陕西省榆林市五校联考2023-2024学年高二上学期12月月考物理试题（Word版附解析）

榆林市高二年级五校第一次调研考试物理考生注意：1．本试卷分选择题和非选择题两部分．满分100分，考试时间75分钟．2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚．3．考生作答时，请将答案答在答题卡上．选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效．4．本卷命题范围：必修第三册，选择性必修第一册第一、二章．一、选择题（本题共10小题，共43分．在每小题给出的四个选项中，第1~7题中只有一项符合题目要求，每小题4分，第8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）1．下列说法中正确的是（）A．电场中任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向B．电流是矢量，其方向就是正电荷定向移动的方向C．磁通量的大小为，方向为磁感应强度的方向，故磁通量为矢量D．电磁波是一份一份的，麦克斯韦用实验证明了电磁波的存在2．洗衣机的脱水桶正常工作时非常平稳，当切断电源后，发现洗衣机先是振动越来越剧烈，然后振动逐渐减弱，下列说法中正确的是（）A．洗衣机做的是振幅不变的简谐运动B．正常工作时，洗衣机脱水桶运转的频率与洗衣机的固有频率相等C．正常工作时，洗衣机脱水桶运转的频率比洗衣机的固有频率小D．当洗衣机振动最剧烈时，脱水桶的运转频率恰好等于洗衣机的固有频率3．如图所示，空间内存在匀强磁场，磁感应强度大小，方向与墙面和水平面均成角，墙角处有边长的正方形线框，初始时线框与水平面间夹角为角，边与墙底边平行，线框边沿墙角下滑到地面过程中，已知，以下说法不正确的是（）A．磁通量先增加后减小B．线框能产生感应电流C．磁通量最大值为D．磁通冒最小值为 4．一弹簧振子做简谐运动，周期为，下列叙述正确的是（）A．若，则时刻和时刻的速度一定相同B．若，则时刻和时刻弹簧长度一定相等C．若时刻和时刻的动能相等，则一定等于的整数倍D．若时刻和时刻的位移大小相等，方向相同，则一定等于的整数倍5．随着城市高层建筑的增多，高空坠物不时发生，威胁着人们的安全，《中华人民共和国刑法修正案（十一）》新增高空抛物罪．假设一小球的质量约为，从高楼的窗户自由下落到地面，小球与地面接触时间约为后减速为零，下落到地面的瞬时速度约为．小球可视为质点，不计空气阻力，重力加速度大小取．试估算小球对地面平均作用力的大小约为（）A．B．C．D．6．劲度系数为的水平弹簧振子，它的振动图像如图所示，则图像上的点反映出此时刻（）A．弹簧振子的运动方向沿轴负方向B．振子所受弹力为，其方向沿轴负方向C．由到图像上点所示时刻振子所经过的路程为D．由到图像上点所示时刻的这段时间内，振子运动的位移为7．如图所示，在足够长的光滑水平滑杆的正上方某点固定正的点电荷，带正电的小球穿过滑杆，从点以 速度向右运动，小球在点的加速度大小为，已知无穷远处电势为零、点、点的电势分别为，小球的比荷，不计小球与滑杆间的摩擦，小球运动过程电量不变，以下说法正确的是（）A．小球运动到点时速度大小为B．小球运动到点加速度大小为C．小球最终速度大小为D．小球最大电势能为8．三个点电荷形成的电场如图所示，是电场中的三个点，设三点电场强度的大小分别为，三点的电势分別为．下列说法正确的是（）A．三个点电荷中有两个带负电荷B．三点电场强度大小C．两点电势D．若将一带正电的试探电荷从移动到，电场力做正功9．如图所示，电源电动势为，内阻为，定值电阻为，滑动变阻器（最大阻值为），闭合开关，现将滑动变阻器滑片由最右端向最左端滑动，三个电压表读数分别为、，电表均为理想电表，下列说法正确的是（） A．电压表变大，变大，变小B．电压表变小，变大，变小C．电源最大输出功率为D．滑动变阻器消耗的功率先减小后增大10．如图所示，质量、上表面粗糙的长木板静止在光滑的水平面上，时，质量表面粗糙的物块（可视为质点）以初速度滑上长木板，经过时间物块和长木板达到共同速度，此后以共同速度匀速运动，重力加速度大小为，则（）A．长木板做匀加速运动的加速度大小为B．物块与长木板之间动摩擦因数为0.1C．长木板长度至少为D．物块与长木板组成的系统损失机械能为二、实验题（本题共2小题，共15分）11．（7分）某同学做《用单摆测定重力加速度》实验的装置如图甲所示，请回答下面的问题：（1）在实验中，为了使测量误差尽量小，下列说法正确的是____________．（填正确答案标号）A．为了便于测量周期，可适当缩短摆线，从而减小测量周期的绝对误差B．组装单摆需选用轻且不易伸长的细线，密度大而直径较小的摆球C．测摆长时，摆线应接好摆球，使摆球处于自然下垂状态，摆长是摆线长度和小球半径之和D．测量周期时，当单摆经过平衡位置时开始计时，测量经过30~50次全振动的总时间算出周期 （2）如图乙所示，用游标卡尺测得小钢球的直径____________．（3）除了已测摆球直径，还已知细线长，完成35次全振动的时间是，由这些数据计算得出重力加速度大小____________．（取3.14，结果保留三位有效数字）12．（8分）兴趣小组要测量两节干电池组成的电池组的电动势和内阻，实验室提供了以下实验器材：A．两节干电池组成的电池组B．电流表：量程，内阻C．电流表：量程，内阻D．定值电阻E．定值电阻F．定值电阻G．滑动变阻器H．导线与开关（1）实验时设计了如图甲所示电路，需要先将电流表改装成量程为的电压表，将电流表量程扩大为，另一定值电阻作为保护电阻，则定值电阻选择为：____________；（均填器材前面的字母）．（2）在图示乙器材中按照电路图用笔画线代替导线连接成测量电路．（3）电路连接准确无误后，闭合开关，移动滑动变阻器，得到多组电流表的示数，作出了图像如图丙所示，则电池组电动势____________；内阻____________．（小数点后均保留两位）三、计算题（本题共3小题，共计42分．解答时应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．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）13．（12分）2022年7月15日至17日，第十届万魅·北方礼品玩具展在山东临沂举办．如图是一参展玩具起重机的电路示意图．电源电动势为，内阻为，电阻，闭合开关后，当电动机以的速度匀速向上提升一质量为的物体时（不计一切摩擦阻力，重力加速度取），标有“”的灯泡恰好正常发光．求： （1）电动机两端的电压；（2）通过电阻的电流；（3）电动机的内阻．14．（14分）如图所示，质量为的子弹，以速度水平射入用轻绳悬挂在空中的木块，木块的质量为，绳长为（远大于木块大小），子弹停留在木块中，重力加速度为，求：（1）子弹射入木块后的瞬间绳子受到木块拉力的大小；（2）子弹射入木块的过程中，系统机械能损失多少；（3）子弹射入木块后木块向上摆动的最大高度．15．（16分）在如图所示的装置中，电源电压保持不变，定值电阻阻值和滑动变阻器的最大阻值均为，置于真空中的平行板电容器水平放置，板长为，板间距离为且右侧有一竖直挡板，挡板与电容器中轴线的交点为，挡板与电容器右端距离也为．闭合开关，当滑动变阻器的滑片移到最右端时，一质量为的带正电微粒．（不计重力）以初速度沿水平方向从电容器的正中间进入电容器，恰从电容器下板右侧边缘离开电容器．求：（1）带电微粒所带的电荷量； （2）当滑动变阻器的滑片移到最右端时，带电微粒打到挡板上的点距离点的距离；（3）当滑动变阻器的滑片移到最左端时，带电微粒打到挡板上的点距离点的距离． 榆林市高二年级五校第一次调研考试·物理参考答案、提示及评分细则1．A电场中任一点的电场强度方向总是和电场线方向一致，而沿电场线的方向是电势降落最快的方向，A正确，规定正电荷定向运动方向为电流方向，但电流运算时遵守代数加减法则，电流是标量不是矢量，B错误；磁通量大小，磁通量是标量，C错误；电磁波是不连续的，而是一份一份的，麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹用实验验证了电磁波的存在，D错误．2．D洗衣机的振动先剧烈后减弱，说明振幅改变，A错误；当洗衣机脱水桶正常工作时，转速较快，洗衣机脱水桶运转的频率比洗衣机的固有频率大，故B，C错误；当振动最剧烈时，洗衣机发生了共振，脱水桶运转频率等于洗衣机的固有频率，故D正确．3．D线框沿墙边下落到地面过程，磁通量先增大后减小，A正确；磁通量变化时，线框中能产生感应电流，B正确；当线框平面与磁场方向垂直时，通过线框磁通量最大，，C正确；初始时线框磁通量，线框在地面上时磁通量，磁能量最小值为，D错误．4．A经过，则时刻和时刻的速度一定相同，A正确；，质点位移大小相等，方向相反，但弹簧的长度不一定相等，B错误；当质点经过同一位置或关于平衡位置对称位置时，动能相等，不一定等于的整数倍，C错误；时刻和时刻的位移大小相等，方向相同，表示质点通过同一位置，但不一定等于的整数倍，D错误．5．B设向上为正方向，根据动量定理可知，对小球，解得，由牛顿第三定律可知小球对地面平均作用力的大小，只有选项B正确．6．C点处斜率为正值，故运动方向沿轴正方向，A错误；此时，由有，方向指向平衡位置，即沿轴负方向，B错误；由图像知，在这段时间内，振子所通过的路程为末到的这段时间内再通过，所以路程，C正确；由到图像上点所示时刻的这段时间内，振子从位移正向最大，到位移为正的，则该过程振子的位移应为负方向，D错误． 7．B小球带正电，小球由点到点，由动能定理，有，得，A错误；设点电荷到滑杆间距为，小球在点加速度，小球在点加速度，B正确；小球最终的速度大小为，由动能定理，，得，C错误；点的电势最高，其电势能，由于小球带电量未知，不能确定最大电势能大小，D错误．8．ACD由图中电场线分布可知，三个点电荷的中有两个带负电荷，故A正确；由电场线疏密可判断，三点电场强度大小，故B错误；大致作出过两点的等势面，沿着电场线方向电势逐渐降低，则两点电势，故C正确；由于，则有，则电场力做功为，则带正电的试探电荷从移动到，电场力做正功，故D正确．9．BC三个电压表的示数分别为，滑动变阻器滑片由左向右滑动，根据闭合电路欧姆定律，电流增大，，电压表变小；变大；变小；A错误，B正确；当时，电源输出功率最大，C正确；定值电阻归到电源内阻上，因为，当滑动变阻器滑片由右向左滑动时，滑动变阻器的功率随滑动变阻器阻值的变化规律如图所示，滑动变阻器的功率先增大后变小，D错误．10．BD由动量守恒定律得，长木板做匀加速运动的加速度大小，选项A错误；根据牛顿第二定律，对长木板，解得物块与长木板之间动摩擦因数为，选项B正确；前内由，长木板的位移 ，物块的位移，所以长木板最小长度，选项C错误；物块与长木板组成的系统损失的机械能，选项D正确．11．（1）BCD（2）20.2（3）9.86解析：（1）由，可得适当加长摆线，可增加单摆的周期，便于测量周期，从而减小测量周期的相对误差，故A错误；为减小实验误差，组装单摆须选用轻且不易伸长的细线，为减小空气阻力对实验的影响，组装单摆需选用密度大而直径较小的摆球，故B正确；测摆长时，摆线应接好摆球，使摆球处于自然下垂状态，否则，摆长的测量不准确，摆长是摆线长度和小球半径之和，故C正确；当单摆经过平衡位置时开始计时，经过30～50次全振动后停止计时，求出平均周期，故D正确．（2）用游标卡尺测得小钢球的直径．（3）由单摆的周期公式和，有．12．（1）FD（2）见解析图（3）2.911.35解析：（1）将电流表改装成，则有，即与定值电阻串联；故应选；电流表量程扩大到，扩大倍数，并联电阻，故应选，保护电阻应选．（2）实物连线如图所示．（3）扩大量程后电压表内阻，电流表内阻，由闭合电路欧姆定律，有 ，即，得．13．解：（1）由图可知，灯泡与电动机并联，灯泡正常发光，电压为并联电压相等故电动机两端的电压为（2）和电源内阻两端的总电压为由欧姆定律可得，总电流为（3）电流为电动机的电流为电动机的输出功率为代入数据解得14．解：（1）以子弹与木块组成的系统为研究对象，子弹击中木块的过程系统水平方向动量守恒，选子弹的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：得子弹击中木块后，它们一起做圆周运动在最低点，由牛顿第二定律得：得由牛顿第三定律，解得绳子的张力：（2）据能量守恒定律可知，损失的机械能为（3）子弹和木块一起上升过程中，只有重力做功 机械能守恒解得15．解：（1）闭合开关，当滑动变阻器的滑片移到最右端时，滑动变阻器接人电路电阻为0，电容器两板间的电势差为，电容器两板之间的场强大小电容器上极板带正电，带电微粒在电容器中做类平抛运动，则水平方向：竖直方向：解得带电微粒所带的电荷量（2）带电微粒恰从电容器下板右侧边缘离开电容器时竖直方向的速度带电微粒离开电容器后做匀速直线运动，则解得带电微粒离开电容器后，打到挡板上的点离电容器下板水平线的距离打到挡板上的点距离点的距离（3）开关闭合后，调节滑动变阻器的滑片移到最左端且电路稳定后，电容器两端的电压带电微粒离开电容器时解得离开电容器时竖直方向的速度带电微粒离开电容器后做匀速直线运动，则 解得带电微粒离开电容器后，打到挡板上向下偏移的距离