精品解析：浙江省温州第二高级中学2024-2025学年高二下学期月考物理试卷

温州第二高级中学高二上阶段性测试 物理试题 本试题卷分选择题和非选择题两部分，共6页，满分100分，考试时间90分钟。 考生注意： 1.答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。 2.答题时，请按照答题纸上“注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规范作答，在本试题卷上的作答一律无效。 3.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应的区域内，作图时先使用2B铅笔，确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。 4.可能用到的相关参数：重力加速度取。 选择题部分 一、选择题Ⅰ（本题共10小题，每小题3分，共30分，每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 1. 以下物理量单位正确且属于标量的是（　　） A. 磁通量（） B. 磁感应强度（T） C. 电场强度（） D. 热力学温度（K） 【答案】D 【解析】 【详解】A．磁通量的单位应为韦伯（Wb），而选项A的单位是，是磁感应强度的单位，故A不符合题意； B．磁感应强度的单位是特斯拉（T），但磁感应强度是矢量，故B不符合题意； C．电场强度的正确单位是伏特每米（），故C不符合题意； D．热力学温度的单位是开尔文（K），且热力学温度是标量，故D符合题意。 故选D。 2. 如图所示，重型自卸车能利用液压装置使车厢缓慢倾斜，车厢内的货物包会自动滑下。已知货物包重力为，与车厢底板间的静摩擦因数为0.75（静摩擦因数是最大静摩擦力与正压力的比值），动摩擦因数为0.70。下列四个图像中的曲线都是正弦或余弦曲线，其中的实曲线能正确描述货物包所受摩擦力随车厢倾角变化关系的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】当车厢倾角从水平开始增加时，开始阶段货物与车厢间的摩擦力为静摩擦力，大小为 静摩擦力的最大值为 即当时货物开始将要滑动，此位置在函数与图像的交点位置；之后货物向下滑动，摩擦力为滑动摩擦力，大小为 随θ增加，滑动摩擦力减小。 故选B。 3. 如图所示，“套圈”活动中，某同学将相同套环分两次从同一位置水平抛出，分别套中Ⅰ、Ⅱ号物品．若套环可近似视为质点，不计空气阻力，则（ ） A. 套中Ⅰ号物品，套环被抛出的速度较大 B. 套中Ⅰ号物品，重力对套环做功较小 C. 套中Ⅱ号物品，套环飞行时间较长 D. 套中Ⅱ号物品，套环动能变化量较小 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据平抛运动规律，水平方向和竖直方向的位移公式为 ， 可得 套中Ⅰ号物品时x位移较小，h下落高度较大，可知套环被抛出的速度v0一定较小，A错误； B．根据重力做功表达式W=mgh可知，套中Ⅰ号物品时h下落高度较大，重力对套环做功较大，B错误； C．根据平抛运动规律，竖直方向的位移公式可得 套中Ⅱ号物品，h下落高度较小，套环飞行时间较短，C错误； D．套中物品过程中由动能定理得 套中Ⅱ号物品，h下落高度较小，重力做功较小，可知套环动能变化量较小，D正确。 故选D。 4. 现代交通运输有公路、水路、航空、铁道等多种方式，但在古代主要的交通运输工具是马车。如图所示，一匹马拉着两厢货物在水平道路上行走。货厢A、货厢B和车的的质量分别为m、2m、3m，货厢A与B、B与车之间的动摩擦因数分别为、，各接触面都水平，马给车的水平拉力为F，两货厢均未脱离各接触面，不计地面对车的摩擦，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A. 若，逐渐增大F，B相对于车比A相对B先滑动 B. 若，A、B与车都相对静止，则的最大值为 C. 若，当时，与B开始发生相对滑动 D. 若，当时，B与车之间相对滑动 【答案】B 【解析】 【详解】A．若，则有 可知，逐渐增大F，A相对于B比B相对于车先滑动，故A错误； B．若，A、B与车都相对静止，结合上述可知，当整体加速度最大时，A所受摩擦力先达到最大静摩擦力，则有 解得 则F的最大值满足 故B正确； C．若，结合上述可知，B相对于车比A相对于B先滑动，所有无论F多大，B相对于车滑动后，A相对于B一直保持静止，故C错误； D．若，结合上述可知，B相对于车比A相对于B先滑动，若整体保持相对静止，对A、B整体有 解得 则此时最大拉力 可知，当时，B与车之间仍然保持相对静止，故D错误。 