平江县2024年下学期教学质量监测
高二物理
考生注意:本试卷共4大题,满分100分,时量75分钟。
一、单项选择题(本题共6小题,每题4分,共24分。在每题给出的四个选项中,只有一个选项正确)。
1.物理学家的科学研究推动了人类文明的进程,下列说法错误的是( )
A.楞次通过大量的实验研究和对实验现象的总结归纳,得到了感应电流方向的规律,即楞次定律
B.密立根最早通过油滴实验比较准确地测出电子的电荷量
C.卡文迪什利用扭秤实验,测量出了万有引力常量G的数值
D.法拉第发现了电流的磁效应,首次揭示了电与磁的联系
2.物体受到如图所示的恒力F的作用,在光滑的水平面上运动,在时间t内( )
A.重力的冲量为mgt
B.拉力冲量的大小为Ftcosθ
C.支持力冲量的大小为mgt
D.合力的冲量为零
3.如图所示是一组等差等势面,下列说法正确的是( )
A.一负电荷在点的电势能大于在点电势能
B.一正试探电荷放在点处受力比在处大
C.将一电子置于点受力方向水平向右
D.将一电子从处移到处电势能增加
4.如图所示,光滑的四分之一圆弧轨道AD固定在竖直面内,圆弧的最低点D的切线方向水平,圆弧上的B、C两点将圆弧AD三等分。将一个小球放在C点,用一个最小的力F1使小球静止在C点,再将小球移至B点,仍用最小的力F2使小球静止在B点,则等于( )
A.
B. 1:3
C.
D.3:1
5. 2022年11月30日,神舟十五号载人飞船与“天和核心舱”完成对接,航天员费俊龙、邓清明、张陆进入“天和核心舱”。对接过程的示意图如图所示,“天和核心舱”处于半径为r3的圆轨道Ⅲ;神舟十五号飞船处于半径为r1的圆轨道Ⅰ,运行周期为T1,通过变轨操作后,沿椭圆轨道Ⅱ运动到B处与“天和核心舱”对接。则神舟十五号飞船( )
A.由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ需在A点减速
B.沿轨道Ⅱ运行的周期为
C.在轨道Ⅲ上线速度小于在轨道Ⅰ上线速度
D.在轨道Ⅰ上A点的加速度大于在轨道Ⅱ上A点的加速度
6.如图所示,一轻质定滑轮O固定在天花板上,物块A和B通过竖直轻弹簧栓接在一起,同时用不可伸长的轻绳绕过滑轮连接物块A和C,物块C穿在竖直固定的细杆上。竖直,间距且水平,此时A、C间轻绳刚好拉直而无作用力。已知物块A、B、C质量均为,不计一切摩擦阻力,g取10m/s2。现将物块C由静止释放,下滑h=0.8m时物块B刚好被提起,下列说法不正确的是( )
A.此时物块A上升的高度为
B.弹簧的劲度系数为
C.绳子对物块C做功的大小等于物块A动能的增加量
D.此时物块A速度的大小为
二、多项选择题(本题共4小题,共20分,每小题给出的四个选项中,至少有两个选项正确,全部选对得5分,选对但不全得3分,选错得0分)。
7.坐标原点处的波源做简谐运动,它在均匀介质中形成的简谐横波沿x轴正方向传播,波源振动6s后波刚好传到x=12m处,波形图如图所示。下列说法正确的是( )
A.图中M点正沿y轴负方向振动
B.波在介质中的速度大小为2m/s
C.该波的传波周期为T=0.25s
D.波源的起振方向为y轴正方向
8.如图所示,两个完全相同的小滑块甲和乙放在水平转盘的同一条半径上,转盘的半径为R,甲到圆心O的距离为,乙到圆心O的距离为,小滑块甲、乙与转盘之间的动摩擦因数均为μ,重力加速度为g,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力且两滑块始终在转盘内。当转盘以角速度ω转动时,下列说法正确的是( )
A.相对转盘滑动前,同一时刻甲、乙所受静摩擦力大小之比为1:2
