黑龙江省哈尔滨市宾县第二中学2022-2023高二下学期物理3月第一次月考试卷考试试卷

黑龙江省哈尔滨市宾县第二中学2022-2023学年高二下学期物理3月第一次月考试卷
一、选择题(共12小题，其中1-8题为单选题，9-12题为多选题。每个小题4分，共48 分)
1．（2023高二上·永州期末）下列各图所描述的物理情境，有感应电流产生的是（　　）
A．图甲中条形磁体附近的金属框从A位置向B位置运动，金属框中有感应电流
B．图乙中矩形线圈绕与磁场平行的水平轴匀速转动时，线圈中有感应电流
C．图丙中开关S闭合稳定后，线圈N中有感应电流
D．图丁中线圈垂直于磁场方向在磁场中向右平移时，线圈中有感应电流
【答案】A
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【解答】A．图甲中条形磁体附近的金属框从A位置向B位置运动，穿过金属框的磁通量发生变化，有感应电流，A符合题意；
B．图乙中矩形线圈绕与磁场平行的水平轴 匀速转动时，穿过线圈的磁通量始终为零，没有感应电流，B不符合题意；
C．图丙中开关S闭合稳定后，线圈N中磁通量不变，没有感应电流，C不符合题意；
D．图丁中线圈垂直于磁场方向在磁场中向右平移时，穿过线圈的磁通量不变，没有感应电流，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】回路中产生感应电流的条件是闭合回路中磁通量发生变化。
2．（2023高二下·宾县月考）甲、乙两辆车在同一水平直道上运动，其运动的位移-时间图像如图所示，则下列说法正确的是（　　）
A．甲车先做匀减速直线运动，后做匀速直线运动
B．在0～10 s内，乙车速度的大小一定比甲的大
C．在0～10 s内，甲、乙两车相遇两次
D．在0～4 s内，甲、乙两车运动方向相反
【答案】C
【知识点】运动学 S-t 图象
【解析】【解答】A．x-t图像的斜率表示速度，根据图像可知，甲车先做匀速直线运动，后静止不动，A不符合题意；
B．x-t图像的斜率表示速度，根据图像可知，在0～10s内，乙车速度的大小先比甲的小，后比甲的大，B不符合题意；
C．两图线的交点表示相遇，根据图像可知，在0～10s内，甲、乙两车相遇两次，C符合题意；
D．根据x-t图像斜率的正负表示速度方向，知在0～4s内，甲、乙两车运动方向相同，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】利用图像斜率可以判别甲速度的大小变化；利用斜率的大小可以比较速度的大小；利用图像交点个数可以判别相遇的次数；利用图像斜率可以判别运动的方向。
3．（2023高二下·宾县月考）在同一点O抛出的三个物体，分别落在A、B、C三点，做平抛运动的轨迹如图所示，则三个物体做平抛运动的初速度vA、vB、vC的关系和三个物体做平抛运动的时间tA、tB、tC的关系分别是（　　）
A．， B．，
C．， D．，
【答案】C
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】根据题意可知，三个物体都做平抛运动，竖直方向上，由公式 可得
由图可知
则有
竖直方向上，取一个相同的高度，如图所示
此时物体下降的时间相同，水平方向上，由 可得
由图可知
则有
故答案为：C。
【分析】利用平抛运动的位移公式可以比较运动的时间，结合水平方向的位移公式可以比较初速度的大小。
4．（2023高二上·光明期末）“热敏电阻”是一种由半导体制成的元件，其阻值的大小与温度密切相关，因此广泛应用于温控电路。如图所示为某温控电路，电源电动势为、内阻为，为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，为定值电阻，灯泡、均可发光。现将开关闭合且稳定后，缓慢降低环境温度，不考虑灯泡电阻随温度的变化，下列说法正确的是（）
A．灯泡逐渐变暗 B．电容器所带的电荷量变大
C．电流表的示数变大 D．消耗的电功率增大
【答案】A
【知识点】电路动态分析
【解析】【解答】A．热敏电阻阻值的增大，使得并联支路的阻值变大，故分压变大，所以通过灯泡 的电流变大，而干路电流变小，所以流过 的电流一定变小，所以灯泡 逐渐变暗，A符合题意；
BCD．降低温度时，热敏电阻的阻值逐渐变大，故电路总电阻变大，干路电流减小，所以电流表示数减小，定值电阻的分压减小，消耗电功率减小，对于电容器，由 可得，电容器所带的电荷量变小，BCD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】当热敏电阻阻值变化时，利用动态电路的串反并同可以判别电流和电压、电功率的大小变化；利用电容器的电压变化结合电容的定义式可以判别电荷量的大小变化。
5．（2023高二下·宾县月考）“北斗”卫星导航定位系统将由5颗静止轨道卫星（同步卫星）和30颗非静止轨道卫星组成，30颗非静止轨道卫星中有27颗是中轨道卫星，中轨道卫星的高度约为21500km，同步卫星的高度约为36000km，下列说法正确的是 （　　）
A．同步卫星的向心加速度比中轨道卫星向心加速度大
B．同步卫星和中轨道卫星的线速度均大于第一宇宙速度
C．中轨道卫星的周期比同步卫星周期小
D．赤道上随地球自转的物体向心加速度比同步卫星向心加速度大
【答案】C
【知识点】万有引力定律的应用
