内容正文:
南充市嘉陵一中2024级高二下学情调研
物理试题
(总分100分,时间75分钟)
第Ⅰ卷 选择题 共50分
一、本大题共11个小题,第1~8题为单项选题每题4分,第9~11题为多项选题,每题6分
1. 下列关于电场强度和电势的说法中,正确的是( )
A. 电场强度为零的地方,电势一定为零
B. 电势为零的地方,电场强度一定为零
C. 电场强度较大的地方,电势一定较高
D. 沿着电场强度的方向,电势逐渐降低
【答案】D
【解析】
【详解】电场线的疏密程度反映场强大小,沿电场线方向电势逐渐降低,两者的大小没有什么必然的联系,只是都从电场线上可以表示出来.
所以选D.
2. 一粒子从A点射入电场,从B点射出,电场的等势面和粒子的运动轨迹如图所示,图中左侧前三个等势面彼此平行等距,各个相邻的等势面间电势差相等,不计粒子的重力.下列说法正确的有( )
A. 粒子带正电荷
B. 粒子加速度一直减小
C. 粒子的动能一直减小
D. 粒子的电势能先不变,后增大
【答案】C
【解析】
【详解】A.由粒子的运动轨迹可知,带电粒子做曲线运动.由曲线运动的条件可知,受到的电场力指向凹的一侧,且与等势面垂直,即指向左偏下方;与电势降低的方向相反,电势降低最快的方向为电场强度的方向,所以粒子带负电,故A错误;
B.由图可知,电场强度一开始均匀不变,后逐渐减小,所以加速度先不变后逐渐减小,故B错误;
C.电场力与粒子的运动方向成钝角,所以电场力做负功,动能减少,故C正确;
D.电场力做负功,电势能增加,故D错。
故选C。
3. 如图所示,将某小量程电流表改装成电压表,对改装表进行校准时发现,它的示数总是略大于标准表的示数。某同学提出几个修改建议,其中正确的是( )
A. 给R串联一个适当的大电阻 B. 给R串联一个适当的小电阻
C. 给R并联一个适当的小电阻 D. 给R并联一个适当的大电阻
【答案】B
【解析】
【详解】改装后的电压表示数比标准表略大些,说明加上相同电压时,流过电流表的电流略大,应该稍微增大串联电阻,所以给电阻R串联一个适当的小电阻是正确操作。
故选B。
4. 一个质量为M的木块静止在光滑水平面上,一颗质量为m的子弹,以水平速度v0射入木块并留在木块中,在此过程中,子弹射入木块的深度为d,木块运动的距离为s,木块对子弹的平均阻力为f,则对于子弹和木块组成的系统,下列说法正确的是( )
A. 子弹射入木块过程中,系统的机械能守恒 B. 系统的动量守恒,而机械能不守恒
C. 子弹减少的动能等于fs D. 系统损失的机械能等于f(s+d)
【答案】B
【解析】
【详解】AB.子弹射入木块的过程中,系统处于光滑的水平面上,水平方向不受其他的外力,所以动量守恒;但木块与子弹间的阻力对系统做负功引起摩擦生热,所以系统的机械能不守恒.故A错误,B正确;
C.对子弹,根据动能定理有
即子弹减少的动能等于,故C错误;
D.对系统,根据能量守恒定律 ,可知系统损失的机械能等于系统产生的热量,即,故D错误。
故选B。
5. 如图甲所示,水平弹簧振子在A、B两点之间做简谐运动,O点为平衡位置,规定水平向右为正方向。图乙是弹簧振子做简谐运动的图像,则下列说法正确的是( )
A. 弹簧振子的振动方程为
B. 弹簧振子在前5s内路程为60cm
C. 弹簧振子从A点经过O点再运动到B点为一次全振动
D. 图乙中的P点时刻,弹簧振子的速度方向与加速度方向都沿x轴正方向
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据图乙可知弹簧振子的振动方程为
