;然后将挡光片分别安装在滑块A、B上,并用天平测出滑块和挡光片的总质量、;
(2)调节气垫导轨底部的调节旋钮,给导轨充气后,把滑块轻放在导轨上,可通过下列哪个现象判断气垫导轨已调节水平______;
A. 滑块缓慢向一端移动
B. 滑块无明显的单向移动
C. 滑块始终静止在导轨中央,无任何移动
(3)轻推滑块给它一个向右的初速度,滑块通过光电门后与粘有橡皮泥的滑块碰撞,碰后两滑块粘在一起通过光电门;数字毫秒计记录下滑块上的挡光片通过光电门、的挡光时间分别为、,则滑块与碰撞前的速度大小为______;若满足关系式______,说明两滑块碰撞过程中动量守恒;(用题中所给字母表示)
(4)某同学重复进行了多次实验,结果总是碰撞前滑块的动量小于碰撞后两滑块的总动量,原因可能是______。
【答案】(1)5.20 (2)B
(3) ①. ②.
(4)导轨左端偏高
【解析】
【小问1详解】
乙图为20分度的游标卡尺,其精度值为,所以
【小问2详解】
当气垫导轨调节水平时,滑块A轻放在导轨上,由于气垫的支撑,滑块A不会有明显的单向移动,由于完全静止难以实现,只要无定向滑动即可说明气垫导轨已调节水平。
故选B。
【小问3详解】
[1][2]由于挡光片的宽度很小,所以瞬时速度近似等于平均速度。已知挡光片的宽度为d,通过光电门1的时间为,则滑块过光电门1的速度大小为
即滑块与碰撞前的速度大小为
同理碰撞后两滑块粘在一起通过光电门的速度为
若两滑块碰撞过程中动量守恒,则有
联立解得
即若满足关系式,说明两滑块碰撞过程中动量守恒。
【小问4详解】
碰撞前滑块A的动量小于碰撞后两滑块的总动量,说明碰撞后两滑块一起运动的速度偏大。原因可能是气垫导轨左端偏高,碰撞后两滑块一起沿导轨向下加速,导致测量的碰撞后的速度偏大,总动量偏大。
13. 一玩具电动机,线圈电阻为,接入电压时正常工作,电流为,求:
(1)电动机正常工作时的发热功率和输出功率;
(2)若转子突然被卡住,此时电动机的发热功率。
【答案】(1),
(2)
【解析】
【小问1详解】
发热功率为,解得
输出功率为,解得
【小问2详解】
转子卡住后,电路变为纯电阻电路,总功率全部转化为发热功率
解得
14. 一个表头的内阻,满偏电流,用它进行改装:
(1)若改装为量程0~3V的电压表,需串联多大的电阻?
(2)若改装为量程的电流表,需并联多大的电阻?(结果保留一位有效数字)
(3)某同学改装时设计了如图所示的两量程电流表,该设计是否合理?简要说明理由。
【答案】(1)
(2)
(3)不合理。该设计在更换量程时会造成两个分流电阻都未与表头并联,易导致通过表头的电流超过其满偏电流。
【解析】
【小问1详解】
改装为量程3V的电压表,即表头满偏时表头与串联电阻上的总电压为3V,有
解得
【小问2详解】
改装为量程0.6A的电流表,即表头满偏时表头与并联电阻上的总电流为0.6A,有
解得
【小问3详解】
略。
15. 一质量的物体A静止在粗糙水平面上,现对其施加一水平向右的拉力,随时间的变化如图。物体A与地面的动摩擦因数,重力加速度,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
(1)0~3s内拉力和摩擦力的冲量大小和各为多少?
(2)0~3s内物体A向右运动的最大速度?
