精品解析：江苏省扬州中学2024-2025学年高二下学期7月月考物理试题

扬州中学2024~2025学年度高二暑假自主检测（一） 物理试卷 一、单项单选题：共10题，每题4分，共40分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 一列简谐横波某时刻的波形图如图所示。此后K质点比L质点先回到平衡位置。下列判断正确的是（ ） A. 该简谐横波沿x轴负方向传播 B. 此时K质点沿y轴正方向运动 C. 此时K质点的速度比L质点的小 D. 此时K质点的加速度比L质点的小 2. 如图所示，闭合矩形导体框在水平方向匀强磁场中绕其竖直方向的对称轴匀速转动。已知匀强磁场的磁感应强度大小为B，导体框的边长分别为a和b，转动的周期为T，导体框从图示位置开始转动并开始计时，则下列说法正确的是（　　） A. 因为磁通量是矢量，所以比较磁通量时需要考虑磁感线从面的哪一侧穿过 B. 0时刻穿过导体框的磁通量为 C. 时刻穿过导体框的磁通量为 D. 时刻穿过导体框磁通量为0 3. 图甲的竖直弹簧振子的振动图像如图乙所示，则（　　） A. 5s内，振子的路程为32cm B. 1~3s内，振子的动量变化量为0 C. 第3s末，弹簧振子的弹性势能为零 D. 与t=0.5s时振子的加速度之比为 4. 在研究微型电动机的性能时，应用如图所示的实验电路。当调节滑动变阻器R并控制电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为1.0A和2.0V。重新调节R并使电动机恢复正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为4.0A和24.0V。则这台电动机正常运转时输出功率为（　　） A. 64W B. 96W C. 80W D. 88W 5. 如图所示，电动势为E、内阻为r的电池与定值电阻R0、滑动变阻器R串联，已知，滑动变阻器的最大阻值是2r．当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动时，下列说法中正确的是（ ） A. 电源的输出功率先变小后变大 B. 电源的输出功率先变大后变小 C. 滑动变阻器消耗的功率变小 D. 定值电阻R0上消耗的功率先变大后变小 6. 很多人喜欢躺着看手机，经常出现手机砸到头部的情况。若手机质量为，从离人约的高度无初速度掉落，砸到头部后手机未反弹，头部受到手机的冲击时间约为，取下列分析不正确的是（　　） A. 手机刚要接触头部之前的速度约为 B. 手机与头部作用过程中手机动量变化约为 C. 手机对头部的冲量方向向下 D. 手机对头部的平均作用力大小约为 7. 下列给出了与感应电流产生条件相关的四幅情景图，其中判断正确的是（　　） A. 图甲金属圆形线圈水平放置在通电直导线的正下方，增大电流，圆线圈中有感应电流 B 图乙正方形金属线圈绕竖直虚线转动90°时，正方形线圈中无感应电流 C. 图丙中的闭合导线框以其任何一条边为轴在磁场中旋转，都可以产生感应电流 D. 图丁金属杆在F作用下向右运动过程中，若磁场减弱，回路不一定产生感应电流 8. 如图所示电路中，电源的电动势为E，内阻为r，与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R连接。当滑动变阻器的滑片由中点滑向b端时，下列说法正确的是（　　） A. 电压表读数减小、电流表读数增大 B. 电压表读数增大、电流表读数减小 C. 电源的效率减小 D. R2消耗的电功率增大 9. 粗糙水平面上有甲、乙两个相同材料的物块，两物块均可看作质点，它们运动的图象如图所示，4s时两物块发生了完全非弹性碰，已知甲物体的质量为1kg，重力加速度为g=10m/s2，根据图象可知下列说法正确的是（　　） A. 乙物块质量为0.5kg B. 物块与水平面之间的动摩擦因数为=0.2 C. 从0时刻到两物体相遇，甲比乙多走的位移 D. 两小球碰撞过程中损失的机械能为75J 10. 如图所示，OBCD为半圆柱体玻璃的横截面，OD为直径，一束由紫光和红光组成的复色光，沿AO方向从真空射入玻璃，分成OB、OC两束光。则（　　） A. 光束OB是红光 B. 在玻璃中紫光的频率比红光的频率小 C. 两束光分开后沿OB、OC传播所用的时间相等 D. 若将复色光平移到横截面的圆心处射入，则两束光在玻璃中传播时间相等 二、非选择题：共6题，共60分。其中第13题~第16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。 11. 如图甲所示，某学习小组利用单摆测当地的重力加速度。 （1）在测量单摆周期时，某同学在摆球某次通过最低点时，按下停表开始计时，同时数“1”当摆球第二次通过最低点时数“2”依此法往下数，当他数到“50”时，停表停止计时，读出这段时间t。则该单摆的周期为_______。如果他在实验中误将周期计算为，则测得的g值________（选填“偏大”“偏小”或“准确”）。 （2）若小组同学周期测量正确，但由于没有游标卡尺，无法测量小球的直径，于是小组同学改变摆线长L，分别测出对应的单摆周期T，作出图像如图乙所示，根据图像，小组同学得到了图线在横轴上的截距为a，图线的斜率为k，则小球的直径为___________，地的重力加速度为__________。 12. 某同学要精确测量某电池的电动势E（约为4.2V）和内阻r（约为10Ω），实验器材如下： A．电压表V1（量程为3V，内阻约为3kΩ） B．电压表V2（量程为1.5V，内阻约为1.5kΩ） C．定值电阻R0（阻值为5Ω） D．滑动变阻器R（最大阻值为10Ω） E．导线和开关 （1）该同学利用上述器材设计的实验电路如图甲所示，请在图甲中把电压表的代号V1、V2填在相应的○中_________。 （2）根据电路图将如图乙所示实物器材进行连线______。 （3）实验中移动滑动变阻器的触头，读出电压表V1和V2的多组数据U1、U2，并进行数据处理，描绘出的U1—U2图象如图丙所示，则该电池的电动势E = ______V，内阻r = ______Ω。 13. 蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目一个质量为60kg的运动员，从离水平网面高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面高处已知运动员与网接触的时间为，重力加速度。试求： (1)运动员自由下落过程中，重力对运动员的冲量； (2)运动员与网接触过程中动量变化的大小； (3)运动员与网接触过程中，网对运动员的平均冲击力的大小。 14. 如图所示，电源的电动势E=4.2 V、内阻r=1 Ω，电阻R1=R2=5 Ω，R3=6 Ω，R4=4 Ω，电容器的电容C=6 μF，闭合开关后，求： （1）通过电源的电流： （2）电容器C上极板所带电性及电荷量。 15. 一列沿x轴传播的简谐横波，在t=0时刻的波形如图实线所示，在t1=0.2s时刻的波形如图虚线所示 (1)若波向x轴负方向传播，求该波的最小波速； (2)若波向x轴正方向传播，且t1<T，求x=2m处的P质点第一次出现波峰的时刻。 16. 如图所示，一质量为M=3.0kg的长方形木板B放在光滑水平地面上，在其右端放一质量为m=1.0kg的小木块A。小木块与木板之间的动摩擦因数μ=0.4。现以地面为参照系，给A和B以大小均为4.0m/s、方向相反的初速度，使A开始向左运动，B开始向右运动，但最后A并没有滑离木板B。求： （1）小木块相对木板静止时二者的速度； （2）木板长度最小值； （3）小木块相对木板运动的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 扬州中学2024~2025学年度高二暑假自主检测（一） 物理试卷 一、单项单选题：共10题，每题4分，共40分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 一列简谐横波某时刻波形图如图所示。此后K质点比L质点先回到平衡位置。下列判断正确的是（ ） A. 该简谐横波沿x轴负方向传播 B. 此时K质点沿y轴正方向运动 C. 此时K质点的速度比L质点的小 D. 此时K质点的加速度比L质点的小 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】AB．由题知K质点比L质点先回到平衡位置，则K质点应向下振，再根据“上坡、下坡”法可知，该波应沿x轴正方向传播，A、B错误； C．由AB选项可知K质点应向下振，而L质点在波谷处，则L质点的速度为0，故此时K质点的速度比L质点的大，C错误； D．由于质点在竖直方向做机械振动，根据 F = - ky F = ma 结合波图像可看出 yL > yK 则，此时K质点的加速度比L质点的小，D正确。 故选D。 2. 如图所示，闭合矩形导体框在水平方向的匀强磁场中绕其竖直方向的对称轴匀速转动。已知匀强磁场的磁感应强度大小为B，导体框的边长分别为a和b，转动的周期为T，导体框从图示位置开始转动并开始计时，则下列说法正确的是（　　） A. 因为磁通量是矢量，所以比较磁通量时需要考虑磁感线从面的哪一侧穿过 B. 0时刻穿过导体框的磁通量为 C. 时刻穿过导体框的磁通量为 D. 