故A错误;
B.由于
可知弹簧振子在前5s内的路程为
故B正确;
C.弹簧振子从A点经过O点再运动到B点再从B点经过O点回到A点为一次全振动,故C错误;
D.图乙中的P点时刻,弹簧振子的速度方向沿x轴负方向,加速度方向沿x轴正方向,故D错误。
故选B。
6. 如图所示,光滑圆槽的半径R远大于小球运动的弧长。甲、乙、丙三个小球(均可视为质点)同时由静止释放,开始时,甲球比乙球离槽最低点O远些,丙球在槽的圆心处。则以下关于它们第一次到达点O的先后顺序的说法正确的是( )
A. 乙先到,然后甲到,丙最后到 B. 丙先到,然后甲、乙同时到
C. 丙先到,然后乙到,甲最后到 D. 甲、乙、丙同时到
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】对于丙球,根据自由落体运动规律有
解得
对于甲乙两球,做简谐运动,其运动周期为
甲乙两球第一次到达点O时运动周期,则
故丙先到,然后甲、乙同时到。
故选B。
7. 圆心为O、半径为R的半球形玻璃砖横截面如图所示。光线从P点垂直界面入射后恰好在玻璃砖圆形表面发生全反射;当光线由P点以某入射角θ进入玻璃砖后光线恰好从玻璃砖圆形表面的最高点出射,已知玻璃砖的折射率为,则( )
A. OP之间的距离为 B. OP之间的距离为
C. 入射角θ为60° D. 入射角θ为30°
【答案】C
【解析】
【详解】作出光路图如图所示
根据题意,有
联立解得
,
故选C。
8. 如图所示,水下光源 S 向水面 A 点发射一束光线,折射光线分成a、b两束, 则( )
A. 若保持入射点 A位置不变,将入射光线顺时针旋转,则从水面上方观察,a光先消失
B. 在真空中,b光波长比a光波长大
C. a、b两束光相比较,在真空中的传播速度a光比b光大
D. 用同一双缝干涉实验装置做实验,a光的干涉条纹间距大于b 光的条纹间距
【答案】D
【解析】
【详解】A.两光束的入射角相同,折射角,根据折射定律
可得折射率
由公式分析得知,光的临界角较小,将入射光线顺时针旋转,则从水面上方观察,光的折射角先达到,发生全反射,最先消失。故A错误;
B.根据折射角,有频率,波长,故B错误;
C.在真空中两束光的传播速度相同,均为光速c,故C错误;
D.根据公式知,因为光的波长长,所以光的干涉条纹间距大于光的条纹间距,故D正确。
故选D。
9. 如图,在x轴上的O、M两点固定着两个电荷量分别为q1和q2的点电荷,两电荷连线上各点电势φ随x的变化关系如图所示,其中A、B两点的电势均为零,BD段中的C点离x轴最远,则( )
A. q1为正电荷,q2为负电荷
B. BD段中C点场强最大且沿x轴正方向
C. A点场强大于C点场强
D. 将一正点电荷从B点移到D点,电场力先做正功后做负功
【答案】AC
【解析】
【分析】两点电荷连线的电势高低的分布如图所示,由于沿着电场线电势降低,可知两点电荷的电性.
【详解】A.由图知A点的电势为零,由于沿着电场线电势降低,所以O点的电荷带正电,M点电荷带负电,故A正确;
BC.点C为电势图象拐点,若正点电荷从D到B点,根据公式,电势能先增大后减小;图象的斜率表示电场强度,C点处图像的斜率为零,则该处电场强度为零,故B错误,C正确;
D.因为BC间电场强度方向沿x轴负方向,CD间电场强度方向沿x轴正方向,则将一正点电荷从B点移到D点,电场力先做负功后做正功;故D错误;
【点睛】电势为零处,电场强度不一定为零.电荷在电场中与电势的乘积为电势能.电场力做功的正负决定电势能的增加与否.
