2024-2025學(xué)年山東省日照市高二上學(xué)期期中考試物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12023級高二上學(xué)期期中校際聯(lián)合考試物理試題一、單項選擇題：本題包括8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.下列關(guān)于磁場的說法正確的是（）A.磁感線是客觀存在的，可以用細(xì)鐵屑模擬它的形狀B.一小段通電導(dǎo)線放在勻強磁場中，可能不受磁場力的作用C.磁感應(yīng)強度是矢量，它的方向與通電導(dǎo)線所受到的磁場力的方向相同D.根據(jù)磁感應(yīng)強度的定義式可知，B與F成正比，與IL成反比【答案】B【解析】A．磁感線是人為假象出來的，并不是真實存在的，但可以用細(xì)鐵屑來模擬它的形狀，故A錯誤；B．若將一小段通電導(dǎo)線平行于磁場方向放在勻強磁場中，它將不會受到磁場力的作用，故B正確；C．磁感應(yīng)強度是矢量，根據(jù)左手定則，可知它的方向與通電導(dǎo)線所受到的磁場力的方向垂直，故C錯誤；D．磁感應(yīng)強度是采用比值法定義的，B大小與F、IL無關(guān)，B由磁場本身決定，故D錯誤。故選B。2.如圖所示，歐姆表內(nèi)部電路可簡化為電源、一個電流表和一個滑動變阻器串聯(lián)而成。用歐姆表測電阻時，下列說法正確是（）A.圖中的a端應(yīng)接黑色表筆B.進(jìn)行歐姆調(diào)零時，應(yīng)使指針指在表盤上電流為零處C.歐姆表刻度盤上電阻值的刻度是均勻的D.改變不同倍率的歐姆擋后必須重新進(jìn)行歐姆調(diào)零【答案】D【解析】A．電流從紅表筆流入，黑表筆流出，故圖中的a端應(yīng)接紅色表筆，故A錯誤；B．紅黑表筆短接，進(jìn)行歐姆調(diào)零時，應(yīng)使指針指在表盤上電流最大值處，故B錯誤；C．根據(jù)可得與不成正比，但電流表表盤的刻度是均勻的，故歐姆表刻度盤上電阻值的刻度是不均勻的，故C錯誤；D．改變不同倍率的歐姆擋，中值電阻改變，歐姆表的內(nèi)阻改變，故需要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零，故D正確。故選D。3.一個有小孔的小球連接在輕彈簧的一端，彈簧的另一端固定，把小球套在光滑的桿上，能夠自由滑動，靜止時小球位于O點。現(xiàn)將小球向左推至A點后由靜止釋放，如圖甲所示，小球?qū)⒃贏、B兩點之間做簡諧運動，運動圖像如圖乙所示。下列說法正確的是（）A.小球做簡諧運動的周期為0.8s，振幅為8cmB.小球從A運動到B的過程中，速度先減小后增大C.小球運動到P點時，加速度的方向指向O點D.小球在任意0.2s的時間內(nèi)運動的路程均為4cm【答案】C【解析】A．結(jié)合圖像可知，小球做簡諧運動的周期為0.8s，振幅為4cm，故A錯誤；B．小球從A運動到B的過程中，彈力對小球先做正功后做負(fù)功,故小球速度先增大后減小，故B錯誤；C．球運動到P點時，回復(fù)力指向O點，故加速度的方向指向O點，故C正確；D．小球只有從平衡位置或波峰、波谷開始計時時,0.2s的時間內(nèi)運動的路程才為4cm，故D錯誤。故選C。4.如圖所示，正方形金屬線圈abcd與通電長直導(dǎo)線位于同一紙面內(nèi)，ad與導(dǎo)線平行，虛線為平行于ad的軸線。下列判斷正確的是（）A.若線圈在紙面內(nèi)遠(yuǎn)離導(dǎo)線，不能產(chǎn)生感應(yīng)電流B.若線圈在紙面內(nèi)沿軸線向右運動，能產(chǎn)生感應(yīng)電流C.若線圈繞著虛線勻速轉(zhuǎn)動，能產(chǎn)生感應(yīng)電流D.若線圈垂直紙面向外運動，不能產(chǎn)生感應(yīng)電流【答案】C【解析】根據(jù)安培定則判斷知在通電直導(dǎo)線下側(cè)產(chǎn)生垂直紙面向里的磁場，且離導(dǎo)線越近磁場越強，離導(dǎo)線越遠(yuǎn)磁場越弱。當(dāng)穿過閉合線圈中的磁通量發(fā)生改變時，線圈中將產(chǎn)生感應(yīng)電流。A．若線圈在紙面內(nèi)遠(yuǎn)離導(dǎo)線，線圈內(nèi)的磁通量減小，有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故A錯誤；B．若線圈紙面內(nèi)沿軸線向右運動，線圈內(nèi)磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故B錯誤；C．若線圈繞著虛線勻速轉(zhuǎn)動，線圈內(nèi)的磁通量發(fā)生改變，有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故C正確；D．若線圈垂直紙面向外運動，線圈內(nèi)的磁通量減小，有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故D錯誤。故選C。5.周期是2s的單擺叫秒擺。地面上某秒擺的擺長為l，振幅為A，被火星探測器攜帶至火星表面，已知火星表面的重力加速度為0.4g（g為地球表面的重力加速度）。如果在火星表面，仍然保持該秒擺的周期是2s，則可以（）A.僅將擺長調(diào)整為2.5l B.僅將擺長調(diào)整為0.4lC.僅將振幅調(diào)整為2.5A D.僅將振幅調(diào)整為0.4A【答案】B【解析】AB．根據(jù)單擺的周期單擺的周期與擺長及重力加速度有關(guān)，在地球表面上在火星表面根據(jù)題意可知，單擺的周期不變，故有解得A錯誤，B正確；CD．根據(jù)上述分析可知，單擺的周期與振幅無關(guān)，只與擺長及重力加速度有關(guān)，CD錯誤。故選B。6.一名連同裝備總質(zhì)量為M的航天員，在距離空間站x處與空間站相對靜止。裝備中有一個高壓氣罐，能噴出氣體從而使航天員相對于空間站運動。某次航天員啟動高壓氣罐，一次性向遠(yuǎn)離空間站的方向以速度v（以空間站為參考系）噴出質(zhì)量為Δm的氣體，使航天員在時間t內(nèi)勻速返回空間站。下列說法正確的是（）A.若高壓氣罐噴出氣體的速度變大但動量不變，則返回時間大于tB.若高壓氣罐噴出氣體質(zhì)量不變但速度變大，則返回時間大于tC.噴出氣體的質(zhì)量D.在噴氣過程中，航天員、裝備及氣體所構(gòu)成的系統(tǒng)機械能守恒【答案】A【解析】AB．根據(jù)動量守恒有解得若高壓氣源噴出氣體的質(zhì)量不變但速度變大，則變大，故返回時間小于t；由若高壓氣源噴出氣體的速度變大但動量不變，可知減小，得減小，則返回時間大于t，故A正確，B錯誤；C．由題意知，航天員的速度為噴氣過程系統(tǒng)動量守恒，以宇航員的速度方向為正方向，由動量守恒定律得解得故C錯誤；D．在噴氣過程中，航天員、裝備及氣體所構(gòu)成的系統(tǒng)的動能增加，故系統(tǒng)機械能不守恒，故D錯誤。7.如圖甲所示，底面為直角三角形的柱體位于空間坐標(biāo)系O-xyz中，線段MN=OP=0.4m，NE=OF=0.3m，MP=NO=EF=0.4m。整個柱體處于勻強磁場中，磁感應(yīng)強度B為1.0T，方向平行于xOy平面，并與x軸正方向的夾角θ=37°，如圖乙所示。已知：sin37°=0.6，cos37°=0.8，則（）A.通過面積SONMP的磁通量為0B.通過面積SMNE的磁通量為0.036WbC.通過面積SONEF的磁通量為0.096WbD.通過面積SMEFP的磁通量為0.8Wb【答案】B【解析】A．磁場在沿著x方向的分量為通過平面的磁通量為故A錯誤；B．磁場在沿著y方向的分量為通過平面的磁通量為故B正確；C．磁感應(yīng)強度B平行于xOy平面，通過平面的磁通量為0，故C錯誤；D．平面與y軸平行，所以磁場在y軸方向的分量通過平面的磁通量為零，平面在垂直x軸方向的投影為平面，所以，通過平面的磁通量為故D錯誤。故選B。8.如圖所示，電路中的電源電動勢E和內(nèi)阻r恒定，R1、R2為定值電阻，且R1=r，R3為滑動變阻器，電壓表和電流表均為理想電表。閉合開關(guān)S，將滑動變阻器的滑片向上移動一小段距離，電壓表示數(shù)變化量的絕對值為ΔU，電流表示數(shù)變化量的絕對值為ΔI。下列判斷正確的是（）A.電源的輸出功率增大 B.定值電阻R1消耗的功率增大C.電流表的示數(shù)增大 D.ΔU與ΔI的比值增大【答案】C【解析】A．當(dāng)滑動變阻器的滑片向上移動一小段距離時，滑動變阻器接入電路中的阻值變大，整個外電路的電阻增大，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可知，電路中的電流減小，外電路的電壓此時外電路的電壓增大，結(jié)合輸出功率解得其圖像如下由圖像可知，當(dāng)時，外電路的電阻增大，其輸出功率減小，結(jié)合題意可知外電路的電阻故滑片向上移動時，增大，電源的輸出功率減小，A錯誤；B．根據(jù)可知，當(dāng)電路中的電流減小時，的電功率變小，B錯誤；C．把也等效成電源的內(nèi)阻，故并聯(lián)部分電路的電壓當(dāng)電路中的電流減小時，并聯(lián)部分電路的電壓增大，根據(jù)歐姆定律可知，電流表的示數(shù)變大，C正確；D．由閉合電路歐姆定律可知整理得故ΔU與ΔI的比值不變，D錯誤。故選C。二、多項選擇題：本題包括4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。A.變化的電場會產(chǎn)生磁場，變化的磁場會產(chǎn)生電場B.水波、聲波和電磁波傳播都離不開介質(zhì)C.電磁波是一種物質(zhì)，具有能量D.麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，并通過實驗捕捉到了電磁波【答案】AC【解析】A．根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論可知，變化的電場會產(chǎn)生磁場，變化的磁場會產(chǎn)生電場，故A正確；B．水波、聲波的傳播離不開介質(zhì)，電磁波的傳播不需要介質(zhì)，故B錯誤；C．電磁波是一種物質(zhì)，具有能量，故C正確；D．麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，赫茲通過實驗捕捉到了電磁波，故D錯誤。10.如圖所示，一個豎直圓盤轉(zhuǎn)動時，固定在圓盤上的小圓柱帶動一個T形支架在豎直方向振動，T形支架下面系著一個彈簧和小球組成的固有周期為2s的振動系統(tǒng)?，F(xiàn)使圓盤以頻率f勻速轉(zhuǎn)動，經(jīng)過一段時間后，小球振動達(dá)到穩(wěn)定。下列判斷正確的是（）A.f=1Hz時，小球振動的周期為2sB.f=0.25Hz時，小球振動的周期為4sC.f越大，小球振動的振幅就越大D.小球振動的振幅最大時，f一定為0.5Hz【答案】BD【解析】AB．當(dāng)f=1Hz時，小球振動的周期為f=0.25Hz時，小球振動的周期為故A錯誤，B正確；CD．當(dāng)f=0.5Hz時，小球振動的周期為2s，與彈簧和小球組成的固有周期相等，此時小球產(chǎn)生共振，振幅最大，故C錯誤，D正確。故選BD。11.我國汽車產(chǎn)業(yè)取得舉世矚目的歷史性成就，2023年成為全球最大的汽車出口國。國產(chǎn)某品牌電動汽車的質(zhì)量m=1000kg，駕駛員的質(zhì)量m0=50kg，電動機正常工作的額定電流I=40A，額定電壓U=400V，電池的容量為200A·h。一次電動汽車性能測試中，測得電動汽車在水平地面上由靜止開始以額定功率運行t=5s的時間內(nèi)，通過的距離x=10m，速度達(dá)到v=10m/s。已知電動汽車行駛時所受阻力的大小為人和車總重力的0.1倍，重力加速度g=10m/s2。忽略電動機轉(zhuǎn)動時的摩擦，下列說法正確的是（）A.該過程中電動機的輸出功率為12.6kWB.電池能使電動機以額定電流運行的最長時間為5小時C.電動汽車能達(dá)到的最大速度為15m/sD.電動機線圈的電阻為2.125Ω【答案】ABD【解析】A．由動能定理可得解得故A正確；B．電池能使電動機以額定電流運行的最長時間為故B正確；C．根據(jù)可知，電動車能達(dá)到的最大速度為故C錯誤；D．根據(jù)可知解得驅(qū)動電動機的內(nèi)阻為故D正確。故選ABD。12.如圖所示，質(zhì)量為4m、半徑為R的光滑半圓槽a和質(zhì)量為m的物塊b并排置于光滑水平面上。現(xiàn)將質(zhì)量為m的小球c自左側(cè)槽口M的正上方2R高度處由靜止釋放，到達(dá)M點時與半圓槽相切進(jìn)入槽內(nèi)，N為半圓槽的最低點，P為半圓槽的右側(cè)槽口。重力加速度為g，忽略一切阻力，下列判斷正確的是（）A.小球從M到N的過程中，半圓槽的位移大小為B.小球到達(dá)N點時的速度為C.小球到達(dá)P點時，物塊b的速度為D.小球從P點滑出時的速度大小為【答案】AC【解析】A．設(shè)半圓槽、物塊b在水平方向移動的距離為，小球c在水平方向移動的距離為，小球c與半圓槽、物塊b組成的系統(tǒng)在水平方向動量守恒，則有聯(lián)立解得A正確；BC．根據(jù)上述分析可知，小球到達(dá)N點時的速度與半圓槽、物塊b此時的速度的關(guān)系滿足根據(jù)能量守恒可得聯(lián)立解得在此之后，物塊b與半圓槽分離，故物塊b將以此速度向左做勻速直線運動，故B錯誤，C正確；D．從N點到P點小球c與半圓槽組成的系統(tǒng)在水平方向動量守恒，設(shè)小球到P點時，半圓槽、小球的水平速度為，小球豎直方向上的速度為，以水平向右的方向為正方向，根據(jù)動量是守恒定律可得根據(jù)能量守恒可得聯(lián)立解得小球從P點滑出時的速度大小D錯誤。故選AC。三、非選擇題：本題包括6小題，共60分。13.某同學(xué)用如圖甲所示的裝置驗證動量守恒定律。長木板的一端墊有小木塊，可以微調(diào)木板的傾斜程度，使小車能在木板上做勻速直線運動。長木板的頂端安裝著位移傳感器，可以測量小車A到傳感器的距離x。（1）現(xiàn)將小車A緊靠傳感器，并給小車A一個初速度，傳感器記錄了x隨時間t變化的圖像如圖乙所示，此時應(yīng)將小木塊水平向______（選填“左”或“右”）稍微移動一下。（2）調(diào)整好長木板后，讓小車A以某一速度運動，與靜止在長木板上的小車B（后端粘有橡皮泥）相碰并粘在一起，導(dǎo)出傳感器記錄的數(shù)據(jù)，繪制x隨時間t變化的圖像如圖丙所示。（3）已知小車A的質(zhì)量為0.4kg，小車B（連同橡皮泥）的質(zhì)量為0.2kg，由此可知碰前兩小車的總動量是______kg·m·s-1，碰后兩小車的總動量是______kg·m·s-1。（計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）。若在誤差允許的范圍內(nèi)，兩小車碰撞前后總動量相等，則碰撞前后動量守恒?！敬鸢浮浚?）左（2）【解析】[1]由乙圖可知，給小車A一個初速度后小車A做減速運動，所以，應(yīng)將小木塊水平向左稍微移動一下，以使小車A在斜面上能做勻速運動。[2][3]由丙圖可求得碰前和碰后小車A的速度分別為，所以，碰前和碰后兩小車的總動量分別為14.某物理學(xué)習(xí)小組測一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，除了電池、開關(guān)和若干導(dǎo)線之外，實驗室還提供了以下器材：A.電流表A（量程為100mA、內(nèi)阻為4.0Ω）B.電壓表V（量程為3V、內(nèi)阻約為1kΩ）C.電阻箱R0（0～99.9Ω）D.滑動變阻器R（0~20Ω，最大電流為2A）（1）利用實驗室提供的電流表和電阻箱改裝成一個量程為0.6A的電流表，則電阻箱的阻值應(yīng)該調(diào)整到______Ω。（2）該小組設(shè)計的電路圖如圖甲所示，為了準(zhǔn)確測量電源內(nèi)阻，改裝后的電流表應(yīng)該接在______（選填“a”或“b”）點。（3）閉合開關(guān)S，改變滑動變阻器滑片的位置，記錄多組電壓表的示數(shù)U和電流表的示數(shù)I（表盤刻度未修改），根據(jù)實驗數(shù)據(jù)所繪制出的U-I圖像如圖乙所示。根據(jù)圖像可得，被測干電池的電動勢E=______V，內(nèi)阻r=______Ω（結(jié)果均保留兩位小數(shù)）?！敬鸢浮浚?）0.8（2）b（3）1.481.93【解析】（1）電流表改裝成一個量程為0.6A的電流表需并聯(lián)一個電阻，根據(jù)歐姆定律有代入數(shù)據(jù)，解得（2）因為電壓表內(nèi)阻過大，分流很小，且改裝表內(nèi)阻與電源內(nèi)阻相當(dāng)，故為了減少誤差，改裝后的電流表應(yīng)該接在b點；（3）[1][2]因為盤刻度未修改，所以當(dāng)電流表電流為I時,改裝表電流為6I，根據(jù)閉合歐姆定律有結(jié)合圖像乙可知，縱截距表示電動勢大小E=1.48V圖像斜率絕對值為故r=1.93Ω15.高空拋物會帶來很大的社會危害，2021年3月1日，最新刑法修正案將“高空拋物”正式入刑。消防救援隊做過實驗：地面疊放著四塊厚度為3-5毫米的鋼化玻璃，使用升降云梯將一消防員升至高空，從距地面15m的位置由靜止釋放一個330g的可樂易拉罐，當(dāng)易拉罐落到玻璃上時，玻璃和易拉罐同時爆裂。若易拉罐與玻璃的接觸時間為0.002s，認(rèn)為易拉罐碰撞后不反彈，不計空氣阻力，g取10m/s2，，計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字。（1）若碰撞時忽略易拉罐本身的重力，求易拉罐對玻璃的平均撞擊力大小F1；（2）若碰撞時考慮易拉罐本身的重力，求易拉罐對玻璃的平均撞擊力大小F2，并比較F1與F2，簡述你的發(fā)現(xiàn)?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】（1）設(shè)玻璃對易拉罐的平均作用力為，根據(jù)機械能守恒定律可知，落到玻璃上瞬時速度的大小為解得方向豎直向下，選取豎直向下的方向為正方向，以易拉罐為研究對象，由動量定理可得解得根據(jù)牛頓第三定律可知，玻璃對易拉罐的作用力與易拉罐對玻璃的作用力是一對作用力與反作用力，二者大小相等，方向相反，故有（2）同理考慮易拉罐的重力則有解得結(jié)合牛頓第三定律可知，易拉罐對玻璃的作用力大小通過比較發(fā)現(xiàn)，在作用時間很短的情況下，物體本身的重力，對于從高空墜落的物體對其它物體的作用力幾乎沒有影響，既使一個質(zhì)量很小的物體，從高處掉落，也會產(chǎn)生很大的作用力，這就是高空拋物潛在的危險所在。16.如圖所示，在傾角θ=37°的光滑斜面頂端固定一輕彈簧，彈簧下端連接著小球甲，小球甲與小球乙通過輕繩連接。已知小球甲的質(zhì)量m甲=200g，小球乙的質(zhì)量m乙=400g，靜止時彈簧的伸長量x=18cm（未超出彈性限度）?，F(xiàn)燒斷甲、乙之間的輕繩，則甲沿斜面做簡諧運動。已知重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：（1）小球甲做簡諧運動的振幅A；（2）小球甲運動過程中的最大加速度a；（3）小球甲運動過程中彈簧的最大壓縮量Δx?！敬鸢浮浚?）12cm（2）12m/s2（3）6cm【解析】（1）由題意，當(dāng)小球甲靜止時，有剪斷細(xì)繩后，小球甲處于平衡位置時，有聯(lián)立求得此時彈簧的伸長量為則小球甲做簡諧運動的振幅（2）根據(jù)簡諧振動的特點，可知剪斷細(xì)繩瞬間，小球甲具有運動過程中的最大加速度，根據(jù)牛頓第二定律有（3）根據(jù)簡諧振動的對稱性，可知當(dāng)小球甲運動到斜面最高點時，此時彈簧具有最大壓縮量，且求得17.如圖甲所示的電路中，R2=6Ω，電容器的電容C=5μF，開關(guān)S閉合、S1斷開。將滑動變阻器的滑片從a端緩慢移動到b端的過程中，電壓表的示數(shù)U隨電流表的示數(shù)I變化的關(guān)系如圖乙所示。電壓表和電流表均為理想電表。（1）求電源的電動勢E、內(nèi)阻r和電阻R1的阻值；（2）求滑動變阻器R消耗的最大功率P；（3）將滑動變阻器的滑片置于中間，電路穩(wěn)定后，閉合開關(guān)S1，電路再次穩(wěn)定后，求通過電阻R3的電荷量Q。【答案】（1）E=6V，r=2Ω，R1=2Ω（2）P=2.25W（3）【解析】（1）依題開關(guān)S閉合、S1斷開，根據(jù)閉合電路歐姆定律結(jié)合圖像，得解得E=6V，r=2Ω圖像可知，當(dāng)滑動變阻器的滑片滑到b處時，R1電壓為3V，流過R1電流為1.5A，故（2）將R1等效為電源內(nèi)阻一部分，故電源等效內(nèi)阻此時外電路只有滑動變阻器，結(jié)合閉合閉合電路歐姆定律可知，滑動變阻器消耗功率可知R滑=r等效時，功率最大，即（3）結(jié)合圖像當(dāng)滑動變阻器的滑片置于a端時，外電阻解得R滑=8Ω將滑動變阻器的滑片置于中間，電路穩(wěn)定后，此時電容器兩端電壓為滑動變阻器電壓將滑動變阻器的滑片置于中間，電路穩(wěn)定后，閉合開關(guān)S1，電路再次穩(wěn)定后,干路電流故通過R1的電流為此時電容器兩端電壓為R1兩端電壓，又因為極板間所帶正負(fù)電荷與之前相反，即故求通過電阻R3的電荷量Q=C(UC1-UC2)解得18.如圖所示，平臺MN的左端緊靠傾角為45°的固定斜面，右端與傾角為37°、逆時針勻速運動的傳送帶平滑相連，傳送帶底端與光滑水平地面PQ在P點平滑連接。