故选B。 5. 如图（a），在光滑绝缘水平桌面内建立直角坐标系，空间内存在与桌面垂直的匀强磁场。一质量为，带电量为的小球在桌面内做匀速圆周运动。平行光沿轴正方向照射，垂直光照方向放置的接收器记录小球不同时刻的投影位置。投影坐标随时间的变化曲线如图（b）所示，则（　　） A. 磁感应强度大小为 B. 小球运动路程为 C. 时间内，投影做匀速直线运动 D. 时间内，投影的位移大小为 【答案】D 【解析】 【详解】A．设小球做匀速圆周运动的速度为，角速度为，轨迹圆心在接收器上的投影坐标为，则在0时刻小球与轨迹圆心的连线与轴夹角为，则经过时间，小球在接收器上的投影坐标为 由图（b）可得，， 解得小球在接收器上的投影坐标与时间的关系式为 小球运动周期为，小球在水平面上只受洛伦兹力，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律可得 可得 解得磁场磁感应强度，故A错误； B．小球运动半径为，小球运动路程为，故B错误； C．小球在接收器上的投影坐标与时间的关系式为 可知时间内，投影做简谐运动，故C错误； D．小球投影在、时刻的坐标分别为， 可得时间内，投影的位移大小为，故D正确。 故选D。 6. 如图所示，半径为均匀带电球体的球心和均匀带电圆环圆心相距，其连线垂直于圆环所在平面，、为该连线上两点，分别位于圆环左右两侧，且。已知带电球体的电荷量为，静电力常量为点的电场强度为0。现将小球向左移动，使球心与点重合，移动过程中没有发生电荷的转移，则带电球体移动以后点的场强大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】设均匀带电圆环在点产生的场强为，均匀带电球在点产生的场强为 已知初始时点的电场强度为0，则与等大反向，则 且带电圆环和带电球应带有同种电荷。设同时带正电荷，带电圆环在点产生的场强方向向右，根据对称性，在点产生的场强大小，方向向左； 当把带电球移到点，带电球在点产生的场强，方向向左； 此时的合场强大小 同理可得，环和球同时带负电荷时，的合场强大小也为。 故选B。 7. 人体血管状况及血液流速可以反映身体健康状态。血管中的血液通常含有大量的正负离子。如图，血管内径为d，血流速度v方向水平向右。现将方向与血管横截面平行，且垂直纸面向内的匀强磁场施于某段血管，其磁感应强度大小恒为B，当血液的流量（单位时间内流过管道横截面的液体体积）一定时（　　） A. 血管上侧电势低，血管下侧电势高 B. 若血管内径变小，则血液流速变小 C. 血管上下侧电势差与血液流速无关 D. 血管上下侧电势差变大，说明血管内径变小 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据左手定则可知正粒子向血管上侧偏转，负离子向血管下侧偏转，则血管上侧电势高，血管下侧电势低，故A错误； B．血液的流量（单位时间内流过管道横截面的液体体积）一定为，若血管内径变小，则血管的横截面积变小，根据可知则血液流速变大，故B错误； CD．稳定时，粒子所受洛伦兹力等于所受的电场力，根据 可得 又 联立可得 根据可知血管上下侧电势差变大，说明血管内径变小，血液的流速变化，则血管内径一定改变，则血管上下侧电势差改变，所以血管上下侧电势差与血液流速有关，故D正确，C错误。 故选D。 8. 如图所示，交流电电压，滑动变阻器（阻值）的滑片处于某一位置时，理想交流电压表示数，灯泡）、）均恰好正常发光。变压器为理想变压器，下列说法正确的是（　　） A. 变压器输出电压频率为 B. 电阻 C. 变压器原副线圈匝数比 D. 若将滑动变阻器触头向端移动，灯泡将会变亮 【答案】D 【解析】 【详解】A．由题可知，交流电的角频率，则变压器输出电压的频率，故A错误； BC．由题可知，原线圈两端的电压为，副线圈两端电压为U2=100V，则变压器原副线圈匝数比 副线圈中的电流 则根据理想变压器的原理可得，原线圈中的电流 由欧姆定律可得 其中 代入数据解得，故BC错误； D．变压器等效电阻 若将滑动变阻器触头向b端移动，则副线圈的电阻变大，等效电阻变大，则原线圈电流减小，R1电压减小，变压器原线圈两端电压变大，副线圈两端电压变大，根据可知，则灯泡变亮，故D正确。 故选D。 9. 宇航员在“天宫课堂”中演示毛细现象时，稳定后三根管中液面（忽略液面形状）的高度是下图中的（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】毛细现象是浸润液体在细管中上升的现象；在太空中完全失重，不考虑重力影响，毛细现象中的表面张力作用使粗细不同的细管中液体充满整个管子。 故选B。 