10. 如图1所示,为定值电阻,为滑动变阻器(最大阻值25Ω),现闭合电路中的开关S,将滑动变阻器的滑动触头P从最左端滑到最右端的过程中,由电表的测量数据得到图线如图2所示(电表均为理想电电表)。则下列说法正确的是( )
A. 电源电动势为4V
B. 电源内电阻的阻值为10Ω
C. 电源的最大输出功率为1.8W
D. 滑动变阻器的最大功率为0.9W
【答案】CD
【解析】
【详解】AB.滑动变阻器的滑动触头P从最左端滑到最右端的过程中,接入电路的电阻增大,电路总电阻增大,电流减小,R1两端的电压减小,故乙表示V1示数的变化,甲表示V2示数的变化,由图可知图乙的斜率表示定值电阻的阻值
图甲斜率的绝对值为
可得电源内阻为
纵轴截距表示电源电动势
故AB错误;
C.设外电阻为,电源的输出功率为
根据数学知识可知,当 时,电源的输出功率最大
故C正确;
D.将R1看作电源的内阻,当滑动变阻器接入阻值为时,滑动变阻器消耗的功率最大
故D正确。
故选CD。
11. 如图所示,在光滑水平面上的两个小球A、B发生一维碰撞,两小球质量分别为m1和,右图为他们碰撞前后的x-t图像。已知,由此可以判断( )
A. 碰前B做匀速直线运动,A做匀加速直线运动
B. 可以计算出
C. 碰撞过程为非弹性碰撞
D. 若两球碰撞后粘合在一起运动,则碰撞过程中损失的动能是1.8J
【答案】BD
【解析】
【详解】A.由图像可知,碰前B处于静止状态,A做匀速直线运动,故A不符合题意;
B.碰前m2的位移不随时间而变化,处于静止状态,m1的速度大小为
方向只有向右才能与m2相撞,故题图乙中向右为正方向,由题图乙可求出碰后m2和m1的速度分别为
碰后m2的速度方向为正方向,说明m2向右运动,而m1的速度方向为负方向,说明m1向左运动,根据动量守恒定律得
m1v1=m1v′1+m2v′2
代入解得
m2=0.9kg
故B正确;
C.碰撞过程中系统损失的机械能为
碰撞过程为完全弹性碰撞,故C错误;
D.若两球碰撞后粘合在一起运动,则
解得
碰撞过程中损失的动能是
故D正确。
故选BD。
第Ⅱ卷 非选择题 共50分
12. 用圆弧状玻璃砖做测量玻璃折射率的实验时,先将白纸平铺在木板上并用图钉固定,圆弧状玻璃砖平放在白纸上,在纸上标出大头针的位置和圆弧状玻璃砖的轮廓,如图甲所示,其中O为圆弧AB、DC的圆心。在玻璃砖的一侧竖直插上两枚大头针、 ,图中已画出经过P1 、P2点的入射光线。
(1)在玻璃砖的另一侧观察,调整视线使的像被的像挡住,接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针 和 P4,使 P3挡住_______________,P4挡住___________________。
(2)在图甲上补画出所需的光路,并在图甲中的AB分界面上标出测量玻璃的折射率所需的入射角i 和折射角r___________________。
(3)多次改变入射角,测得几组入射角和折射角的数据,根据测得的入射角和折射角的正弦值,作出如图乙所示的图像,由图像可知该玻璃的折射率___________________
(4)若无论怎样调整视线方向,在玻璃砖另一侧都观察不到和的像,可能的原因是______________________________。
【答案】(1) ①. P1和P2的像 ②. P3以及P1和P2的像
(2) (3)1.5
(4)光线在弧面CD发生全反射
【解析】
【小问1详解】
[1][2]使P3挡住P1和P2的像,P4挡住P3以及P1和P2的像.
【小问2详解】
根据光的折射定律,作出相关折射光路,如图所示
【小问3详解】
根据折射率
整理可得
因此在图像中其斜率即为介质的折射率,即
【小问4详解】
若无论怎样调整视线方向,在玻璃砖的另一侧都观察不到和的像,可能的原因是光线在弧面CD发生全反射。
13.
