2023年秋學期高二期中質量調研物理試卷一、單項選擇題1.年月日，我們在電視中看到航天員湯洪波走出離地面高約的中國空間站，標志著我國空間站航天員首次出艙活動取得圓滿成功，航天員出艙的畫面是通過電磁波傳輸到地面接收站的，下列關于電磁波的說法正確的是（）A.電磁波波長越長，其能量子越大B.只要空間某處的電場或磁場發生變化，就會在其周圍產生電磁波C.赫茲通過實驗捕捉到電磁波，并證實了麥克斯韋的電磁場理論D.湯洪波出艙活動的畫面從空間站傳到地面接收站最少需要約【答案】C【解析】A．電磁波波長越長，頻率越小，其能量子越小，故A錯誤；B．只要空間某處的電場或磁場發生周期性變化，就會在其周圍產生電磁波，故B錯誤；C．赫茲通過實驗捕捉到電磁波，并證實了麥克斯韋的電磁場理論，故C正確；D．湯洪波出艙活動的畫面從空間站傳到地面接收站最少需要約為，故D錯誤。故選C。2.電子車票，也稱“無紙化”車票，乘客網上購票后，直接通過“刷身份證”或“掃手機”即可順利進站。如圖所示是乘客通過“刷身份證”進站時的情景，將身份證靠近檢驗口，機器感應電路中就會產生電流，從而識別乘客身份。圖中能說明這一原理的是（）A. B.C. D.【答案】B【解析】A．由題意可知，刷身份證時會產生感應電流，即由磁產生電，有感應電流產生，所以其工作原理為電磁感應現象，圖中有電源，為電動機的工作原理，是根據通電導體在磁場中受力而運動的原理制成的，故A錯誤；B．圖中沒有電源，為發電機的工作原理，是根據電磁感應現象制成的，故B正確；C．圖中的實驗是探究通電螺線管的磁性強弱與電流大小的關系，運用了電流的磁效應，故C錯誤；D．圖中為奧斯特實驗，說明通電導線周圍存在磁場，故D錯誤。故選B。3.已知磁敏電阻在沒有磁場時電阻很小，有磁場時電阻變大，并且磁場越強電阻值越大。為探測有無磁場，利用磁敏電阻作為傳感器設計了如圖所示電路，電源的電動勢和內阻不變，在沒有磁場時調節變阻器使電燈正常發光。若探測裝置從無磁場區進入強磁場區，則（）A.電燈變暗 B.磁敏電阻兩端的電壓增大C.電流表的示數增大 D.電源的輸出功率變小【答案】B【解析】若探測裝置從無磁場區進入強磁場區，磁敏電阻的阻值增大，電路中總電阻增大，根據閉合電路歐姆定律可知，回路中電流減小，電流表讀數減小，內電壓減小，路端電壓增大，燈泡電流增大，燈泡變亮，流過磁敏電阻電流減小，滑動變阻器的電壓減小，磁敏電阻電壓增大，根據電源的輸出功率與外電阻的關系可知，電源的輸出功率可能增大，也可能減小。故選B。4.在地球赤道面上有一點，其上方有一小段沿東西方向放置的通電直導線，電流方向由東向西，通電直導線在點處的磁感應強度大小為，地磁場在點處的磁感應強度大小也為，地球視為球體，則點處實際磁感應強度大小為（）A B. C. D.【答案】D【解析】根據安培定則可知沿東西方向放置的、電流方向由東向西的通電導線，在點處的磁感應強度方向由北指向南，而地磁場在點處的磁感應強度方向由南指向北，二者大小均為，則點處實際磁感應強度大小為。故選D。5.閉合金屬線圈或線框在磁場中運動的情景如下各圖所示，有關線圈或線框中磁通量變化或產生感應電流的說法中正確的有（）①甲圖，線框從進入垂直紙面的勻強磁場區域到達的過程中，線框中始終有感應電流②乙圖，磁感線向右，垂直紙面的線圈從到達的過程中，線圈中有感應電流③丙圖，線圈從磁鐵的上端到達的過程中，線圈中磁通量先減小后增大④丁圖，與通電導線在同一平面內線框遠離的過程中，線框中有感應電流A.①③ B.①④ C.②③ D.②④【答案】D【解析】①甲圖，線框從進入垂直紙面的勻強磁場區域到達的過程中，線框從進入垂直紙面的勻強磁場區域，穿過線框的磁通量發生變化，有感應電流，在相框完全進入磁場區域到達的過程中，穿過線框的磁通量不會發生變化，沒有有感應電流，故①錯誤；②乙圖，磁感線向右，垂直紙面的線圈從到達的過程中，穿過線圈的磁通量減小，線圈中有感應電流，故②正確；③丙圖，線圈從磁鐵上端到達的過程中，穿過線圈的磁感線先變多后變少，線圈中磁通量先增大后減小，故③錯誤；④丁圖，與通電導線在同一平面內的線框遠離的過程中，穿過相框的磁通量減少，線框中有感應電流，故④正確。故選D。6.如圖甲所示為“驗證動量守恒定律”的實驗裝置示意圖，已知、小球的質量分別為、。先單獨將球從斜槽上某點釋放，小球從軌道末端飛出后在水平地面上的平均落點為圖甲中的點；再將球放于軌道末端，將球從斜槽上相同的位置釋放，多次實驗，兩球碰后在水平地面上的平均落點分別是圖甲中、點。本實驗必須滿足的條件是（）A.斜槽軌道必須是光滑的B.入射小球的質量必須小于被碰小球的質量C.要測量小球離開斜槽末端到水平面的飛行時間D.入射小球每次都從斜槽上的同一位置無初速度釋放【答案】D【解析】AD．本實驗要求球每次運動至斜槽末端時的速度都相等，只需要每次將球從斜槽軌道同一位置由靜止釋放即可，斜槽軌道是否光滑對上述要求無影響，所以斜槽軌道不必須光滑，故A錯誤，D正確；B．為使碰撞后球不反彈，球的質量必須大于球的質量，故B錯誤；C．本實驗通過位移信息來間接反應速度大小，因此不需要測量離開斜槽末端到水平面的飛行時間，故C錯誤；故選D。7.如圖所示，顛球是足球運動中的一項基本功，若某次顛球中，顛出去的足球豎直向上運動后又落回到原位置，設整個運動過程中足球所受阻力大小不變。下列說法正確的是（）A.球從顛出到落回原位置的時間內，重力的沖量為零B.球從顛出到落回原位置的時間內，阻力的沖量為零C.球上升階段合外力的沖量比下降階段合外力的沖量大D.球上升階段動能的減少量等于下降階段動能的增加量【答案】C【解析】AB．由沖量定義，球從擊出到落回的時間內，重力和阻力的沖量為力乘以力作用的時間，大小不為零，AB錯誤；C．球上升時合力為重力加阻力，下降時合力為重力減阻力，故上升時合外力比下降時合外力大，由牛頓第二定律，上升時加速度，大于下降時加速度，設上升階段球的初速度為，末速度為，由動量定理，下降階段末速度為，由于上升時加速度比下降時加速度大，根據速度位移關系，其末速度，動量的變化量，可得，球上升階段動量的變化量大于下降階段動量的變化量，則球上升階段合外力的沖量比下降階段合外力的沖量大，故C錯誤；D．由C分析，結合動能表達式可知，球上升階段動能的減少量，球下降階段動能的增加量，由于，則球下降階段動能的增加量小球球上升階段動能的減少量，故D錯誤。故選C。8.質量為的皮球以的速率垂直撞擊天花板，以的速率反彈，球與天花板的接觸時間為，在接觸時間內，小球受到天花板的平均作用力大小為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】以向下為正方向，由動量定理得，代入數據解得，故選B。9.如圖所示是流過一個小燈泡的電流隨其兩端電壓變化的關系圖，不考慮燈絲體積的變化，則根據小燈泡的伏安特性曲線可判定，下列說法中正確的是（）A.圖中點切線斜率的倒數即為小燈泡電壓為時的阻值B.當小燈泡兩端的電壓為時，其燈絲阻值為C.小燈泡燈絲的電阻率隨著燈絲溫度的升高而減小D.把小燈泡接到電動勢為，內阻為的電源上時，電源的效率約為【答案】D【解析】A．每一點與原點的連線斜率表示該點電阻的倒數，過圖M點做切線其斜率的倒數不等于燈泡兩端所加電壓為4V時燈泡的電阻值，故A錯誤；B．由圖可知當小燈泡兩端電壓為時，電流大小為。則根據歐姆定律其阻值為，故B錯誤；C．題圖可知小燈泡燈絲的電阻隨電壓的增大而增大，所以小燈泡燈絲的電阻率隨燈絲溫度的升高而增大，故C錯誤；D．將小燈泡接在電動勢為5V，內阻為10Ω的電源上，設燈泡的電壓為，電流為，根據閉合電路歐姆定律可得，可得，在燈泡的圖像畫出對應關系圖像，如圖所示，電源的效率約為，故D正確。故選D。10.如圖所示，固定于水平面上的金屬架處在豎直向下的勻強磁場中，金屬棒沿框架以速度向右做勻速運動。時，磁感應強度為，此時到達的位置恰好使構成一個邊長為的正方形。為使棒中不產生感應電流，從開始，磁感應強度應該怎樣隨時間變化，下列關系式中正確的是（）A. B. C. D.【答案】A【解析】當通過閉合回路的磁通量不變，則棒中不產生感應電流，有，整理得：，故選A。