内容正文:
2025-2026学年河南省洛阳市河南科技大学附属高级中学高二上学期1月月考物理试卷参考答案
1.【答案】D
【解析】安全气囊并不能改变碰撞前后司机动量的变化量,B错误;汽车碰撞瞬间,安全气囊充满气体,司机的动能转化为与气囊碰撞过程产生的内能,气囊延长了司机的受力时间,由动量定理知F=,司机受到的力减小,气囊又增大了司机的受力面积,故司机在单位面积上受力减小,A、C错误,D正确.
【易错警示】本题易认为安全气囊改变了碰撞前后司机的动量变化量而错选B.司机初、末状态的动量与有无安全气囊无关,动量的变化量不变,安全气囊的作用是延长了司机的受力时间,减小了司机所受的力,并且增大了司机的受力面积,从而起到保护作用.
2.
3.【答案】 C
【详解】 a、b间原线圈的匝数大于c、d间副线圈的匝数,在滑动触头由M点移动到N点的过程中,副线圈的匝数减小,由变压器工作原理=知,U2<U1,且U2降低,选项C正确。
4.【答案】B
【详解】设该电流的有效值为I,由
解得
故B正确。
故选B。
5.【答案】A
【详解】根据交变电流的产生规律可知,线圈中感应电动势最大值Em=NBSω=NΦmω=NΦm=50π V≈157 V,故A正确;t=0.1 s和t=0.3 s时,穿过线圈的磁通量最大,线圈处于中性面位置,磁通量的变化率为零,感应电动势为零,故B、C错误;t=0.4 s时,穿过线圈的磁通量为零,磁通量的变化率最大,感应电动势最大,磁通量的变化率=≈3.14 Wb/s,故D错误。
6.【答案】D
【分析】
根据动能定理研究功的关系,根据动量定理研究冲量的关系.
【详解】
根据动能定理:,,则.
根据动量定理:,,知,故D正确,ABC错误.
7.【答案】A
【详解】对于时间内吹出的空气,根据动量定理,其中,,代入数据解得,选A。
8.【答案】A
【详解】A.由动量定理可得
解得
t=1s时物块的速率为
故A正确;
BCD.t=2s时物块的动量大小
t=3s时物块的动量大小为
t=4s时物块的动量大小为
所以t=4s时物块的速度为1m/s,故BCD错误。
故选A。
9.【答案】BC
【详解】AB.由理想变压器原副线圈匝数与电压关系,可得,解得,A错误;B正确;
CD.由理想变压器原副线圈匝数与电流关系,可得,解得,C正确;D错误。选BC。
10.【答案】AC
【详解】A.弹性绳对人的拉力始终是向上的,所以弹性绳对人的冲量始终向上,A正确;
B.弹性绳恰好伸直,绳对人的拉力为零,由于重力大于绳对人的拉力,所以人还在加速,此时速度不是最大值,动量也不是最大值,B错误;
C.从弹性绳恰好伸直,到人第一次下降至最低点的过程中,动量的变化量方向向上,根据动量定理,可知弹性绳对人的冲量大于重力对人的冲量,C正确;
D.当弹性绳的弹力等于人的重力时,人的速度最大,接着人向下运动,向上的弹力大于人的重力,开始向下做加速度增大的减速运动,到最低点时速度为零,弹性绳对人的拉力大于人的重力,D错误。选AC。
11.【答案】CD
【详解】A.由于运动员斜上推出铅球过程,运动队做的功全部转化为铅球的动能和增加的重力势能,A错误;
B.铅球在空中做斜抛运动,因此飞行时间还以初定的方向有关,B错误;
C.铅球在空中做斜抛运动,先升高后降落,因此铅球的重力势能先增大后减小,C正确;
D.铅球在空中飞行过程中,根据动量定理,球的动量变化量等于重力的冲量,相同,D正确。选CD。
12.【答案】CD
【详解】由图可知t=0时刻,磁通量为零,说明线框平面与磁感线平行,A错误;由图可知时刻,磁通量为零,但是磁通量的变化率最大,所以该时刻的电动势最大,线框中的电流最大,B错误;线框感应电动势的最大值为,所以有效值为,C正确;通过线框某截面的电荷量为,D正确。
13.【答案】(1)A;(2)C;(3)C;(4)副
