2023年秋学期高二期中质量调研物理试卷
答案
一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分．每题只有一个选项最符合题意．
1. 2021年7月4日，我们在电视中看到航天员汤洪波走出离地面高约400km的中国空间站，标志着我国空间站航天员首次出舱活动取得圆满成功，航天员出舱的画面是通过电磁波传输到地面接收站的，下列关于电磁波的说法正确的是（）
A. 电磁波波长越长，其能量子越大
B. 只要空间某处的电场或磁场发生变化，就会在其周围产生电磁波
C. 赫兹通过实验捕捉到电磁波，并证实了麦克斯韦的电磁场理论
D. 汤洪波出舱活动的画面从空间站传到地面接收站最少需要约0.013s
【答案】C
【解析】
【详解】A．电磁波波长越长，频率越小，其能量子越小，故A错误；
B．只要空间某处的电场或磁场发生周期性变化，就会在其周围产生电磁波，故B错误；
C．赫兹通过实验捕捉到电磁波，并证实了麦克斯韦的电磁场理论，故C正确；
D．汤洪波出舱活动的画面从空间站传到地面接收站最少需要约为
故D错误。
故选C。
2. 电子车票，也称“无纸化”车票，乘客网上购票后，直接通过“刷身份证”或“扫手机”即可顺利进站。如图所示是乘客通过“刷身份证”进站时的情景，将身份证靠近检验口，机器感应电路中就会产生电流，从而识别乘客身份。图中能说明这一原理的是（）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A．由题意可知，刷身份证时会产生感应电流，即由磁产生电，有感应电流产生，所以其工作原理为电磁感应现象，图中有电源，为电动机的工作原理，是根据通电导体在磁场中受力而运动的原理制成的，故A错误；
B．图中没有电源，为发电机的工作原理，是根据电磁感应现象制成的，故B正确；
C．图中的实验是探究通电螺线管的磁性强弱与电流大小的关系，运用了电流的磁效应，故C错误；
D．图中为奥斯特实验，说明通电导线周围存在磁场，故D错误。
故选B。
3. 已知磁敏电阻在没有磁场时电阻很小，有磁场时电阻变大，并且磁场越强电阻值越大。为探测有无磁场，利用磁敏电阻作为传感器设计了如图所示电路，电源的电动势E和内阻r不变，在没有磁场时调节变阻器R使电灯L正常发光。若探测装置从无磁场区进入强磁场区，则（）
A. 电灯L变暗 B. 磁敏电阻两端的电压增大
C. 电流表的示数增大 D. 电源的输出功率变小
【答案】B
【解析】
【详解】若探测装置从无磁场区进入强磁场区，磁敏电阻的阻值增大，电路中总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律可知，回路中电流减小，电流表读数减小，内电压减小，路端电压增大，灯泡电流增大，灯泡变亮，流过磁敏电阻电流减小，滑动变阻器的电压减小，磁敏电阻电压增大，根据电源的输出功率与外电阻的关系可知，电源的输出功率可能增大，也可能减小。
故选B。
4. 在地球赤道面上有一点P，其上方有一小段沿东西方向放置的通电直导线，电流方向由东向西，通电直导线在P点处的磁感应强度大小为B，地磁场在P点处的磁感应强度大小也为B，地球视为球体，则P点处实际磁感应强度大小为（）
A.2B B. C. B D. 0
【答案】D
【解析】
【详解】根据安培定则可知沿东西方向放置的、电流方向由东向西的通电导线，在P点处的磁感应强度方向由北指向南，而地磁场在P点处的磁感应强度方向由南指向北，二者大小均为B，则P点处实际磁感应强度大小为0。
故选D。
5. 闭合金属线圈或线框在磁场中运动的情景如下各图所示，有关线圈或线框中磁通量变化或产生感应电流的说法中正确的有（）
①甲图，线框从进入垂直纸面的匀强磁场区域到达的过程中，线框中始终有感应电流
②乙图，磁感线向右，垂直纸面的线圈从到达的过程中，线圈中有感应电流
③丙图，线圈从磁铁的上端到达的过程中，线圈中磁通量先减小后增大
④丁图，与通电导线在同一平面内线框远离的过程中，线框中有感应电流
A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④
【答案】D
【解析】
【详解】①甲图，线框从进入垂直纸面的匀强磁场区域到达的过程中，线框从进入垂直纸面的匀强磁场区域，穿过线框的磁通量发生变化，有感应电流，在相框完全进入磁场区域到达的过程中，穿过线框的磁通量不会发生变化，没有有感应电流，故①错误；
②乙图，磁感线向右，垂直纸面的线圈从到达的过程中，穿过线圈的磁通量减小，线圈中有感应电流，故②正确；
③丙图，线圈从磁铁上端到达的过程中，穿过线圈的磁感线先变多后变少，线圈中磁通量先增大后减小，故③错误；
④丁图，与通电导线在同一平面内的线框远离的过程中，穿过相框的磁通量减少，线框中有感应电流，故④正确。
故选D。
6. 如图甲所示为“验证动量守恒定律”的实验装置示意图，已知a、b小球的质量分别为ma、mb。先单独将a球从斜槽上某点释放，小球a从轨道末端飞出后在水平地面上的平均落点为图甲中的P点；再将b球放于轨道末端，将a球从斜槽上相同的位置释放，多次实验，两球碰后在水平地面上的平均落点分别是图甲中M、N点。本实验必须满足的条件是（）
A. 斜槽轨道必须是光滑的
B. 入射小球a的质量必须小于被碰小球b的质量
C. 要测量小球离开斜槽末端到水平面的飞行时间
D. 入射小球a每次都从斜槽上的同一位置无初速度释放
【答案】D
【解析】
【详解】AD．本实验要求a球每次运动至斜槽末端时的速度都相等，只需要每次将a球从斜槽轨道同一位置由静止释放即可，斜槽轨道是否光滑对上述要求无影响，所以斜槽轨道不必须光滑，故A错误，D正确；
B．为使碰撞后a球不反弹，a球的质量必须大于b球的质量，故B错误；
C．本实验通过位移信息来间接反应速度大小，因此不需要测量离开斜槽末端到水平面的飞行时间，故C错误；
故选D。
7. 如图所示，颠球是足球运动中的一项基本功，若某次颠球中，颠出去的足球竖直向上运动后又落回到原位置，设整个运动过程中足球所受阻力大小不变。下列说法正确的是（）
A. 球从颠出到落回原位置的时间内，重力的冲量为零
B. 球从颠出到落回原位置的时间内，阻力的冲量为零
C. 球上升阶段合外力的冲量比下降阶段合外力的冲量大
D. 球上升阶段动能的减少量等于下降阶段动能的增加量
【答案】C
【解析】
详解】AB．由冲量定义
球从击出到落回的时间内，重力和阻力的冲量为力乘以力作用的时间，大小不为零，AB错误；
C．球上升时合力为重力加阻力，下降时合力为重力减阻力，故上升时合外力比下降时合外力大，由牛顿第二定律，上升时加速度
大于下降时加速度
设上升阶段球的初速度为，末速度为，由动量定理
下降阶段末速度为，由于上升时加速度比下降时加速度大，根据速度位移关系
其末速度
动量的变化量
可得，球上升阶段动量的变化量大于下降阶段动量的变化量，则球上升阶段合外力的冲量比下降阶段合外力的冲量大，故C错误；
D．由C分析，结合动能表达式可知，球上升阶段动能的减少量，球下降阶段动能的增加量，由于
则球下降阶段动能的增加量小球球上升阶段动能的减少量，故D错误。
故选C。
8. 质量为的皮球以的速率垂直撞击天花板，以的速率反弹，球与天花板的接触时间为，在接触时间内，小球受到天花板的平均作用力大小为（）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】以向下为正方向，由动量定理得
mgt+Ft= mv2-(-mv1)
代入数据解得
F=40N
故选B。
9. 如图所示是流过一个小灯泡的电流随其两端电压变化的关系图，不考虑灯丝体积的变化，则根据小灯泡的伏安特性曲线可判定，下列说法中正确的是（）
A. 图中点切线斜率的倒数即为小灯泡电压为时的阻值
B. 当小灯泡两端的电压为时，其灯丝阻值为
C. 小灯泡灯丝的电阻率随着灯丝温度的升高而减小
D. 把小灯泡接到电动势为，内阻为的电源上时，电源的效率约为40%
【答案】D
【解析】
【详解】A．每一点与原点的连线斜率表示该点电阻的倒数，过图M点做切线其斜率的倒数不等于灯泡两端所加电压为4V时灯泡的电阻值，故A错误；
B．由图可知当小灯泡两端电压为时，电流大小为。则根据欧姆定律其阻值为
故B错误；
C．题图可知小灯泡灯丝的电阻随电压的增大而增大，所以小灯泡灯丝的电阻率随灯丝温度的升高而增大，故C错误；
D．将小灯泡接在电动势为5V，内阻为10Ω的电源上，设灯泡的电压为，电流为，根据闭合电路欧姆定律可得
可得
在灯泡的图像画出对应关系图像，如图所示
电源的效率约为
故D正确。
故选D。
10. 如图所示，固定于水平面上的金属架处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒沿框架以速度向右做匀速运动。时，磁感应强度为，此时到达的位置恰好使构成一个边长为的正方形。为使棒中不产生感应电流，从开始，磁感应强度应该怎样随时间变化，下列关系式中正确的是（）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】当通过闭合回路的磁通量不变，则MN棒中不产生感应电流，有
整理得：
故选A。
11. 如图所示，弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为的光滑弧形槽静止在光滑水平面上，底部与水平面平滑连接，一个质量为的小球从槽高处开始自由下滑，下列说法正确的是（）
A. 在下滑过程中小球和槽之间的作用力对槽不做功
B. 在下滑过程中小球和槽所组成的系统机械能守恒、动量守恒
C. 全过程小球和槽、弹簧所组成的系统机械能守恒，且水平方向动量守恒
D. 被弹簧反弹后，小球和槽的机械能守恒，但小球不能回到槽高处
【答案】D
【解析】
【详解】A．下滑过程中槽在压力作用下向左运动，对槽做正功，A错误；
B．在下滑过程中小球和槽所组成的系统机械能守恒，只有在水平方向上动量守恒，B错误；
C．全程整个系统机械能守恒，由于弹簧弹力的作用，系统动量不守恒，C错误；
D．小球被弹簧以大小的速度反弹。小球下滑过程中和小球滑上弧形槽至共速的过程中，根据机械能守恒
得
可知，小球回到槽最高点的高度小于h。D正确。
故选D。
二、非选择题：共5题，共60分．其中第13题～16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位．
12. 某实验小组选用以下器材测定一节干电池的电动势和内阻，要求尽量减少实验误差。
电压表（量程，内阻约为）
电流表（量程，内阻约为）
滑动变阻器（，额定电流）
待测干电池
开关、导线若干．实验过程如下：
（1）该小组连接的实物电路如图所示，经仔细检查并结合现有条件，发现电路中有一条导线连接不当会造成误差较大，这条导线对应的编号是_______。
（2）改正这条导线的连接。
（3）开始实验，闭合开关前滑动变阻器的滑片P应置于滑动变阻器的_______（选填“”或者“”）端。
（4）该小组滑动变阻器的滑片，记录了6组数据如下表所示，请在下图的坐标纸上画出图线。______
序号 1 2 3 4 5 6
电压 1.45 1.40 1.30 1.25 1.20 1.10
电流 0.060 0.120 0.240 0.260 0.360 0.480
（5）根据所画图线可得出干电池电动势________V，内电阻_______（结果均保留2位有效数字）
【答案】 ①. 6 ②. b ③. ④. 1.5 ⑤. 0.83
【解析】
【详解】（1）[1]干电池内阻较小，为了保证准确性，安培表应采用相对电源的外接法，电路中有一条导线连接不当，这条导线对应的编号是6。
（3）[2]连接电路时，在开关闭合前应将滑动变阻器滑片滑至最大阻值处，即滑动变阻器的滑片P应置于滑动变阻器的端。
（4）[3]如图