11.如圖所示，彈簧的一端固定在豎直墻上，質量為的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上，底部與水平面平滑連接，一個質量為的小球從槽高處開始自由下滑，下列說法正確的是（）A.在下滑過程中小球和槽之間的作用力對槽不做功B.在下滑過程中小球和槽所組成的系統機械能守恒、動量守恒C.全過程小球和槽、彈簧所組成的系統機械能守恒，且水平方向動量守恒D.被彈簧反彈后，小球和槽的機械能守恒，但小球不能回到槽高處【答案】D【解析】A．下滑過程中槽在壓力作用下向左運動，對槽做正功，A錯誤；B．在下滑過程中小球和槽所組成的系統機械能守恒，只有在水平方向上動量守恒，B錯誤；C．全程整個系統機械能守恒，由于彈簧彈力的作用，系統動量不守恒，C錯誤；D．小球被彈簧以大小的速度反彈。小球下滑過程中和小球滑上弧形槽至共速的過程中，根據機械能守恒，，得，可知，小球回到槽最高點的高度小于。D正確。故選D。二、非選擇題12.某實驗小組選用以下器材測定一節干電池的電動勢和內阻，要求盡量減少實驗誤差。電壓表（量程，內阻約為）電流表（量程，內阻約為）滑動變阻器（，額定電流）待測干電池開關、導線若干．實驗過程如下：（1）該小組連接的實物電路如圖所示，經仔細檢查并結合現有條件，發現電路中有一條導線連接不當會造成誤差較大，這條導線對應的編號是_______。（2）改正這條導線的連接。（3）開始實驗，閉合開關前滑動變阻器的滑片應置于滑動變阻器的_______（選填“”或者“”）端。（4）該小組滑動變阻器的滑片，記錄了組數據如下表所示，請在下圖的坐標紙上畫出圖線______。（5）根據所畫圖線可得出干電池電動勢________，內電阻_______（結果均保留位有效數字）【答案】（1）；（3）；（4）；（5），【解析】（1）[1]干電池內阻較小，為了保證準確性，安培表應采用相對電源的外接法，電路中有一條導線連接不當，這條導線對應的編號是。（3）[2]連接電路時，在開關閉合前應將滑動變阻器滑片滑至最大阻值處，即滑動變阻器的滑片應置于滑動變阻器的端。（4）[3]如圖：；（4）[4][5]圖線與縱軸交點代表電池電動勢，則，圖線斜率的絕對值代表內電阻，則。13.勻強磁場的磁感應強度，矩形線圈的面積，共匝，開始與垂直且線圈有一半在磁場中，如圖所示。（1）當線圈繞邊轉過時，求線圈此過程中磁通量的改變量。（2）當線圈繞邊轉過時，求線圈此過程中磁通量的改變量。【答案】（1）；（2）【解析】（1）線圈轉動前，磁通量為，當線圈繞ab轉過60°時，線圈恰好全部進入磁場中，磁通量為，磁通量的改變量為；（2）當線圈繞邊轉過時，線圈恰好全部穿出磁場，磁通量為，磁通量的改變量為。14.、兩個物塊在光滑的水平地面上發生正碰，碰撞時間極短，兩物塊運動的位移隨時間變化的圖像，如圖所示。（1）求、兩物塊的質量之比；（2）判斷該碰撞是否為彈性碰撞。【答案】（1）；（2）該碰撞為彈性碰撞【解析】（1）由圖可知碰前，，碰后，，系統碰撞過程動量守恒，解得；（2）碰前系統動能，碰后系統動能，由此可知，因此該碰撞為彈性碰撞。15.汽車發動機啟動時，汽車的車燈會瞬時變暗，汽車的電源、電流表、車燈、電動機連接的簡化電路如圖所示，車燈電阻不變。已知汽車電源電動勢為，內阻為，電流表內阻為。車燈接通電動機未啟動時，電流表示數為；電動機啟動的瞬間，電流表示數達到，電動機正常工作。求：（1）車燈的阻值為多少？（2）電動機啟動前后，車燈的功率變化了多少？（3）若電動機內阻為，電動機在正常工作的情況下輸出功率是多少？【答案】（1）；（2）；（3）【解析】（1）電動機啟動前，斷開，根據閉合電路歐姆定律可得車燈兩端電壓為，代入數據解得，根據歐姆定律可得車燈電阻為，解得；（2）電動機啟動前，車燈的功率為，解得，閉合，電動機啟動，路端電壓為，解得，所以車燈的功率為，所以車燈功率減少了；（3）電動機正常工作時的電流為，可得，電動機的輸入功率為，電動機的熱功率為，所以該電動機的輸出功率為。16.如圖所示，光滑