海南省部分学校2023-2024学年高二上学期11月阶段性教学检测(一)
物理
1.本试卷满分100分,测试时间90分钟,共8页。
2.考查范围:必修第一册全册、必修第二册全册、必修第三册全册。
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.一小球从斜面上由静止开始滚下做匀加速直线运动,经过时间t通过的位移为x,速度达到v,则小球的加速度a可表示为( )
A. B. C. D.
2.电焊作业时,会辐射出频率为的电磁波,已知光速为,根据表中给出的电磁波波长范围,可判断该电磁波属于( )
电磁波种类 红外线 可见光 紫外线 X射线
波长范围 1~760 380~780 10~400 ~10
A.红外线 B.可见光 C.紫外线 D.X射线
3.如图所示,一根不可伸长的轻绳一端固定在O点,另一端拴一小球在竖直面内做圆周运动,a、b、c、d为其运动轨迹上的四个点,其中a为最高点,d为最低点,b、c两点的连线为圆周的水平直径,不计空气阻力,则在小球做圆周运动的过程中,轻绳对小球的拉力可能为零的位置是( )
A. a点 B. b点 C. c点 D. d点
4.一质量约为600g的篮球(可视为质点)从离地高为1.8m处由静止开始下落,落地时的速度大小约为4,重力加速度g取10,则篮球下落过程中克服空气阻力做的功约为( )
A.6.0J B.10.8J C.4.8J D.15.6J
5.如图所示,两根等长的绝缘细线一端固定在天花板的同一点上,另一端分别拴着两个带同种电荷的小球,静止时两细线与竖直方向的夹角相等,下列判断正确的是( )
A.两小球受到的库仑力大小不相等 B.两小球的质量一定相等
C.两细线的拉力大小一定不相等 D.两小球所带电荷量一定相等
6.某同学设计了如图所示的输液提示器,灯泡的电阻可视为不变。已知弹簧始终在弹性限度内,滑动变阻器的滑片P不会超出a、b端,对于该装置,闭合开关后,下列说法正确的是( )
A.当向药液袋内注射液体时,灯泡变亮
B.当向药液袋内注射液体时,电压表的示数变小
C.当药液减少时,灯泡变亮
D.当药液减少时,电压表的示数变大
7.如图所示,相互平行的长直导线1、2、3、4按如图所示的方式垂直竖直面放置在圆周上,O为圆心,其中导线1、3的连线垂直于导线2、4的连线,导线1、2的连线水平,导线中均通有垂直纸面的电流,方向如图中所示。已知通电直导线周围产生的磁场的磁感应强度大小为(k为常数,I为导线电流,L为某点到通电直导线的距离)。若导线1、2中的电流大小为导线3、4中的电流大小的2倍。导线4在圆心O处产生磁场的磁感应强度大小为B,则下列说法正确的是( )
A.圆心O处磁场的方向水平向右 B.圆心O处磁场的方向水平向左
C.圆心O处磁感应强度大小是 D.圆心O处磁感应强度大小是2B
8.如图所示为一长为a、宽为b、厚为c的长方体金属导体,当将一定的电压加在A、B两端时,测得流过金属导体的电流大小为I。若将同样大小的电压加在C、D两端,则流过金属导体的电流大小为( )
A. B. C. D.
二、多项选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
9.如图所示,金属圆环水平放置,圆心正上方有一个竖直的条形磁铁,下列哪种做法可以使金属圆环中产生感应电流( )
A.金属环和磁铁同时向下做自由落体运动,且金属圆环不翻转
B.金属环和磁铁同时以相同速度水平向右匀速运动
C.磁铁不动,金属圆环向下运动
D.金属圆环不动,磁铁水平向右运动
10.如图所示为某控制电路的一部分。已知输入电压,,,当滑动触头P从最下端滑动到最上端的过程中,输出端a、b间的电压可能是( )
A.2V B.5V C.8V D.11V
11.如图所示,两平行金属板水平放置,上极板带正电、下极板带负电。一束质量相同的粒子从O点沿水平方向以相同的初速度射入平行板之间的电场后分成了a、b、c、d四束,b束为直线。已知O点到两平行板的距离相等,不计粒子重力及粒子间的相互作用,则( )
A. b束粒子可能带负电
B. a束粒子一定带负电,且在运动过程中电势能逐渐减小
C. c、d两束粒子均带正电荷,但d束粒子带的电荷量更多
D. a束粒子的加速度一定大于d束粒子的加速度
12.2023年7月28日,第31届世界大学生夏季运动会在成都举行,为精准预报比赛期间的天气情况,一颗围绕地球做匀速圆周运动的气象卫星能够在每天的同一时刻经过成都正上方。已知成都的地理坐标为北纬30°05′~31°26′、东经102°54′~104°53′,则关于该卫星的说法中正确的是( )
A.该卫星的运行周期与地球自转周期相等
B.该卫星的轨道中心一定在地心
C.地球自转周期一定是该卫星运行周期的整数倍
D.该卫星的线速度可能会大于地球的第一宇宙速度
13.如图所示,滑板运动员在距地面高为的平台上滑行,水平离开A点后落在地面上的B点,然后沿水平地面继续滑行到C点后停止运动。已知B点到A点的水平距离为,B、C两点间的距离,地面对滑板运动员的阻力恒为,运动员与滑板总质量为,运动员与滑板可视为质点,不考虑空气阻力的影响,重力加速度g取10,则运动员与滑板( )
A.离开A点时的水平速度大小为8
B.在地面上由B点滑行到C点的时间为7.2s
C.在B点损失的机械能为1920J
D.从A点到B点的过程中增加的机械能为1080J
三、实验题:本题共2小题,共20分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
14.(10分)
(1)(6分)小明同学用多用电表的欧姆挡来测量某导体的电阻,他先对多用电表进行机械调零,然后将选择开关旋至“×100”挡,将红、黑表笔短接调零后进行测量,测量时发现指针向右偏转角度过大,此时应将选择开关旋至____________选填(“×1000”或“×10”)挡,换挡后___________(选填“需要”或“不需要”)再进行欧姆调零,再次测量该导体的阻值时,指针在刻度盘上停留的位置如图1所示,则该导体的阻值为___________Ω。
图1 图2
(2)(4分)某同学利用如图2所示的实验装置验证机械能守恒定律。将气垫导轨固定在水平桌面上,调节旋钮使其水平,在气垫导轨的左端固定一光滑的轻质定滑轮,在A处固定一光电门,滑块从B处在钩码的作用下由静止开始运动。在某次实验时,测得滑块与遮光条的质量为M,钩码的质量为m,A、B两点之间的距离为l,遮光条的宽度为d,遮光条通过光电门的时间为t。已知滑块通过光电门时钩码还没有触地,重力加速度为g,不计空气阻力。
①下列实验要求中不必要的一项是___________。(填选项前的字母)
A.滑块必须由静止释放
B.滑块的质量M应远大于钩码的质量m
C.应使细线与气垫导轨平行
②若要验证机械能守恒定律,则应满足的关系式为___________(用已知量和测量量的字母表示)。
15.(10分)某课外实验小组欲测量一段金属丝的电阻率。
图1 图2 图3
(1)该小组利用螺旋测微器测量该金属丝的直径,其中一次的测量结果如图1所示,其读数应为___________。
(2)该小组设计了两种不同的实验电路分别如图2和图3所示。经讨论后选择了其中一种,连接相对应的实物图后并进行实验,得到的实验数据如下表所示:
次数 1 2 3 4 5 6
电压(U/V) 0 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50
电流(I/A) 0 0.10 0.21 0.30 0.39 0.49
由实验数据可知,该小组采用的是图__________(选填“2”或“3”)所示的电路进行实验的,请根据所选择的电路图,在图4中将正确的实物图连线补充完整。
(3)根据实验测量数据,可得出该金属丝接入电路部分的平均阻值约为___________Ω(结果保留2位有效数字);若电压表和电流表不能视为理想电表,则测得的该金属丝的阻值与其真实值相比___________(选填“偏大”“偏小”或“相同”)。