(3)在3s末撤去拉力,物体A随即与质量的物体B(图中未画出)发生正碰,碰撞时间极短,碰后B向右运动了0.16m停下,物体A、B与水平面的动摩擦因数相同,求A、B碰撞过程中损耗的机械能。
【答案】(1),
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
0-3s内拉力的冲量大小可通过图形中对应的面积求解
滑动摩擦力,可见0~1s内为静摩擦力,大小与对应的相等,故
1~3s内摩擦力保持不变,
0-3s内摩擦力的冲量大小
【小问2详解】
分析受力可知,3s末物体A的速度达到最大,根据动量定理,有
代入数据可得
【小问3详解】
碰后,对B应用动能定理,有
解得
对A、B碰撞过程,应用动量守恒定律,有
解得
根据能量守恒定律,有
代入数据可得
16. 如图,一质量为的长木板静止在光滑水平地面上,质量为的小物块静止在左端,距离右端处有一障碍物。质量为的玻璃球以的速度从左端沿水平方向与发生弹性碰撞,长木板每次与障碍物碰撞后立即以原速率反弹。已知与之间的动摩擦因数,重力加速度,小物块和玻璃球均可视为质点,障碍物的高度低于长木板的高度。求:
(1)玻璃球与小物块碰后瞬间,的速度大小;
(2)长木板第一次与障碍物碰撞前的速度大小;
(3)长木板的长度满足什么条件时,在掉落前与障碍物只能发生2次碰撞。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【详解】(1)玻璃球与小物块发生弹性碰撞,设碰后玻璃球的速度为,小物块的速度为
对玻璃球和小物块组成的系统,有
解得
(2)小物块在长木板上滑动时,设长木板的加速度大小为
有,解得
若长木板与障碍物碰撞前一直加速,设碰撞时长木板的速度为
有
解得
若长木板与障碍物碰撞前,已与小物块达到共同速度,设为
由动量守恒定律
解得
由于,故长木板第一次与障碍物碰撞时的速度大小为
(3)设长木板第一次与障碍物碰撞时小物块的速度大小为
由动量守恒定律
解得
长木板与障碍物第一次碰后,在再次相碰前,若P与Q能达到共同速度,设为
由动量守恒定律
解得
由于,可知假设成立,即第二次相碰前,P与Q已达到共同速度。
此时,对P与Q组成的系统,由功能关系可求出它们之间的相对位移
有
解得
若板足够长,还会继续发生碰撞,设第三次相碰前P与Q的共同速度为
由动量守恒定律
解得
此时,再次对P与Q组成的系统,由功能关系求出它们之间的相对位移
有
解得
综上可知木板长度应满足条件:
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高二年级期中阳光调研试卷
物理
注意事项:
1.本试卷包含选择题和非选择题两部分。考生答题全部答在答题卡上,答在本试卷上无效。本次考试时间为75分钟,满分值为100分。
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号(考试号)用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔填写在答题卡上,并用2B铅笔将对应的数字标号涂黑。
3.答选择题必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其它答案。答非选择题必须用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔写在答题卡上的指定位置,在其它位置答题一律无效。
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. 某款家用储能电池支持快充技术,12分钟内可充电93.6A·h,则平均充电电流约为( )
A. 7.8A B. 78A
C. 468A D. 1123.2A
2. 如图所示,一个质量为0.2kg的钢球,以5m/s的速度水平向右运动,碰到坚硬的墙壁后弹回,沿着同一直线以3m/s的速度水平向左运动,钢球的动量变化量为( )
A. 1.6kg·m/s,水平向右
B. 1.6kg·m/s,水平向左
C. 0.4kg·m/s,水平向右
D. 0.4kg·m/s,水平向左
3. 电导率是电阻率的倒数,是检验纯净水是否合格的一项重要指标。下列说法正确的是( )
A. 电导率的单位是
B. 材料的电导率越小,导电性能越强
C. 电导率的大小与温度无关
D. 不合格的纯净水的电导率偏大
4. 篮球运动员通常要伸出两臂迎接传来的篮球,接球时,两臂随球迅速收缩至胸前。这样做可以( )
A. 减小球对手的冲量 B. 减小球对人的冲击力
C. 减小球的动量变化量 D. 减小球的动能变化量
5. 关于多用电表的使用,下列说法中不正确的是( )
A. 按图甲连接可测灯泡两端电压
B. 按图乙连接可测灯泡中电流
C. 按图丙连接可测二极管正向电阻
D. 按图甲连接也可测小灯泡发光时的电阻