【解析】【解答】根据万有引力提供向心力 ，得 ，由此可知，半径越大，加速度越小，同步卫星的轨道半径大于中轨道卫星的轨道半径，所以同步卫星的加速度比中轨道卫星的加速度小，A不符合题意．根据万有引力提供向心力 ，得 ，由此可知，半径越大，速度越小，半径越小，速度越大，当半径最小等于地球半径时，速度最大等于第一宇宙速度，由于一般轨道卫星的轨道高度和同步卫星的轨道高度远大于地球半径，所以一般轨道卫星的线速度和同步卫星的线速度均小于第一宇宙速度．B不符合题意．根据万有引力提供向心力 ，得T=2π ，由此可知，轨道半径越大，周期越大，同步卫星的轨道半径大于中轨道卫星的轨道半径，所以同步卫星的周期比中轨道卫星的周期大，C符合题意．赤道上随地球自转的物体向心加速度为 ，同步卫星的向心加速度为 ，周期相同，由表达式可知，故赤道上随地球自转的物体向心加速度比同步卫星向心加速度小．D不符合题意．
故答案为：C．
【分析】利用引力提供向心力结合卫星轨迹半径的大小可以比较周期、向心加速度、线速度的大小。
6．（2023高二下·宾县月考）我们经常看到这样的新闻——某英勇青年徒手接住失足坠楼的儿童，如图所示，假设儿童是从三楼阳台不慎跌落，重力加速度取10m/s ，则落到地面速度约为（　　）
A．10m/s B．12m/s C．15m/s D．18m/s
【答案】B
【知识点】自由落体运动
【解析】【解答】三楼阳台到地面的高度约为7m，据自由落体速度位移公式可得
故答案为：B。
【分析】利用速度位移公式可以求出落到地面速度的大小。
7．（2022高二上·孝感月考）如图所示，直角三角形MPQ的∠P=90°，直角边MP=2a、QP=3a。在M点固定一条长直导线，电流方向垂直纸面向里。在Q点固定一条长直导线，电流方向垂直纸面向外。两导线中的电流大小均为I，已知无限长的通电直导线产生的磁场中某点的磁感应强度大小可用公式（k是常数、I是导线中的电流强度、r是该点到直导线的垂直距离）表示，则P点磁感应强度的大小为（　　）
A． B． C． D．
【答案】D
【知识点】磁感应强度；安培定则
【解析】【解答】根据安培定则可知，固定在M点和Q点的通电直导线在P点的磁场如图所示，两通电直导线在P点的磁感应强度大小 、
则P点的磁感应强度大小
故答案为：D。
【分析】根据安培定则得出通电导线周围磁感应强度的方向，结合磁感应强度的合成得出P点磁感应强度的大小。
8．（2023高二下·宾县月考）如图所示为一种叫做“魔盘”的娱乐设施，当转盘转动很慢时，人会随着“魔盘”一起转动，当“魔盘”转动到一定速度时，人会“贴”在“魔盘”竖直壁上，而不会滑下。若魔盘半径为r，人与魔盘竖直壁间的动摩擦因数为，在人“贴”在“魔盘”竖直壁上，随“魔盘”一起运动过程中，则下列说法正确的是（　　）
A．人随“魔盘”转动过程中受重力、弹力、摩擦力和向心力作用
B．如果角速度变大，人与器壁之间的摩擦力变大
C．如果角速度变大，人与器壁之间的弹力不变
D．“魔盘”的角速度一定不小于
【答案】D
【知识点】生活中的圆周运动
【解析】【解答】A．人随“魔盘”转动过程中受重力、弹力、摩擦力，向心力由弹力提供，A不符合题意；
B．人在竖直方向受到重力和摩擦力，二力平衡，则知转速变大时，人与器壁之间的摩擦力不变，B不符合题意；
C．如果转速变大，角速度变大，由
可知人与器壁之间的弹力变大，C不符合题意；
D．人恰好贴在魔盘上时，有
又
解得角速度为
故“魔盘”的转速一定大于或等于 ，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】魔盘转动时，人受到重力、弹力、摩擦力的作用；人在竖直方向摩擦力大小与重力大小相等所以摩擦力保持不变，利用弹力提供向心力结合角速度的变化可以判别弹力的变化，利用牛顿第二定律结合弹力的大小可以求出角速度的大小。
9．（2023高二下·宾县月考）运动员以一定的初速度将冰壶沿水平面推出，由于摩擦阻力的作用，其动能随位移变化的图线如图所示。已知冰壶质量为19kg，g取10m/s2，则以下说法正确的是（　　）
A．μ=0.05 B．μ=0.01
C．滑行时间t=5s D．滑行时间t=10s
【答案】B,D
【知识点】动能定理的综合应用
【解析】【解答】AB．由动能定理得
由图知x=5m，EK0=9.5J，代入得
解得
A不符合题意，B符合题意；
CD．设冰壶的初速度为v，则有
得
由
得
滑行时间
C不符合题意，D符合题意。
故答案为：BD。
【分析】利用动能定理结合图像坐标可以求出动摩擦因数的大小；利用初动能的大小结合动能表达式可以求出初速度的大小，结合平均速度公式可以求出滑行的时间。
10．（2023高二下·大庆开学考）小明在家研究微型水泵电动机的性能时，可采用如图所示的实验电路。当调节滑动变阻器R，使电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为1.0 A和1.0V；重新调节R，使电动机恢复正常运转时，电流表和电压表的示数分别为2.0 A和15.0V。则当这台电动机正常运转时(　　)
A．电动机的内阻为7.5Ω B．电动机的内阻为1.0Ω
C．电动机的输出功率为26.0W D．电动机的输出功率为28.0W
【答案】B,C
【知识点】电功率和电功
【解析】【解答】AB.电动机停止转动时，可得电动机的内阻为：；故B符合题意，A不符合题意；
CD.电动机正常工作时，电动机的输入功率：，热功率为：，所以输出功率为：，故C符合题意，D不符合题意。
故答案为：BC
【分析】电动机停止转动时，电路为纯电阻电路，由部分电路欧姆定律可求电动机的内阻；电动机正常工作时，电路为非纯电阻电路，电动机的输入功率等于线圈上消耗的功率和输出功率之和。
11．（2023高二下·宾县月考）（多选）如图，电荷量分别为q和–q（q>0）的点电荷固定在正方体的两个顶点上，a、b是正方体的另外两个顶点，则（　　）
A．a点和b点的电势相等
B．a点和b点的电场强度大小相等
C．a点和b点的电场强度方向相同
D．将负电荷从a点移到b点，电势能增加
【答案】B,C
【知识点】电场及电场力；电场力做功
【解析】【解答】由几何关系，可知b的电势大于a的电势，A不符合题意；把负电荷从a移到b，电势能减少，D不符合题意；由对称性和电场的叠加原理，可得出a、b的合电场强度大小、方向都相同，B、C符合题意。
故答案为：BC
【分析】利用等量异种点电荷的电场线分布可以比较电势的高低及电场强度的大小及方向；利用电势的高低结合电性可以判别电势能的大小变化。
12．（2023高二下·宾县月考）如图甲所示，在升降机的顶部安装了一个能够显示拉力的传感器，传感器下方挂上一轻质弹簧，弹簧下端挂一质量为m的小球，若升降机在运行过程中突然停止，并以此时为零时刻，在后面一段时间内传感器显示弹簧弹力F随时间t变化的图像如图乙所示，g为重力加速度，则（　　）
A．升降机停止前在向上运动
B．0至t1时间内小球处于失重状态，t1至t2时间内小球处于超重状态
C．t1至t3时间内小球向下运动，动能先增加后减少
D．t3至t4时间内弹簧弹性势能变化量小于小球动能变化量
【答案】A,C
【知识点】超重与失重
【解析】【解答】A．由题图乙看出，升降机停止运动后弹簧的拉力先变小，则小球先向上运动，小球的运动是由于惯性，所以升降机停止前小球是向上运动的，则升降机停止前在向上运动，A符合题意；
B． 时间内拉力小于重力，小球处于失重状态， 时间内拉力也小于重力，小球也处于失重状态，B不符合题意；
C． 时刻弹簧的拉力是0，说明 时刻弹簧处于原长状态， 时刻之后弹簧的拉力又开始增大，说明弹簧开始变长，所以 时间内小球向下运动， 时间内，弹簧对小球的弹力先小于重力，后大于重力，小球所受的合力方向先向下后向上，小球先加速后减速，动能先增加后减少，C符合题意；
D． 时间内，小球向上运动，重力势能增加，弹簧弹性势能减少，动能增加，根据系统机械能守恒知，弹簧弹性势能变化量大于小球动能变化量，D不符合题意。
故答案为：AC。
【分析】当升降机停止运动后，利用弹力的变化可以判别小球运动的方向，进而判别升降机停止前运动的方向；利用弹力的大写可以判别超重与失重；利用弹力的变化可以判别小球运动的方向，结合合力方向可以判别速度和动能的大小变化；利用机械能守恒定律可以比较弹性势能变化量和动能变化量的大小。
二、实验题（本题共16分，其中13题每空1分，14题每空2分）
13．（2023高二下·宾县月考）某同学用如图所示的实验装置做“研究平抛运动”的实验。
（1）为了能较准确地描绘小球的运动轨迹，下列说法正确的是____。
A．小球做平抛运动时应与木板摩擦，以便画出运动轨迹
B．本实验不需要用天平测出小球的质量，也不需要配备重垂线
C．为了保证小球沿水平方向飞出，应将斜槽轨道的末端调成水平
D．以小球在斜槽末端时球心在方格纸上的投影点作为所建坐标系的原点O
（2）在此实验中，每次都要让小球从斜槽上的同一位置由静止滚下，但小球与斜槽间有摩擦力，这个摩擦力　 　（选填“会”或“不会”）使实验的误差增大。
【答案】（1）C；D
（2）不会
【知识点】研究平抛物体的运动
【解析】【解答】（1）A．小球做平抛运动时，不应使其与木板摩擦，以免影响运动的轨迹，A不符合题意；
B．本实验不需要用天平测出小球的质量，但需要配备重垂线，以便确定竖直方向，B不符合题意；
C．为了保证小球沿水平方向飞出，应将斜槽轨道的末端调成水平，C符合题意；
D．小球从斜槽上某位置由静止滚下，离开斜槽末端后做平抛运动，应以小球在斜槽末端时球心在方格纸上的投影点作为所建坐标系的原点O，D符合题意。
故答案为：CD。
（2）只要让小球每次均从斜槽上同一位置由静止滚下，小球到达斜槽末端时速度就相同，可知小球与斜槽间的摩擦力不会增大实验误差。
【分析】（1）小球做平抛运动时不应该与木板摩擦以免影响运动轨迹；本实验不需要测量小球的质量，但需要配备重锤线；
（2）小球与斜槽之间存在摩擦力不会对小球初速度有影响。
14．（2023高二下·宾县月考）某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率，步骤如下：
（1）用螺旋测微器测量其直径如图所示，由图可知其直径D=　 　mm；
（2）某同学先用多用电表的电阻“”挡，按正确的操作步骤测量此圆柱体的电阻，发现指针偏转角度很小，则应将选择开关旋转到　 　挡（填“”或“”）并进行欧姆调零，再次进行测量时，表盘示数如图所示，则该电阻的阻值约为　 　。
（3）某同学想通过描绘伏安特性曲线来研究该电阻，现有的器材及其代号和规格如下：
待测圆柱体电阻：
电流表（量程，内阻约）；
电流表（量程，内阻约）
电压表（量程3V，内阻约）；
电压表（量程15V，内阻约）；
直流电源E（电动势4V，内阻不计）：
滑动变阻器阻值范围，允许通过的最大电流2.0A）；
滑动变阻器阻值范围，允许通过的最大电流0.5A）；
开关；导线若干
根据实验要求，滑动变阻器应选　 　（填或），电流表应选　 　，电压表应选　 　，请根据所选器材在方框中画出实验电路图　 　。
【答案】（1）4.699
（2）；1200
（3）；；；
【知识点】导体电阻率的测量
【解析】【解答】（1）螺旋测微器的读数为
（2）指针偏转角度太小，说明被测电阻过大，应采用大一档测量，故换用×100档，欧姆表的读数为
（3）因为该电阻大概1200Ω，因为描绘伏安特性曲线，要求测得多组数据进行分析，所以采用滑动变阻器的分压接法，便于操作，所以采用总阻值较小的滑动变阻器R1，电路中的最大电流为
故电流表应选A1，为使读数较为准确，电压表选V1。
