北京市通州區(qū)2024-2025學年高二物理下學期階段練習試題含解析

PAGE17-北京市通州區(qū)2024-2025學年高二物理下學期階段練習試題（含解析）第Ⅰ卷（選擇題共39分）一、選擇題（共13道題，均為單選題；每題3分，共39分）1.下列物理量中屬于標量的是（）A.動量 B.電場強度 C.磁感應(yīng)強度 D.電流【答案】D【解析】【詳解】即有大小又有方向，相加時遵循平行四邊形定則的物理量是矢量，如力、速度、加速度、位移、動量等都是矢量；只有大小，沒有方向的物理量是標量，如路程、時間、質(zhì)量等都是標量。動量，電場強度，磁感應(yīng)強度有大小和方向，且相加遵循平行四邊形定則，是矢量。電流有大小和方向，但電流相加不滿意平行四邊形定則，是標量，故ABC錯誤，D正確。

故選D。2.沖量的單位是（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】【詳解】AB．沖量的計算公式的單位是，的單位是，故沖量的單位是，故A正確，B錯誤；CD．依據(jù)動量定理可知，沖量等于動量的變更量，故沖量的單位與動量單位相同，因為動量的計算公式是的單位是，的單位是，故沖量的單位也為，故CD錯誤。故選A。3.在遠距離輸電中，為了削減輸電過程中電能的損失，下列說法正確的是（）A.提高輸電功率 B.增大輸電線中電流C.提高輸電電壓 D.增大輸電線的電阻【答案】C【解析】【詳解】由公式，可得故可知，減小輸電功率，減小輸電線中的電流，減小輸電線的電阻，提高輸電電壓能減小輸電過程中電能的損失，故ABD錯誤，C正確。故選C。4.體操運動員在落地時總要屈腿，這是為了減?。ǎ〢.落地時的動量 B.落地過程中動量的變更量C.落地過程中地面的作用力 D.落地過程所需時間【答案】C【解析】【詳解】體操運動員落地時的動量肯定，在落地的過程中，動量變更肯定，由動量定理可知，運動員受到的沖量I肯定；由I=Ft可知體操運動員在著地時屈腿是延長時間t，可以減小運動員所受到的平均沖力F，故C正確，ABD錯誤。

故選C。5.甲、乙兩人靜止在光滑的冰面上，甲推乙后，兩人向相反的方向滑去。已知甲推乙之前兩人的總動量為0，甲的質(zhì)量為45kg，乙的質(zhì)量為50kg。關(guān)于甲推乙后兩人的動量和速率，下列說法正確的是（）A.兩人的總動量大于0B.兩人總動量等于0C.甲、乙兩人的速率之比為1：1D.甲、乙兩人的速率之比為9：10【答案】B【解析】【詳解】AB．甲、乙兩人組成的系統(tǒng)動量守恒，甲推乙之前兩人的總動量為0，甲推乙后兩人的動量也為0，故A錯誤，B正確；CD．甲、乙兩人組成的系統(tǒng)動量守恒，以兩人組成的系統(tǒng)為探討對象，以甲的速度方向為正方向，由動量守恒定律得甲、乙的速率之比故CD錯誤。故選B。6.用如圖所示的試驗裝置探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件。線圈A通過變阻器和開關(guān)連接到電源上，線圈B的兩端連接到電流表上，把線圈A裝在線圈B的里面。下列幾種狀況下線圈B中沒有電流產(chǎn)生的是（）A.開關(guān)閉合瞬間 B.開關(guān)斷開瞬間C.開關(guān)閉合時，滑動變阻器不動 D.開關(guān)閉合時，拔出線圈A瞬間【答案】C【解析】【詳解】A．當閉合開關(guān)瞬間，穿過線圈A的磁通量在增大，則線圈B的磁通量也在增大，導(dǎo)致電流表有感應(yīng)電流，故A不符合題意；

B．當開關(guān)斷開的瞬間，A中磁場減小，故B中磁通量減小，導(dǎo)致電流表中有感應(yīng)電流，故B不符合題意；

C．開關(guān)閉合時，滑動變阻器的滑片不動，A中磁場不變，故B中磁通量也不變，因此電流表沒有感應(yīng)電流，故C符合題意；

D．開關(guān)閉合時，拔出線圈A瞬間，線圈B中的磁通量變小，則線圈B中產(chǎn)生了感應(yīng)電流；故D不符題意。

故選C。7.如圖所示，志向變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比為4∶1，原線圈接在的溝通電源上，副線圈接有的電阻．電流表、電壓表均為志向電表．下列說法正確的是（）A.原線圈的輸入功率為B.電流表的讀數(shù)為4.0AC.電壓表的讀數(shù)為D.副線圈兩端溝通電的周期為50s【答案】C【解析】【分析】依據(jù)瞬時值的表達式可以求得輸出電壓的有效值、周期和頻率等；再依據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，電流與匝數(shù)成反比，輸入功率等于輸出功率，即可求得結(jié)論．【詳解】A、由題意知，原線圈電壓有效值為220V，原、副線圈匝數(shù)之比為4:1，由U1：U2=n1：n2，可得：U2=55V，由輸入功率和輸出功率相等可得，原線圈中的輸入功率為：P入=P出==55W，故A錯誤；B、副線圈的電流為：I2=U2/R=55/55A=1A，由I1:I2=n2:n1可得：I1=0.25A，即電流表的讀數(shù)為0.25A，故B錯誤；C、電壓表的讀數(shù)為副線圈電壓的有效值，即為：U=55.0V，故C正確；D、由可知，ω=100π，又由ω=2π/T，解得：T=0.02s，變壓器不變更周期，所以副線圈兩端溝通電的周期為0.02s，故D錯誤．故選C．8.一矩形線圈繞垂直勻強磁場并位于線圈平面內(nèi)的固定軸轉(zhuǎn)動，線圈中的感應(yīng)電動勢e隨時間t的變更如圖所示，下列說法正確的是（）A.時刻通過線圈的磁通量最大B.時刻通過線圈的磁通量最大C.時刻通過線圈的磁通量變更率的肯定值最大D.時刻通過線圈的磁通量變更率的肯定值為0【答案】A【解析】【詳解】AC．由圖可知，t1、t3時刻線圈的感應(yīng)電動勢最?。悖?，則磁通量的變更率也為零，所以通過線圈的磁通量為最大，故A正確，C錯誤；BD．由圖可知，t2、t4時刻線圈的感應(yīng)電動勢最大，故磁通量的變更率也最大，通過線圈的磁通量最小，故BD錯誤。故選A。9.如圖所示為演示自感現(xiàn)象電路圖，L是電感線圈，且電阻不為零。試驗時，斷開開關(guān)S瞬間，下列說法正確的是（）A.燈A馬上熄滅 B.線圈L中電流增大C.線圈L中電流方向與原來相反 D.燈A中電流方向向左【答案】D【解析】【詳解】開關(guān)S閉合穩(wěn)定狀態(tài)時，當開關(guān)斷開后燈泡中原電流馬上完全消逝，而線圈由于由自感作用阻礙其自身電流的減小，故線圈與燈泡組成回路，其電流IL漸漸減小，方向不變，燈泡中由原來的電流I變?yōu)殡娏鱅L，漸漸熄滅，流過燈泡的電流的方向向左；故D正確，ABC錯誤。故選D。10.如圖所示，兩木塊A、B用輕質(zhì)彈簧連在一起，置于光滑的水平面上。一顆子彈水平射入木塊A，并留在其中。在子彈打中木塊A及彈簧被壓縮的整個過程中，對子彈、兩木塊和彈簧組成的系統(tǒng)，下列說法中正確的是()A.動量守恒、機械能守恒B.動量守恒、機械能不守恒C.動量不守恒、機械能守恒D.動量、機械能都不守恒【答案】B【解析】分析】依據(jù)系統(tǒng)動量守恒的條件:系統(tǒng)不受外力或所受合外力為零推斷動量是否守恒。依據(jù)是否是只有彈簧的彈力做功推斷機械能是否守恒?！驹斀狻孔訌棑糁心緣KA及彈簧被壓縮的整個過程，系統(tǒng)在水平方向不受外力作用，系統(tǒng)動量守恒，但是子彈擊中木塊A過程，有摩擦力做功，部分機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以機械能不守恒，B正確，ACD錯誤。故選B。11.如圖所示，在磁感應(yīng)強度大小為B、方向豎直向下的勻強磁場中，有一水平放置的U形導(dǎo)軌，導(dǎo)軌左端連接一阻值為R的電阻，導(dǎo)軌電阻不計。導(dǎo)軌間距為L，在導(dǎo)軌上垂直放置根金屬棒MN，與導(dǎo)軌接觸良好，電阻為r，用外力拉著金屬棒向右以速度v做勻速動。則導(dǎo)體棒運動過程中（）A.金屬棒中的電流方向為由M到NB.電阻R兩端的電壓為C.電路中電流大小為D.金屬棒受到的安培力大小為【答案】D【解析】【詳解】A．由右手定則推斷得知金屬棒中的電流方向為由到，故A錯誤；BC．產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為回路中的感應(yīng)電流大小為則電阻兩端的電壓為故BC錯誤；D．金屬棒受到的安培力大小為故D正確。故選D12.如圖所示金屬棒MN，金屬棒中的自由電荷為電子。電子隨著導(dǎo)體棒以速度v向右勻速運動，同時沿著導(dǎo)體棒以速度勻速運動。下列說法正確的是（）A.電子受到的總洛倫茲力為B.電子受到的總洛倫茲力為C.非靜電力是電子受到的沿棒方向的洛倫茲力，大小為D.非靜電力是電子受到的沿棒方向的洛倫茲力，大小為【答案】C【解析】【詳解】AB．自由電荷受洛倫茲力如圖所示沿棒方向的洛倫茲力垂直棒方向的洛倫茲力故電子受到的總洛倫茲力為故AB錯誤；CD．做正功，將正電荷從端搬運到端，相當于電源中的非靜電力，宏觀上表現(xiàn)為“電動勢”，使電源的電能增加；大小為，故C正確，D錯誤。故選C。13.變壓器上的原、副線圈之間并沒有導(dǎo)線干脆連接，卻將電能從原線圈的電路輸送到副線圈的電路。在無線充電技術(shù)中，其中一種就是基于變壓器的原理產(chǎn)生的，只不過變壓器場的回路是鐵芯，而無線充電裝置磁場的回路是空氣。如圖所示是無線充電器正在對手機進行無線充電。下列說法合理的是（）A.在變壓器原、副線圈上不存在能量的轉(zhuǎn)化B.在變壓器原線圈上電場能轉(zhuǎn)化成磁場能C.手機必需與無線充電器貼合才能進行無線充電D.用無線充電器給手機充電的過程中是沒有能量損耗的【答案】B【解析】【詳解】AB．無線充電技術(shù)與變壓器都是利用電磁感應(yīng)原理，在變壓器原線圈上把電場能轉(zhuǎn)化為磁場能，在副線圈上把磁場能轉(zhuǎn)化為電場能，故A錯誤，B正確；C．當受電線圈沒有對準供電線圈（二者沒有完全重合）時，也有變更的磁場通過受電線圈引起磁通量變更，也可以進行無線充電，故C錯誤；D．用無線充電器給手機充電的過程中是有能量損耗的，有一小部分磁場能在空間中耗散，故D錯誤。故選B。第Ⅱ卷（非選擇題共61分）二、試驗題（共1道小題，共15分）14.用如圖所示的試驗裝置驗證動量守恒定律，即探討兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系。（1）若球1的質(zhì)量為，半徑為；球2的質(zhì)量為，半徑為，為完成試驗需滿意________（選填字母代號）A．B．C．D．（2）圖中O點是小球拋出點在地面上的垂直投影。試驗時，先讓球1多次從斜軌上A點由靜止釋放，找到平均落地點的位置，應(yīng)當是______點（選填“M”“P”或者“N”）（稱為操作一）。然后，把球2靜置于軌道的水平部分邊緣位置B點，再將球1從斜軌上A點由靜止釋放，使它們碰撞，重復(fù)多次，并找到碰撞后球1和球2落點的平均位置,分別是______點（選填“M”“P”或者“N”）和______點（選填“M”“P”或者“N”）（稱為操作二）（3）在以下選項中，哪些是本次試驗必需進行的測量__________。（選填字母代號）A．P點到O點的距離OPB．M點、N點到O點的距離OM、ONC．球1和球2的直徑D．球1和球2的質(zhì)量E．球1起先釋放的高度hF．球拋出點距地面的高度H（4）若兩球相碰前后的動量守恒，其表達式可表示_____________（用（3）中測量的量表示）；若碰撞是彈性碰撞，那么還應(yīng)滿意的表達式為________（3）中測量的量表示）（5）在調(diào)整試驗裝置時，使固定在桌邊的斜軌末端的切線水平是為了_______________________。（6）假如在進行操作二時，球1從斜軌上起先滾下的位置比操作一時低一些，試驗將會得到怎樣的結(jié)果？說明道理_____________?！敬鸢浮?1).C(2).P(3).M(4).N(5).ABD(6).(7).(8).保證小球做平拋運動(9).假如在進行操作二時，球1從斜軌上起先滾下的位置比操作一時低一些，那么碰撞前球1的動量就會比操作一中球1獲得的動量小，所以碰撞后球1、球2的總動量小于操作一中球1的動量，即【解析】【詳解】（1）[1]．此試驗中為防止入射球反彈，要求入射球的質(zhì)量大于被碰球的質(zhì)量；為保證兩球正碰，則兩球半徑應(yīng)當相等；故選C；（2）[2][3][4]．不放被碰球時，入射球1的落點應(yīng)當是P點。放上被碰球2后然后，球1的落點是M點球2的落地點是N點；（3）[5]．要驗證動量守恒定律定律，即驗證小球離開軌道后做平拋運動，它們拋出點的高度相等，在空中的運動時間t相等，上式兩邊同時乘以t得得因此試驗須要測量：P點到O點的距離OP，M點、N點到O點的距離OM、ON以及球1和球2的質(zhì)量，故選ABD；（4）[6][7]．由（3）可知，若兩球相碰前后的動量守恒，其表達式可表示為假如碰撞為彈性碰撞，則碰撞過程機械能守恒，由機械能守恒定律得兩邊同時乘以t2得整理得（5）[8]．在調(diào)整試驗裝置時，使固定在桌邊的斜軌末端的切線水平是為了保證小球做平拋運動。（6）[9]．假如在進行操作二時，球1從斜軌上起先滾下的位置比操作一時低一些，那么碰撞前球1的動量就會比操作一中球1獲得的動量小，所以碰撞后球1、球2的總動量小于操作一中球1的動量，即。三、計算題（共5道題，共46分）解題要求：寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。有數(shù)字計算的題，取，答案必需明確寫出數(shù)值和單位。15.如圖所示，用0.5kg的鐵錘釘釘子，打擊前鐵錘的速度為4m/s打擊后鐵錘的速度變?yōu)?，設(shè)打擊時間為0.01s。鐵錘所受重力不行忽視。求：（1）鐵錘打擊釘子這段時間內(nèi)動量變更量的大小；（2）釘子對鐵錘的平均作用力f的大小?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）設(shè)豎直向下為正方向所以鐵錘動量變更量大小為。（2）依據(jù)動量定理解得16.如圖甲所示，在垂直紙面對里的勻強磁場中有一個金屬環(huán)，金屬環(huán)平面與勻強磁場垂直。金屬環(huán)的面積，電阻。穿過金屬環(huán)平面的磁感應(yīng)強度B隨時間t的變更規(guī)律如圖乙所示。求：（1）金屬環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E的大小。（2）金屬環(huán)電阻消耗的電功率P?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）依據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律（2）金屬環(huán)電阻消耗的電功率17.在光滑水平地面上，有一個質(zhì)量為m、速度為v的小球A跟質(zhì)量為3m的靜止小球B（1）若碰撞是彈性的，求碰撞后小球A的速度；（2）若碰撞是非彈性的，請論證：碰撞后小球B的速度可能是0.6v嗎？【答案】（1）；（2）不行能【解析】【詳解】（1）設(shè)速度v的方向為正方向，碰后小球B的速度為；依據(jù)動量守恒定律因為碰撞是彈性的，所以系統(tǒng)機械能守恒上述兩式聯(lián)立得所以碰撞之后小球A速度大小為0.5v，方向與v相反；（2）假如碰撞之后小球B的速度依據(jù)動量守恒定律求得碰撞之前系統(tǒng)的總機械能為碰撞之后系統(tǒng)的總機械能為通過比較，這是不行能的，所以碰撞后小球B的速度不行能是0.6v。18.如圖所示，在水平向右的勻強磁場中，一個矩形線圈abcd繞其豎直中心軸逆時針勻速轉(zhuǎn)動。線圈的兩個末端分別與兩個彼此絕緣的銅環(huán)（集流環(huán)）焊接在一起，并通過電刷和一個電阻為R的定值電阻相連接。已知，矩形線圈abcd的邊長，匝數(shù)為N線圈電阻為r，轉(zhuǎn)動的角速度為ω，磁感應(yīng)強度大小為B。（1）若從中性面起先計時，經(jīng)過時間t，請推導(dǎo)該時刻線圈abcd中產(chǎn)生感