河南省九师联盟2024-2025学年高二上学期12月教学质量检测物理试题（A卷）（含答案）

高 二 物 理
考生注意：
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。
2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围：必修第一册，必修第二册，必修第三册，选择性必修第一册第一章。
一、选择题（本题共10小题，共46分.在每小题给出的四个选项中，第1~7题中只有一项符合题目要求，每小题4分，第8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
1.关于下列物理学知识，说法正确的是（ ）
A.麦克斯韦首先提出电磁波的存在，并用实验证实了电磁波的存在
B.首先发现电磁感应的物理学家是安培
C.将闭合线圈放在变化的磁场中一定会产生感应电流
D.医院的“拍片子”检查使用的是X射线，也是电磁波
2.一个质量为50kg的蹦床运动员，从离水平床面3.2m高处自由下落，接触蹦床后沿竖直方向蹦回到离水平床面1.8m高处.已知运动员与床面接触的时间为0.5s，取竖直向下为正方向，g取10m/s ，下列说法正确的是（ ）
A.运动员与蹦床接触过程的动量变化量为700 kg·m/s
B.下落过程中，运动员动量对时间的变化率为零
C.运动员对蹦床的平均压力大小为1 900 N
D.运动员对蹦床的冲量与蹦床对运动员的冲量相同
3.质量m=1 kg的物块静止在水平地面上，t=0时刻对物块施加一水平力 F，t=3s时撤掉作用力 F，F随时间t变化的图线如图所示，0~2s内图像为四分之一圆弧，已知物块与地面间的动摩擦因数 0.1，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度 下列说法正确的是（ ）
A.0~2s时间内F的冲量大小为2 N·s
B.前1s内摩擦力的冲量大小为1 N·s
C.第3s内物块动量的改变量大小为1 kg·m/s
D. t=1s时物块开始运动
4.如图所示，电路中有 ab、cd、ef三根导线、电源、灯泡L 、I ，其中有且只有一根导线或灯泡是断的，电源电动势为12 V.某同学想利用多用电表的直流电压挡检查出断路处，下列说法正确的是（ ）
A.若测得 ab间电压接近12 V，断路处一定是 ab
B.若测得 ad间电压接近12 V，断路处一定是 L
C.若测得 ac间电压为0，断路处一定是 cd
D.若想测得 ae间电压，则a端应接黑表笔
5.如图所示为一种电容式声音传感器，可将声信号转化为电信号.电路中a、b构成一个电容器，b是固定不变的金属板，a是能在声波作用下沿竖直方向往复振动的渡有金属层的振动膜.闭合开关S，若声源P 发出声波使a 振动，下列说法正确的是（ ）
A. a向下振动时，电流计G中的电流方向向上
B. a向下振动时，两板间电场强度增大
C.声波的能量越大，金属板所带电荷量越小
D.若断开开关S，a向下振动时，两板间电势差不变
6.北京时间2024年10月30日4时27分，搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，成功对接于空间站天和核心舱，发射取得圆满成功.载人飞船的发射过程要经过多次变轨方可到达预定轨道，载人飞船首先从圆轨道Ⅰ的A点变轨到椭圆轨道Ⅱ，然后在椭圆轨道Ⅱ的B点再变轨进入预定轨道Ⅲ，下列说法正确的是（ ）
A.飞船从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ需要在A点减速
B.若飞船在轨道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ上运行的周期分别为T 、T 、T ,则
C.飞船分别在轨道Ⅰ和轨道Ⅱ上运行时，经过相同时间，飞船与地心连线扫过的面积相等
D.飞船在轨道Ⅱ上运行时经过 B点的速度大于7.9 km/s
7.如图所示，在匀强电场中有一虚线圆，半径R=5cm，ab和cd 是圆的两条直径，其中 ab与匀强电场方向的夹角为60°，cd与匀强电场方向平行，现在圆心O处固定一正点电荷，a、b两点的电势差 点电场强度为零，电子带电荷量大小 下列说法正确的是（ ）
A.匀强电场的场强大小E=100 V/m
B. d点的电场强度大小为300 V/m
C.将电子从d点移到c点，电场力做功为
D.电子沿圆周顺时针从a运动到b，电势能先增大后减小
8.如图所示，在光滑水平地面上放着一个截面为圆弧的柱状物体 M，M与竖直墙之间放一光滑圆球N，对物体M施加—水平向左的推力F 使整个装置处于静止状态.设墙壁对N球的弹力为 ，物体M对N球的弹力为F ，现逐渐缓慢减小推力F，N球与地面始终未接触，下列说法正确的是（ ）
A. N球的高度上升 B. F 减小,F 增大
C. F 减小,F 减小 的值不变
9.如图所示电路中，电流表、电压表均为理想电表，C为电容器，R为滑动变阻器， 为定值电阻，电源内阻为r.闭合开关S至电路稳定后，将滑动变阻器的滑片 P 缓慢向右移动一小段距离，电压表V 的示数变化量大小为ΔU ，电压表V 的示数变化量大小为ΔU ，电流表A的示数变化量大小为ΔI，下列判断正确的是（ ）
的值变大
C.变阻器消耗的功率一定变大 D.电容器带电荷量变大
10.如图甲所示，滑块A、B、C静止放在光滑的水平面上，滑块A、B的质量均为m，滑块 B、C之间用一质量不计的轻弹簧连接，t=0时刻滑块A 获得一初速度沿水平面向右运动， 时刻与滑块B碰撞，且粘在一起（碰撞时间极短），整个运动过程中，滑块A、B、C的速度一时间的部分图像如图乙所示. t 时刻滑块C的加速度为零，下列正确的说法是（ ）
A.滑块C的质量 B.全过程系统损失的机械能为
C.弹簧的最大弹性能为 D. t 时刻滑块A 向左运动
二、非选择题：本题共5小题，共54分.
11.（8分）某同学用斜轨道和水平轨道来验证动量守恒定律，如图所示，将斜轨道固定，并与水平轨道在O点由小圆弧平滑连接，将一物块甲由斜轨道上某一位置静止释放，物块甲最后停在水平轨道上，多次重复该操作，找到物块甲的平均停留位置，记为P点；将相同材质的物块乙放在O点，再次让物块甲由斜轨道上静止释放，多次重复该操作，找到物块甲、乙的平均停留位置，分别记为M、N点，回答下列问题.
（1）物块甲的质量应 （选填“大于”“等于”或“小于”）物块乙的质量.
（2）物块甲每次的释放位置应 （选填“相同”或“不同”）.
（3）若物块甲、乙的质量分别为m 、m , O点到P、M、N三点的距离分别为x 、x 、x ,若关系式 成立（用m 、m 、x 、x 、x :表示），则说明该碰撞过程动量守恒；若关系式 也成立（用x 、x 、x 表示），则说明该碰撞为弹性碰撞.
12.（8分）实验小组先用多用电表测量定值电阻的阻值，然后再测量一电源的电动势和内阻.实验器材有：待测定值电阻R 、待测电源、多用电表一只、电阻箱R、开关一个、导线若干.
（1）对多用电表机械调零后，将选择开关调到电阻×10Ω挡，红黑表笔短接，调整图1中多用电表的 （选填“A”“B”或“C”）旋钮，进行欧姆调零；再将红黑表笔与定值电阻两端相接触，若多用电表指针位置非常靠右，则应将选择开关调到电阻 （选填“×1Ω”或“×100Ω”）挡；重新欧姆调零后测量时指针位置如图2所示，则测得该定值电阻的阻值.
（2）测量电源电动势和内阻的电路如图3所示，按照该电路组装，将多用电表作为电流表接入电路中.调节电阻箱R的阻值，读出多用电表相对应的示数I，测得多组 R 和I 并记录.
（3）为使图线呈直线，且横轴用R表示，则纵轴应为 （选填“I”或“ ，若该多用电表电流挡对应内阻为RA，定值电阻R 的阻值已修正准确，所得图像的斜率为k，纵截距为b，则该实验测得的电源电动势 E= ，内阻r= （均用题中字母表示）.
13.（10分）如图所示为某遥控玩具赛车内部电路图，电源电动势E=12 V，内电阻 r=1Ω，指示灯L 、L 均标有“3V 3W”字样，电动机 M正常工作时的电压U=6 V，线圈电阻rм=1 Ω,当闭合开关S，将滑动变阻器 R 的阻值调到2Ω时，电动机M和指示灯均能正常工作，指示灯电阻视为不变.求：
（1）电动机的额定功率；
（2）电动机输出的机械功率；
（3）电源的效率（结果保留三位有效数字）.
14.（11分）如图甲所示，真空中水平放置两块长度均为d、间距也为d的平行金属板A、B，两板板与一交变电源相连，交变电压的变化周期如图乙所示，在两板左侧紧靠A板处有一个粒子源P，从t=0时刻开始连续发射初速度大小为 v ，方向平行于金属板的相同带电粒子.若t=0时刻发射的粒子恰好到达B板右侧边缘处，已知粒子的质量为m，电荷量大小为q，交变电压U未知，不计粒子重力及相互间的作用力，求：
（1）交变电压U的大小；
（2）t=0时刻发射的粒子在 时间内的电势能的变化量；
（3）哪些时刻发射的粒子恰好到达上极板右端.
15.（17分）如图所示，轨道丙由半径为R的 圆弧轨道和水平长轨道组成，二者为一体，轨道丙的质量为m.质量也为m的滑块乙放在圆弧的最低点B，水平轨道的最右端固定有原长为R 的轻弹簧.质量为3m 的滑块甲从与圆心等高的A 位置由静止释放，经过一段时间，当滑块乙刚好滑到C点时（C点为弹簧原长处），滑块甲、乙发生弹性碰撞，且碰撞时间极短，碰后立即将滑块甲拿走.两滑块均可视为质点，重力加速度为g，不计一切摩擦.求：
（1）滑块甲滑到 B 点瞬间对轨道的压力大小；
（2）B、C之间的距离;
（3）弹簧第一次被压缩到最短时的弹性势能以及滑块乙第一次与弹簧分离时的速度大小.
高二物理参考答案、提示及评分细则
1．D 麦克斯韦首先提出了电磁波的存在．赫兹用实验证明了电磁波存在，A错误；首先发现电磁感应的物理家是法拉第，B错误；闭合线圈放在变化的磁场中，没有说明摆放位置，磁通量可能不变，不一定有感应电流，C错误拍片子用的是X射线，X射线是电磁波，D正确．
2．C 与蹦床刚接触时，方向向下．离开蹦床时．方向向上，动量变化量为，A错误；下落过程动量对时间的变化率为mg，B错误；由动量定理，解得，C正确；运动员对蹦床的冲量与蹦床对运动员的冲量大小相等，方向相反，D错误．
3．C 内F的冲量大小为四分之一圆的面积，大小为，A错误；由图像可知物块时开始运动．前内摩擦力冲量大小不为．B、D错误；第内动量改变量大小为，C正确．
4．A 若ab间电压接近电源电压，则断路在ab之间，A正确；若ad间电压接近电源电压，则断路在ab或或cd处，B错误；若ac间电压为0．则断路在cd或或ef处，C错误；根据红进黑出，a端应接红表笔，D错误．
5．B 开关S闭合．a向下振动时．两板间电势差U不变．根据，C增大．Q增大．电容器充电．电流计G有向下的电流，A错误；根据，d减小．E增大．B正确；声波能量越大．小减小越多．C越大．Q越大．C错误；开关S断开．电荷量Q不变．a向下振动时．C增大，U减小．D错误．
6．B 飞船从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ需在A点加速，A错误；由开普勒第三定律可知．，B正确；轨道Ⅰ和轨道Ⅱ不是同一个轨道，不适用于开普勒第二定律，C错误；轨道Ⅲ的运行速度一定小于，由轨道Ⅱ变轨到轨道III需在B点加速．故B点速度一定小于，D错误．
7．C 圆心处的点电荷在圆周上的电势均相同，在匀强电场中，解得；因为c点场强为零．故点电荷在圆周上产生的场强和匀强电场等大，则d点场强大小为，B错误；电子从d到c，，C正确；电子沿圆周顺时针从a到b，电势能先减小后增大，D错误．
8．CD 由办的平行四边形定则可知变小，也变小，N球高度降低，的值为N球重力的平方故不变，故C，D正确．
9．BD 由闭合电路欧姆定律，可得，则有，即的值不变，故A错误；同理，有，则有，即，故B正确；当滑动变阻器的阻值为时，变阻器功率最大，因不知道变阻器阻值关系，故无法确定变阻器功率如何变化，C错误电压变大，电容器电压变大，带电荷量变大，D正确．
10．AC A、B碰撞过程由动量守恒有，由图像可知时刻三者共速，有，解得．A正确；只有A、B碰撞过程有机械能损失，，B错误；三者共速时弹簧弹性势能最大，，C正确；时刻，弹簧为原长，由弹性碰撞可知，滑块AB与C交换速度或仍为向右，D错误．
11．（1）大于（1分）（2）相同（1分）（3）（3分） （3分）
解析：（1）为保证碰撞过程不反弹，则甲的质量应大于乙的质量．
（2）为保证碰撞前甲的速度均相同，则甲每次应从同一位置释放．
（3）物块在水平面上做匀减速运动，则有．若碰撞过程动量守恒．则有，即；若为弹性碰撞，则有，联立得
12．（1）B（1分）×1Ω（1分）12或12，0（1分）（3）（1分）（2分）（2分）
解析：（1）欧姆调零应调节B旋钮．指计靠右应换更小挡位，图中读数为
（3）由闭合电路欧姆定律有，整理得，．
13．解：（1）滑动变阻器与电源内阻的电压之和为
总电流 （1分）
灯泡电流 （1分）
故电动机电流 （1分）
电动机的额定功率 （1分）
（2）电动机消耗的热功率 （1分）
则电动机的机械功率 （1分）
（3）电源总功率 （1分）
电源内功率 （1分）
电源输出功率（1分）
故电源的效率 （1分）
14．解：（1）时刻发射的粒子恰好到达下极板右边缘
则有 （1分）
（1分）
联立解得 （1分）
（2）时间内的侧移量（1分）
电场力做功 （2分）
故粒子电势能减小 （1分）
（3）设在时间内在时刻发射的粒子恰好到达上极板右端
则有 （2分）
解得 （1分）
又
故当、1、2、…时刻发射的粒子能到达上极板右端（1分）
15．解：（1）滑块甲沿圆弧轨道下滑时，滑块甲和轨道丙组成的系统水平方向动量守恒，系统的机械能守恒，设滑块甲滑到B点时滑块甲和轨道丙的速度大小分别为，则有 （1分）
（1分）
解得 （1分）
对滑块甲由牛顿第二定律得（1分）
解得
又由牛顿第三定律可知滑块甲滑到B点时对轨道的压力大小为 （1分）
（2）滑块甲从释放到两滑块碰撞的过程中，滑块乙静止不动．设滑块甲、轨道丙的水平位移大小为，由水平方向动量守恒得 （1分）
又由几何关系可知 （1分）
联立解得 （1分）
（3）设滑块甲、乙碰后的速度大小为分别为，由弹性碰撞两滑块组成的系统动量守恒、机械能守恒，
有 （1分）
（1分）
解得 （1分）
此后滑块乙压缩弹簧，当滑块乙和轨道丙共速时弹性势能最大，则由 （1分）
（1分）
解得 （1分）
设滑块乙第一次与弹簧分离时，滑块乙和轨道丙的速度大小分别为则由动量守恒和机械能守恒得
（1分）
（1分）
解得方向向左、方向向右
故滑块乙第一次与弹簧分离时速度为，方向向左．（1分）