内容正文:
厦门一中集美分校2025—2026学年第一学期高二年级质量检测
物理试卷
满分:100分 考试时间:75分钟
一、单选题
1. 一根粗细均匀的导线,当其两端电压为U时,通过的电流是I,若将此导线对折绕在一起后,当其两端电压仍为U时,则导线中的电流变为( )
A. 4I B. 2I C. D.
2. 一个闭合线圈放在匀强磁场中,线圈的轴线与磁场方向成角,下述方法可使穿过线圈的磁通量扩大2倍的是( )
A. 只把线圈匝数扩大2倍 B. 只把线圈面积扩大2倍
C. 只把线圈半径扩大2倍 D. 只把线圈与磁场方向的夹角从改变为
3. 如图为某同学做“水流导光”的实验装置:在一透明塑料透明瓶右侧下方开一个小孔,向瓶中灌入清水,水便从小孔流出。在瓶左侧用激光水平射向小孔,发现光束并未完全约束在流出的水流中。则( )
A. 可能是水面过高引起的
B. 可能是塑料瓶横截面积过大引起的
C. 可换用波长更长的激光使光完全约束在水流中
D. 可换折射率更大的液体使光完全约束在水流中
4. “地震预警”是指在地震发生后,抢在地震波传播到受灾地区前,向受灾地区提前几秒至数十秒发出警报,通知目标区域从而实现预警。地震监测站监测到一列地震横波,某时刻的波形图如图中的甲所示,已知点是平衡位置在处的质点,点的平衡位置坐标为,以此时刻作为计时起点,质点振动的图像如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A. 质点沿轴正方向运动
B. 地震横波的传播波速为
C. 时,质点振动到波谷
D. 的时间内,质点所走的路程为
二、多选题
5. 如图所示,甲图是用干涉法检查某厚玻璃板上表面平整度的装置,从装置上方观察到图乙所示的条纹,由此可知( )
A. 所观察到的干涉条纹是由厚玻璃板上表面和标准样板下表面反射的光叠加而成的
B. 所观察到的干涉条纹是由厚玻璃板上表面和标准样板上表面反射的光叠加而成的
C. A处的条纹是因为厚玻璃板上表面对应位置凹陷而形成的
D. B处的条纹是因为厚玻璃板上表面对应位置凹陷而形成的
6. 如图所示电路中电源电动势为、内阻为为定值电阻(阻值均大于电源内阻),电压表和电流表可视为理想电表。开关闭合后,若将滑动变阻器的滑片向端移动,下列说法正确的是( )
A. 电压表的示数变小、电流表的示数变大
B. 若电压表、电流表的示数变化量分别为和,则
C. 电源的输出功率逐渐增大、电源的效率逐渐增大
D. 消耗的功率变大、消耗的功率变小
7. 如图,电荷量为和的两个点电荷,分别位于y轴上的O、M两点.若规定无限远处电势为零,则在两电荷连线上各点的电势随y坐标变化的关系如图所示,A、B两点的电势为零,BD段中C点的电势最高。则下列说法中正确的是( )
A. 两点电荷电性相同
B. A、B两点电场强度相同
C. 从B点沿y轴正方向,电势先增大后减小
D. 将一负点电荷沿y轴正方向从B点移到D点,电场力先做正功后做负功
8. 如图甲所示,真空中有一电子枪连续不断且均匀地发出质量为m、电荷量为e、初速度为零的电子,经电压大小为的直线加速电场加速,由小孔穿出加速电场后,沿两个彼此绝缘且靠近的水平金属板A、B间的中线射入偏转电场。A、B两板距离为d、板长均为L,两板间加周期性变化的电势差,随时间变化的关系图像如图乙所示,变化周期为T,时刻,,不计电子的重力和电子间的相互作用力,不考虑电场的边缘效应,且所有电子都能离开偏转电场,下列说法正确的是( )
A. 电子从加速电场飞出后的速度大小为
B. 电子在偏转电场中运动的时间为
C. 时刻射入偏转电场的电子离开偏转电场时距两板间中线的距离
D. 在的时间段内进入偏转电场并能够从中线上方离开偏转电场的电子数占这段时间总电子数的50%
三、填空题