时刻穿过导体框的磁通量为0 【答案】D 【解析】 【详解】A．磁通量没有方向是标量，正负表示磁感线穿过平面的方向，故A错误； B．0时刻矩形导体框与磁场方向平行，穿过导体框的磁通量为0，故B错误； CD．时刻穿过导体框的磁通量为0，故C错误，D正确。 故选D 3. 图甲的竖直弹簧振子的振动图像如图乙所示，则（　　） A. 5s内，振子的路程为32cm B. 1~3s内，振子的动量变化量为0 C. 第3s末，弹簧振子的弹性势能为零 D. 与t=0.5s时振子的加速度之比为 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．由图可知，竖直弹簧振子振动的周期 振幅 又 5s内，振子的路程为 故A错误； B．第1s末和第3s末振子的速度大小相等，方向相反，振子的动量变化量不为0，故B错误； C．第3s末，弹簧振子处于平衡位置，弹簧处于伸长状态，弹簧振子的弹性势能不为零，故C错误； D．振子的加速度为 由振子振动方程 可知t=0.5s时 所以t=0.5s时振子加速度 因此与t=0.5s时振子的加速度之比为 故D正确。 故选D。 4. 在研究微型电动机的性能时，应用如图所示的实验电路。当调节滑动变阻器R并控制电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为1.0A和2.0V。重新调节R并使电动机恢复正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为4.0A和24.0V。则这台电动机正常运转时输出功率为（　　） A. 64W B. 96W C. 80W D. 88W 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】电动机停止转动时，电动机为一纯电阻，根据欧姆定律得 正常运转后，其输出功率为 故选A。 5. 如图所示，电动势为E、内阻为r的电池与定值电阻R0、滑动变阻器R串联，已知，滑动变阻器的最大阻值是2r．当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动时，下列说法中正确的是（ ） A. 电源的输出功率先变小后变大 B. 电源的输出功率先变大后变小 C. 滑动变阻器消耗的功率变小 D. 定值电阻R0上消耗的功率先变大后变小 【答案】C 【解析】 【详解】AB．当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动时，滑动变阻器的电阻减小，电源的外电阻在减小，最终外电阻等于内电阻，即外电阻始终大于电源的内电阻，所以电源的输出功率一直变大，AB错误； C．将等效到内电阻中去，内电阻变为，滑动变阻器消耗的功率可看成电源的输出功率，，随着外电阻的减小，输出功率减小，C正确； D．当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动时，滑动变阻器的电阻减小，电路的总电阻变小，根据闭合电路的欧姆定律，总电流变大，根据 不变，定值电阻上消耗功率变大，D错误。 故选C。 6. 很多人喜欢躺着看手机，经常出现手机砸到头部的情况。若手机质量为，从离人约的高度无初速度掉落，砸到头部后手机未反弹，头部受到手机的冲击时间约为，取下列分析不正确的是（　　） A. 手机刚要接触头部之前的速度约为 B. 手机与头部作用过程中手机动量变化约为 C. 手机对头部的冲量方向向下 D. 手机对头部的平均作用力大小约为 【答案】B 【解析】 【详解】A．手机做自由落体运动，根据运动学公式可知手机接触头部之前的速度约为 A正确； B．手机与头部作用后手机的速度变为0，选取向下为正方向，所以手机与头部作用过程中动量变化为 B错误； C．手机对头部的作用力方向向下，则手机对头部的冲量方向向下，C正确； D．因为手机落在头上没反弹，速度减为0，规定竖直向下为正方向，对手机由动量定理得 代入数据可得 负号表示方向竖直向上 根据牛顿第三定律，可知手机对头部的冲量大小约为 手机对头部的作用力大小约为 D正确。 故选B。 7. 下列给出了与感应电流产生条件相关的四幅情景图，其中判断正确的是（　　） A. 图甲金属圆形线圈水平放置在通电直导线的正下方，增大电流，圆线圈中有感应电流 B. 图乙正方形金属线圈绕竖直虚线转动90°时，正方形线圈中无感应电流 C. 图丙中的闭合导线框以其任何一条边为轴在磁场中旋转，都可以产生感应电流 D. 图丁金属杆在F作用下向右运动过程中，若磁场减弱，回路不一定产生感应电流 【答案】D 【解析】 【详解】A．