【详解】(1)本实验要通过改变原、副线圈匝数,探究原、副线圈的电压比与匝数比的关系,要通过控制其它因素不变,只改变匝数这个变量来研究其对电压的影响,故实验中需要运用的科学方法是控制变量法。
(2)变压器只能改变交流电压,不能改变直流电压,又因220V交流电源电压过高,存在安全隐患,故10V交流电源较为合适。
(3)变压器是根据电磁感应原理工作的,当交变电流通过原线圈时,产生交变的磁场,这个交变磁场对铁芯有吸斥作用,从而引起铁芯振动,发出轻微的“嗡嗡”声。
(4)由于实际变压器在工作时有能量损耗,故,由表格中的数据可知,,故是副线圈。
14.【答案】(1) > 见解析
(2)错误
【详解】(1)[1]在打计数点1和5的过程中重物重力的冲量的大小为
[2]在打计数点1时重物的速度大小为
在打计数点5时重物的速度大小为
则在打计数点1和5的过程中重物动量改变量的大小为
[3][4]代入测量数据后,发现,原因是:有空气阻力和限位孔的摩擦力,使得重物的所受合力小于重力,所以实际合力的冲量小于重力的冲量,重物动量改变量小于重力的冲量。
(2)实验小组中的A同学用公式和分别计算计数点1和5的速度,A同学的这种做法是错误的;因为重物下落过程存在空气阻力和摩擦阻力,使得重物的实际加速度小于重力加速度。
15.【答案】(1);(2);(3),方向向下,,方向向上
【详解】(1)向下接触网面的速度为,向上离开网面的速度为,向上为正,动量的变化量为,解得
(2)网对运动员的平均作用力,根据动量定理,解得
(3)向下接触网面的时间,解得,向上运动到最高的时间,解得,重力的冲量 ,方向向下,弹力的冲量,方向向上。
16.【答案】(1)250 V;(2)2000 W;(3)240:11
【详解】(1)矩形闭合导体框ABCD在匀强磁场中转动时,产生的交流电的最大值为:,电压表读数为电压的有效值:;
(2)发电机的输出电压为,升压变压器的输出电压:,当发电机输出功率为时,,则输电线上损失的功率为:
(3)压变压器原线圈上点的电压为:,
又由题意知,灯泡正常发光,所以,所以降压变压器原、副线圈的匝数之比为:
17.
第 page number 页,共 number of pages 页
第 page number 页,共 number of pages 页
学科网(北京)股份有限公司
$
2025-2026学年河南省洛阳市河南科技大学附属高级中学高二上学期1月月考物理试卷
一、单选题(本大题共8小题,共32分)
1.[4分]行驶中的汽车如果发生剧烈碰撞,车内的安全气囊会被弹出并瞬间充满气体.若碰撞后汽车的速度在很短时间内减小为零,关于安全气囊在此过程中的作用,下列说法正确的是 ( )
A.增加了司机单位面积的受力大小
B.减少了碰撞前后司机动量的变化量
C.将司机的动能全部转换成汽车的动能
D.延长了司机的受力时间并增大了司机的受力面积
2.[4分]正弦式电流是最简单、基本的交变电流,我国标准用电就是正弦式交变电流,规格为:,,下列说法正确的是( )
A.我国标准用电的峰值为
B.“”指的是交流电的平均值
C.我国标准用电的周期为
D.经过变压器变压后,交流电的频率会改变
3.[4分] 一自耦变压器如图所示,环形铁芯上只绕有一个线圈,将其接在a、b间作为原线圈。通过滑动触头取该线圈的一部分,接在c、d间作为副线圈。在a、b间输入电压为U1的交变电流时,c、d间的输出电压为U2。在将滑动触头从M点顺时针旋转到N点的过程中( )
A.U2>U1,U2降低 B.U2>U1,U2升高
C.U2<U1,U2降低 D.U2<U1,U2升高
4.[4分]如图是某一线圈通过的交流电的电流—时间关系图像(前半个周期为正弦波形的),则一个周期内该电流的有效值为( )