(1)如图所示,读出下图中游标卡尺(20等分)、电压表和电流表的读数,图a读数为___________cm;图b读数为___________V;图c读数为___________A。
(2)某同学测量一只未知阻值的电阻。他先用多用电表进行测量,选用“×10”倍率挡按照正确的步骤操作后,测量的结果如图甲所示。请你读出其阻值大小为___________Ω。为了使测量的结果更准确,该同学应将选择开关打到___________(填“×100”或“×1”)挡重新测量。
(3)如图所示的是用伏安法测电阻的部分电路,当开关S分别接通a和b时,若电压表的读数有较大变化,说明电阻R的值___________(填“较大”或“较小”);
【答案】(1) ①. 2.060 ②. 2.60 ③. 0.52
(2) ①. 1000Ω ②. ×100
(3)较小
【解析】
【小问1详解】
[1]游标卡尺主尺读数为20mm,副尺第12格对齐,则读数为20mm+12×0.05mm=20.60mm=2.060cm
[2]电压表的量程是3V,由图示表盘可知,其分度值为0.1V,其读数是2.60V;
[3]电流表的量程是0.6A,由图示表盘可知,其分度值为0.02A,其读数是0.52A;
【小问2详解】
[1]挡位为×10,指针所对示数为100,则所测阻值为R测=10×100Ω=1000Ω;
[2]为使测量结果更准确,应使指针打在欧姆表中线左右区域,中线对应刻度为15,则可知应将挡位调至×100。
【小问3详解】
若电压表的读数有较大变化,说明电流表分压较多,由串联分压可知,电阻R阻值与电流表接近,则电阻R阻值较小。
14. 一列简谐横波在t=0时的波形图如图所示。介质中x=2m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为y=10sin(5πt)cm。
(1)由图确定这列波的波长λ与振幅A。
(2)求出这列波的波速。
(3)试判定这列波的传播方向。
【答案】(1)λ=4m,A=10 cm
(2)v=10 m/s
(3)沿x轴正方向
【解析】
小问1详解】
由图像得波长λ=4m,振幅A=10cm。
【小问2详解】
波的圆频率ω=5π rad/s,周期T==0.4s
波速
【小问3详解】
t=0时刻质点P的速度沿y轴正方向,根据波形平移法可知,该波在介质中传播速度的方向沿x轴正方向。
15. 如图所示,滑块A从光滑曲面上离桌面h高处由静止开始下滑下,与滑块B发生碰撞(时间极短)并粘在一起压缩弹簧推动滑块C向前运动,经一段时间,滑块C脱离弹簧,继续在水平桌面上匀速运动一段时间后从桌面边缘飞出.已知求:
(1)滑块A与滑块B碰撞结束瞬间的速度;
(2)被压缩弹簧的最大弹性势能;
(3)滑块C落地点与桌面边缘的水平距离。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【分析】
【详解】(1)滑块A从光滑曲面上h高处由静止开始滑下的过程中,机械能守恒,设其滑到底面的速度为v1,由机械能守恒定律有
解得
滑块A与B碰撞的过程,A、B系统的动量守恒,碰撞结束瞬间具有共同速度设为v2,由动量守恒定律有
解得
(2)滑块A、B发生碰撞后与滑块C一起压缩弹簧,压缩的过程机械能守恒,被压缩弹簧的弹性势能最大时,滑块A、B、C速度相等,设为速度v3,由动量定恒定律有
解得
由机械能定恒定律有
代入数据得
(3)被压缩的弹簧再次恢复自然长度时,滑块C脱离弹簧,设滑块A、B速度为v4,滑块C的速度为v5,分别由动量定恒定律和机械能定恒定律有:
解得
(另一组解舍去),滑块C从桌面边缘飞出后做平抛运动
解得
16. 如图所示,空间有场强为E竖直向下的电场,长为L的不可伸长的轻绳固定于O点。另一端系一质量为m,带正电为q的小球。拉起小球至绳水平后在A点无初速度释放,当小球运动至O点的正下方B点时绳恰好断裂,小球继续运动并垂直打在同一竖直平面且与水平面成θ角。无限大的挡板MN上的C点(重力加速度取g)。试求:
(1) 小球运动到B点时速度大小及绳子的最大张力;