图甲金属圆形线圈水平放置在通电直导线的正下方，则直线电流产生的磁场穿过线圈的磁通量为零，即使增大通过导线电流，圆线圈中也不会有感应电流产生，故A错误； B．图乙正方形金属线圈绕竖直虚线转动90°时，该位置穿过线圈磁通量的变化率最大，所以正方形线圈中有感应电流，故B错误； C．在题图示的情况下，线框以为轴旋转时，线框中的磁通量始终为零，线框中磁通量也就不变化，不产生感应电流，故C错误； D．图丁金属杆在F作用下向右运动过程中，闭合线圈面积增大，若磁场减弱，则穿过闭合线圈的磁通量不一定改变，回路中不一定会产生感应电流，故D正确。 故选D。 8. 如图所示电路中，电源的电动势为E，内阻为r，与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R连接。当滑动变阻器的滑片由中点滑向b端时，下列说法正确的是（　　） A. 电压表读数减小、电流表读数增大 B. 电压表读数增大、电流表读数减小 C. 电源的效率减小 D. R2消耗的电功率增大 【答案】D 【解析】 【详解】AB．当滑动变阻器的滑片由中点滑向b端时，滑动变阻器连入电阻变大，外电路电阻R外增大，电路总电流 I＝ 减小，内电压 U内＝Ir 减小，故路端电压 U＝E﹣U内 增大，即电压表示数增大；因路端电压增大，R1两端的电压减小，故并联部分电压增大，由欧姆定律可知电流表示数增大，AB错误； C．由公式 η＝×100%＝ 可知，因路端电压增大，故电源的效率增大，C错误； D．由A中分析可知，R2中电流增大，故R2的电功率增大，D正确。 故选D。 9. 粗糙水平面上有甲、乙两个相同材料的物块，两物块均可看作质点，它们运动的图象如图所示，4s时两物块发生了完全非弹性碰，已知甲物体的质量为1kg，重力加速度为g=10m/s2，根据图象可知下列说法正确的是（　　） A. 乙物块质量为0.5kg B. 物块与水平面之间的动摩擦因数为=0.2 C. 从0时刻到两物体相遇，甲比乙多走的位移 D. 两小球碰撞过程中损失的机械能为75J 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图可知，碰撞前瞬间甲的速度为，乙的速度为，碰撞后甲乙速度相等为，由动量守恒定律得 解得 故A正确； B．由图可知，乙的加速度大小为2.5，根据 解得 故B错误； C．根据图像与轴围成面积表示位移可知从0时刻到两物体相遇，甲比乙多走的位移 故C错误； D．两球碰撞过程中损失的机械能 代入数据解得 故D错误。 故选A。 10. 如图所示，OBCD为半圆柱体玻璃的横截面，OD为直径，一束由紫光和红光组成的复色光，沿AO方向从真空射入玻璃，分成OB、OC两束光。则（　　） A. 光束OB是红光 B. 在玻璃中紫光频率比红光的频率小 C. 两束光分开后沿OB、OC传播所用的时间相等 D. 若将复色光平移到横截面的圆心处射入，则两束光在玻璃中传播时间相等 【答案】C 【解析】 【详解】A．由折射定律 可知，相同入射角i的情况下，红光的折射率n较小，折射角r较大，故光束OC是红光，A错误； B．紫光在真空中的频率比红光的大，光束射入玻璃后频率不变，故在玻璃中紫光的频率比红光的频率大，B错误； C．设半圆柱体玻璃的半径为R，光束AO的入射角为i，光束OB在玻璃中的折射角为r，如图所示，则光束OB的长度 玻璃对光束OB的折射率 光束OB在玻璃中的传播速度 则光束OB传播时间 联立可解得，与光束的折射率无关，故两束光分开后沿OB、OC传播所用的时间相等，C正确； D．若将复色光平移到横截面的圆心处射入，折射光束长度均为R，则在玻璃中传播时间 由于红光的折射率n较小，故传播时间较短，D错误。 故选C。 二、非选择题：共6题，共60分。其中第13题~第16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。 11. 如图甲所示，某学习小组利用单摆测当地重力加速度。 （1）在测量单摆周期时，某同学在摆球某次通过最低点时，按下停表开始计时，同时数“1”当摆球第二次通过最低点时数“2”依此法往下数，当他数到“50”时，停表停止计时，读出这段时间t。则该单摆的周期为_______。如果他在实验中误将周期计算为，则测得的g值________（选填“偏大”“偏小”或“准确”）。 （2）若小组同学周期测量正确，但由于没有游标卡尺，无法测量小球的直径，于是小组同学改变摆线长L，分别测出对应的单摆周期T，作出图像如图乙所示，根据图像，小组同学得到了图线在横轴上的截距为a，图线的斜率为k，则小球的直径为___________，地的重力加速度为__________。 【答案】 ①. ②. 偏大 ③. 2ka ④. 【解析】 【详解】（1）[1][2]单摆完成一次全振动需要的时间是一个周期，单摆周期 。 