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江蘇省常州市金壇區2023-2024學年高二上學期期中考試 物理
1．（2023高二上·金壇期中） 2021年7月4日，我們在電視中看到航天員湯洪波走出離地面高約400km的中國空間站，標志著我國空間站航天員首次出艙活動取得圓滿成功，航天員出艙的畫面是通過電磁波傳輸到地面接收站的，下列關于電磁波的說法正確的是（　　）
A．電磁波波長越長，其能量子越大
B．只要空間某處的電場或磁場發生變化，就會在其周圍產生電磁波
C．赫茲通過實驗捕捉到電磁波，并證實了麥克斯韋的電磁場理論
D．湯洪波出艙活動的畫面從空間站傳到地面接收站最少需要約0.013s
【答案】C
【知識點】電磁場與電磁波的產生；電磁波的發射、傳播與接收
【解析】【解答】A、電磁波波長越長，頻率越小，其能量子越小，故A錯誤；
B、只要空間某處的電場或磁場發生周期性變化，就會在其周圍產生電磁波，故B錯誤；
C、赫茲通過實驗捕捉到電磁波，并證實了麥克斯韋的電磁場理論，故C正確；
D、湯洪波出艙活動的畫面從空間站傳到地面接收站最少需要約為
故D錯誤。
故答案為：C。
【分析】電磁波波長越長，頻率越小，其能量子越小。空間某處的電場或磁場發生周期性變化，就會在其周圍產生電磁波。
2．（2023高二上·金壇期中）電子車票，也稱“無紙化”車票，乘客網上購票后，直接通過“刷身份證”或“掃手機”即可順利進站。如圖所示是乘客通過“刷身份證”進站時的情景，將身份證靠近檢驗口，機器感應電路中就會產生電流，從而識別乘客身份。圖中能說明這一原理的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知識點】電磁感應的發現及產生感應電流的條件
【解析】【解答】A、由題意可知，刷身份證時會產生感應電流，即由磁產生電，有感應電流產生，所以其工作原理為電磁感應現象，圖中有電源，為電動機的工作原理，是根據通電導體在磁場中受力而運動的原理制成的，故A錯誤；
B、圖中沒有電源，為發電機的工作原理，是根據電磁感應現象制成的，故B正確；
C、圖中的實驗是探究通電螺線管的磁性強弱與電流大小的關系，運用了電流的磁效應，故C錯誤；
D、圖中為奧斯特實驗，說明通電導線周圍存在磁場，故D錯誤。
故答案為：B。
【分析】掌握電磁感應定律的具體內容。閉合線圈內磁通量發生變化，則閉合線圈中產生感應電流。
3．（2023高二上·金壇期中） 已知磁敏電阻在沒有磁場時電阻很小，有磁場時電阻變大，并且磁場越強電阻值越大。為探測有無磁場，利用磁敏電阻作為傳感器設計了如圖所示電路，電源的電動勢E和內阻r不變，在沒有磁場時調節變阻器R使電燈L正常發光。若探測裝置從無磁場區進入強磁場區，則（　　）
A．電燈L變暗 B．磁敏電阻兩端的電壓增大
C．電流表的示數增大 D．電源的輸出功率變小
【答案】B
【知識點】電路動態分析
【解析】【解答】若探測裝置從無磁場區進入強磁場區，磁敏電阻的阻值增大，電路中總電阻增大，根據閉合電路歐姆定律可知，回路中電流減小，電流表讀數減小，內電壓減小，路端電壓增大，燈泡電流增大，燈泡變亮，流過磁敏電阻電流減小，滑動變阻器的電壓減小，磁敏電阻電壓增大，根據電源的輸出功率與外電阻的關系可知，電源的輸出功率可能增大，也可能減小。
故答案為：B。
【分析】確定電路中總電阻的變化情況，再根據閉合電路的歐姆定律及串并聯電路的規律進行分析解答。
4．（2023高二上·金壇期中） 在地球赤道面上有一點P，其上方有一小段沿東西方向放置的通電直導線，電流方向由東向西，通電直導線在P點處的磁感應強度大小為B，地磁場在P點處的磁感應強度大小也為B，地球視為球體，則P點處實際磁感應強度大小為（　　）
A．2B B． C．B D．0
【答案】D
【知識點】磁感應強度；地磁場；通電導線及通電線圈周圍的磁場
【解析】【解答】根據安培定則可知沿東西方向放置的、電流方向由東向西的通電導線，在P點處的磁感應強度方向由北指向南，而地磁場在P點處的磁感應強度方向由南指向北，二者大小均為B，則P點處實際磁感應強度大小為0。
故答案為：D。
【分析】根據安培定則確定通電導線在P處產生的磁感應強度的方向，根據地磁場的特點確定地磁場在P點磁場方向，再根據磁場矢量求和法則確定合磁場大小。
5．（2023高二上·金壇期中） 閉合金屬線圈或線框在磁場中運動的情景如下各圖所示，有關線圈或線框中磁通量變化或產生感應電流的說法中正確的有（　　）
①甲圖，線框從進入垂直紙面的勻強磁場區域到達的過程中，線框中始終有感應電流
②乙圖，磁感線向右，垂直紙面的線圈從到達的過程中，線圈中有感應電流
③丙圖，線圈從磁鐵的上端到達的過程中，線圈中磁通量先減小后增大
④丁圖，與通電導線在同一平面內的線框遠離的過程中，線框中有感應電流