10. 如图所示为一斜边镀银的等腰直角棱镜的截面图。一细黄光束从直角边AB以角度入射，依次经AC和BC两次反射，从直角边AC出射。出射光线相对于入射光线偏转了角，则（　　） A. 等于90° B. 大于90° C. 小于90° D. 无法确定 【答案】A 【解析】 【详解】如图所示 设光线在边的折射角为，根据折射定律可得 设光线在边的入射角为，光线在边的入射角为，折射角为；由反射定律和几何知识可知 联立解得 根据折射定律可得 可得 过D点做出射光的平行线，则该平行线与的夹角为，由几何知识可知，入射光与出射光的夹角为90°。 故选A。 二、选择题II（本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 11. 根据麦克斯韦的电磁场理论，变化的磁场可以产生电场，变化的电场可以产生磁场。当变化的磁场产生的电场的电场线如图所示时，磁场的变化情况可能是（　　） A. 竖直向上的磁场在增强 B. 竖直向上的磁场在减弱 C. 竖直向下的磁场先减弱，后反向增强 D. 竖直向下的磁场先增强，后反向减弱 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．若竖直向上的磁场增强，根据楞次定律，可知感应电流的磁场阻碍原磁场的增强而方向向下，根据安培定则，可知感应电场的方向与图中的方向相同，A正确，B错误； CD．若竖直向下的磁场减弱时，感应电流的磁场阻碍原磁场的减弱而方向向下，根据安培定则，可知感应电流方向如图中的方向所示；当磁场反向增强时，根据A的判断可知感应电流方向如图中的方向所示；C正确，D错误。 故选AC。 12. 在电场方向水平向右的匀强电场中，一带电小球从A点竖直向上抛出，其运动的轨迹如图所示，小球运动的轨迹上A、B两点在同一水平线上，M为轨迹的最高点，小球抛出时的动能为8J，在M点的动能为6J，不计空气的阻力，则下列判断正确的是（　　） A. 小球水平位移与的比值为4:1 B. 小球水平位移与的比值为3:1 C. 小球落到B点时的动能为32J D. 小球从M点运动到B点的过程电场力做功为18J 【答案】BCD 【解析】 【详解】AB．将小球的运动沿水平和竖直方向正交分解，水平分运动为初速度为零的匀加速直线运动，竖直分运动为竖直上抛运动，根据对称性，可知小球从A到M与从M到B的时间相等，则水平方向初速度为零的匀加速直线运动，在连续相等的时间间隔内位移之比为1:3，则小球水平位移x2与x1的比值为3:1，故A错误，B正确； C．物体从A到M有 物体从M到B有 在竖直方向上有 解得 故C正确； D．小球从M点运动到B点的过程中 解得Fx2=18J 即小球从M点运动到B点电场力做功为18J，故D正确。 故选BCD。 13. 如图所示，一劲度系数为k的竖直轻弹簧下端固定，上端栓接质量为m的水平木板P，木板上再放一质量也为m的小物块Q，静止时位置如图所示。现对Q施加一竖直向上、大小为的恒力F，已知重力加速度大小为g，不计空气阻力，则（　　） A. 刚施加力F时，Q对P的压力大小为 B. 施加力F后，在接下来的运动过程中P、Q不可能分离 C. P运动到最高点时，弹簧的弹力大小为mg D. P从静止时位置到第一次速度最大的位置间的距离是 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．刚施加力F时，对P、Q整体进行分析，根据牛顿第二定律有 解得 对Q进行分析，根据牛顿第二定律有 根据牛顿第三定律有 解得Q对P的压力大小为 故A错误； B．假设P、Q分离，则两者之间弹力为0，对Q进行分析，根据牛顿第二定律有 解得加速度大小为 方向竖直向下。施加拉力后，对P、Q整体进行分析，令平衡位置的压缩量为，则有 令整体相对平衡位置位移为x，则回复力为 解得 可知，回复力大小与相对平衡位置的位移大小成正比，方向相反，可知，整体做简谐运动，根据简谐运动的对称性，整体运动的最大加速度为 表明P、Q整体先向上做加速运动，后向上做减速至0，速度减为0时的加速度大小小于分离时向下的加速度，可知，假设不成立，即施加力F后，在运动过程中P、Q不可能分离，故B正确； C．结合上述可知，P运动到最高点时，整体加速度方向向下，大小为 对整体分析有 解得 即弹簧的弹力大小为，故C正确 D．物块开始位置，根据胡克定律与平衡条件有 结合上述，物块在最高点时，根据胡克定律有 P从静止时位置到第一次速度最大的位置间的距离为 故D正确。 故选BCD。 非选择题部分 三、非选择题（本题共5小题，共55分） 14. 如图所示，小球A以某一速度从桌边边缘水平抛出的同时，小球B也自由下落。某同学利用闪光照相来研究两物体的运动，经4次闪光拍摄得到B球的4个像（A球只画出了其中的2个像）。 （1）请在图中用小圆圈标明A球另外2个像的位置 （2）利用如图甲所示的碰撞实验器研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系，从而验证动量守恒定律。 ①为完成此实验，以下提供的测量工具中，多余的是___________。 A．刻度尺 B．天平 C．秒表 ②用螺旋测微器测量小球直径D，测量结果如图乙所示，D=___________mm。 ③下列说法中正确的是（ ） A.入射小球A的质量应小于被碰小球B的质量 B.需要测量轨道末端到地面的高度 C.入射小球每次必须从同一位置静止释放 D.轨道末端可以不水平 （3）图甲中，点O是小球抛出点在水平地面上的竖直投影，实验时，先让质量为的小球A多次从斜轨上S处静止释放，找到其平均落点P，再把质量为的小球B静置于轨道末端，接着使小球A从S处静止释放，在水平段末端与小球B相碰，多次实验，找到小球A、B的平均落点M、N，测得距离OP、OM、ON，验证两球相碰前后动量守恒的表达式为___________。（用题中物理量符号表示） 【答案】（1） （2） ①. C ②. 17.805##17.804##17.806 ③. C ④. mAOP=mAOM+mBON 【解析】 【小问1详解】 依据平抛运动可看成水平方向匀速直线运动，竖直方向自由落体运动， 则A球另外2个像的位置，如下图所示； 【小问2详解】 ①[1]由于小球在竖直方向上运动的时间相等，根据x=vt可知，将速度转化为水平位移，无需测量时间，因此秒表多余；需要天平测小球质量、刻度尺测水平位移。 故选C。 ②[2]由图可知，小球的直径D=17.5mm+30.5×0.01mm=17.805mm ③[3]A．为防止入射球碰撞后反弹，入射小球A的质量应大于被碰小球B的质量，故A错误； B．由于运动时间相等，根据x=vt可知，测出水平位移大小的关系即可得出对应的速度，故不需要测量时间，也就无需测量下落的高度了，故B错误； C．入射小球每次必须从同一位置静止释放，使其初速度是相同的，故C正确； D．斜槽末端不水平，其初速度不是沿水平方向，故D错误。 故选C。 ④[4]取向左为正方向，根据动量守恒及抛体运动的规律可知mAvA=mAvA'+mBvB 等式两边同时乘以时间t可得mAvAt=mAvA't+mBvBt 由此可知，当mAOP=mAOM+mBON成立，则系统的动量守恒。 15. 某兴趣小组利用铜片、锌片和苹果制作了苹果电池（电动势约1V），并分别用图甲、图乙所示的两种实验电路测量这种电池的电动势E和内阻r。 （1）先后使用图甲、图乙两种电路进行实验，在图丙所示的同一坐标系内，分别绘制和图像。其中图像是以图甲中电压表读数U为纵轴，以电压表读数U与电阻箱读数R的比值为横轴绘制的；图像是以图乙中电流表读数I与电阻箱读数R的乘积IR为纵轴，以电流表读数I为横轴绘制的。则图丙中，直线___________（选填“ab”或“cd”）是依据图甲电路所测数据绘制的。 （2）若两次测量中，苹果电池的电动势和内阻的变化可忽略，综合图丁中的两条直线，消除电表内阻带来的误差，则苹果电池的电动势应为___________V，内阻应为___________kΩ。（结果均保留两位有效数字） 【答案】（1）cd （2） ①. 0.80 ②. 2.4 【解析】 【小问1详解】 对图甲，由闭合电路欧姆定律得 整理可得 对图乙，由闭合电路欧姆定律得 整理可得 则使用图乙做实验，电动势测量值没有系统误差，内阻的测量值为电源内阻与电流表内阻之和，内阻测量值偏大，则直线cd是依据图甲电路所测数据绘制的。 【小问2详解】 [1]根据ab直线的截距可知，电源电动势E=0.80V [2]图乙中cd短路电流为0.33mA，则内阻为 16. “用双缝干涉测光的波长”实验中，实验装置如图所示，已知双缝与屏的距离为L，双缝间距为d （1）使分划板的中心刻度瞄准一条亮条纹的中心，示数如图所示，其读数为___________mm。移动手轮至另一条亮条纹的中心，读出其读数为。 （2）写出计算波长的表达式___________（用、、L、d表示）。 （3）若将滤光片由绿色换成红色，其余条件不变，则屏上干涉条纹的间距将___________。（填“增大”“减小”或“不变”） （4）在“用双缝干涉测光的波长”实验中，下列操作正确的是（　　） A. 光源的线状灯丝应与单缝垂直 B. 滤光片应加在单缝与双缝之间 C. 应先测多个亮条纹间距离再求相邻两亮条纹间距离 D. 发现干涉条纹与分划板竖线不平行应通过拨杆调节 【答案】（1） （2） （3）增大 （4）C 【解析】 【小问1详解】 根据游标卡尺的读数方法可读出 【小问2详解】 根据干涉条纹与波长的关系式 有 解得 【小问3详解】 将滤光片由绿色换成红色，光的波长变长，故条纹间距将增大； 【小问4详解】 A．光源的线状灯丝应与单缝平行，A错误； B．滤光片应加在单缝与光源之间，B错误； C．先测多个亮条纹间距再求相邻两亮条纹间距离，可以减小因读数而产生的误差，C正确； D．发现干涉条纹与分划板竖线不平行应转动测量头使二者平行，D错误。 故选C。 17. 如图，刚性容器内壁光滑、盛有一定量的气体，被隔板分成A、B两部分，隔板与容器右侧用一根轻质弹簧相连（忽略隔板厚度和弹簧体积）。容器横截面积为S、长为2l。开始时系统处于平衡态，A、B体积均为Sl，压强均为，弹簧为原长。现将B中气体抽出一半，B的体积变为原来的。整个过程系统温度保持不变，气体视为理想气体。求： （1）抽气之后A、B的压强。 （2）弹簧的劲度系数k。 【答案】（1），；（2） 【解析】 【详解】（1）设抽气前两体积为，对气体A分析：抽气后 根据玻意耳定律得 解得 对气体B分析，若体积不变的情况下抽去一半的气体，则压强变为原来的一半即，则根据玻意耳定律得 解得 （2）由题意可知，弹簧的压缩量为，对活塞受力分析有 根据胡克定律得 联立得 18. 某固定装置的竖直截面如图所示，由倾角的直轨道，半径、圆心角为的圆弧，半径为，圆心角为的圆弧组成，轨道末端的点为圆弧的最高点，轨道间平滑连接。质量的物块从轨道上高度处以初速度下滑，经圆弧轨道滑上轨道。物块与轨道间的动摩擦因数，其余轨道光滑。（不计空气阻力，物块视为质点，，，） （1）若初速度，求物块第一次通过点时速度大小； （2）若初速度，求物块在轨道上运动的总路程； （3）若物块沿轨道从点滑出，应满足什么条件？ 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 物块从开始运动到D点过程，根据动能定理 解得 【小问2详解】 设过D点后冲上曲面高度为，根据机械能守恒定律 解得 而 所以 故物块不会冲上E点，会原路返回。物块运动全程由能量守恒有 解得 【小问3详解】 物块在D点不脱离轨道，则全程不会脱离轨道，此时初速度最大，根据动能定理 还需要满足 解得 同理，物块能从E点滑出，满足 解得 综上 19. 2024年6月13日消息，“中国环流三号”项目，在国际上首次发现并实现了一种先进磁场结构，对提升核聚变装置的控制运行能力具有重要意义。“中国环流三号”是我国自主设计建造的规模最大、参数最高的先进磁约束托卡马克装置，被誉为新一代人造太阳。磁约束即用磁场来约束等离子体中带电粒子的运动。某一磁约束装置如图所示，现有一个环形区域，其截面内圆半径，外圆半径，圆心均为点。环形区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，已知磁感应强度大小为。点为内圆右侧上一点，从点可向各个方向发射质量为、电荷量为的带正电粒子以不同速度垂直射入磁场，不计粒子重力，且不考虑粒子之间的相互作用力。 （1）若带电粒子与内圆边界相切向上垂直射入磁场，刚好不穿越外圆边界，求粒子的速度大小； （2）若带电粒子沿着方向垂直射入磁场，刚好不穿越外圆边界，求粒子速度大小； （3）求带电粒子以（2）中的速度从点射入磁场到第次返回点时所需的时间。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【详解】（1）由题意可知当粒子从点与内圆相切向上射入磁场，且轨迹恰好与外圆相切，如图甲，根据几何关系有 解得 洛伦兹力提供带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的向心力，根据牛顿第二定律有 则 （2）当带电粒子以某一速度射入磁场时，粒子的运动轨迹恰好与外圆相切，此时粒子不穿过外圆边界如图乙所示 根据几何关系有 解得 洛伦兹力提供带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的向心力，根据牛顿第二定律有 解得 （3）带电粒子以速度射入磁场中时，根据几何关系有 解得 故其运动轨迹如图丙所示 带电粒子在磁场中做匀速圆周运动周期为 带电粒子在磁场中运动的圆心角为，第一次回到点在磁场中运动的时间为 带电粒子在磁场外做匀速直线运动，第一次回到A点在磁场外所用的时间为 带电粒子从A点进入磁场到其第一次回到该点所需要的时间 解得 同理第次回到点的时间为 20. 如图，两光滑平行圆弧导轨竖直放置，下端与两根间距为的光滑平行水平导轨平滑连接，足够长的水平导轨全部处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为。在导轨上放置长度略大于的导体棒、、。