精品解析:广东广州市第二中学2025-2026学年第二学期四月月考高二物理试卷
2026-05-08
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2份
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34页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 广东省 |
| 地区(市) | 广州市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 9.94 MB |
| 发布时间 | 2026-05-08 |
| 更新时间 | 2026-05-08 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-08 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57760506.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
广州市第二中学2025学年第二学期四月月考
高二物理
本试卷共8页,满分为100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生必须用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和考生号填写在答题卡相应的位置上。
2.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案;不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔或涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁,考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共8小题,每小题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 如图甲所示,一单摆做小角度摆动,从某次摆球由左向右通过平衡位置时开始计时,相对平衡位置的位移x随时间t变化的图像如图乙所示。不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2。对于这个单摆的振动过程,下列说法正确的是( )
A. 单摆的位移x随时间t变化的关系式为x=8sin(2πt)cm
B. 单摆的摆长约为2.0m
C. 从t=0.5s到t=1.0s的过程中,摆球的重力势能逐渐减小
D. 从t=0.5s到t=1.0s的过程中,摆球所受回复力逐渐增大
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据图乙可知单摆的周期、振幅分别为
T=2s,A=8cm
则圆频率
单摆从平衡位置开始的位移x随时间t变化的关系式为
x=Asinωt=8sin(πt)cm
故A错误;
B.根据单摆的周期公式
结合上述解得
L=1.0m
故B正确;
C.从t=0.5s到t=1.0s的过程中,摆球从最高点运动到最低点,重力势能减小,故C正确;
D.从t=0.5s到t=1.0s的过程中,摆球的位移减小,回复力减小,故D错误。
故选C。
2. 多用电表表盘指针指在如图所示的位置,下列说法正确的是( )
A. 若该读数是选用电阻挡“×100”倍率得到的,应该更换“×10”倍率,直接再测
B. 用多用电表欧姆挡测量电路中的某个电阻,不需要把该电阻与其他电路断开
C. 若选用的是直流电压“50 V”的量程,则指针读数为45.0 V
D. 用多用电表欧姆挡测量某二极管的正向电阻时,应使红表笔接二极管的正极
【答案】C
【解析】
【详解】A.若该读数是选用电阻挡“×100”倍率得到的,应该更换“×10”倍率,然后重新进行欧姆调零,接着测量,故A错误;
B.用多用电表欧姆挡测量电路中的某个电阻,必须把该电阻与其他电路断开,故B错误;
C.若选用的是直流电压“50 V”的量程,则指针读数为45.0 V,故C正确;
D.用多用电表欧姆挡测量某二极管的正向电阻时,应使黑表笔接二极管的正极,故D错误。
故选C。
3. 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。
4. 如图为双量程的电流表电路示意图,a为负接线柱,b、c均为正接线柱。表头满偏电流为500mA,内阻为200Ω,两种量程分别为1A和10A。下列说法正确的是( )
A. 当使用a、b两个端点时,量程为1A
B. 当使用a、c两个端点时,量程为10A
C. R2=180Ω
D. R1=15Ω
【答案】C
【解析】
【详解】AB.当使用a、b两个端点时,量程为
当使用a、c两个端点时,量程为
以上分析可知
可知当使用a、b两个端点时,量程为10A,当使用a、c两个端点时,量程为1A,故AB错误;
CD.结合以上分析有
其中
联立解得
故C正确,D错误。
故选C 。
5. 实验室经常使用的电流表是磁电式电流表。这种电流表的构造如图甲所示。极靴与软铁芯间的磁场都沿半径方向。若线圈中通以如图乙所示的电流,则下列说法正确的是( )
A. 在量程内指针转至任一角度,线圈平面都跟磁感线垂直
B. 线圈转动时,螺旋弹簧被扭动,阻碍线圈转动
C. 当线圈在如图乙所示的位置时,b端受到的安培力方向向上
D. 当线圈在如图乙所示的位置时,安培力的作用使线圈沿逆时针方向转动
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.由于线圈与软铁芯共轴,线圈平面总是与磁感线平行,故A错误;
B.电流表的调零使得当指针处于“0”刻线时,螺旋弹簧处于自然状态,所以无论线圈向哪一方向转动都会使螺旋弹簧产生阻碍线圈转动的力,故B正确;
CD.由左手定则知,b端受到的安培力方向向下,a端受到的安培力方向向上,安培力将使线圈沿顺时针方向转动,故CD错误;
故选B。
6. 如图所示,电源电动势E、内阻r可认为不变,定值电阻R1=0.5r,定值电阻R2=2r,滑动变阻器的最大阻值等于r,闭合开关S,平行板电容器两板间有一带电液滴恰好保持静止。将滑动变阻器滑片向上移动,稳定后理想电压表V1、V2、V3的示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3,理想电流表A示数变化量的绝对值为ΔI,下列说法正确的是( )
A.
