2022-2023学年山东省济南市莱芜第一中学高二上学期第三次阶段检测物理试题

这是一份2022-2023学年山东省济南市莱芜第一中学高二上学期第三次阶段检测物理试题，共10页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
莱芜一中高二周末检测一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1．如图表示一交流电的电流随时间变化的图像，此交流电流的有效值是（    ）A．10A B． C． D．7A2．从地面上以初速度竖直上抛一质量为m的小球，若运动过程中受到的空气阻力与其速率成正比，球运动的速率随时间变化的规律如图所示，时刻到达最高点，再落回地面，落地速率为，且落地前小球已经做匀速运动，则下列说法中错误的是（    ）A．小球加速度在上升过程中逐渐减小，在下降过程中也逐渐减小B．小球抛出瞬间的加速度大小为C．小球被抛出时的加速度值最大，到达最高点的加速度值最小D．小球上升过程的平均速度小于3．如图所示，固定在水平面上的半径为r的金属圆环内存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。长为l的金属棒，一端与圆环接触良好，另一端固定在竖直导电转轴上，随轴以角速度匀速转动。在圆环的A点和电刷间接有阻值为R的电阻和电容为C、板间距为d的平行板电容器，有一带电微粒在电容器极板间处于静止状态。已知重力加速度为g，不计其它电阻和摩擦，下列说法正确的是（    ）A．棒产生的电动势为 B．微粒的电荷量与质量之比为C．电阻消耗的电功率为 D．电容器所带的电荷量为4．一台发电机的结构示意图如图所示，其中N、S是永久磁铁的两个磁极，它们的表面呈半圆柱面形状。M是圆柱形铁芯，铁芯外套有一矩形线圈，线圈绕铁芯M中心的固定转轴匀速转动。磁极与铁芯之间的缝隙中形成方向沿半径的辐向磁场。若从图所示位置开始计时，此时电动势为正值，图中能正确反映线圈中的感应电动势e随时间t的变化规律的是（    ）A． B． C． D．5．如图甲所示，在绝缘的水平桌面上放置一金属圆环。在圆环的正上方放置一个螺线管，在螺线管中通入如图乙所示的电流，电流从螺线管a端流入为正。以下说法中正确的是（    ）A．在第1s末，圆环中的感应电流最大B．在第2s末，圆环对桌面的压力小于重力C．在1~2s内和2~3s内，圆环中的感应电流的方向相反D．从上往下看，在0~1s内，圆环中的感应电流沿顺时针方向6．如图，圆形区域内有一垂直纸面的匀强磁场，P为磁场边界上的一点。有无数个带有相同电荷和相同质量的粒子在纸面内沿各个方向以同样的速率通过P点进入磁场。这些粒子射出边界的位置均处于边界的某一段弧上，这段圆弧的弧长是圆周长的。将磁感应强度的大小从原来的变为，结果相应的弧长变为圆周长的，则等于（    ）A． B． C． D．7．如图所示，边长为L的正方形单匝线圈ab c d，电阻为r，外电路的电阻为R，a、b的中点和c d的中点的连线恰好位于匀强磁场的边界线上，磁场的磁感应强度为B，若线圈从图示位置开始，以角速度绕轴匀速转动，则以下判断正确的是（    ）A．图示位置线圈中的感应电动势最大为B．闭合电路中感应电动势的瞬时值表达式为C．线圈转动一周的过程中，电阻R上产生的热量为D．线圈从图示位置转过180°的过程中，流过电阻R的电荷量为8．如图所示，灯泡A、B与固定电阻R的阻值相等，L是自感系数很大的线圈。当闭合、断开且电路稳定时，A、B亮度相同，再闭合，待电路稳定后将断开，下列说法正确的是（    ）A．B灯立即熄灭  B．A灯将比原来更亮一些后再熄灭C．有电流通过B灯，方向为c→d D．有电流通过A灯，方向为a→b二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9．青岛市即墨区鳌山湾一带受崂山余脉和海岛影响，形成了长达60多公里的狭长“疾风带”，为风力发电创造了有利条件，目前该地风电总装机容量已达18万千瓦。如图，风力推动三个叶片转动，叶片带动转子（磁极）转动，在定子（线圈）中产生电流，实现风能向电能的转化。已知叶片长为r，风速为v，空气密度为，流到叶片旋转形成的圆面的空气中约有速度减速为0，有原速率穿过，如果不考虑其他能量损耗。下列说法正确的是（    ）A．一台风力发电机的发电功率约为B．一台风力发电机的发电功率约为C．空气对风力发电机一个叶片的平均作用力约为D．空气对风力发电机一个叶片的平均作用力约为10．如图，电路中定值电阻阻值R大于电源内阻r，开关K闭合，将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表、、的示数变化量的绝对值分别为、、，理想电流表示数变化量的绝对值为，正确的是（    ）A．的示数增大  B．电源输出功率在增大C．  D．与的比值在减小11．如图所示，直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流的变化的特性图线，曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线。曲线Ⅲ与直线Ⅰ、Ⅱ相交点的坐标分别为、。如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接，则下列说法正确的是（    ）A．电源1与电源2的内阻之比是B．电源1与电源2的电动势之比是C．在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是D．在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是12．如图所示，水平地面上方矩形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，两个边长不等（左侧线圈边长长）的正方形单匝闭合线圈，分别用同种材料、不同粗细（右侧线圈粗）的均匀导线绕制而成。两线圈下边在距离磁场上边界h高处由静止开始自由下落，再进入磁场，磁场上下边界间距为d（d略大于线圈边长），最后落到地面上。运动过程中，线圈平面始终保持在竖直平面内且下边平行于磁场上边界，则下列判断正确的是（    ）A．两线圈进入磁场的过程中受到的安培力一定不相等B．整个过程中通过两线圈导线截面的电荷量可能相等C．两线圈落至地面时速度大小一定相等D．两线圈进入磁场过程的加速度一定时刻相等三、实验题（每空1.5分，共15分。）13．某兴趣小组利用图示装置研究弹性碰撞。该装置由倾斜轨道AB、平直轨道CD与斜面EF连接而成，其中B、C之间通过光滑小圆弧（图中未画出）连接，小球通过B、C前后速率不变。实验时，先把CD段调成水平再把质量为的小球2放在平直轨道CD上，然后把质量为的小球1从倾斜轨道AB上的P点由静止释放，球1与球2发生正碰后，球2向前运动，经D点平抛后落到斜面上的Q点（图中未画出），球1反弹，最高上升到倾斜轨道AB上的点（图中未画出）该小组测出P点到CD的高度为h，点到CD的高度为，EQ＝l，，球1与球2大小相等。（1）本实验中，（选填“＞”“＜”或“＝”）；轨道AB、CD______光滑（选填“需要”或“不需要”）。（2）若重力加速度为g，取向右为正方向，碰撞后瞬间小球1的速度为______（用g、h、l表示）。（3）碰撞前后，若满足表达式______，则可验证碰撞中两球组成系统的动量守恒。（用、、h、l表示）（4）碰撞前后，若满足l＝______h，则可验证该碰撞为弹性碰撞。14．某同学利用如图所示的电路可以测量多个物理量。实验室提供的器材有：两个相同的待测电源（内阻），电阻箱（最大阻值为），电阻箱（最大阻值为），电压表V（内阻约为），电流表A（内阻约为），灵敏电流计G，两个开关、。主要实验步骤如下：①按图连接好电路，调节电阻箱和至最大，闭合开关和，再反复调节和，使电流计G的示数为0，读出电流表A、电压表V、电阻箱、电阻箱的示数分别为、、、；②反复调节电阻箱和（与①中的电阻值不同），使电流计G的示数为0，读出电流表A、电压表V的示数分别为、。回答下列问题：（1）电流计G的示数为0时，电路中A和B两点的电势和的关系为______；（2）电压表的内阻为______，电流表的内阻为______；（3）电源的电动势E为______，内阻r为______。四、计算题（本题共4小题，满分45分。解答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，答案中必须写出数值和单位。）15．（10分）如图所示，两根光滑的平行金属导轨与水平面的夹角，导轨间距L＝0.5m，导轨下端接定值电阻，导轨电阻忽略不计。在导轨上距底端d＝2m处垂直导轨放置一根导体棒MN，其质量m＝0.2kg，电阻，导体棒始终与导轨接触良好。某时刻起在空间加一垂直导轨平面向上的变化磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系为，导体棒在沿导轨向上的拉力F作用下处于静止状态，g取。求：（1）流过电阻R的电流I；（2）t＝2s时导体棒所受拉力F的大小；（3）从t＝4s时磁场保持不变，同时撤去拉力F，导体棒沿导轨下滑至底端时速度恰好达到最大，此过程回路产生的热量Q。16．（10分）人工智能在现代工业生产中的应用越来越普遍。某自动化生产过程可简化如下：如图所示，足够长的水平工作台，上从左向右依次有A、B、C三点，相邻两点之间的距离均为L＝2m；质量m＝2kg、长度也为L的薄木板静止放置在工作台上，其右端刚好在A点；现对木板施加大小F＝4N的水平向右恒力，当木板右端运动到B点时，位于B点的机器人将质量也为m的物块轻放（无初速）在木板右端，当木板右端运动到C点时，撤去恒力F。已知木板与台面间的动摩擦因数，木板与物块间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块可视为质点，重力加速度。求：（1）木板右端运动到B点时的速度大小；（2）试判断撤去恒力F前，物块与木板能否达到共同速度？如能，达到的共同速度多大？（3）从木板开始运动到木板右端刚好运动至C点的过程中，摩擦力对木板的总冲量。17．（11分）两块相同平板、至于光滑水平面上，质量均为m。的右端固定一轻质弹簧，左端A与弹簧的自由端B相距L。物体P置于的最右端，质量为2m且可以看作质点。与P以共同速度向右运动，与静止的发生碰撞，碰撞时间极短，碰撞后与粘连在一起，P压缩弹簧后被弹回并停在A点（弹簧始终在弹性限度内）。P与之间的动摩擦因数为，求（1）、刚碰完时的共同速度和P的最终速度；（2）此过程中弹簧最大压缩量x和相应的弹性势能。18．（14分）如图甲所示，真空中有一长直细金属导线MN，与导线同轴放置一半径为R的金属圆柱面。假设导线沿径向均匀射出速率相同的电子，已知电子质量为m，电荷量为e。不考虑出射电子间的相互作用。（1）可以用以下两种实验方案测量出射电子的初速度：A．在柱面和导线之间，只加恒定电压；B．在柱面内，只加与MN平行的匀强磁场。当电压为或磁感应强度为时，刚好没有电子到达柱面。分别计算出射电子的初速度。（2）撤去柱面，沿柱面原位置放置一个弧长为a、长度为b的金属片，如图乙所示。在该金属片上检测到出射电子形成的电流为I，电子流对该金属片的压强为p。求单位长度导线单位时间内出射电子的总动能。 莱芜一中高二周末检测1-5 A  C  B  D  D   6-8 A  C  A9-12 AD  BC  AB  BD13．【答案】（1）＜  需要  （2）  （3）  （4）14．（1）  （2）  （3）  （4）  （5）15．（赋分3＋3＋4分）【答案】（1）0.2A；（2）1.1N；（3）1.375J【详解】（1）由法拉第电磁感应定律，有由题意可知由闭合电路欧姆定律，可得  代入数据，得（2）当t＝2s时，，导体棒受力平衡  解得F＝1.1N（3）当t＝4s时，此后磁感应强度不变，设导体棒最大速度为，有    又因为  可解得由功能关系，有  解得Q＝1.375J16．（赋分3＋4＋3分）（1）以水平向右为正，木板右端从A运动到B的过程中，①  ②  ③解得：，，v＝2m/s④（2）物块放上木板后，对物块有：⑤对木板有：⑥解得  ⑦假设撤去F前经时间物块与木板共速且在木板上，则有：⑧解得：，⑨设两者之间的相对位移为，对系统有：⑩此过程中木板发生的位移为x，由运动学规律有：因x＜L、，可知假设成立，撤去F前两者能达到共速（3）设共速后两者一起匀速运动直到撤去F所用时间为，对木板从A到C过程有：解得： 负号表示与正方向相反，水平向左解法二 （1）由动能定理有：  解得：v＝2m/s（2）将木板和物块看成一个系统，撤去F前系统所受合外力为零，系统动量守恒有：，代入数据得：求解时，对物块，由动量定理有：代入数据得：（3）17．（赋分5＋6分）【解析】（1）与碰撞过程遵循动量守恒，解得全过程三者动量守恒，解得（2）当P压缩弹簧至最短时，三个物块速度也相同设为，解得从与碰撞后到弹簧被压缩到最短的过程应用能量守恒定律从与碰撞后到三者相对静止的过程应用能量守恒定律联立解得：，18．（赋分（1）4＋4分（2）6分）【答案】（1），；（2）。【解析】（1）a．在柱面和导线之间，只加恒定电压，粒子刚好没有电子到达柱面，此时速度为零，根据动能定理有  解得b．在柱面内，只加与MN平行的匀强磁场，磁感应强度为时，刚好没有电子到达柱面，设粒子的偏转半径为r，根据几何关系有2r＝R根据洛伦兹力提供向心力，则有  解得（2）撤去柱面，设单位长度射出电子数为N，则单位时间都到柱面的粒子数为金属片上电流  根据动量定理有解得  故总动能为