（4）[4][5]U-I图线与纵轴交点代表电池电动势，则
E=1.5V
图线斜率的绝对值代表内电阻，则
13. 匀强磁场的磁感应强度B=0.8T，矩形线圈abcd的面积S=0.5m2，共10匝，开始B与S垂直且线圈有一半在磁场中，如图所示。
（1）当线圈绕ab边转过60°时，求线圈此过程中磁通量的改变量。
（2）当线圈绕dc边转过60°时，求线圈此过程中磁通量的改变量。
【答案】（1）0；（2）-0.2Wb
【解析】
【详解】（1）线圈转动前，磁通量为
当线圈绕ab转过60°时，线圈恰好全部进入磁场中，磁通量为
磁通量的改变量为
（2）当线圈绕dc边转过60°时，线圈恰好全部穿出磁场，磁通量为
磁通量的改变量为
14. A、B两个物块在光滑的水平地面上发生正碰，碰撞时间极短，两物块运动的位移随时间变化的图像，如图所示。
（1）求A、B两物块的质量之比；
（2）判断该碰撞是否为弹性碰撞。
【答案】（1）2:3；（2）该碰撞为弹性碰撞
【解析】
【详解】（1）由图可知碰前
碰后
系统碰撞过程动量守恒
解得
（2）碰前系统动能
碰后系统动能
由此可知
因此该碰撞为弹性碰撞。
15. 汽车发动机启动时，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，车灯电阻不变。已知汽车电源电动势为，内阻为，电流表内阻为。车灯接通电动机未启动时，电流表示数为；电动机启动的瞬间，电流表示数达到，电动机正常工作。求：
（1）车灯的阻值为多少？
（2）电动机启动前后，车灯的功率变化了多少？
（3）若电动机内阻为，电动机在正常工作的情况下输出功率是多少？
【答案】（1）1Ω；（2）64W；（3）108W
【解析】
【详解】（1）电动机启动前，断开，根据闭合电路欧姆定律可得车灯两端电压为
代入数据解得
根据欧姆定律可得车灯电阻为
解得
（2）电动机启动前，车灯的功率为
解得
闭合，电动机启动，路端电压为
解得
所以车灯的功率为
所以车灯功率减少了
（3）电动机正常工作时的电流为
可得
电动机的输入功率为
电动机的热功率为
所以该电动机的输出功率为
16. 如图所示，光滑固定水平杆上套有质量均为的滑块A和B。长的轻质细线一端固定在滑块B上，另一端系住一质量为的小球C。现将C球向左拉起至细线与竖直方向成角的位置，然后由静止释放C球，（已知，，重力加速度）。求：
（1）A、B两滑块分离时，A、B、C的速度大小；
（2）A、B两滑块分离时，滑块A的位移大小；
（3）A、B两滑块分离后，C球能向上摆动的最大高度。
【答案】（1）2m/s ，2m/s ，2m/s；（2）0.4m；（3）m
【解析】
【详解】（1）C摆到最低点的过程中，ABC系统水平方向动量守恒，机械能守恒
解得
（2）C运动到最低点时，AB恰要分离，A和BC系统在水平方向上动量守恒
又
解得
（3）AB分离后，BC系统水平方向动量守恒，机械能守恒
解得
12023年秋学期高二期中质量调研物理 试卷
一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分．每题只有一个选项最符合题意．
1. 2021年7月4日，我们在电视中看到航天员汤洪波走出离地面高约400km的中国空间站，标志着我国空间站航天员首次出舱活动取得圆满成功，航天员出舱的画面是通过电磁波传输到地面接收站的，下列关于电磁波的说法正确的是（）
A. 电磁波波长越长，其能量子越大
B. 只要空间某处的电场或磁场发生变化，就会在其周围产生电磁波
C. 赫兹通过实验捕捉到电磁波，并证实了麦克斯韦的电磁场理论
D. 汤洪波出舱活动的画面从空间站传到地面接收站最少需要约0.013s
2. 电子车票，也称“无纸化”车票，乘客网上购票后，直接通过“刷身份证”或“扫手机”即可顺利进站。如图所示是乘客通过“刷身份证”进站时情景，将身份证靠近检验口，机器感应电路中就会产生电流，从而识别乘客身份。图中能说明这一原理的是（）
A. B.
C. D.
3. 已知磁敏电阻在没有磁场时电阻很小，有磁场时电阻变大，并且磁场越强电阻值越大。为探测有无磁场，利用磁敏电阻作为传感器设计了如图所示电路，电源的电动势E和内阻r不变，在没有磁场时调节变阻器R使电灯L正常发光。若探测装置从无磁场区进入强磁场区，则（）
A. 电灯L变暗 B. 磁敏电阻两端的电压增大
C. 电流表的示数增大 D. 电源的输出功率变小
4. 在地球赤道面上有一点P，其上方有一小段沿东西方向放置的通电直导线，电流方向由东向西，通电直导线在P点处的磁感应强度大小为B，地磁场在P点处的磁感应强度大小也为B，地球视为球体，则P点处实际磁感应强度大小为（）
A. 2B B. C. B D. 0
5. 闭合金属线圈或线框在磁场中运动的情景如下各图所示，有关线圈或线框中磁通量变化或产生感应电流的说法中正确的有（）
①甲图，线框从进入垂直纸面的匀强磁场区域到达的过程中，线框中始终有感应电流
②乙图，磁感线向右，垂直纸面的线圈从到达的过程中，线圈中有感应电流
③丙图，线圈从磁铁的上端到达的过程中，线圈中磁通量先减小后增大
④丁图，与通电导线在同一平面内的线框远离的过程中，线框中有感应电流
A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④
6. 如图甲所示为“验证动量守恒定律”的实验装置示意图，已知a、b小球的质量分别为ma、mb。先单独将a球从斜槽上某点释放，小球a从轨道末端飞出后在水平地面上的平均落点为图甲中的P点；再将b球放于轨道末端，将a球从斜槽上相同的位置释放，多次实验，两球碰后在水平地面上的平均落点分别是图甲中M、N点。本实验必须满足的条件是（）
A. 斜槽轨道必须是光滑的
B. 入射小球a的质量必须小于被碰小球b的质量
C. 要测量小球离开斜槽末端到水平面的飞行时间
D. 入射小球a每次都从斜槽上的同一位置无初速度释放
7. 如图所示，颠球是足球运动中的一项基本功，若某次颠球中，颠出去的足球竖直向上运动后又落回到原位置，设整个运动过程中足球所受阻力大小不变。下列说法正确的是（）
A. 球从颠出到落回原位置时间内，重力的冲量为零
B. 球从颠出到落回原位置的时间内，阻力的冲量为零
C. 球上升阶段合外力的冲量比下降阶段合外力的冲量大
D. 球上升阶段动能的减少量等于下降阶段动能的增加量
8. 质量为的皮球以的速率垂直撞击天花板，以的速率反弹，球与天花板的接触时间为，在接触时间内，小球受到天花板的平均作用力大小为（）
A. B. C. D.
9. 如图所示是流过一个小灯泡的电流随其两端电压变化的关系图，不考虑灯丝体积的变化，则根据小灯泡的伏安特性曲线可判定，下列说法中正确的是（）
A. 图中点切线斜率的倒数即为小灯泡电压为时的阻值
B. 当小灯泡两端的电压为时，其灯丝阻值为
C. 小灯泡灯丝的电阻率随着灯丝温度的升高而减小
D. 把小灯泡接到电动势为，内阻为的电源上时，电源的效率约为40%
10. 如图所示，固定于水平面上的金属架处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒沿框架以速度向右做匀速运动。时，磁感应强度为，此时到达的位置恰好使构成一个边长为的正方形。为使棒中不产生感应电流，从开始，磁感应强度应该怎样随时间变化，下列关系式中正确的是（）
A. B. C. D.
11. 如图所示，弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为的光滑弧形槽静止在光滑水平面上，底部与水平面平滑连接，一个质量为的小球从槽高处开始自由下滑，下列说法正确的是（）
A. 在下滑过程中小球和槽之间的作用力对槽不做功
B. 在下滑过程中小球和槽所组成的系统机械能守恒、动量守恒
C. 全过程小球和槽、弹簧所组成系统机械能守恒，且水平方向动量守恒
D. 被弹簧反弹后，小球和槽的机械能守恒，但小球不能回到槽高处
二、非选择题：共5题，共60分．其中第13题～16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位．
12. 某实验小组选用以下器材测定一节干电池的电动势和内阻，要求尽量减少实验误差。
电压表（量程，内阻约为）
电流表（量程，内阻约为）
滑动变阻器（，额定电流）
待测干电池
开关、导线若干．实验过程如下：
（1）该小组连接的实物电路如图所示，经仔细检查并结合现有条件，发现电路中有一条导线连接不当会造成误差较大，这条导线对应的编号是_______。
（2）改正这条导线的连接。
（3）开始实验，闭合开关前滑动变阻器的滑片P应置于滑动变阻器的_______（选填“”或者“”）端。
（4）该小组滑动变阻器的滑片，记录了6组数据如下表所示，请在下图的坐标纸上画出图线。______
序号 1 2 3 4 5 6
电压 1.45 1.40 1.30 1.25 1.20 1.10
电流 0.060 0.120 0.240 0.260 0.360 0.480
（5）根据所画图线可得出干电池电动势________V，内电阻_______。（结果均保留2位有效数字）
13. 匀强磁场的磁感应强度B=0.8T，矩形线圈abcd的面积S=0.5m2，共10匝，开始B与S垂直且线圈有一半在磁场中，如图所示。
（1）当线圈绕ab边转过60°时，求线圈此过程中磁通量的改变量。
（2）当线圈绕dc边转过60°时，求线圈此过程中磁通量的改变量。
14. A、B两个物块在光滑的水平地面上发生正碰，碰撞时间极短，两物块运动的位移随时间变化的图像，如图所示。
（1）求A、B两物块的质量之比；
（2）判断该碰撞是否为弹性碰撞。
15. 汽车发动机启动时，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，车灯电阻不变。已知汽车电源电动势为，内阻为，电流表内阻为。车灯接通电动机未启动时，电流表示数为；电动机启动的瞬间，电流表示数达到，电动机正常工作。求：
（1）车灯的阻值为多少？
（2）电动机启动前后，车灯的功率变化了多少？
（3）若电动机内阻为，电动机在正常工作的情况下输出功率是多少？
16. 如图所示，光滑固定水平杆上套有质量均为的滑块A和B。长的轻质细线一端固定在滑块B上，另一端系住一质量为的小球C。现将C球向左拉起至细线与竖直方向成角的位置，然后由静止释放C球，（已知，，重力加速度）。求：
（1）A、B两滑块分离时，A、B、C的速度大小；
（2）A、B两滑块分离时，滑块A位移大小；
（3）A、B两滑块分离后，C球能向上摆动的最大高度。
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