9. 如图所示,在一竖直面内有两根平行的长直导线1和2,通有大小相等、方向相反的电流,a、b两点与两导线共面,a点在两导线中间,与两导线的距离均为r,b点在导线1上方,与导线1的距离也为r,现测得a点的磁感应强度大小为B,方向垂直纸面___(选填“向里”或“向外”);若去掉导线2后,b点的磁感应强度大小为___,方向垂直纸面___(选填“向里”或“向外”)。
10. 如图所示,平行板电容器经开关S与电池连接,a处固定有一电荷量非常小的正点电荷,S是闭合的,表示在a点的电势,表示点电荷在a点的电势能。F表示点电荷受到的电场力。现将电容器的B板向上稍微移动,使两板间的距离减小,则_______,______,F______。(填变大、变小或不变)
四、实验题
11. 用如图所示的装置验证动量守恒定律。气垫导轨上安装光电门 1、2,滑块 1、2上固定着相同的竖直遮光条,与光电门连接的电子计时器可以记录遮光条通过光电门的时间。
(1)接通气垫导轨待气源稳定后,轻推滑块1,测得遮光条先后通过光电门1、2的时间分别为Δt、Δt',若Δt ___________Δt',则说明气垫导轨已经调到水平。(选填“>”“=”或“<”)
(2)将滑块1静放在光电门1的右侧,滑块2静放在光电门1、2之间,向左轻推滑块1,光电门1记录了1次遮光条通过的时间为Δt1,光电门2记录了2次遮光条先后通过的时间分别为△t2和Δt3。为验证动量守恒定律,还需要测量的物理量是___________。(填选项前的序号)
A. 遮光条的宽度d
B. 两光电门间的距离L0
C. 滑块1、2的宽度L1和L2
D. 滑块(含遮光条)1、2的质量m1和m2
(3)在滑块 1、2碰撞过程中,如果关系式___________成立,则验证了动量守恒定律。(用第(2)问中测得的物理量符号表示)
12. 小明为测量某种电源的电动势和内阻,用如图1所示的电路进行实验,器材如下:
干电池(电动势E未知,内阻r未知);
电流表A(量程0.6A,内阻为1Ω);
定值电阻阻值为10Ω);
电阻箱R(最大阻值为999.9Ω);
开关S,导线若干。
(1)闭合开关S,多次改变电阻箱R的阻值,记下电流表的对应读数I。某次测量电阻箱的示数如图2所示,读出电阻箱的阻值_____Ω。
(2)根据实验数据,在图3中绘制出图像。求得电源电动势E=_____V,内阻r=_____。(结果均保留2位有效数字)
(3)用该方法测得的电源内阻_____(选填“大于”、“等于”或“小于”)真实值。
五、解答题
13. 质量的物块,静止放在水平地面上,时起,受到一水平向右的推力F,F随时间变化的规律如图所示。物块与地面的动摩擦因数,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度,求:
(1)内推力对物块的总冲量大小;
(2)时的速度大小。
14. 如图,竖直平面内有水平向右的匀强电场,电场强度的大小为,场中有一根长为的绝缘细线,一端固定在点,另一端系着质量为的带正电小球,初始时小球静止于电场中的点,此时细线与竖直方向夹角为,已知重力加速度大小为,。
(1)求、两点间电势差;
(2)求小球的带电量;
(3)现给小球一个方向与细线垂直的初速度,让小球恰能绕点在竖直平面内做完整的圆周运动,求小球运动的最小速度。
15. 如图所示,在光滑水平面上有一质量M=3kg的小车,由水平部分AB和光滑圆轨道BC组成,圆弧BC的半径R=0.4m且与水平部分相切于B点,小物块Q与AB段的滑动摩擦因数μ=0.2,在A点正上方用一根不可伸长的轻质细绳悬挂质量为m1=0.5kg的小球P,现将小球P拉离竖直方向由静止释放,当小球P摆到最低点时与静止在小车左端的质量为m2=1kg的小物块Q(可视为质点)发生弹性碰撞,已知小球P与小物块Q碰撞前的瞬时速度为v0=6m/s,碰撞时间极短,除了小车AB段粗糙外,其余所有接触面均光滑,重力加速度g=10m/s2。
(1)求碰撞后瞬间小物块Q的速度;
