精品解析：湖北省黄冈市浠水县英才学校2023-2024学年高一下学期4月考试物理试题

浠水县英才学校2024年春季4月份考试 物理试题 卷I（选择题） 一、选择题（本题共计7小题，每题4分，共计28分） 1. 下列关于电场与磁场说法正确的是（　　） A. 只有磁铁周围才有磁场 B. 电流能产生磁场说明电和磁是有联系的 C. 电荷的周围一定有电场和磁场 D. 永久磁铁的磁场与电流周围的磁场是两种不同的磁场 2. 如图所示，圆形线圈半径为R、共n匝，正方形虚线范围内有匀强磁场，磁感应强度为B，正方形边长为a，穿过圆形线圈的磁通量为 A. Ba2 B. nba2 C. nπBR2 D. πBR2 3. 以下有关在真空中传播的电磁波的说法正确的是（　　） A. 频率越大，传播的速度越大 B. 频率不同，传播的速度相同 C. 频率越大，其波长越大 D. 频率不同， 传播速度也不同 4. 三根长直导线垂直于纸面放置，通以大小相等、方向如图所示的电流，且，导线在点产生的磁感应强度大小为，则点处的合磁感应强度大小为（　　） A. B. C. D. 5. 关于对黑体的认识，下列说法正确的是（　　） A. 黑体是黑色的，且其自身辐射电磁波 B. 黑体辐射电磁波的强度与材料的种类及表面状况有关 C. 黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与温度有关 D. 如果在一个空腔壁上开一个很小的孔，射入小孔的电磁波在空腔内表面经多次反射和吸收，最终不能从小孔射出，这个空腔就成了一个黑体 6. 质量分别为m和2m的物体放在光滑水平面上，分别在相同的水平恒力作用下移动相同的位移。下列说法正确的是 A. 两物体动能的变化与动量的变化均相同 B. 两物体动能的变化与动量的变化均不相同 C. 两物体动能的变化相同，动量的变化不相同 D. 两物体动能变化不相同，动量的变化相同 7. 放在水平桌面上的物体质量为m，用一个大小为F的水平推力推它，物体始终不动，那么时间t内，推力对物体的冲量大小是（g为重力加速度）（　　） A. Ft B. mgt C. 0 D. 无法计算 二、多选题（本题共计4小题，每题4分，共计16分） 8. 对于质量一定的物体，下列说法正确的是（　　） A. 运动的物体在任一时刻的动量方向，一定是该时刻的速度方向 B. 如果物体运动的速度大小不变，物体的动量也保持不变 C. 物体的动量发生改变，则合外力一定对物体做了功 D. 物体的动能发生改变，其动量一定发生改变 9. 如图所示，甲、乙两车放在光滑的水平面上，中间有一被压缩的弹簧，甲的质量是乙质量的两倍．两车由静止同时释放，则在弹簧弹开两车的过程中，下列说法正确的有 A. 任一时刻弹簧对甲的弹力大小是对乙的两倍 B. 任一时刻甲的速率都是乙的一半 C. 任一时刻甲、乙的动量大小相等 D. 甲和乙的总动量在逐渐增大 10. 如图所示，两根相互平行的长直导线过纸面上的、两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流、、、在、的连线上，为的中点，、位于的中垂线上，且、、、到点的距离均相等。关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是（　　） A. 点处的磁感应强度为零 B. 、两点处的磁感应强度大小相等、方向相同 C. 、两点处的磁感应强度大小相等、方向相同 D. 、两点处磁感应强度方向不同 11. 光滑水平面上有一静止木块，质量为m的子弹水平射入木块后未穿出，子弹与木块运动的速度—时间图象如图所示。由此可知（　　） A. 木块质量可能是2m B. 子弹进入木块的深度为 C. 木块所受子弹的冲量为mv0 D. 子弹射入木块过程中产生的内能为m 卷II（非选择题） 三、实验探究题（本题共计2小题，共计16分） 12. 我们可以通过以下实验，来探究产生感应电流的条件 （1）给出的实物图中，请用笔画线代替导线补全实验电路；______ （2）接好电路，合上开关瞬间，电流表指针______（填“偏转”或“不偏转”）； （3）电路稳定后，电流表指针__________（填“偏转”或“不偏转”）； （4）根据以上实验可得：产生感应电流的条件____________________． 13. 为测量弹簧压缩时具有弹性势能和滑块B的质量，某同学用如图的装置进行实验。气垫导轨上有A、B两个滑块，A上固定一遮光片，左侧与被压缩且锁定的弹簧接触，右侧带有橡皮泥。已知A的质量为m1，遮光片的宽度为d；打开电源，调节气垫导轨使滑块A和B能静止在导轨上。解锁弹簧，滑块A被弹出后向右运动，通过光电门1后与B相碰，碰后粘在一起通过光电门2。两光电门显示的遮光时间分别为△t1和△t2，由此可知碰撞前滑块A的速度为____________，锁定时弹簧只有的弹性势能为Ep=______，B的质量m2=________。（用已知和测得物理量的符号表示） 四、解答题（本题共计3小题，共计40分） 14. 如图所示，固定于水平面上的金属架CDEF处在竖直向下的匀强磁场中，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B0，此时MN到达的位置使MDEN构成一个边长为L的正方形。 (1)求t=0时穿过MDEN回路的磁通量； (2)为使MN棒中不产生感应电流，从t=0开始，磁感应强度B应怎样随时间t变化？请推导出这种情况下B与t的关系式。 15. 蹦床运动有"空中芭蕾"之称，某质量m=45kg的运动员从空中h1=1.25m落下，接着又能弹起h2=1.8m高度，此次人与蹦床接触时间t=0.40s，取g=10m/s2，求： （1）运动员与蹦床接触时间内，所受重力的冲量大小I； （2）运动员与蹦床接触时间内，受到蹦床平均弹力的大小F． 16. 如图所示，一质量m=2.0kg的物体静止在水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数μ=0.5。现用一大小为10N、与水平方向成θ=37°斜向右上方的力F拉物体，使物体沿水平地面做匀加速直线运动。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，空气阻力可忽略不计，取重力加速度g=10m/s2。 （1）物体做匀加速直线运动加速度a； （2）物体由静止开始运动，前4.0s内位移的大小x； （3）物体由静止开始运动4.0s过程中，拉力F的冲量大小I。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 浠水县英才学校2024年春季4月份考试 物理试题 卷I（选择题） 一、选择题（本题共计7小题，每题4分，共计28分） 1. 下列关于电场与磁场说法正确的是（　　） A. 只有磁铁周围才有磁场 B. 电流能产生磁场说明电和磁是有联系的 C. 电荷的周围一定有电场和磁场 D. 永久磁铁的磁场与电流周围的磁场是两种不同的磁场 【答案】B 【解析】 【详解】A．电流周围也存在磁场，A错误； B．电流能产生磁场说明电和磁是有联系的，B正确； C．电荷的周围一定有电场，只有运动电荷周围才有磁场，C错误； D．永久磁铁的磁场与电流周围的磁场是两种相同的磁场，D错误。 故选B。 2. 如图所示，圆形线圈半径为R、共n匝，正方形虚线范围内有匀强磁场，磁感应强度为B，正方形边长为a，穿过圆形线圈的磁通量为 A. Ba2 B. nba2 C. nπBR2 D. πBR2 【答案】A 【解析】 【详解】由于线圈平面与磁场方向垂直，故穿过该面的磁通量为： 边长为a的正方形虚线范围内有匀强磁场，所以磁场的区域面积为： 所以 故选A． 3. 以下有关在真空中传播的电磁波的说法正确的是（　　） A. 频率越大，传播的速度越大 B. 频率不同，传播速度相同 C. 频率越大，其波长越大 D. 频率不同， 传播速度也不同 【答案】B 【解析】 【详解】电磁波的传播速度是光速，所以频率不同，传播的速度相同。电磁波在真空中传播速度是确定不变的，因为，因此频率越高，其波长越短。 故选B。 4. 三根长直导线垂直于纸面放置，通以大小相等、方向如图所示的电流，且，导线在点产生的磁感应强度大小为，则点处的合磁感应强度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】导线c在a点的磁感应强度方向向下，大小为B；导线b在a点的磁感应强度方向向左，大小为B；导线d在a点的磁感应强度方向向左，大小为B；a点处的合磁感应强度大小为 故选D。 5. 关于对黑体的认识，下列说法正确的是（　　） A. 黑体是黑色的，且其自身辐射电磁波 B. 黑体辐射电磁波的强度与材料的种类及表面状况有关 C. 黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与温度有关 D. 如果在一个空腔壁上开一个很小的孔，射入小孔的电磁波在空腔内表面经多次反射和吸收，最终不能从小孔射出，这个空腔就成了一个黑体 【答案】C 【解析】 【详解】A．黑体自身辐射电磁波，但不一定是黑色的，故A错误； BC．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关，故B错误，C正确； D．