山东省名校联盟2023-2024学年高二上学期10月质量检测联合调考物理试题

高二质量检测联合调考

物理

本试卷满分100分，考试用时90分钟。

注意事项：

1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。

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。每小题只有一个选项符合题目要求。

1.下列对能量守恒定律的认识正确的是（    ）

A.黄河的水能是取之不尽，用之不竭的

B.化石能源是凭空产生的

C.一块石头从泰山上滚下后静止，说明能量会凭空消失

D.在自然界中，能量的总量保持不变

2.如图所示，一枚小磁针放在半圆形导线环的环心O处，当导线中通以如图所示方向的电流时，小磁针（    ）

A.沿顺时针方向转动

B.N极转向纸里，S极转向纸外

C.N极转向纸外，S极转向纸里

D.不会转动

3.电磁波在真空中传播的速度，有一个广播电台的频率f=60.0MHz，这个电台发射的电磁波的波长λ为（    ）

A.2m    B.4m    C.5m    D.7m

4.如图所示，导线ab和cd互相平行，则下列四种情况下导线cd中无电流的是（    ）

A.开关S是闭合的，但滑动触头向右滑

B.开关S是闭合的，但滑动触头向左滑

C.开关S始终闭合，不滑动触头

D.开关S闭合或断开的瞬间

5.某激光器能发射波长为λ的激光，发射功率为P，c表示光速，h为普朗克常量，则激光器每秒发射的光子数为（    ）

A.     B.     C.     D.

6.如图所示，在水平桌面上放置一长方体ABCD—A1B1C1D1，AB=3cm，BC=4cm，AA1=5cm，空间中存在匀强磁场（图中未画出），磁感应强度B=1T.方向沿长方体的体对角线AC1斜向下，则磁通量最大的面是（    ）

A.左右面    B.上下面    C.一样大    D.前后面

7.A、B两个相同的物体放在同一水平面上，分别受到水平拉力F1、F2的作用由静止开始做匀加速直线运动。经过时间t0和4t0速度分别达到2v0和v0时，分别撤去F1和F2，两物体都做匀减速直线运动直至停止。两物体的速度随时间变化的图线如图所示，设F1和F2对A、B两物体的冲量分别为I1和I2，F1和F2对A、B两物体做的功分别为W1和W2，则下列结论正确的是（    ）

A.        B.

C.        D.

8.如图所示，空间有方向水平向左、大小为B的匀强磁场，三根直导线置于磁场中竖直圆周上a、b、c三点，O点为圆心，c点在O点的正上方，当它们通有大小相等、方向垂直于纸面向里的电流时，圆心O点的合磁场为2B。已知通电直导线在O点产生的磁场的磁感应强度（式中k为常数，r是电流到该点的距离），则撤去c点的导线后，c点的磁感应强度大小为（    ）

A.0     B.    C.     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，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

9.下列关于磁场的说法正确的是（    ）

A.磁场和电场一样，是客观存在的特殊物质

B.磁场是人为构想出来的

C.磁体与磁体之间是通过磁场发生作用的

D.安培首先发现了电流的磁效应

10.矩形滑块由不同材料的上、下两层粘在一起组成，将其放在光滑的水平面上。质量为m的子弹以速度v0水平射向滑块，若射击下层，则子弹刚好不射出；若射击上层，则子弹刚好能射穿一半厚度，如图所示，上述两种情况相比较，下列说法正确的是（    ）

A.子弹的末速度大小不相等     B.系统产生的热量一样多

C.子弹对滑块做的功相同     D.子弹和滑块间的水平作用力一样大

11.潜水泵由电动机、水泵、输水钢管组成。已知当地地下水源距离地表8.75m，水泵出水口离水平地面的高度为1.25m，水流由出水口水平喷出时的速度为m/s，每秒出水量为4kg。水泵由电功率为660W的电动机带动，电动机的额定电压为220V，水泵的抽水效率为80%，取重力加速度大小g=10m/s2，忽略其他能量损失，下列说法正确的是（    ）

A.空中水柱的水的质量为3kg    B.此时电流大小为1A

C.每秒钟水泵对水做的功为500J   D.电动机线圈的电阻约为4Ω

12.如图所示，一质量为2m、半径为R的四分之一光滑圆弧槽放在光滑的水平地面上，有一质量为m的小球由槽顶端A点静止释放，重力加速度大小为g，不计空气阻力，在其下滑至槽末端B点的过程中，下列说法正确的是（    ）