根据单摆周期公式 整理得 周期测量值偏小，则g测量值偏大。 （2）[3][4]由单摆周期公式 整理得 图线的斜率 ； 将L=0，代入表达式，即 得小球直径 重力加速度 12. 某同学要精确测量某电池的电动势E（约为4.2V）和内阻r（约为10Ω），实验器材如下： A．电压表V1（量程为3V，内阻约为3kΩ） B．电压表V2（量程为1.5V，内阻约为1.5kΩ） C．定值电阻R0（阻值为5Ω） D．滑动变阻器R（最大阻值为10Ω） E．导线和开关 （1）该同学利用上述器材设计的实验电路如图甲所示，请在图甲中把电压表的代号V1、V2填在相应的○中_________。 （2）根据电路图将如图乙所示的实物器材进行连线______。 （3）实验中移动滑动变阻器的触头，读出电压表V1和V2的多组数据U1、U2，并进行数据处理，描绘出的U1—U2图象如图丙所示，则该电池的电动势E = ______V，内阻r = ______Ω。 【答案】 ①. ②. ③. 4 ④. 10 【解析】 【详解】（1）[1]根据实验原理可知，电压表V1的示数大于电压表V2的示数，所以实验电路图如图所示。 （2）[2]根据电路图将如图乙所示的实物器材进行连线如下图所示 （3）[3][4]由闭合电路欧姆定律得 分离变量得 结合图像丙得 ， 解得 E = 4V，r = 10Ω 13. 蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目一个质量为60kg的运动员，从离水平网面高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面高处已知运动员与网接触的时间为，重力加速度。试求： (1)运动员自由下落过程中，重力对运动员的冲量； (2)运动员与网接触过程中动量变化的大小； (3)运动员与网接触过程中，网对运动员的平均冲击力的大小。 【答案】(1)，方向竖直向下；(2)；(3) 【解析】 【详解】(1)根据 解得 则可得重力对运动员的冲量为 方向竖直向下； (2)设运动员从h1处下落，刚触网的速度为 方向向下；运动员反弹到达高度h2，离网时速度为 方向向上；设向上方向为正，由动量定理有 (3)在接触网的过程中，运动员受到向上的弹力F和向下的重力mg，则有 解得 14. 如图所示，电源的电动势E=4.2 V、内阻r=1 Ω，电阻R1=R2=5 Ω，R3=6 Ω，R4=4 Ω，电容器的电容C=6 μF，闭合开关后，求： （1）通过电源的电流： （2）电容器C上极板所带电性及电荷量。 【答案】（1）0.7A；（2）带正电，2.1×10-6C 【解析】 【详解】（1）闭合电路的外电阻为 根据闭合电路欧姆定律可得通过电源的电流为 （2）两条支路的电阻相等，所以电流也相等，为总电流的一半，设电源负极电势为零 两端的电压 电容器上极板电势为1.75V。 两端的电压 电容器下极板电势为1.4V。 则可知上极板电势高，电容器上、下两极板间的电势差 所以电容器上极板带正电，且 15. 一列沿x轴传播的简谐横波，在t=0时刻的波形如图实线所示，在t1=0.2s时刻的波形如图虚线所示 (1)若波向x轴负方向传播，求该波的最小波速； (2)若波向x轴正方向传播，且t1<T，求x=2m处的P质点第一次出现波峰的时刻。 【答案】(1)10m/s；(2)0.25s 【解析】 【详解】(1)当波向x轴负方向传播时，由波形图可知该波的波长为 λ=3m 从t=0s到t1=0.2s过程，波向正方向传播的距离为 （n=0，1，2，···） 波传播的波速为 解得 （n=0，1，2，···） 当n=0时波速最小，为 (2)当波向x轴正方向传播时，由波形图可知 t1= 因 则有 则波速为波峰到P点的距离为 P点第一次出现波峰的时间为 联立解得 16. 如图所示，一质量为M=3.0kg的长方形木板B放在光滑水平地面上，在其右端放一质量为m=1.0kg的小木块A。小木块与木板之间的动摩擦因数μ=0.4。现以地面为参照系，给A和B以大小均为4.0m/s、方向相反的初速度，使A开始向左运动，B开始向右运动，但最后A并没有滑离木板B。求： （1）小木块相对木板静止时二者的速度； （2）木板长度的最小值； （3）小木块相对木板运动的时间。 【答案】（1），方向水平向右；（2）L=6m；（3）t=1.5s 【解析】 【详解】（1）规定水平向右为正方向，由动量守恒定律 解得 m/s 方向水平向右 （2）由能量守恒定律 解得 L=6m （3）对木块来说，由动量定理 解得 t=1.5s 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $