山东省北镇中学2024-2025学年高二上学期10月月考物理试题
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这是一份山东省北镇中学2024-2025学年高二上学期10月月考物理试题,共12页。试卷主要包含了单选题,多选题,实验题,计算论述题等内容,欢迎下载使用。
一、单选题(1-8题,每题3分,共24分)
1.下列四幅图中,A图中条形磁铁以恒定的速度沿水平方向穿过导体环,B图中两导体棒以相同的速度沿水平导轨向左运动;C图中的导体框沿竖直轴线以恒定的角速度转动;D图中两导体棒以相同的速度沿水平导轨向左运动。在电路中有感应电流产生的是( )
A.B.C.D.
2.用豆粒模拟气体分子,可以模拟气体压强产生的原理。如图所示,从距秤盘80cm高度把1000粒的豆粒连续均匀地倒在秤盘上,持续作用时间为1s,豆粒弹起时竖直方向的速度变为碰前的一半。若每个豆粒只与秤盘碰撞一次,且碰撞时间极短(在豆粒与秤盘碰撞极短时间内,碰撞力远大于豆粒受到的重力),已知1000粒的豆粒的总质量为100g。则在碰撞过程中秤盘受到的压力大小约为( )
A.0.2NB.0.6NC.1.0ND.1.6N
3.如图所示,一大型气球初始时悬停在空中,喷气口被绳系着,某时刻系在喷气口的绳子突然松开,内部气体竖直向下喷出,由于反冲作用气球开始向上运动。已知内部气体的密度为,气球连同内部气体最初的质量为m,喷气口的横截面积为S,绳子松开瞬间喷出气体的速度为v,重力加速度为g,不计空气阻力,则绳子松开瞬间气球的加速度大小为( )
A.B.C.D.
4.如图所示,一个弹簧振子在A、B间做简谐运动,O是平衡位置,把向右的方向选为正方向,以某时刻作为计时零点(),经过一周期,振子具有正方向的最大加速度,那么如图所示的四个振动图像中能正确反映振动情况的图像是( )
A.B.C.D.
5.如图为简易多用电表的电路图。电源E为直流电源;、、、和是定值电阻;表头G的满偏电流为5mA,内阻为20Ω:虚线方框为换挡开关;A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表共有5个挡位,分别为直流电压5V挡和10V挡,直流电流10mA挡和25mA挡,欧挡。则以下说法中正确的是( )
A.多用电表的B端应与黑色表笔相连接
B.在使用欧姆表中“×100”挡测量电阻阻值时,发现指针非常靠近欧姆零点,应该选择更小倍率挡
C.开关接1时比接2时电表量程小
D.若要使用直流电压5V挡,则换挡开关应与5相连
6.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0B.时,手机位于平衡位置上方
C.从至,手机的动能增大D.a随t变化的关系式为
7.如图,在同一平面内有四根彼此绝缘的直导线,分别通有大小相同、方向如图所示的电流要使由四根直导线所围成的面积内的磁通量增加,则应切断哪一根导线中的电流( )
A.切断B.切断C.切断D.切断
8.如图所示电路中,电源电动势为E,内阻为r,电流表A、电压表、、均为理想电表,为定值电阻,为滑动变阻器。闭合开关S,当的滑动触头P由上端向下滑动的过程中( )
A.电压表、的示数增大,电压表的示数不变
B.电流表A示数变大,电压表的示数变小
C.电压表示数与电流表A示数的比值不变
D.电压表示数变化量与电流表A示数变化量比值的绝对值不变
二、多选题(9-12题,每题4分,共16分。部分选对得2分,多选错选均不得分)
9.关于磁感应强度的定义式,下列说法正确的是( )
A.若某电流元不受到磁场的作用力,该位置的磁感应强度不一定为零
B.磁感应强度B是矢量,方向与F的方向相同
C.该定义式采用了比值定义法,反应磁场本身的性质,与是否存在电流元无关
D.根据定义式可知,磁场中某点的磁感应强度B与F成正比,与IL成反比
10.A、B两球在光滑水平面上相向运动,两球相碰后有一球停止运动,则下述说法中正确的是( )
A.若碰后,A球速度为0,则碰前A的动量一定大于B的动量
B.若碰后,A球速度为0,则碰前A的动量一定小于B的动量
C.若碰后,B球速度为0,则碰前A的动量一定大于B的动量
D.若碰后,B球速度为0,则碰前A的动量一定小于B的动量
11.如图,直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流变化的图像,曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线,如果把该小灯泡先后分别与电源1和电源2单独连接,下列说法正确的是( )
A.电源1和电源2的内阻之比是1∶1
B.电源1和电源2的电动势之比是1∶1
C.在这两种连接状态下,小灯泡消耗的功率之比约为1∶2
D.在这两种连接状态下,小灯泡的电阻之比约为18∶25
12.如图所示,在光滑水平面上,质量分别为、的两滑块A、B用轻弹连接,滑块B紧靠竖直墙壁,滑块A在水平恒力F作用下处于静止状态,弹簧的弹性势能为。现撤去力F,物块B离开墙壁后,弹簧的最大弹性势能为,整个运动过程中,滑块A的最大速度为,滑块B的最大速度为,已知,则下列关于、和、的比值正确的是( )
A.B.C.D.