小孔只吸收电磁波，不反射电磁波，因此是小孔成了一个黑体，而不是空腔，故D错误。 故选C。 6. 质量分别为m和2m的物体放在光滑水平面上，分别在相同的水平恒力作用下移动相同的位移。下列说法正确的是 A. 两物体动能的变化与动量的变化均相同 B. 两物体动能的变化与动量的变化均不相同 C. 两物体动能的变化相同，动量的变化不相同 D. 两物体动能的变化不相同，动量的变化相同 【答案】C 【解析】 【详解】动能的变化等于Fx，F和x都一样，所以相同，动量的变化等于Ft，F一样，但加速度不相同，位移相同时用的时间不同，所以动量变化不同，C正确。 故选C。 7. 放在水平桌面上物体质量为m，用一个大小为F的水平推力推它，物体始终不动，那么时间t内，推力对物体的冲量大小是（g为重力加速度）（　　） A. Ft B. mgt C. 0 D. 无法计算 【答案】A 【解析】 【详解】由冲量的定义可知，推力F对物体的冲量大小为 故选A。 二、多选题（本题共计4小题，每题4分，共计16分） 8. 对于质量一定的物体，下列说法正确的是（　　） A. 运动的物体在任一时刻的动量方向，一定是该时刻的速度方向 B. 如果物体运动的速度大小不变，物体的动量也保持不变 C. 物体的动量发生改变，则合外力一定对物体做了功 D. 物体的动能发生改变，其动量一定发生改变 【答案】AD 【解析】 【详解】A．动量具有瞬时性，任意时刻物体得动量方向，即为该时刻物体速度的方向，A正确； B．动量是矢量，只要速度方向发生改变，动量也发生变化，B错误； C．当物体速度的方向改变而大小未变时，动量也发生了改变，但合外力对物体没有做功，C错误； D．物体的动能发生改变，则其速度大小一定发生了改变，则动量一定改变，D正确。 故选AD 9. 如图所示，甲、乙两车放在光滑的水平面上，中间有一被压缩的弹簧，甲的质量是乙质量的两倍．两车由静止同时释放，则在弹簧弹开两车的过程中，下列说法正确的有 A. 任一时刻弹簧对甲的弹力大小是对乙的两倍 B. 任一时刻甲的速率都是乙的一半 C. 任一时刻甲、乙的动量大小相等 D. 甲和乙的总动量在逐渐增大 【答案】BC 【解析】 【详解】A.将两个物体从静止释放，在弹簧恢复到原长的过程中，两个物体所受的弹力大小相等，故A错误； BCD.两个物体组成的系统合外力为零，系统的动量守恒，总动量保持为零，所以任何时刻，两物体的动量大小相等，由P=mv知，P相等，m和v成反比，甲的质量是乙质量的两倍，所以任一时刻甲的速率都是乙的一半，故BC正确D错误； 10. 如图所示，两根相互平行的长直导线过纸面上的、两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流、、、在、的连线上，为的中点，、位于的中垂线上，且、、、到点的距离均相等。关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是（　　） A. 点处的磁感应强度为零 B. 、两点处磁感应强度大小相等、方向相同 C. 、两点处的磁感应强度大小相等、方向相同 D. 、两点处磁感应强度的方向不同 【答案】BC 【解析】 【详解】A．根据右手螺旋定则，M处导线在O点产生的磁场方向竖直向下，N处导线在O点产生的磁场方向竖直向下，合成后磁感应强度不等于0，故A错误； B．M在a处产生的磁场方向竖直向下，在b处产生的磁场方向竖直向下，N在a处产生的磁场方向竖直向下，b处产生的磁场方向竖直向下，根据场强的叠加知，a、b两点处磁感应强度大小相等，方向相同，故B正确； C．M在c处产生的磁场方向垂直于cM偏右下，在d处产生的磁场方向垂直dM偏左下，N在c处产生的磁场方向垂直于cN偏左下，在d处产生的磁场方向垂直于dN偏右下，根据平行四边形定则，知c处的磁场方向竖直向下，d处的磁场方向竖直向下，且合场强大小相等，方向相同，故C正确； D．由以上分析可知，a、c两点处磁感应强度的方向都竖直向下，方向相同，故D错误。 故选BC。 11. 光滑水平面上有一静止木块，质量为m的子弹水平射入木块后未穿出，子弹与木块运动的速度—时间图象如图所示。由此可知（　　） A. 木块质量可能是2m B. 子弹进入木块的深度为 C. 木块所受子弹的冲量为mv0 D. 子弹射入木块过程中产生的内能为m 【答案】BC 【解析】 【详解】A．设木块的质量为M，根据动量守恒定律得 解得 选项A错误； B．子弹相对木块运动的位移，即子弹进入木块的深度，为两图线间的面积，即 选项B正确； C．根据动量定理可知木块所受子弹的冲量为 选项C正确； D．根据能量守恒可知 选项D错误。 故选BC。 卷II（非选择题） 三、实验探究题（本题共计2小题，共计16分） 12. 我们可以通过以下实验，来探究产生感应电流的条件 （1）给出的实物图中，请用笔画线代替导线补全实验电路；______ （2）接好电路，合上开关瞬间，电流表指针______（填“偏转”或“不偏转”）； （3）电路稳定后，电流表指针__________（填“偏转”或“不偏转”）； （4）根据以上实验可得：产生感应电流的条件____________________． 【答案】 ①. ②. 偏转 ③. 不偏转 ④. 闭合回路磁通量发生变化 【解析】 【详解】（1）[1]根据探究产生感应电流的条件，将螺线管B和电流表构成一个闭合回路，将螺线管A、电源、滑动变阻器构成一个闭合回路，如图所示 （2）[2]合上开关瞬间，通过A螺线管的电流增大，则通过螺线管B的磁通量增大，根据感应电流产生的条件判定：有感应电流产生，电流表的指针偏转； （3）[3]电路稳定后，通过A螺线管的电流不变，则通过螺线管B的磁通量不变，根据感应电流产生的条件判定：无感应电流产生，电流表的指针不偏转； （4）[4]感应电流产生的条件为：只要闭合回路磁通量发生变化，就有感应电流产生。 13. 为测量弹簧压缩时具有的弹性势能和滑块B的质量，某同学用如图的装置进行实验。气垫导轨上有A、B两个滑块，A上固定一遮光片，左侧与被压缩且锁定的弹簧接触，右侧带有橡皮泥。已知A的质量为m1，遮光片的宽度为d；打开电源，调节气垫导轨使滑块A和B能静止在导轨上。解锁弹簧，滑块A被弹出后向右运动，通过光电门1后与B相碰，碰后粘在一起通过光电门2。两光电门显示的遮光时间分别为△t1和△t2，由此可知碰撞前滑块A的速度为____________，锁定时弹簧只有的弹性势能为Ep=______，B的质量m2=________。（用已知和测得物理量的符号表示） 【答案】 ①. ②. ③. 【解析】 【详解】[1]由滑块A通过光电门1的运动时间可知，碰撞前滑块A的速度 [2]解锁弹簧后，弹簧的弹性势能转化为A碰撞前的动能，故弹性势能 [3]由碰撞后，AB整体通过光电门2的时间，可求得碰撞后AB整体的速度为 A、B碰撞过程中动量守恒，则有 联立解得 四、解答题（本题共计3小题，共计40分） 14. 如图所示，固定于水平面上的金属架CDEF处在竖直向下的匀强磁场中，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B0，此时MN到达的位置使MDEN构成一个边长为L的正方形。 (1)求t=0时穿过MDEN回路的磁通量； (2)为使MN棒中不产生感应电流，从t=0开始，磁感应强度B应怎样随时间t变化？请推导出这种情况下B与t的关系式。 【答案】(1)；(2) 【解析】 【详解】(1)磁通量 (2)回路磁通量不变，则有 解之得 15. 蹦床运动有"空中芭蕾"之称，某质量m=45kg的运动员从空中h1=1.25m落下，接着又能弹起h2=1.8m高度，此次人与蹦床接触时间t=0.40s，取g=10m/s2，求： （1）运动员与蹦床接触时间内，所受重力的冲量大小I； （2）运动员与蹦床接触时间内，受到蹦床平均弹力的大小F． 【答案】（1）180N·s（2）1687.5N 【解析】 【详解】（1）重力的冲量大小 ； （2）设运动员下落h1高度时的速度大小为v1，弹起时速度大小为v2，则 由动量定理有 代入数据解得 F=1687.5N． 16. 如图所示，一质量m=2.0kg的物体静止在水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数μ=0.5。现用一大小为10N、与水平方向成θ=37°斜向右上方的力F拉物体，使物体沿水平地面做匀加速直线运动。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，空气阻力可忽略不计，取重力加速度g=10m/s2。 （1）物体做匀加速直线运动的加速度a； （2）物体由静止开始运动，前4.0s内位移的大小x； （3）物体由静止开始运动4.0s的过程中，拉力F的冲量大小I。 【答案】（1）0.5m/s2；（2）4m；（3）40Ns 【解析】 【详解】（1）对物体受力分析可得 Fcosθ-f=ma FN+Fsinθ=mg f=μFN 联立以上三式解之得 a=0.5m/s2 （2）根据运动学公式得 x=at2=×0.5×4.02m=4m （3）拉力F的冲量 I=Ft=10N×4.0s=40N∙s 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $