内容正文:
潮州暨实2024-2025学年第一学期高二12月月考
物 理 试 题
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目的要求)
1. 以下说法正确的是( )
A. 物理学中引入“质点”、“点电荷”等概念,从科学方法上来说是理想模型法
B. 根据可知,当r → 0时,F → ∞
C. 由Uab = Ed可知,匀强电场中任意两点a、b间的距离越大,则两点间的电势差也一定越大
D. mA·h是能量的单位
2. 某电解池,如果在1s内共有个二价正离子和个一价负离子通过面积为的某横截面,那么通过这个横截面的电流是(元电荷的电荷量为)( )
A. 0 B. 0.8A C. 1.6A D. 3.2A
3. 如图所示,一质量为M=3.0kg的长木板B放在光滑水平地面上,在其右端放一个质量为m=1.0 kg的小木块A。给A和B以大小均为4.0 m/s、方向相反的初速度,使A开始向左运动,B开始向右运动,A始终没有滑离B。在A做加速运动的时间内,B的速度大小可能是( )
A. 1.8 m/s B. 2.4 m/s
C. 2.8 m/s D. 3.0 m/s
4. 如图所示,真空中等量的异种点电荷甲、乙所形成的电场中,一试探电荷丙的运动轨迹沿图中的虚线,、是运动轨迹上的两个点,若丙仅受电场力作用,下列说法正确的是( )
A. 试探电荷丙一定从点运动到点 B. 丙带正电
C. 丙在点的动能大于在点的动能 D. 丙在点的电势能大于在点的电势能
5. 如图所示是一种风速测定装置,其中风速表是由电压表改装而成,电源电压不变,为定值电阻,为滑动变阻器。形管道的竖直管内装有可上下无摩擦自由移动的轻质活塞,活塞通过轻质细杆和滑动变阻器的滑片相连,闭合后,当风速增大时活塞上方气压变小,下列说法中正确的是( )
A. 活塞下移,则风速表的示数变小
B. 活塞下移,则风速表的示数变大
C. 活塞上移,则滑动变阻器两端的电压变大
D. 活塞上移,则风速表的示数变大
6. 如图所示,甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表G和一个变阻器组成的,已知灵敏电流表的满偏电流,内电阻,则下列说法正确的是( )
A. 甲表是电流表,R减小时量程减小
B. 乙表是电压表,R增大时量程减小
C. 在甲图中,若改装成的电流表的量程为0.6A,则
D. 在乙图中,若改装成的电压表的量程为3V,则
7. 图甲为用手机和轻弹簧制作的一个振动装置。手机加速度传感器记录了手机在竖直方向的振动情况,以向上为正方向,得到手机振动过程中加速度a随时间t变化的曲线为正弦曲线,如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 时,弹簧弹力为0
B. 时,手机位于平衡位置下方
C. 从至,手机的动能增大
D. 改变手机振动的振幅,加速度随时间的变化周期将发生改变
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18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6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)。
8. 如图所示,电容式麦克风的振动膜是利用超薄金属或镀金的塑料薄膜制成的,它与基板构成电容器,并与电阻、电池构成闭合回路。麦克风正常工作时,振动膜随声波左右振动。下列说法正确的是( )
A. 振动膜向右运动时,电容器的板间电场强度变小
B. 振动膜向右运动时,电阻R中有从a到b的电流
C. 振动膜向左运动时,电阻R中有从a到b的电流
D. 振动膜向左运动时,振动膜所带的电荷量减小
9. 如图甲所示,劲度系数为的轻弹簧竖直放置,下端固定在水平地面上,一质量为的小球,从离弹簧上端高处自由下落,接触弹簧后继续向下运动。若以小球开始下落的位置为原点,沿竖直向下建立坐标轴,小球的速度随变化的图像如图乙所示,其中段为直线,段是与相切于点的曲线,是平滑的曲线,已知重力加速度为。则关于、、三点对应的坐标,以下关系正确的是( )
A. B. C. D.
10. 如图所示,表面光滑的四分之一圆弧形轨道静止在光滑水平面上。小球以一定的初速度从点滑上轨道底端,并从点离开轨道顶端。若轨道和小球的质量相等,则在小球和轨道相互作用的过程中( )
A. 小球和轨道组成的系统动量守恒
B. 小球从点离开轨道时做竖直上抛运动
C. 小球对轨道一直做正功
D. 小球能够回到点且之后做自由落体运动
三、非选择题(本题共5小题,共54分。考生根据要求作答)
11. 某实验小组的同学利用如图甲所示的装置来验证动量守恒定律,调节气垫导轨的充气源,轻推滑块使其能在气垫导轨上做匀速直线运动;然后将固定有遮光条的滑块在倾斜轨道上由静止释放,经过气垫导轨左侧的光电门后与滑块发生碰撞,并粘合在一起,最终通过光电门。测得滑块、的质量分别为、。请回答下列问题。
(1)用螺旋测微器测量遮光条的宽度如图乙所示,则宽度__________。
(2)如果滑块经过光电门、光电门时,遮光条的挡光时间分别为、。若碰撞过程,系统的动量守恒,则关系式 __________成立。(用测量的物理量表示)
12. 某同学设计了一个“测定电池的电动势和内阻”的实验,可供选择的器材如下:
A.待测干电池一节
B.电流表(量程为 ,内阻 )
C.电压表(量程为 ,内阻约为 )
D.滑动变阻器(阻值为 )
E.滑动变阻器(阻值为 )
F.定值电阻(阻值为)
G.定值电阻(阻值为)
(1)为完成实验,滑动变阻器应该选________,定值电阻应该选________(填器材后面的代号)
(2)请完善图()中的电路图_______。
(3)根据图()中已描出的点能够画出图像(U、I分别为电压表、电流表示数),从而由图像得该电池的电动势________,内阻________ (结果均保留三位有效数字)
13. 如图所示,是利用电动机提升重物的示意图,其中是直流电动机。是一个质量为的重物,它用细绳拴在电动机的轴上。电源电动势,闭合开关,重物以速度匀速上升,这时电流表和电压表的示数分别是和,重物上升的速度 。重物的质量(取)。不计摩擦阻力,电压表、电流表为理想表。求:
(1)直流电动机的输入功率和对重物做功的功率
(2)电源的内阻多大
(3)电动机线圈的电阻多大
14. 如图所示,在光滑水平地面上放置质量的长木板,长木板上表面与固定的竖直弧形轨道相切,弧形轨道粗糙。一质量的小滑块自A点沿弧面由静止滑下,A点距离长木板上表面的高度。滑块在长木板上滑行后和长木板以共同速度匀速运动,重力加速度g取。求:
(1)小滑块刚滑上长木板M时的速度;
(2)滑块与长木板间的摩擦力大小;
(3)滑块沿弧面下滑过程中克服摩擦力做的功。
15. 如图,静止于A处的粒子,经电压为U的加速电场加速后沿图中圆弧虚线通过静电分析器,从P点垂直CN进入矩形区域的有界匀强电场,电场方向水平向左,静电分析器通道内有均匀辐向分布的电场,已知圆弧虚线所在处场强为,方向如图所示;粒子质量为m、电荷量为q;、,离子重力不计。
(1)求粒子离开加速度电场时的速度的大小及圆弧虚线对应的半径R的大小;
(2)若粒子恰好能打在NQ的中点上,求矩形区域QNCD内匀强电场场强E的值。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
潮州暨实2024-2025学年第一学期高二12月月考
物 理 试 题
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目的要求)
1. 以下说法正确的是( )
A. 物理学中引入“质点”、“点电荷”等概念,从科学方法上来说是理想模型法
B. 根据可知,当r → 0时,F → ∞
C. 由Uab = Ed可知,匀强电场中任意两点a、b间的距离越大,则两点间的电势差也一定越大
D. mA·h是能量的单位
【答案】A
【解析】
【详解】A.“质点”、“点电荷”等都是为了研究问题简单而引入的理想化的模型,所以它们从科学方法上来说属于理想模型,故A正确;
B.只适用于点电荷电场的计算,当r趋近于零时,带电体不能看成点电荷,公式不适用,故B错误;
C.Uab = Ed中的d表示沿电场方向的距离,不是任意方向的距离,只有在匀强电场中,沿电场方向的距离越大,两点间的电势差越大,故C错误;
D.mA∙h中mA是电流的单位,h是时间的单位,它表示电流与时间的乘积,即电量的单位,故D错误。
故选A。
2. 某电解池,如果在1s内共有个二价正离子和个一价负离子通过面积为的某横截面,那么通过这个横截面的电流是(元电荷的电荷量为)( )
A. 0 B. 0.8A C. 1.6A D. 3.2A
【答案】D
【解析】
【详解】由于正电荷受力的方向沿着电场线,负电荷受力的方向逆着电场线,而负电荷逆着电场线运动等效为正电荷顺着电场线运动,因此电流强度
故选D。
3. 如图所示,一质量为M=3.0kg的长木板B放在光滑水平地面上,在其右端放一个质量为m=1.0 kg的小木块A。给A和B以大小均为4.0 m/s、方向相反的初速度,使A开始向左运动,B开始向右运动,A始终没有滑离B。在A做加速运动的时间内,B的速度大小可能是( )
A. 1.8 m/s B. 2.4 m/s
C. 2.8 m/s D. 3.0 m/s
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】以A、B组成的系统为研究对象,系统动量守恒,取水平向右方向为正方向,A减速到速度为零的过程中,由动量守恒定律得
代入数据解得
当从开始到AB速度相同的过程中,取水平向右方向为正方向,由动量守恒定律得
代入数据解得
则在木块A正在做加速运动的时间内,B的速度范围为
故选B。
4. 如图所示,真空中等量的异种点电荷甲、乙所形成的电场中,一试探电荷丙的运动轨迹沿图中的虚线,、是运动轨迹上的两个点,若丙仅受电场力作用,下列说法正确的是( )
A. 试探电荷丙一定从点运动到点 B. 丙带正电
C. 丙在点的动能大于在点的动能 D. 丙在点的电势能大于在点的电势能
【答案】D
【解析】
【详解】A.运动轨迹只能确定速度方向沿轨迹的切线,不能确定丙沿轨迹的运动方向,丙既可能由点运动到点,也可能由点运动到点,故A错误;
B.曲线运动中,合力指向轨迹的凹侧。由图可知,丙所受电场力方向与该处电场方向相反,所以丙带负电,故B错误。
CD.若丙由点运动到点,电场力做正功;若丙由点运动到点,电场力做负功,由动能定理可知,丙仅受电场力作用,动能与电势能之和守恒,因此,故C错误,D正确。
故选D。
5. 如图所示是一种风速测定装置,其中风速表是由电压表改装而成,电源电压不变,为定值电阻,为滑动变阻器。形管道的竖直管内装有可上下无摩擦自由移动的轻质活塞,活塞通过轻质细杆和滑动变阻器的滑片相连,闭合后,当风速增大时活塞上方气压变小,下列说法中正确的是( )
A. 活塞下移,则风速表的示数变小
B. 活塞下移,则风速表的示数变大
C. 活塞上移,则滑动变阻器两端的电压变大
D. 活塞上移,则风速表的示数变大
【答案】D
【解析】
【详解】AB.风速增大时,活塞上方气压变小,活塞受到向上的合力而上移,不会下移,故AB错误。
C.活塞上移时,滑片上移,滑动变阻器接入电路的电阻减小。设电源电压为,电路电流为
滑动变阻器两端电压为
由于,不变,减小时减小,故C错误;
D.设电源电压为,定值电阻两端电压为
由于,不变,减小时增大,风速表示数变大,故D正确。
故选D。
6. 如图所示,甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表G和一个变阻器组成的,已知灵敏电流表的满偏电流,内电阻,则下列说法正确的是( )
A. 甲表是电流表,R减小时量程减小
B. 乙表是电压表,R增大时量程减小
C. 在甲图中,若改装成的电流表的量程为0.6A,则
D. 在乙图中,若改装成的电压表的量程为3V,则
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲由一个灵敏电流表和一个变阻器并联,利用并联电阻的分流,改装成电流表,电流表的量程为
可知,当R减小时,量程增大,故A错误;
B.乙由一个灵敏电流表和一个变阻器串联,利用串联电阻的分压,改装成电压表,电压表的量程为
可知,R增大时,量程增大,故B错误;
C.在甲图中,若改装成的电流表的量程为0.6A,则
解得
故C错误;
D.在乙图中,若改装成的电压表的量程为3V,则
解得
故D正确。
故选D。
7. 图甲为用手机和轻弹簧制作的一个振动装置。手机加速度传感器记录了手机在竖直方向的振动情况,以向上为正方向,得到手机振动过程中加速度a随时间t变化的曲线为正弦曲线,如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 时,弹簧弹力为0
B. 时,手机位于平衡位置下方
C. 从至,手机的动能增大
D. 改变手机振动的振幅,加速度随时间的变化周期将发生改变
【答案】B
【解析】
【详解】A.由题图乙知,时,手机加速度为0,即手机处于平衡状态,则弹簧弹力
A错误;
B.由题图乙知,时,手机的加速度为正,根据可知手机位于平衡位置下方,B正确;
C.由题图乙知,从至,手机的加速度增大,手机从平衡位置向最大位移处运动,速度减小,动能减小,C错误;
D.对于同一个振子,其振动周期与振幅无关,改变手机振动的振幅,加速度随时间的变化周期不变,D错误。
故选B。
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18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6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)。
8. 如图所示,电容式麦克风的振动膜是利用超薄金属或镀金的塑料薄膜制成的,它与基板构成电容器,并与电阻、电池构成闭合回路。麦克风正常工作时,振动膜随声波左右振动。下列说法正确的是( )
A. 振动膜向右运动时,电容器的板间电场强度变小
B. 振动膜向右运动时,电阻R中有从a到b的电流
C. 振动膜向左运动时,电阻R中有从a到b的电流
D. 振动膜向左运动时,振动膜所带的电荷量减小
【答案】BD
【解析】
【详解】A.电容器与电源串联,电压不变,振动膜向右运动时,板间距离d减小,根据
电容器的板间电场强度变大,故A错误;
B.根据
可知,振动膜向右运动时,板间距离d减小,电容C增大,根据
可知,U不变,电荷量增大,电容充电,电阻R中有从a到b的电流,故B正确;
CD.同理可知,振动膜向左运动时,板间距离d增大,电容C增减小,U不变,电荷量减小,电容放电,电阻R中有从b到a的电流,故C错误,D正确。
故选BD。
9. 如图甲所示,劲度系数为的轻弹簧竖直放置,下端固定在水平地面上,一质量为的小球,从离弹簧上端高处自由下落,接触弹簧后继续向下运动。若以小球开始下落的位置为原点,沿竖直向下建立坐标轴,小球的速度随变化的图像如图乙所示,其中段为直线,段是与相切于点的曲线,是平滑的曲线,已知重力加速度为。则关于、、三点对应的坐标,以下关系正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.小球从释放到刚接触弹簧时下落的距离为,此时对应点,因此,故A正确;
B.点速度最大,图像在该点的切线斜率为零,故加速度为零。设此时弹簧压缩量为
由,整理得,故B正确;
CD.设小球到达点时弹簧压缩量为
从释放到点,由机械能守恒得
解得
所以,故C错误,D正确。
故选ABD。
10. 如图所示,表面光滑的四分之一圆弧形轨道静止在光滑水平面上。小球以一定的初速度从点滑上轨道底端,并从点离开轨道顶端。若轨道和小球的质量相等,则在小球和轨道相互作用的过程中( )
A. 小球和轨道组成的系统动量守恒
B. 小球从点离开轨道时做竖直上抛运动
C. 小球对轨道一直做正功
D. 小球能够回到点且之后做自由落体运动
【答案】CD
【解析】
【详解】A.对小球与轨道组成的系统,水平方向不受外力,故系统水平方向动量守恒,在竖直方向,系统所受合外力不为零,故小球与轨道组成系统动量不守恒,故A错误;
B.小球从点离开轨道时相对轨道做竖直上抛运动,此时在水平方向与轨道速度相同,一起向左运动,故小球从点离开轨道时做斜上抛运动,故B错误;
C.小球对轨道的压力始终垂直轨道向下,这个力的方向与轨道的运动方向夹角为锐角,故小球对轨道的压力一直做正功,故C正确;
D.对小球与轨道系统,在小球从点出发再次回到点的过程中,系统水平方向动量守恒,机械能守恒,故有,
解得,
由于轨道和小球的质量相等,故小球回到点时的速度,恰好做自由落体运动,故D正确。
故选CD。
三、非选择题(本题共5小题,共54分。考生根据要求作答)
11. 某实验小组的同学利用如图甲所示的装置来验证动量守恒定律,调节气垫导轨的充气源,轻推滑块使其能在气垫导轨上做匀速直线运动;然后将固定有遮光条的滑块在倾斜轨道上由静止释放,经过气垫导轨左侧的光电门后与滑块发生碰撞,并粘合在一起,最终通过光电门。测得滑块、的质量分别为、。请回答下列问题。
(1)用螺旋测微器测量遮光条的宽度如图乙所示,则宽度__________。
(2)如果滑块经过光电门、光电门时,遮光条的挡光时间分别为、。若碰撞过程,系统的动量守恒,则关系式 __________成立。(用测量的物理量表示)
【答案】(1) ##0.1879##0.1881
(2)
【解析】
【小问1详解】
由图乙可知宽度
考虑估读,答案为 、 、 均可。
【小问2详解】
碰前滑块的速度为,碰后两滑块整体的速度为,则碰前系统的总动量为,碰后系统的总动量为,若碰撞过程系统的动量守恒,则有
化简得:
12. 某同学设计了一个“测定电池的电动势和内阻”的实验,可供选择的器材如下:
A.待测干电池一节
B.电流表(量程为 ,内阻 )
C.电压表(量程为 ,内阻约为 )
D.滑动变阻器(阻值为 )
E.滑动变阻器(阻值为 )
F.定值电阻(阻值为)
G.定值电阻(阻值为)
(1)为完成实验,滑动变阻器应该选________,定值电阻应该选________(填器材后面的代号)
(2)请完善图()中的电路图_______。
(3)根据图()中已描出的点能够画出图像(U、I分别为电压表、电流表示数),从而由图像得该电池的电动势________,内阻________ (结果均保留三位有效数字)
【答案】(1) ①. ②.
(2) (3) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
[1]待测电池内阻较小,为保证电流调节范围足够大并使电路安全,应选最大阻值为的滑动变阻器
[2]将定值电阻与电流表并联可扩大量程。若选
电流表满偏时通过并联支路的总电流为
该量程满足实验要求,而阻值过大,不能有效分流,故定值电阻选
【小问2详解】
电压表并联在待测电源两端,滑动变阻器与由电流表和定值电阻组成的并联支路串联,开关串联在干路中,连接见答案图。
【小问3详解】
[1]由图像的纵轴截距得电池电动势
[2]设图中电流表读数为,电流表与并联,流过的电流为
故流过电池的总电流为
由闭合电路欧姆定律得
故图线斜率
取图线上的两点可得
解得
13. 如图所示,是利用电动机提升重物的示意图,其中是直流电动机。是一个质量为的重物,它用细绳拴在电动机的轴上。电源电动势,闭合开关,重物以速度匀速上升,这时电流表和电压表的示数分别是和,重物上升的速度 。重物的质量(取)。不计摩擦阻力,电压表、电流表为理想表。求:
(1)直流电动机的输入功率和对重物做功的功率
(2)电源的内阻多大
(3)电动机线圈的电阻多大
【答案】(1);
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
电动机的输入功率为
重物匀速上升,电动机对重物做功的功率为
【小问2详解】
由闭合电路欧姆定律得
解得
【小问3详解】
电动机线圈的发热功率为
由焦耳定律得
解得
14. 如图所示,在光滑水平地面上放置质量的长木板,长木板上表面与固定的竖直弧形轨道相切,弧形轨道粗糙。一质量的小滑块自A点沿弧面由静止滑下,A点距离长木板上表面的高度。滑块在长木板上滑行后和长木板以共同速度匀速运动,重力加速度g取。求:
(1)小滑块刚滑上长木板M时的速度;
(2)滑块与长木板间的摩擦力大小;
(3)滑块沿弧面下滑过程中克服摩擦力做的功。
【答案】(1);(2)2N;(3)0.5J
【解析】
【详解】(1)对滑块和木板,由动量守恒
解得
(2)设木板受到的摩擦力为f,对木板,根据牛顿第二定律
则
解得
即滑块与木板间的摩擦力大小为2N。
(3)滑块沿弧面下滑过程中,根据动能定理可得
解得克服摩擦力做的功为
15. 如图,静止于A处的粒子,经电压为U的加速电场加速后沿图中圆弧虚线通过静电分析器,从P点垂直CN进入矩形区域的有界匀强电场,电场方向水平向左,静电分析器通道内有均匀辐向分布的电场,已知圆弧虚线所在处场强为,方向如图所示;粒子质量为m、电荷量为q;、,离子重力不计。
(1)求粒子离开加速度电场时的速度的大小及圆弧虚线对应的半径R的大小;
(2)若粒子恰好能打在NQ的中点上,求矩形区域QNCD内匀强电场场强E的值。
【答案】(1),;(2)
【解析】
【详解】(1)粒子在加速电场中加速,根据动能定理有
解得,粒子离开加速度电场时的速度的大小为
粒子在辐向分布的电场中做匀速圆周运动,电场力提供向心力,根据牛顿第二定律有
解得,圆弧虚线对应的半径R的大小为
(2)粒子在矩形区域QNCD内做类平抛运动,根据类平抛运动规律有
,
根据牛顿第二定律有
联立解得,矩形区域QNCD内匀强电场场强为
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$