江蘇省南通市2024-2025學(xué)年高二物理上學(xué)期期中質(zhì)量調(diào)研試題二含解析

PAGE17-江蘇省南通市2024-2025學(xué)年高二物理上學(xué)期期中質(zhì)量調(diào)研試題（二）（含解析）一、單項(xiàng)選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分，每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意．1.籃球運(yùn)動員通常伸出雙手迎接傳來的籃球．接球時(shí)，兩手隨球快速收縮至胸前．這樣做可以A.減小球?qū)κ值臎_量B.減小球的動量變更量C.減小球的動能變更量D.減小球的動量變更率【答案】D【解析】【詳解】先伸出兩臂迎接，手接觸到球后，兩臂隨球引至胸前，這樣可以增加球與手接觸的時(shí)間，但動量的變更量不變；依據(jù)動量定理得：-Ft=0-mv當(dāng)時(shí)間增大時(shí)，動量的變更率減小，即作用力就減小，而沖量和動量、動能的變更量都不變。A.減小球?qū)κ值臎_量與分析結(jié)果不符，故A錯(cuò)誤。B.減小球的動量變更量與分析結(jié)果不符，故B錯(cuò)誤。C.減小球的動能變更量與分析結(jié)果不符，故C錯(cuò)誤。D.減小球的動量變更率與分析結(jié)果相符，故D正確。2.下列說法正確的是A.火箭的飛行應(yīng)用了反沖的原理B.閉合電路內(nèi)只要有磁通量，就有感應(yīng)電流C.僅變更回旋加速器的加速電壓，不影響粒子在加速器中運(yùn)動的總時(shí)間D.楞次在分析了很多試驗(yàn)事實(shí)后提出，感應(yīng)電流應(yīng)具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場總是與引起感應(yīng)電流的磁場方向相反【答案】A【解析】【詳解】A.火箭的飛行火箭與噴出的氣體動量守恒，應(yīng)用了反沖原理，故A正確；B.閉合電路內(nèi)只要有磁通量，假如磁通量不發(fā)生變更，則無感應(yīng)電流產(chǎn)生，故B錯(cuò)誤；C.增大回旋加速器的加速電壓，則每一次加速粒子獲得的動能增大，則粒子加速的次數(shù)削減，所以粒子在加速器中運(yùn)動的總時(shí)間將削減。故C錯(cuò)誤；D.楞次在分析了很多試驗(yàn)事實(shí)后提出，感應(yīng)電流應(yīng)具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場總是會阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變更。故D錯(cuò)誤3.如圖所示，平行金屬導(dǎo)軌的距離為d，左端接一電源，電動勢為E，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于導(dǎo)軌所在平面．一根金屬棒ab與導(dǎo)軌成θ角放置，整個(gè)回路的總電阻為R，當(dāng)接通開關(guān)S瞬間，金屬棒所受的安培力大小為A. B.C. D.【答案】B【解析】【詳解】據(jù)閉合電路歐姆定律得：回路電流為導(dǎo)體棒的有效長度導(dǎo)體棒所受安培力A.與計(jì)算結(jié)果不符，故A錯(cuò)誤。B.與計(jì)算結(jié)果相符，故B正確C.與計(jì)算結(jié)果不符，故C錯(cuò)誤。D.與計(jì)算結(jié)果不符，故D錯(cuò)誤。4.如圖，平行導(dǎo)軌間距為d，一端跨接一個(gè)電阻為R，磁場的磁感強(qiáng)度為B，方向與導(dǎo)軌所在平面垂直。一根足夠長的金屬棒與導(dǎo)軌成θ角放置，金屬棒與導(dǎo)軌的電阻不計(jì)。當(dāng)金屬棒沿垂直于棒的方向以速度v滑行時(shí)，通過電阻R的電流強(qiáng)度是（）A. B. C. D.【答案】A【解析】由于導(dǎo)體與磁場垂直，得：，則感應(yīng)電流為，故選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)BCD錯(cuò)誤。點(diǎn)睛：題中導(dǎo)體與磁場垂直，依據(jù)導(dǎo)體切割電動勢公式求出感應(yīng)電動勢，由閉合電路歐姆定律求出感應(yīng)電流。5.我國長征3號甲火箭在起飛階段，通過發(fā)動機(jī)噴射氣體而獲得的反沖力約為火箭總重量的2倍左右．設(shè)某次放射時(shí)，火箭的總質(zhì)量為m，火箭發(fā)動機(jī)噴出的燃?xì)獾臋M截面積為S，燃?xì)獾拿芏葹棣?，重力加速度為g．極短時(shí)間內(nèi)噴出的燃?xì)獾馁|(zhì)量和火箭質(zhì)量相比可以忽視，則噴出的燃?xì)獾乃俣却笮〖s為A B.C. D.【答案】C【解析】【詳解】對于氣體由動量定理得：解得：A.與計(jì)算結(jié)果不符，故A錯(cuò)誤。B.與計(jì)算結(jié)果不符，故B錯(cuò)誤C.與計(jì)算結(jié)果相符，故C正確。D.與計(jì)算結(jié)果不符，故D錯(cuò)誤。二、多項(xiàng)選擇題：本題共5小題，每小題4分，共計(jì)20分，每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題意．全部選對的得4分，選對但不全的得2分，選錯(cuò)或不選的得0分．6.如圖所示，甲、乙兩車放在光滑的水平面上，中間有一被壓縮的彈簧，甲的質(zhì)量是乙質(zhì)量的兩倍．兩車由靜止同時(shí)釋放，則在彈簧彈開兩車的過程中，下列說法正確的有A.任一時(shí)刻彈簧對甲的彈力大小是對乙的兩倍B.任一時(shí)刻甲的速率都是乙的一半C.任一時(shí)刻甲、乙的動量大小相等D.甲和乙的總動量在漸漸增大【答案】BC【解析】【詳解】A.將兩個(gè)物體從靜止釋放，在彈簧復(fù)原到原長的過程中，兩個(gè)物體所受的彈力大小相等，故A錯(cuò)誤；BCD.兩個(gè)物體組成的系統(tǒng)合外力為零，系統(tǒng)的動量守恒，總動量保持為零，所以任何時(shí)刻，兩物體的動量大小相等，由P=mv知，P相等，m和v成反比，甲的質(zhì)量是乙質(zhì)量的兩倍，所以任一時(shí)刻甲的速率都是乙的一半，故BC正確D錯(cuò)誤；7.質(zhì)量為m、速度為v的A球與質(zhì)量為4m的靜止的B球發(fā)生正碰．碰撞可能是彈性的，也可能是非彈性的，碰撞后B球的速度大小可能是A.0.2v B.0.3vC0.6v D.v【答案】AB【解析】【詳解】A與B碰撞的過程中二者組成的系統(tǒng)的動量守恒，規(guī)定A球初速度方向?yàn)檎较?，若為完全非彈性碰撞，則：mv=（m+4m）?v′所以：v′=0.2v若為彈性碰撞，由動量守恒得：mv=mvA+4m?vB由機(jī)械能守恒得：聯(lián)立得：依據(jù)碰撞的特點(diǎn)可知，碰撞后B的速度的范圍：0.2v?vB?0.4vA.0.2v與計(jì)算結(jié)果相符，故A正確。B.0.3v與計(jì)算結(jié)果相符，故B正確。C.0.6v與計(jì)算結(jié)果不符，故C錯(cuò)誤。D.v與計(jì)算結(jié)果不符，故D錯(cuò)誤。8.如圖所示，勻強(qiáng)磁場中有兩個(gè)用同樣導(dǎo)線繞成的閉合線圈A、B，線圈A、B匝數(shù)之比為1:2，半徑之比為2:1，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間勻稱增大．下列說法正確的有A.兩線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電流均沿逆時(shí)針方向B.某一時(shí)刻兩線圈的磁通量之比ΦA(chǔ):ΦB＝1:1C.兩線圈的電阻之比RA:RB＝2:1D.兩線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流之比IA:IB＝2:1【答案】AD【解析】【詳解】A.由于磁場向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間勻稱增大，依據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流均沿逆時(shí)針方向，故A正確；B.線圈的磁通量故B錯(cuò)誤。C.依據(jù)電阻定律可知，故C錯(cuò)誤。D.依據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律題中相同，A圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為B圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為所以感應(yīng)電流則兩線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流之比IA：IB=2：1故D正確。9.如圖所示是電磁流量計(jì)的示意圖．圓管由非磁性材料制成，空間有勻強(qiáng)磁場．當(dāng)管中的導(dǎo)電液體流過磁場區(qū)域時(shí)，測出管壁上MN兩點(diǎn)間的電勢差U，就可以知道管中液體的流量q（單位時(shí)間內(nèi)流過管道橫截面的液體的體積）．已知管的直徑為d，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，假定管中各處液體的流速相同．下列說法正確的有A.N點(diǎn)的電勢低于M點(diǎn)的電勢B.MN兩點(diǎn)間的電勢差U=BdvC.液體的流量q=πvd2D.流量q與U的關(guān)系為q=【答案】BD【解析】【詳解】A.依據(jù)左手定則，在洛倫茲力作用下，正離子向管道N的一側(cè)集中，而負(fù)離子向管道M的一側(cè)集中，兩者之間形成電勢差，則N點(diǎn)電勢高于M點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；BCD.當(dāng)正負(fù)離子受到的電場力與洛倫茲力平衡時(shí)，離子不再偏移，此時(shí)MN間有穩(wěn)定的電勢差，形成一個(gè)勻強(qiáng)電場，設(shè)MN兩點(diǎn)間的電勢差為U，對離子有：解得U=Bdv設(shè)在時(shí)間△t內(nèi)流進(jìn)管道的液體體積為V，則流量故BD正確C錯(cuò)誤。10.如圖所示,有一垂直于紙面對里的有界勻強(qiáng)磁場,A、B為邊界上兩點(diǎn).一帶電粒子從A點(diǎn)以初速度v0、與邊界成角度θ(θ<90°)沿紙面射入磁場,經(jīng)過一段時(shí)間后從B點(diǎn)射出.現(xiàn)撤去磁場,加一垂直邊界、沿紙面對上的勻強(qiáng)電場,其他條件不變,粒子仍從B點(diǎn)射出.粒子重力忽視不計(jì),則粒子()A.帶負(fù)電B.在磁場中和電場中的運(yùn)動軌跡相同C.從磁場中離開時(shí)速度方向與從電場中離開時(shí)速度方向相同D.從磁場中離開時(shí)速度大小與從電場中離開時(shí)速度大小相同【答案】ACD【解析】A、粒子在磁場中從A到B點(diǎn)做順時(shí)針圓周運(yùn)動，受向右下的洛侖茲力，依據(jù)左手定則知道粒子帶負(fù)電，所以選項(xiàng)A正確；

B、撤去磁場加上電場，粒子做勻變速度曲線運(yùn)，即類斜拋運(yùn)動，所以軌跡不同于圓周，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C、無論是在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，還是在電場中做類斜拋運(yùn)動，當(dāng)粒子再次回到邊界時(shí)與邊界的夾角仍為，只是方向斜向下，所以選項(xiàng)C正確；

D、在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，洛侖茲力不做功，速度大小與進(jìn)入時(shí)相同，而在電場中從A到B，電場力做功為零，所以與進(jìn)入時(shí)速度大小也相同，只是方向不同，故選項(xiàng)D正確。點(diǎn)睛：本題只是把帶電粒子在磁場和電場中的兩種狀況進(jìn)行對比，由勻速圓周運(yùn)動和斜拋運(yùn)動的對稱性，當(dāng)電場強(qiáng)度大小取某一確定值時(shí)，粒子可以從同一點(diǎn)B離開，但離開時(shí)，只是速度方向由斜向上變?yōu)樾毕蛳?，與邊界的夾角仍相同。三、試驗(yàn)題：本題共2小題，共計(jì)17分．請將解答填寫在答題卡相應(yīng)的位置．11.某試驗(yàn)小組利用如圖所示的條形磁鐵和楞次環(huán)“探究影響感應(yīng)電流方向的因素”．（1）用磁鐵磁極靠近和遠(yuǎn)離A環(huán)，視察試驗(yàn)現(xiàn)象，并完成下表，其中感應(yīng)電流的方向從A環(huán)靠近磁鐵的一側(cè)視察是順時(shí)針還是逆時(shí)針．試驗(yàn)操作磁鐵N極靠近A環(huán)磁鐵S極靠近A環(huán)磁鐵N極遠(yuǎn)離A環(huán)磁鐵S極遠(yuǎn)離A環(huán)試驗(yàn)現(xiàn)象排斥排斥吸引吸引磁通量變更增加增加削減___________________原磁場方向指向A環(huán)指向磁鐵指向A環(huán)___________________感應(yīng)電流磁場的方向與原磁場方向的關(guān)系相反相反相同______________________感應(yīng)電流磁場的方向指向磁鐵指向A環(huán)指向A環(huán)____________________感應(yīng)電流的方向逆時(shí)針順時(shí)針順時(shí)針_____________________（2）依據(jù)上表總結(jié)關(guān)于感應(yīng)電流方向的試驗(yàn)結(jié)論：_______________________________．【答案】(1).削減(2).