棒的质量为，接入电路的电阻为，棒和棒的质量均为，接入电路的电阻均为。已知初始时棒和棒间距为，且均处于静止状态。现让棒从圆弧导轨上高为处由静止释放，棒与棒如果发生碰撞则会粘在一起。已知重力加速度大小为，导轨电阻不计，且导体棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好。 （1）棒刚进入磁场时，求棒和棒的加速度之比； （2）若使棒与棒不发生碰撞，求初始时棒离磁场左边界的距离应满足的条件； （3）若初始时棒离磁场左边界的距离，且棒与棒没有发生碰撞，试求、、三棒在全过程中产生的焦耳热。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 当棒进入磁场时产生感应电动势，、棒并联，两端的电压总相等，则有， 又， 根据牛顿第二定律可得， 联立可得棒和棒的加速度之比为 【小问2详解】 对棒：由动能定理得 解得棒刚进入磁场的速度大小为 由（1）可知，棒、棒总是相对静止的，由于棒受到的安培力与、棒受到的安培力的合力为0，所以棒、棒、棒构成的系统动量守恒，设三棒速度相等时的速度为，以向右为正方向，则根据动量守恒定律有 解得 对棒，由动量定理得 又 其中 联立解得 则要棒与棒不发生碰撞，棒离磁场左边界的距离应满足 【小问3详解】 因为棒进入磁场时与棒之间的距离 所以棒与棒将发生碰撞并粘在一起。全过程三棒减少的机械能中，一部分转化为三棒生成的焦耳热，另一部分在棒与棒的完全非弹性碰撞中损失掉。则有 棒与棒碰撞前瞬间，设棒、棒的速度大小均为，棒的速度大小为，以向右为正方向，根据动量守恒定律得 对棒，由（2）得 联立解得， 棒与棒碰撞过程，由动量守恒定律可得 解得 碰撞瞬间损失的机械能为 则、、三棒在全过程中产生的焦耳热为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 温州第二高级中学高二上阶段性测试 物理试题 本试题卷分选择题和非选择题两部分，共6页，满分100分，考试时间90分钟。 考生注意： 1.答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。 2.答题时，请按照答题纸上“注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规范作答，在本试题卷上的作答一律无效。 3.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应的区域内，作图时先使用2B铅笔，确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。 4.可能用到的相关参数：重力加速度取。 选择题部分 一、选择题Ⅰ（本题共10小题，每小题3分，共30分，每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 1. 以下物理量单位正确且属于标量的是（　　） A. 磁通量（） B. 磁感应强度（T） C. 电场强度（） D. 热力学温度（K） 2. 如图所示，重型自卸车能利用液压装置使车厢缓慢倾斜，车厢内的货物包会自动滑下。已知货物包重力为，与车厢底板间的静摩擦因数为0.75（静摩擦因数是最大静摩擦力与正压力的比值），动摩擦因数为0.70。下列四个图像中的曲线都是正弦或余弦曲线，其中的实曲线能正确描述货物包所受摩擦力随车厢倾角变化关系的是（　　） A. B. C. D. 3. 如图所示，“套圈”活动中，某同学将相同套环分两次从同一位置水平抛出，分别套中Ⅰ、Ⅱ号物品．若套环可近似视为质点，不计空气阻力，则（ ） A. 套中Ⅰ号物品，套环被抛出的速度较大 B. 套中Ⅰ号物品，重力对套环做功较小 C. 套中Ⅱ号物品，套环飞行时间较长 D. 套中Ⅱ号物品，套环动能变化量较小 4. 现代交通运输有公路、水路、航空、铁道等多种方式，但在古代主要的交通运输工具是马车。如图所示，一匹马拉着两厢货物在水平道路上行走。货厢A、货厢B和车的的质量分别为m、2m、3m，货厢A与B、B与车之间的动摩擦因数分别为、，各接触面都水平，马给车的水平拉力为F，两货厢均未脱离各接触面，不计地面对车的摩擦，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A. 若，逐渐增大F，B相对于车比A相对B先滑动 B. 若，A、B与车都相对静止，则的最大值为 C. 若，当时，与B开始发生相对滑动 D. 若，当时，B与车之间相对滑动 5. 如图（a），在光滑绝缘水平桌面内建立直角坐标系，空间内存在与桌面垂直的匀强磁场。一质量为，带电量为的小球在桌面内做匀速圆周运动。