A. B. C. D.
5.[4分]矩形线圈匝数为50匝,在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动,穿过线圈的磁通量Φ随时间t的变化规律如图所示,则 ( )
A.线圈中感应电动势的最大值约为157 V
B.t=0.1 s和t=0.3 s时,线圈中感应电动势最大
C.t=0.1 s和t=0.3 s时,线圈与中性面垂直
D.t=0.4 s时,穿过线圈的磁通量的变化率最大,其值为157 Wb/s
6.[4分]物体在恒定的合力F作用下,做直线运动,在时间△t1内速度由0增大到v,在时间△t2内速度由v增大到2v,设F在△t1内做功是W1,冲量是I1,在△t2内做的功是W2,冲量是I2,那么( )
A., B.,
C., D.,
7.[4分]某同学利用身边的常见器材在家完成了有趣的物理实验,如图所示。当手持吹风机垂直向电子秤的托盘吹风时,电子秤示数为36.0克。假设吹风机出风口为圆形,其半径为5cm,空气密度为1.29kg/m3,实验前电子秤已校准,重力加速度10m/s2。则此时吹风机的风速约为( )
A.6m/s B.8m/s C.10m/s D.12m/s
8.[4分]一质量为2kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t变化的图线如图所示,则( )
A.t=1s时物块的速率为1m/s
B.t=2s时物块的动量大小为2kg·m/s
C.t=3s时物块的动量大小为5kg·m/s
D.t=4s时物块的速度为零
二、多选题(本大题共4小题,共24分)
9.[6分]如图所示,甲、乙两图中的理想变压器以不同的方式接在高压电路中。甲图中变压器原副线圈的匝数比为,电压表读数为U,乙图中变压器原副线圈的匝数比为k2,电流表读数为。则甲图中高压线电压和乙图中高压线电流分别为( )
A. B. C. D.
10.[6分]蹦极是一项深受年轻人喜爱的极限运动,某游客身系弹性绳从高空P点自由下落,将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动,如图所示。从弹性绳恰好伸直,到人第一次下降至最低点的过程中,若忽略空气阻力影响,下列说法正确的是( )
A.弹性绳对人的冲量始终竖直向上
B.弹性绳恰好伸直时,人的动量最大
C.弹性绳对人的冲量大于重力对人的冲量
D.在最低点时,弹性绳对人的拉力等于人的重力
11.[6分]东京奥运会女子铅球决赛中,32岁的老将巩立姣以20米58的成绩夺冠,为我国田径队收获了本届东京奥运会的第一枚田径金牌。这块金牌也实现了我国奥运会田赛项目“零的突破”。如图所示,运动员巩立姣斜向上推出铅球,铅球飞行一段时间后落地,若不计空气阻力,则()
A.运动员斜上推出铅球过程,运动员做的功全部转化为铅球的动能
B.只要铅球离手时初速度越大,在空中飞行的时间一定长
C.铅球在空中飞行过程中,铅球的重力势能先增大后减小
D.铅球在空中飞行过程中,相同时间内球的动量变化量相同
12.[6分]一个电阻为R的单匝闭合矩形线框,在匀强磁场中绕与磁感线垂直的轴匀速转动,穿过线框的磁通量与时间t的关系如图所示,下列说法正确的是( )
A.t=0时刻,线框平面与磁感线垂直
B.时刻,线框中的电流为零
C.转一个周期线框的感应电动势有效值为
D.从t=0时刻转过60°的过程中,通过线框某截面的电荷量为
三、非选择题(本大题共5小题,共44分)
13.[5分]在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”的学生实验中
(1)通过改变原、副线圈匝数,探究原、副线圈的电压与匝数的关系,需要运用的科学方法是________
A.控制变量法 B.等效替代法
C.微元法 D.整体隔离法
(2)该实验可选择的电源为________
A.6V直流电源 B.8V直流电源
C.10V交流电源 D.220V交流电源
(3)实验中,变压器内部发出轻微的“嗡嗡”声,“嗡嗡”声来自________
A.线圈中电荷移动发出的声音
B.线圈中磁场变化时,辐射声波
C.交变电流的磁场对铁芯有吸、斥作用,引起铁芯振动
(4)若选用匝数匝和匝做实验,对应的电压分别为和,具体数据如表所示。由测量数据,是 线圈(选填“原”或“副”)
次数
1