由于
电压表内阻和被测电阻较接近，电压表分流较大，所以采用电流表的内接法，如图所示
【分析】（1）利用螺旋测微器的结构和精度可以读出对应的读数；
（2）利用指针偏转角小说明电阻过大，应该换大档位，利用示数和挡数可以求出电阻的大小；
（3）滑动变阻器使用分压式接法选择小阻值；利用欧姆定律可以判别电流表的量程，利用电源电动势可以判别电压表的量程；由于待测电阻阻值大所以电流表使用内接法。
三、解答题（本题共四个小题，共36分）
15．（2023高二下·宾县月考）随着城市发展，玻璃幕墙受到越来越多人的青睐，但外玻璃的清洁是困扰人们的问题，如图甲所示是一种自动擦玻璃工具，质量为m的外擦子在内擦子的带动作用下，通电后自动完成擦拭外玻璃任务，已知外擦子沿竖直向上以速度v0做匀速直线运动时。内擦子对外擦子的作用力沿与竖直方向成θ角斜向右上，外擦子与玻璃之间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，求：
（1）求内擦子对外擦子的作用力F的大小；
（2）工具沿竖直向上匀速擦玻璃过程中，若突遇断电且断电后内外擦子间作用力瞬间消失，且擦子所在处离玻璃上端足够远，求断电后外擦子能上升的最大高度。
【答案】（1）解：对外擦子，根据平衡条件
联立解得
（2）解：断电后内外擦子间作用力瞬间消失，则外擦子不再受摩擦力作用，将做竖直上抛运动，根据
断电后外擦子能上升的最大高度
【知识点】共点力的平衡
【解析】【【分析】（1）当外擦子做匀速直线运动时，利用平衡方程可以求出内擦子对外擦子的作用力的大小；
（2）当断电后，利用速度位移公式可以求出外擦子上升的最大高度。
16．（2023高二下·宾县月考）一个物块置于粗糙的水平地面上，受到的水平拉力F随时间t变化的关系如图所示，速度v随时间t变化的关系如图(b)所示．取g=10 m/s2，求：
（1）1s末物块所受摩擦力的大小Ff1；
（2）物块与水平地面间的动摩擦因数μ.
【答案】（1）解：由图可知，前2s物块没有运动，根据平衡条件：f=F=4N
（2）解：2-4s物块的加速度：
根据牛顿第二定律： ，F=12N
4s以后匀速运动：
联立解得： =0.4
【知识点】牛顿定律与图象
【解析】【分析】（1）已知前2s物块处于静止，利用平衡方程可以求出物块受到的静摩擦力的大小；
（2）当物块做匀加速直线运动时，利用图象斜率可以求出加速度的大小，结合牛顿第二定律可以求出推力的大小，结合匀速直线运动时的平衡方程及滑动摩擦力的表达式可以求出动摩擦因数的大小。
17．（2023高二下·宾县月考）如图所示，质量为M的长木板，静止放置在粗糙水平地面上，有一个质量为m、可视为质点的物块，以某一水平初速度从左端冲上木板。从物块冲上木板到物块和木板达到共同速度的过程中，物块和木板的图象分别如图中的折线和所示，a、b、c、d点的坐标为、、、。根据图象，（g取），求：
（1）物块冲上木板做匀减速直线运动的加速度大小，木板开始做匀加速直线运动的加速度大小，达到相同速度后一起匀减速直线运动的加速度大小a3；
（2）物块质量m与长木板质量M之比；
（3）物块相对长木板滑行的距离。
【答案】（1）解：由v-t图象可求出物块冲上木板做匀减速直线运动的加速度大小a1= m/s2=1.5 m/s2
木板开始做匀加速直线运动的加速度大
小a2= m/s2=1 m/s2
达到共同速度后一起做匀减速直线运动的加速度大小a3= m/s2=0.5 m/s2
（2）解：对物块冲上木板匀减速阶段μ1mg=ma1
对木板向前匀加速阶段μ1mg-μ2（m＋M）g=Ma2
物块和木板达到共同速度后向前匀减速阶段μ2（m＋M）g=（M＋m）a3
以上三式联立可得
（3）解：由v-t图象可以看出，物块相对于长木板滑行的距离Δx对应图中△abc的面积，故Δx=10×4× m=20 m。
【知识点】牛顿运动定律的应用—板块模型
【解析】【分析】（1）当物块冲上木板时，利用图象斜率可以求出物块和木板加速度的大小；
（2）当物块冲上木板时，利用牛顿第二定律可以求出两者质量之比；
（3）由于已知物块速度随时间的变化，利用图象面积可以求出物块相对木板滑行的距离大小。
18．（2023高二下·宾县月考）如图所示，ABCD为固定在竖直平面内的绝缘轨道，AB段为光滑水平直轨道，BC段为光滑圆弧轨道，对应的圆心角，半径，CD段为足够长的粗糙倾斜直轨道，各段轨道均平滑连接，水平轨道所在区域有大小为、方向水平向左匀强电场。质量、电荷量的小物体（视为质点）从水平面上某点由静止释放，第一次通过C点的速度。已知倾斜轨道与小物体间的动摩擦因数，设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，，。求：
（1）物块第一次通过圆弧轨道BC上B点瞬间对轨道压力；
（2）释放点到B点的距离；
（3）小物块在倾斜轨道上经过的总路程。
【答案】（1）解：B到C过程，由动能定理得
在B点，由牛顿第二定律有
联立解得
由牛顿第三定律可得，小物块对轨道压力大小11N，方向竖直向下
（2）解：小物块由静止开始到B点过程，由动能定理得
解得
（3）解：在斜面上由于
小物体不会静止倾斜轨道上，最终在C以下做往复运动。
小物块从第一次到C点至到达C点速度为零过程，由动能定理得
解得
【知识点】牛顿第二定律；动能定理的综合应用
【解析】【分析】（1）当物块第一次通过B点时，利用动能定理可以求出经过B点速度的大小，结合牛顿第二定律可以求出对轨道压力的大小；
（2）物块从静止开始到B点的过程中，利用动能定理可以求出释放点到B点的距离；
（3）物块在斜面上运动，利用动能定理可以求出物块在斜面上运动的路程大小。