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
【答案】D
【知識點】電磁感應的發現及產生感應電流的條件；磁通量
【解析】【解答】①甲圖，線框從 P 進入垂直紙面的勻強磁場區域到達 Q 的過程中，線框從 P 進入垂直紙面的勻強磁場區域，穿過線框的磁通量發生變化，有感應電流，在相框完全進入磁場區域到達 Q 的過程中，穿過線框的磁通量不會發生變化，沒有有感應電流，故①錯誤；
②乙圖，磁感線向右，垂直紙面的線圈從 P 到達 Q 的過程中，穿過線圈的磁通量減小，線圈中有感應電流，故②正確；
③丙圖，線圈從磁鐵的上端 M 到達 N 的過程中，穿過線圈的磁感線先變多后變少，線圈中磁通量先增大后減小，故③錯誤；
④丁圖，與通電導線在同一平面內的線框遠離的過程中，穿過相框的磁通量減少，線框中有感應電流，故④正確。
故答案為：D。
【分析】產生感應電流的條件為穿過閉合線框的磁通量發生變化則產生感應電流。磁感線是疏密表示磁感應強度的大小。遠離磁場場源，磁感應強度減弱。
6．（2023高二上·金壇期中） 如圖甲所示為“驗證動量守恒定律”的實驗裝置示意圖，已知a、b小球的質量分別為ma、mb。先單獨將a球從斜槽上某點釋放，小球a從軌道末端飛出后在水平地面上的平均落點為圖甲中的P點；再將b球放于軌道末端，將a球從斜槽上相同的位置釋放，多次實驗，兩球碰后在水平地面上的平均落點分別是圖甲中M、N點。本實驗必須滿足的條件是（　　）
A．斜槽軌道必須是光滑的
B．入射小球a的質量必須小于被碰小球b的質量
C．要測量小球離開斜槽末端到水平面的飛行時間
D．入射小球a每次都從斜槽上的同一位置無初速度釋放
【答案】D
【知識點】驗證動量守恒定律
【解析】【解答】AD、本實驗要求a球每次運動至斜槽末端時的速度都相等，只需要每次將a球從斜槽軌道同一位置由靜止釋放即可，斜槽軌道是否光滑對上述要求無影響，所以斜槽軌道不必須光滑，故A錯誤，D正確；
B、為使碰撞后a球不反彈，a球的質量必須大于b球的質量，故B錯誤；
C、本實驗通過位移信息來間接反應速度大小，因此不需要測量離開斜槽末端到水平面的飛行時間，故C錯誤；
故答案為：D。
【分析】熟悉掌握“驗證動量守恒定律”實驗的操作步驟和實驗要求。根據實驗原理及平拋運動規律處理實驗數據。
7．（2023高二上·金壇期中）如圖所示，顛球是足球運動中的一項基本功，若某次顛球中，顛出去的足球豎直向上運動后又落回到原位置，設整個運動過程中足球所受阻力大小不變。下列說法正確的是（　　）
A．球從顛出到落回原位置的時間內，重力的沖量為零
B．球從顛出到落回原位置的時間內，阻力的沖量為零
C．球上升階段合外力的沖量比下降階段合外力的沖量大
D．球上升階段動能的減少量等于下降階段動能的增加量
【答案】C
【知識點】動量定理；動能定理的綜合應用；沖量
【解析】【解答】AB、由沖量定義
球從擊出到落回的時間內，重力和阻力的沖量為力乘以力作用的時間，大小不為零，AB錯誤；
C、球上升時合力為重力加阻力，下降時合力為重力減阻力，故上升時合外力比下降時合外力大，由牛頓第二定律，上升時加速度
大于下降時加速度
設上升階段球的初速度為v，末速度為0，由動量定理下降階段末速度為v1，由于上升時加速度比下降時加速度大，根據速度位移關系
其末速度
動量的變化量
可得，球上升階段動量的變化量大于下降階段動量的變化量，則球上升階段合外力的沖量比下降階段合外力的沖量大，故C錯誤；
D、由C分析，結合動能表達式可知，球上升階段動能的減少量
球下降階段動能的增加量
由于
則球下降階段動能的增加量小球球上升階段動能的減少量，故D錯誤。
故答案為：C。
【分析】明確足球上升和下落的過程中所受摩擦力的方向，上升和下落過程足球經過的位移相等。根據牛頓第二定律確定兩過程加速度的大小，再根據位移關系及勻變速直線規律確定兩過程足球運動時間和初末速度的關系。再結合沖量的定義及動能的定義進行分析。
8．（2023高二上·金壇期中） 質量為的皮球以的速率垂直撞擊天花板，以的速率反彈，球與天花板的接觸時間為，在接觸時間內，小球受到天花板的平均作用力大小為（　　）
A． B． C． D．
【答案】B
【知識點】動量定理
【解析】【解答】以向下為正方向，由動量定理得
代入數據解得
故答案為：B。
【分析】明確球撞擊天花板時的受力情況，注意重力始終存在。明確足球的初末速度，規定正方向，根據動量定理進行解答。
9．（2023高二上·金壇期中） 如圖所示是流過一個小燈泡的電流隨其兩端電壓變化的關系圖，不考慮燈絲體積的變化，則根據小燈泡的伏安特性曲線可判定，下列說法中正確的是（　　）
A．圖中點切線斜率的倒數即為小燈泡電壓為時的阻值
B．當小燈泡兩端的電壓為時，其燈絲阻值為
C．小燈泡燈絲的電阻率隨著燈絲溫度的升高而減小
D．把小燈泡接到電動勢為，內阻為的電源上時，電源的效率約為40%
【答案】D