帶有四分之一光滑圓弧軌道的滑塊b靜止在水平地面上，底端與水平地面相切。平臺左端M點放置一小物塊c，將小物塊a從四分之一光滑圓弧軌道的最高點由靜止釋放，滑到水平地面后又沿傳送帶從N點平滑滑上平臺，運動一段時間后，與c發(fā)生彈性碰撞，碰后c從平臺的M端水平拋出，一段時間后與斜面發(fā)生碰撞，碰撞后垂直斜面方向的速率變?yōu)樵瓉淼囊话?，平行斜面方向的速率變小，碰撞過程忽略重力的影響。已知ma=0.2kg，mb=0.8kg，mc=0.6kg，光滑圓弧軌道的半徑R=4m，平臺MN的長度l1=1.6m，傳送帶頂端到底端的距離l2=1.6m，小物塊a與傳送帶、平臺間的動摩擦因數(shù)μ1均為0.5，小物塊c與斜面間的動摩擦因數(shù)，傳送帶的運行速度v=2m/s，g取10m/s2，忽略傳送帶轉(zhuǎn)輪體積，a、c均可視為質(zhì)點，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：（1）小物塊a到達(dá)水平地面的速度v0；（2）小物塊a與小物塊c碰撞后瞬間，二者的速度大??；（3）小物塊c第一次與斜面碰撞后瞬間的速度大小?！敬鸢浮浚?）（2），（3）【解析】（1）設(shè)小物塊a到達(dá)水平地面的速度大小為，滑塊b的速度大小為，根據(jù)a、b組成的系統(tǒng)，在水平方向動量守恒系統(tǒng)機械能守恒聯(lián)立，解得（2）小物塊a運動到傳送帶時，因為，所以，摩擦力沿傳送帶向下，根據(jù)牛頓第二定律解得假設(shè)小物塊a在傳送帶上未減速到與傳送帶共速，設(shè)在N點的速度大小為，根據(jù)運動學(xué)公式解得所以假設(shè)成立。小物塊a運動到M點，設(shè)與c碰撞前的速度大小為，根據(jù)動能定理解得小物塊a與小物塊c碰撞為彈性碰撞，則動量守恒動能守恒解得，所以，小物塊a與小物塊c碰撞后瞬間，小物塊a的速度大小為，小物塊c的速度大小為。（3）設(shè)經(jīng)過時間為小物塊c與斜面碰撞，則在水平方向勻速直線在豎直方向自由落體，落在斜面上，則解得，設(shè)此時垂直斜面的分速度大小為，平行斜面的分速度大小為，則碰撞過程中，在垂直斜面方向，設(shè)平均作用力，作用時間為，根據(jù)動量定理可知在沿平行斜面方向，設(shè)碰后速度大小為，則根據(jù)動量定理其中聯(lián)立，解得所以，小物塊c第一次與斜面碰撞后瞬間的速度大小為2023級高二上學(xué)期期中校際聯(lián)合考試物理試題一、單項選擇題：本題包括8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.下列關(guān)于磁場的說法正確的是（）A.磁感線是客觀存在的，可以用細(xì)鐵屑模擬它的形狀B.一小段通電導(dǎo)線放在勻強磁場中，可能不受磁場力的作用C.磁感應(yīng)強度是矢量，它的方向與通電導(dǎo)線所受到的磁場力的方向相同D.根據(jù)磁感應(yīng)強度的定義式可知，B與F成正比，與IL成反比【答案】B【解析】A．磁感線是人為假象出來的，并不是真實存在的，但可以用細(xì)鐵屑來模擬它的形狀，故A錯誤；B．若將一小段通電導(dǎo)線平行于磁場方向放在勻強磁場中，它將不會受到磁場力的作用，故B正確；C．磁感應(yīng)強度是矢量，根據(jù)左手定則，可知它的方向與通電導(dǎo)線所受到的磁場力的方向垂直，故C錯誤；D．磁感應(yīng)強度是采用比值法定義的，B大小與F、IL無關(guān)，B由磁場本身決定，故D錯誤。故選B。2.如圖所示，歐姆表內(nèi)部電路可簡化為電源、一個電流表和一個滑動變阻器串聯(lián)而成。用歐姆表測電阻時，下列說法正確是（）A.圖中的a端應(yīng)接黑色表筆B.進(jìn)行歐姆調(diào)零時，應(yīng)使指針指在表盤上電流為零處C.歐姆表刻度盤上電阻值的刻度是均勻的D.改變不同倍率的歐姆擋后必須重新進(jìn)行歐姆調(diào)零【答案】D【解析】A．電流從紅表筆流入，黑表筆流出，故圖中的a端應(yīng)接紅色表筆，故A錯誤；B．紅黑表筆短接，進(jìn)行歐姆調(diào)零時，應(yīng)使指針指在表盤上電流最大值處，故B錯誤；C．根據(jù)可得與不成正比，但電流表表盤的刻度是均勻的，故歐姆表刻度盤上電阻值的刻度是不均勻的，故C錯誤；D．改變不同倍率的歐姆擋，中值電阻改變，歐姆表的內(nèi)阻改變，故需要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零，故D正確。故選D。3.一個有小孔的小球連接在輕彈簧的一端，彈簧的另一端固定，把小球套在光滑的桿上，能夠自由滑動，靜止時小球位于O點?，F(xiàn)將小球向左推至A點后由靜止釋放，如圖甲所示，小球?qū)⒃贏、B兩點之間做簡諧運動，運動圖像如圖乙所示。下列說法正確的是（）A.小球做簡諧運動的周期為0.8s，振幅為8cmB.小球從A運動到B的過程中，速度先減小后增大C.小球運動到P點時，加速度的方向指向O點D.小球在任意0.2s的時間內(nèi)運動的路程均為4cm【答案】C【解析】A．結(jié)合圖像可知，小球做簡諧運動的周期為0.8s，振幅為4cm，故A錯誤；B．小球從A運動到B的過程中，彈力對小球先做正功后做負(fù)功,故小球速度先增大后減小，故B錯誤；C．球運動到P點時，回復(fù)力指向O點，故加速度的方向指向O點，故C正確；D．小球只有從平衡位置或波峰、波谷開始計時時,0.2s的時間內(nèi)運動的路程才為4cm，故D錯誤。故選C。4.如圖所示，正方形金屬線圈abcd與通電長直導(dǎo)線位于同一紙面內(nèi)，ad與導(dǎo)線平行，虛線為平行于ad的軸線。下列判斷正確的是（）A.若線圈在紙面內(nèi)遠(yuǎn)離導(dǎo)線，不能產(chǎn)生感應(yīng)電流B.若線圈在紙面內(nèi)沿軸線向右運動，能產(chǎn)生感應(yīng)電流C.若線圈繞著虛線勻速轉(zhuǎn)動，能產(chǎn)生感應(yīng)電流D.若線圈垂直紙面向外運動，不能產(chǎn)生感應(yīng)電流【答案】C【解析】根據(jù)安培定則判斷知在通電直導(dǎo)線下側(cè)產(chǎn)生垂直紙面向里的磁場，且離導(dǎo)線越近磁場越強，離導(dǎo)線越遠(yuǎn)磁場越弱。當(dāng)穿過閉合線圈中的磁通量發(fā)生改變時，線圈中將產(chǎn)生感應(yīng)電流。A．若線圈在紙面內(nèi)遠(yuǎn)離導(dǎo)線，線圈內(nèi)的磁通量減小，有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故A錯誤；B．若線圈紙面內(nèi)沿軸線向右運動，線圈內(nèi)磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故B錯誤；C．若線圈繞著虛線勻速轉(zhuǎn)動，線圈內(nèi)的磁通量發(fā)生改變，有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故C正確；D．若線圈垂直紙面向外運動，線圈內(nèi)的磁通量減小，有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故D錯誤。故選C。5.周期是2s的單擺叫秒擺。地面上某秒擺的擺長為l，振幅為A，被火星探測器攜帶至火星表面，已知火星表面的重力加速度為0.4g（g為地球表面的重力加速度）。如果在火星表面，仍然保持該秒擺的周期是2s，則可以（）A.僅將擺長調(diào)整為2.5l B.僅將擺長調(diào)整為0.4lC.僅將振幅調(diào)整為2.5A D.僅將振幅調(diào)整為0.4A【答案】B【解析】AB．根據(jù)單擺的周期單擺的周期與擺長及重力加速度有關(guān)，在地球表面上在火星表面根據(jù)題意可知，單擺的周期不變，故有解得A錯誤，B正確；CD．根據(jù)上述分析可知，單擺的周期與振幅無關(guān)，只與擺長及重力加速度有關(guān)，CD錯誤。故選B。6.一名連同裝備總質(zhì)量為M的航天員，在距離空間站x處與空間站相對靜止。裝備中有一個高壓氣罐，能噴出氣體從而使航天員相對于空間站運動。某次航天員啟動高壓氣罐，一次性向遠(yuǎn)離空間站的方向以速度v（以空間站為參考系）噴出質(zhì)量為Δm的氣體，使航天員在時間t內(nèi)勻速返回空間站。下列說法正確的是（）A.若高壓氣罐噴出氣體的速度變大但動量不變，則返回時間大于tB.若高壓氣罐噴出氣體質(zhì)量不變但速度變大，則返回時間大于tC.噴出氣體的質(zhì)量D.在噴氣過程中，航天員、裝備及氣體所構(gòu)成的系統(tǒng)機械能守恒【答案】A【解析】AB．根據(jù)動量守恒有解得若高壓氣源噴出氣體的質(zhì)量不變但速度變大，則變大，故返回時間小于t；由若高壓氣源噴出氣體的速度變大但動量不變，可知減小，得減小，則返回時間大于t，故A正確，B錯誤；C．由題意知，航天員的速度為噴氣過程系統(tǒng)動量守恒，以宇航員的速度方向為正方向，由動量守恒定律得解得故C錯誤；D．在噴氣過程中，航天員、裝備及氣體所構(gòu)成的系統(tǒng)的動能增加，故系統(tǒng)機械能不守恒，故D錯誤。7.如圖甲所示，底面為直角三角形的柱體位于空間坐標(biāo)系O-xyz中，線段MN=OP=0.4m，NE=OF=0.3m，MP=NO=EF=0.4m。整個柱體處于勻強磁場中，磁感應(yīng)強度B為1.0T，方向平行于xOy平面，并與x軸正方向的夾角θ=37°，如圖乙所示。已知：sin37°=0.6，cos37°=0.8，則（）A.通過面積SONMP的磁通量為0B.通過面積SMNE的磁通量為0.036WbC.通過面積SONEF的磁通量為0.096WbD.通過面積SMEFP的磁通量為0.8Wb【答案】B【解析】A．磁場在沿著x方向的分量為通過平面的磁通量為故A錯誤；B．磁場在沿著y方向的分量為通過平面的磁通量為故B正確；C．磁感應(yīng)強度B平行于xOy平面，通過平面的磁通量為0，故C錯誤；D．平面與y軸平行，所以磁場在y軸方向的分量通過平面的磁通量為零，平面在垂直x軸方向的投影為平面，所以，通過平面的磁通量為故D錯誤。故選B。8.如圖所示，電路中的電源電動勢E和內(nèi)阻r恒定，R1、R2為定值電阻，且R1=r，R3為滑動變阻器，電壓表和電流表均為理想電表。閉合開關(guān)S，將滑動變阻器的滑片向上移動一小段距離，電壓表示數(shù)變化量的絕對值為ΔU，電流表示數(shù)變化量的絕對值為ΔI。下列判斷正確的是（）A.電源的輸出功率增大 B.定值電阻R1消耗的功率增大C.電流表的示數(shù)增大 D.ΔU與ΔI的比值增大【答案】C【解析】A．