B.相对转盘滑动前,甲、乙所受摩擦力大小与转盘角速度ω成正比
C.转盘角速度ω为时,滑块甲即将开始滑动
D.转盘角速度ω为时,甲、乙所受摩擦力大小相等
9.如图所示为一种呼气酒精测试仪的原理图,其中酒精气体传感器的电阻值R'的倒数与接触到酒精气体的浓度c成正比。则下列说法正确的是( )
A.电压表的示数不能反映浓度c的大小
B.电压表的示数越大,表示浓度c越小
C.酒精气体传感器把非电信息转化成电信息
D.当醉酒人员对传感器呼气时,电压表的示数变大
10. 如图所示,足够长的U型光滑金属导轨平面与水平面呈θ角,其中MN与PQ平行且间距为d,导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,导轨电阻不计。金属棒ab由静止开始沿导轨下滑,并与两导轨始终保持垂直且接触良好,ab棒在MN与PQ之间部分的电阻为R,当ab棒沿导轨下滑的距离为x时,棒的速度大小为。在这一过程中下列判断正确的是( )
A. 金属棒ab此时受到的安培力为
B.金属棒ab运动的加速度大小始终为
C. 通过金属棒ab横截面的电荷量为
D.金属棒ab产生的焦耳热为
三、实验题(每空2分,总共18分)。
11.某实验小组利用智能手机的连拍功能,研究小物块沿斜面匀加速下滑的过程。他们找到一块长,上表面粗糙程度相同的长木板,将其一端固定在距水平桌面高的位置,另一端放在桌面上。小物块由长木板顶端O点静止释放,同时启动手机的连拍功能,拍得小物块下滑过程的多张照片,将连续拍摄的多张照片叠在一起,如下图所示,通过贴在长木板旁的标尺测得不同位置到O点的距离: ,,,。已知手机连拍功能的时间间隔为0.2s,g取。完成以下问题(计算结果均保留2位有效数字)。
(1)小物块运动到B位置时的速度大小 m/s。
(2)可求得物块沿斜面下滑的加速度大小为 。
(3)物块与长木板上表面间的动摩擦因数为 。
12. 在“测定金属的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准:
(1)如图,用螺旋测微器测得金属棒直径d为 mm;用20分度游标卡尺测金属棒长度l为 cm。
(2)用多用电表粗测金属棒的阻值:当用“×10Ω”挡时发现指针偏转角度较小,他
应该换用 挡(填“×1Ω”或“×100Ω”),换挡并进行一系列正确的操作后,再将红黑表笔接在金属棒两端,指针静止时如图所示,则金属棒的阻值约为 Ω。
(2)为了更精确地测定该电阻的阻值,小明欲采用伏安法。现有如下实验器材:①量程为3V,内阻约为15kΩ的电压表;②量程为3mA,内阻约为0.1Ω的电流表;③阻值为0—20Ω的滑动变阻器;④内阻可忽略,输出电压为3V的电源;⑤开关和导线若干。则图2中M点应该接 ;N点应该接 ;(均在下列选项中选择)
A.接a B.接b C.接c D.接b和不接
四、计算题。
13.(10分)光线以的入射角从空气射入玻璃中,折射光线与反射光线恰好垂直.(真空中的光速 m/s)
(1)光在界面的反射角为多少?玻璃的折射率为多少?
(2)光在玻璃中的传播速度为多少?
14.(12分)如图所示,质量为M=2kg的木板AB静止在光滑的水平地面上,其上表面是长为l=1m的粗糙水平面,滑块P置于木板上的A点。一根长为L=0.9m、不可伸长的轻质细绳一端固定于O′,另一端拴着小球Q。将小球Q拉至细绳与竖直方向成的位置由静止释放,小球Q到达最低点时与滑块P发生弹性碰撞且时间极短,最终物块P未滑离木板。已知滑块P
和小球Q的质量均为m=1kg,它们均可视为质点,取,忽略空气阻力,设滑块P与AB之间的动摩擦因数为μ.
(1)求小球Q运动到最低点的速度的大小;
(2)求小球Q到最低点时细绳所受的拉力大小;
(3)若滑块P恰好未离开木板AB,求动摩擦因数μ。
15.(16分)如图所示,在平面直角坐标系确定的平面内,直线OM与x轴负方向的夹角为45°,虚线OM右侧区域I内存在垂直xOy平面向里的匀强磁场,虚线OM左侧区域II内存在沿y轴正方向的匀强电场。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从原点O沿x轴正方向以速度射入磁场,此后当粒子第一次穿过边界线OM时速度方向与y轴平行,并恰好能到达x轴上的P点。已知原点O与P点间的距离为d,不计粒子受到的重力,求:
(1)匀强磁场的磁感应强度大小B;
(2)匀强电场的电场强度大小E;
(3)粒子从O点射出至第三次穿过边界线OM所用的时间。
平江县2024年下学期教学质量监测
高二物理答题卡
学校: 姓名: 班级:
第 考室 座位号:
一、单选题(每小题4分,共24分) 二、多项选择题(每小题5分,共20分)
1 [ A] [ B] [ C] [ D] 5 [ A] [ B] [ C] [ D] 7 [ A] [ B] [ C] [ D]
2 [ A] [ B] [ C] [ D] 6 [ A] [ B] [ C] [ D] 8 [ A] [ B] [ C] [ D]
3 [ A] [ B] [ C] [ D] 9 [ A] [ B] [ C] [ D]
4 [ A] [ B] [ C] [ D] 10 [ A] [ B] [ C] [ D]
三、实验题(每空2分,共16分)
11.(6分)(1) (3) (3)
12.(10分)(1)
(2)
(3)
四、计算题(共36分)
13.(10分)(1)
(2)
14.(12分)(1)
(2)
(3)
15.(16分)(1)
(2)
(3)
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高二物理参考答案
选择题(共44分)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D A D A C C BD AD CD AC
实验题(每空2分,共18分)
11. (均保留两位有效数字)(1) 1.5 (2)3.1 (3) 0.22
【详解】(1),故 1.5 m/s
可求得物块沿斜面下滑的加速度大小
(3)设长木板与水平方向的夹角为,由几何关系得
得
由牛顿第二定律得
12.【答案】(1) 6.124—6.126 均可 10.230 (2) ×100Ω 1000 C A
(3)[1]由图1知,因为则有所以电流表采用内接法,故M点应该接b,选C
[2]滑动变阻器的阻值较小,因此采用分压接法,故N点应该接a,故选A。
三、计算题(第13题10分;第14题12分;第15题16分)
13.(1)、n=;(2)m/s
【解析】(1)根据反向定律有:;..............................1分
由几何关系:;..............................1分
根据折射定律有:..............................3分
根据 ..............................3分
得:m/s..............................2分
2
14.(1)v1=3m/s;(1);(2)0.3
【详解】(1)对小球Q摆到最低点的过程,根据机械能守恒定律可知:
.....................................2分
解得v1=3m/s ...................................1分
(2)在最低点,小球Q所受合外力提供向心力:.....................................2分
得: ...................................1分
若滑块P恰好未滑离AB,即两者在B点达到共速,取向左为正,对滑块P和木板AB组成的系统根据动量守恒可得:
Q和P发生弹性碰撞交换速度,因此碰后p的速度仍为v1.....1分
mv1=(m+M)v.....................................2分
.....................................2分
解得:μ=0.3.....................................1分
15.【答案】(1);(2);(3)
【详解】(1)由题意,可画出粒子在磁场和电场中的运动轨迹如图所示
由于粒子在磁场中的匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力公式,根据牛顿第二定律可得
................................................2分
由几何关系得............................................1分
解得................................................1分
(2)粒子在电场中做匀减速运动,由动能定理,得.....................3分
解得 ..............................................2分
(3)粒子在磁场中运动的周期为
.................................................1分
粒子第一次在磁场中运动的时间为.........................1分
在电场中的加速度为.................................1分
粒子第一次在电场中来回的时间为.........................2分
粒子第二次在磁场中还是以速度运动,则粒子第二次在磁场中的时间为
..............................................1分
则粒子从O点射出至第三次穿过边界线OM的时间
.........................1分