河北省邢台市四县兄弟学校2024-2025学年高二上学期1月期末联考物理
一、单选题
1.真空中两个带有相同电荷量的点电荷,当相距为r时,相互间静电力大小为F。若两个点电荷间的距离增大至2r,相互间静电力大小将变为( )
A. B. C. D.
2.如图所示,A、B为匀强电场中的两点,A、B间距离为l,A、B连线与电场线的夹角为,电场强度为E,则A、B间的电势差为( )
A.El B. C. D.0
3.某金属导线的电阻率为,电阻为,常温下现将它均匀拉长到原来的两倍,则该导线的( )
A.电阻率变为 B.电阻率变为 C.电阻变为 D.电阻变为
4.下列关于的磁场相关知识说法正确的是( )
A.甲图中,通电螺线管内部小磁针静止时N极水平向左
B.乙图中,小磁针正上方的直导线中通有电流时,小磁针的N极会垂直纸面向外转动
C.丙图中,面积为S的矩形线框置于磁感应强度为B的匀强磁场中,线框平面与磁场方向平行,此时通过线框的磁通量为BS
D.丁图中,同向通电直导线之间的相互作用是通过磁场发生的
5.北京时间2024年8月6日晚,法国巴黎,巴黎奥运会跳水女子10米跳台决赛颁奖仪式上,中国选手全红婵站上冠军领奖台实现了该项目的卫冕。如图为全红婵某次跳水比赛时的情景,她以一定初速度竖直向上跃起,运动时间t1 = 0.2 s达到最高点,在空中下落时间t2 = 1.5 s后,再入水运动时间t3 = 0.5 s到达最低点。将全红婵视为质点,质量为41 kg,重力加速度g取10 m/s2,则在从最高点到入水最低点过程中全红婵受到阻力的冲量大小为( )
A.287 N·s B.697 N·s C.820 N·s D.902 N·s
6.如图,粗细均匀木筷,下端绕铁丝,竖直浮在水杯中。将木筷竖直提起一段距离,由静止释放并开始计时,在一段时间内木筷在竖直方向可看作简谐运动。取竖直向上为正方向,描述木筷振动的图像正确的是( )
A.B.C.D.
7.光照射到真空和某介质的界面MN上发生折射,已知入射光线与法线(虚线)的夹角为30o,折射光线与界面MN的夹角也是30o,如图所示。则以下说法正确的是( )
A.光是从真空射入介质的
B.介质的折射率为
C.介质的折射率为
D.反射光线与折射光线的夹角为60°
二、多选题
8.如图所示的电路中,电源的电动势E为6.0V,内阻r为2.0Ω,定值电阻R的阻值为10Ω。闭合开关S后( )
A.电路中的电流为0.5A B.电路中的电流为3.0A
C.路端电压为1.0V D.路端电压为5.0V
9.在光滑水平面上A、B两小车中间有一轻弹簧(弹簧不与小车相连),如图所示,用手抓住小车并将弹簧压缩后使小车处于静止状态,将小车及弹簧看成一个系统,则( )
A.两手同时放开后,系统总动量始终为零
B.先放开左手,再放开右手后,系统动量不守恒
C.先放开左手,再放开右手后,系统动量守恒
D.无论何时放手,两手放开后,系统总动量都保持不变
10.如图所示,实线和虚线分别表示振幅和频率均相同的两列简谐波的波峰和波谷,两列波的振幅为10cm,波速为0.5m/s,波长为1m,C点是BD连线的中点,下列说法正确的是( )
A.C点是振动加强点,其振幅为20cm
B.P、Q两处的质点始终处于平衡位置
C.随着时间的推移,B处的质点将向A处移动
D.从图示时刻起经过1s,D点通过的路程为20cm
三、实验题
11.在测定金属的电阻率的实验中,某同学分别用螺旋测微器和游标卡尺两种工具测量金属丝的直径,如图甲、乙所示。
已知金属丝的电阻约为,现准备用实验进一步测定,供选择的器材如下:
直流电源:电动势,内阻可不计;
电流表:量程,内阻约为
电流表:量程,内阻约为;
电压表:量程,内阻约;
滑动变阻器:最大阻值;
滑动变阻器:最大阻值;
开关、导线等。
(1)从甲中读出金属丝的直径为 ;从乙中读出金属丝的直径为 ;
(2)在所给的可供选择的器材中,应选的电流表是 ,应选的滑动变阻器是 ;(填写仪器的字母代号)
(3)设计电路,在下面完成实物图连线,要求电压从零开始调节。
(4)用待测金属丝的电阻、长度以及直径表示金属丝的电阻率 。
12.某同学在做“利用单摆测重力加速度”实验:
(1)实验时用10分度的游标卡尺测量摆球直径,示数如图所示,该摆球的直径 cm。
(2)测单摆周期时,应该从摆球经过 (填“最低点”或“最高点”)时开始计时。
(3)如果实验.测得的g值偏小,可能的原因是 。
A.测摆线长时摆线拉得过紧
B.摆线上端未牢固地系于悬点,振动中出现松动,使摆线长度增加了
C.开始计时时,秒表过迟按下
D.实验中误将49次全振动数为50次
(4)某同学为了提高实验精度,在实验中改变几次摆长l,并测出相应的周期T,算出的值,再以l为横轴、为纵轴建立直角坐标系,将所得数据描点连线如图,并求得该直线的斜率为。则重力加速度 。(用表示)
四、解答题
13.随着全球能源危机加剧,电动汽车逐渐成为更多家庭购车的选择,电动汽车比传统汽车更环保、更节能。小明同学和爸爸晚上开车回家,小明同学坐在汽车的副驾驶位上看到一个现象:当汽车的电动机启动时,汽车的车灯会瞬时变暗。汽车的电源、电流表、车灯、电动机连接的简化电路如图所示,已知汽车电源电动势为10.5V,内阻为0.05Ω,电动机线圈电阻为0.01Ω。车灯接通,电动机未起动时,电流表示数为10A;电动机启动的瞬间,电流表示数达到50A,电流表为理想电表,车灯的电阻认为不变。求:
(1)车灯电阻;
(2)电动机启动后,车灯的功率为多大;
(3)电动机启动后,电动机的输出功率。
14.如图所示,ABC是光滑轨道,其中BC部分是半径为R的竖直放置的半圆,AB部分与BC部分平滑连接。一质量为M的小木块放在轨道水平部分,木块被水平飞来的质量为m的子弹射中,子弹留在木块中。子弹击中木块前的速度为v0。若被击中的木块能沿轨道滑到最高点C,重力加速度为g,求:
(1)子弹击中木块后的速度;
(2)子弹击中木块并留在其中的过程中子弹和木块产生的热量Q;
(3)木块从C点飞出后落地点距离B点的距离s。
15.某横波在介质中沿x轴传播,图甲为t = 0.25 s时的波形图,图乙为P点(x = 1.5 m处的质点)的振动图像。
(1)求该波的波速v;
(2)写出该波的传播方向和质点N在t = 1.0 s时的运动方向;
(3)试画出t = 0.75 s时的波形图。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D B D D C A C AD ACD AB
11.(1) 0.830或0.831或0.829 0.8
(2) R1
(3)
(4)
【详解】(1)[1]螺旋测微器读数为
读数0.830或0.831或0.829均算正确;
[2]游标卡尺读数为
(2)[1][2]电源电动势为,待测电阻为,所以电路中最大电流为,考虑到还有其它电阻,电流表选择即可,要求电压从0开始调节,滑动变阻器应该用分压接法,且选择阻值较小的更加容易调节,误差较小。
(3)因,故电流表应外接,要求电压从0开始调节,故滑动变阻器采用分压接法,实物图为
(4)根据电阻定律有
又
可得
12. 1.20 最低点 B
【详解】(1)[1]10分度游标卡尺的精确值为,由图可知摆球的直径为
(2)[2]为了减小误差,测单摆周期时,应该从摆球经过最低点时开始计时。
(3)[3]根据
可得
A.测摆线长时摆线拉得过紧,则摆长测量值偏大,重力加速度测量值偏大,故A错误;
B.摆线上端未牢固地系于悬点,振动中出现松动,使摆线长度增加了,则摆长测量值偏小,重力加速度测量值偏小,故B正确;
C.开始计时时,秒表过迟按下,则周期测量值偏小,重力加速度测量值偏大,故C错误;
D.实验中误将49次全振动数为50次,则周期测量值偏小,重力加速度测量值偏大,故D错误。
故选B。
(4)[4]根据
可得
可知图像的斜率为
解得重力加速度为
13.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)车灯接通,电动机未起动时,由闭合回路欧姆定律有
得车灯电阻
(2)电动机启动后,路端电压
车灯功率
(3)电动机启动后,电动机的输出功率
14.(1);(2);(3)
【详解】(1)子弹击中木块,根据动量守恒有
解得子弹击中木块后的速度
(2)根据能量守恒
得子弹击中木块并留在其中的过程中子弹和木块产生的热量Q
(3)击中后根据动能定理
木块从C点飞出后做平抛运动
解得
15.(1)2 m/s
(2)x轴正方向,y轴正方向
(3)
【详解】(1)由图甲可知
由图乙可知
该波的波速为
(2)由图乙可知,t = 0.25 s时P点正在沿y轴正方向运动,结合甲图可知,该波沿x轴正方向传播;
由图甲可知,t = 0.25 s时质点N处于平衡位置且正在沿y轴负方向运动,则t = 1.0 s时,即再过
质点N正在沿y轴正方向运动。
(3)从t = 0.25 s到t = 0.75 s所经历的时间为
波传播的距离为
即将甲图沿着x轴正方向平移1 m就得到t = 0.75 s时的波形图,如下图所示