A.若圆弧槽不固定，则小球和槽组成的系统动量守恒

B.若圆弧槽不固定，则小球在水平方向上移动的位移为

C.在圆弧槽固定和不固定情形下，小球滑到B点时的速度大小之比为

D.若圆弧槽固定，则圆弧槽对地面的最大压力为5mg

三、非选择题：本题共6小题，共60分。

13.（6分）在“金属丝电阻率的测量”的实验中，测得金属丝的直径为D，金属丝的长度L。金属丝的电阻大约为5Ω，先用伏安法测出金属丝的电阻R。

（1）金属丝的电阻率ρ=           （用题中字母表示）。

（2）为此取来两节新的干电池、开关和若干导线及下列器材：

A.电压表（量程为0~3V，内阻约为10kΩ）；

B.电压表（量程为0~15V，内阻约为50kΩ）；

C.电流表（量程为0~0.6A，内阻约为0.05Ω）；

D.电流表（量程为0~3A，内阻约为0.01Ω）；

E.滑动变阻器（0~10Ω）；

F.滑动变阻器（0~100Ω）。

要求较准确地测出金属丝的阻值，电压表应选           ，电流表应选           ，滑动变阻器应选            。（填序号）

14.（8分）“伽利略”学习小组想测定两节串联干电池的电动势和内阻。他们手头有一量程为0~250μA、内阻为1000Ω的表头，首先把表头改装为0~3V的电压表，小组同学经过计算后将一阻值为R0的定值电阻与表头连接，进行改装。

甲     乙

（1）小组同学先把改装后的电压表与标准电压表并联进行校准，当标准电压表读数为2.9V时表头满偏，则定值电阻R0的实际阻值为           Ω，在定值电阻R0旁           （填“串联”或“并联”）一阻值大小为           Ω的电阻即可使改装后的电压表量程变为0~3V。

（2）小组同学将校准之后的改装电压表与电阻箱R（最大阻值为99.99Ω）、待测电源按图甲连接，闭合开关S，调节电阻箱，记录多组电阻箱和改装电压表换算后的示数，作出相应的图像如图乙所示，结合图乙可知这两节串联干电池的电动势E=          V，总内阻r=          Ω。（结果均保留三位有效数字）

15.（7分）如图所示，一高空作业的工人重600N，系一条长L=5m的安全带，若工人不慎跌落时安全带的缓冲时间t=1s，取重力加速度大小g=10m/s2。求：

（1）从工人跌落到安全带最长时重力对工人的冲量IG；

（2）安全带受到的平均冲力的大小F'。

16.（9分）在如图所示的电路中，R1=4Ω，R2=2Ω，理想电压表的量程为0~15V，理想电流表的量程为0~0.6A。闭合开关S，将滑片P从最左端向右移动到某位置时，电压表、电流表的示数分别为2V和0.5A，继续向右移动滑片P至另一位置，电压表指针指在满偏的，电流表指针也指在满偏的，求电源电动势与内阻的大小。

17.（14分）如图所示，足够长的金属框架MON与足够长的导体棒DE构成回路，处在匀强磁场中且与磁场垂直。

（1）若B0=0.2T，DE从O点出发，向右以v0=0.5m/s的速度匀速运动6s，求回路中磁通量的变化量；

（2）在图中，若回路面积从S0=4.5m2变到S1=10m2，同一时间内磁感应强度大小B从B0=0.2T变到B1=1.0T，求回路中磁通量的变化量；

（3）若开始时B0=0.2T，DE从O点右侧1m处出发，向右以v1=1m/s的速度匀速运动，且闭合回路中没有感应电流产生，求磁感应强度大小B随时间t变化的表达式。

18.（16分）如图所示，光滑水平面上有一静止的小车，车左端固定一挡板B，挡板的右边连接一水平轻质弹簧，车和挡板的总质量M1=1.8kg，质量M2=2.0kg的物块A（视为质点）静止在车上，车上O点左侧的车面是光滑的，O点右侧的车面粗糙，与物块间的动摩擦因数μ=0.2，现有一质量为m=0.2kg的橡皮泥以水平速度v0=20m/s水平打到挡板上并粘在上面，相互作用过程中弹簧在弹性限度内，取重力加速度大小g=10m/s2，求。

（1）求小车在前进过程中弹簧弹性势能的最大值；

（2）为使物块A不从小车上滑落，求小车粗糙部分的长度。

高二质量检测联合调考

物理参考答案

1.D【解析】由能量守恒定律可得，选项D正确。

2.B【解析】由安培定则知，环形电流内部磁场方向垂直纸面向里，故N极转向纸里，选项B正确。

3.C【解析】根据得，选项C正确。

4.C【解析】如果导线cd中无电流产生，则说明通过ab中的电流没有发生变化，显然不是开关S闭合或断开的瞬间；若是开关S闭合，不管滑动触头左移还是右移，ab中的电流都会发生变化，那么cd中都会有感应电流，选项C正确。

5.A【解析】每个光子的能量，每秒钟发光的总能量为P，则，选项A正确。

6.C【解析】依据公式及立体几何相关知识可得，每个面的磁通量大小相等，选项C正确。

7.D【解析】由题图可知，两物体做匀减速运动的加速度大小都为，根据牛顿第二定律，匀减速运动中有，则摩擦力大小都为，由题图可知，两物体做匀加速运动的加速度大小分别为、，根据牛顿第二定律，匀加速运动中有，则，，故，选项A、B错误；对全过程运用动能定理得，，得，，v-t图线与时间轴所围成的面积表示运动的位移，则位移之比为6：5，整个运动过程中F1和F2做的功之比为，选项C错误、D正确。