【知識點】線性元件和非線性元件的伏安特性曲線
【解析】【解答】A、圖像上的點與原點的連線斜率表示該點電阻的倒數，過圖M點做切線其斜率的倒數不等于燈泡兩端所加電壓為4V時燈泡的電阻值，故A錯誤；
B、由圖可知當小燈泡兩端電壓為1V時，電流大小為0.2A。則根據歐姆定律其阻值為
故B錯誤；
C、題圖可知小燈泡燈絲的電阻隨電壓的增大而增大，所以小燈泡燈絲的電阻率隨燈絲溫度的升高而增大，故C錯誤；
D、將小燈泡接在電動勢為5V，內阻為10Ω的電源上，設燈泡的電壓為U，電流為I，根據閉合電路歐姆定律可得
可得
在燈泡的 I-U 圖像畫出對應關系圖像，如圖所示
電源的效率約為
故D正確。
故答案為：D。
【分析】I-U圖像上的點與原點的連線斜率表示該點電阻的倒數。根據閉合電路的歐姆定律及串并聯電路規律畫出路端電壓與電流的關系圖，圖像與燈泡的伏安特性曲線圖的交點即為燈泡的工作電壓，再根據電源的效率公式進行解答。
10．（2023高二上·金壇期中） 如圖所示，固定于水平面上的金屬架處在豎直向下的勻強磁場中，金屬棒沿框架以速度向右做勻速運動。時，磁感應強度為，此時到達的位置恰好使構成一個邊長為的正方形。為使棒中不產生感應電流，從開始，磁感應強度應該怎樣隨時間變化，下列關系式中正確的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知識點】導體切割磁感線時的感應電動勢；電磁感應中的磁變類問題
【解析】【解答】當通過閉合回路的磁通量不變，則MN棒中不產生感應電流，有
整理得
故答案為：A。
【分析】MN棒不產生感應電流，即導體棒切割磁場產生的感應電動勢和磁場變化產生的感應電動勢大小相等，電流方向相反使得電路中的等效電流為零。根據電磁感應定律及導體切割磁場公式進行解答即可。
11．（2023高二上·金壇期中）如圖所示，彈簧的一端固定在豎直墻上，質量為的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上，底部與水平面平滑連接，一個質量為的小球從槽高處開始自由下滑，下列說法正確的是（　　）
A．在下滑過程中小球和槽之間的作用力對槽不做功
B．在下滑過程中小球和槽所組成的系統機械能守恒、動量守恒
C．全過程小球和槽、彈簧所組成系統機械能守恒，且水平方向動量守恒
D．被彈簧反彈后，小球和槽的機械能守恒，但小球不能回到槽高處
【答案】D
【知識點】動量與能量的綜合應用一板塊模型；動量與能量的綜合應用一彈簧類模型
【解析】【解答】A、下滑過程中槽在壓力作用下向左運動，對槽做正功，A錯誤；
B、在下滑過程中小球和槽所組成的系統機械能守恒，只有在水平方向上動量守恒，B錯誤；
C、全程整個系統機械能守恒，由于彈簧彈力的作用，系統動量不守恒，C錯誤；
D、小球被彈簧以v1大小的速度反彈。小球下滑過程中和小球滑上弧形槽至共速的過程中，根據機械能守恒分別有
得
可知，小球回到槽最高點的高度小于h。故D正確。
故答案為：D。
【分析】明確小球下滑過程中，槽和小球的受力情況及各力的做功情況。根據系統的受力情況及動量守恒定律的條件和吉祥年守恒條件判斷系統是否動量守恒和機械能是否守恒。小球滑上斜面到達最高點時，兩者的速度相等且不為零。根據機械能守恒定律判斷小球上升的高度與槽高的關系。
12．（2023高二上·金壇期中） 某實驗小組選用以下器材測定一節干電池的電動勢和內阻，要求盡量減少實驗誤差。
電壓表（量程，內阻約為）
電流表（量程，內阻約為）
滑動變阻器（，額定電流）
待測干電池
開關、導線若干．實驗過程如下：
（1）該小組連接的實物電路如圖所示，經仔細檢查并結合現有條件，發現電路中有一條導線連接不當會造成誤差較大，這條導線對應的編號是　 　。
（2）改正這條導線的連接。
（3）開始實驗，閉合開關前滑動變阻器的滑片P應置于滑動變阻器的　 　（選填“”或者“”）端。
（4）該小組滑動變阻器的滑片，記錄了6組數據如下表所示，請在下圖的坐標紙上畫出圖線。　 　
序號 1 2 3 4 5 6
電壓 1.45 1.40 1.30 1.25 1.20 1.10
電流 0.060 0.120 0.240 0.260 0.360 0.480
（5）根據所畫圖線可得出干電池電動勢　 　V，內電阻　 　。（結果均保留2位有效數字）
【答案】（1）6
（2）無
（3）b
（4）
（5）1.5；0.83
【知識點】電池電動勢和內阻的測量
【解析】【解答】（1）干電池內阻較小，為了保證準確性，安培表應采用相對電源的外接法，電路中有一條導線連接不當，這條導線對應的編號是6。
（3）連接電路時，在開關閉合前應將滑動變阻器滑片滑至最大阻值處，即滑動變阻器的滑片P應置于滑動變阻器的b端。
（4）如圖
（4）U-I圖線與縱軸交點代表電池電動勢，則
圖線斜率的絕對值代表內電阻，則
