【物理】新疆喀什地区喀什市2024-2025学年高二下学期期中质量监测试卷（解析版）

喀什市2024-2025学年第二学期期中质量监测试卷高二物理注意事项：1.本试卷共100分，考试用时90分钟。2.本试卷为问答分离式试卷，其中问卷6页。所有答案一律写在答题卷上，在问卷和其他纸张上答题无效。一、选择题∶本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一项符合题目要求，第9-12题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。1.矩形线圈abcd绕垂直于磁感线的固定轴OO′匀速转动，线圈平面位于如图所示的匀强磁场中。下列说法正确的是（）A.图甲时刻通过线圈的磁通量变化率最大B.图乙时刻线圈中感应电流方向改变C.图丙时刻线圈中磁通量最大D.图丁时刻线圈中感应电动势最小【答案】C【解析】AC．图中线圈平面与磁场方向垂直，此时穿过线圈的磁通量最大，而感应电动势、感应电流和磁通量的变化率均为零，感应电流在此位置改变方向，故A错误，C正确；BD．图中线圈平面与磁场方向平行，穿过线圈的磁通量为零，而感应电动势、感应电流和磁通量的变化率均达到最大，该时刻电流方向不变，故BD错误。2.以下关于电磁波的说法不正确的是（）A.机械波和电磁波本质上是一致的，它们都能发生反射、折射、干涉和衍射现象B.电磁波是交替变化的电磁场传播形成C.麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹证实了电磁波的存在D.不同频率的电磁波在真空中传播的速度是相同的【答案】A【解析】A．机械波由振动产生，电磁波由周期性变化的电场（或磁场）产生，它们的本质是不一致的，但它们都能发生反射、折射、干涉和衍射等现象，故A错误，满足题意要求；B．周期性变化的电场产生周期性变化的磁场，周期性变化的磁场产生周期性变化的电场，从而形成电磁波，所以电磁波是交替变化的电磁场传播形成的，故B正确，不满足题意要求；C．麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹证实了电磁波的存在，故C正确，不满足题意要求；D．不同频率的电磁波在真空中均以光速传播，故D正确，不满足题意要求。故选A。3.各种电磁波在日常生活和生产中已经被大量应用了。关于电磁波的应用，下列说法中正确的有（）A.控制电视、空调的遥控器使用的是紫外线B.银行和商店用来鉴别大额钞票真伪的验钞机使用的是X射线C.手机通话使用的无线电波D.机场、车站用来检查旅客行李包的透视仪使用的是紫外线【答案】C【解析】A．遥控器通过红外线控制设备，而非紫外线，故A错误；B．验钞机利用紫外线激发荧光物质，而非X射线，故B错误；C．手机通信使用无线电波，如微波频段，故C正确；D．行李安检透视仪使用X射线，因其穿透性强，而紫外线不适用，故D错误。故选C。4.关于无线电波的发射和接收，下列说法正确的是（）A.无线电波发射时，应使信号产生电谐振B.天线在接收到电磁波时，天线上不会产生感应电流C.要使电视机的屏上有图像，必须要有解调过程D.音频信号在发射时，调频是调制的唯一方法【答案】C【解析】A．无线电波发射时，应对低频信号进行调频或调幅，然后通过开放电路发射，A错误；B．天线在接收到电磁波时，天线上会产生感应电流，B错误；C．要使电视机的屏上有图像，必须要有解调过程，C正确；D．音频信号在发射时，有调频和调幅两种调制方法，D错误。故选C。5.如图所示，一足球运动员踢一只质量为0.4kg的足球，若足球以12m/s的速率水平撞向球门门柱，然后以8m/s的速率反向弹回，这一过程持足球动量的变化量（）A.大小为1.6kg·m/s，方向为飞向球门方向相同B.大小为1.6kg·m/s，方向与飞向球门方向相反C.大小为8.0kg·m/s，方向与飞向球门方向相同D.大小为8.0kg·m/s，方向与飞向球门方向相反【答案】D【解析】以末速度方向为正方向，则这一过程持足球动量的变化量为方向与末速度方向相同，即与飞向球门方向相反。故选D。6.用遥控器调换电视机的频道的过程，实际上就是传感器把光信号转化为电信号的过程．下列属于这类传感器的是（）A.红外报警装置B.走廊照明灯的声控开关C.自动洗衣机中的压力传感装置D.电饭煲中控制加热和保温的温控器【答案】A【解析】A．用遥控器调换电视机的频道的过程，实际上就是传感器把光信号转化为电信号的过程红外线报警装置是感应红外线去转换成电学量，从而引起报警，而遥控器调换电视机的频道的过程，也发出红外线，A正确；B．走廊照明灯的声控开关，实际是将声波转化成电信号的过程，B不正确；C．自动洗衣机中的压力传感装置，是将压力转化成电信号的过程，C不正确；D．电饭煲中控制加热和保温的温控器，是将温度转化成电信号的过程，D不正确。故选A。7.如图甲所示，悬挂在竖直方向上的弹簧振子，在C、D两点之间做简谐运动，O点为平衡位置。振子到达O点时开始计时，以竖直向上为正方向，一个周期内的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（  ）A.振子在1s末的速度为0B.振子在0.25s和0.75s时的回复力大小相等，方向相反C.振子在0.75s和1.25s时的速度大小相等，方向相反D.振子在0~2s内通过的路程为12cm【答案】D【解析】A．在1s末振子在平衡位置，速度最大，故A错误；B．振子在0.25s和0.75s时所处的位置相同，回复力大小相等、方向相同，故B错误；C．振子在0.75s和1.25s时所处的位置关于平衡位置对称，且均沿x轴负方向运动，故C错误；D．振子在0~2s内通过的路程为4A=12cm故D正确。故选D。8.地空导弹又称防空导弹，是指从地面发射攻击空中目标的导弹。担负着中国防空重任的红旗系列防空导弹已经形成一个庞大的家族，构成了我国地空导弹的主体。假设一枚质量为3m的地空导弹斜向上发射出去，到达最高点时速度大小为v0方向水平向西，在最高点爆炸成质量不等的两块，其中一块质量为2m，速度大小为v0方向水平向东，则另一块的速度大小为（）A.v0 B.2v0 C.3v0 D.5v0【答案】D【解析】在最高点水平方向动量守恒，取水平向西为正，由动量守恒定律可知可得另一块的速度为故选D。9.一交流电流的图像如图所示，由图可知（）A.用电流表测该电流，其示数为10AB.该交流电流的频率为0.01HzC.该交流电流通过10Ω电阻时，电阻消耗的电功率为2000D.该交流电流即时值表达式为（A）【答案】AD【解析】A．用电流表测该电流，测得有效值为故A正确；B．该交流电流的频率为故B错误；C．该交流电流通过10Ω电阻时，电阻消耗的电功率为故C错误；D．该交流电流即时值表达式为故D正确。10.一个质量不变的物体，其动能与动量的关系正确的是（）A.动量发生变化，动能一定变化B.如果物体速率改变，物体的动能和动量一定都变C.如果物体的速度改变，物体的动能和动量一定都变D.动能发生变化，动量一定变化【答案】BD【解析】A．动量发生变化，动能不一定变化，如匀速圆周运动，动量变化，但动能不变，故A错误；B．如果物体的速率改变，则物体的动能和动量一定都变，故B正确；C．如果物体的速度改变，物体的动能和动量不一定都变，如匀速圆周运动，速度改变，动量变化，但动能不变，故C错误；D．动能发生变化，即速度大小变化，则动量一定变化，故D正确。故选BD。11.一质量为2kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t变化的图线如图所示，则（）A.t=1s时物块的速率为1m/sB.t=2s时物块的动量大小为4kg·m/sC.t=3s时物块的动量大小为5kg·m/sD.t=4s时物块的速度为零【答案】AB【解析】A．由动量定理有解得时物块的速率为故A正确；B．图线与时间轴所围面积表示冲量，根据动量定理可知，时物块的动量大小为故B正确；C．根据动量定理可知，时物块的动量大小为故C错误；D．根据动量定理可知，时物块的动量大小为则时物块的速度为故D错误。故选AB。12.如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动，取向右为正方向，振子的位移x随时间t的变化如图乙所示，下列说法正确的是（）A.t=0.2s时，振子在O点右侧6cm处B.t=0.6s和t=1.4s时，振子的速度完全相同C.t=0.8s时，振子的速度方向向左D.t=0.4s到t=0.8s的时间内，振子的动能逐渐增大【答案】CD【解析】A．在0~0.4s内，振子做变减速运动，不是匀速运动，所以t=0.2s时，振子不在O点右侧6cm处，故A错误；B．由图像乙知t=0.6s和t=1.4s时，振子的速度大小相等，方向相反，故B错误；C．t=0.8s时，图像的斜率为负，说明振子的速度为负，即振子的速度方向向左，故C正确；D．t=0.4s到t=0.8s的时间内，振子正向靠近平衡位置，速度逐渐增大，动能逐渐增大，故D正确。故选CD。二、实验题（每个填空2分，总共14分）13.如图所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个半径相同的小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。（1）关于本实验，下列说法中正确的是______；（选填选项前的字母）A．同一组实验中，入射小球必须从同一位置由静止释放B．入射小球的质量必须小于被碰小球的质量C．轨道倾斜部分必须光滑D．轨道末端必须水平（2）图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影，实验时先让入射小球多次从斜轨上位置S由静止释放，通过白纸和复写纸找到其平均落地点的位置P，测出平抛射程OP。然后，把被碰小球静置于轨道的水平部分末端，仍将入射小球从斜轨上位置S由静止释放，与被碰小球相碰，并多次重复该操作，两小球平均落地点位置分别为M、N。实验中还需要测量的有______；（选填选项前的字母）A．入射小球和被碰小球的质量m1、m2B．入射小球开始的释放高度hC．小球抛出点距地面的高度HD．两球相碰后的平抛射程OM、ON（3）在某次实验中，记录的落点平均位置M、N几乎与OP在同一条直线上，在实验误差允许范围内，若满足关系式______，则可以认为两球碰撞前后在OP方向上的总动量守恒；［用（2）中测量的量表示］【答案】（1）AD##DA（2）AD##DA（3）m1·OP=m1·OM+m2·ON【解析】（1）[1]A．同一组实验中，入射小球必须从同一位置由静止释放，以保证碰前的速度相同，选项A正确；B．为防止入射球碰后反弹，则入射小球的质量必须大于被碰小球的质量，选项B错误；C．轨道倾斜部分不一定必须光滑，只要小球到达底端时速度相同即可，选项C错误；D．轨道末端必须水平，以保证小球做平抛运动，选项D正确；（2）[2]碰后小球和碰前小球均做平抛运动，则高度相同，运动时间相同，均为P为碰前入射小球落点的平均位置，M为碰后入射小球的位置，N为碰后被碰小球的位置，碰撞前入射小球的速度碰撞后入射小球的速度碰撞后被碰小球的速度若m1v1=m2v3+m1v2则表明通过该实验验证了两球碰撞过程中动量守恒，整理得m1OP=m1OM+m2ON故还需要测量的物理量是：入射小球和被碰小球的质量m1、m2以及两球相碰后的平抛射程OM、ON。故选AD。（3）[3]在实验误差允许范围内，若满足关系式m1OP=m1OM+m2ON，则可以认为两球碰撞前后在OP方向上的总动量守恒；14.某学习小组利用单摆测量当地的重力加速度，设计了如下实验步骤：①用游标卡尺测量小球的直径；②用实验器材安装好装置；③用米尺测得悬点到小球上端摆线的长度；④将小球拉离平衡位置一个小角度，由静止释放小球，稳定后小球在某次经过平衡位置时开始计时，测得小球次全振动时间为；⑤改变摆线长度，重复实验，测得多组数据。（1）在用游标卡尺测量小球直径时，示数如图所示，则读数为___________；（2）单摆悬挂在铁架台上，细线的上端悬挂方式正确的是图___________（选填“甲”或“乙”）；（3）根据上述实验操作，测得当地重力加速度的表达式为___________（用测出的物理量表示）；（4）若实验测得重力加速度大于当地实际重力加速度，则可能的原因有___________。A．误将当成摆长 B．摆球的质量偏大C．摆球做圆锥摆运动 D．开始计时时，秒表按下过晚【答案】（1）1.98（2）乙（3）（4）CD【解析】（1）[1]小卡尺读数为（2）[2]为了防止摆长变化，细线上端应该固定，故选乙；（3）[3]根据可知（4）[4]根据A．误将当成摆长，摆长偏小，重力加速度偏小，故A错误；B．与质量无关，故B错误；C．摆球做圆锥摆运动，有效摆长变小，导致偏大，故C正确；D．开始计时时，秒表按下过晚，周期偏小，故偏大，故D正确。三、解答题（本题共有四道题，共38分）15.如图所示，一理想变压器原线圈输入电压，变压器副线圈接有理想电流表A和规格均为“220V，22W”两个灯泡，灯泡恰好正常发光，导线电阻不计。求：（1）变压器原、副线圈匝数比；（2）原线圈中电流的大小。【答案】（1）（2）0.02A【解析】（1）原线圈输入电压的有效值为由题意可知，副线圈两端的电压为根据变压器的电压和线圈匝数的关系有解得变压器原、副线圈匝数比为（2）副线圈中灯泡恰好正常发光，有则电流表A的示数为根据变压器的电流和线圈匝数的关系有解得原线圈中电流的大小为16.质量是50kg的铁锤从5m的高处落下打在水泥桩上，跟水泥桩撞击的时间是0.05s，撞击时（g=10m/s2），求：（1）铁锤动量的变化量；（2）铁锤对水泥桩的平均作用力；【答案】（1），负号表示方向竖直向上（2），方向竖直向下【解析】（1）铁锤从高处落下做自由落体运动，有解得铁锤碰前的速度为取向下为正，则撞击时铁锤动量的变化量解得，负号表示方向竖直向上。（2）对铁锤由动量定理，有解