6. 下列现象中应用了反冲原理的是( )
①发射炮弹后炮身后退②园林的灌溉装置能一边喷水一边旋转
③喷气式飞机和火箭的飞行④用力向后蹬地,人向前运动
A. ①②③ B. ①②④ C. ①③④ D. ②③④
7. 有四个定值电阻,、的规格为“10V 3W”,、的规格为“10V 6W”,按图示方式接入电路,消耗功率最大和最小的电阻分别为( )
A. 、 B. 、
C. 、 D. 、
8. 如图所示,物体B放在光滑水平面上,小球A从B的顶端由静止释放,在A沿曲面下滑过程中,下列说法正确的是( )
A. 小球A对物体B的压力的冲量水平向左
B. 物体B对小球A的支持力始终不做功
C. 无论曲面是否光滑,A与B组成的系统机械能都不守恒
D. 无论曲面是否光滑,A与B组成的系统水平方向的动量都守恒
9. 图示电路中电源为恒流源,可使流入电路的总电流保持恒定。电压表、电流表均为理想电表,热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。当环境温度升高时,两电表的示数变化情况是( )
A. 均增大
B. 均减小
C. 电压表示数减小,电流表示数增大
D. 电压表示数增大,电流表示数减小
10. 如图,小明分别按甲、乙两种电路来测量某节干电池的电动势和内阻,并根据所测数据在丙图中作出对应的图线,下列说法正确的是( )
A. 由图线可得出电池电动势为,内阻为
B. 甲电路中实验误差主要源于电流表的分压
C. 乙电路对应的是图线
D. 用乙电路测得的电池电动势更准确,甲电路测得的内阻更准确
11. 光滑水平面上有A、B两球,球静止,球向球运动,发生弹性正碰,碰撞过程中球的速度-时间图像如图所示。已知时刻球的速度变化率最大,球的质量为,两球压缩最紧时弹性势能为,则( )
A. 球的质量为
B. 时刻两球的弹性势能最小
C. 在时间内球所受的冲量大小为
D. 两球压缩最紧时弹性势能与球的动能之比为
二、非选择题:共题,共分。其中第题~第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. (分)某同学用气垫导轨探究两滑块碰撞过程中动量是否守恒,实验装置如图甲。
(1)选两个相同的挡光片,用游标卡尺测出其宽度,如图乙所示,则______;然后将挡光片分别安装在滑块A、B上,并用天平测出滑块和挡光片的总质量、;
(2)调节气垫导轨底部的调节旋钮,给导轨充气后,把滑块轻放在导轨上,可通过下列哪个现象判断气垫导轨已调节水平______;
A. 滑块缓慢向一端移动
B. 滑块无明显的单向移动
C. 滑块始终静止在导轨中央,无任何移动
(3)轻推滑块给它一个向右的初速度,滑块通过光电门后与粘有橡皮泥的滑块碰撞,碰后两滑块粘在一起通过光电门;数字毫秒计记录下滑块上的挡光片通过光电门、的挡光时间分别为、,则滑块与碰撞前的速度大小为______;若满足关系式______,说明两滑块碰撞过程中动量守恒;(用题中所给字母表示)
(4)某同学重复进行了多次实验,结果总是碰撞前滑块的动量小于碰撞后两滑块的总动量,原因可能是______。
13. 一玩具电动机,线圈电阻为,接入电压时正常工作,电流为,求:
(1)电动机正常工作时的发热功率和输出功率;
(2)若转子突然被卡住,此时电动机的发热功率。
14. 一个表头的内阻,满偏电流,用它进行改装:
(1)若改装为量程0~3V的电压表,需串联多大的电阻?
(2)若改装为量程的电流表,需并联多大的电阻?(结果保留一位有效数字)
(3)某同学改装时设计了如图所示的两量程电流表,该设计是否合理?简要说明理由。
15. 一质量的物体A静止在粗糙水平面上,现对其施加一水平向右的拉力,随时间的变化如图。物体A与地面的动摩擦因数,重力加速度,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
(1)0~3s内拉力和摩擦力的冲量大小和各为多少?
(2)0~3s内物体A向右运动的最大速度?
(3)在3s末撤去拉力,物体A随即与质量的物体B(图中未画出)发生正碰,碰撞时间极短,碰后B向右运动了0.16m停下,物体A、B与水平面的动摩擦因数相同,求A、B碰撞过程中损耗的机械能。
16. 如图,一质量为的长木板静止在光滑水平地面上,质量为的小物块静止在左端,距离右端处有一障碍物。质量为的玻璃球以的速度从左端沿水平方向与发生弹性碰撞,长木板每次与障碍物碰撞后立即以原速率反弹。已知与之间的动摩擦因数,重力加速度,小物块和玻璃球均可视为质点,障碍物的高度低于长木板的高度。求:
(1)玻璃球与小物块碰后瞬间,的速度大小;
(2)长木板第一次与障碍物碰撞前的速度大小;
(3)长木板的长度满足什么条件时,在掉落前与障碍物只能发生2次碰撞。
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