福建省福州长乐第一中学2023-2024学年高二下学期3月月考物理试卷

20232024学年第二学期长乐一中阶段一考试高中二年物理科考试命题教师：高二物理集备组审核教师：周凤燕考试日期：3月28日完卷时间：75分钟满分：100分一、单选题：本大题共4小题，共16分。1．在探究下列四个定律的实验中，哪个定律不是直接通过控制变量法探究得出的（）A．牛顿第二定律 B．电阻定律 C．欧姆定律 D．动量守恒定律2．如图所示，交流发电机中的矩形线框的匝数为N，面积为S，线框所处磁场可视为匀强磁场，磁感应强度大小为B，线框从图示位置开始绕轴以恒定的角速度沿逆时针方向转动，线框通过电刷和外电路连接。理想变压器原、副线圈的匝数比为，定值电阻、的阻值均为R，忽略线框以及导线的电阻。下列说法正确的是（）A．图示位置时，线框产生的感应电动势为B．图示位置时，电流表的示数为0C．从图示位置开始转线框转圈的过程中，通过线圈的电荷量的电量为D．矩形线框的输出功率为3．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。当振子位于A点时弹簧处于原长状态。取竖直向上为正方向，振子的质量为m，重力加速度大小为g。振子的位移x随时间t变化的关系如图乙所示，下列说法正确的是（）A．振子的振动方程为B．和时，振子的速度相同C．和时，振子的加速度相同D．时，振子位于O点下方6cm处4．甲、乙两球在水平光滑轨道上同向运动，已知它们的动量分别是，，甲从后面追上乙并发生碰撞，碰后乙球的动量变为，则甲球质量与乙球质量间的关系可能正确的是（）A． B． C． D．二、多选题：本大题共4小题，共24分。5．如图，利用理想变压器进行远距离输电，发电厂的输出电压恒定，输电线路的电阻不变，当用电高峰到来时（）A．输电线上损失的功率增大B．电压表的示数减小，电流表的示数增大C．电压表的示数增大，电流表的示数减小D．用户消耗的功率与发电厂输出总功率的比值减小6．在如图所示的电路中，将开关S与b端连接，稳定后改为与a端连接。这样在线圈和电容构成的回路中将产生电磁振荡。若振荡周期为T，以开关与端接触的瞬间为时刻，则（）A．时，电路中磁场的能量最大B．时，振荡回路中电流最大，且从a经线圈流向bC．时，电容器的电荷量最大D．在到时间段内，电容器充电7．如图所示，一轻质弹簧与质量为m的物体组成弹簧振子，物体在同一条竖直线上的A、B间做简谐运动，O为平衡位置，C为AO的中点，已知，振子的周期为T。某时刻物体恰好经过C点并向上运动，则从此时刻开始的半个周期时间内，下列判断正确的是（）A．重力的冲量大小为 B．回复力的冲量为零C．重力做功为mgh D．回复力做功为零8．如图所示，质量分别为m、3m、nm（n＝1、2、3……）的圆弧槽、小球B、小球C均静止在水平面上，圆弧槽的半径为R，末端与水平面相切．现将质量为m的小球A从圆弧槽上与圆心等高的位置由静止释放，一段时间后与B发生弹性正碰，已知重力加速度为g，不计A、B、C大小及一切摩擦。下列说法正确的是（）A．小球A通过圆弧槽最低点时对圆弧槽的压力大小为mgB．若BC发生的是完全非弹性碰撞，n取不同值时，BC碰撞损失的机械能不同C．若BC发生的是弹性正碰，当时，碰撞完成后小球C的速度为D．n取不同值时，C最终的动量不同，其最小值为三、填空题：本大题共3小题，共12分。9．如图甲所示为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴匀速转动，线圈的匝数匝、电阻，线圈的两端经集流环与电阻R连接，电阻，与R并联的交流电压表为理想电表．在时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量随时间t按图乙所示正弦规律变化．交流发电机产生的电动势的最大值为______V；电路中交流电压表的示数______V．10．如图所示，质量为2m的物体B静止在光滑水平面上，轻弹簧固定在B的左端。另一个质量为m的物体A以速度撞向弹簧。从A与弹簧接触到弹簧被压缩到最短的过程中，物体A受冲量大小是______，方向______。11．如图所示，在光滑的水平面上放置一质量为m的小车，小车上有一半径为R的光滑的弧形轨道，设有一质量为m的小球，以的速度，方向水平向左沿圆弧轨道向上滑动，达到某一高度h后，又沿轨道下滑，试求______，小球刚离开轨道时的速度为______。四、实验题：本大题共2小题，共12分。12．在验证动量守恒定律实验中，实验装置如图所示，a、b是两个半径相等的小球，按照以下步骤进行操作： ①在平木板表面钉上白纸和复写纸，并将该木板竖直立于紧靠槽口处，将小球a从斜槽轨道上固定点处由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹O； ②将木板水平向右移动一定距离并固定，再将小球a从固定点处由静止释放，撞到木板上得到痕迹B； ③把小球b静止放在斜槽轨道水平末端，让小球a仍从固定点处由静止释放，和小球b相碰后，两球撞在木板上得到痕迹A和C。1）若碰撞过程中没有机械能损失，为了保证在碰撞过程中a球不反弹，a、b两球的质量、间的关系是______（选填“>”“=”或“<”）2）为完成本实验，必须测量的物理量有______。A．小球a开始释放的高度hB．木板水平向右移动的距离lC．a球和b球的质量、D．O点到A、B、C三点的距离、、（3）在实验误差允许的范围内，若碰撞过程动量守恒，其关系式应为______。13．在“探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系”实验中，可拆变压器如图所示。（1）变压器的铁芯，它的结构和材料是______；（填字母）A．整块硅钢铁芯 B．绝缘的硅钢片叠成C．绝缘的铜片叠成 D．整块不锈钢铁芯（2）实验中原、副线圈的电压之比与它们的匝数之比有微小差别。原因不可能为_____。（填字母代号）A．原、副线圈上通过的电流发热 B．铁芯在交变磁场作用下发热C．原线圈输入电压发生变化 D．变压器铁芯漏磁（3）实际操作中将电源接在原线圈的“0”和“800匝”两个接线柱之间，测得副线圈的“0”和“400匝”两个接线柱之间的电压为3.0V，则可推断原线圈的输入电压可能为___________。A．3V B．5.5V C．6.0V D．65V五、计算题：本大题共3小题，共36分。14．（10分）如图所示，匝的矩形线圈abcd，ab边长，ad边长，放在磁感应强度的匀强磁场中，外力使线圈绕垂直于磁感线且通过线圈中线的轴以的转速匀速转动，线圈电阻，外电路电阻，时线圈平面与磁感线平行，ab边正转出纸外、cd边转入纸里．求：（1）感应电动势的瞬时值表达式；（2）线圈转一圈外力做的功；（3）从图示位置转过90°的过程中流过电阻的电荷量．15．（12分）如图所示，可看成质点的A物体叠放在上表面光滑的B物体上，一起以的速度沿光滑的水平轨道匀速运动，与静止在同一光滑水平轨道上的木板发生完全非弹性碰撞，B、C的上表面相平且B、C不粘连，A滑上C后恰好能到达C板的最右端，已知A、B、C质量均相等，木板C长为L，求：（1）A物体的最终速度大小；（2）A在木板C上滑行的时间。16．（14）如图所示，间距为L的光滑金属导轨MNP和由圆弧和水平两部分组成，圆弧和水平部分光滑连接，在水平导轨间存在磁感强度为B的匀强磁场，磁场垂直导轨平面向上，在M和之间连接一个电阻为R的定值电阻。现在将一根与导轨垂直、质量为m、电阻