2024-2025学年江苏省泰州市高二(上)期中考试物理试卷
一、单选题:本大题共11小题,共44分。
1.物理学科核心素养第一要素是“物理观念”,下列“物理观念”中正确的是
A. 做曲线运动的物体,动量的变化率一定改变
B. 做匀变速运动的物体,任意时间内的动量变化量的方向是相同的
C. 合外力对物体做功为零,则合外力的冲量也一定为零
D. 做圆周运动的物体,经过一个周期,合外力的冲量一定为零
2.我国高铁技术、北斗卫星导航系统、通信技术,目前处于世界领先水平。与相比,具有“更高网速、低延时、低功率海量连接、通信使用的电磁波频率更高”等特点。与相比,使用的电磁波( )
A. 波长更长 B. 能量子的能量更小 C. 能量子的能量更大 D. 传播速度更快
3.如图所示,为当年法拉第实验装置示意图,两个线圈分别绕在一个铁环上,线圈接直流电源,线圈接灵敏电流表,下列哪种情况不可能使线圈中产生感应电流( )
A. 将开关接通或断开的瞬间
B. 开关接通一段时间之后
C. 开关接通后,改变滑动变阻器滑动头的位置时
D. 拿走铁环,再做这个实验,开关接通或断开的瞬间
4.物理在生活和生产中有广泛应用,以下实例没有利用反冲现象的是( )
A. 乌贼喷水前行 B. 电风扇吹风
C. 火箭喷气升空 D. 飞机喷气加速
5.如图,木块和弹簧相连放在光滑的水平面上,子弹沿水平方向射入木块后留在木块内,入射时间极短,之后木块将弹簧压缩到最短,关于子弹和木块组成的系统,下列说法中正确的是( )
A. 子弹射入木块的过程中,系统动量守恒,机械能不守恒
B. 木块压缩弹簧的过程中,系统动量守恒,能量守恒
C. 上述任何一个过程动量均不守恒,能量也不守恒
D. 从子弹开始射入到弹簧压缩到最短的过程中,系统动量守恒,能量守恒
6.如图所示,坐标系中的图线甲、乙分别为某电源和定值电阻的曲线,现将该电源和定值电阻串接在一起,则下列说法正确的是( )
A. 该电源的内阻随输出电压的增大而增大
B. 当输出电压为时,电源的内阻为
C. 当输出电压为时,电源的内阻消耗的电功率为
D. 如果将定值电阻的阻值减小,则电路消耗的总功率减小
7.三根平行的长直导线的截面如图所示,它们的电流大小都相同,方向垂直纸面向里,且。空间存在一匀强磁场,使得点磁感应强度为。则下列说法正确的是( )
A. 匀强磁场的方向由指向
B. 导线在点产生的磁感应强度大小为
C. 若仅改变的电流方向,则点的磁感应强度大小为
D. 若、、的电流方向同时改变,则点的磁感应强度依然为
8.如图所示,电源的电动势为,内阻为,为定值电阻,为光敏电阻阻值随光照强度增大而减小,为电容器,为小灯泡,电表均为理想电表,闭合开关电路达到稳定状态后,若增大照射光强度,则( )
A. 小灯泡的功率减小 B. 电容器极板上的电荷量增加
C. 电源的输出功率一定增大 D. 两表示数变化量的比值不变
9.某学习小组用如图所示的装置来验证碰撞中的动量守恒,实验中先从某一高度处单独释放质量为的小球,标记下小球撞击在挡板上的位置,再在水平轨道上放上质量为的小球,从同一高度释放小球,标记两球撞击挡板的位置、,关于本实验下列说法正确的是( )
A. 两小球的质量需满足
B. 小球在轨道上受到的摩擦力越小,对实验结果的误差影响就越小
C. 位置为小球撞击挡板的位置
D. 实验中可以用这个表达式验证动量守恒定律。
10.某研究小组通过实验,测得两滑块碰撞前后运动的实验数据,得到如图所示的位移时间图像。图中的三条线段分别表示在光滑水平面上,沿同一条直线运动的滑块Ⅰ、Ⅱ和它们发生正碰后结合体的位移随时间变化关系。已知相互作用时间极短,由图像给出的信息可知( )
A. 两滑块发生的是弹性碰撞 B. 碰前滑块Ⅰ的动量比滑块Ⅱ的动量大
C. 碰前滑块Ⅰ的速度大小为 D. 滑块Ⅰ的质量是滑块Ⅱ的质量的
11.在如图所示的电路中,电源电动势为,内阻为,定值电阻的阻值为,电动机的线圈阻值为。闭合开关后,理想电压表的示数为。下列说法不正确的是( )
A. 电源的输出功率为
B. 电动机消耗的功率为
C. 电动机线圈在分钟内产生的热量为
D. 如果电动机被卡住,电压表的示数将变小
二、实验题:本大题共1小题,共14分。
12.利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻,要求尽量减小实验误差。
应该选择的实验电路是图中的______选项“甲”或“乙”;
现有电流表、开关和导线若干,以及以下器材:
A.电压表
B.电压表
C.滑动变阻器
D.滑动变阻器
实验中电压表应选用______,滑动变阻器应选用______;选填相应器材前的字母
某位同学记录的组数据如下表所示,其中组数据的对应点已经标在图的坐标纸上,请标出余下一组数据的对应点,并画出图线______;
序号
电压
电流
根据中所画图线可得出干电池的内______,根据实验设计误差主要来源于____________;真实值与测量值比较测______真。
实验中,随着滑动变阻器滑片的移动,电压表的示数及干电池输出功率都会发生变化,则图中能正确反映图像关系的是_______。
A. .
C. .
三、计算题:本大题共4小题,共42分。
13.一个质量为、以的速度飞来的网球被球拍击中,并以的速度沿与原方向相反的方向弹回,网球与球拍相接触的时间为,试求:
网球动量的变化;
球拍对网球的平均作用力.
14.如图所示,矩形导线框的一半处在磁感应强度的足够大的匀强磁场中,线框边长为,边长为,求:
线框在图示位置的磁通量。
以线框的边为轴,转过时,它的磁通量。
以通过点的与线框平面垂直的线为轴,线框平面逆时针转过,它的磁通量。
15.如图所示,电源电动势为,电源内阻为,电路中的电阻,小型电动机的内阻为,闭合开关后,电动机稳定转动时,理想电流表的示数为。求:
电源的路端电压;
电源的输出功率;
电动机的输出功率。
16.两等高的长木板、放在光滑水平面上,两木板相邻但不粘连,木板固定在水平面上,右侧固定有半径的光滑半圆轨道,半圆轨道最下端与长木板的上表面相切,长木板上放着质量的物块与质量的物块,与均可视为质点,、间夹一被压缩的轻质弹簧弹簧与、均不拴接,用手固定、不动,此时弹簧储存的弹性势能为,在、间系一轻质细绳,细绳长度大于弹簧原长。放手后向左、向右运动,细绳在极短时间内被拉断,之后冲上半圆轨道,恰能到达半圆轨道最高点,滑上长度为的木板,木板的上表面光滑,物块和木板上表面间的动摩擦因数为,木板的质量,重力加速度取。
求细绳被拉断过程中细绳对的冲量的大小
求滑离瞬间的速度大小
为了使不滑离,从刚滑上开始对施加水平向左的拉力,求拉力应满足的条件
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.甲
答案见解析
电压表分流作用 小于
13.解:设网球飞来的速度方向为正方向,网球的初速度,
反弹后的速度为,所以网球动量的变化为:
解得:,负号表示方向与初速度方向相反;
所以网球动量的变化大小为,方向与初速度方向相反;
由动量定理可得:
解得:
球拍对网球的平均作用力大小为,方向与初速度方向相反。
14.解:通过某一面的磁通量,可理解为穿过该面的磁感线根数,在题设条件下,此磁感线根数显然应等于磁通密度通过单位面积的磁感线根数与磁场面积的乘积,故有
将视图改画成如图所示,注意到穿过磁感线面积的投影与一样,所以
按题意作出示意图如图所示,可以看出,转过后,整个线框恰好全进入磁场区,这时有
15.根据闭合电路欧姆定律可得
解得电源的路端电压
电源的输出功率
电动机两端的电压
则电动机的输入功率
16.解:设物块在细绳被拉断后的瞬时速率为,到达点的速率为。
恰能到达半圆轨道最高点,由重力提供向心力,由牛顿第二定律有
对细绳被拉断后运动到最高点这一过程,由动能定理有
联立解得:
设弹簧恢复到原长时的速率为,的速率为,取水平向左为正方向,由能量守恒定律可知,弹簧的弹性势能转化为、的动能,则有
和组成的系统动量守恒,有
解得:,
细绳被拉断的过程,对根据动量定理有
解得:,方向水平向左
细绳被拉断的过程,对根据动量定理有
解得
在木板上滑动的过程满足
由于可滑离,则,解得
为了使刚好不从的左端滑离,设对施加的最小拉力为,此时对应向左的加速度大小为,向右的加速度大小为,当滑到的最左端时,二者的速度刚好相等,结合相对运动的知识有
对木板有
解得
为了使不从的右端滑离,当和共速后,物块向左的最大加速度满足:
对和整体,最大拉力
解得
故为了使不滑离,对施加的拉力应满足
答:细绳被拉断过程中细绳对的冲量的大小为;
滑离瞬间的速度大小为;
为了使不滑离,从刚滑上开始对施加水平向左的拉力,拉力应满足的条件为。
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