2023-2024年江蘇省常州市金壇區(qū)高二上學(xué)期期中質(zhì)量調(diào)研物理試卷

2023年秋學(xué)期高二期中質(zhì)量調(diào)研物理試卷一、單項(xiàng)選擇題1.年月日，我們?cè)陔娨曋锌吹胶教靻T湯洪波走出離地面高約的中國(guó)空間站，標(biāo)志著我國(guó)空間站航天員首次出艙活動(dòng)取得圓滿成功，航天員出艙的畫面是通過(guò)電磁波傳輸?shù)降孛娼邮照镜?，下列關(guān)于電磁波的說(shuō)法正確的是（）A.電磁波波長(zhǎng)越長(zhǎng)，其能量子越大B.只要空間某處的電場(chǎng)或磁場(chǎng)發(fā)生變化，就會(huì)在其周圍產(chǎn)生電磁波C.赫茲通過(guò)實(shí)驗(yàn)捕捉到電磁波，并證實(shí)了麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論D.湯洪波出艙活動(dòng)的畫面從空間站傳到地面接收站最少需要約【答案】C【解析】A．電磁波波長(zhǎng)越長(zhǎng)，頻率越小，其能量子越小，故A錯(cuò)誤；B．只要空間某處的電場(chǎng)或磁場(chǎng)發(fā)生周期性變化，就會(huì)在其周圍產(chǎn)生電磁波，故B錯(cuò)誤；C．赫茲通過(guò)實(shí)驗(yàn)捕捉到電磁波，并證實(shí)了麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論，故C正確；D．湯洪波出艙活動(dòng)的畫面從空間站傳到地面接收站最少需要約為，故D錯(cuò)誤。故選C。2.電子車票，也稱“無(wú)紙化”車票，乘客網(wǎng)上購(gòu)票后，直接通過(guò)“刷身份證”或“掃手機(jī)”即可順利進(jìn)站。如圖所示是乘客通過(guò)“刷身份證”進(jìn)站時(shí)的情景，將身份證靠近檢驗(yàn)口，機(jī)器感應(yīng)電路中就會(huì)產(chǎn)生電流，從而識(shí)別乘客身份。圖中能說(shuō)明這一原理的是（）A. B.C. D.【答案】B【解析】A．由題意可知，刷身份證時(shí)會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，即由磁產(chǎn)生電，有感應(yīng)電流產(chǎn)生，所以其工作原理為電磁感應(yīng)現(xiàn)象，圖中有電源，為電動(dòng)機(jī)的工作原理，是根據(jù)通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力而運(yùn)動(dòng)的原理制成的，故A錯(cuò)誤；B．圖中沒有電源，為發(fā)電機(jī)的工作原理，是根據(jù)電磁感應(yīng)現(xiàn)象制成的，故B正確；C．圖中的實(shí)驗(yàn)是探究通電螺線管的磁性強(qiáng)弱與電流大小的關(guān)系，運(yùn)用了電流的磁效應(yīng)，故C錯(cuò)誤；D．圖中為奧斯特實(shí)驗(yàn)，說(shuō)明通電導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng)，故D錯(cuò)誤。故選B。3.已知磁敏電阻在沒有磁場(chǎng)時(shí)電阻很小，有磁場(chǎng)時(shí)電阻變大，并且磁場(chǎng)越強(qiáng)電阻值越大。為探測(cè)有無(wú)磁場(chǎng)，利用磁敏電阻作為傳感器設(shè)計(jì)了如圖所示電路，電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻不變，在沒有磁場(chǎng)時(shí)調(diào)節(jié)變阻器使電燈正常發(fā)光。若探測(cè)裝置從無(wú)磁場(chǎng)區(qū)進(jìn)入強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，則（）A.電燈變暗 B.磁敏電阻兩端的電壓增大C.電流表的示數(shù)增大 D.電源的輸出功率變小【答案】B【解析】若探測(cè)裝置從無(wú)磁場(chǎng)區(qū)進(jìn)入強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，磁敏電阻的阻值增大，電路中總電阻增大，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，回路中電流減小，電流表讀數(shù)減小，內(nèi)電壓減小，路端電壓增大，燈泡電流增大，燈泡變亮，流過(guò)磁敏電阻電流減小，滑動(dòng)變阻器的電壓減小，磁敏電阻電壓增大，根據(jù)電源的輸出功率與外電阻的關(guān)系可知，電源的輸出功率可能增大，也可能減小。故選B。4.在地球赤道面上有一點(diǎn)，其上方有一小段沿東西方向放置的通電直導(dǎo)線，電流方向由東向西，通電直導(dǎo)線在點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，地磁場(chǎng)在點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為，地球視為球體，則點(diǎn)處實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（）A B. C. D.【答案】D【解析】根據(jù)安培定則可知沿東西方向放置的、電流方向由東向西的通電導(dǎo)線，在點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向由北指向南，而地磁場(chǎng)在點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向由南指向北，二者大小均為，則點(diǎn)處實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。故選D。5.閉合金屬線圈或線框在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的情景如下各圖所示，有關(guān)線圈或線框中磁通量變化或產(chǎn)生感應(yīng)電流的說(shuō)法中正確的有（）①甲圖，線框從進(jìn)入垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域到達(dá)的過(guò)程中，線框中始終有感應(yīng)電流②乙圖，磁感線向右，垂直紙面的線圈從到達(dá)的過(guò)程中，線圈中有感應(yīng)電流③丙圖，線圈從磁鐵的上端到達(dá)的過(guò)程中，線圈中磁通量先減小后增大④丁圖，與通電導(dǎo)線在同一平面內(nèi)線框遠(yuǎn)離的過(guò)程中，線框中有感應(yīng)電流A.①③ B.①④ C.②③ D.②④【答案】D【解析】①甲圖，線框從進(jìn)入垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域到達(dá)的過(guò)程中，線框從進(jìn)入垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，穿過(guò)線框的磁通量發(fā)生變化，有感應(yīng)電流，在相框完全進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域到達(dá)的過(guò)程中，穿過(guò)線框的磁通量不會(huì)發(fā)生變化，沒有有感應(yīng)電流，故①錯(cuò)誤；②乙圖，磁感線向右，垂直紙面的線圈從到達(dá)的過(guò)程中，穿過(guò)線圈的磁通量減小，線圈中有感應(yīng)電流，故②正確；③丙圖，線圈從磁鐵上端到達(dá)的過(guò)程中，穿過(guò)線圈的磁感線先變多后變少，線圈中磁通量先增大后減小，故③錯(cuò)誤；④丁圖，與通電導(dǎo)線在同一平面內(nèi)的線框遠(yuǎn)離的過(guò)程中，穿過(guò)相框的磁通量減少，線框中有感應(yīng)電流，故④正確。故選D。6.如圖甲所示為“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，已知、小球的質(zhì)量分別為、。先單獨(dú)將球從斜槽上某點(diǎn)釋放，小球從軌道末端飛出后在水平地面上的平均落點(diǎn)為圖甲中的點(diǎn)；再將球放于軌道末端，將球從斜槽上相同的位置釋放，多次實(shí)驗(yàn)，兩球碰后在水平地面上的平均落點(diǎn)分別是圖甲中、點(diǎn)。本實(shí)驗(yàn)必須滿足的條件是（）A.斜槽軌道必須是光滑的B.入射小球的質(zhì)量必須小于被碰小球的質(zhì)量C.要測(cè)量小球離開斜槽末端到水平面的飛行時(shí)間D.入射小球每次都從斜槽上的同一位置無(wú)初速度釋放【答案】D【解析】AD．本實(shí)驗(yàn)要求球每次運(yùn)動(dòng)至斜槽末端時(shí)的速度都相等，只需要每次將球從斜槽軌道同一位置由靜止釋放即可，斜槽軌道是否光滑對(duì)上述要求無(wú)影響，所以斜槽軌道不必須光滑，故A錯(cuò)誤，D正確；B．為使碰撞后球不反彈，球的質(zhì)量必須大于球的質(zhì)量，故B錯(cuò)誤；C．本實(shí)驗(yàn)通過(guò)位移信息來(lái)間接反應(yīng)速度大小，因此不需要測(cè)量離開斜槽末端到水平面的飛行時(shí)間，故C錯(cuò)誤；故選D。7.如圖所示，顛球是足球運(yùn)動(dòng)中的一項(xiàng)基本功，若某次顛球中，顛出去的足球豎直向上運(yùn)動(dòng)后又落回到原位置，設(shè)整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中足球所受阻力大小不變。下列說(shuō)法正確的是（）A.球從顛出到落回原位置的時(shí)間內(nèi)，重力的沖量為零B.球從顛出到落回原位置的時(shí)間內(nèi)，阻力的沖量為零C.球上升階段合外力的沖量比下降階段合外力的沖量大D.球上升階段動(dòng)能的減少量等于下降階段動(dòng)能的增加量【答案】C【解析】AB．由沖量定義，球從擊出到落回的時(shí)間內(nèi)，重力和阻力的沖量為力乘以力作用的時(shí)間，大小不為零，AB錯(cuò)誤；C．球上升時(shí)合力為重力加阻力，下降時(shí)合力為重力減阻力，故上升時(shí)合外力比下降時(shí)合外力大，由牛頓第二定律，上升時(shí)加速度，大于下降時(shí)加速度，設(shè)上升階段球的初速度為，末速度為，由動(dòng)量定理，下降階段末速度為，由于上升時(shí)加速度比下降時(shí)加速度大，根據(jù)速度位移關(guān)系，其末速度，動(dòng)量的變化量，可得，球上升階段動(dòng)量的變化量大于下降階段動(dòng)量的變化量，則球上升階段合外力的沖量比下降階段合外力的沖量大，故C錯(cuò)誤；D．由C分析，結(jié)合動(dòng)能表達(dá)式可知，球上升階段動(dòng)能的減少量，球下降階段動(dòng)能的增加量，由于，則球下降階段動(dòng)能的增加量小球球上升階段動(dòng)能的減少量，故D錯(cuò)誤。故選C。8.質(zhì)量為的皮球以的速率垂直撞擊天花板，以的速率反彈，球與天花板的接觸時(shí)間為，在接觸時(shí)間內(nèi)，小球受到天花板的平均作用力大小為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】以向下為正方向，由動(dòng)量定理得，代入數(shù)據(jù)解得，故選B。9.如圖所示是流過(guò)一個(gè)小燈泡的電流隨其兩端電壓變化的關(guān)系圖，不考慮燈絲體積的變化，則根據(jù)小燈泡的伏安特性曲線可判定，下列說(shuō)法中正確的是（）A.圖中點(diǎn)切線斜率的倒數(shù)即為小燈泡電壓為時(shí)的阻值B.當(dāng)小燈泡兩端的電壓為時(shí)，其燈絲阻值為C.小燈泡燈絲的電阻率隨著燈絲溫度的升高而減小D.把小燈泡接到電動(dòng)勢(shì)為，內(nèi)阻為的電源上時(shí)，電源的效率約為【答案】D【解析】A．每一點(diǎn)與原點(diǎn)的連線斜率表示該點(diǎn)電阻的倒數(shù)，過(guò)圖M點(diǎn)做切線其斜率的倒數(shù)不等于燈泡兩端所加電壓為4V時(shí)燈泡的電阻值，故A錯(cuò)誤；B．由圖可知當(dāng)小燈泡兩端電壓為時(shí)，電流大小為。則根據(jù)歐姆定律其阻值為，故B錯(cuò)誤；C．題圖可知小燈泡燈絲的電阻隨電壓的增大而增大，所以小燈泡燈絲的電阻率隨燈絲溫度的升高而增大，故C錯(cuò)誤；D．將小燈泡接在電動(dòng)勢(shì)為5V，內(nèi)阻為10Ω的電源上，設(shè)燈泡的電壓為，電流為，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得，可得，在燈泡的圖像畫出對(duì)應(yīng)關(guān)系圖像，如圖所示，電源的效率約為，故D正確。故選D。10.如圖所示，固定于水平面上的金屬架處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬棒沿框架以速度向右做勻速運(yùn)動(dòng)。時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為，此時(shí)到達(dá)的位置恰好使構(gòu)成一個(gè)邊長(zhǎng)為的正方形。為使棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，從開始，磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)該怎樣隨時(shí)間變化，下列關(guān)系式中正確的是（）A. B. C. D.【答案】A【解析】當(dāng)通過(guò)閉合回路的磁通量不變，則棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，有，整理得：，故選A。11.如圖所示，彈簧的一端固定在豎直墻上，質(zhì)量為的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上，底部與水平面平滑連接，一個(gè)質(zhì)量為的小球從槽高處開始自由下滑，下列說(shuō)法正確的是（）A.在下滑過(guò)程中小球和槽之間的作用力對(duì)槽不做功B.在下滑過(guò)程中小球和槽所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒、動(dòng)量守恒C.全過(guò)程小球和槽、彈簧所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，且水平方向動(dòng)量守恒D.被彈簧反彈后，小球和槽的機(jī)械能守恒，但小球不能回到槽高處【答案】D【解析】A．下滑過(guò)程中槽在壓力作用下向左運(yùn)動(dòng)，對(duì)槽做正功，A錯(cuò)誤；B．在下滑過(guò)程中小球和槽所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，只有在水平方向上動(dòng)量守恒，B錯(cuò)誤；C．全程整個(gè)系統(tǒng)機(jī)械能守恒，由于彈簧彈力的作用，系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，C錯(cuò)誤；D．小球被彈簧以大小的速度反彈。小球下滑過(guò)程中和小球滑上弧形槽至共速的過(guò)程中，根據(jù)機(jī)械能守恒，，得，可知，小球回到槽最高點(diǎn)的高度小于。D正確。故選D。二、非選擇題12.某實(shí)驗(yàn)小組選用以下器材測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，要求盡量減少實(shí)驗(yàn)誤差。電壓表（量程，內(nèi)阻約為）電流表（量程，內(nèi)阻約為）滑動(dòng)變阻器（，額定電流）待測(cè)干電池開關(guān)、導(dǎo)線若干．實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：（1）該小組連接的實(shí)物電路如圖所示，經(jīng)仔細(xì)檢查并結(jié)合現(xiàn)有條件，發(fā)現(xiàn)電路中有一條導(dǎo)線連接不當(dāng)會(huì)造成誤差較大，這條導(dǎo)線對(duì)應(yīng)的編號(hào)是_______。（2）改正這條導(dǎo)線的連接。（3）開始實(shí)驗(yàn)，閉合開關(guān)前滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于滑動(dòng)變阻器的_______（選填“”或者“”）端。（4）該小組滑動(dòng)變阻器的滑片，記錄了組數(shù)據(jù)如下表所示，請(qǐng)?jiān)谙聢D的坐標(biāo)紙上畫出圖線______。（5）根據(jù)所畫圖線可得出干電池電動(dòng)勢(shì)________，內(nèi)電阻_______（結(jié)果均保留位有效數(shù)字）【答案】（1）；（3）；（4）；（5），【解析】（1）[1]干電池內(nèi)阻較小，為了保證準(zhǔn)確性，安培表應(yīng)采用相對(duì)電源的外接法，電路中有一條導(dǎo)線連接不當(dāng)，這條導(dǎo)線對(duì)應(yīng)的編號(hào)是。（3）[2]連接電路時(shí)，在開關(guān)閉合前應(yīng)將滑動(dòng)變阻器滑片滑至最大阻值處，即滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于滑動(dòng)變阻器的端。（4）[3]如圖：；（4）[4][5]圖線與縱軸交點(diǎn)代表電池電動(dòng)勢(shì)，則，圖線斜率的絕對(duì)值代表內(nèi)電阻，則。13.勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，矩形線圈的面積，共匝，開始與垂直且線圈有一半在磁場(chǎng)中，如圖所示。（1）當(dāng)線圈繞邊轉(zhuǎn)過(guò)時(shí)，求線圈此過(guò)程中磁通量的改變量。（2）當(dāng)線圈繞邊轉(zhuǎn)過(guò)時(shí)，求線圈此過(guò)程中磁通量的改變量?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】（1）線圈轉(zhuǎn)動(dòng)前，磁通量為，當(dāng)線圈繞ab轉(zhuǎn)過(guò)60°時(shí)，線圈恰好全部進(jìn)入磁場(chǎng)中，磁通量為，磁通量的改變量為；（2）當(dāng)線圈繞邊轉(zhuǎn)過(guò)時(shí)，線圈恰好全部穿出磁場(chǎng)，磁通量為，磁通量的改變量為。14.、兩個(gè)物塊在光滑的水平地面上發(fā)生正碰，碰撞時(shí)間極短，兩物塊運(yùn)動(dòng)的位移隨時(shí)間變化的圖像，如圖所示。（1）求、兩物塊的質(zhì)量之比；（2）判斷該碰撞是否為彈性碰撞?！敬鸢浮浚?）；（2）該碰撞為彈性碰撞【解析】（1）由圖可知碰前，，碰后，，系統(tǒng)碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒，解得；（2）碰前系統(tǒng)動(dòng)能，碰后系統(tǒng)動(dòng)能，由此可知，因此該碰撞為彈性碰撞。15.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，汽車的車燈會(huì)瞬時(shí)變暗，汽車的電源、電流表、車燈、電動(dòng)機(jī)連接的簡(jiǎn)化電路如圖所示，車燈電阻不變。已知汽車電源電動(dòng)勢(shì)為，內(nèi)阻為，電流表內(nèi)阻為。車燈接通電動(dòng)機(jī)未啟動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)為；電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的瞬間，電流表示數(shù)達(dá)到，電動(dòng)機(jī)正常工作。求：（1）車燈的阻值為多少？（2）電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)前后，車燈的功率變化了多少？（3）若電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻為，電動(dòng)機(jī)在正常工作的情況下輸出功率是多少？【答案】（1）；（2）；（3）【解析】（1）電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)前，斷開，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得車燈兩端電壓為，代入數(shù)據(jù)解得，根據(jù)歐姆定律可得車燈電阻為，解得；（2）電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)前，車燈的功率為，解得，閉合，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，路端電壓為，解得，所以車燈的功率為，所以車燈功率減少了；（3）電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的電流為，可得，電動(dòng)機(jī)的輸入功率為，電動(dòng)機(jī)的熱功率為，所以該電動(dòng)機(jī)的輸出功率為。16.如圖所示，光滑