指向磁鐵(3).相同(4).指向磁鐵(5).逆時(shí)針(6).感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變更【解析】【詳解】(1)[1][2][3][4][5]使條形磁鐵S極垂直A環(huán)遠(yuǎn)離A時(shí)，穿過A環(huán)的磁通量削減，原磁場方向指向磁鐵，依據(jù)次定律的“增反減同”，則感應(yīng)電流磁場的方向與原磁場方向的相同，因此感應(yīng)電流磁場的方向指向磁鐵；那么感應(yīng)電流的方向逆時(shí)針。(2)[6]結(jié)論是感應(yīng)電流的磁場總是阻礙引起感應(yīng)電流磁通量的變更。12.某同學(xué)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和氣墊導(dǎo)軌做驗(yàn)證動量守恒定律的試驗(yàn)．氣墊導(dǎo)軌裝置如圖甲所示，所用的氣墊導(dǎo)軌裝置由導(dǎo)軌、滑塊、彈射架等組成．在空腔導(dǎo)軌的兩個(gè)工作面上勻稱分布著肯定數(shù)量的小孔，向?qū)к壙涨粌?nèi)不斷通入的壓縮空氣會從小孔中噴出，使滑塊穩(wěn)定地漂移在導(dǎo)軌上，這樣就大大減小了因滑塊和導(dǎo)軌之間的摩擦而引起的誤差．（1）下面是試驗(yàn)的主要步驟：①安裝好氣墊導(dǎo)軌，調(diào)整氣墊導(dǎo)軌的調(diào)整旋鈕，使導(dǎo)軌水平；②向氣墊導(dǎo)軌通入壓縮空氣；③把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在緊靠氣墊導(dǎo)軌左端彈射架的外側(cè)，將紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器并固定在滑塊1的左端，調(diào)整打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的高度，直至滑塊拖著紙帶移動時(shí)，紙帶始終在水平方向；④使滑塊1擠壓導(dǎo)軌左端彈射架上的橡皮繩；⑤把滑塊2放在氣墊導(dǎo)軌的中間；⑥先__________________（選填“接通電源再釋放滑塊1”或“釋放滑塊1再接通電源”），讓滑塊帶動紙帶一起運(yùn)動；⑦取下紙帶，重復(fù)步驟④⑤⑥，選出志向的紙帶如圖乙所示；⑧測得滑塊1（包括撞針）的質(zhì)量310g，滑塊2（包括橡皮泥）的質(zhì)量為210g．（2）紙帶的________（選填“左”或“右”）側(cè)和滑塊1相連．（3）已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)，計(jì)算可知兩滑塊相互作用以前系統(tǒng)的總動量為_________kg·m/s；兩滑塊相互作用以后系統(tǒng)的總動量為_________kg·m/s（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）．（4）試說明（3）中兩結(jié)果不完全相等的主要緣由可能是____________________．【答案】(1).按通電源再釋放滑塊1(2).右(3).0.620(4).0.614(5).紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器限位孔之間有摩擦力的作用【解析】【詳解】(1)⑥[1]運(yùn)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，為了減小誤差盡量多的利用紙帶，要接通電源再釋放滑塊1；(2)[2]放開滑塊1后，滑塊1做勻速運(yùn)動，跟滑塊2發(fā)生碰撞后跟2一起做勻速運(yùn)動，碰撞前的速度大于碰撞后的速度，故紙帶的右側(cè)與滑塊相連；(3)[3][4]放開滑塊1后，滑塊1做勻速運(yùn)動，跟滑塊2發(fā)生碰撞后跟2一起做勻速運(yùn)動，依據(jù)紙帶的數(shù)據(jù)得：碰撞前滑塊1的動量為：滑塊2的動量為零，所以碰撞前的總動量為0.620kg?m/s，碰撞后滑塊1、2速度相等，所以碰撞后總動量為：(4)[5]結(jié)果不完全相等是因?yàn)榧垘c打點(diǎn)計(jì)時(shí)器限位孔有摩擦力的作用。四、計(jì)算題：本題共5小題，共計(jì)48分．解答時(shí)請寫出必要的文字說明、方程式和重要的驗(yàn)算步驟，只寫最終答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的，答案中必需明確寫出數(shù)值和單位．13.在光滑水平地面上有兩個(gè)相同的彈性小球A、B，質(zhì)量都為m，現(xiàn)B球靜止，A球以速度v向B球運(yùn)動，發(fā)生正碰．