B. 、、均不变
C. 电源的输出功率变大,电源效率变大
D. 带电液滴将向下运动,定值电阻R2中有从流向的瞬间电流
【答案】B
【解析】
【详解】AB.理想电压表V1测量定值电阻R1两端的电压,根据欧姆定律可得
理想电压表V2测量电源的路端电压,根据闭合电路欧姆定律可得
理想电压表V3测量滑动变阻器两端的电压,根据闭合电路欧姆定律可得
则有
,,
可知、、均不变,由于定值电阻R1的阻值小于,则有
ΔU1﹤ΔU2
故A错误,B正确;
C.电源的输出功率为
R
可知当外电阻(即R1与滑动变阻器接入电路的阻值之和)等于r时,电源的输出功率最大,由于R1< r,则滑动变阻器滑片上移,接入电路的阻值变大,外电阻变大。若滑片移动前,外电阻小于内阻,则滑片上移,电源的输出功率可能增大,可能先增大后减小,若滑片移动前,外电阻大于内阻,则滑片上移,电源的输出功率减小;电源效率为
由于外电阻增大,则电源效率增大,故C错误;
D.将滑动变阻器滑片向上滑动,滑动变阻器接入电路的阻值变大,电路总电阻变大,由闭合电路欧姆定律
可知电路电流减小,根据
可知电容器极板间电压增大,根据
可知电容器的电荷量Q增大,电容器充电,所以定值电阻中有从b流向a的瞬间电流。由
可知极板间匀强电场的电场强度E变大,向上的电场力变大,则带电液滴将向上运动。故D错误。
故选B。
7. 如图a所示,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器(最大阻值25 Ω),现闭合电路中的开关S,将滑动变阻器的滑片P从最右端滑到最左端的过程中,由电表的测量数据得到U-I图线如图b所示(电表均为理想电表)。则下列说法正确的是( )
A. 电源电动势为4 V
B. 电源内电阻为10 Ω
C. 电源的最大输出功率为1.8 W
D. 滑动变阻器R2的最大功率为1.2 W
【答案】C
【解析】
【详解】AB.当滑片左移时,滑动变阻器接入电阻减小,则电路中总电阻减小,由闭合电路欧姆定律可知,电路中电流增大,而R1两端的电压增大,故乙表示是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,即
图甲斜率的绝对值为
可得
将题图乙中甲图象延长,纵坐标的截距表示电源电动势,则
V
故AB错误;
C.设外电阻为R外,电源的输出功率为
根据数学知识可得
时分母最小,电源的输出功率最大,此时有
故当外阻等于5时,电源的输出功率最大,电源的最大输出功率为
W=1.8W
故C正确;
D.将R1视为电源内电阻,由C的分析可知,当
时,滑动变阻器消耗的功率最大,则滑动变阻器消耗的总功率为
W=0.9W
故D错误;
故选C。
8. 如图所示,倾角为37°的足够长光滑斜面,固定在水平匀强电场中。一带正电的小物块质量为m,电荷量为q,在斜面A点处于静止状态。某时刻,电场强度大小变为原来的,小物块经2s运动至B点。,,。则( )
A. 原来的电场强度大小为
B. 小物块运动的加速度为2m/s2
C. 小物块2s内的位移大小为12m
D. 电场变化前,AB两点电势差为
【答案】D
【解析】
【详解】A.电场强度未改变前,对物块,由平衡条件有
解得
故A错误;
B.电场强度改变后,对物块,由牛顿第二定律有
解得加速度
故B错误;
C.结合B选项分析,小物块2s内的位移大小为
故C错误;
D.根据
可知电场变化前AB两点电势差
故D正确。
故选 D。
二、多项选择题:本题共3小题,每小题4分,共12分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
9. 把一枚具有强磁性的小圆柱体从固定的竖直铝管上端放入管口。下落过程中,小圆柱体不与铝管接触。小圆柱形磁体下落过程中( )
A. 加速度小于重力加速度
B. 加速度大于重力加速度
C. 减少的重力势能等于增加的动能
D. 减少的重力势能大于增加的动能
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.小圆柱形磁体下落过程中,铝管中产生感应电流,磁体受到向上的安培力,故磁体合力小于重力,根据牛顿第二定律可知,加速度小于重力加速度,故A正确,B错误;
CD.磁体下落过程中,安培力对其做负功,由能量守恒定律可知,磁体减少的重力势能大于增加的动能,故C错误,D正确。
故选AD。
10. 如图所示,在光滑绝缘的水平面上方,有两个磁感应强度大小分别为B和2B,方向相反的竖直匀强磁场区域,磁场宽度均为L。一个边长为L、质量为m、电阻为R的单匝正方形金属线框,在垂直于磁场的水平恒力F作用下从位置I静止出发,运动到位置Ⅱ(线框各有一半面积在两个磁场中),线框在位置Ⅱ时速度为v。下列说法正确的是( )
A. 从位置I运动到位置Ⅱ过程中产生的内能为FL−mv2
B. 线框在位置Ⅱ时感应电流大小为
C. 线框在位置Ⅱ时磁通量为BL2
D. 线框在位置Ⅱ时磁通量为BL2
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.从位置I运动到位置Ⅱ过程中,根据动能定理可得
根据功能关系,从位置I运动到位置Ⅱ过程中产生的内能为
故A正确;
B.线框在位置Ⅱ时感应电动势为
线框在位置Ⅱ时感应电流大小为
故B正确;
CD.线框在位置Ⅱ时磁通量为
故C错误,D正确。
故选ABD。
11. 如图甲所示,当滑动变阻器R的滑片P从一端滑到另一端的过程中,两个电压表的示数随电流表示数的变化情况如图乙所示。已知电流表示数小于或等于0.2A时,电动机不发生转动,各电表均视为理想电表,不考虑电动机电阻随温度的变化,则此过程中( )
A. 电源的内阻为2Ω B. 电动机的内阻为2Ω
C. 电源的输出功率最大为0.9W D. 电动机的输出功率最大为0.54W
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.由题意可知,当通过电动机的电流小于0.2A时,电动机不发生转动,电动机属于纯电阻元件,其U-I图线应为直线,当通过电动机的电流大于0.2A时,电动机属于非纯电阻元件,U-I图线将不再是直线,结合图像可知,当电流为I1=0.1A时,路端电压为U1=3.4V,此时滑动变阻器接入回路的电阻最大;当电流为I2=0.3A时,路端电压为U2=3.0V,此时滑动变阻器接入回路的电阻为零,根据闭合电路欧姆定律可得
解得
,
故A正确;
BD.电动机线圈内阻为
当U2=3.0V,电动机输出功率最大,电动机的最大输出功率为
故D正确,B错误;
C.根据题意可知,电源的输出功率为
由数学知识结合图乙可知,电流在0.1A-0.3A范围内,P单调递增,故当
时,电源的输出功率最大,最大值为
故C正确。
故选ACD。
三、非选择题(本题共7小题,共56分。考生根据要求作答)