(4)测得金属丝接入电路部分的长度为100,由此可得出该金属丝的电阻率接近于___________。
A. B. C. D.
四、计算题:本题共3小题,共36分。把解答写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
16.(8分)为了测试篮球的弹跳性能,某同学将质量为的篮球从离地面高为处由静止释放,下落后与地面发生碰撞,然后竖直反弹,测得篮球离开地面时的速度大小为碰前速度大小的。已知重力加速度g取10,篮球在运动过程中受到的空气阻力大小恒定。求篮球能够上升的最大高度。
17.(12分)某农场为了方便将粮食运送到一定高度的仓库,设计了一个小型运粮装置,其工作原理可简化为如图所示的电路图,电源电动势、内阻,定值电阻R的阻值为50Ω,M为电动机。闭合开关S,稳定后,理想电流表A的示数,电动机带动质量的一袋粮食以速度匀速上升,重力加速度g取10。求:
(1)定值电阻R消耗的功率;
(2)电动机线圈的内阻;
(3)电动机的机械效率。
18.(16分)如图所示,在平面直角坐标系的第一、二象限内分别存在匀强电场区域Ⅰ和Ⅱ,其中区域Ⅰ的电场方向沿x轴负方向,电场强度大小为E。,区域Ⅱ的电场方向沿y轴负方向,其宽度为d,虚线为其左边界。一个比荷为k的带正电粒子从区域Ⅰ中的P点由静止释放,刚好能从x轴上的N点离开电场区域Ⅱ,已知P点坐标为,不计粒子重力。
(1)求粒子从P点运动到N点所用的时间;
(2)求粒子从N点离开区域Ⅱ时的速度大小;
(3)若粒子从电场区域Ⅰ中某一点由静止释放后,均能经过N点离开电场区域Ⅱ,求粒子释放点的坐标应满足的关系。
海南省部分学校2023-2024学年高二上学期11月阶段性教学检测(一)
物理·答案
1.D 2.C 3.A 4.A 5.B 6.C 7.C 8.A 9.CD 10.BC 11.BC 12.BC 13.AC
14.(1)×10(2分) 需要(2分) 300(2分)
(2)①B(2分)
②(2分
15.(1)0.600(2分,0.599~0.601范围内皆可得分)
(2)2(1分) 如图所示(连对一条得1分,共2分)
(3)5.0(1分) 偏小(2分)
(4)C(2分)
16.设篮球下落时的加速度大小为,则有
(1分)
设篮球下落过程中受到的空气阻力大小为,则有(1分)
篮球与地面碰撞前瞬间的速度大小为
(1分)
由题意可知,篮球反弹时离地的速度大小为(1分)
设篮球反弹后上升过程中的加速度大小为,则有(1分)
反弹后篮球能上升的最大高度为
(2分)
联立解得(1分)
17.(1)根据闭合电路中的欧姆定律可知定值电阻R两端电压为(2分)
根据功率公式有(1分)
(2)通过R的电流为(1分)
根据并联电路电路规律可知电动机的工作电流为(1分)
电动机的输入功率为
(1分)
电动机的输出功率为
(1分)
电动机线圈的发热功率为
(1分)
则电动机线圈的内阻为(2分)
(3)电动机的机械效率为
(2分)
18.(1)设粒子进入区域Ⅱ时的速度大小为,
由动能定理可得(1分)
设粒子在区域Ⅰ中的运动时间为,则有(1分)
设粒子在区域Ⅱ中的运动时间为,则有(1分)
解得,(1分)
故粒子从P点运动到N点所需要的时间为(1分)
(2)粒子进入区域Ⅱ后,沿y轴负方向有(2分)
粒子到达N点时沿y轴负方向的分速度大小为(1分)
粒子从N点离开时的速度大小为(1分)
可得,(2分)
(3)如图所示,设粒子在电场区域Ⅰ中释放点的坐标为,进入电场区域Ⅱ时的速度大小为,则由动能定理可得
(1分)
设粒子在区域Ⅱ中的偏转距离为y,则有
(2)粒子进入区域Ⅱ后,沿y轴负方向有
(1分)
其中(1分)
以上各式联立解得(2分)
注:其他解法答案正确也可得分。