精品解析:山东省百师联盟2025-2026学年高二上学期12月联考物理试题A卷
2026-08-31
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内容正文:
2025-2026学年高二12月联考
物理试题
考试时间为90分钟,满分100分
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考场号、座位号,准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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,再选涂其他答案标号,回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本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3分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 关于电磁波的说法正确的是( )
A. 紫外线可以用于诊断病情
B. 射线可以摧毁病变的细胞
C. 微波可用于广播及其他信号的传播
D. 红外线、射线、射线中红外线的波长最短
【答案】B
【解析】
【详解】A.紫外线的主要作用是化学作用和荧光效应,可以用于杀菌消毒、验钞等,医学上用于诊断病情的是X射线,故A错误;
B.射线穿透力强,医学上用于放射治疗(如伽马刀)以摧毁病变细胞,故B正确;
C.微波(频率)常用于卫星通信、雷达、Wi-Fi等信号传播,但传统广播(如AM/FM无线电广播)主要使用中波、短波或调频波(频率低于),不属于微波频段,故C错误;
D.红外线、X射线、射线中,射线波长最短,红外线波长最长,故D错误。
故选B 。
2. 如图所示,光滑水平地面上,小球在B、C之间做简谐运动,O为BC的中点,B、C间的距离为10cm,则下列说法正确的是( )
A. 小球的最大位移大小是10cm
B. 无论小球在哪个位置,它的振幅都是5cm
C. 只有在B、C两点时,小球的振幅是5cm,在O点时,小球的振幅是0
D. 从任意时刻起,一个完整的振动过程内小球经过的路程都是10cm
【答案】B
【解析】
【详解】A.B、C间的距离为10cm,振幅
即小球的最大位移大小是5cm,故A错误;
BC.简谐运动过程中,振幅不变,故B正确,C错误;
D.一个完整的振动过程指的是振子完成一次全振动,所用时间为一个周期T,在一个周期内,无论从哪个位置开始计时,小球经过的路程都是4倍的振幅,即20cm,故D错误。
故选B。
3. 一根粗细均匀的细钢丝,原来的电阻为R,则( )
A. 截去一半,剩下部分的电阻仍为R
B. 均匀拉长为原来的2倍,电阻变为4R
C. 对折后,电阻变为
D. 均匀拉长使截面积为原来的,电阻变为8R
【答案】B
【解析】
【详解】A.截去一半后,长度变为原来的一半,横截面积不变,根据电阻定律可知,新电阻变为,故A错误;
B.拉长后长度为原来的2倍,体积不变,横截面积变为原来的一半,根据电阻定律可知,电阻变为4R,故B正确;
C.对折后长度变为原来的一半,横截面积变为原来的2倍,则电阻变为,故C错误;
D.均匀拉长使截面积为原来的,由于体积不变,则长度变为4倍,则电阻变为16R,故D错误。
故选B。
4. 在如图甲所示的电路中,L1、L2、L3为三个相同规格的小灯泡,这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。当开关S闭合后,电路中的总电流为0.25A,则此时( )
A. L1的电阻为0.75Ω
B. 三个灯泡的电阻率随电压升高而逐渐变大
C. 流过L2的电流为流过L3电流的2倍
D. L1两端的电压为L2两端电压的2倍
【答案】B
【解析】
【详解】CD.L2和L3并联后与L1串联,L2和L3的电压相同,则电流也相同,L1的电流为L2电流的2倍,由于灯泡是非线性元件,所以L1的电压不是L2电压的2倍,故CD错误;
B.图线上的点与坐标原点的连线的斜率表示电阻的倒数,根据小灯泡的伏安特性曲线可知,小灯泡的电阻随电压升高而逐渐变大,根据电阻定律可知,三个灯泡的电阻率变大,故B正确;
A.L1在干路中,其电流为0.25A,由小灯泡伏安特性曲线可知,L1此时两端电压为3.0V,则电阻为,故A错误。
故选B。
5. 简谐运动是最简单、最基本的振动。图甲是做简谐运动的某物体,全振动50次用了20s;图乙是研究单摆的回复力实验图,下列对应的说法正确的是( )
A. 图甲是研究弹簧振子的运动实验图,弹簧振子的频率为0.4Hz
B. 图甲是研究弹簧振子的运动实验图,弹簧振子在弹簧弹力作用下做匀变速直线运动
C. 图乙中做单摆运动的摆球的回复力是摆球重力和细线拉力的合力
D. 图乙中做单摆运动的摆球运动到O点时速度最大,回复力最小
【答案】D
【解析】
【详解】A.题图甲是研究弹簧振子的运动实验图,依题意,可得振动周期
则频率,故A错误;
B.弹簧振子在弹簧弹力作用下做简谐运动,简谐运动是变加速运动,故B错误;
C.题图乙是研究单摆的回复力实验图,单摆的回复力是摆球重力沿圆弧切线方向的分力,故C错误;
D.题图乙中单摆的摆球运动到O点时所受合力指向圆心,速度最大,回复力最小,故D正确。
故选D。
6. 如图所示为欧姆表的原理示意图,其中电流表的满偏电流Ig=300μA,内阻Rg=100Ω,电池的电动势E=1.5V,内阻r很小,下列说法正确的是( )
A. 黑表笔接b端
B. 滑动变阻器的最大阻值可能为2kΩ
C. 某次测量时,指针指在表盘中央,则待测电阻阻值为5kΩ
D. 电池用久后,电动势变小,正常欧姆调零后测出电阻会偏小
【答案】C
【解析】
【详解】A.欧姆表是电流表改装的,必须满足电流的方向红进黑出,则黑表笔接a端,故A错误;
B.根据闭合电路欧姆定律可得
代入数据解得,
则滑动变阻器的最大阻值约为4.9kΩ,不可能为2kΩ,故B错误;
C.某次测量时,指针指在表盘中央,则待测电阻阻值等于欧姆表内阻,为5kΩ,故C正确;
D.电池用久后,电动势变小,正常欧姆调零,则
根据闭合电路欧姆定律可得
由于电动势减小,导致I偏小,则所测电阻变大,故D错误。
故选C。
7. 为了打击酒驾醉驾行为,保障交通安全,交警常用酒精浓度检测仪对驾驶员进行酒精测试,如图甲是某型号酒精测试仪,其工作原理如图乙所示,R为气敏电阻,其阻值随酒精气体浓度的增大而减小,电源的电动势为E、内阻为r,电路中的电表均为理想电表,R0为定值电阻,且R0=r。酒驾驾驶员对着测试仪吹气时,与未饮酒的驾驶员相比( )
A. 电流表的示数较大,电压表的示数较大
B. 电源的效率较小
C. 电源的输出功率较小
D. 电压表示数变化量∆U与电流表示数变化量∆I之比的绝对值较小
【答案】B
【解析】
【详解】A.酒驾驾驶员对着测试仪吹气时,R减小,电路总电阻减小,根据闭合电路欧姆定律可知,总电流I增大,则电流表示数增大,内电压增大,路端电压减小,R0两端的电压增大,则R两端的电压减小,故电压表的示数减小,故A错误;
B.电源的效率为
酒驾驾驶员对着测试仪吹气时,R减小,则R外减小,电源的效率变小,故B正确;
C.根据电源的输出功率与外电路电阻的关系可知,当外电路电阻与电源内阻相等时,电源的输出功率最大,由于R0=r,所以R外减小时,输出功率变大,故C错误;
D.根据闭合电路欧姆定律可得
所以
则,故D错误。
故选B。
8. 如图所示在光滑水平面上有一半径R=0.6m、质量为1kg的四分之一光滑圆弧轨道,圆弧轨道底端与水平面相切。现将一个质量为2kg的小球由圆弧轨道的最高点静止释放,小球离开轨道后在水平面上与一个质量为3kg的静止物块发生弹性碰撞,碰撞后物块滑上右侧一个与水平面平滑连接的固定粗糙斜面,斜面的倾角θ=37°,高度h=0.1m。滑块在斜面上减速后沿斜面滑下进入水平面,并且能与小球再次发生碰撞。已知重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,则( )
A. 小球滑到圆弧轨道底端时圆弧轨道的位移大小为0.2m
B. 小球滑到圆弧轨道底端时速度大小为4m/s
C. 第一次与物块碰撞后小球的速度大小为1.6m/s
D. 物块与斜面间的动摩擦因数μ的取值范围为
【答案】D
【解析】
【详解】A.设小球质量为2m,轨道的质量为m,小球滑离圆弧轨道时,小球速度大小为v1,圆弧轨道的速度大小为v2,小球相对地面向右运动的距离为x1,圆弧轨道相对地面向左运动的距离为x2,根据动量守恒有
又
可得
又
联立解得,故A错误;
B.根据机械能守恒有
代入数据解得,故B错误;
C.小球与质量为3m的物块发生弹性碰撞,以向右方向为正,设碰后小球速度为v3,物块速度为v4,根据动量守恒定律有
根据能量守恒有
代入数据解得,
即小球第一次与物块碰撞后的速度大小为0.4m/s,方向向左,故C错误;
D.若物块刚好能运动到斜面顶端,根据动能定理有
代入数据解得
所以物块不从斜面顶端飞出需要满足
物块能与小球再次碰撞,返回至水平面时速度必须比小球大,取临界值设返回水平面时的速度为v3,根据动能定理,沿斜面上滑过程有
沿斜面滑下过程有
解得
所以要满足
最后物块能够从斜面上滑下还必须满足
联立解得
综上可得物块与斜面间的动摩擦因数应满足,故D正确。
故选D。
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题有多个选项符合题目要求。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. 长直导线通有如图所示的恒定电流,线框与长直导线共面,处于I位置,图中的II位置关于导线左右对称。则( )
A. 长直导线右侧的磁场方向垂直纸面向里
B. 线框从I位置匀速平移到Ⅱ位置过程中,在线框中会产生感应电流
C. 线框固定在Ⅱ位置,通电导线电流变大,在线框中会产生感应电流
D. 线框从I位置平移到关于长直导线对称的III位置,磁通量变化量为零
【答案】AB
【解析】
【详解】A.根据安培定则可知,长直导线右侧的磁场方向垂直纸面向里,故A正确;
B.线框在I位置时磁通量向外,到II位置时磁通量为零,则若线框从I位置匀速平移到II位置过程中,穿过线圈的磁通量发生变化,则在线框中会产生感应电流,故B正确;
C.线圈在II位置时磁通量为零,若线框固定在II位置,通电导线电流变大,磁通量也一直为零,则在线框中不会产生感应电流,故C错误;
D.线框在I位置时磁通量向外,到III位置时磁通量向里,若线框从I位置平移到关于长直导线对称的III位置,则磁通量变化量不为零,故D错误。
故选AB。
10. 如图所示,A、B、C三个小钢球的质量分别为、、,连接A、C的绳长相等,A球振动后,通过张紧的水平细绳给其他各摆施加驱动力,当B、C振动达到稳定时,下列说法正确的是( )
A. B的振动周期最大 B. C的振动频率最大
C. C的振幅比B的振幅大 D. A、B、C的振动周期相等
【答案】CD
【解析】
【详解】ABD.由题意,A做自由振动,其振动周期就等于其固有周期,而B、C在A产生的驱动力作用下做受迫振动,受迫振动的周期等于驱动力的周期,即等于A的固有周期,所以三个单摆的振动周期相等,振动频率相等,A错误,B错误,D正确;
C.由于C、A的摆长相等,则C的固有周期与驱动力周期相等,产生共振,其振幅比B摆大,故C正确。
故选CD。
11. 图甲是用力传感器对单摆做小角度摆动过程进行测量的装置图,图乙是与力传感器连接的计算机所显示的图像,其中的最大值。已知小球质量,小球的直径,取重力加速度,取9.8,不计细线质量及空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 小球重力势能的变化周期是1s B. 当时小球的加速度为0
C. 细线的长度是0.995m D. 等于0.955N
【答案】AC
【解析】
【详解】AC.单摆每经过最低点动能最大,势能最小,细线拉力最大,由图乙可知两次经过最低点的时间间隔是1s,小球重力势能变化周期是1s,单摆的周期是T=2s;
根据单摆的周期公式
解得摆长l=1.0m
小球的直径d=1.0cm,细线的长度,故AC正确;
B.当t=1.25s时细线拉力最大,小球位于最低点,有向心加速度,故B错误;
D.设单摆最大摆角为θ,最低点速度大小为v,则有
解得,故D错误。
故选AC。
12. 嫦娥六号探测器顺利从月球背面取回月壤,彰显了我国强大的科技实力。当探测器竖直向下喷射出横截面积为,密度为,速度大小为的气体时,能悬停在距离月球表面处(远小于月球半径)。现探测器先关闭发动机自由下落,然后再打开发动机以另一速度向下喷气,使探测器匀减速到达月球表面时速度恰好减为零(此过程中发动机喷气的速度远大于探测器下落的速度),实现安全着陆。已知月球表面重力加速度为(为地球表面重力加速度)。忽略喷射气体的重力及空气阻力,则( )
A. 探测器对喷射气体的冲量大小大于喷射气体对探测器的冲量大小
B. 悬停时探测器单位时间内喷出气体的质量为
C. 探测器的质量为
D. 探测器匀减速下降过程中发动机向下喷气速度大小为
【答案】CD
【解析】
【详解】A.探测器对喷射气体的力与喷射气体对探测器的力,二者为相互作用力,大小相等,作用时间也相同,冲量关系为大小相等,方向相反,故A错误;
B.悬停时,单位时间内喷出气体质量为
故B错误;
C.设在时间内喷出气体的质量为,气体的反推力为F,根据动量定理
可得
悬停时,根据探测器平衡有
可得
故C正确;
D.探测器自由下落后速度
匀减速至0的位移为,速度
解得,根据牛顿第二定律
即反推力大小需满足
设喷气速度为u,反推力
代入
并结合悬停时
得
故D正确。
故选CD。
三、非选择题:本题共6小题,共60分。
13. 在测量干电池的电动势和内阻的实验中,实验室可供选择的器材如下:
A.干电池:电动势约为1.5V,内阻约为
B.电流表A:量程,内阻
C.电压表V:量程,内阻未知
D.滑动变阻器:可调节范围为
E.单刀双掷开关、单刀单掷开关、导线若干
(1)实验电路图如图甲所示,实验时单刀双掷开关拨至2,则系统误差主要来源是______(填“”或“”,其中表示“电压表内阻的分流”,表示“电流表内阻的分压”),最终导致电动势测量值______(填“>”、“<”或“=”)、内阻测量值______(填“>”、“<”或“=”)。
(2)为了提高测量的精确度,实验时单刀双掷开关应拨至1,根据实验数据得到了如图乙所示的图像,可知干电池的电动势______V,内阻______。(结果均保留三位有效数字)
【答案】(1) ①. a ②. ③.
(2) ①. 1.50 ②. 1.05
【解析】
【小问1详解】
[1]该实验测量的误差主要来源于电压表的分流。
故选。
[2][3]所测的外电压是准确的,但测量的电流偏小,而短路电流是准确的,可作出如图所示的图线:
上面的直线表示真实图线,下方的直线表示测量图线;根据图线的纵截距,可知测量的电动势小于真实值,即;
根据图线的斜率,可知测量的内阻小于真实内阻,即。
【小问2详解】
[1][2]实验时单刀双掷开关应拨至1,有
结合图像,纵轴截距为干电池的电动势
图像斜率
干电池内阻
14. 某同学用如图甲所示实验装置来“验证动量守恒定律”,实验原理如图乙所示。图乙中O点是小球抛出点在地面上的竖直投影。实验时,测出入射小球和被碰小球的质量m1、m2,先让入射小球A多次从斜轨上由静止释放,找到其平均落地点的位置P,测出OP。然后,把被碰小球B静置于轨道末端,再将入射小球A从斜轨上由静止释放,与小球B相碰,并且多次重复,实验得到小球的落点的平均位置分别为M、N,测出OM、ON。
(1)为了确保两小球一样大,该同学实验开始前用游标卡尺测量了A小球的直径如图丙所示,则A小球的直径为______cm。
(2)下列关于本实验条件的叙述,正确的是( )
A. 同一组实验中,入射小球必须从同一位置释放
B. 入射小球的质量必须小于被碰小球的质量
C. 斜轨必须光滑,且轨道末端必须水平
(3)在本实验中,下列关于入射小球A的落点的说法,正确的是( )
A. 由于偶然因素存在,重复操作时小球落点不重合是正常的,落点会非常分散
B. 测定P点位置时,如果重复10次的落点分别为P1、P2、、P10,则OP应取OP1、OP2、、OP10的平均值,即
C. 应舍弃个别偏离大的落点,用尽量小的圆把余下的落点圈住,这个圆的圆心是小球落点的平均位置P
(4)根据以上测量数据,在误差允许范围内,若关系式______________________________成立,即可验证碰撞前后动量守恒;在动量守恒的基础上,只要再满足关系式________________________,则说明两小球的碰撞是弹性碰撞。
【答案】(1)1.360 (2)A (3)C
(4) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
由图丙所示游标卡尺可知,游标尺是20分度的,游标尺的精度是0.05mm,所以小球直径为
【小问2详解】
A.同一组实验中,为了保证每次碰撞前入射小球的速度相同,入射小球必须从同一位置由静止释放,故A正确;
B.为了保证碰后入射小球不反弹,入射小球的质量必须大于被碰小球的质量,故B错误;
C.斜轨是否光滑不影响碰撞前入射小球的速度,故不需要光滑,为了保证小球抛出时做平抛运动,轨道末端必须水平,故C错误。
故选A。
【小问3详解】
A.由于偶然因素存在,重复操作时小球落点不重合是正常的,落点应当很集中,故A错误;
B.测定P点位置时,如果重复10次的落点分别为P1、P2、…、P10,则应画出把各点包围在内的最小圆,圆心就是平均落点,故B错误;
C.找圆心时应舍弃个别偏离大的落点,用尽量小的圆把余下的落点圈住,这个圆的圆心是小球落点的平均位置P,故C正确。
故选C。
【小问4详解】
[1][2]根据动量守恒定律有
A、B两球的抛出点离地面的高度都相同,根据可知,A、B两球离开轨道到落地时间相同,在水平方向做匀速直线运动,根据,动量守恒定律表达式可写成
即
说明两球碰撞遵守动量守恒定律,如果两小球的碰撞是弹性碰撞,则
即
所以
15. 如图甲所示一弹簧振子在、之间做简谐运动,已知、间的距离为40cm,振子在2s内完成了10次全振动。以平衡位置为原点,建立轴,向右为轴正方向,从滑块经过点向右运动时开始计时。求:
(1)在图乙中画出振子在第一个周期内的图像(标出振幅和周期);
(2)写出振子位移随时间变化的关系式。
【答案】(1) (2)
【解析】
【分析】
【小问1详解】
振子在2s内完成了10次全振动,则周期
由题意知振幅
从滑块经过点向右运动时开始计时,故时刻,位移是0,经周期振子的位移为正向最大,再经周期振子的位移为0,依次类推,可得图像如下
【小问2详解】
因为周期为0.2s,故
且滑块经过点向右运动时开始计时,可知初相位为0,故振子位移随时间变化的关系式为
【点睛】
16. 某同学受自动雨伞开伞过程的启发,设计了如图所示的物理模型。竖直放置在水平桌面上的滑杆上套有一个滑块,初始时它们处于静止状态。当滑块从处以的初速度向上滑动时,受到滑杆的摩擦力大小为1N,滑块滑到处与滑杆发生完全非弹性碰撞(碰撞时间极短),带动滑杆离开桌面一起竖直向上运动。已知滑块的质量,滑杆的质量,、间的距离,重力加速度取,不计空气阻力。求:
(1)碰撞后滑块和滑杆的速度大小;
(2)碰撞过程中滑杆所受合力的冲量大小。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
题意知滑块受到的摩擦力大小为f=1N,初速度,设滑块碰滑杆前瞬间速度大小为v,对滑块,由动能定理得
解得
规定向上为正方向,对滑杆、滑块,由动量守恒有
联立以上解得碰撞后滑块和滑杆的速度
【小问2详解】
由动量定理可知,碰撞过程中滑杆所受合力的冲量大小为
解得
17. 如图所示,电源电动势,内阻,电阻的阻值,闭合开关S后,标有“,”的电动机恰好正常工作,电动机线圈电阻为,灯泡L的电阻不变,求:
(1)电动机正常工作时,流过电阻的电流;
(2)电动机正常工作时的输出功率;
(3)当电动机被卡住不转时,流过灯泡L的电流。
【答案】(1)2A (2)5W
(3)0.5A
【解析】
【小问1详解】
电动机正常工作时,其两端电压
则电动机正常工作时,流过电阻的电流
解得
【小问2详解】
电动机正常工作时,通过电动机的电流
解得
电动机正常工作时的输出功率
解得P=5W
【小问3详解】
结合上述可知,灯泡电阻
解得
当电动机被卡住不转时,电动机为纯电阻,此时电路总电阻
解得
电动机被卡住不转时,电路中的干路电流
则灯泡两端电压
解得
则流过灯泡L的电流
解得
18. 如图所示,两端带有固定挡板的平板车质量为,静止在光滑水平面上,质量为的物块放在平板车上。弹簧的左端与挡板连接,右端与物块接触但不连接,弹簧处于自然状态,弹簧的原长为,平板车两挡板间的距离为,为平板车的中点,点左侧表面光滑,右侧粗糙。某时刻,一颗质量为的子弹以初速度击中物块,并留在物块中。物块被弹簧弹出后,与右侧发生一次碰撞,最终物块恰好停在点。不计子弹与物块的大小,物块与平板车碰撞过程机械能不损失,已知重力加速度为,求:
(1)最终物块速度大小;
(2)弹簧的最大弹性势能;
(3)物块与平板车右侧的动摩擦因数;
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
以水平向左为正,对子弹、物块、小车,物块最终恰好停在点,此时三者共速,由动量守恒定律有
解得最终物块速度大小为
【小问2详解】
对物块和子弹,子弹击中物块并留在物块过程中,由动量守恒定律有
解得
当子弹物块和小车共速时,弹簧的弹性势能最大,根据上问的分析可知此时的速度为
由能量守恒定律有
解得
【小问3详解】
依题意,物块被弹簧弹出后,与右侧发生一次碰撞,最终物块恰好停在O点,根据能量守恒定律有
解得物块与平板车右侧的动摩擦因数
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2025-2026学年高二12月联考
物理试题
考试时间为90分钟,满分100分
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考场号、座位号,准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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,再选涂其他答案标号,回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本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3分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 关于电磁波的说法正确的是( )
A. 紫外线可以用于诊断病情
B. 射线可以摧毁病变的细胞
C. 微波可用于广播及其他信号的传播
D. 红外线、射线、射线中红外线的波长最短
2. 如图所示,光滑水平地面上,小球在B、C之间做简谐运动,O为BC的中点,B、C间的距离为10cm,则下列说法正确的是( )
A. 小球的最大位移大小是10cm
B. 无论小球在哪个位置,它的振幅都是5cm
C. 只有在B、C两点时,小球的振幅是5cm,在O点时,小球的振幅是0
D. 从任意时刻起,一个完整的振动过程内小球经过的路程都是10cm
3. 一根粗细均匀的细钢丝,原来的电阻为R,则( )
A. 截去一半,剩下部分的电阻仍为R
B. 均匀拉长为原来的2倍,电阻变为4R
C. 对折后,电阻变为
D. 均匀拉长使截面积为原来的,电阻变为8R
4. 在如图甲所示的电路中,L1、L2、L3为三个相同规格的小灯泡,这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。当开关S闭合后,电路中的总电流为0.25A,则此时( )
A. L1的电阻为0.75Ω
B. 三个灯泡的电阻率随电压升高而逐渐变大
C. 流过L2的电流为流过L3电流的2倍
D. L1两端的电压为L2两端电压的2倍
5. 简谐运动是最简单、最基本的振动。图甲是做简谐运动的某物体,全振动50次用了20s;图乙是研究单摆的回复力实验图,下列对应的说法正确的是( )
A. 图甲是研究弹簧振子的运动实验图,弹簧振子的频率为0.4Hz
B. 图甲是研究弹簧振子的运动实验图,弹簧振子在弹簧弹力作用下做匀变速直线运动
C. 图乙中做单摆运动的摆球的回复力是摆球重力和细线拉力的合力
D. 图乙中做单摆运动的摆球运动到O点时速度最大,回复力最小
6. 如图所示为欧姆表的原理示意图,其中电流表的满偏电流Ig=300μA,内阻Rg=100Ω,电池的电动势E=1.5V,内阻r很小,下列说法正确的是( )
A. 黑表笔接b端
B. 滑动变阻器的最大阻值可能为2kΩ
C. 某次测量时,指针指在表盘中央,则待测电阻阻值为5kΩ
D. 电池用久后,电动势变小,正常欧姆调零后测出电阻会偏小
7. 为了打击酒驾醉驾行为,保障交通安全,交警常用酒精浓度检测仪对驾驶员进行酒精测试,如图甲是某型号酒精测试仪,其工作原理如图乙所示,R为气敏电阻,其阻值随酒精气体浓度的增大而减小,电源的电动势为E、内阻为r,电路中的电表均为理想电表,R0为定值电阻,且R0=r。酒驾驾驶员对着测试仪吹气时,与未饮酒的驾驶员相比( )
A. 电流表的示数较大,电压表的示数较大
B. 电源的效率较小
C. 电源的输出功率较小
D. 电压表示数变化量∆U与电流表示数变化量∆I之比的绝对值较小
8. 如图所示在光滑水平面上有一半径R=0.6m、质量为1kg的四分之一光滑圆弧轨道,圆弧轨道底端与水平面相切。现将一个质量为2kg的小球由圆弧轨道的最高点静止释放,小球离开轨道后在水平面上与一个质量为3kg的静止物块发生弹性碰撞,碰撞后物块滑上右侧一个与水平面平滑连接的固定粗糙斜面,斜面的倾角θ=37°,高度h=0.1m。滑块在斜面上减速后沿斜面滑下进入水平面,并且能与小球再次发生碰撞。已知重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,则( )
A. 小球滑到圆弧轨道底端时圆弧轨道的位移大小为0.2m
B. 小球滑到圆弧轨道底端时速度大小为4m/s
C. 第一次与物块碰撞后小球的速度大小为1.6m/s
D. 物块与斜面间的动摩擦因数μ的取值范围为
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题有多个选项符合题目要求。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. 长直导线通有如图所示的恒定电流,线框与长直导线共面,处于I位置,图中的II位置关于导线左右对称。则( )
A. 长直导线右侧的磁场方向垂直纸面向里
B. 线框从I位置匀速平移到Ⅱ位置过程中,在线框中会产生感应电流
C. 线框固定在Ⅱ位置,通电导线电流变大,在线框中会产生感应电流
D. 线框从I位置平移到关于长直导线对称的III位置,磁通量变化量为零
10. 如图所示,A、B、C三个小钢球的质量分别为、、,连接A、C的绳长相等,A球振动后,通过张紧的水平细绳给其他各摆施加驱动力,当B、C振动达到稳定时,下列说法正确的是( )
A. B的振动周期最大 B. C的振动频率最大
C. C的振幅比B的振幅大 D. A、B、C的振动周期相等
11. 图甲是用力传感器对单摆做小角度摆动过程进行测量的装置图,图乙是与力传感器连接的计算机所显示的图像,其中的最大值。已知小球质量,小球的直径,取重力加速度,取9.8,不计细线质量及空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 小球重力势能的变化周期是1s B. 当时小球的加速度为0
C. 细线的长度是0.995m D. 等于0.955N
12. 嫦娥六号探测器顺利从月球背面取回月壤,彰显了我国强大的科技实力。当探测器竖直向下喷射出横截面积为,密度为,速度大小为的气体时,能悬停在距离月球表面处(远小于月球半径)。现探测器先关闭发动机自由下落,然后再打开发动机以另一速度向下喷气,使探测器匀减速到达月球表面时速度恰好减为零(此过程中发动机喷气的速度远大于探测器下落的速度),实现安全着陆。已知月球表面重力加速度为(为地球表面重力加速度)。忽略喷射气体的重力及空气阻力,则( )
A. 探测器对喷射气体的冲量大小大于喷射气体对探测器的冲量大小
B. 悬停时探测器单位时间内喷出气体的质量为
C. 探测器的质量为
D. 探测器匀减速下降过程中发动机向下喷气速度大小为
三、非选择题:本题共6小题,共60分。
13. 在测量干电池的电动势和内阻的实验中,实验室可供选择的器材如下:
A.干电池:电动势约为1.5V,内阻约为
B.电流表A:量程,内阻
C.电压表V:量程,内阻未知
D.滑动变阻器:可调节范围为
E.单刀双掷开关、单刀单掷开关、导线若干
(1)实验电路图如图甲所示,实验时单刀双掷开关拨至2,则系统误差主要来源是______(填“”或“”,其中表示“电压表内阻的分流”,表示“电流表内阻的分压”),最终导致电动势测量值______(填“>”、“<”或“=”)、内阻测量值______(填“>”、“<”或“=”)。
(2)为了提高测量的精确度,实验时单刀双掷开关应拨至1,根据实验数据得到了如图乙所示的图像,可知干电池的电动势______V,内阻______。(结果均保留三位有效数字)
14. 某同学用如图甲所示实验装置来“验证动量守恒定律”,实验原理如图乙所示。图乙中O点是小球抛出点在地面上的竖直投影。实验时,测出入射小球和被碰小球的质量m1、m2,先让入射小球A多次从斜轨上由静止释放,找到其平均落地点的位置P,测出OP。然后,把被碰小球B静置于轨道末端,再将入射小球A从斜轨上由静止释放,与小球B相碰,并且多次重复,实验得到小球的落点的平均位置分别为M、N,测出OM、ON。
(1)为了确保两小球一样大,该同学实验开始前用游标卡尺测量了A小球的直径如图丙所示,则A小球的直径为______cm。
(2)下列关于本实验条件的叙述,正确的是( )
A. 同一组实验中,入射小球必须从同一位置释放
B. 入射小球的质量必须小于被碰小球的质量
C. 斜轨必须光滑,且轨道末端必须水平
(3)在本实验中,下列关于入射小球A的落点的说法,正确的是( )
A. 由于偶然因素存在,重复操作时小球落点不重合是正常的,落点会非常分散
B. 测定P点位置时,如果重复10次的落点分别为P1、P2、、P10,则OP应取OP1、OP2、、OP10的平均值,即
C. 应舍弃个别偏离大的落点,用尽量小的圆把余下的落点圈住,这个圆的圆心是小球落点的平均位置P
(4)根据以上测量数据,在误差允许范围内,若关系式______________________________成立,即可验证碰撞前后动量守恒;在动量守恒的基础上,只要再满足关系式________________________,则说明两小球的碰撞是弹性碰撞。
15. 如图甲所示一弹簧振子在、之间做简谐运动,已知、间的距离为40cm,振子在2s内完成了10次全振动。以平衡位置为原点,建立轴,向右为轴正方向,从滑块经过点向右运动时开始计时。求:
(1)在图乙中画出振子在第一个周期内的图像(标出振幅和周期);
(2)写出振子位移随时间变化的关系式。
16. 某同学受自动雨伞开伞过程的启发,设计了如图所示的物理模型。竖直放置在水平桌面上的滑杆上套有一个滑块,初始时它们处于静止状态。当滑块从处以的初速度向上滑动时,受到滑杆的摩擦力大小为1N,滑块滑到处与滑杆发生完全非弹性碰撞(碰撞时间极短),带动滑杆离开桌面一起竖直向上运动。已知滑块的质量,滑杆的质量,、间的距离,重力加速度取,不计空气阻力。求:
(1)碰撞后滑块和滑杆的速度大小;
(2)碰撞过程中滑杆所受合力的冲量大小。
17. 如图所示,电源电动势,内阻,电阻的阻值,闭合开关S后,标有“,”的电动机恰好正常工作,电动机线圈电阻为,灯泡L的电阻不变,求:
(1)电动机正常工作时,流过电阻的电流;
(2)电动机正常工作时的输出功率;
(3)当电动机被卡住不转时,流过灯泡L的电流。
18. 如图所示,两端带有固定挡板的平板车质量为,静止在光滑水平面上,质量为的物块放在平板车上。弹簧的左端与挡板连接,右端与物块接触但不连接,弹簧处于自然状态,弹簧的原长为,平板车两挡板间的距离为,为平板车的中点,点左侧表面光滑,右侧粗糙。某时刻,一颗质量为的子弹以初速度击中物块,并留在物块中。物块被弹簧弹出后,与右侧发生一次碰撞,最终物块恰好停在点。不计子弹与物块的大小,物块与平板车碰撞过程机械能不损失,已知重力加速度为,求:
(1)最终物块速度大小;
(2)弹簧的最大弹性势能;
(3)物块与平板车右侧的动摩擦因数;
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