三、实验题(每空2分,共16分)
13.(6分)某物理兴趣小组利用如图所示的装置验证动量守恒定律。并进行如下的实验操作:组装好实验器材,将小球1由图中的挡板处静止释放,记录小球1在竖直挡板上的撞击点;将直径相等的小球2放在导轨的末端(小球1的质量大于小球2的质量),记录在竖直挡板上的水平投影点O;然后将小球1由挡板处静止释放,记录小球1、小球2在竖直挡板上的撞击点。回答下列问题:
(1)小球1与小球2相碰后,两球撞在竖直挡板上得到痕迹,其中小球1碰后撞在木板上的______(填“a”“b”或“c”)点。
(2)为了完成实验的验证,需要测量的物理量有______(填字母)
A.小球的直径d
B.小球1、小球2的质量、
C.轨道末端与竖直挡板之间的距离x
D.依次测量出图中a、b、c三点到O点的距离、、
(3)若两球碰撞过程动量守恒,则关系式______成立。(用需要测量的物理量的符号表示)
14.(10分)某实验小组为测量干电池的电动势和内阻,设计了如图(a)所示电路,所用器材如下:
电压表(量程0~3V,内阻很大)
电流表(量程0~0.6A)
电阻箱(阻值0~999.9Ω)
干电池一节、开关一个和导线若干
(1)根据图(a),完成图(b)中的实物图连线______。
(2)调节电阻箱到最大阻值,闭合开关。逐次改变电阻箱的电阻,记录其阻值R、相应的电流表示数I和电压表示数U。根据记录数据作出的图像如图(c)所示,则干电池的电动势为______V(保留3位有效数字)、内阻为______Ω(保留2位有效数字)。
(3)该小组根据记录数据进一步探究,作出图像如图(d)所示。利用图(d)中图像的纵轴截距,结合(2)问得到的电动势与内阻,还可以求出电流表内阻为______Ω(保留2位有效数字)。
(4)由于电压表内阻不是无穷大,本实验干电池内阻的测量值______(填“偏大”或“偏小”)。
四、计算论述题(要求有必要的文字说明及字母方程,只写结果不给分)
15.(9分)如图甲,神舟十六号从空间站返回的第一步动作在大约公里的高度完成,飞船通过两次调整姿态后,变成推进舱在前,返回舱在后,主发动机点火开始制动减速。现把制动减速过程简化为如图乙所示,设返、推组合体减速前的总质量为(包括发动机喷出的气体),减速前的速度大小为(相对地球),主发动机点火后推进舱喷气,在t(很短)时间内推进舱把质量为的气体以速率(相对地球)喷出。由于减速制动时间短,可认为返、推组合体减速前、后速度及的方向均在同一直线上,除了组合体与喷出气体间的作用外,不考虑其他力的影响。
(1)分析说明的方向:
(2)求减速制动后瞬间返、推组合体的速度大小;
(3)求减速制动过程返、推组合体受到的平均作用力。
16.(9分)如图a所示,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从一端滑到另一端的过程中,理想电压表、的示数随理想电流表A示数的变化情况如图b所示,求:
(1)电源的电动势和内电阻;
(2)定值电阻的阻值;
(3)滑动变阻器的最大阻值。
17.(14分)如图,小球A质量为m,系在细线的一端,线的另一端固定在O点,O点到光滑水平面的距离为h。物块B和C的质量分别是3m和3m,B与C用轻弹簧拴接,置于光滑的水平面上,且B物块位于O点正下方。现拉动小球使细线水平伸直,小球由静止释放,运动到最低点时与物块B发生正碰(碰撞时间极短),反弹后上升到最高点时到水平面的距离为。小球与物块均视为质点,不计空气阻力,重力加速度为g,求:
(1)碰撞过程B物块受到的冲量的大小和方向;
(2)碰后轻弹簧获得的最大弹性势能;
(3)物块C获得的最大速度的大小。
18.(12分)如图所示,在水平面上依次放置小物块A以及曲面劈B,其中A的质量为,曲面劈B的质量,曲面劈B的曲面下端与水平面相切,且曲面劈B足够高,所有的摩擦均不考虑。现给A一个正对B曲面的初速度,使A冲上曲面劈。若曲面劈B固定在地面上,则物块A能够达到的最大高度为,随后物块A从曲面劈B上滑离时的速度为;若将曲面劈B自由放置在地面上,则物块A能够达到的最大高度为,随后物块A从曲面劈B上滑离时的速度为。求:
(1)与的比值;
(2)与的比值。
山东省北镇中学高69级第三次考试物理试题 答案
1.【答案】D 【解析】A.A图中,由于线圈不闭合,则不会产生感应电流。故A错误:B.B图中,由于两棒的速度相同,则闭合电路的磁通量不发生改变,则不会产生感应电流。故B错误;C.C图中,由于导体框与磁场方向平行,则穿过导体框的磁通量始终为零,则导体框中没有感应电流。故C错误;D.D图中,两导体棒相当于电源,由导轨陶成的闭合回路的磁通量发生改变,因此电路中会产生感应电流。故D正确。
2.【答案】B 【解析】豆粒下落到秤盘上的速度 反弹后速度大小为
设向上为正方向,在豆粒与秤盘碰撞极短时间内,由于碰撞力远大于豆粒受到的重力,则可忽略豆粒的重力,每个豆粒只与秤盘碰撞一次.可认为碰完后豆粒都离开了秤盘平台,根据动量定理得
得
由牛顿第三定律可知,在碰撞过程中秤盘受到的压力大小为0.6N。故选B。
3.【答案】A 【解析】由题意可知初始状态有,取极短时间内喷出的气体为研究对象,根据动量定理得 得
根据牛顿第二定律知气体对气球的作用力大小为,方向竖直向上.对气球,根据牛顿第二定律得
得 故选A。
4.【答案】D 【解析】因为经过周期时,振子具有正方向的最大加速度,由简谐运动的特征:可知,时振子位于负向最大位移处,说明时刻振子的位移为0,且向负方向运动,故D正确,ABC错误。故选D。
5.【答案】B 【解析】A.设想当欧姆挡接入电路时,考虑到电流表的接线规则,电流从电源正极流出经A接线柱到待测电阻,根据“红进黑出”可知,图中的B端与红表笔相连接,故A错误:B.使用欧姆表时,指针指在中值附近读数更准确,被测电阻阻值等于指针示数乘以倍率,在使用欧姆表中“×100”挡测量电阻阻值时,发现指针非常靠近欧姆零点,说明选择倍率挡过大,应该选择更小倍率挡,故B正确;C.开关接1和接2时,表头与分流电阻并联,都是电流挡,接1时分流电阻小,因此按1时的电表量程较大,故C错误;D.由题意,直流电压有5V和10V两个挡位,由电压表的改装原理,串联的分压电阻越大,量程越大,所以直流电压5V挡,选择开关应与4相连,故D错误。故选B。
6.【答案】D 【详解】A.由题图乙知,时,手机加速度为0,由牛顿第二定律得弹簧弹力大小为A错误;B.由题图乙知,时,手机的加速度为正,则手机位于平衡位置下方,B铅误;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.由题图乙知,则角频率,则a随t变化的关系式为,D正确。故选D。
7.【答案】D 【解析】根据安培定则判断出四根通电直导线中电流在所围面积内的磁场方向,可知只有中电流产生的磁场垂直于纸面向外,则要使磁通量增加,应切断,故D正确.ABC错误,故选D。
8.【答案】D 【解析】AB.由图可知,电路中与串联接在电源两端,电压表测量两端的电压,测量两端的电压,测量路端电压;电流表A测干路电流;当滑片向下滑动时,滑动变阻器接入电阻增大,则电路中总电阻增大;由闭合电路欧姆定律可知,电路中电流减小,根据可知,路端电压增大,因为定值电阻,故其两端电压减小;总电压增大,故两端的电压增大,所以电压表示数减小,、的示数增大。电流表A示数减小,故AB错误;
C.示数与电流表A示数的比值等于,则知示数与电流表A示数的比值增大,故C错误;
D.由闭合电路欧姆定律可知,则得,保持不变,故D正确.故选D。
9.【答案】AC 【解析】A.当电流元与磁场方向平行放置,则不受磁场力作用,所以若某电流元不受到磁场的作用力,该位置的磁感应强度不一定为零。故A正确;B.磁感应强度B是矢量,由左手定则可知,二者方向足垂直的关系。故B错误;CD.该定义式采用了比值定义法,反应磁场本身的性质,与是否存在电流元无关,在数值上与F和IL的比值相等。故C正确;D错误。故选AC。
10.【答案】AD 【解析】A、B两球组成的系统在碰撞过程中动量守恒,以A的速度方向为正方向,由动
量守恒定律得
AB.若碰后A停止运动,则B必然反向,即B的速度方向与A初速度方向相同,碰后系统动量方向与碰前A的动量方向相同,所以碰前A的动量大于B的动量,故A正确,B错误;CD.若碰后,B球速度为0.则A必然反向,即A的速度方向与B初速度方向相同,碰后系统动量方向与碰前B的动量方向相同,所以碰前A的动量小于B的动量,故C错误,D正确。故选AD。
11.【答案】BCD 【解析】A.由图像Ⅰ、Ⅱ可知,图像的斜率表示电源内阻,所以电源1和电源2的内阻之比是;B.由图像Ⅰ、Ⅱ可知,图像的纵截距表示电动势,所以电源1和电源2的电动势之比是1∶1。B正确;C.小灯泡的伏安特性曲线与电源的图像的交点即为工作点,则小灯泡消耗的功率之比约为,C正确;D.小灯泡的伏安特性曲线与电源的图像的交点即为工作点,小灯泡的电阻之比约为,D正确.故选BCD.