2
3
4
0.90
1.40
1.90
2.40
2.00
3.01
4.02
5.02
14.[8分]合肥一中某实验小组在学习完动量定理后,想利用验证机械能守恒定律的实验装置(如图甲所示)验证动量定理,于是他们来到科创中心三楼实验室。该小组先用天平测量重物的质量,再把打点计时器固定在铁架台上,纸带下端连接重物,上端穿过限位孔后用固定在横杆上的夹子夹住。实验中,需要调整好仪器,接通打点计时器的电源,松开纸带,使重物下落,打点计时器纸带上打出一系列的点。
(1)小组成员接通打点计时器的电源,释放重物,重复实验,从打出的纸带中选出一条理想的纸带,0是释放点,如图乙所示,已知相邻两个点之间的时间间隔为,当地的重力加速度为。在打计数点1和5的过程中重物重力的冲量的大小 ,重物动量改变量的大小 。(结果用、、、、、、、或表示)代入测量数据后,发现 (填“>”、“<”或“=”),原因是: 。
(2)实验小组中的A同学用公式和分别计算计数点1和5的速度,A同学的这种做法是 (填“正确”或“错误”)。
15.[9分]一个质量为60kg的蹦床运动员,从离水平网面3.2m高处自由下落,着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面5.0m高处。已知运动员与网接触的时间为0.8s,g取10m/s2。
(1)求运动员与网接触的这段时间内动量的变化量;
(2)求网对运动员的平均作用力大小;
(3)求从自由下落开始到蹦回离水平网面5.0m高处这一过程中运动员所受重力的冲量、弹力的冲量。
16.[11分]某发电机输电电路的简图如图所示,发电机的矩形线框ABCD处于磁感应强度大小为的水平匀强磁场中,线框面积为S=0.25 m2,匝数为100匝,电阻不计.线框绕垂直于磁场的轴OO'以角速度ω=100π rad/s匀速转动,并与升压变压器的原线圈相连,升压变压器原、副线圈的匝数之比1:20,降压变压器的副线圈接入若干“220V,100W”的灯泡,两变压器间的输电线等效电阻R=20 Ω,变压器均为理想变压器.当发电机输出功率为时,灯泡正常发光.求:
(1)电压表读数;
(2)输电线上损失的功率;
(3)降压变压器原、副线圈的匝数之比.
17.[11分]小明家里有一个喷泉,喷泉竖直喷出的水柱和小明一样高,小明身高1.8m,喷管的面积为,当小明把一个玩具放在水柱上时,玩具能稳定地悬停在空中,玩具底面相对于喷口的高度为1m,玩具底部为平板(面积略大于喷泉横截面积),水柱冲击到玩具底板后,在竖直方向水的速度变为零,在水平方向朝四周均匀散开,水的密度为,不考虑空气阻力,g取。求:
(1)喷泉喷水的初速度大小;
(2)用于喷泉喷水的电动机的输出功率;
(3)玩具的质量。
参考答案
1.【答案】D
【解析】安全气囊并不能改变碰撞前后司机动量的变化量,B错误;汽车碰撞瞬间,安全气囊充满气体,司机的动能转化为与气囊碰撞过程产生的内能,气囊延长了司机的受力时间,由动量定理知F=,司机受到的力减小,气囊又增大了司机的受力面积,故司机在单位面积上受力减小,A、C错误,D正确.
【易错警示】本题易认为安全气囊改变了碰撞前后司机的动量变化量而错选B.司机初、末状态的动量与有无安全气囊无关,动量的变化量不变,安全气囊的作用是延长了司机的受力时间,减小了司机所受的力,并且增大了司机的受力面积,从而起到保护作用.
2.
3.【答案】 C
【详解】 a、b间原线圈的匝数大于c、d间副线圈的匝数,在滑动触头由M点移动到N点的过程中,副线圈的匝数减小,由变压器工作原理=知,U2<U1,且U2降低,选项C正确。
4.【答案】B
【详解】设该电流的有效值为I,由
解得
故B正确。
故选B。
5.【答案】A
【详解】根据交变电流的产生规律可知,线圈中感应电动势最大值Em=NBSω=NΦmω=NΦm=50π V≈157 V,故A正确;t=0.1 s和t=0.3 s时,穿过线圈的磁通量最大,线圈处于中性面位置,磁通量的变化率为零,感应电动势为零,故B、C错误;t=0.4 s时,穿过线圈的磁通量为零,磁通量的变化率最大,感应电动势最大,磁通量的变化率=≈3.14 Wb/s,故D错误。
6.【答案】D
【分析】
根据动能定理研究功的关系,根据动量定理研究冲量的关系.
【详解】
根据动能定理:,,则.
根据动量定理:,,知,故D正确,ABC错误.
