朝鲜族中学2023-2024学年高二上学期11月第二次月考
物理(选考)
班级: 姓名:
一、单选题(每小题4分,共28分)
1、在量子力学早期的发展中,为了解释一些光谱实验中的现象,物理学家们引入了电子自旋的概念.当时物理学家将电子设想为一个绕着自身对称轴旋转的均匀带负电的小球,如图所示,已知这个小球绕着轴从上往下看为逆时针旋转,则轴上各点处的磁场方向为( )
A.z轴正方向
B.z轴负方向
C.垂直于z轴方向
D.以上都不正确
2、为了判断一个未知正负极的蓄电池的极性,某同学将该蓄电池通过电阻跟螺线管连接起来,发现小磁针的N极立即向螺线管偏转,如图所示。用和分别表示蓄电池和螺线管两极,下列判断正确的是( )
A.蓄电池M端为正极
B.蓄电池N端为正极
C.螺线管P端为S极
D.螺线管内部磁场方向由P指向Q
3、如图所示,纸面内以O点为圆心的圆周卜有M、N、A、B四个点,MN、AB为直径且互相垂直。若将两根直导线垂直于纸面放在M、N处,并通入大小相等、方向垂直纸面向里的电流。下列说法正确的是( )
A.O点磁感应强度的方向由O指向B
B.O点的磁感应强度大小为零
C.A、B两点磁感应强度相同
D.A点的磁感应强度方向与MN连线平行且方向向左
4、如图所示的下列实验中,有感应电流产生的是( )
A.导线通电后其下方小磁针偏转
B.闭合圆环在无限大匀强磁场中加速运动
C.通电导线在磁场中运动
D.金属杆切割磁感线运动
5、在测量电源电动势和内阻的实验中,电源的电动势约为6 V,内阻约为,电流表的内阻为,电压表的内阻为。为了减小实验误差,应当采用的电路是选项中的( )。
A. B. C. D.
6、如图所示,是用伏安法测某电源电动势和内阻的实验中所得的路端电压随电流变化的图像。由图可知该电源电动势和内电阻分别为( )
A.E=5.0V,r=2.0Ω B.E=5.0V,r=12.0Ω
C.E=6.0V,r=2.0Ω D.E=6.0V,r=12.0Ω
7、电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻及滑动变阻器R连接成如图所示的电路,当滑动变阻器的触头由中点滑向a端时( )
A.电压表读数减小,电流表读数增大
B.电压表读数增大,电流表读数减小
C.电压表和电流表读数都减小
D.电压表和电流表读数都增大
二、多选题(每小题6分,共18分)
8、关于动量,下列说法正确的是( )
A.做匀速圆周运动的物体,动量不变
B.做匀变速运动的物体,它的动量一定在改变
C.物体的动能变化,动量也一定变化
D.甲物体动量,乙物体动量,所以
9、如图所示,两颗质量和速度均相同的子弹分别水平射入静止在光滑水平地面上质量相同、材料不同的矩形滑块中,射入A中的深度是射入B中深度的两倍。两种射入过程相比较( )
A.射入滑块A的子弹速度变化量大
B.整个射入过程中两滑块受到的冲量一样大
C.射入滑块A中时阻力对子弹做的功是射入滑块B中时阻力对子弹做功的两倍
D.两个过程中系统产生的热量相同
10、甲、乙两辆玩具汽车,质量分别为,在光滑水平面上沿同一直线运动,速度分别是,甲从后面追上乙,并发生正碰,碰后两物体的速度可能是( )
A. B.
C. D.
三、实验填空题(每空2分,共18分)
11、熊同学正在测量一节干电池的电动势和内阻,该同学设计的实验电路图如图甲所示,实验室提供的电流表和电压表都是双量程的,提供了两个滑动变阻器待选,分别为滑动变阻器(阻值范围为0~20Ω。允许通过的最大电流为2A)和滑动变阻器(阻值范围为0~1000Ω,允许通过的最大电流为1A)。
(1)为了调节方便,测量精度更高,实验中电流表应选用的量程为__________A(填“0~0.6”或“0~3”),电压表应选用的量程为______V(填“0~3”或“0~15”),滑动变阻器应选用_________(填“”或“”)。
(2)该同学正确连接电路并正确操作,实验中多次改变滑动变阻器的阻值,读出电流表和电压表的示数,得到多组数据,根据实验数据描绘制得的图线如图乙所示。由此可知这个干电池的电动势____V,内阻_____Ω。(计算结果均保留两位小数)
12、为了探究电磁感应现象,如图所示为“探究产生感应电流的条件的实验装置”。
(1)如图1所示,下列操作中,电流表的指针不发生偏转的是( )
A.将条形磁铁放在线圈中不动
B.将条形磁铁插入线圈
C.将条形磁铁从线圈中拔出
D.将条形磁铁从图示位置向左移动
(2)某实验小组将电池、线圈A、线圈B、滑动变阻器、灵敏电流计、开关按照如图2所示的方式连接。当闭合开关时发现灵敏电流计的指针左偏。由此可知:
(a)当滑动变阻器的滑片P向左移动时,灵敏电流计的指针_______(填“左偏”、“不动”、“右偏”);
(b)将线圈A拔出时,灵敏电流计的指针_______(填“左偏”、“不动”、“右偏”)。
(3)某同学在实验室按如图2所示重做电磁感应现象的实验,当他接通、断开开关时,电流表的指针都没有偏转,其可能的原因_______。
A.开关接线柱断路 B.电流表的正负极接错
C.线圈B的接头接反 D.蓄电池的正负极接反
四、计算题(10+12+14,共36分)
13、质量为60kg的建筑工人,不慎从高空跌下,由于弹性安全带的保护,使他悬挂起来;已知弹性安全带的缓冲时间是1.2s,安全带长5m,(安全带伸长量远小于其原长)不计空气阻力影响,g取。求:人向下减速过程中,安全带对人的平均作用力的大小及方向。
14、如图所示,质量、的小球A、B均静止在光滑水平面上。现给A球一个向右的初速度,之后与B球发生对心碰撞。若A、B两球发生的是弹性碰撞,求碰后A球和B球的速度分别是多少?
15、如图所示,小明站在静止于光滑水平面上的小车上用力向右推静止的木箱,木箱最终以速率v向右匀速运动。已知木箱的质量为m,小明与小车的总质量为,木箱运动一段时间后与竖直墙壁发生无机械能损失的碰撞,反弹回来后被小明接住。求:
(1)推出木箱后小明和小车一起运动的速度的大小;
(2)小明接住木箱后三者一起运动的速度的大小。
答题卡
班级: 姓名:
一、单选题(每小题4分,共28分)
1 2 3 4 5 6 7
多选题(每题6分,共18分。)
8 9 10
实验填空题(每空2分,共18分)
11、(1)电流表应选用的量程为__________A(填“0~0.6”或“0~3”),电压表应选用的量程为______V(填“0~3”或“0~15”),滑动变阻器应选用_________(填“”或“”)。
(2干电池的电动势____V,内阻_____Ω。(计算结果均保留两位小数)
12(1)电流表的指针不发生偏转的是( )
(2)(a)灵敏电流计的指针_______(填“左偏”、“不动”、“右偏”);
(b)灵敏电流计的指针_______(填“左偏”、“不动”、“右偏”)。
(3)其可能的原因_______。
四、计算题(10+12+14,共36分)
13、解:
解:
15、(1)推出木箱后小明和小车一起运动的速度的大小;
(2)小明接住木箱后三者一起运动的速度的大小。
参考答案
1、答案:B
解析:从上往下看,带负电的小球绕着轴逆时针旋转,形成顺时针方向(俯视)的等效电流,由安培定则可知,磁场方向沿z轴负方向,故B正确.
2、答案:B
解析:小磁针的N极向螺线管偏转说明小磁针所在位置磁场方向向左,即螺线管P端为N极,Q端为S极,选项C错误;在螺线管的内部,磁场方向由S极指向N极,所以螺线管内部磁场方向由Q指向P,选项D,根据安培定则可知,在蓄电池外部电流从N流向M,蓄电池N端为正极,选项A错误,B正确。
3、答案:B
解析:AB.根据安培定则可知M处电流在O点产生的磁感应强度的方向沿AB向下,N处电流在O点产生的磁感应强度的方向沿AB向上,由于两导线电流大小相等,O到M、N的距离相等,所以M、N处电流在O点产生的磁感应强度大小相等,根据矢量合成可知O处磁感应强度为零,选项A错误,B正确;
CD.根据安培定则可知M处电流产生的磁感应强度的方向以及N处电流产生的磁感应强度的方向如图
由图及矢量合成可知A、B两处磁感应强度方向不同,A点的磁感应强度方向与MN连线平行,方向水平向右,选项CD错误。
故选B。
4、答案:D
解析:A.导线通电后其下方小磁针偏转,是说明电流的周围存在磁场的实验,没有感应电流,故A错误;
B.闭合圆环在无限大匀强磁场中加速运动,磁通量没有变化,不能产生感应电流,故B错误;
C.该图中的导线是含有电源的闭合回路的一部分,导线在磁场中产生安培力而产生运动,所以不存在感应电流,故C错误;
D.闭合回路中的金属杆切割磁感线运动,能够产生感应电流,故D正确;
故选D。
5、答案:A
解析:电流表的内阻与电源的内阻差不多,应采用电流表外接法,A图正确;B图测的实际上是电源内阻和电流表内阻之和,误差较大;C图无法测出,D图错误。
6、答案:C
解析:
7、答案:A
解析:当滑动变阻器的触头由中点滑向a端时,电阻变小,总电流变大,内电压变大,路端电压变小,故电压表读数变小,两端电压变大,并联部分电压变小,流过电流变小,流过电流表电流变大,因此电流表读数增大,故选A。
8、答案:BC
解析:A.动量是矢量,做匀速圆周运动的物体的速度方向时刻在变化,故动量时刻在变化,故A错误;
B.做匀变速直线运动的物体的速度大小时刻在变化,则动量一定在变化,故B正确;
C.物体的动能变化时,速度大小变化,故动量变化,故C正确;
D.动量是矢量,其数值的绝对值表示大小,由
可知甲物体动量小于乙物体动量,故D错误。
故选BC。
9、答案:BD
解析:子弹射入滑块过程,子弹与滑块组成的系统动量守恒,有,可知,两颗子弹的末速度相等,所以子弹速度的变化量相等,滑块动量变化量相等,滑块受到的冲量相等,A错误,B正确;对于子弹,根据动能定理,有,由于末速度v相等,所以阻力对子弹做功相等,C错误;对子弹与滑块组成的系统,由能量守恒得系统产生的热量,所以系统产生的热量相同,D正确。故选B、D。
10、答案:AB
解析:碰撞的过程中动量守恒,碰撞之后的动能不可能超过碰撞之前的动能。如果碰撞是弹性碰撞,没有损失动能,此时乙的速度最大,根据,
,
得
解得。
如果碰撞是完全非弹性碰撞,损失动能最多,此时乙的速度最小,根据,解得。
因此碰后甲的速度范围是,乙的速度范围是,故选A、B。
11、答案:(1)0~0.6;0~3;(2)1.45;0.50
解析:(1)根据图线所显示的电流和电压的测量范围,可得电流表选择的是0~0.6A,电压表选择的是0~3V;
滑动变阻器的阻值太大,调节起来不方便,所以选择阻值相对小一些的;
(2)该图线所对应的表达式为
可知图象与纵轴的交点为电动势大小,图象的斜率的绝对值是内阻,故
12、答案:(1)A(2)右偏;右偏(3)A
解析:(1)A.将条形磁铁放在线圈中不动,线圈内磁通量不变,没有感应电流产生,电流表的指针不会发生偏转,故A符合题意;
B.将条形磁铁插入线圈,线圈内磁通量增加,有感应电流产生,电流表的指针会发生偏转,故B不符合题意;
C.将条形磁铁从线圈中拔出,线圈内磁通量减少,有感应电流产生,电流表的指针会发生偏转,故C不符合题意;
D.将条形磁铁从图示位置向左移动,线圈内磁感应强度变小,磁通量减小,有感应电流产生,电流表的指针会发生偏转,故D不符合题意。
故选A。
(2)闭合开关时灵敏电流计的指针左偏,即线圈内磁通量增加时,灵敏电流计的指针左偏。滑动变阻器的滑片P向左移动时,接入的有效电阻变大,回路中电流变小,线圈内的磁场变弱,磁通量减少,所以灵敏电流计的指针右偏;将线圈A拔出时,线圈内磁通量减小,灵敏电流计的指针右偏。
(3)A.若开关和灵敏电流计构成回路,则开关闭合、断开时,不会引起线圈B的磁通量变化,电流计指针不会偏转,A正确;
B.电流表的正负极接错,只是偏转方向变化,B错误;
C.线圈B的接头接反,开关闭合、断开时,线圈B的磁通量会发生变化,指针会偏转,C错误;
D.蓄电池的正负极接反,电流计指针偏转方向变化,D错误。
13、答案:选取人为研究对象,人下落过程有:,
代入数据解得:,
缓冲过程由动量定理有:
解得:
则安全带对人的平均作用力的大小为1100N,方向竖直向上。
解析:
14、答案:(1);
解析:两球发生弹性碰撞,碰撞过程系统动量守恒、机械能守恒,以向右为正方向,有
解得
15、答案:(1)
(2)
解析:(1)取水平向左为正方向,小明推木箱的过程,由动量守恒定律有
解得
(2)小明接木箱的过程,由动量守恒定律有
解得
16、答案:(1)3 m/s
(2)0.75 m
解析:(1)滑块A离开操作台后做平抛运动,竖直方向有
解得
水平方向有
解得A离开操作台时的速度大小为
(2)滑块被弹簧弹开过程满足动量守恒,以向右为正方向,则有
解得滑块B做平抛运动的初速度大小为
B落地点N到操作台边缘的水平距离为