黑龙江省哈尔滨市宾县第二中学2022-2023学年高二下学期物理3月第一次月考试卷
一、选择题(共12小题，其中1-8题为单选题，9-12题为多选题。每个小题4分，共48 分)
1．（2023高二上·永州期末）下列各图所描述的物理情境，有感应电流产生的是（　　）
A．图甲中条形磁体附近的金属框从A位置向B位置运动，金属框中有感应电流
B．图乙中矩形线圈绕与磁场平行的水平轴匀速转动时，线圈中有感应电流
C．图丙中开关S闭合稳定后，线圈N中有感应电流
D．图丁中线圈垂直于磁场方向在磁场中向右平移时，线圈中有感应电流
2．（2023高二下·宾县月考）甲、乙两辆车在同一水平直道上运动，其运动的位移-时间图像如图所示，则下列说法正确的是（　　）
A．甲车先做匀减速直线运动，后做匀速直线运动
B．在0～10 s内，乙车速度的大小一定比甲的大
C．在0～10 s内，甲、乙两车相遇两次
D．在0～4 s内，甲、乙两车运动方向相反
3．（2023高二下·宾县月考）在同一点O抛出的三个物体，分别落在A、B、C三点，做平抛运动的轨迹如图所示，则三个物体做平抛运动的初速度vA、vB、vC的关系和三个物体做平抛运动的时间tA、tB、tC的关系分别是（　　）
A．， B．，
C．， D．，
4．（2023高二上·光明期末）“热敏电阻”是一种由半导体制成的元件，其阻值的大小与温度密切相关，因此广泛应用于温控电路。如图所示为某温控电路，电源电动势为、内阻为，为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，为定值电阻，灯泡、均可发光。现将开关闭合且稳定后，缓慢降低环境温度，不考虑灯泡电阻随温度的变化，下列说法正确的是（）
A．灯泡逐渐变暗 B．电容器所带的电荷量变大
C．电流表的示数变大 D．消耗的电功率增大
5．（2023高二下·宾县月考）“北斗”卫星导航定位系统将由5颗静止轨道卫星（同步卫星）和30颗非静止轨道卫星组成，30颗非静止轨道卫星中有27颗是中轨道卫星，中轨道卫星的高度约为21500km，同步卫星的高度约为36000km，下列说法正确的是 （　　）
A．同步卫星的向心加速度比中轨道卫星向心加速度大
B．同步卫星和中轨道卫星的线速度均大于第一宇宙速度
C．中轨道卫星的周期比同步卫星周期小
D．赤道上随地球自转的物体向心加速度比同步卫星向心加速度大
6．（2023高二下·宾县月考）我们经常看到这样的新闻——某英勇青年徒手接住失足坠楼的儿童，如图所示，假设儿童是从三楼阳台不慎跌落，重力加速度取10m/s ，则落到地面速度约为（　　）
A．10m/s B．12m/s C．15m/s D．18m/s
7．（2022高二上·孝感月考）如图所示，直角三角形MPQ的∠P=90°，直角边MP=2a、QP=3a。在M点固定一条长直导线，电流方向垂直纸面向里。在Q点固定一条长直导线，电流方向垂直纸面向外。两导线中的电流大小均为I，已知无限长的通电直导线产生的磁场中某点的磁感应强度大小可用公式（k是常数、I是导线中的电流强度、r是该点到直导线的垂直距离）表示，则P点磁感应强度的大小为（　　）
A． B． C． D．
8．（2023高二下·宾县月考）如图所示为一种叫做“魔盘”的娱乐设施，当转盘转动很慢时，人会随着“魔盘”一起转动，当“魔盘”转动到一定速度时，人会“贴”在“魔盘”竖直壁上，而不会滑下。若魔盘半径为r，人与魔盘竖直壁间的动摩擦因数为，在人“贴”在“魔盘”竖直壁上，随“魔盘”一起运动过程中，则下列说法正确的是（　　）
A．人随“魔盘”转动过程中受重力、弹力、摩擦力和向心力作用
B．如果角速度变大，人与器壁之间的摩擦力变大
C．如果角速度变大，人与器壁之间的弹力不变
D．“魔盘”的角速度一定不小于
9．（2023高二下·宾县月考）运动员以一定的初速度将冰壶沿水平面推出，由于摩擦阻力的作用，其动能随位移变化的图线如图所示。已知冰壶质量为19kg，g取10m/s2，则以下说法正确的是（　　）
A．μ=0.05 B．μ=0.01
C．滑行时间t=5s D．滑行时间t=10s
10．（2023高二下·大庆开学考）小明在家研究微型水泵电动机的性能时，可采用如图所示的实验电路。当调节滑动变阻器R，使电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为1.0 A和1.0V；重新调节R，使电动机恢复正常运转时，电流表和电压表的示数分别为2.0 A和15.0V。则当这台电动机正常运转时(　　)
A．电动机的内阻为7.5Ω B．电动机的内阻为1.0Ω
C．电动机的输出功率为26.0W D．电动机的输出功率为28.0W
11．（2023高二下·宾县月考）（多选）如图，电荷量分别为q和–q（q>0）的点电荷固定在正方体的两个顶点上，a、b是正方体的另外两个顶点，则（　　）
A．a点和b点的电势相等
B．a点和b点的电场强度大小相等
C．a点和b点的电场强度方向相同
D．将负电荷从a点移到b点，电势能增加
12．（2023高二下·宾县月考）如图甲所示，在升降机的顶部安装了一个能够显示拉力的传感器，传感器下方挂上一轻质弹簧，弹簧下端挂一质量为m的小球，若升降机在运行过程中突然停止，并以此时为零时刻，在后面一段时间内传感器显示弹簧弹力F随时间t变化的图像如图乙所示，g为重力加速度，则（　　）
A．升降机停止前在向上运动
B．0至t1时间内小球处于失重状态，t1至t2时间内小球处于超重状态
C．t1至t3时间内小球向下运动，动能先增加后减少
D．t3至t4时间内弹簧弹性势能变化量小于小球动能变化量
二、实验题（本题共16分，其中13题每空1分，14题每空2分）