7.【答案】A
【详解】对于时间内吹出的空气,根据动量定理,其中,,代入数据解得,选A。
8.【答案】A
【详解】A.由动量定理可得
解得
t=1s时物块的速率为
故A正确;
BCD.t=2s时物块的动量大小
t=3s时物块的动量大小为
t=4s时物块的动量大小为
所以t=4s时物块的速度为1m/s,故BCD错误。
故选A。
9.【答案】BC
【详解】AB.由理想变压器原副线圈匝数与电压关系,可得,解得,A错误;B正确;
CD.由理想变压器原副线圈匝数与电流关系,可得,解得,C正确;D错误。选BC。
10.【答案】AC
【详解】A.弹性绳对人的拉力始终是向上的,所以弹性绳对人的冲量始终向上,A正确;
B.弹性绳恰好伸直,绳对人的拉力为零,由于重力大于绳对人的拉力,所以人还在加速,此时速度不是最大值,动量也不是最大值,B错误;
C.从弹性绳恰好伸直,到人第一次下降至最低点的过程中,动量的变化量方向向上,根据动量定理,可知弹性绳对人的冲量大于重力对人的冲量,C正确;
D.当弹性绳的弹力等于人的重力时,人的速度最大,接着人向下运动,向上的弹力大于人的重力,开始向下做加速度增大的减速运动,到最低点时速度为零,弹性绳对人的拉力大于人的重力,D错误。选AC。
11.【答案】CD
【详解】A.由于运动员斜上推出铅球过程,运动队做的功全部转化为铅球的动能和增加的重力势能,A错误;
B.铅球在空中做斜抛运动,因此飞行时间还以初定的方向有关,B错误;
C.铅球在空中做斜抛运动,先升高后降落,因此铅球的重力势能先增大后减小,C正确;
D.铅球在空中飞行过程中,根据动量定理,球的动量变化量等于重力的冲量,相同,D正确。选CD。
12.【答案】CD
【详解】由图可知t=0时刻,磁通量为零,说明线框平面与磁感线平行,A错误;由图可知时刻,磁通量为零,但是磁通量的变化率最大,所以该时刻的电动势最大,线框中的电流最大,B错误;线框感应电动势的最大值为,所以有效值为,C正确;通过线框某截面的电荷量为,D正确。
13.【答案】(1)A;(2)C;(3)C;(4)副
【详解】(1)本实验要通过改变原、副线圈匝数,探究原、副线圈的电压比与匝数比的关系,要通过控制其它因素不变,只改变匝数这个变量来研究其对电压的影响,故实验中需要运用的科学方法是控制变量法。
(2)变压器只能改变交流电压,不能改变直流电压,又因220V交流电源电压过高,存在安全隐患,故10V交流电源较为合适。
(3)变压器是根据电磁感应原理工作的,当交变电流通过原线圈时,产生交变的磁场,这个交变磁场对铁芯有吸斥作用,从而引起铁芯振动,发出轻微的“嗡嗡”声。
(4)由于实际变压器在工作时有能量损耗,故,由表格中的数据可知,,故是副线圈。
14.【答案】(1) > 见解析
(2)错误
【详解】(1)[1]在打计数点1和5的过程中重物重力的冲量的大小为
[2]在打计数点1时重物的速度大小为
在打计数点5时重物的速度大小为
则在打计数点1和5的过程中重物动量改变量的大小为
[3][4]代入测量数据后,发现,原因是:有空气阻力和限位孔的摩擦力,使得重物的所受合力小于重力,所以实际合力的冲量小于重力的冲量,重物动量改变量小于重力的冲量。
(2)实验小组中的A同学用公式和分别计算计数点1和5的速度,A同学的这种做法是错误的;因为重物下落过程存在空气阻力和摩擦阻力,使得重物的实际加速度小于重力加速度。
15.【答案】(1);(2);(3),方向向下,,方向向上
【详解】(1)向下接触网面的速度为,向上离开网面的速度为,向上为正,动量的变化量为,解得
(2)网对运动员的平均作用力,根据动量定理,解得
(3)向下接触网面的时间,解得,向上运动到最高的时间,解得,重力的冲量 ,方向向下,弹力的冲量,方向向上。
16.【答案】(1)250 V;(2)2000 W;(3)240:11
【详解】(1)矩形闭合导体框ABCD在匀强磁场中转动时,产生的交流电的最大值为:,电压表读数为电压的有效值:;
(2)发电机的输出电压为,升压变压器的输出电压:,当发电机输出功率为时,,则输电线上损失的功率为:
(3)压变压器原线圈上点的电压为:,
又由题意知,灯泡正常发光,所以,所以降压变压器原、副线圈的匝数之比为:
17.
第 page number 页,共 number of pages 页
第 page number 页,共 number of pages 页
学科网(北京)股份有限公司
$