12. 物理兴趣实验小组的同学利用如图所示的电路观察电容器的充、放电现象,其中E为电源,S为单刀双掷开关,R为定值电阻,C为电容器,A为理想电流表,V为理想电压表。
(1)当开关S接_______(填“1”或“2”)时,电容器处于充电过程,此过程中电压表的示数U随时间t变化的图像为_______。
(2)开关S掷向2后,通过电流表A的电流方向为_______(填“从左到右”或“从右到左”)。
(3)放电时电流随时间变化的I-t曲线与横轴所围成的面积代表的含义为_______。
【答案】(1) ①. 1 ②. B
(2)从左至右 (3)电容器充电结束时存储的电荷量
【解析】
【小问1详解】
[1][2]当开关S接1时,电容器与电源相连,则电容器处于充电过程,此过程中电容器两板间电压逐渐变大,最后趋于稳定状态,则电压表的示数U随时间t变化的图像为B。
【小问2详解】
开关S掷向2后,电容器放电,因电容器下极板带正电,可知通过电流表A的电流方向为从左到右。
【小问3详解】
根据q=It,可知,放电时电流随时间变化的I-t曲线与横轴所围成的面积代表的含义为电容器充电结束时存储的电荷量。
13. 某中学生课外科技活动小组利用铜片、锌片和家乡盛产的橙子制作了橙汁电池,他们利用下列器材测量这种电池的电动势和内阻,测量电路的电路图如图甲所示。
所用器材有:
一个电源(电动势约1V、内阻约,由盛有橙汁的玻璃器皿、铜片和锌片组成);
一只微安表G(内阻为,量程为;
一个电阻箱(阻值为);
一个开关S,导线若于。
(1)连接电路后,通过多次测量得到电阻箱和电流表的各组数据,利用数据作出图线如图乙实线所示;
(2)根据图线可得________,________(结果均保留2位有效数字);
(3)若将电路图中的微安表G当成理想电表,得到的电源内阻为,由此产生的误差为________%(结果保留2位有效数字);
(4)将该橙汁电池静置一段时间后,再次测量获得数据画出图线如图乙中虚线所示,可知该电池的内阻________(填"增大""减小"或"不变")。
【答案】 ①. 0.93 ②. 1.0 ③. 10% ④. 增大
【解析】
【详解】(2)[1][2]根据闭合电路欧姆定律有
解得
结合图像有
解得
(3)[3]若将电路图中的电流表当成理想电表,得到的电源内阻为,则
则有
(4)[4]根据前面分析可知,图像的纵截距的绝对值表示,虚线纵截距的绝对值变大,则电池的内阻增大。
14. 在“测量金属丝的电阻率”实验中。
(1)用螺旋测微器和游标卡尺分别测量粗细均匀金属丝的直径和长度,结果分别如图甲和乙所示。金属丝的直径D为_______mm,长度L为_______cm。
(2)将该金属丝(阻值约为5Ω)固定在木板上,准备测量其电阻(要求电压可以从零开始调节)。现有电源(电动势E为3.0V,内阻不计)、开关和导线若干,以及下列器材:
A.电流表(量程0~0.6A,内阻约0.5Ω)
B.电压表(量程0~3V,内阻约3kΩ)
C.滑动变阻器(0~5Ω,额定电流10A)
D.滑动变阻器(0~100Ω,额定电流1A)
a.为减小误差,且便于操作,滑动变阻器应选_______(选填器材前的字母)。
b.如图所示为测量该金属丝电阻的实验电路实物图,图中已连接了部分导线,请补充完成_________。
c.测量出电压表示数为U,电流表示数为I,则该金属丝电阻率测量值的表达式ρ=_______(用题中测量的物理量符号表示)。
【答案】(1) ①. 1.745 ②. 13.14
(2) ①. C ②. ③.
