河南省焦作市焦作市第四中学2023-2024学年高二上学期12月月考物理试题（含解析）

2023-2024学年河南省焦作市第四中学级高二上学期12月月考
物理试卷
第I卷（选择题）
必做题（共80分）
一、单选题(共36分)
1．(本题2分)下列描述中的计时数据表示时间间隔的是（　　）
A．发射的子弹经0.5s击中目标 B．火车到站时间为17点30分
C．中央电视台新闻联播首播时间为19点整 D．8点30分物理学科学业水平考试开考
2．(本题2分)下列物理量中属于矢量的是（　　）
A．加速度 B．路程 C．时间 D．质量
3．(本题2分)足球以8m/s 的速度飞来，运动员把它以12m/s 的速度反向踢出，踢球的时间为0.02s。设飞来的方向为正方向，则足球在这段踢球时间内的加速度为（　　）
A．﹣1000m/s2 B．1000m/s2 C．﹣200m/s2 D．200m/s2
4．(本题2分)物体从离地面45m高处开始做自由落运动（g取10m/s2），则下列选项中正确的是（　　）
A．物体运动4s后落地 B．物体落地时的速度大小为20m/s
C．物体在落地前最后1s内的位移为25m D．物体在整个下落过程中的平均速度为20m/s
5．(本题2分)刀削面是人们喜欢的面食之一，全凭刀削得名。如图1所示，将一锅水烧开，拿一块面团放在锅旁边较高处，用刀片飞快地削下一片片很薄的面片，使面片飞向旁边的锅里。若一面片获得了水平方向的初速度，飞出时离锅内水面的竖直距离约0.80m，如图2所示。不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s2。在空中运动的过程中，面片的重力势能（　　）
A．先增大后减小 B．逐渐增大
C．保持不变 D．逐渐减小
6．(本题2分)一物体从H高处自由下落，经时间t落地，则当它下落时，离地面的高度为（　　）
A． B． C．H D．
7．(本题2分)一位同学乘坐电梯从六楼下到一楼的过程中，其图象如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．前内该同学处于超重状态
B．前内该同学的加速度是最后内的2倍
C．该同学在内的平均速度是
D．该同学在内通过的位移是
8．(本题2分)2020年11月24日，长征五号运载火箭将嫦娥五号探测器成功送入预定轨道，开启了中国首次地外天体采样之旅。经过约112h的奔月飞行，嫦娥五号探测器在距离月面约400km处成功实施发动机点火制动，顺利进入环绕月球的椭圆轨道。11月29日20时23分，嫦娥五号探测器在近月点再次“刹车”，从椭圆轨道变为近似的圆形轨道（如图所示），为顺利落月做好了准备。探测器进入椭圆轨道后，在由近月点向远月点运动的过程中，始终受到月球的引力作用，这个引力的大小（　　）
A．保持不变 B．越来越大 C．越来越小 D．先变大后变小
9．(本题2分)如图所示的瓢虫，其身上的星数（斑点数）显示了它的种类，在下列研究瓢虫的具体情形中，可将瓢虫看成质点的是（　　）
A．研究瓢虫的转身动作 B．研究瓢虫的较长飞行路线
C．观察瓢虫的翅膀扇动 D．记录瓢虫身上的斑点分布
10．(本题2分)已知地球质量为，半径为，引力常量为。质量为的导弹被发射到离地面高度为时，受到地球的万有引力大小为（　　）
A． B． C． D．
11．(本题2分)将一个装有水的矿泉水瓶由静止释放，下落过程中，瓶内的水（　　）
A．处于超重状态 B．处于失重状态 C．重量增加 D．重量减少
12．(本题2分)在前人研究的基础上，结合自己的研究成果，提出万有引力定律的科学家是（　　）
A．卡文迪许 B．伽利略 C．牛顿 D．开普勒
13．(本题2分)地球质量大约是月球质量的81倍，一飞行器位于地球与月球之间，当地球对它的引力和月球对它的引力大小相等时，飞行器距月球球心的距离与月球球心距地球球心的距离之比为（　　）
A．1∶9 B．9∶1 C．1∶10 D．10∶1
14．(本题2分)我国首颗由东中校友潘建伟主导的量子卫星于2016年8月16日1点40分成功发射。量子卫星成功运行后，我国将在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信，构建天地一体化的量子保密通信与科学实验体系。如图所示，量子卫星最后定轨在离地面5×102km的预定圆周轨道，已知地球半径约为6.4×103km，同步卫星距地面约3.6×104km，下列说法正确的是（　　）