當(dāng)滑動變阻器的滑片向上移動一小段距離時，滑動變阻器接入電路中的阻值變大，整個外電路的電阻增大，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可知，電路中的電流減小，外電路的電壓此時外電路的電壓增大，結(jié)合輸出功率解得其圖像如下由圖像可知，當(dāng)時，外電路的電阻增大，其輸出功率減小，結(jié)合題意可知外電路的電阻故滑片向上移動時，增大，電源的輸出功率減小，A錯誤；B．根據(jù)可知，當(dāng)電路中的電流減小時，的電功率變小，B錯誤；C．把也等效成電源的內(nèi)阻，故并聯(lián)部分電路的電壓當(dāng)電路中的電流減小時，并聯(lián)部分電路的電壓增大，根據(jù)歐姆定律可知，電流表的示數(shù)變大，C正確；D．由閉合電路歐姆定律可知整理得故ΔU與ΔI的比值不變，D錯誤。故選C。二、多項選擇題：本題包括4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。A.變化的電場會產(chǎn)生磁場，變化的磁場會產(chǎn)生電場B.水波、聲波和電磁波傳播都離不開介質(zhì)C.電磁波是一種物質(zhì)，具有能量D.麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，并通過實驗捕捉到了電磁波【答案】AC【解析】A．根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論可知，變化的電場會產(chǎn)生磁場，變化的磁場會產(chǎn)生電場，故A正確；B．水波、聲波的傳播離不開介質(zhì)，電磁波的傳播不需要介質(zhì)，故B錯誤；C．電磁波是一種物質(zhì)，具有能量，故C正確；D．麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，赫茲通過實驗捕捉到了電磁波，故D錯誤。10.如圖所示，一個豎直圓盤轉(zhuǎn)動時，固定在圓盤上的小圓柱帶動一個T形支架在豎直方向振動，T形支架下面系著一個彈簧和小球組成的固有周期為2s的振動系統(tǒng)?，F(xiàn)使圓盤以頻率f勻速轉(zhuǎn)動，經(jīng)過一段時間后，小球振動達(dá)到穩(wěn)定。下列判斷正確的是（）A.f=1Hz時，小球振動的周期為2sB.f=0.25Hz時，小球振動的周期為4sC.f越大，小球振動的振幅就越大D.小球振動的振幅最大時，f一定為0.5Hz【答案】BD【解析】AB．當(dāng)f=1Hz時，小球振動的周期為f=0.25Hz時，小球振動的周期為故A錯誤，B正確；CD．當(dāng)f=0.5Hz時，小球振動的周期為2s，與彈簧和小球組成的固有周期相等，此時小球產(chǎn)生共振，振幅最大，故C錯誤，D正確。故選BD。11.我國汽車產(chǎn)業(yè)取得舉世矚目的歷史性成就，2023年成為全球最大的汽車出口國。國產(chǎn)某品牌電動汽車的質(zhì)量m=1000kg，駕駛員的質(zhì)量m0=50kg，電動機正常工作的額定電流I=40A，額定電壓U=400V，電池的容量為200A·h。一次電動汽車性能測試中，測得電動汽車在水平地面上由靜止開始以額定功率運行t=5s的時間內(nèi)，通過的距離x=10m，速度達(dá)到v=10m/s。已知電動汽車行駛時所受阻力的大小為人和車總重力的0.1倍，重力加速度g=10m/s2。忽略電動機轉(zhuǎn)動時的摩擦，下列說法正確的是（）A.該過程中電動機的輸出功率為12.6kWB.電池能使電動機以額定電流運行的最長時間為5小時C.電動汽車能達(dá)到的最大速度為15m/sD.電動機線圈的電阻為2.125Ω【答案】ABD【解析】A．由動能定理可得解得故A正確；B．電池能使電動機以額定電流運行的最長時間為故B正確；C．根據(jù)可知，電動車能達(dá)到的最大速度為故C錯誤；D．根據(jù)可知解得驅(qū)動電動機的內(nèi)阻為故D正確。故選ABD。12.如圖所示，質(zhì)量為4m、半徑為R的光滑半圓槽a和質(zhì)量為m的物塊b并排置于光滑水平面上?，F(xiàn)將質(zhì)量為m的小球c自左側(cè)槽口M的正上方2R高度處由靜止釋放，到達(dá)M點時與半圓槽相切進(jìn)入槽內(nèi)，N為半圓槽的最低點，P為半圓槽的右側(cè)槽口。重力加速度為g，忽略一切阻力，下列判斷正確的是（）A.小球從M到N的過程中，半圓槽的位移大小為B.小球到達(dá)N點時的速度為C.小球到達(dá)P點時，物塊b的速度為D.小球從P點滑出時的速度大小為【答案】AC【解析】A．設(shè)半圓槽、物塊b在水平方向移動的距離為，小球c在水平方向移動的距離為，小球c與半圓槽、物塊b組成的系統(tǒng)在水平方向動量守恒，則有聯(lián)立解得A正確；BC．根據(jù)上述分析可知，小球到達(dá)N點時的速度與半圓槽、物塊b此時的速度的關(guān)系滿足根據(jù)能量守恒可得聯(lián)立解得在此之后，物塊b與半圓槽分離，故物塊b將以此速度向左做勻速直線運動，故B錯誤，C正確；D．從N點到P點小球c與半圓槽組成的系統(tǒng)在水平方向動量守恒，設(shè)小球到P點時，半圓槽、小球的水平速度為，小球豎直方向上的速度為，以水平向右的方向為正方向，根據(jù)動量是守恒定律可得根據(jù)能量守恒可得聯(lián)立解得小球從P點滑出時的速度大小D錯誤。故選AC。三、非選擇題：本題包括6小題，共60分。13.某同學(xué)用如圖甲所示的裝置驗證動量守恒定律。長木板的一端墊有小木塊，可以微調(diào)木板的傾斜程度，使小車能在木板上做勻速直線運動。