(2) 小球运动到C点时速度大小;
(3) A、C两点的电势差。
【答案】(1);;(2);(3)
【解析】
【详解】(1)对小球从A→B由动能定理有
解得,小球运动到B点时速度大小
根据向心力公式,在B点时有
解得,绳子的拉力
即绳子至少受的拉力才能被拉断;
(2)小球离开B点后做类平抛运动,到达C点时小球垂直撞在斜面上,则
(3)对小球从A点到达C点过程,应用动能定理有
又
联立解得
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物理试题
(总分100分,时间75分钟)
第Ⅰ卷 选择题 共50分
一、本大题共11个小题,第1~8题为单项选题每题4分,第9~11题为多项选题,每题6分
1. 下列关于电场强度和电势的说法中,正确的是( )
A. 电场强度为零的地方,电势一定为零
B. 电势为零的地方,电场强度一定为零
C. 电场强度较大的地方,电势一定较高
D. 沿着电场强度的方向,电势逐渐降低
2. 一粒子从A点射入电场,从B点射出,电场的等势面和粒子的运动轨迹如图所示,图中左侧前三个等势面彼此平行等距,各个相邻的等势面间电势差相等,不计粒子的重力.下列说法正确的有( )
A. 粒子带正电荷
B. 粒子的加速度一直减小
C. 粒子的动能一直减小
D. 粒子的电势能先不变,后增大
3. 如图所示,将某小量程电流表改装成电压表,对改装表进行校准时发现,它的示数总是略大于标准表的示数。某同学提出几个修改建议,其中正确的是( )
A. 给R串联一个适当的大电阻 B. 给R串联一个适当的小电阻
C. 给R并联一个适当的小电阻 D. 给R并联一个适当的大电阻
4. 一个质量为M木块静止在光滑水平面上,一颗质量为m的子弹,以水平速度v0射入木块并留在木块中,在此过程中,子弹射入木块的深度为d,木块运动的距离为s,木块对子弹的平均阻力为f,则对于子弹和木块组成的系统,下列说法正确的是( )
A. 子弹射入木块过程中,系统的机械能守恒 B. 系统的动量守恒,而机械能不守恒
C. 子弹减少的动能等于fs D. 系统损失的机械能等于f(s+d)
5. 如图甲所示,水平弹簧振子在A、B两点之间做简谐运动,O点为平衡位置,规定水平向右为正方向。图乙是弹簧振子做简谐运动的图像,则下列说法正确的是( )
A. 弹簧振子的振动方程为
B. 弹簧振子在前5s内的路程为60cm
C. 弹簧振子从A点经过O点再运动到B点为一次全振动
D. 图乙中的P点时刻,弹簧振子的速度方向与加速度方向都沿x轴正方向
6. 如图所示,光滑圆槽的半径R远大于小球运动的弧长。甲、乙、丙三个小球(均可视为质点)同时由静止释放,开始时,甲球比乙球离槽最低点O远些,丙球在槽的圆心处。则以下关于它们第一次到达点O的先后顺序的说法正确的是( )
A. 乙先到,然后甲到,丙最后到 B. 丙先到,然后甲、乙同时到
C. 丙先到,然后乙到,甲最后到 D. 甲、乙、丙同时到
7. 圆心为O、半径为R的半球形玻璃砖横截面如图所示。光线从P点垂直界面入射后恰好在玻璃砖圆形表面发生全反射;当光线由P点以某入射角θ进入玻璃砖后光线恰好从玻璃砖圆形表面的最高点出射,已知玻璃砖的折射率为,则( )
A. OP之间的距离为 B. OP之间的距离为
C. 入射角θ为60° D. 入射角θ为30°
8. 如图所示,水下光源 S 向水面 A 点发射一束光线,折射光线分成a、b两束, 则( )
A. 若保持入射点 A位置不变,将入射光线顺时针旋转,则从水面上方观察,a光先消失
B. 在真空中,b光波长比a光波长大
C. a、b两束光相比较,在真空中的传播速度a光比b光大
D. 用同一双缝干涉实验装置做实验,a光的干涉条纹间距大于b 光的条纹间距
9. 如图,在x轴上的O、M两点固定着两个电荷量分别为q1和q2的点电荷,两电荷连线上各点电势φ随x的变化关系如图所示,其中A、B两点的电势均为零,BD段中的C点离x轴最远,则( )
A. q1为正电荷,q2为负电荷
B. BD段中C点场强最大且沿x轴正方向
C. A点场强大于C点场强
D. 将一正点电荷从B点移到D点,电场力先做正功后做负功