【分析】誤差主要是由于電壓表的分流和電流表分壓導致的，根據題意判斷電流表的連接方式，并確定導線連接的問題。在開關閉合前應將滑動變阻器滑片滑至最大阻值處以確保電路安全。根據實驗原理及電路圖推導得出圖像的表達式，繼而根據圖像斜率和截距的物理意義進行數據處理。
13．（2023高二上·金壇期中） 勻強磁場的磁感應強度B=0.8T，矩形線圈abcd的面積S=0.5m2，共10匝，開始B與S垂直且線圈有一半在磁場中，如圖所示。
（1）當線圈繞ab邊轉過60°時，求線圈此過程中磁通量的改變量。
（2）當線圈繞dc邊轉過60°時，求線圈此過程中磁通量的改變量。
【答案】（1）解： 線圈轉動前，磁通量為
當線圈繞ab轉過60°時，線圈恰好全部進入磁場中，磁通量為
磁通量的改變量為
（2）解：當線圈繞dc邊轉過60°時，線圈恰好全部穿出磁場，磁通量為
磁通量的改變量為
【知識點】磁通量
【解析】【分析】（1）確定線圈初末位置磁場穿過的有效面積，再根據磁通量的定義得出初末狀態磁通量的大小，繼而得出磁通量的變化量；
（2）確定線圈初末位置磁場穿過的有效面積，再根據磁通量的定義得出初末狀態磁通量的大小，繼而得出磁通量的變化量；
14．（2023高二上·金壇期中） A、B兩個物塊在光滑的水平地面上發生正碰，碰撞時間極短，兩物塊運動的位移隨時間變化的圖像，如圖所示。
（1）求A、B兩物塊的質量之比；
（2）判斷該碰撞是否為彈性碰撞。
【答案】（1）解：由圖可知碰前
碰后
系統碰撞過程動量守恒
解得
（2）解：碰前系統動能
碰后系統動能
由此可知
因此該碰撞為彈性碰撞。
【知識點】動量守恒定律；運動學 S-t 圖象；動能；碰撞模型
【解析】【分析】（2）x-t圖像的斜率表示速度，根據圖像確定碰撞前后AB的速度，再根據動量守恒定律確定AB的質量關系；
（2）若系統發生彈性碰撞，則系統的初動能與系統的末動能相等。根據題意分別推導得出系統的初末動能，根據初末動能的關系確定是否為彈性碰撞。
15．（2023高二上·金壇期中） 汽車發動機啟動時，汽車的車燈會瞬時變暗．汽車的電源、電流表、車燈、電動機連接的簡化電路如圖所示，車燈電阻不變。已知汽車電源電動勢為，內阻為，電流表內阻為。車燈接通電動機未啟動時，電流表示數為；電動機啟動的瞬間，電流表示數達到，電動機正常工作。求：
（1）車燈的阻值為多少？
（2）電動機啟動前后，車燈的功率變化了多少？
（3）若電動機內阻為，電動機在正常工作的情況下輸出功率是多少？
【答案】（1）解： 電動機啟動前，斷開，根據閉合電路歐姆定律可得車燈兩端電壓為
代入數據解得
根據歐姆定律可得車燈電阻為
解得
（2）解：電動機啟動前，車燈的功率為
解得
閉合，電動機啟動，路端電壓為
解得
所以車燈的功率為
所以車燈功率減少了
（3）解：電動機正常工作時的電流為
可得
電動機的輸入功率為
電動機的熱功率為
所以該電動機的輸出功率為
【知識點】電功率和電功；串聯電路和并聯電路的特點及應用；閉合電路的歐姆定律
【解析】【分析】（1）明確電機啟動前電路的連接情況，根據閉合電路的歐姆定律和歐姆定律進行解答即可；
（2）明確電機啟動后電路的連接情況，根據閉合電路的歐姆定律及串并聯電路的規律確定車燈兩端的電壓，再根據電功率的定義得出車燈功率的變化量；
（3）電動機的輸出功率等于電動機的總功率與熱功率之差。根據串并聯電路的規律確定通過電動機的電流，再根據功率的定義及熱功率的定義確定電動機的輸出功率。
16．（2023高二上·金壇期中） 如圖所示，光滑固定水平桿上套有質量均為的滑塊A和B。長的輕質細線一端固定在滑塊B上，另一端系住一質量為的小球C。現將C球向左拉起至細線與豎直方向成角的位置，然后由靜止釋放C球，（已知，，重力加速度）。求：
（1）A、B兩滑塊分離時，A、B、C的速度大小；
（2）A、B兩滑塊分離時，滑塊A位移大小；
（3）A、B兩滑塊分離后，C球能向上擺動的最大高度。
【答案】（1）解：C擺到最低點的過程中，ABC系統水平方向動量守恒，機械能守恒
解得
（2）解：C運動到最低點時，AB恰要分離，A和BC系統在水平方向上動量守恒
又
解得
（3）解：AB分離后，BC系統水平方向動量守恒，機械能守恒
解得
【知識點】動量守恒定律；機械能守恒定律；人船模型
【解析】【分析】（1）分析可知，C球向下擺動到最低點的過程中，AB一起向左運動，此后C繼續向右擺動，AB分離，A向左左勻速運動，B由于繩子拉力的作用向左做減速運動。從開始運動到AB分離的過程中，系統在水平方向上動量守恒，且AB的速度相等，系統機械能守恒。故對整體采用動量守恒定律及機械能守恒定律進行解答；
（2）C開始運動到最低點的過程中，系統相當于人船模型，根據動量守恒定律及位移和相對位移的關系進行解答；
（3）分離后，BC組成的系統在水平方向上仍動量守恒，且擺到最高點時，C豎直方向速度為零，BC水平方向速度相等。故對BC組成的系統根據動量守恒定律及機械能守恒定律進行解答即可。
1 / 1江蘇省常州市金壇區2023-2024學年高二上學期期中考試 物理
1．（2023高二上·金壇期中） 2021年7月4日，我們在電視中看到航天員湯洪波走出離地面高約400km的中國空間站，標志著我國空間站航天員首次出艙活動取得圓滿成功，航天員出艙的畫面是通過電磁波傳輸到地面接收站的，下列關于電磁波的說法正確的是（　　）
A．電磁波波長越長，其能量子越大
B．只要空間某處的電場或磁場發生變化，就會在其周圍產生電磁波
C．赫茲通過實驗捕捉到電磁波，并證實了麥克斯韋的電磁場理論
D．湯洪波出艙活動的畫面從空間站傳到地面接收站最少需要約0.013s
2．（2023高二上·金壇期中）電子車票，也稱“無紙化”車票，乘客網上購票后，直接通過“刷身份證”或“掃手機”即可順利進站。如圖所示是乘客通過“刷身份證”進站時的情景，將身份證靠近檢驗口，機器感應電路中就會產生電流，從而識別乘客身份。圖中能說明這一原理的是（　　）
A． B．
C． D．
3．（2023高二上·金壇期中） 已知磁敏電阻在沒有磁場時電阻很小，有磁場時電阻變大，并且磁場越強電阻值越大。為探測有無磁場，利用磁敏電阻作為傳感器設計了如圖所示電路，電源的電動勢E和內阻r不變，在沒有磁場時調節變阻器R使電燈L正常發光。若探測裝置從無磁場區進入強磁場區，則（　　）
A．電燈L變暗 B．磁敏電阻兩端的電壓增大
C．電流表的示數增大 D．電源的輸出功率變小
4．（2023高二上·金壇期中） 在地球赤道面上有一點P，其上方有一小段沿東西方向放置的通電直導線，電流方向由東向西，通電直導線在P點處的磁感應強度大小為B，地磁場在P點處的磁感應強度大小也為B，地球視為球體，則P點處實際磁感應強度大小為（　　）
A．2B B． C．B D．0
5．（2023高二上·金壇期中） 閉合金屬線圈或線框在磁場中運動的情景如下各圖所示，有關線圈或線框中磁通量變化或產生感應電流的說法中正確的有（　　）
①甲圖，線框從進入垂直紙面的勻強磁場區域到達的過程中，線框中始終有感應電流
②乙圖，磁感線向右，垂直紙面的線圈從到達的過程中，線圈中有感應電流
③丙圖，線圈從磁鐵的上端到達的過程中，線圈中磁通量先減小后增大
④丁圖，與通電導線在同一平面內的線框遠離的過程中，線框中有感應電流
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
6．（2023高二上·金壇期中） 如圖甲所示為“驗證動量守恒定律”的實驗裝置示意圖，已知a、b小球的質量分別為ma、mb。先單獨將a球從斜槽上某點釋放，小球a從軌道末端飛出后在水平地面上的平均落點為圖甲中的P點；再將b球放于軌道末端，將a球從斜槽上相同的位置釋放，多次實驗，兩球碰后在水平地面上的平均落點分別是圖甲中M、N點。本實驗必須滿足的條件是（　　）
A．斜槽軌道必須是光滑的
B．入射小球a的質量必須小于被碰小球b的質量
C．要測量小球離開斜槽末端到水平面的飛行時間
D．入射小球a每次都從斜槽上的同一位置無初速度釋放
7．（2023高二上·金壇期中）如圖所示，顛球是足球運動中的一項基本功，若某次顛球中，顛出去的足球豎直向上運動后又落回到原位置，設整個運動過程中足球所受阻力大小不變。下列說法正確的是（　　）
A．球從顛出到落回原位置的時間內，重力的沖量為零
B．球從顛出到落回原位置的時間內，阻力的沖量為零
C．球上升階段合外力的沖量比下降階段合外力的沖量大
D．球上升階段動能的減少量等于下降階段動能的增加量
8．（2023高二上·金壇期中） 質量為的皮球以的速率垂直撞擊天花板，以的速率反彈，球與天花板的接觸時間為，在接觸時間內，小球受到天花板的平均作用力大小為（　　）
A． B． C． D．
9．（2023高二上·金壇期中） 如圖所示是流過一個小燈泡的電流隨其兩端電壓變化的關系圖，不考慮燈絲體積的變化，則根據小燈泡的伏安特性曲線可判定，下列說法中正確的是（　　）
A．圖中點切線斜率的倒數即為小燈泡電壓為時的阻值
B．當小燈泡兩端的電壓為時，其燈絲阻值為
C．小燈泡燈絲的電阻率隨著燈絲溫度的升高而減小
D．把小燈泡接到電動勢為，內阻為的電源上時，電源的效率約為40%
10．（2023高二上·金壇期中） 如圖所示，固定于水平面上的金屬架處在豎直向下的勻強磁場中，金屬棒沿框架以速度向右做勻速運動。時，磁感應強度為，此時到達的位置恰好使構成一個邊長為的正方形。為使棒中不產生感應電流，從開始，磁感應強度應該怎樣隨時間變化，下列關系式中正確的是（　　）
A． B．
C． D．
11．（2023高二上·金壇期中）如圖所示，彈簧的一端固定在豎直墻上，質量為的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上，底部與水平面平滑連接，一個質量為的小球從槽高處開始自由下滑，下列說法正確的是（　　）
A．在下滑過程中小球和槽之間的作用力對槽不做功
B．在下滑過程中小球和槽所組成的系統機械能守恒、動量守恒
C．全過程小球和槽、彈簧所組成系統機械能守恒，且水平方向動量守恒
D．被彈簧反彈后，小球和槽的機械能守恒，但小球不能回到槽高處
12．（2023高二上·金壇期中） 某實驗小組選用以下器材測定一節干電池的電動勢和內阻，要求盡量減少實驗誤差。
電壓表（量程，內阻約為）
電流表（量程，內阻約為）
滑動變阻器（，額定電流）
待測干電池
開關、導線若干．實驗過程如下：
（1）該小組連接的實物電路如圖所示，經仔細檢查并結合現有條件，發現電路中有一條導線連接不當會造成誤差較大，這條導線對應的編號是　 　。
（2）改正這條導線的連接。
（3）開始實驗，閉合開關前滑動變阻器的滑片P應置于滑動變阻器的　 　（選填“”或者“”）端。
（4）該小組滑動變阻器的滑片，記錄了6組數據如下表所示，請在下圖的坐標紙上畫出圖線。　 　
序號 1 2 3 4 5 6
電壓 1.45 1.40 1.30 1.25 1.20 1.10
電流 0.060 0.120 0.240 0.260 0.360 0.480
（5）根據所畫圖線可得出干電池電動勢　 　V，內電阻　 　。（結果均保留2位有效數字）
13．（2023高二上·金壇期中） 勻強磁場的磁感應強度B=0.8T，矩形線圈abcd的面積S=0.5m2，共10匝，開始B與S垂直且線圈有一半在磁場中，如圖所示。
（1）當線圈繞ab邊轉過60°時，求線圈此過程中磁通量的改變量。
（2）當線圈繞dc邊轉過60°時，求線圈此過程中磁通量的改變量。
14．（2023高二上·金壇期中） A、B兩個物塊在光滑的水平地面上發生正碰，碰撞時間極短，兩物塊運動的位移隨時間變化的圖像，如圖所示。
（1）求A、B兩物塊的質量之比；
（2）判斷該碰撞是否為彈性碰撞。
15．（2023高二上·金壇期中） 汽車發動機啟動時，汽車的車燈會瞬時變暗．汽車的電源、電流表、車燈、電動機連接的簡化電路如圖所示，車燈電阻不變。已知汽車電源電動勢為，內阻為，電流表內阻為。車燈接通電動機未啟動時，電流表示數為；電動機啟動的瞬間，電流表示數達到，電動機正常工作。求：
（1）車燈的阻值為多少？
（2）電動機啟動前后，車燈的功率變化了多少？
（3）若電動機內阻為，電動機在正常工作的情況下輸出功率是多少？
16．（2023高二上·金壇期中） 如圖所示，光滑固定水平桿上套有質量均為的滑塊A和B。長的輕質細線一端固定在滑塊B上，另一端系住一質量為的小球C。現將C球向左拉起至細線與豎直方向成角的位置，然后由靜止釋放C球，（已知，，重力加速度）。求：
（1）A、B兩滑塊分離時，A、B、C的速度大小；
（2）A、B兩滑塊分離時，滑塊A位移大小；
（3）A、B兩滑塊分離后，C球能向上擺動的最大高度。
答案解析部分
1．【答案】C
【知識點】電磁場與電磁波的產生；電磁波的發射、傳播與接收
【解析】【解答】A、電磁波波長越長，頻率越小，其能量子越小，故A錯誤；
B、只要空間某處的電場或磁場發生周期性變化，就會在其周圍產生電磁波，故B錯誤；
C、赫茲通過實驗捕捉到電磁波，并證實了麥克斯韋的電磁場理論，故C正確；
D、湯洪波出艙活動的畫面從空間站傳到地面接收站最少需要約為
故D錯誤。
故答案為：C。
【分析】電磁波波長越長，頻率越小，其能量子越小。空間某處的電場或磁場發生周期性變化，就會在其周圍產生電磁波。
2．【答案】B
【知識點】電磁感應的發現及產生感應電流的條件
【解析】【解答】A、由題意可知，刷身份證時會產生感應電流，即由磁產生電，有感應電流產生，所以其工作原理為電磁感應現象，圖中有電源，為電動機的工作原理，是根據通電導體在磁場中受力而運動的原理制成的，故A錯誤；
B、圖中沒有電源，為發電機的工作原理，是根據電磁感應現象制成的，故B正確；
C、圖中的實驗是探究通電螺線管的磁性強弱與電流大小的關系，運用了電流的磁效應，故C錯誤；
D、圖中為奧斯特實驗，說明通電導線周圍存在磁場，故D錯誤。
故答案為：B。
【分析】掌握電磁感應定律的具體內容。閉合線圈內磁通量發生變化，則閉合線圈中產生感應電流。
3．【答案】B
【知識點】電路動態分析
【解析】【解答】若探測裝置從無磁場區進入強磁場區，磁敏電阻的阻值增大，電路中總電阻增大，根據閉合電路歐姆定律可知，回路中電流減小，電流表讀數減小，內電壓減小，路端電壓增大，燈泡電流增大，燈泡變亮，流過磁敏電阻電流減小，滑動變阻器的電壓減小，磁敏電阻電壓增大，根據電源的輸出功率與外電阻的關系可知，電源的輸出功率可能增大，也可能減小。
故答案為：B。
【分析】確定電路中總電阻的變化情況，再根據閉合電路的歐姆定律及串并聯電路的規律進行分析解答。
4．【答案】D
【知識點】磁感應強度；地磁場；通電導線及通電線圈周圍的磁場