(2)求物块Q在小车上运动1s内相对于小车运动的距离s(此时Q未到B点且速度大于小车的速度);
(3)要使物块Q既可以到达B点又不会脱离小车,求小车左侧水平长度AB的取值范围。
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厦门一中集美分校2025—2026学年第一学期高二年级质量检测
物理试卷
满分:100分 考试时间:75分钟
一、单选题
1. 一根粗细均匀的导线,当其两端电压为U时,通过的电流是I,若将此导线对折绕在一起后,当其两端电压仍为U时,则导线中的电流变为( )
A. 4I B. 2I C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】设变化前导线的长度为,横截面积为,则导线的电阻为
根据欧姆定律可得
将此导线对折绕在一起后,导线的电阻变为
当其两端电压仍为U时,导线中的电流变为
故选A。
2. 一个闭合线圈放在匀强磁场中,线圈的轴线与磁场方向成角,下述方法可使穿过线圈的磁通量扩大2倍的是( )
A. 只把线圈匝数扩大2倍 B. 只把线圈面积扩大2倍
C. 只把线圈半径扩大2倍 D. 只把线圈与磁场方向的夹角从改变为
【答案】B
【解析】
【详解】穿过线圈的磁通量
A.只把线圈匝数扩大2倍,则磁通量不变,选项A错误;
B.只把线圈面积扩大2倍,则磁通量变为原来的2倍,选项B正确;
C.只把线圈半径扩大2倍,则磁通量变为原来的4倍,选项C错误;
D.只把线圈与磁场方向的夹角从改变为,则磁通量变为
则磁通量变为原来的倍,选项D错误。
故选B。
3. 如图为某同学做“水流导光”的实验装置:在一透明塑料透明瓶右侧下方开一个小孔,向瓶中灌入清水,水便从小孔流出。在瓶左侧用激光水平射向小孔,发现光束并未完全约束在流出的水流中。则( )
A. 可能是水面过高引起的
B. 可能是塑料瓶横截面积过大引起的
C. 可换用波长更长的激光使光完全约束在水流中
D. 可换折射率更大的液体使光完全约束在水流中
【答案】D
【解析】
【详解】A.在瓶左侧用激光水平射向小孔,发现光束并未完全约束在流出的水流中,是因为光发生折射,不会发生全反射,则如果是水面过高引起的,流出的水流与光的夹角过小,导致入射角大于临界角,从而出现光的全反射现象,A错误;
B.如果塑料瓶横截面积过大或过小,光从水射向空气的入射角不变,因此光仍能发生折射现象,所以与塑料瓶横截面积无关,B错误;
C.如果换用波长更大的激光,其折射率减小,则临界角增大,从而出现折射现象,不能完全约束在水流中,C错误;
D.如果换用折射率更大的液体,则临界角减小,更容易发生全反射,能完全约束在水流中,D正确。
故选D。
4. “地震预警”是指在地震发生后,抢在地震波传播到受灾地区前,向受灾地区提前几秒至数十秒发出警报,通知目标区域从而实现预警。地震监测站监测到一列地震横波,某时刻的波形图如图中的甲所示,已知点是平衡位置在处的质点,点的平衡位置坐标为,以此时刻作为计时起点,质点振动的图像如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A. 质点沿轴正方向运动
B. 地震横波的传播波速为
C. 时,质点振动到波谷
D. 的时间内,质点所走的路程为
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图乙可知,时刻后,故质点的位移为正,说明时刻质点沿轴正方向运动,即该波沿x轴负方向传播,则质点沿轴负方向运动,故A错误;
B.由图乙可知,周期,由图甲可知,时刻质点的位移为负,位移大小为振幅的一半,且质点正在沿轴负方向运动,结合数学知识可知,
得
故地震横波的传播波速,故B正确;
C.因,故时,质点振动到波峰,故C错误;
D.时刻质点的位移为负且正在沿轴负方向运动,故的时间内,质点所走的路程,故D错误。
故选B。
二、多选题