10. 如图1所示,为定值电阻,为滑动变阻器(最大阻值25Ω),现闭合电路中的开关S,将滑动变阻器的滑动触头P从最左端滑到最右端的过程中,由电表的测量数据得到图线如图2所示(电表均为理想电电表)。则下列说法正确的是( )
A. 电源电动势4V
B. 电源内电阻的阻值为10Ω
C. 电源的最大输出功率为1.8W
D. 滑动变阻器的最大功率为0.9W
11. 如图所示,在光滑水平面上两个小球A、B发生一维碰撞,两小球质量分别为m1和,右图为他们碰撞前后的x-t图像。已知,由此可以判断( )
A. 碰前B做匀速直线运动,A做匀加速直线运动
B. 可以计算出
C. 碰撞过程为非弹性碰撞
D. 若两球碰撞后粘合在一起运动,则碰撞过程中损失的动能是1.8J
第Ⅱ卷 非选择题 共50分
12. 用圆弧状玻璃砖做测量玻璃折射率的实验时,先将白纸平铺在木板上并用图钉固定,圆弧状玻璃砖平放在白纸上,在纸上标出大头针的位置和圆弧状玻璃砖的轮廓,如图甲所示,其中O为圆弧AB、DC的圆心。在玻璃砖的一侧竖直插上两枚大头针、 ,图中已画出经过P1 、P2点的入射光线。
(1)在玻璃砖的另一侧观察,调整视线使的像被的像挡住,接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针 和 P4,使 P3挡住_______________,P4挡住___________________。
(2)在图甲上补画出所需的光路,并在图甲中的AB分界面上标出测量玻璃的折射率所需的入射角i 和折射角r___________________。
(3)多次改变入射角,测得几组入射角和折射角的数据,根据测得的入射角和折射角的正弦值,作出如图乙所示的图像,由图像可知该玻璃的折射率___________________
(4)若无论怎样调整视线方向,在玻璃砖的另一侧都观察不到和的像,可能的原因是______________________________。
13.
(1)如图所示,读出下图中游标卡尺(20等分)、电压表和电流表的读数,图a读数为___________cm;图b读数为___________V;图c读数为___________A。
(2)某同学测量一只未知阻值电阻。他先用多用电表进行测量,选用“×10”倍率挡按照正确的步骤操作后,测量的结果如图甲所示。请你读出其阻值大小为___________Ω。为了使测量的结果更准确,该同学应将选择开关打到___________(填“×100”或“×1”)挡重新测量。
(3)如图所示的是用伏安法测电阻的部分电路,当开关S分别接通a和b时,若电压表的读数有较大变化,说明电阻R的值___________(填“较大”或“较小”);
14. 一列简谐横波在t=0时的波形图如图所示。介质中x=2m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为y=10sin(5πt)cm。
(1)由图确定这列波的波长λ与振幅A。
(2)求出这列波的波速。
(3)试判定这列波的传播方向。
15. 如图所示,滑块A从光滑曲面上离桌面h高处由静止开始下滑下,与滑块B发生碰撞(时间极短)并粘在一起压缩弹簧推动滑块C向前运动,经一段时间,滑块C脱离弹簧,继续在水平桌面上匀速运动一段时间后从桌面边缘飞出.已知求:
(1)滑块A与滑块B碰撞结束瞬间的速度;
(2)被压缩弹簧最大弹性势能;
(3)滑块C落地点与桌面边缘的水平距离。
16. 如图所示,空间有场强为E竖直向下的电场,长为L的不可伸长的轻绳固定于O点。另一端系一质量为m,带正电为q的小球。拉起小球至绳水平后在A点无初速度释放,当小球运动至O点的正下方B点时绳恰好断裂,小球继续运动并垂直打在同一竖直平面且与水平面成θ角。无限大的挡板MN上的C点(重力加速度取g)。试求:
(1) 小球运动到B点时速度大小及绳子的最大张力;
(2) 小球运动到C点时速度大小;
(3) A、C两点的电势差。
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