【解析】
【小问1详解】
[1] 螺旋测微器和的精确度为0.01mm,读数为
[2] 游标卡尺的精确度为0.1mm,读数为
【小问2详解】
a.[1] 要求电压可以从零开始调节,应用分压式接法,选择最大阻值较小的滑动变阻器,应选C。
b.[2]待测电阻较小,采用电流表外接法,实物图连接如图
c.[3]根据电阻定律有
根据欧姆定律有
解得
15. 按要求填空;
(1)如图为双量程的电流表,表头满偏电流为500mA,内阻为200Ω,两种量程分别为1A和10A的电流表,当使用a、b两个端点时量程为________。R1=________Ω,R2=________Ω。
(2)如图所示是一个双量程的电压表,两种量程分别为0~3V和0~15V,当使用a、b两个端点时,量程为________。已知电流表的内阻Rg为500Ω,满偏电流Ig为600μA,则电阻R1=________Ω,R2=________Ω。
【答案】(1) ①. 10A ②. 20 ③. 180
(2) ①. 0~3V ②. 4500 ③. 20000
【解析】
【小问1详解】
[1]当使用a、b两个端点时,并联的分流电阻只有R1,分流电阻较小,可知量程较大为10A;
[2][3]由电路可知,接ab时
接ac时
联立解得R1=20Ω、R2=180Ω
【小问2详解】
[1]当使用a、b两个端点时,分压电阻只有R1,即分压电阻较小,则量程较小,即量程为0~3V。
[2][3]由电路可知,
解得电阻R1=4500Ω,R2=20000Ω。
16. 如图1所示,水平放置的两根平行金属导轨,间距L=0.3m。导轨左端连接R=0.6Ω的电阻。区域abcd内存在垂直于导轨平面磁感应大小为B=0.6T的匀强磁场,磁场区域宽D=0.2m。细金属棒A1和A2用长为2D的轻质绝缘杆连接,垂直放置在导轨平面上。每根金属棒在导轨间的电阻均为r=0.3Ω,导轨电阻不计。使金属棒以v=1.0m/s沿导轨向右匀速穿越磁场。在A1进入磁场(t=0)到A2离开磁场的时间内。求:
(1)t=0.1s时A1受到的安培力大小;
(2)不同时间段通过电阻R的电流强度,并在图2中画出。
【答案】(1)0.0648N
(2)见解析
【解析】
【小问1详解】
设A1在磁场区域运动的时间为t1,则有
解得
则时,A1产生的感应电动势为
此时回路总电阻为
通过A1的电流为
所以A1受到的安培力大小为
【小问2详解】
由(1)知,0~0.2s,通过R的电流为
可得
0.2~0.4s,A1、A2均不切割磁感线,通过R的电流
0.4~0.6s,同理可得通过R的电流为
则通过电阻R的电流强度如图所示
17. 如图所示,用开瓶器取出紧塞在瓶口的软木塞时,先将拔塞钻旋入木塞内,随后下压把手,使齿轮绕固定支架上的转轴转动,通过齿轮啮合,带动与木塞相固定的拔塞钻向上运动。从0时刻开始,顶部与瓶口齐平的木塞从静止开始向上做匀加速直线运动,木塞所受摩擦力f随位移大小x的变化关系为,其中为常量,h为圆柱形木塞的高,木塞质量为m,底面积为S,加速度为a,齿轮半径为r,重力加速度为g,瓶外气压减瓶内气压为且近似不变,瓶子始终静止在桌面上。(提示:可用图线下的“面积”表示f所做的功)求:
(1)木塞离开瓶口的瞬间,齿轮的角速度。
(2)拔塞的全过程,拔塞钻对木塞做的功W。
(3)拔塞过程中,拔塞钻对木塞作用力的瞬时功率P随时间t变化的表达式。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
木塞的末速度等于齿轮线速度,对木塞,根据运动学公式
根据角速度和线速度的关系
联立可得
【小问2详解】
根据题意画出木塞摩擦力与运动距离的关系图如图所示
可得摩擦力对木塞所做的功为
对木塞,根据动能定理
解得
【小问3详解】
设开瓶器对木塞的作用力为,对木塞,根据牛顿第二定律
速度
位移
开瓶器的功率
联立可得
18. 气压式升降椅通过汽缸上下运动来支配椅子升降,兴趣小组对其结构重新设计为电磁缓冲装置,该装置的主要部件有三部分:①固定在支架上的滑块,由绝缘材料制成,其内部边缘绕有边长为、电阻为的闭合单匝、粗细均匀的正方形线圈abcd;②质量为的座椅主体,包括椅面和绝缘光滑非密闭套筒及套筒前后的永磁体,套筒前后的永磁体产生方向垂直于整个套筒截面磁感应强度大小为的匀强磁场;③连接座椅主体和滑块的轻质弹簧。现将座椅主体竖直提起至弹簧处于原长,静止释放座椅主体来测试缓冲装置效果,现测出座椅主体初次向下最大速度为,从释放到停止运动用时。已知重力加速度大小为,弹簧的劲度系数为,弹簧弹性势能(其中为弹簧劲度系数,为弹簧形变量),全程未超出弹簧弹性限度,且线圈全程未完全进入和完全离开套筒,不计一切摩擦阻力。求:
(1)座椅主体初次向下速度最大时,线圈边两端电势差;
(2)从释放座椅主体到座椅主体初次向下达到最大速度的过程,座椅主体下降的高度;
(3)从释放座椅主体到座椅主体停止运动的过程,线圈中产生的焦耳热及座椅主体受弹簧弹力的冲量(以竖直向下为正方向)。
【答案】(1)
(2)
(3),
【解析】
【小问1详解】
座椅主体初次向下速度最大时,感应电动势的大小为
根据右手定则可知a端电势高,根据闭合电路欧姆定律可得线圈ab边两端电势差
【小问2详解】
速度最大时,对座椅主体根据平衡条件可得
其中
联立解得座椅主体下降的高度
【小问3详解】
题意可知,静止时有
解得静止时弹簧压缩量
由能量守恒有
联立解得
对m,由动量定理有
因为
联立解得
方向竖直向下。
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广州市第二中学2025学年第二学期四月月考
高二物理
本试卷共8页,满分为100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生必须用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和考生号填写在答题卡相应的位置上。
2.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案;不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔或涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁,考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共8小题,每小题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 如图甲所示,一单摆做小角度摆动,从某次摆球由左向右通过平衡位置时开始计时,相对平衡位置的位移x随时间t变化的图像如图乙所示。不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2。对于这个单摆的振动过程,下列说法正确的是( )
A. 单摆的位移x随时间t变化的关系式为x=8sin(2πt)cm
B. 单摆的摆长约为2.0m
C. 从t=0.5s到t=1.0s的过程中,摆球的重力势能逐渐减小
D. 从t=0.5s到t=1.0s的过程中,摆球所受回复力逐渐增大
2. 多用电表表盘指针指在如图所示的位置,下列说法正确的是( )
A. 若该读数是选用电阻挡“×100”倍率得到的,应该更换“×10”倍率,直接再测
B. 用多用电表欧姆挡测量电路中的某个电阻,不需要把该电阻与其他电路断开
C. 若选用的是直流电压“50 V”的量程,则指针读数为45.0 V
D. 用多用电表欧姆挡测量某二极管的正向电阻时,应使红表笔接二极管的正极
3. 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
4. 如图为双量程的电流表电路示意图,a为负接线柱,b、c均为正接线柱。表头满偏电流为500mA,内阻为200Ω,两种量程分别为1A和10A。下列说法正确的是( )
A. 当使用a、b两个端点时,量程为1A
B. 当使用a、c两个端点时,量程为10A
C. R2=180Ω
D. R1=15Ω
5. 实验室经常使用的电流表是磁电式电流表。这种电流表的构造如图甲所示。极靴与软铁芯间的磁场都沿半径方向。若线圈中通以如图乙所示的电流,则下列说法正确的是( )
A. 在量程内指针转至任一角度,线圈平面都跟磁感线垂直
B. 线圈转动时,螺旋弹簧被扭动,阻碍线圈转动
C. 当线圈在如图乙所示的位置时,b端受到的安培力方向向上
D. 当线圈在如图乙所示的位置时,安培力的作用使线圈沿逆时针方向转动
6. 如图所示,电源电动势E、内阻r可认为不变,定值电阻R1=0.5r,定值电阻R2=2r,滑动变阻器的最大阻值等于r,闭合开关S,平行板电容器两板间有一带电液滴恰好保持静止。将滑动变阻器滑片向上移动,稳定后理想电压表V1、V2、V3的示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3,理想电流表A示数变化量的绝对值为ΔI,下列说法正确的是( )
A.
B. 、、均不变
C. 电源的输出功率变大,电源效率变大
D. 带电液滴将向下运动,定值电阻R2中有从流向的瞬间电流
7. 如图a所示,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器(最大阻值25 Ω),现闭合电路中的开关S,将滑动变阻器的滑片P从最右端滑到最左端的过程中,由电表的测量数据得到U-I图线如图b所示(电表均为理想电表)。则下列说法正确的是( )
A. 电源电动势为4 V
B. 电源内电阻为10 Ω
C. 电源的最大输出功率为1.8 W
D. 滑动变阻器R2的最大功率为1.2 W
8. 如图所示,倾角为37°的足够长光滑斜面,固定在水平匀强电场中。一带正电的小物块质量为m,电荷量为q,在斜面A点处于静止状态。某时刻,电场强度大小变为原来的,小物块经2s运动至B点。,,。则( )
A. 原来的电场强度大小为
B. 小物块运动的加速度为2m/s2
C. 小物块2s内的位移大小为12m
D. 电场变化前,AB两点电势差为
二、多项选择题:本题共3小题,每小题4分,共12分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
9. 把一枚具有强磁性的小圆柱体从固定的竖直铝管上端放入管口。下落过程中,小圆柱体不与铝管接触。小圆柱形磁体下落过程中( )
A. 加速度小于重力加速度
B. 加速度大于重力加速度
C. 减少的重力势能等于增加的动能
D. 减少的重力势能大于增加的动能
10. 如图所示,在光滑绝缘的水平面上方,有两个磁感应强度大小分别为B和2B,方向相反的竖直匀强磁场区域,磁场宽度均为L。一个边长为L、质量为m、电阻为R的单匝正方形金属线框,在垂直于磁场的水平恒力F作用下从位置I静止出发,运动到位置Ⅱ(线框各有一半面积在两个磁场中),线框在位置Ⅱ时速度为v。下列说法正确的是( )
A. 从位置I运动到位置Ⅱ过程中产生的内能为FL−mv2
B. 线框在位置Ⅱ时感应电流大小为
C. 线框在位置Ⅱ时磁通量为BL2
D. 线框在位置Ⅱ时磁通量为BL2
11. 如图甲所示,当滑动变阻器R的滑片P从一端滑到另一端的过程中,两个电压表的示数随电流表示数的变化情况如图乙所示。已知电流表示数小于或等于0.2A时,电动机不发生转动,各电表均视为理想电表,不考虑电动机电阻随温度的变化,则此过程中( )
A. 电源的内阻为2Ω B. 电动机的内阻为2Ω
C. 电源的输出功率最大为0.9W D. 电动机的输出功率最大为0.54W
三、非选择题(本题共7小题,共56分。考生根据要求作答)
12. 物理兴趣实验小组的同学利用如图所示的电路观察电容器的充、放电现象,其中E为电源,S为单刀双掷开关,R为定值电阻,C为电容器,A为理想电流表,V为理想电压表。
(1)当开关S接_______(填“1”或“2”)时,电容器处于充电过程,此过程中电压表的示数U随时间t变化的图像为_______。
(2)开关S掷向2后,通过电流表A的电流方向为_______(填“从左到右”或“从右到左”)。
(3)放电时电流随时间变化的I-t曲线与横轴所围成的面积代表的含义为_______。
13. 某中学生课外科技活动小组利用铜片、锌片和家乡盛产的橙子制作了橙汁电池,他们利用下列器材测量这种电池的电动势和内阻,测量电路的电路图如图甲所示。
所用器材有:
一个电源(电动势约1V、内阻约,由盛有橙汁的玻璃器皿、铜片和锌片组成);
一只微安表G(内阻为,量程为;
一个电阻箱(阻值为);
一个开关S,导线若于。
(1)连接电路后,通过多次测量得到电阻箱和电流表的各组数据,利用数据作出图线如图乙实线所示;
(2)根据图线可得________,________(结果均保留2位有效数字);
(3)若将电路图中的微安表G当成理想电表,得到的电源内阻为,由此产生的误差为________%(结果保留2位有效数字);
(4)将该橙汁电池静置一段时间后,再次测量获得数据画出图线如图乙中虚线所示,可知该电池的内阻________(填"增大""减小"或"不变")。
14. 在“测量金属丝的电阻率”实验中。
(1)用螺旋测微器和游标卡尺分别测量粗细均匀金属丝的直径和长度,结果分别如图甲和乙所示。金属丝的直径D为_______mm,长度L为_______cm。
(2)将该金属丝(阻值约为5Ω)固定在木板上,准备测量其电阻(要求电压可以从零开始调节)。现有电源(电动势E为3.0V,内阻不计)、开关和导线若干,以及下列器材:
A.电流表(量程0~0.6A,内阻约0.5Ω)
B.电压表(量程0~3V,内阻约3kΩ)
C.滑动变阻器(0~5Ω,额定电流10A)
D.滑动变阻器(0~100Ω,额定电流1A)
a.为减小误差,且便于操作,滑动变阻器应选_______(选填器材前的字母)。
b.如图所示为测量该金属丝电阻的实验电路实物图,图中已连接了部分导线,请补充完成_________。
c.测量出电压表示数为U,电流表示数为I,则该金属丝电阻率测量值的表达式ρ=_______(用题中测量的物理量符号表示)。
15. 按要求填空;
(1)如图为双量程的电流表,表头满偏电流为500mA,内阻为200Ω,两种量程分别为1A和10A的电流表,当使用a、b两个端点时量程为________。R1=________Ω,R2=________Ω。
(2)如图所示是一个双量程的电压表,两种量程分别为0~3V和0~15V,当使用a、b两个端点时,量程为________。已知电流表的内阻Rg为500Ω,满偏电流Ig为600μA,则电阻R1=________Ω,R2=________Ω。
16. 如图1所示,水平放置的两根平行金属导轨,间距L=0.3m。导轨左端连接R=0.6Ω的电阻。区域abcd内存在垂直于导轨平面磁感应大小为B=0.6T的匀强磁场,磁场区域宽D=0.2m。细金属棒A1和A2用长为2D的轻质绝缘杆连接,垂直放置在导轨平面上。每根金属棒在导轨间的电阻均为r=0.3Ω,导轨电阻不计。使金属棒以v=1.0m/s沿导轨向右匀速穿越磁场。在A1进入磁场(t=0)到A2离开磁场的时间内。求:
(1)t=0.1s时A1受到的安培力大小;
(2)不同时间段通过电阻R的电流强度,并在图2中画出。
17. 如图所示,用开瓶器取出紧塞在瓶口的软木塞时,先将拔塞钻旋入木塞内,随后下压把手,使齿轮绕固定支架上的转轴转动,通过齿轮啮合,带动与木塞相固定的拔塞钻向上运动。从0时刻开始,顶部与瓶口齐平的木塞从静止开始向上做匀加速直线运动,木塞所受摩擦力f随位移大小x的变化关系为,其中为常量,h为圆柱形木塞的高,木塞质量为m,底面积为S,加速度为a,齿轮半径为r,重力加速度为g,瓶外气压减瓶内气压为且近似不变,瓶子始终静止在桌面上。(提示:可用图线下的“面积”表示f所做的功)求:
(1)木塞离开瓶口的瞬间,齿轮的角速度。
(2)拔塞的全过程,拔塞钻对木塞做的功W。
(3)拔塞过程中,拔塞钻对木塞作用力的瞬时功率P随时间t变化的表达式。
18. 气压式升降椅通过汽缸上下运动来支配椅子升降,兴趣小组对其结构重新设计为电磁缓冲装置,该装置的主要部件有三部分:①固定在支架上的滑块,由绝缘材料制成,其内部边缘绕有边长为、电阻为的闭合单匝、粗细均匀的正方形线圈abcd;②质量为的座椅主体,包括椅面和绝缘光滑非密闭套筒及套筒前后的永磁体,套筒前后的永磁体产生方向垂直于整个套筒截面磁感应强度大小为的匀强磁场;③连接座椅主体和滑块的轻质弹簧。现将座椅主体竖直提起至弹簧处于原长,静止释放座椅主体来测试缓冲装置效果,现测出座椅主体初次向下最大速度为,从释放到停止运动用时。已知重力加速度大小为,弹簧的劲度系数为,弹簧弹性势能(其中为弹簧劲度系数,为弹簧形变量),全程未超出弹簧弹性限度,且线圈全程未完全进入和完全离开套筒,不计一切摩擦阻力。求:
(1)座椅主体初次向下速度最大时,线圈边两端电势差;
(2)从释放座椅主体到座椅主体初次向下达到最大速度的过程,座椅主体下降的高度;
(3)从释放座椅主体到座椅主体停止运动的过程,线圈中产生的焦耳热及座椅主体受弹簧弹力的冲量(以竖直向下为正方向)。
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