平行光沿轴正方向照射，垂直光照方向放置的接收器记录小球不同时刻的投影位置。投影坐标随时间的变化曲线如图（b）所示，则（　　） A. 磁感应强度大小为 B. 小球运动路程为 C. 时间内，投影做匀速直线运动 D. 时间内，投影的位移大小为 6. 如图所示，半径为均匀带电球体的球心和均匀带电圆环圆心相距，其连线垂直于圆环所在平面，、为该连线上两点，分别位于圆环左右两侧，且。已知带电球体的电荷量为，静电力常量为点的电场强度为0。现将小球向左移动，使球心与点重合，移动过程中没有发生电荷的转移，则带电球体移动以后点的场强大小为（　　） A. B. C. D. 7. 人体血管状况及血液流速可以反映身体健康状态。血管中的血液通常含有大量的正负离子。如图，血管内径为d，血流速度v方向水平向右。现将方向与血管横截面平行，且垂直纸面向内的匀强磁场施于某段血管，其磁感应强度大小恒为B，当血液的流量（单位时间内流过管道横截面的液体体积）一定时（　　） A. 血管上侧电势低，血管下侧电势高 B. 若血管内径变小，则血液流速变小 C. 血管上下侧电势差与血液流速无关 D. 血管上下侧电势差变大，说明血管内径变小 8. 如图所示，交流电电压，滑动变阻器（阻值）的滑片处于某一位置时，理想交流电压表示数，灯泡）、）均恰好正常发光。变压器为理想变压器，下列说法正确的是（　　） A. 变压器输出电压频率为 B. 电阻 C. 变压器原副线圈匝数比 D. 若将滑动变阻器触头向端移动，灯泡将会变亮 9. 宇航员在“天宫课堂”中演示毛细现象时，稳定后三根管中液面（忽略液面形状）的高度是下图中的（　　） A. B. C. D. 10. 如图所示为一斜边镀银的等腰直角棱镜的截面图。一细黄光束从直角边AB以角度入射，依次经AC和BC两次反射，从直角边AC出射。出射光线相对于入射光线偏转了角，则（　　） A. 等于90° B. 大于90° C. 小于90° D. 无法确定 二、选择题II（本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 11. 根据麦克斯韦的电磁场理论，变化的磁场可以产生电场，变化的电场可以产生磁场。当变化的磁场产生的电场的电场线如图所示时，磁场的变化情况可能是（　　） A. 竖直向上的磁场在增强 B. 竖直向上的磁场在减弱 C. 竖直向下的磁场先减弱，后反向增强 D. 竖直向下的磁场先增强，后反向减弱 12. 在电场方向水平向右的匀强电场中，一带电小球从A点竖直向上抛出，其运动的轨迹如图所示，小球运动的轨迹上A、B两点在同一水平线上，M为轨迹的最高点，小球抛出时的动能为8J，在M点的动能为6J，不计空气的阻力，则下列判断正确的是（　　） A. 小球水平位移与的比值为4:1 B. 小球水平位移与的比值为3:1 C. 小球落到B点时的动能为32J D. 小球从M点运动到B点的过程电场力做功为18J 13. 如图所示，一劲度系数为k的竖直轻弹簧下端固定，上端栓接质量为m的水平木板P，木板上再放一质量也为m的小物块Q，静止时位置如图所示。现对Q施加一竖直向上、大小为的恒力F，已知重力加速度大小为g，不计空气阻力，则（　　） A. 刚施加力F时，Q对P的压力大小为 B. 施加力F后，在接下来的运动过程中P、Q不可能分离 C. P运动到最高点时，弹簧的弹力大小为mg D. P从静止时位置到第一次速度最大的位置间的距离是 非选择题部分 三、非选择题（本题共5小题，共55分） 14. 如图所示，小球A以某一速度从桌边边缘水平抛出的同时，小球B也自由下落。某同学利用闪光照相来研究两物体的运动，经4次闪光拍摄得到B球的4个像（A球只画出了其中的2个像）。 （1）请在图中用小圆圈标明A球另外2个像的位置 （2）利用如图甲所示的碰撞实验器研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系，从而验证动量守恒定律。 ①为完成此实验，以下提供的测量工具中，多余的是___________。 A．刻度尺 B．天平 C．秒表 ②用螺旋测微器测量小球直径D，测量结果如图乙所示，D=___________mm。 ③下列说法中正确的是（ ） A.入射小球A的质量应小于被碰小球B的质量 B.需要测量轨道末端到地面的高度 C.入射小球每次必须从同一位置静止释放 D.轨道末端可以不水平 （3）图甲中，点O是小球抛出点在水平地面上的竖直投影，实验时，先让质量为的小球A多次从斜轨上S处静止释放，找到其平均落点P，再把质量为的小球B静置于轨道末端，接着使小球A从S处静止释放，在水平段末端与小球B相碰，多次实验，找到小球A、B的平均落点M、N，测得距离OP、OM、ON，验证两球相碰前后动量守恒的表达式为___________。