12.【答案】BC 【解析】AB.撤去力F之后的运动过程中,滑块A向右运动,当滑块A运动至弹簧为自然长度时速度最大,此时弹簧的弹性势能全部转化为滑块A的动能,由功能关系得
此时滑块B开始脱离墙壁,之后两滑块与弹簧组成的系统机械能守恒、动量守恒,当滑块A、B达到共同速度v时,系统的弹性势能最大,以向右为正方向,由功量守恒得
根据能量守恒得,结合,联立解得
故A错误.B正确;CD.滑块8的速度最大时,弹簧再次恢复原长,取向右为正方向,根据动量守恒和能量守恒得 解得
故C正确,D错误。故选BC。
13.【答案】①c ②BD ③
【解析】(1)[1]由图可知,两个小球打在竖直挡板上,由于三次碰撞的水平位移大小相等,则可知水平速度越大,竖直方向下落的高度越小,由碰撞规律可知,碰后被碰小球的速度最大,则碰后小球2下落的高度最小,而碰后入射小球的速度最小,其下落的高度最大,由此可知碰后小球1在竖直挡板上的碰撞点为c;
(2)[2]根据平抛运动规律可知,下落时间,则可知速度
碰前小球1的速度大小为
碰后小球1、小球2的速度分别为,
若两球碰撞过程动量守恒.则应有,由以上整理得
因此需要测量小球1、球2的质量、及图中a、b、c三点到O点的距离、、,选项BD正确。
(3)若两球碰撞过程动量守恒,则关系式成立。
14.【答案】 ① ②1.58 ③0.64 ④2.5 ⑤偏小
【解析】(1)[1]实物连线如图:
(2)[2][3]由电路结合闭合电路的欧姆定律可得
由图像可知 内阻
(3)[4]根据 可得
由图像可知 解得
(4)[5]由于电压表内阻不是无穷大,则实验测得的是电压表内阻与电源内阻的并联值,即实验中测得的电池内阻偏小。
15.【答案】(1)见解析;(2);(3)
【解析】(1)返、推组合体要减速制动,根据牛顿运动定律可知,推进舱主发动机喷气的方向与的方向相同,即向前喷气。
(2)返、推组合体喷气获得的反推力沿切线方向,在此方向上,根据动量守恒定律定律有
解得
(3)减速制动过程,以发动机喷出气体为研宄对象,根据动量定理有
解得 根据牛顿第三定律有,返、推组合体受到的平均作用力
16.【解析】(1)根据闭合电路欧姆定律可得
解得,
(2)由电压表的示数随电流表示数A的变化图像可知
(3)当时,此时外电路的阻值达到最大,则
则R的最大值为
17.【解析】(1)设小球运动到最低点与物块B碰撞前的速度大小为,取小球运动到最低点时的重力势能为零,根据机械能守恒定律有 解得
设碰撞后小球反弹的速度大小为,同理有 解得
设碰撞后物块B的速度大小为,取水平向右为正方向,由动量守恒定律有
解得
由动量定理可得,碰撞过程物块B受到的冲量为
(2)碰撞后当物块B与物块C速度相等时轻弹簧的弹性势能最大,据动量守恒定律有
又由机械能守恒定律有 解得
(3)对物块B与物块C在弹簧回到原长时,物块C有最大速度,据动量守恒和机械能守恒有
可解得,即物块B和物块C速度进行交换,此时物块C速度最大。
18.【答案】(1);(2)
【解析】若曲面劈B固定在地面上,根据机械能守恒定律得
若曲面劈B固定在地面上,,设共同速度为v,.根据动量守恒定律得
根据机械能守恒定律得 解得
(2)若曲面劈B固定在地面上,随后物块A从曲面劈B上滑离时的速度为
若将曲面劈B自由放置在地面上,根据动量守恒定律得
根据机械能守恒定律得 解得
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