5. 如图所示,甲图是用干涉法检查某厚玻璃板上表面平整度的装置,从装置上方观察到图乙所示的条纹,由此可知( )
A. 所观察到的干涉条纹是由厚玻璃板上表面和标准样板下表面反射的光叠加而成的
B. 所观察到的干涉条纹是由厚玻璃板上表面和标准样板上表面反射的光叠加而成的
C. A处的条纹是因为厚玻璃板上表面对应位置凹陷而形成的
D. B处的条纹是因为厚玻璃板上表面对应位置凹陷而形成的
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.所观察到的干涉条纹是由厚玻璃板上表面和标准样板下表面反射的光叠加而成的,选项A正确,B错误;
CD.薄膜干涉是等厚干涉,即明条纹处空气膜的厚度相同。从弯曲的条纹可知,厚玻璃板A处左边处的空气膜厚度与后面的空气膜厚度相同,知该处凹陷;同理B处的条纹是因为厚玻璃板上表面对应位置凸起而形成的,故C正确,D错误。
故选AC。
6. 如图所示电路中电源电动势为、内阻为为定值电阻(阻值均大于电源内阻),电压表和电流表可视为理想电表。开关闭合后,若将滑动变阻器的滑片向端移动,下列说法正确的是( )
A. 电压表的示数变小、电流表的示数变大
B. 若电压表、电流表的示数变化量分别为和,则
C. 电源的输出功率逐渐增大、电源的效率逐渐增大
D. 消耗的功率变大、消耗的功率变小
【答案】AB
【解析】
【详解】A.滑动变阻器的滑片向端移动,则滑动变阻器接入电路的电阻减小,总电阻减小,由
可知干路电流增大,电流表示数变大,由路端电压与电动势的关系
可知电压表示数变小,故A正确;
B.由路端电压与电动势的关系
可知
故B正确;
D.由于干路电流增大,故消耗的功率增大,而
所以减小,因此减小,而
所以流过的电流增大,即消耗的功率增大,故D错误;
C.由于
且总电阻减小,与电源内阻越来越接近,故电源的输出功率增大,而电源效率
总电阻减小,电源的效率逐渐减小,故C错误。
故选AB。
7. 如图,电荷量为和的两个点电荷,分别位于y轴上的O、M两点.若规定无限远处电势为零,则在两电荷连线上各点的电势随y坐标变化的关系如图所示,A、B两点的电势为零,BD段中C点的电势最高。则下列说法中正确的是( )
A. 两点电荷电性相同
B. A、B两点电场强度相同
C. 从B点沿y轴正方向,电势先增大后减小
D. 将一负点电荷沿y轴正方向从B点移到D点,电场力先做正功后做负功
【答案】CD
【解析】
【详解】A.由图像可知,M点附近的电势为负值,O点附近的电势为正值,可知为正点电荷,为负点电荷,故A错误;
B.由于两点的图像斜率不同,说明场强不同,故B错误;
C.由图像可知,从B点沿y轴正方向,电势先增大后减小,故C正确;
D.负电荷在电势越低的地方电势能越大,从B点移到D点,电势先增大后减小,所以电势能先减小后增大,因此电场力先做正功后做负功,故D正确。
故选CD。
8. 如图甲所示,真空中有一电子枪连续不断且均匀地发出质量为m、电荷量为e、初速度为零的电子,经电压大小为的直线加速电场加速,由小孔穿出加速电场后,沿两个彼此绝缘且靠近的水平金属板A、B间的中线射入偏转电场。A、B两板距离为d、板长均为L,两板间加周期性变化的电势差,随时间变化的关系图像如图乙所示,变化周期为T,时刻,,不计电子的重力和电子间的相互作用力,不考虑电场的边缘效应,且所有电子都能离开偏转电场,下列说法正确的是( )
A. 电子从加速电场飞出后的速度大小为
B. 电子在偏转电场中运动的时间为
C. 时刻射入偏转电场的电子离开偏转电场时距两板间中线的距离
D. 在的时间段内进入偏转电场并能够从中线上方离开偏转电场的电子数占这段时间总电子数的50%
【答案】BD
【解析】
【详解】A.电子经过加速电场后,根据动能定理得
解得,故A错误;
B.电子在偏转电场中,水平方向做匀速直线运动,所以运动的时间为,故B正确;
C.时射入偏转电场的电子,在时间内的偏转位移
解得
在时刻,电子垂直于板的速度
在随后时间内偏转的位移
解得
则时射入偏转电场的电子离开偏转电场时距两板间中线的距离,故C错误;
D.在内,假设电子从某时刻进入偏转电场,离开时恰好从中线处离开,则有
解得
可知,在内,从中线上方离开偏转电场的电子进入的时间为
则有,故D正确。
故选BD。
三、填空题
9. 如图所示,在一竖直面内有两根平行的长直导线1和2,通有大小相等、方向相反的电流,a、b两点与两导线共面,a点在两导线中间,与两导线的距离均为r,b点在导线1上方,与导线1的距离也为r,现测得a点的磁感应强度大小为B,方向垂直纸面___(选填“向里”或“向外”);若去掉导线2后,b点的磁感应强度大小为___,方向垂直纸面___(选填“向里”或“向外”)。
【答案】 ①. 向里 ②. 0.5B ③. 向外
【解析】
【详解】[1]根据右手螺旋定则可知两导线在a点形成磁场方向相同,故磁感应强度方向纸面向里。
[2][3]由于两导线电流大小相等,a点与两导线的距离也相等,故单根导线在a点形成磁感应强度大小为0.5B,故撤掉导线2后,b点磁感应强度大小为0.5B,根据安培定则可知b点磁场方向垂直纸面向外。
10. 如图所示,平行板电容器经开关S与电池连接,a处固定有一电荷量非常小的正点电荷,S是闭合的,表示在a点的电势,表示点电荷在a点的电势能。F表示点电荷受到的电场力。现将电容器的B板向上稍微移动,使两板间的距离减小,则_______,______,F______。(填变大、变小或不变)
【答案】 ①. 变小 ②. 变小 ③. 变大
【解析】
【详解】[1][2][3]电容器与电池连接,极板间电压保持不变。当B板上移,极板间距减小,由可知,板间电场强度增大,点到上极板的距离不变,故点的电势与上极板的电势差增大,上极板电势不变,点的电势减小,因此正点电荷的电势能,因此变小。电场力,因增大,故变大。
四、实验题
11. 用如图所示的装置验证动量守恒定律。气垫导轨上安装光电门 1、2,滑块 1、2上固定着相同的竖直遮光条,与光电门连接的电子计时器可以记录遮光条通过光电门的时间。
(1)接通气垫导轨待气源稳定后,轻推滑块1,测得遮光条先后通过光电门1、2的时间分别为Δt、Δt',若Δt ___________Δt',则说明气垫导轨已经调到水平。(选填“>”“=”或“<”)
(2)将滑块1静放在光电门1的右侧,滑块2静放在光电门1、2之间,向左轻推滑块1,光电门1记录了1次遮光条通过的时间为Δt1,光电门2记录了2次遮光条先后通过的时间分别为△t2和Δt3。为验证动量守恒定律,还需要测量的物理量是___________。(填选项前的序号)
A. 遮光条的宽度d
B. 两光电门间的距离L0
C. 滑块1、2的宽度L1和L2
D. 滑块(含遮光条)1、2的质量m1和m2
(3)在滑块 1、2碰撞过程中,如果关系式___________成立,则验证了动量守恒定律。(用第(2)问中测得的物理量符号表示)
【答案】(1)= (2)D
(3)
【解析】
【小问1详解】
若气垫导轨水平,则滑块在气垫导轨上做匀速直线运动,则遮光条先后通过光电门1、2的时间分别为Δt、Δt'是相等的。
【小问2详解】
根据动量守恒定律
若设遮光条的宽度为d,则
代入式子可得
即还需要测量的物理量为滑块(含遮光条)1、2的质量m1和m2,而遮光条的宽度可以约掉,与两光电门间的距离L0和块1、2的宽度L1和L2无关,故选D。
【小问3详解】
据前分析可以得出要验证动量守恒,则需验证。
12. 小明为测量某种电源的电动势和内阻,用如图1所示的电路进行实验,器材如下:
干电池(电动势E未知,内阻r未知);
电流表A(量程0.6A,内阻为1Ω);
定值电阻阻值为10Ω);
电阻箱R(最大阻值为999.9Ω);
开关S,导线若干。
(1)闭合开关S,多次改变电阻箱R的阻值,记下电流表的对应读数I。某次测量电阻箱的示数如图2所示,读出电阻箱的阻值_____Ω。
(2)根据实验数据,在图3中绘制出图像。求得电源电动势E=_____V,内阻r=_____。(结果均保留2位有效数字)
(3)用该方法测得的电源内阻_____(选填“大于”、“等于”或“小于”)真实值。
【答案】(1)12.3
(2) ①. 4.2 ②. 3.7
(3)等于
【解析】
【小问1详解】
由图2可知此时电阻箱的阻值为
【小问2详解】
[1][2]根据闭合电路欧姆定律可得
可得
由图3可知,
解得,
【小问3详解】
由于电流表内阻已知,所以用该方法测得的电源内阻等于真实值。
五、解答题
13. 质量的物块,静止放在水平地面上,时起,受到一水平向右的推力F,F随时间变化的规律如图所示。物块与地面的动摩擦因数,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度,求:
(1)内推力对物块的总冲量大小;
(2)时的速度大小。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)内推力对物块的总冲量大小为
(2)物体所受滑动摩擦力
即后物体开始运动,由动量定理
解得时的速度大小为
14. 如图,竖直平面内有水平向右的匀强电场,电场强度的大小为,场中有一根长为的绝缘细线,一端固定在点,另一端系着质量为的带正电小球,初始时小球静止于电场中的点,此时细线与竖直方向夹角为,已知重力加速度大小为,。
(1)求、两点间电势差;
(2)求小球的带电量;
(3)现给小球一个方向与细线垂直的初速度,让小球恰能绕点在竖直平面内做完整的圆周运动,求小球运动的最小速度。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据匀强电场规律
解得
【小问2详解】
对小球受力分析,根据平衡条件可得
解得
【小问3详解】
重力和电场力都是恒力,它们的合力也是恒力,等效重力为
小球在等效最高点B的速度最小,则有
解得
15. 如图所示,在光滑水平面上有一质量M=3kg的小车,由水平部分AB和光滑圆轨道BC组成,圆弧BC的半径R=0.4m且与水平部分相切于B点,小物块Q与AB段的滑动摩擦因数μ=0.2,在A点正上方用一根不可伸长的轻质细绳悬挂质量为m1=0.5kg的小球P,现将小球P拉离竖直方向由静止释放,当小球P摆到最低点时与静止在小车左端的质量为m2=1kg的小物块Q(可视为质点)发生弹性碰撞,已知小球P与小物块Q碰撞前的瞬时速度为v0=6m/s,碰撞时间极短,除了小车AB段粗糙外,其余所有接触面均光滑,重力加速度g=10m/s2。
(1)求碰撞后瞬间小物块Q的速度;
(2)求物块Q在小车上运动1s内相对于小车运动的距离s(此时Q未到B点且速度大于小车的速度);
(3)要使物块Q既可以到达B点又不会脱离小车,求小车左侧水平长度AB的取值范围。
【答案】(1)4m/s,方向水平向右;(2);(3)
【解析】
【详解】(1)小球P与小物块Q碰撞,取向右为正,碰后P、Q速度分别为v1、v2,由动量守恒定律得
由机械能守恒定律得
解得
,
故碰撞后瞬间物块Q的速度为4m/s,方向水平向右;
(2)物块Q与小车相对运动,可由牛顿第二定律求得两者的加速度
物块Q的位移
小车的位移
解得
(3)AB段最长,则物块Q刚好到达B点时就与木板共速,根据动量守恒定律有
可得共同速度为
由能量守恒定律得
解得
AB段最短,则物块Q刚好回到A点时与木板共速,根据动量守恒定律可得共同速度仍为
由能量守恒定律得
解得
当AB段最短时物块Q在圆弧上共速时上升高度需要验证是否超过R,由能量守恒定律得
解得
所以不会从圆弧轨道上滑出,则AB段的长度范围为
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