A．量子卫星的发射速度可能为7.8 m/s
B．量子卫星的环绕速度小于同步卫星的环绕速度
C．量子卫星的向心加速度小于同步卫星的向心加速度
D．量子卫星绕地球的周期小于同步卫星绕地球的周期
15．(本题2分)新学期开学，小明同学将一捆质量为10kg的书从一楼搬到五楼教室，每层楼高约3m，小明同学克服这捆书的重力所做的功最接近于（ ）
A．120J B．300J C．1200J D．3000J
16．(本题2分)一个100g的球从1.8m的高处落到一个水平板上又弹回到1.25m的高度，则整个过程中（g＝10m/s2）（　　）
A．重力做功为1.8J B．重力做了0.55J的负功
C．球的重力势能一定减少0.55J D．球的重力势能一定增加1.25J
17．(本题2分)大货车为了能顺利通过上坡路段，合适的做法是
A．换高速档，减速通过 B．换低速档，减速通过 C．换高速档，加速通过 D．不换档，匀速通过
18．(本题2分)下列不属于清洁能源的是（　　）
A．氢能 B．风能 C．太阳能 D．煤
第II卷（非选择题）
二、填空题(共16分)
19．(本题4分)一辆国产BYD电动汽车，在公路上由静止开始做匀加速直线运动，经过5s时间速度达到。则此过程中汽车的加速度大小为___________，通过的位移大小为___________m。
20．(本题4分)重600N的小华站在保持静止的电梯中，电梯对小华的支持力___________600N，当电梯开始向下加速启动时，小华对电梯产生的压力___________600N。（两空均选填“大于”“等于”或“小于”）
21．(本题4分)2020年7月23日在文昌航天发射场成功发射了“天问一号”火星探测器，“天问一号”在加速升空的过程中，地球对搭载在火箭上探测器的万有引力将逐渐___________，其机械能将___________。（两空均选填“增加”或“减小”）
22．(本题4分)静止在光滑水平面上的物体，在10N的水平拉力作用下，经过3.0s时间运动的位移大小为6m，该过程拉力所做的功是___________J，拉力的平均功率是___________W。
三、实验题(共10分)
23．(本题4分)如图所示，用质量为m的重物通过滑轮牵引小车，使它在长木板上运动，打点计时器在纸带上记录小车的运动情况。利用该装置可以完成“探究动能定理”的实验。
（1）打点计时器使用的电源是___________（选填“直流电源”或“交流电源”）。
（2）实验中，需要平衡摩擦力和其他阻力。正确操作方法是___________（选填选项前的字母）。
A．把长木板右端垫高
B．改变小车的质量
C．在不挂重物且计时器打点的情况下，轻推一下小车，若小车拖着纸带做匀速运动，表明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响。
24．(本题6分)如图所示是利用传感器记录的两个物体间的作用力和反作用力的变化图线，根据图线可以得出的结论是：作用力和反作用力的方向总是______，作用力和反作用力的大小______（填“总是”或“物体静止时”）相等。
作用力和反作用力______（填“同时”或“一先一后”）产生。作用力和反作用力的性质______（填“总是”或“可以不”）相同。
四、解答题(共18分)
25．(本题8分)2018年12月28日，我国第三架C919大飞机试飞成功，假设飞机在跑道上滑跑是初速度为零的匀加速直线运动，40s末达到起飞速度80m/s，已知飞机的质量为7.0×104kg，求飞机滑跑过程中：
(1)加速度大小；
(2)所受合外力大小。
26．(本题10分)如图所示，用长为L的细线将一质量为m的小球悬挂于O点，现将小球拉至与O点等高的A点（细线水平）后由静止释放，小球运动到最低点B时细线被拉断，小球最终落至水平地面上的C点。已知O点距地面的高度为H，重力加速度为g，不计空气阻力。求：
（1）小球运动到B点时的速度大小；
（2）C点与O点的水平距离。
选做题（27~30题，共20分）
A组（选修1-1，A-27，A-28，A-29每题4分，A-30题8分，共20分）
A-27.用电场线可以形象地表示电场强度的大小和方向。如图是点电荷与金属板之间的电场线，图中、、、四点电场方向相同的是（　　）
A．和 B．和
C．和 D．和
A-28.许多楼道照明灯具有这样的功能：天黑时，出现人靠近它就开启；而在白天，即使有人靠近它也没有反应，它的控制电路中可能接入的传感器是（　　）
①温度传感器②人体红外线传感器③声音传感器④光敏传感器
A．①② B．②③ C．③④ D．②④
A-29.如图所示，一根质量为m的金属棒AC用长短相同的软线悬挂在磁感应强度为B的匀强磁场中，通入A到C方向的电流时，AC受到的安培力方向向______（选填“上”、“下”、“左”、“右”），若改变电流的方向，悬线受到的张力将______（选填“变大”、“变小”或“不变”），若同时改变电流方向和磁场方向，金属棒受到的安培力方向______（选填“改变”或“不变”）
A-30．有一正方形多匝线圈abcd处于匀强磁场中，线圈的匝数n=100匝，线圈平面与磁场方向垂直，在Δt=1.5s的时间内，磁通量由Φ1=0.02Wb均匀增加到Φ2=0.08Wb.求：
（1）在Δt内线圈中磁通量的变化量ΔΦ为多少？
（2）在Δt内线圈中产生的电动势为多少？
试卷第1页，共3页
B组（选修3-1，B-27，B-28，B-29每题4分，B-30题8分，共20分）
B-27．除了用数学公式描述电场外，形象地了解和描述电场中各点电场强度的大小和方向也很重要。法拉第采用了一个简洁的方法来描述电场，那就是画电场线。下列各电场中，A、B两点电场强度相同的是（　　）
B． C． D．
B-28．如图所示，在长直导线AB旁，有一带正电的小球用绝缘细绳悬挂在O点，当导线中通入恒定电流时，下列说法正确的是（　　）
A．小球受到洛伦兹力的作用，其方向指向纸里
B．小球受到洛伦兹力的作用，其方向指向纸外
C．小球受到洛伦兹力的作用，其方向垂直AB向右
D．小球不受洛伦兹力的作用
B-29．如图所示，匀强磁场的磁感应强度方向垂直纸面向里。长L=2m的直导线ab水平放置在磁场中并与磁场方向垂直，ab中通有I=1.0A，方向从a到b的电流时，导线受到0.8N的安培力，导线受到的安培力方向沿纸面______（选填“竖直向上”或“竖直向下”）通电导线所在空间的磁感应强度B的大小为_______T，若把导线改为平行于磁场方向放置，仍通以1A的电流，则导线所受安培力的大小为______N。
B-30．如图所示，一直流电动机与阻值R＝9Ω的电阻串联在电源上，电源电动势E＝40V，内阻r＝1Ω，闭合开关s后，用理想电压表测出电动机两端电压U＝10V，已知电动机线圈电阻RM＝1Ω，试求：
（1）通过电动机的电流是多少？
（2）电动机的发热功率是多少？
（3）电动机的输出功率是多少？
试卷第1页，共6页
参考答案
1．A 2．A 3．A 4．C 5．D 6．C 7．D 8．C 9．B 10．A 11．B 12．C
13．C 14．D 15．C 16．C 17．B 18．D
19．4 50 20．等于 小于 21．减小 增加 22．60 20
23．交流电源 AC 24．相反 总是 同时 总是
25．(1)2m/s2；(2)1.4×105N
【详解】
(1)飞机的初速度为v0=0，飞机的末速度为v=80m/s，飞机加速时间为t=40s
则飞机的加速度为
(2)由牛顿第二定律可得飞机所受合外力为
F=ma=7.0×104×2N=1.4×105N
26．（1）；（2）
【详解】
（1）小球从A点运动到B点，由动能定理得
解得，小球运动到B点时的速度大小为
（2）细线被拉断后，小球做平抛运动，竖直方向有
水平方向有
联立方程，解得
选做题
A组
B 28．D 29．上 变大 不变
30．（1）0.06Wb （2）4V
【分析】
(1)由磁通量的定义式可以求出磁通量的变化。(2)由法拉第电磁感应定律可以求出感应电动势。
【详解】
（1）磁通量的变化量
代值得
（2）根据法拉第电磁感应定律，有
代值得
B组
C 28．D 29．竖直向上 0.4T 0
30.（1）3A；（2）9W；（3）21W
【详解】
（1）由闭合电路欧姆定律可知
解得
I＝A＝3W
（2）电动机的热功率
P热＝I2RM = 9×1W＝9W
（3）电动机输入的功率
P＝UI＝10V×3A＝30W
电动机的输出功率
P输出＝P－P热＝30W－9W＝21 W
答案第1页，共2页