已知碰撞過程中總機(jī)械能守恒，求兩球壓縮最緊時(shí)（1）A球的速度v′；（2）兩球的彈性勢能EP．【答案】（1）（2）【解析】【詳解】（1）當(dāng)兩球壓縮最緊時(shí)，速度相等，對A、B兩球組成的系統(tǒng)，由動量守恒定律得Mv+0=2mv′解得:v′=（2）在碰撞過程中系統(tǒng)的總機(jī)械能守恒，有Ep=-解得Ep=14.如圖所示，足夠長的豎直絕緣桿上套有一帶正電小環(huán)，整個(gè)裝置處在水平向右的勻強(qiáng)電場和垂直紙面對里的勻強(qiáng)磁場內(nèi)，小環(huán)由靜止起先下滑，經(jīng)過時(shí)間t后速度達(dá)到最大值．已知小環(huán)質(zhì)量為m、電荷量為q，電場強(qiáng)度為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，小環(huán)與桿之間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g．求：（1）小環(huán)下滑的最大加速度的大小和最大速度的大小；（2）小環(huán)下滑時(shí)間t內(nèi)受到的平均摩擦力的大小．（用動量定理求解）【答案】（1）g-；（2）mg-【解析】【詳解】（1）相互間彈力為FN=qE+qvB依據(jù)小環(huán)豎直方向的受力狀況，由牛頓其次定律得mg-μFN=ma即mg-μ（qE+qvB）=ma當(dāng)v=0時(shí)，即剛下滑時(shí)，小環(huán)運(yùn)動的加速度最大，解得am=g-當(dāng)a=0時(shí)，下滑速度達(dá)最大值vm=（2）對小環(huán)，椎據(jù)動量定理有（mg-）t=mvm-0解得=mg-15.如圖所示，L1和L2是相距為d的平行線，L1上方和L2下方都是垂直紙面對里的磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B0的勻強(qiáng)磁場，A、B兩點(diǎn)都在L2線上．一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從A點(diǎn)以初速度v與L2線成θ＝30°角斜向上射出，第2次回到L2線時(shí)正好過B點(diǎn)，不計(jì)粒子重力．（1）畫出粒子從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的軌跡；（2）求粒子從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)所需的時(shí)間；（3）若僅將帶電粒子在A點(diǎn)時(shí)的初速度增大為2v，方向不變，求粒子從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)所需的時(shí)間．【答案】（1）見解析（2）+（3）+【解析】【詳解】（1）軌跡如圖所示（2）粒子在L1和L2間運(yùn)動的總時(shí)間為t1=粒子在菘磁場中運(yùn)動的總時(shí)間為t2=粒子從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)所需的時(shí)間為t=t1+t2=+（3）初速度增大為2v時(shí)，不影響粒子在磁場中的運(yùn)動時(shí)間，在L1和L2運(yùn)動的總時(shí)間為原來的2倍，t′=+16.如圖所示，滑塊A和滑塊B靜止在光滑的水平面上，兩者接觸但不連接，滑塊A左端是一個(gè)光滑的圓弧槽MN，圓弧槽下端與粗糙水平部分NP相切于N點(diǎn)．現(xiàn)有可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊C從M點(diǎn)由靜止起先滑下，恰好能到達(dá)P點(diǎn)．已知A、B質(zhì)量均為1kg，C的質(zhì)量為2kg，圓弧半徑為0.4m，C與NP之間的動摩擦因數(shù)為0.2，g取10m/s2．（1）C由M點(diǎn)運(yùn)動至N點(diǎn)的過程中，A、B、C組成的系統(tǒng)動量是否守恒？并寫出推斷的理由；（2）求當(dāng)滑塊C到達(dá)N點(diǎn)時(shí)的速度大??；（3）求NP的長度．【答案】（1）不守桓；系統(tǒng)所受合外力不為零。（2）2m/s（3）m【解析】【詳解】（1）系統(tǒng)動量不守桓。系統(tǒng)所受合外力不為零。（2）對A、B、C組成的系統(tǒng)，由動量守恒定律得0+0+0=mCv1+（mA+mB）（-v2）mCgR=+解得C到達(dá)N點(diǎn)時(shí)的速度大小