（用题中物理量符号表示） 15. 某兴趣小组利用铜片、锌片和苹果制作了苹果电池（电动势约1V），并分别用图甲、图乙所示的两种实验电路测量这种电池的电动势E和内阻r。 （1）先后使用图甲、图乙两种电路进行实验，在图丙所示的同一坐标系内，分别绘制和图像。其中图像是以图甲中电压表读数U为纵轴，以电压表读数U与电阻箱读数R的比值为横轴绘制的；图像是以图乙中电流表读数I与电阻箱读数R的乘积IR为纵轴，以电流表读数I为横轴绘制的。则图丙中，直线___________（选填“ab”或“cd”）是依据图甲电路所测数据绘制的。 （2）若两次测量中，苹果电池的电动势和内阻的变化可忽略，综合图丁中的两条直线，消除电表内阻带来的误差，则苹果电池的电动势应为___________V，内阻应为___________kΩ。（结果均保留两位有效数字） 16. “用双缝干涉测光的波长”实验中，实验装置如图所示，已知双缝与屏的距离为L，双缝间距为d （1）使分划板的中心刻度瞄准一条亮条纹的中心，示数如图所示，其读数为___________mm。移动手轮至另一条亮条纹的中心，读出其读数为。 （2）写出计算波长的表达式___________（用、、L、d表示）。 （3）若将滤光片由绿色换成红色，其余条件不变，则屏上干涉条纹的间距将___________。（填“增大”“减小”或“不变”） （4）在“用双缝干涉测光的波长”实验中，下列操作正确的是（　　） A. 光源的线状灯丝应与单缝垂直 B. 滤光片应加在单缝与双缝之间 C. 应先测多个亮条纹间距离再求相邻两亮条纹间距离 D. 发现干涉条纹与分划板竖线不平行应通过拨杆调节 17. 如图，刚性容器内壁光滑、盛有一定量的气体，被隔板分成A、B两部分，隔板与容器右侧用一根轻质弹簧相连（忽略隔板厚度和弹簧体积）。容器横截面积为S、长为2l。开始时系统处于平衡态，A、B体积均为Sl，压强均为，弹簧为原长。现将B中气体抽出一半，B的体积变为原来的。整个过程系统温度保持不变，气体视为理想气体。求： （1）抽气之后A、B的压强。 （2）弹簧的劲度系数k。 18. 某固定装置的竖直截面如图所示，由倾角的直轨道，半径、圆心角为的圆弧，半径为，圆心角为的圆弧组成，轨道末端的点为圆弧的最高点，轨道间平滑连接。质量的物块从轨道上高度处以初速度下滑，经圆弧轨道滑上轨道。物块与轨道间的动摩擦因数，其余轨道光滑。（不计空气阻力，物块视为质点，，，） （1）若初速度，求物块第一次通过点时速度大小； （2）若初速度，求物块在轨道上运动的总路程； （3）若物块沿轨道从点滑出，应满足什么条件？ 19. 2024年6月13日消息，“中国环流三号”项目，在国际上首次发现并实现了一种先进磁场结构，对提升核聚变装置的控制运行能力具有重要意义。“中国环流三号”是我国自主设计建造的规模最大、参数最高的先进磁约束托卡马克装置，被誉为新一代人造太阳。磁约束即用磁场来约束等离子体中带电粒子的运动。某一磁约束装置如图所示，现有一个环形区域，其截面内圆半径，外圆半径，圆心均为点。环形区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，已知磁感应强度大小为。点为内圆右侧上一点，从点可向各个方向发射质量为、电荷量为的带正电粒子以不同速度垂直射入磁场，不计粒子重力，且不考虑粒子之间的相互作用力。 （1）若带电粒子与内圆边界相切向上垂直射入磁场，刚好不穿越外圆边界，求粒子的速度大小； （2）若带电粒子沿着方向垂直射入磁场，刚好不穿越外圆边界，求粒子速度大小； （3）求带电粒子以（2）中的速度从点射入磁场到第次返回点时所需的时间。 20. 如图，两光滑平行圆弧导轨竖直放置，下端与两根间距为的光滑平行水平导轨平滑连接，足够长的水平导轨全部处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为。在导轨上放置长度略大于的导体棒、、。棒的质量为，接入电路的电阻为，棒和棒的质量均为，接入电路的电阻均为。已知初始时棒和棒间距为，且均处于静止状态。现让棒从圆弧导轨上高为处由静止释放，棒与棒如果发生碰撞则会粘在一起。已知重力加速度大小为，导轨电阻不计，且导体棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好。 （1）棒刚进入磁场时，求棒和棒的加速度之比； （2）若使棒与棒不发生碰撞，求初始时棒离磁场左边界的距离应满足的条件； （3）若初始时棒离磁场左边界的距离，且棒与棒没有发生碰撞，试求、、三棒在全过程中产生的焦耳热。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $