2024榆林五校联考高二上学期12月月考试题物理含解析

这是一份2024榆林五校联考高二上学期12月月考试题物理含解析，共13页。试卷主要包含了本试卷分选择题和非选择题两部分，本卷命题范围等内容，欢迎下载使用。

考生注意：
1．本试卷分选择题和非选择题两部分．满分100分，考试时间75分钟．
2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚．
3．考生作答时，请将答案答在答题卡上．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；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效．
4．本卷命题范围：必修第三册，选择性必修第一册第一、二章．
一、选择题（本题共10小题，共43分．在每小题给出的四个选项中，第1~7题中只有一项符合题目要求，每小题4分，第8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
1．下列说法中正确的是（ ）
A．电场中任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向
B．电流是矢量，其方向就是正电荷定向移动的方向
C．磁通量的大小为，方向为磁感应强度的方向，故磁通量为矢量
D．电磁波是一份一份的，麦克斯韦用实验证明了电磁波的存在
2．洗衣机的脱水桶正常工作时非常平稳，当切断电源后，发现洗衣机先是振动越来越剧烈，然后振动逐渐减弱，下列说法中正确的是（ ）
A．洗衣机做的是振幅不变的简谐运动
B．正常工作时，洗衣机脱水桶运转的频率与洗衣机的固有频率相等
C．正常工作时，洗衣机脱水桶运转的频率比洗衣机的固有频率小
D．当洗衣机振动最剧烈时，脱水桶的运转频率恰好等于洗衣机的固有频率
3．如图所示，空间内存在匀强磁场，磁感应强度大小，方向与墙面和水平面均成角，墙角处有边长的正方形线框，初始时线框与水平面间夹角为角，边与墙底边平行，线框边沿墙角下滑到地面过程中，已知，以下说法不正确的是（ ）
A．磁通量先增加后减小 B．线框能产生感应电流
C．磁通量最大值为 D．磁通冒最小值为
4．一弹簧振子做简谐运动，周期为，下列叙述正确的是（ ）
A．若，则时刻和时刻的速度一定相同
B．若，则时刻和时刻弹簧长度一定相等
C．若时刻和时刻的动能相等，则一定等于的整数倍
D．若时刻和时刻的位移大小相等，方向相同，则一定等于的整数倍
5．随着城市高层建筑的增多，高空坠物不时发生，威胁着人们的安全，《中华人民共和国刑法修正案（十一）》新增高空抛物罪．假设一小球的质量约为，从高楼的窗户自由下落到地面，小球与地面接触时间约为后减速为零，下落到地面的瞬时速度约为．小球可视为质点，不计空气阻力，重力加速度大小取．试估算小球对地面平均作用力的大小约为（ ）
A． B． C． D．
6．劲度系数为的水平弹簧振子，它的振动图像如图所示，则图像上的点反映出此时刻（ ）
A．弹簧振子的运动方向沿轴负方向
B．振子所受弹力为，其方向沿轴负方向
C．由到图像上点所示时刻振子所经过的路程为
D．由到图像上点所示时刻的这段时间内，振子运动的位移为
7．如图所示，在足够长的光滑水平滑杆的正上方某点固定正的点电荷，带正电的小球穿过滑杆，从点以速度向右运动，小球在点的加速度大小为，已知无穷远处电势为零、点、点的电势分别为，小球的比荷，不计小球与滑杆间的摩擦，小球运动过程电量不变，以下说法正确的是（ ）
A．小球运动到点时速度大小为 B．小球运动到点加速度大小为
C．小球最终速度大小为 D．小球最大电势能为
8．三个点电荷形成的电场如图所示，是电场中的三个点，设三点电场强度的大小分别为，三点的电势分別为．下列说法正确的是（ ）
A．三个点电荷中有两个带负电荷
B．三点电场强度大小
C．两点电势
D．若将一带正电的试探电荷从移动到，电场力做正功
9．如图所示，电源电动势为，内阻为，定值电阻为，滑动变阻器（最大阻值为），闭合开关，现将滑动变阻器滑片由最右端向最左端滑动，三个电压表读数分别为、，电表均为理想电表，下列说法正确的是（ ）
A．电压表变大，变大，变小 B．电压表变小，变大，变小
C．电源最大输出功率为 D．滑动变阻器消耗的功率先减小后增大
10．如图所示，质量、上表面粗糙的长木板静止在光滑的水平面上，时，质量表面粗糙的物块（可视为质点）以初速度滑上长木板，经过时间物块和长木板达到共同速度，此后以共同速度匀速运动，重力加速度大小为，则（ ）
A．长木板做匀加速运动的加速度大小为
B．物块与长木板之间动摩擦因数为0.1
C．长木板长度至少为
D．物块与长木板组成的系统损失机械能为
二、实验题（本题共2小题，共15分）
11．（7分）某同学做《用单摆测定重力加速度》实验的装置如图甲所示，请回答下面的问题：
（1）在实验中，为了使测量误差尽量小，下列说法正确的是____________．（填正确答案标号）
A．为了便于测量周期，可适当缩短摆线，从而减小测量周期的绝对误差
B．组装单摆需选用轻且不易伸长的细线，密度大而直径较小的摆球
C．测摆长时，摆线应接好摆球，使摆球处于自然下垂状态，摆长是摆线长度和小球半径之和
D．测量周期时，当单摆经过平衡位置时开始计时，测量经过30~50次全振动的总时间算出周期
（2）如图乙所示，用游标卡尺测得小钢球的直径____________．
（3）除了已测摆球直径，还已知细线长，完成35次全振动的时间是，由这些数据计算得出重力加速度大小____________．（取3.14，结果保留三位有效数字）
12．（8分）兴趣小组要测量两节干电池组成的电池组的电动势和内阻，实验室提供了以下实验器材：
A．两节干电池组成的电池组
B．电流表：量程，内阻
C．电流表：量程，内阻
D．定值电阻
E．定值电阻
F．定值电阻
G．滑动变阻器
H．导线与开关
（1）实验时设计了如图甲所示电路，需要先将电流表改装成量程为的电压表，将电流表量程扩大为，另一定值电阻作为保护电阻，则定值电阻选择为：____________；（均填器材前面的字母）．
（2）在图示乙器材中按照电路图用笔画线代替导线连接成测量电路．
（3）电路连接准确无误后，闭合开关，移动滑动变阻器，得到多组电流表的示数，作出了图像如图丙所示，则电池组电动势____________；内阻____________．（小数点后均保留两位）
三、计算题（本题共3小题，共计42分．解答时应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．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
13．（12分）2022年7月15日至17日，第十届万魅·北方礼品玩具展在山东临沂举办．如图是一参展玩具起重机的电路示意图．电源电动势为，内阻为，电阻，闭合开关后，当电动机以的速度匀速向上提升一质量为的物体时（不计一切摩擦阻力，重力加速度取），标有“”的灯泡恰好正常发光．求：
（1）电动机两端的电压；
（2）通过电阻的电流；
（3）电动机的内阻．
14．（14分）如图所示，质量为的子弹，以速度水平射入用轻绳悬挂在空中的木块，木块的质量为，绳长为（远大于木块大小），子弹停留在木块中，重力加速度为，求：
（1）子弹射入木块后的瞬间绳子受到木块拉力的大小；
（2）子弹射入木块的过程中，系统机械能损失多少；
（3）子弹射入木块后木块向上摆动的最大高度．
15．（16分）在如图所示的装置中，电源电压保持不变，定值电阻阻值和滑动变阻器的最大阻值均为，置于真空中的平行板电容器水平放置，板长为，板间距离为且右侧有一竖直挡板，挡板与电容器中轴线的交点为，挡板与电容器右端距离也为．闭合开关，当滑动变阻器的滑片移到最右端时，一质量为的带正电微粒．（不计重力）以初速度沿水平方向从电容器的正中间进入电容器，恰从电容器下板右侧边缘离开电容器．求：
（1）带电微粒所带的电荷量；
（2）当滑动变阻器的滑片移到最右端时，带电微粒打到挡板上的点距离点的距离；
（3）当滑动变阻器的滑片移到最左端时，带电微粒打到挡板上的点距离点的距离．
榆林市高二年级五校第一次调研考试·物理
参考答案、提示及评分细则
1．A 电场中任一点的电场强度方向总是和电场线方向一致，而沿电场线的方向是电势降落最快的方向，A正确，规定正电荷定向运动方向为电流方向，但电流运算时遵守代数加减法则，电流是标量不是矢量，B错误；磁通量大小，磁通量是标量，C错误；电磁波是不连续的，而是一份一份的，麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹用实验验证了电磁波的存在，D错误．
2．D 洗衣机的振动先剧烈后减弱，说明振幅改变，A错误；当洗衣机脱水桶正常工作时，转速较快，洗衣机脱水桶运转的频率比洗衣机的固有频率大，故B，C错误；当振动最剧烈时，洗衣机发生了共振，脱水桶运转频率等于洗衣机的固有频率，故D正确．
3．D 线框沿墙边下落到地面过程，磁通量先增大后减小，A正确；磁通量变化时，线框中能产生感应电流，B正确；当线框平面与磁场方向垂直时，通过线框磁通量最大，，C正确；初始时线框磁通量，线框在地面上时磁通量，磁能量最小值为，D错误．
4．A 经过，则时刻和时刻的速度一定相同，A正确；，质点位移大小相等，方向相反，但弹簧的长度不一定相等，B错误；当质点经过同一位置或关于平衡位置对称位置时，动能相等，不一定等于的整数倍，C错误；时刻和时刻的位移大小相等，方向相同，表示质点通过同一位置，但不一定等于的整数倍，D错误．
5．B 设向上为正方向，根据动量定理可知，对小球，解得，由牛顿第三定律可知小球对地面平均作用力的大小，只有选项B正确．
6．C 点处斜率为正值，故运动方向沿轴正方向，A错误；此时，由有，方向指向平衡位置，即沿轴负方向，B错误；由图像知，在这段时间内，振子所通过的路程为末到的这段时间内再通过，所以路程，C正确；由到图像上点所示时刻的这段时间内，振子从位移正向最大，到位移为正的，则该过程振子的位移应为负方向，D错误．
7．B 小球带正电，小球由点到点，由动能定理，有，得，A错误；设点电荷到滑杆间距为，小球在点加速度，小球在点加速度，B正确；小球最终的速度大小为，由动能定理，，得，C错误；点的电势最高，其电势能，由于小球带电量未知，不能确定最大电势能大小，D错误．
8．ACD 由图中电场线分布可知，三个点电荷的中有两个带负电荷，故A正确；由电场线疏密可判断，三点电场强度大小，故B错误；大致作出过两点的等势面，沿着电场线方向电势逐渐降低，则两点电势，故C正确；由于，则有，则电场力做功为，则带正电的试探电荷从移动到，电场力做正功，故D正确．
9．BC 三个电压表的示数分别为，滑动变阻器滑片由左向右滑动，根据闭合电路欧姆定律，电流增大，，电压表变小；变大；变小；A错误，B正确；当时，电源输出功率最大，C正确；定值电阻归到电源内阻上，因为，当滑动变阻器滑片由右向左滑动时，滑动变阻器的功率随滑动变阻器阻值的变化规律如图所示，滑动变阻器的功率先增大后变小，D错误．
10．BD 由动量守恒定律得，长木板做匀加速运动的加速度大小，选项A错误；根据牛顿第二定律，对长木板，解得物块与长木板之间动摩擦因数为，选项B正确；前内由，长木板的位移，物块的位移，所以长木板最小长度，选项C错误；物块与长木板组成的系统损失的机械能，选项D正确．
11．（1）BCD （2）20.2 （3）9.86
解析：（1）由，可得适当加长摆线，可增加单摆的周期，便于测量周期，从而减小测量周期的相对误差，故A错误；为减小实验误差，组装单摆须选用轻且不易伸长的细线，为减小空气阻力对实验的影响，组装单摆需选用密度大而直径较小的摆球，故B正确；测摆长时，摆线应接好摆球，使摆球处于自然下垂状态，否则，摆长的测量不准确，摆长是摆线长度和小球半径之和，故C正确；当单摆经过平衡位置时开始计时，经过30～50次全振动后停止计时，求出平均周期，故D正确．
（2）用游标卡尺测得小钢球的直径．
（3）由单摆的周期公式和，有．
12．（1）F D （2）见解析图 （3）2.91 1.35
解析：（1）将电流表改装成，则有，即与定值电阻串联；故应选；电流表量程扩大到，扩大倍数，并联电阻，故应选，保护电阻应选．
（2）实物连线如图所示．
（3）扩大量程后电压表内阻，电流表内阻，由闭合电路欧姆定律，有，即，得．
13．解：（1）由图可知，灯泡与电动机并联，灯泡正常发光，电压为
并联电压相等
故电动机两端的电压为
（2）和电源内阻两端的总电压为
由欧姆定律可得，总电流为
（3）电流为
电动机的电流为
电动机的输出功率为
代入数据解得
14．解：（1）以子弹与木块组成的系统为研究对象，子弹击中木块的过程系统水平方向动量守恒，选子弹的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：
得
子弹击中木块后，它们一起做圆周运动
在最低点，由牛顿第二定律得：
得
由牛顿第三定律，解得绳子的张力：
（2）据能量守恒定律可知，损失的机械能为
（3）子弹和木块一起上升过程中，只有重力做功
机械能守恒
解得
15．解：（1）闭合开关，当滑动变阻器的滑片移到最右端时，滑动变阻器接人电路电阻为0，电容器两板间的电势差为，电容器两板之间的场强大小
电容器上极板带正电，带电微粒在电容器中做类平抛运动，则水平方向：
竖直方向：
解得带电微粒所带的电荷量
（2）带电微粒恰从电容器下板右侧边缘离开电容器时竖直方向的速度
带电微粒离开电容器后做匀速直线运动，则
解得带电微粒离开电容器后，打到挡板上的点离电容器下板水平线的距离
打到挡板上的点距离点的距离
（3）开关闭合后，调节滑动变阻器的滑片移到最左端且电路稳定后，电容器两端的电压
带电微粒离开电容器时
解得
离开电容器时竖直方向的速度
带电微粒离开电容器后做匀速直线运动，则
解得带电微粒离开电容器后，打到挡板上向下偏移的距离