【解析】【解答】根據安培定則可知沿東西方向放置的、電流方向由東向西的通電導線，在P點處的磁感應強度方向由北指向南，而地磁場在P點處的磁感應強度方向由南指向北，二者大小均為B，則P點處實際磁感應強度大小為0。
故答案為：D。
【分析】根據安培定則確定通電導線在P處產生的磁感應強度的方向，根據地磁場的特點確定地磁場在P點磁場方向，再根據磁場矢量求和法則確定合磁場大小。
5．【答案】D
【知識點】電磁感應的發現及產生感應電流的條件；磁通量
【解析】【解答】①甲圖，線框從 P 進入垂直紙面的勻強磁場區域到達 Q 的過程中，線框從 P 進入垂直紙面的勻強磁場區域，穿過線框的磁通量發生變化，有感應電流，在相框完全進入磁場區域到達 Q 的過程中，穿過線框的磁通量不會發生變化，沒有有感應電流，故①錯誤；
②乙圖，磁感線向右，垂直紙面的線圈從 P 到達 Q 的過程中，穿過線圈的磁通量減小，線圈中有感應電流，故②正確；
③丙圖，線圈從磁鐵的上端 M 到達 N 的過程中，穿過線圈的磁感線先變多后變少，線圈中磁通量先增大后減小，故③錯誤；
④丁圖，與通電導線在同一平面內的線框遠離的過程中，穿過相框的磁通量減少，線框中有感應電流，故④正確。
故答案為：D。
【分析】產生感應電流的條件為穿過閉合線框的磁通量發生變化則產生感應電流。磁感線是疏密表示磁感應強度的大小。遠離磁場場源，磁感應強度減弱。
6．【答案】D
【知識點】驗證動量守恒定律
【解析】【解答】AD、本實驗要求a球每次運動至斜槽末端時的速度都相等，只需要每次將a球從斜槽軌道同一位置由靜止釋放即可，斜槽軌道是否光滑對上述要求無影響，所以斜槽軌道不必須光滑，故A錯誤，D正確；
B、為使碰撞后a球不反彈，a球的質量必須大于b球的質量，故B錯誤；
C、本實驗通過位移信息來間接反應速度大小，因此不需要測量離開斜槽末端到水平面的飛行時間，故C錯誤；
故答案為：D。
【分析】熟悉掌握“驗證動量守恒定律”實驗的操作步驟和實驗要求。根據實驗原理及平拋運動規律處理實驗數據。
7．【答案】C
【知識點】動量定理；動能定理的綜合應用；沖量
【解析】【解答】AB、由沖量定義
球從擊出到落回的時間內，重力和阻力的沖量為力乘以力作用的時間，大小不為零，AB錯誤；
C、球上升時合力為重力加阻力，下降時合力為重力減阻力，故上升時合外力比下降時合外力大，由牛頓第二定律，上升時加速度
大于下降時加速度
設上升階段球的初速度為v，末速度為0，由動量定理下降階段末速度為v1，由于上升時加速度比下降時加速度大，根據速度位移關系
其末速度
動量的變化量
可得，球上升階段動量的變化量大于下降階段動量的變化量，則球上升階段合外力的沖量比下降階段合外力的沖量大，故C錯誤；
D、由C分析，結合動能表達式可知，球上升階段動能的減少量
球下降階段動能的增加量
由于
則球下降階段動能的增加量小球球上升階段動能的減少量，故D錯誤。
故答案為：C。
【分析】明確足球上升和下落的過程中所受摩擦力的方向，上升和下落過程足球經過的位移相等。根據牛頓第二定律確定兩過程加速度的大小，再根據位移關系及勻變速直線規律確定兩過程足球運動時間和初末速度的關系。再結合沖量的定義及動能的定義進行分析。
8．【答案】B
【知識點】動量定理
【解析】【解答】以向下為正方向，由動量定理得
代入數據解得
故答案為：B。
【分析】明確球撞擊天花板時的受力情況，注意重力始終存在。明確足球的初末速度，規定正方向，根據動量定理進行解答。
9．【答案】D
【知識點】線性元件和非線性元件的伏安特性曲線
【解析】【解答】A、圖像上的點與原點的連線斜率表示該點電阻的倒數，過圖M點做切線其斜率的倒數不等于燈泡兩端所加電壓為4V時燈泡的電阻值，故A錯誤；
B、由圖可知當小燈泡兩端電壓為1V時，電流大小為0.2A。則根據歐姆定律其阻值為
故B錯誤；
C、題圖可知小燈泡燈絲的電阻隨電壓的增大而增大，所以小燈泡燈絲的電阻率隨燈絲溫度的升高而增大，故C錯誤；
D、將小燈泡接在電動勢為5V，內阻為10Ω的電源上，設燈泡的電壓為U，電流為I，根據閉合電路歐姆定律可得
可得
在燈泡的 I-U 圖像畫出對應關系圖像，如圖所示
電源的效率約為
故D正確。
故答案為：D。
【分析】I-U圖像上的點與原點的連線斜率表示該點電阻的倒數。根據閉合電路的歐姆定律及串并聯電路規律畫出路端電壓與電流的關系圖，圖像與燈泡的伏安特性曲線圖的交點即為燈泡的工作電壓，再根據電源的效率公式進行解答。
10．【答案】A
【知識點】導體切割磁感線時的感應電動勢；電磁感應中的磁變類問題
【解析】【解答】當通過閉合回路的磁通量不變，則MN棒中不產生感應電流，有
整理得
故答案為：A。
【分析】MN棒不產生感應電流，即導體棒切割磁場產生的感應電動勢和磁場變化產生的感應電動勢大小相等，電流方向相反使得電路中的等效電流為零。根據電磁感應定律及導體切割磁場公式進行解答即可。
11．【答案】D
【知識點】動量與能量的綜合應用一板塊模型；動量與能量的綜合應用一彈簧類模型