13．（2023高二下·宾县月考）某同学用如图所示的实验装置做“研究平抛运动”的实验。
（1）为了能较准确地描绘小球的运动轨迹，下列说法正确的是____。
A．小球做平抛运动时应与木板摩擦，以便画出运动轨迹
B．本实验不需要用天平测出小球的质量，也不需要配备重垂线
C．为了保证小球沿水平方向飞出，应将斜槽轨道的末端调成水平
D．以小球在斜槽末端时球心在方格纸上的投影点作为所建坐标系的原点O
（2）在此实验中，每次都要让小球从斜槽上的同一位置由静止滚下，但小球与斜槽间有摩擦力，这个摩擦力　 　（选填“会”或“不会”）使实验的误差增大。
14．（2023高二下·宾县月考）某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率，步骤如下：
（1）用螺旋测微器测量其直径如图所示，由图可知其直径D=　 　mm；
（2）某同学先用多用电表的电阻“”挡，按正确的操作步骤测量此圆柱体的电阻，发现指针偏转角度很小，则应将选择开关旋转到　 　挡（填“”或“”）并进行欧姆调零，再次进行测量时，表盘示数如图所示，则该电阻的阻值约为　 　。
（3）某同学想通过描绘伏安特性曲线来研究该电阻，现有的器材及其代号和规格如下：
待测圆柱体电阻：
电流表（量程，内阻约）；
电流表（量程，内阻约）
电压表（量程3V，内阻约）；
电压表（量程15V，内阻约）；
直流电源E（电动势4V，内阻不计）：
滑动变阻器阻值范围，允许通过的最大电流2.0A）；
滑动变阻器阻值范围，允许通过的最大电流0.5A）；
开关；导线若干
根据实验要求，滑动变阻器应选　 　（填或），电流表应选　 　，电压表应选　 　，请根据所选器材在方框中画出实验电路图　 　。
三、解答题（本题共四个小题，共36分）
15．（2023高二下·宾县月考）随着城市发展，玻璃幕墙受到越来越多人的青睐，但外玻璃的清洁是困扰人们的问题，如图甲所示是一种自动擦玻璃工具，质量为m的外擦子在内擦子的带动作用下，通电后自动完成擦拭外玻璃任务，已知外擦子沿竖直向上以速度v0做匀速直线运动时。内擦子对外擦子的作用力沿与竖直方向成θ角斜向右上，外擦子与玻璃之间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，求：
（1）求内擦子对外擦子的作用力F的大小；
（2）工具沿竖直向上匀速擦玻璃过程中，若突遇断电且断电后内外擦子间作用力瞬间消失，且擦子所在处离玻璃上端足够远，求断电后外擦子能上升的最大高度。
16．（2023高二下·宾县月考）一个物块置于粗糙的水平地面上，受到的水平拉力F随时间t变化的关系如图所示，速度v随时间t变化的关系如图(b)所示．取g=10 m/s2，求：
（1）1s末物块所受摩擦力的大小Ff1；
（2）物块与水平地面间的动摩擦因数μ.
17．（2023高二下·宾县月考）如图所示，质量为M的长木板，静止放置在粗糙水平地面上，有一个质量为m、可视为质点的物块，以某一水平初速度从左端冲上木板。从物块冲上木板到物块和木板达到共同速度的过程中，物块和木板的图象分别如图中的折线和所示，a、b、c、d点的坐标为、、、。根据图象，（g取），求：
（1）物块冲上木板做匀减速直线运动的加速度大小，木板开始做匀加速直线运动的加速度大小，达到相同速度后一起匀减速直线运动的加速度大小a3；
（2）物块质量m与长木板质量M之比；
（3）物块相对长木板滑行的距离。
18．（2023高二下·宾县月考）如图所示，ABCD为固定在竖直平面内的绝缘轨道，AB段为光滑水平直轨道，BC段为光滑圆弧轨道，对应的圆心角，半径，CD段为足够长的粗糙倾斜直轨道，各段轨道均平滑连接，水平轨道所在区域有大小为、方向水平向左匀强电场。质量、电荷量的小物体（视为质点）从水平面上某点由静止释放，第一次通过C点的速度。已知倾斜轨道与小物体间的动摩擦因数，设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，，。求：
（1）物块第一次通过圆弧轨道BC上B点瞬间对轨道压力；
（2）释放点到B点的距离；
（3）小物块在倾斜轨道上经过的总路程。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【解答】A．图甲中条形磁体附近的金属框从A位置向B位置运动，穿过金属框的磁通量发生变化，有感应电流，A符合题意；
B．图乙中矩形线圈绕与磁场平行的水平轴 匀速转动时，穿过线圈的磁通量始终为零，没有感应电流，B不符合题意；
C．图丙中开关S闭合稳定后，线圈N中磁通量不变，没有感应电流，C不符合题意；
D．图丁中线圈垂直于磁场方向在磁场中向右平移时，穿过线圈的磁通量不变，没有感应电流，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】回路中产生感应电流的条件是闭合回路中磁通量发生变化。
2．【答案】C
【知识点】运动学 S-t 图象
【解析】【解答】A．x-t图像的斜率表示速度，根据图像可知，甲车先做匀速直线运动，后静止不动，A不符合题意；
B．x-t图像的斜率表示速度，根据图像可知，在0～10s内，乙车速度的大小先比甲的小，后比甲的大，B不符合题意；
C．两图线的交点表示相遇，根据图像可知，在0～10s内，甲、乙两车相遇两次，C符合题意；
D．根据x-t图像斜率的正负表示速度方向，知在0～4s内，甲、乙两车运动方向相同，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】利用图像斜率可以判别甲速度的大小变化；利用斜率的大小可以比较速度的大小；利用图像交点个数可以判别相遇的次数；利用图像斜率可以判别运动的方向。
3．【答案】C
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】根据题意可知，三个物体都做平抛运动，竖直方向上，由公式 可得
由图可知
则有
竖直方向上，取一个相同的高度，如图所示
此时物体下降的时间相同，水平方向上，由 可得
由图可知
则有
故答案为：C。
【分析】利用平抛运动的位移公式可以比较运动的时间，结合水平方向的位移公式可以比较初速度的大小。
4．【答案】A
【知识点】电路动态分析
【解析】【解答】A．热敏电阻阻值的增大，使得并联支路的阻值变大，故分压变大，所以通过灯泡 的电流变大，而干路电流变小，所以流过 的电流一定变小，所以灯泡 逐渐变暗，A符合题意；
BCD．降低温度时，热敏电阻的阻值逐渐变大，故电路总电阻变大，干路电流减小，所以电流表示数减小，定值电阻的分压减小，消耗电功率减小，对于电容器，由 可得，电容器所带的电荷量变小，BCD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】当热敏电阻阻值变化时，利用动态电路的串反并同可以判别电流和电压、电功率的大小变化；利用电容器的电压变化结合电容的定义式可以判别电荷量的大小变化。
5．【答案】C
【知识点】万有引力定律的应用
【解析】【解答】根据万有引力提供向心力 ，得 ，由此可知，半径越大，加速度越小，同步卫星的轨道半径大于中轨道卫星的轨道半径，所以同步卫星的加速度比中轨道卫星的加速度小，A不符合题意．根据万有引力提供向心力 ，得 ，由此可知，半径越大，速度越小，半径越小，速度越大，当半径最小等于地球半径时，速度最大等于第一宇宙速度，由于一般轨道卫星的轨道高度和同步卫星的轨道高度远大于地球半径，所以一般轨道卫星的线速度和同步卫星的线速度均小于第一宇宙速度．B不符合题意．根据万有引力提供向心力 ，得T=2π ，由此可知，轨道半径越大，周期越大，同步卫星的轨道半径大于中轨道卫星的轨道半径，所以同步卫星的周期比中轨道卫星的周期大，C符合题意．赤道上随地球自转的物体向心加速度为 ，同步卫星的向心加速度为 ，周期相同，由表达式可知，故赤道上随地球自转的物体向心加速度比同步卫星向心加速度小．D不符合题意．
故答案为：C．
【分析】利用引力提供向心力结合卫星轨迹半径的大小可以比较周期、向心加速度、线速度的大小。
6．【答案】B
【知识点】自由落体运动
【解析】【解答】三楼阳台到地面的高度约为7m，据自由落体速度位移公式可得
故答案为：B。
【分析】利用速度位移公式可以求出落到地面速度的大小。
7．【答案】D
【知识点】磁感应强度；安培定则
【解析】【解答】根据安培定则可知，固定在M点和Q点的通电直导线在P点的磁场如图所示，两通电直导线在P点的磁感应强度大小 、
则P点的磁感应强度大小
故答案为：D。
【分析】根据安培定则得出通电导线周围磁感应强度的方向，结合磁感应强度的合成得出P点磁感应强度的大小。
8．【答案】D
【知识点】生活中的圆周运动
【解析】【解答】A．人随“魔盘”转动过程中受重力、弹力、摩擦力，向心力由弹力提供，A不符合题意；
B．人在竖直方向受到重力和摩擦力，二力平衡，则知转速变大时，人与器壁之间的摩擦力不变，B不符合题意；
C．如果转速变大，角速度变大，由
可知人与器壁之间的弹力变大，C不符合题意；
D．人恰好贴在魔盘上时，有
又
解得角速度为
故“魔盘”的转速一定大于或等于 ，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】魔盘转动时，人受到重力、弹力、摩擦力的作用；人在竖直方向摩擦力大小与重力大小相等所以摩擦力保持不变，利用弹力提供向心力结合角速度的变化可以判别弹力的变化，利用牛顿第二定律结合弹力的大小可以求出角速度的大小。
9．【答案】B,D
【知识点】动能定理的综合应用
【解析】【解答】AB．由动能定理得
由图知x=5m，EK0=9.5J，代入得
解得
A不符合题意，B符合题意；
CD．设冰壶的初速度为v，则有
得
由
得
滑行时间
C不符合题意，D符合题意。
故答案为：BD。
【分析】利用动能定理结合图像坐标可以求出动摩擦因数的大小；利用初动能的大小结合动能表达式可以求出初速度的大小，结合平均速度公式可以求出滑行的时间。
10．【答案】B,C
【知识点】电功率和电功
【解析】【解答】AB.电动机停止转动时，可得电动机的内阻为：；故B符合题意，A不符合题意；
CD.电动机正常工作时，电动机的输入功率：，热功率为：，所以输出功率为：，故C符合题意，D不符合题意。
故答案为：BC
【分析】电动机停止转动时，电路为纯电阻电路，由部分电路欧姆定律可求电动机的内阻；电动机正常工作时，电路为非纯电阻电路，电动机的输入功率等于线圈上消耗的功率和输出功率之和。
11．【答案】B,C
【知识点】电场及电场力；电场力做功
【解析】【解答】由几何关系，可知b的电势大于a的电势，A不符合题意；把负电荷从a移到b，电势能减少，D不符合题意；由对称性和电场的叠加原理，可得出a、b的合电场强度大小、方向都相同，B、C符合题意。
故答案为：BC
【分析】利用等量异种点电荷的电场线分布可以比较电势的高低及电场强度的大小及方向；利用电势的高低结合电性可以判别电势能的大小变化。
12．【答案】A,C
【知识点】超重与失重
【解析】【解答】A．由题图乙看出，升降机停止运动后弹簧的拉力先变小，则小球先向上运动，小球的运动是由于惯性，所以升降机停止前小球是向上运动的，则升降机停止前在向上运动，A符合题意；
B． 时间内拉力小于重力，小球处于失重状态， 时间内拉力也小于重力，小球也处于失重状态，B不符合题意；
C． 时刻弹簧的拉力是0，说明 时刻弹簧处于原长状态， 时刻之后弹簧的拉力又开始增大，说明弹簧开始变长，所以 时间内小球向下运动， 时间内，弹簧对小球的弹力先小于重力，后大于重力，小球所受的合力方向先向下后向上，小球先加速后减速，动能先增加后减少，C符合题意；
D． 时间内，小球向上运动，重力势能增加，弹簧弹性势能减少，动能增加，根据系统机械能守恒知，弹簧弹性势能变化量大于小球动能变化量，D不符合题意。
故答案为：AC。
【分析】当升降机停止运动后，利用弹力的变化可以判别小球运动的方向，进而判别升降机停止前运动的方向；利用弹力的大写可以判别超重与失重；利用弹力的变化可以判别小球运动的方向，结合合力方向可以判别速度和动能的大小变化；利用机械能守恒定律可以比较弹性势能变化量和动能变化量的大小。
13．【答案】（1）C；D
（2）不会
【知识点】研究平抛物体的运动
【解析】【解答】（1）A．小球做平抛运动时，不应使其与木板摩擦，以免影响运动的轨迹，A不符合题意；
B．本实验不需要用天平测出小球的质量，但需要配备重垂线，以便确定竖直方向，B不符合题意；
C．为了保证小球沿水平方向飞出，应将斜槽轨道的末端调成水平，C符合题意；
D．小球从斜槽上某位置由静止滚下，离开斜槽末端后做平抛运动，应以小球在斜槽末端时球心在方格纸上的投影点作为所建坐标系的原点O，D符合题意。
故答案为：CD。
（2）只要让小球每次均从斜槽上同一位置由静止滚下，小球到达斜槽末端时速度就相同，可知小球与斜槽间的摩擦力不会增大实验误差。
【分析】（1）小球做平抛运动时不应该与木板摩擦以免影响运动轨迹；本实验不需要测量小球的质量，但需要配备重锤线；
（2）小球与斜槽之间存在摩擦力不会对小球初速度有影响。
14．【答案】（1）4.699
（2）；1200
（3）；；；
【知识点】导体电阻率的测量
【解析】【解答】（1）螺旋测微器的读数为
（2）指针偏转角度太小，说明被测电阻过大，应采用大一档测量，故换用×100档，欧姆表的读数为
（3）因为该电阻大概1200Ω，因为描绘伏安特性曲线，要求测得多组数据进行分析，所以采用滑动变阻器的分压接法，便于操作，所以采用总阻值较小的滑动变阻器R1，电路中的最大电流为
故电流表应选A1，为使读数较为准确，电压表选V1。
由于
电压表内阻和被测电阻较接近，电压表分流较大，所以采用电流表的内接法，如图所示
【分析】（1）利用螺旋测微器的结构和精度可以读出对应的读数；
（2）利用指针偏转角小说明电阻过大，应该换大档位，利用示数和挡数可以求出电阻的大小；
（3）滑动变阻器使用分压式接法选择小阻值；利用欧姆定律可以判别电流表的量程，利用电源电动势可以判别电压表的量程；由于待测电阻阻值大所以电流表使用内接法。
15．【答案】（1）解：对外擦子，根据平衡条件
联立解得
（2）解：断电后内外擦子间作用力瞬间消失，则外擦子不再受摩擦力作用，将做竖直上抛运动，根据
断电后外擦子能上升的最大高度
【知识点】共点力的平衡
【解析】【【分析】（1）当外擦子做匀速直线运动时，利用平衡方程可以求出内擦子对外擦子的作用力的大小；
（2）当断电后，利用速度位移公式可以求出外擦子上升的最大高度。
16．【答案】（1）解：由图可知，前2s物块没有运动，根据平衡条件：f=F=4N
（2）解：2-4s物块的加速度：
根据牛顿第二定律： ，F=12N
4s以后匀速运动：
联立解得： =0.4
【知识点】牛顿定律与图象
【解析】【分析】（1）已知前2s物块处于静止，利用平衡方程可以求出物块受到的静摩擦力的大小；
（2）当物块做匀加速直线运动时，利用图象斜率可以求出加速度的大小，结合牛顿第二定律可以求出推力的大小，结合匀速直线运动时的平衡方程及滑动摩擦力的表达式可以求出动摩擦因数的大小。
17．【答案】（1）解：由v-t图象可求出物块冲上木板做匀减速直线运动的加速度大小a1= m/s2=1.5 m/s2
木板开始做匀加速直线运动的加速度大
小a2= m/s2=1 m/s2
达到共同速度后一起做匀减速直线运动的加速度大小a3= m/s2=0.5 m/s2
（2）解：对物块冲上木板匀减速阶段μ1mg=ma1
对木板向前匀加速阶段μ1mg-μ2（m＋M）g=Ma2
物块和木板达到共同速度后向前匀减速阶段μ2（m＋M）g=（M＋m）a3
以上三式联立可得
（3）解：由v-t图象可以看出，物块相对于长木板滑行的距离Δx对应图中△abc的面积，故Δx=10×4× m=20 m。
【知识点】牛顿运动定律的应用—板块模型
【解析】【分析】（1）当物块冲上木板时，利用图象斜率可以求出物块和木板加速度的大小；
（2）当物块冲上木板时，利用牛顿第二定律可以求出两者质量之比；
（3）由于已知物块速度随时间的变化，利用图象面积可以求出物块相对木板滑行的距离大小。
18．【答案】（1）解：B到C过程，由动能定理得
在B点，由牛顿第二定律有
联立解得
由牛顿第三定律可得，小物块对轨道压力大小11N，方向竖直向下
（2）解：小物块由静止开始到B点过程，由动能定理得
解得
（3）解：在斜面上由于
小物体不会静止倾斜轨道上，最终在C以下做往复运动。
小物块从第一次到C点至到达C点速度为零过程，由动能定理得
解得
【知识点】牛顿第二定律；动能定理的综合应用
【解析】【分析】（1）当物块第一次通过B点时，利用动能定理可以求出经过B点速度的大小，结合牛顿第二定律可以求出对轨道压力的大小；
（2）物块从静止开始到B点的过程中，利用动能定理可以求出释放点到B点的距离；
（3）物块在斜面上运动，利用动能定理可以求出物块在斜面上运动的路程大小。