马关县第一中学2024-2025学年高二上学期第二次月考物理试卷
一、单选题
1.人们购买智能手机时手机的续航能力是重点考量的一个方面,所以消费者时常会留意手机电池的相关参数。某款手机的电池铭牌上标有字样,这意味着如果这款手机工作时的电流始终为,则充满电的电池理论上可以工作对应的物理量为( )
A.电荷量 B.电势差 C.电容 D.能量
2.如图所示,矩形线圈ABCD位于足够长的通电直导线附近,线圈与导线在同一竖直平面内,AB边与导线平行,以下操作中,线圈中不产生感应电流的是( )
A.线圈向右平移 B.线圈以直导线为轴转动
C.线圈以AB边为轴转动 D.线圈以BC边为轴转动
3.如图所示,是一等边三角形,在顶点A放置一个电荷量为Q的正点电荷,在顶点B放置一个电荷量为Q的负点电荷,这时顶点C处电场强度的大小为E;若将A点处的正点电荷取走,并放置一个电荷量为Q的负点电荷,则C点的场强( )
A.大小为 方向与AB平行向左
B.大小为 方向垂直AB向下
C.大小为 方向垂直AB向下
D.大小为 方向与AB平行向左
4.如图所示,场强大小为E,方向竖直向下的匀强电场中有一矩形区域abcd,水平边ab长为s,竖直边ad长为h.质量均为m,带电量分别为+q和-q的两粒子,由a,c两点先后沿ab和cd方向以速率v0进入矩形区域(两粒子不同时出现在电场中).不计重力,若两粒子轨迹恰好相切,则v0等于( )
A. B. C. D.
5.如图所示,是一个多量程多用电表的简化电路图,测电流和测电压时各有两个量程,还有一个挡位用来测电阻。下列说法正确的是( )
A.当开关S调到1、2时,电表测量的是电流,且调到位置1时的量程比位置2的小
B.当开关S调到3时,电表测量的是电阻,且A为黑表笔
C.当开关S调到4、5时,电表测量的是电压,且调到位置5时的量程比位置4的大
D.多用电表各挡位所对应的表盘刻度都是均匀的
6.一物体由静止开始,在粗糙的水平面内沿直线运动,其加速度a随时间t变化的a-t图像如图所示。若选物体开始运动的方向为正方向,那么,下列说法中正确的是( )
A.在 的时间内,物体先做匀速直线运动后做匀减速运动
B.在 时物体的位移最大
C.在 的时间内,物体速度的变化量为-1m/s
D.在 的时间内,物体的位移为零
7.“静止”在赤道上空的地球同步气象卫星把广阔视野内的气象数据发回地面,为天气预报提供准确、全面和及时的气象资料。设地球同步卫星的轨道半径是地球半径的n倍,下列说法中正确的是( )
A.同步卫星距地面的高度是地球半径的n倍
B.同步卫星运行速度是第一宇宙速度的
C.同步卫星的运行速度是地球赤道上物体随地球自转获得的速度的
D.同步卫星的向心加速度是地球表面重力加速度的(忽略地球的自转效应)
二、多选题
8.如图所示,M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点,O为半圆弧的圆心,∠MOP=90°,在M、P处各有一条长直导线垂直穿过纸面,导线中通有垂直纸面向里、大小相等的恒定电流,这时O点的磁感应强度大小为B0,若将M处长直导线移走,则O点的磁感应强度的大小和方向为( )
A.大小为 B.大小为
C.方向由O指向N D.方向与ON成45°角斜右下
9.如图所示,平行板电容器极板间距为d,所加电压为U,极板间形成匀强电场。一个带正电的粒子从上极板由静止释放,经过时间t后到达下极板,在此过程中电场力做功为W。忽略重力影响,下列说法正确的有( )
A.若仅将d增大一倍,则W将保持不变
B.若仅将d增大一倍,则t将增大一倍
C.若仅将U增大一倍,则t将减小一半
D.若仅将U增大一倍,则W将增大一倍
10.电源电动势为、内阻为,定值电阻,滑动变阻器电阻最大阻值为,下列选项正确的是( )
A.滑动变阻器的最大功率为
B.定值电阻的最大功率为
C.滑动变阻器的滑片从左向右移动,上消耗的功率一直减小
D.滑动变阻器的滑片从左向右移动,电源的输出功率一直增大
三、实验题
11.某同学用如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律,让重物从高处由静止开始下落,打点计时器在重物拖着的纸带上打出一系列的点;实验结束后,选择一条点迹清晰的纸带进行数据测量,用刻度尺只测出如图乙所示的几段距离就可以达到实验目的,打点计时器的频率为f,O点是落体运动的起点,当地的重力加速度为g,回答下列问题:
(1)下列做法正确的有 (填标号);
A.必须要称出重物和夹子的质量
B.图中两限位孔必须在同一竖直线上
C.将连着重物的纸带穿过限位孔,用手提住,且让手尽量靠近打点计时器
D.实验时,先接通电源,再释放纸带
E.数据处理时,应选择纸带上距离较近的两点作为初、末位置
(2)打点计时器打下B点时,纸带的速度为= (用题中和图中所给的已知物理量符号来表示);
(3)若测出O、B两点之间距离为h,则可写出验证O到B的机械能守恒的表达式为 (用题中和图中所给的已知物理量符号来表示);
(4)上述验证机械能守恒的表达式两侧可能不完全相等,原因可能是 (写出一条)。
12.某实验小组要测量某型号电池的电动势和内阻,在实验室中找到如下器材:
A.量程为6V的电压表,内阻很大
B.量程为3V的电压表,内阻很大
C.电阻箱R,调节范围为0~999.9Ω
D.定值电阻,阻值约为10Ω
E.开关和导线若干
该实验小组设计了如图甲所示的电路图,并完成了如下的操作:
(1)组装好实验器材后,将电阻箱的阻值调到最大,闭合开关,减小电阻箱的阻值,读出两电压表、的示数、及相应的电阻箱示数R,反复调节,记录多组实验数据。
(2)该实验小组利用(1)中的数据建立如图乙所示的坐标系并绘制图像,由图像可知该电池的电动势 V,内阻 Ω。(结果均保留2位有效数字)
(3)电源电动势E的测量值 (填“大于”“小于”或“等于”)E的真实值。
四、解答题
13.如图所示,水平传送带以2 m/s的速度运动,传送带长AB=20 m,今在其左端将一工件轻轻放在上面,工件被带动传送到右端,已知工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.1,试求:(g=10 m/s2)
(1)工件开始时的加速度a;
(2)工件加速到2 m/s时,工件运动的位移;
(3)工件由传送带左端运动到右端的时间.
14.下图是利用电动机提升重物的示意图,其中D是直流电动机。P是一个质量为m的重物,它用细绳拴在电动机的轴上。电源电动势E=120V,闭合开关S,重物P以速度v匀速上升,这时电流表和电压表的示数分别是I=5.0A和U=110V,重物P上升的速度v=0.80m/s。重物的质量m=50kg(g取)。求:
(1)电源的内阻r多大?
(2)直流电动机的机械效率多大?
(3)电动机线圈的电阻R多大?
15.如图所示,ABCD为竖直平面内的绝缘光滑轨道,其中AB部分为倾角的斜面,BCD部分为半径为R的四分之三圆弧轨道,与斜面平滑相切于B点,CD为直径,整个轨道固定在水平向右的匀强电场中。现将一电荷量为+q、质量为m的小滑块(视为质点)从斜面上的A点由静止释放,小滑块在沿斜面加速的过程中对斜面始终没有压力,A、B两点间的距离,重力加速度大小为g。
(1)求A、B两点间的电势差;
(2)小滑块通过C点时求圆弧道对小滑块的支持力大小;
(3)已知小滑块恰好通过D点,求小滑块通过D点后落在AB上的落点到B点的距离L。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A B B B C C B AC ABD AD
11. BD/DB 空气阻力的存在
【详解】(1)[1] A.只要满足等式
即可验证机械能守恒,可知不需要称出重物和夹子的质量,故A错误;
B.图中两限位孔必须在同一竖直线上以减小纸带与限位孔之间的摩擦力,故B正确;
C.将连着重物的纸带穿过限位孔,用手提住,且让手尽量远离打点计时器,故C错误;
D.实验时,先接通电源,再释放纸带,以便充分利用纸带打出足够多的点,故D正确;
E.数据处理时,应选择纸带上距离较远的两点作为初、末位置,故E错误。
故选BD。
(2)[2] 打点计时器打下B点时,纸带的速度为
(3)[3] 验证O到B的机械能守恒的表达式为
(4)[4] 验证机械能守恒的表达式两侧可能不完全相等可能是因为空气阻力的存在、纸带与限位孔之间的摩擦阻力或测量误差的存在等。
12. 6.0 3.0 小于
【详解】(2)[1][2]根据闭合电路欧姆定律得
变形得
由此可知,乙图的纵截距为电源电动势
斜率的绝对值为电池内阻
(3)[3]由于电压表的分流作用,导致干路电流偏小,根据闭合电路欧姆定律
整理可得
由此可知电源电动势E的测量值小于E的真实值。
13.(1)1 m/s2,方向水平向右; (2)2 m; (3)11 s;
【详解】(1)工件被放在传送带上时初速度为零,相对于传送带向左运动,受滑动摩擦力向右,大小为
Ff=μmg
工件加速度
a=μg=0.1×10 m/s2=1m/s2
方向水平向右
(2)工件加速到2 m/s所需时间
在t0时间内运动的位移
(3)由于x0<20 m,故工件达到与传送带同样的速度后与传送带相对静止,一起运动至B端.
工件做匀速运动的时间为
所以工件由传送带左端运动到右端的时间为
t=t0+t1=11s
14.(1)4Ω
(2)72.7%
(3)6Ω
【详解】(1)由闭合电路欧姆定律
代入数据可得
r=2
(2)电动机的电功率
电动机的机械功率
电动机的机械效率
(3)电动机线圈的电阻R的发热功率为
由
得
15.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)小滑块在沿斜面加速的过程中对斜面始终没有压力,可知电场力与重力的合力方向沿斜面向下,则有
解得场强大小为
则A、B两点间的电势差为
(2)小滑块从A点到C点过程,电场力与重力的合力沿斜面向下,大小为
根据动能定理可得
在C点,根据牛顿第二定律可得
联立解得圆弧道对小滑块的支持力大小为
(3)已知小滑块恰好通过D点,在D点电场力与重力的合力刚好提供向心力,则有
解得小滑块通过D点速度大小为
小滑块离开D点后做类平抛运动,从D点到落在AB上的落点过程,沿方向有
沿合力方向有
,
联立解得
由几何关系可知,落在AB上的落点到B点的距离为