【解析】【解答】A、下滑過程中槽在壓力作用下向左運動，對槽做正功，A錯誤；
B、在下滑過程中小球和槽所組成的系統機械能守恒，只有在水平方向上動量守恒，B錯誤；
C、全程整個系統機械能守恒，由于彈簧彈力的作用，系統動量不守恒，C錯誤；
D、小球被彈簧以v1大小的速度反彈。小球下滑過程中和小球滑上弧形槽至共速的過程中，根據機械能守恒分別有
得
可知，小球回到槽最高點的高度小于h。故D正確。
故答案為：D。
【分析】明確小球下滑過程中，槽和小球的受力情況及各力的做功情況。根據系統的受力情況及動量守恒定律的條件和吉祥年守恒條件判斷系統是否動量守恒和機械能是否守恒。小球滑上斜面到達最高點時，兩者的速度相等且不為零。根據機械能守恒定律判斷小球上升的高度與槽高的關系。
12．【答案】（1）6
（2）無
（3）b
（4）
（5）1.5；0.83
【知識點】電池電動勢和內阻的測量
【解析】【解答】（1）干電池內阻較小，為了保證準確性，安培表應采用相對電源的外接法，電路中有一條導線連接不當，這條導線對應的編號是6。
（3）連接電路時，在開關閉合前應將滑動變阻器滑片滑至最大阻值處，即滑動變阻器的滑片P應置于滑動變阻器的b端。
（4）如圖
（4）U-I圖線與縱軸交點代表電池電動勢，則
圖線斜率的絕對值代表內電阻，則
【分析】誤差主要是由于電壓表的分流和電流表分壓導致的，根據題意判斷電流表的連接方式，并確定導線連接的問題。在開關閉合前應將滑動變阻器滑片滑至最大阻值處以確保電路安全。根據實驗原理及電路圖推導得出圖像的表達式，繼而根據圖像斜率和截距的物理意義進行數據處理。
13．【答案】（1）解： 線圈轉動前，磁通量為
當線圈繞ab轉過60°時，線圈恰好全部進入磁場中，磁通量為
磁通量的改變量為
（2）解：當線圈繞dc邊轉過60°時，線圈恰好全部穿出磁場，磁通量為
磁通量的改變量為
【知識點】磁通量
【解析】【分析】（1）確定線圈初末位置磁場穿過的有效面積，再根據磁通量的定義得出初末狀態磁通量的大小，繼而得出磁通量的變化量；
（2）確定線圈初末位置磁場穿過的有效面積，再根據磁通量的定義得出初末狀態磁通量的大小，繼而得出磁通量的變化量；
14．【答案】（1）解：由圖可知碰前
碰后
系統碰撞過程動量守恒
解得
（2）解：碰前系統動能
碰后系統動能
由此可知
因此該碰撞為彈性碰撞。
【知識點】動量守恒定律；運動學 S-t 圖象；動能；碰撞模型
【解析】【分析】（2）x-t圖像的斜率表示速度，根據圖像確定碰撞前后AB的速度，再根據動量守恒定律確定AB的質量關系；
（2）若系統發生彈性碰撞，則系統的初動能與系統的末動能相等。根據題意分別推導得出系統的初末動能，根據初末動能的關系確定是否為彈性碰撞。
15．【答案】（1）解： 電動機啟動前，斷開，根據閉合電路歐姆定律可得車燈兩端電壓為
代入數據解得
根據歐姆定律可得車燈電阻為
解得
（2）解：電動機啟動前，車燈的功率為
解得
閉合，電動機啟動，路端電壓為
解得
所以車燈的功率為
所以車燈功率減少了
（3）解：電動機正常工作時的電流為
可得
電動機的輸入功率為
電動機的熱功率為
所以該電動機的輸出功率為
【知識點】電功率和電功；串聯電路和并聯電路的特點及應用；閉合電路的歐姆定律
【解析】【分析】（1）明確電機啟動前電路的連接情況，根據閉合電路的歐姆定律和歐姆定律進行解答即可；
（2）明確電機啟動后電路的連接情況，根據閉合電路的歐姆定律及串并聯電路的規律確定車燈兩端的電壓，再根據電功率的定義得出車燈功率的變化量；
（3）電動機的輸出功率等于電動機的總功率與熱功率之差。根據串并聯電路的規律確定通過電動機的電流，再根據功率的定義及熱功率的定義確定電動機的輸出功率。
16．【答案】（1）解：C擺到最低點的過程中，ABC系統水平方向動量守恒，機械能守恒
解得
（2）解：C運動到最低點時，AB恰要分離，A和BC系統在水平方向上動量守恒
又
解得
（3）解：AB分離后，BC系統水平方向動量守恒，機械能守恒
解得
【知識點】動量守恒定律；機械能守恒定律；人船模型
【解析】【分析】（1）分析可知，C球向下擺動到最低點的過程中，AB一起向左運動，此后C繼續向右擺動，AB分離，A向左左勻速運動，B由于繩子拉力的作用向左做減速運動。從開始運動到AB分離的過程中，系統在水平方向上動量守恒，且AB的速度相等，系統機械能守恒。故對整體采用動量守恒定律及機械能守恒定律進行解答；
（2）C開始運動到最低點的過程中，系統相當于人船模型，根據動量守恒定律及位移和相對位移的關系進行解答；
（3）分離后，BC組成的系統在水平方向上仍動量守恒，且擺到最高點時，C豎直方向速度為零，BC水平方向速度相等。故對BC組成的系統根據動量守恒定律及機械能守恒定律進行解答即可。
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