
考生注意:
1、本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿分100分,考試時間75分鐘。
2、答題前,考生務(wù)必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將密封線內(nèi)項目填寫清楚。
3、考生作答時,請將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后,用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑;非選擇題請用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答,超出答題區(qū)域書寫的答案無效,在試題卷、草稿紙上作答無效。
4、本卷命題范圍:人教版必修第三冊(20%)、選擇性必修第一冊第一章(20%)、選擇性必修第二冊第一、二、三章(60%)。
一、單項選擇題:本題共7小題,每小題4分,共28分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。
1. 下列關(guān)于教科書上的四幅插圖,下列說法正確的是( )
A. 圖甲中用銅絲編織的管線包裹話筒線是利用靜電吸收信號
B. 圖乙中建筑物頂端的避雷針通過尖端放電,中和空氣中的電荷達(dá)到避免雷擊的目的
C. 圖丙中A、B兩線圈必須相連才能在與B線圈相連的擴(kuò)音器上聽見與A線圈相連的手機(jī)輸出的聲音信號
D. 圖丁中李輝用多用電表的歐姆擋測量變壓器線圈的電阻,劉偉雙手握線圈裸露的兩端協(xié)助測量,李輝把表筆與線圈斷開的瞬間,劉偉有電擊感說明歐姆擋內(nèi)電池電動勢很高
【答案】B
【解析】
【詳解】A.圖甲中用銅絲編織的管線包裹話筒線是利用靜電屏蔽原理,故A錯誤;
B.圖乙中建筑物頂端的避雷針通過尖端放電,中和空氣中的電荷達(dá)到避免雷擊的目的,故B正確;
C.根據(jù)電磁感應(yīng)原理可知,A、B兩線圈不必相連也能在與B線圈相連的擴(kuò)音器上聽見與A線圈相連的手機(jī)輸出的聲音信號,故C錯誤;
D.當(dāng)回路斷開時電流要立即減小到零,但由于線圈的自感現(xiàn)象會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,則線圈兩端會對人產(chǎn)生電擊感,故D錯誤。
故選B。
2. 如圖所示,在水平放置的條形磁鐵的N極附近,一個閉合線圈從位置A靜止釋放下落到C位置,下落過程中線圈始終保持水平,在位置B,N極附近的磁感線正好與線圈平面平行,A、B之間和B,C之間的距離都比較小。下列說法正確的是( )
A. 從上往下看,線圈中的電流方向始終為逆時針
B. 從上往下看,線圈中的電流方向先順時針后逆時針
C. 線圈在位置B時磁通量為0,感應(yīng)電流為0
D. 線圈在位置A和位置C的加速度相同
【答案】A
【解析】
【詳解】AB.線圈從A到B運(yùn)動過程中,穿過線圈的磁通量逐漸減小,而磁場方向斜向上,根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流為逆時針方向(向下俯視);線圈從B到C運(yùn)動過程中,穿過線圈的磁通量逐漸增大,而磁場方向斜向下,根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流為逆時針方向(向下俯視),故B錯誤,A正確;
C.在B處線圈與磁場平行,所以磁通量為零,但是B點(diǎn)前后通過線圈的磁通量的變化率不為零,因此線圈在B位置通過線圈的感應(yīng)電流不為零,故C錯誤;
D.A、B之間和B、C之間的距離相等,但線圈在C點(diǎn)時的速度較大,磁通量變化較快,則線圈在C點(diǎn)產(chǎn)生的感應(yīng)電流更大,則C點(diǎn)處的安培力更大,所以A、C兩點(diǎn)間的加速度不同,故D錯誤。
故選A。
3. 某品牌的手機(jī)充電器銘牌如表所示,用該充電器在正常工作狀態(tài)下給容量為4200mA·h、額定電壓為4V的手機(jī)電池充電,下列說法正確的是( )
A. 該充電器的額定輸出功率為12.5WB. 該充電器輸入交流電壓的最大值為240V
C. 手機(jī)電池充滿電需要約1.68小時D. 手機(jī)電池充滿電儲存的電能為60.48kJ
【答案】D
【解析】
【詳解】A.該充電器的額定輸出功率為
故A錯誤;
B.該充電器輸入交流電壓的最大值為
故B錯誤;
C.手機(jī)電池充滿電需要約
故C錯誤;
D.手機(jī)電池充滿電儲存的電能為
故D正確。
故選D。
4. 如圖所示,線圈匝數(shù)為n=100匝,橫截面積為S=3×10-3m2,線圈電阻為r=1Ω,處于一個向右與線圈平面垂直的均勻增強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間的變化率為k=2T/s,定值電阻R1=3Ω,R2=6Ω。下列說法正確的是( )
A. 線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢在均勻增大
B. 線圈右端電勢高于左端
C. 通過線圈的電流大小為0.2A
D. 定值電阻R1的發(fā)熱功率為0.03W
【答案】C
【解析】
【詳解】A.根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為
故A錯誤;
B.根據(jù)楞次定律可知,感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相反,則線圈左端電勢高于右端,故B錯誤;
C.通過線圈的電流大小為
故C正確;
D.定值電阻R1的發(fā)熱功率為
故D錯誤。
故選C。
5. 如圖所示,用高壓水槍水力采煤,假設(shè)水槍的橫截面積為S,水流噴出的速度為v,并假設(shè)水流沖擊煤層后順著煤層流下,不考慮水在空中的速度變化,已知水的密度為ρ。煤層受到水的平均沖擊力大小為( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【詳解】設(shè)?t時間內(nèi)水槍射出水的質(zhì)量為?m,則有
以這小段水柱為研究對象,選取初速度的方向?yàn)檎较颍鶕?jù)動量定理有
聯(lián)立解得
故選A。
6. 如圖所示,兩根相距為d的平行金屬導(dǎo)軌與水平方向的夾角為θ,兩導(dǎo)軌右下端與滑動變阻器、電源、開關(guān)連接成閉合回路,在兩導(dǎo)軌間輕放一根質(zhì)量為m、長為d的導(dǎo)體棒MN,導(dǎo)軌間存在著垂直于導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場,閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動變阻器,當(dāng)通過導(dǎo)體棒的電流方向相同,大小為I和3I時,導(dǎo)體棒MN均恰好靜止。已知重力加速度為g,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。則( )
A. a端為電源的負(fù)極
B. 當(dāng)通過導(dǎo)體棒的電流為3I時,摩擦力沿斜面向上
C. 勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度
D. 導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)
【答案】C
【解析】
【詳解】A.根據(jù)題意可知,導(dǎo)體棒受到沿導(dǎo)軌向上的安培力,根據(jù)左手定則可知,導(dǎo)體棒中的電流方向由M指向N,則a端為電源的正極,故A錯誤;
B.當(dāng)通過導(dǎo)體棒的電流為3I時,安培力較大,則摩擦力沿斜面向下,故B錯誤;
C.根據(jù)平衡條件可得,
聯(lián)立解得
故C正確;
D.由于
聯(lián)立可得
故D錯誤。
故選C。
7. 如圖所示為特高壓直流輸電線路的簡化示意圖,升壓變壓器,降壓變壓器均視為理想變壓器,整流及逆變的過程均不計能量損失且電壓有效值不變。直流輸電線的總電阻,的匝數(shù)比為,結(jié)合圖中信息可知,該輸電工程輸送的總電功率為( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【詳解】降壓變壓器T2的匝數(shù)比
降壓變壓器的輸入電壓
輸電線上損失的電壓
所以輸電線上的電流
所以輸電功率
故選D。
二、多項選擇題:本題共3小題,每小題6分,共18分。在每小題給出的四個選項中,有兩個或兩個以上選項符合題目要求。全都選對的得6分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分。
8. 如圖所示,A、B、C、D是邊長為l的正方形的四個頂點(diǎn),在A點(diǎn)和C點(diǎn)放有電荷量均為q的正點(diǎn)電荷,在B點(diǎn)放一個未知點(diǎn)電荷q′后,D點(diǎn)的電場強(qiáng)度恰好等于0。下列說法正確的是( )
A. q′是正電荷,電荷量
B. q′是負(fù)電荷,電荷量
C. 將q′沿BD連線從B點(diǎn)移到D點(diǎn)的過程中,靜電力一直不做功
D. 將q′沿BD連線從B點(diǎn)移到D點(diǎn)的過程中,其電勢能先變小后變大
【答案】BD
【解析】
【詳解】AB.A點(diǎn)的點(diǎn)電荷在D點(diǎn)產(chǎn)生的電場的電場強(qiáng)度方向沿AD方向,C點(diǎn)的點(diǎn)電荷在D點(diǎn)產(chǎn)生的電場的電場強(qiáng)度方向沿CD方向,所以D點(diǎn)的合電場強(qiáng)度方向沿BD方向,故B點(diǎn)的未知點(diǎn)電荷在D點(diǎn)產(chǎn)生的電場的電場強(qiáng)度方向沿DB方向,則B點(diǎn)的未知點(diǎn)電荷帶負(fù)電,且
所以
故A錯誤,B正確;
CD.根據(jù)等量正電荷電場的分布情況可知,將q′沿BD連線從B點(diǎn)移到D點(diǎn)的過程中,電場力先做正功后做負(fù)功,則其電勢能先減少后增加,故C錯誤,D正確。
故選BD。
9. 如圖所示,一個面積為S的矩形線框,以一邊ab為軸勻速轉(zhuǎn)動,角速度為ω,ab的左側(cè)有垂直于紙面向里(與ab垂直)的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,M和N是兩個集流環(huán),線框電阻為r,負(fù)載電阻為R,交流電流表和連接導(dǎo)線的電阻均不計,若由圖示位置開始計時,下列說法正確的是( )
A. 圖示位置時感應(yīng)電動勢最大
B. 電流表的示數(shù)為
C. 從圖示位置轉(zhuǎn)過90°的時間內(nèi),通過負(fù)載電阻R的電荷量為
D. 從圖示位置轉(zhuǎn)過90°時間內(nèi),負(fù)載電阻R上產(chǎn)生的熱量為
【答案】BCD
【解析】
【詳解】A.圖示位置時,穿過線圈的磁通量達(dá)到最大,則磁通量的變化率為0,感應(yīng)電動勢為0,故A錯誤;
B.根據(jù)題意可得
所以
所以電流表的示數(shù)為
故B正確;
C.通過負(fù)載電阻R的電荷量為
故C正確;
D.負(fù)載電阻R上產(chǎn)生的熱量為
故D正確。
故選BCD
10. 如圖所示的光滑絕緣斜面固定在水平面上,傾角為θ,由均勻?qū)Ь€圍成的正方形導(dǎo)體框ABCD放在斜面上,水平虛線的下側(cè)存在垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場,t=0時刻在導(dǎo)體框上施加一沿斜面向下的外力,使導(dǎo)體框由靜止開始以恒定的加速度a=gsinθ做勻加速直線運(yùn)動,經(jīng)時間t1導(dǎo)體框的BD邊剛好到達(dá)虛線處,t2時導(dǎo)體框的AC邊剛好到達(dá)虛線處。線框中的感應(yīng)電流用I表示,BD兩點(diǎn)間的電壓用U表示,外力用F表示,導(dǎo)體框消耗的電功率用P表示。則下列圖像正確的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【解析】
【詳解】A.當(dāng)BD邊進(jìn)入磁場后,導(dǎo)體框?qū)⑹艿窖匦泵嫦蛏系陌才嗔?,?dǎo)體框中的感應(yīng)電流為
當(dāng)導(dǎo)體框全部進(jìn)入磁場后,導(dǎo)體框中電流為零,故A錯誤;
B.當(dāng)BD邊進(jìn)入磁場后,BD兩點(diǎn)間的電壓為
當(dāng)導(dǎo)體框全部進(jìn)入磁場后,BD兩點(diǎn)間電壓為
故B正確;
C.根據(jù)牛頓第二定律可得
所以
當(dāng)線框全部進(jìn)入磁場后,安培力為0,外力為0,故C正確;
D.導(dǎo)體框消耗的電功率為
當(dāng)線框全部進(jìn)入磁場后,電流為0,電功率為0,故D錯誤。
故選BC。
三、非選擇題:本題共5小題,共54分。
11. 用如圖甲所示裝置做“驗(yàn)證動量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)。
(1)本實(shí)驗(yàn)要求軌道末端切線水平,入射小球和被碰小球半徑相同,在同一組實(shí)驗(yàn)中,入射小球________(選填“必須”或“不必須”)從同一位置由靜止釋放。
(2)未放被碰小球,多次從同一位置由靜止釋放入射小球,小球在紙上留下很多個痕跡,如圖乙所示,為了確定平均落點(diǎn),最合理的是_________(選填正確選項)
A. a圓圓心B. b圓圓心C. c圓圓心的
(3)入射小球A、被碰小球B兩球的質(zhì)量分別為,小球落地點(diǎn)的位置距O點(diǎn)的距離如圖丙所示。利用圖丙實(shí)驗(yàn)中測得的數(shù)據(jù)計算碰撞前的總動量p與碰撞后的總動量的比值為________(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
【答案】(1)必須 (2)C
(3)0.98
【解析】
【小問1詳解】
同一組實(shí)驗(yàn)中,入射小球必須從同一位置由靜止釋放,以保證到達(dá)底端做平拋運(yùn)動時的初速度相同。
【小問2詳解】
小球多次落點(diǎn)在紙上形成一簇分布,需要選取能盡量“囊括”所有落點(diǎn)并且半徑盡可能小的圓的圓心來確定小球的平均落點(diǎn),可知圖中標(biāo)號c的圓心最合理。
故選C。
【小問3詳解】
碰前小球 A 的水平速度為
碰后小球 A、B 的水平速度分別為,
則碰前總動量
碰后總動量
將數(shù)據(jù)代入,計算得
12. 某同學(xué)做練習(xí)使用多用電表實(shí)驗(yàn)。
(1)用歐姆表測量未知電阻,電表的選擇開關(guān)旋至歐姆擋“”倍率,進(jìn)行一系列正確操作后,指針位置如圖甲中M所示,為了使測量結(jié)果準(zhǔn)確一些,他需要將選擇開關(guān)旋至歐姆擋_________(選填“”或“”)倍率,重新歐姆調(diào)零后,最終他測量未知電阻時指針位置如圖甲中N所示,則未知電阻的測量值為_________。
(2)如圖乙所示,將多用電表正確接入電路測電流,則此時與q連接的應(yīng)為多用電表的_________(選填“紅”或“黑”)表筆。
(3)某同學(xué)制作了水果電池組(內(nèi)阻約,為了測量該電池組的電動勢和內(nèi)阻,實(shí)驗(yàn)室提供了以下器材:
A.電流表A(,內(nèi)阻為)
B.電壓表V(,內(nèi)阻約為)
C.滑動變阻器R()
D.開關(guān)、導(dǎo)線各若干
①為了較為準(zhǔn)確測量,應(yīng)該選擇的實(shí)驗(yàn)電路是圖中的_________。(選填“丙”或“丁”)
②據(jù)選定的電路圖,連接好電路后,調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片位置測得電壓表的示數(shù)U與電流表的示數(shù)I的多組數(shù)據(jù),作出圖像如圖戊所示,根據(jù)圖像和題中所給信息可知該水果電池組的電動勢_________V(保留三位有效數(shù)字),內(nèi)電阻_________(取整數(shù))。
【答案】(1) ①. ②. 13
(2)紅 (3) ①. 丁 ②. 1.82~1.88之間均可 ③. 1014
【解析】
【小問1詳解】
[1]由圖甲可知,選擇歐姆擋“”倍率時,指針偏轉(zhuǎn)角度很小;為了使測量結(jié)果準(zhǔn)確一些,應(yīng)該選擇更小的倍率,使指針有較大的偏轉(zhuǎn)角度,所以應(yīng)該選擇“”倍率。
[2]由圖甲可知,未知電阻的測量值為。
【小問2詳解】
使用多用電表接入電路測電流時,多用表和普通的電流表接法相同,都是“正進(jìn)負(fù)出”;多用表用紅色表筆表示正接線柱,用黑色表筆表示負(fù)接線柱。根據(jù)圖乙所示的電路,q連接的應(yīng)為多用電表的紅表筆。
【小問3詳解】
[1]由儀表參數(shù)可知,電壓表的內(nèi)阻與水果電池組的內(nèi)阻極為接近,所以電壓表的分流作用較大,則相對于水果電池組來說應(yīng)采用圖丁所示的電流表內(nèi)接法。
[2]根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得
根據(jù)圖像可知
[3]內(nèi)電阻為
13. 光滑水平平臺上有一個滑塊D,滑塊D右側(cè)面是半徑為R的光滑圓弧,圓弧面與平臺相切,小球A從滑塊D圓弧面的最高點(diǎn)靜止釋放。已知A、D的質(zhì)量分別為mA=m,mD=3m,小球可視為質(zhì)點(diǎn),重力加速度為g。求:
(1)小球剛滑到圓弧面底端時,滑塊的位移大?。?br>(2)小球剛滑到圓弧面底端時,小球的速度大小。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小問1詳解】
對系統(tǒng),水平方向動量守恒,總動量為零,根據(jù)動量守恒的位移表達(dá)式有
兩者的相對位移關(guān)系有
解得
【小問2詳解】
在水平方向,由動量守恒定律有
對系統(tǒng),由能量守恒定律有
解得
14. 法拉第圓盤發(fā)電機(jī)原理如圖所示,半徑為r的銅質(zhì)圓盤安裝在水平轉(zhuǎn)軸上,圓盤位于兩磁極之間,處在一個勻強(qiáng)磁場中,且磁場方向垂直圓盤平面向右。兩銅片C、D分別與轉(zhuǎn)動軸和圓盤的邊緣接觸,通過導(dǎo)線與阻值為R的負(fù)載,電容為C的電容器連接。在銅盤上纏繞足夠長的輕繩,繩下端懸掛一質(zhì)量為m的重物,由靜止釋放重物,重物帶動圓盤轉(zhuǎn)動,經(jīng)過一定時間重物開始以速率v勻速下降。不計其它電阻和阻力損耗,重力加速度為g,求:
(1)重物勻速下降時流過電阻R電流I的大??;
(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??;
(3)重物勻速下降時電容器C所帶電荷量。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小問1詳解】
重物勻速下降時有
所以
【小問2詳解】
根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得,
所以
【小問3詳解】
重物勻速下降時電容器C所帶電荷量為
15. 如圖所示,平面直角坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)某區(qū)域存在一有界勻強(qiáng)磁場(未畫出),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向外,x軸下方存在沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度大小為E,在x軸下方放置一足夠長的熒光屏,熒光屏一端固定在x軸上的Q點(diǎn),且可繞Q點(diǎn)轉(zhuǎn)動。從O點(diǎn)沿OP方向發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子,以不同速率沿直線運(yùn)動到P點(diǎn)后進(jìn)入有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域,最終所有粒子都垂直經(jīng)過x軸上NM段。速率最大的粒子在垂直x軸經(jīng)過M點(diǎn)前都在磁場內(nèi)運(yùn)動,不計粒子重力,。求:
(1)粒子速率的最大值和最小值。
(2)粒子在第一象限內(nèi)運(yùn)動時間的最大值與最小值之差
(3)若速率最大的粒子與速率最小的粒子打在熒光屏同一位置,熒光屏與x軸負(fù)方向夾角的正切值。
【答案】(1),
(2)
(3)
【解析】
【小問1詳解】
由題意可知速度最大的粒子運(yùn)動軌跡如圖,圓心O2,由幾何關(guān)系
解得
可知,
速度最小的粒子運(yùn)動軌道圓心為O1,則由幾何關(guān)系
解得rmin=2l
根據(jù)
可得
解得最大速率
最小速率
【小問2詳解】
根據(jù)
可知速度最大的粒子和最小的粒子在磁場中運(yùn)動的周期相同,由幾何關(guān)系可知在磁場中轉(zhuǎn)過的角度也相同,可知兩粒子在磁場中運(yùn)動時間相等,則粒子在沿OP運(yùn)動的時間差,即
粒子出離磁場后的時間差
粒子在第一象限內(nèi)運(yùn)動時間的最大值與最小值之差即
【小問3詳解】
粒子離開磁場后進(jìn)入電場,豎直方向做勻速運(yùn)動,水平方向做勻加速運(yùn)動,設(shè)打到熒光屏上的位置距離x軸的距離為y,因相同的粒子在電場中的加速度相同,設(shè)為a,則,,,
其中
解得
熒光屏與x軸負(fù)方向夾角的正切值
解得輸入:100~240V 50/60Hz
輸出:5V 4A
這是一份山西省部分重點(diǎn)高中2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期12月聯(lián)考物理試卷含答案,文件包含物理試題pdf、物理答案pdf等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共10頁, 歡迎下載使用。
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這是一份山西省部分學(xué)校(三重教育)2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期12月聯(lián)考物理試題,共9頁。
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