8.A【解析】根据磁场的叠加原理，可知a、b处电流产生的磁场在O点相互抵消了，因此O点的磁场可以认为是c处电流产生的磁场与匀强磁场的叠加，由安培定则可知c处电流在O处产生的磁场方向由O点指向a点。由题意可知，c处电流在圆心O点产生磁场的磁感应强度大小为B；a、b处电流在c处产生磁场的磁感应强度大小相同，方向如图所示，因，，联立解得，，方向水平向右，而匀强磁场方向水平向左、大小为B，所以c点合磁感应强度的大小为0，选项A正确。

9.AC【解析】磁场是客观存在的一种物质，选项A正确、B错误；磁体与磁体之间是通过磁场发生作用的，选项C正确；奥斯特首先发现了电流的磁效应，选项D错误。

10.BC【解析】以v0的方向为正方向，由动量守恒定律得，可得滑块最终获得的速度，可知两种情况下子弹的末速度是相同的，选项A错误；子弹嵌入下层或上层的过程中，系统产生的热量都等于系统减少的动能，而子弹减少的动能一样多（两种情况下子弹初、末速度都相等），滑块增加的动能也一样多，则系统减少的动能一样，故系统产生的热量一样多，选项B正确；根据动能定理，滑块动能的增加量等于子弹对滑块做的功，所以两次子弹对滑块做的功一样多，选项C正确；由知，因为相对位移不相等，所以两种情况下子弹和滑块间的水平作用力不一样大，选项D错误。

11.CD【解析】水在空中做平抛运动，竖直方向有，代入数据解得t=0.5s，每秒出水量为4kg，所以空中水柱的质量，选项A错误；由功率公式得P电=UI，代人数据解得I=3A，选项B错误；水从地底到管口的高度H=8.75m+1.25m=10m，每秒钟水泵对水做的功，选项C正确；水泵的输出功率，抽水效率，解得水泵的输入功率，水泵的输入功率即为电动机的输出功率，则电动机内阻消耗的功率，设电动机的内阻为r，有，代入数据解得，选项D正确。

12.BCD【解析】若圆弧槽不固定，小球和槽组成的系统水平方向动量守恒，但竖直方向上，受力不平衡，动量不守恒，选项A错误。若圆弧槽不固定，对小球和槽组成的系统，根据动量守恒定律有，则，又因为，解得小球在水平方向上移动的位移，选项B正确。若圆弧槽不固定，对小球和槽组成的系统，根据机械能守恒定律和动量守恒定律，有，，解得小球滑到B点时的速度大小；若圆弧槽固定，对小球，根据机械能守恒定律得，解得小球滑到B点时的速度大小，所以在圆弧槽固定和不固定情形下，小球滑到B点时的速度大小之比为，选项C正确。若圆弧槽固定，小球滑到B点时：，得，此时圆弧槽对地面的压力最大，为，选项D正确。

13.（1）（2分）

（2）A（1分）  C（1分）  E（2分）

【解析】（1）由电阻定律  可得。

（2）因为两节干电池的电压是3V，故用量程为3V的电压表；金属丝的电阻大约为5Ω，如果把3V的电压全加在金属丝上，电流才是0.6A，因此用量程是0.6A的电流表；此题中金属丝的电阻大约为5Ω，为了减小实验误差且便于调节，应选最大阻值为10Ω的滑动变阻器。

14.（1）10600（1分）串联（1分）  400（2分）

（2）2.78（2分）  0.200（2分）

【解析】（1）校准时，标准电压表的读数U=2.9V，表头满偏Ig=250μA，根据欧姆定律，改装后电压表的内阻，则实际的；表头应该串联的电阻为，其中n等于改装后电压表量程与表头满偏电压的倍数，经计算R串=11000Ω，所以在R0旁串联的电阻即可使改装后的电压表量程变为0~3V。

（2）由题图甲，根据欧姆定律得，为题图乙的斜率，为题图乙的纵轴截距，代入数据解得E=2.78V，r=0.200Ω。

15.解：（1）工人下落至安全带伸直之前，有

解得

重力的冲量大小为，方向竖直向下。（1分）

（2）在整个下落过程中，取向下为正方向，由动量定理得

解得F=1200N

由牛顿第三定律知工人给安全带的平均冲力大小为。

16.解：第二次电流表的示数为

电压表的示数为

当电流表的示数为0.5A时，R1两端的电压

回路的总电流

由闭合电路欧姆定律得

即

当电流表的示数为0.2A时，R1两端的电压

回路的总电流

由闭合电路欧姆定律得

即

解得E=7.0V

r=2.0Ω。（1分）

17.解：（l）导体棒向右以v0=0.5m/s的速度匀速运动6s时，位移

由于，因此此时回路的面积

回路中的磁通量即磁通量的变化量。

（2）初态磁通量重

末态的磁通量

回路中磁通量的变化量

（3）闭合回路三角形的直角边长

闭合回路中没有感应电流产生，则磁通量不变（1分）

有

解得。

18.解：（1）当车和物块共速为v2时，弹簧压缩到最短时最大弹性势能为Ep，系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得

由能量守恒定律得

代人数据解得。

（2）当物块运动到车右端时恰和车共速为v3，系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得

由于，根据功能关系得

代人数据解得。