長木板的頂端安裝著位移傳感器，可以測量小車A到傳感器的距離x。（1）現(xiàn)將小車A緊靠傳感器，并給小車A一個初速度，傳感器記錄了x隨時間t變化的圖像如圖乙所示，此時應(yīng)將小木塊水平向______（選填“左”或“右”）稍微移動一下。（2）調(diào)整好長木板后，讓小車A以某一速度運動，與靜止在長木板上的小車B（后端粘有橡皮泥）相碰并粘在一起，導(dǎo)出傳感器記錄的數(shù)據(jù)，繪制x隨時間t變化的圖像如圖丙所示。（3）已知小車A的質(zhì)量為0.4kg，小車B（連同橡皮泥）的質(zhì)量為0.2kg，由此可知碰前兩小車的總動量是______kg·m·s-1，碰后兩小車的總動量是______kg·m·s-1。（計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）。若在誤差允許的范圍內(nèi)，兩小車碰撞前后總動量相等，則碰撞前后動量守恒?！敬鸢浮浚?）左（2）【解析】[1]由乙圖可知，給小車A一個初速度后小車A做減速運動，所以，應(yīng)將小木塊水平向左稍微移動一下，以使小車A在斜面上能做勻速運動。[2][3]由丙圖可求得碰前和碰后小車A的速度分別為，所以，碰前和碰后兩小車的總動量分別為14.某物理學(xué)習(xí)小組測一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，除了電池、開關(guān)和若干導(dǎo)線之外，實驗室還提供了以下器材：A.電流表A（量程為100mA、內(nèi)阻為4.0Ω）B.電壓表V（量程為3V、內(nèi)阻約為1kΩ）C.電阻箱R0（0～99.9Ω）D.滑動變阻器R（0~20Ω，最大電流為2A）（1）利用實驗室提供的電流表和電阻箱改裝成一個量程為0.6A的電流表，則電阻箱的阻值應(yīng)該調(diào)整到______Ω。（2）該小組設(shè)計的電路圖如圖甲所示，為了準(zhǔn)確測量電源內(nèi)阻，改裝后的電流表應(yīng)該接在______（選填“a”或“b”）點。（3）閉合開關(guān)S，改變滑動變阻器滑片的位置，記錄多組電壓表的示數(shù)U和電流表的示數(shù)I（表盤刻度未修改），根據(jù)實驗數(shù)據(jù)所繪制出的U-I圖像如圖乙所示。根據(jù)圖像可得，被測干電池的電動勢E=______V，內(nèi)阻r=______Ω（結(jié)果均保留兩位小數(shù)）?！敬鸢浮浚?）0.8（2）b（3）1.481.93【解析】（1）電流表改裝成一個量程為0.6A的電流表需并聯(lián)一個電阻，根據(jù)歐姆定律有代入數(shù)據(jù)，解得（2）因為電壓表內(nèi)阻過大，分流很小，且改裝表內(nèi)阻與電源內(nèi)阻相當(dāng)，故為了減少誤差，改裝后的電流表應(yīng)該接在b點；（3）[1][2]因為盤刻度未修改，所以當(dāng)電流表電流為I時,改裝表電流為6I，根據(jù)閉合歐姆定律有結(jié)合圖像乙可知，縱截距表示電動勢大小E=1.48V圖像斜率絕對值為故r=1.93Ω15.高空拋物會帶來很大的社會危害，2021年3月1日，最新刑法修正案將“高空拋物”正式入刑。消防救援隊做過實驗：地面疊放著四塊厚度為3-5毫米的鋼化玻璃，使用升降云梯將一消防員升至高空，從距地面15m的位置由靜止釋放一個330g的可樂易拉罐，當(dāng)易拉罐落到玻璃上時，玻璃和易拉罐同時爆裂。若易拉罐與玻璃的接觸時間為0.002s，認(rèn)為易拉罐碰撞后不反彈，不計空氣阻力，g取10m/s2，，計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字。（1）若碰撞時忽略易拉罐本身的重力，求易拉罐對玻璃的平均撞擊力大小F1；（2）若碰撞時考慮易拉罐本身的重力，求易拉罐對玻璃的平均撞擊力大小F2，并比較F1與F2，簡述你的發(fā)現(xiàn)?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】（1）設(shè)玻璃對易拉罐的平均作用力為，根據(jù)機械能守恒定律可知，落到玻璃上瞬時速度的大小為解得方向豎直向下，選取豎直向下的方向為正方向，以易拉罐為研究對象，由動量定理可得解得根據(jù)牛頓第三定律可知，玻璃對易拉罐的作用力與易拉罐對玻璃的作用力是一對作用力與反作用力，二者大小相等，方向相反，故有（2）同理考慮易拉罐的重力則有解得結(jié)合牛頓第三定律可知，易拉罐對玻璃的作用力大小通過比較發(fā)現(xiàn)，在作用時間很短的情況下，物體本身的重力，對于從高空墜落的物體對其它物體的作用力幾乎沒有影響，既使一個質(zhì)量很小的物體，從高處掉落，也會產(chǎn)生很大的作用力，這就是高空拋物潛在的危險所在。16.如圖所示，在傾角θ=37°的光滑斜面頂端固定一輕彈簧，彈簧下端連接著小球甲，小球甲與小球乙通過輕繩連接。已知小球甲的質(zhì)量m甲=200g，小球乙的質(zhì)量m乙=400g，靜止時彈簧的伸長量x=18cm（未超出彈性限度）?，F(xiàn)燒斷甲、乙之間的輕繩，則甲沿斜面做簡諧運動。已知重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：（1）小球甲做簡諧運動的振幅A；（2）小球甲運動過程中的最大加速度a；（3）小球甲運動過程中彈簧的最大壓縮量Δx?！敬鸢浮浚?）12cm（2）12m/s2（3）6cm【解析】（1）由題意，