資源簡介

普通高中教學檢測
物 理
注意事項：
1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。
2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上。答案寫在本試卷上無效。
3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。
一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項符合題目要求。
(
圖丙
) (
圖丁
) (
圖乙
)1．下列情境中的對象，處于平衡狀態的是
(
圖甲
)
A．圖甲中在軌運行的中國空間站
B．圖乙中騎著自行車正在轉彎的騎手
C．圖丙中站在勻速下行扶梯上的顧客
D．圖丁中下落到最低點時的蹦極挑戰者
2．考慮到地球自轉的影響，下列示意圖中可以表示地球表面P點處重力加速度g方向的是
A B C D
3．一足夠長的輕質彈性細繩左端固定，波源a帶動細繩上各點上下做簡諧運動，t = 0時刻繩上形成的簡諧橫波恰好傳到位置M，此時繩上b、c兩質點偏離各自平衡位置的位移相同，如圖所示。已知波源振動周期為T，下列說法正確的是
A．波源的起振方向豎直向下
B．此后c比b先運動到平衡位置
C．t = T時，a質點恰好運動到位置M
D．t = T時，b、c偏離各自平衡位置的位移仍相同
4．一群處于n = 5的激發態的氫原子向低能級躍遷時會發出各種頻率的光，如果用這些光照射一群處于n = 2的激發態的氫原子，使它們直接向高能級躍遷（未電離），這些氫原子最多會吸收m種頻率的光，則m等于
A．4 B．6 C．8 D．12
(
60

20

Q
P
O
B
v
) 5．如圖，方向垂直紙面向里的勻強磁場區域中有一邊界截面為圓形的無場區，O為圓形邊界的圓心，P、Q為邊界上的兩點，OP與OQ的夾角為60°。一帶電粒子從P點沿垂直磁場方向射入勻強磁場區域后經過時間t從Q點第一次回到無場區，粒子在P點的速度方向與OP的夾角為20°。若磁感應強度大小為B，粒子的比荷為k，不計粒子重力，則t為
A．
B．
C．
D．
(
A
B
H
) 6．某滑板運動員在如圖所示的場地進行技巧訓練，該場地截面圖的左側A端處的切線豎直，B端右側有一水平面。該運動員在某次訓練時以某一速度從A端沖出，沿豎直方向運動，上升的最大高度為H，回到場地后又以同樣大小的速度從B端沖出，上升的最大高度為。若不考慮空氣阻力，則該運動員落地點與B的距離為
A． B． C．H D．2H
(
A
B
C
D
) 7．如圖，A、B、C、D是勻強電場中的四個點，它們位于與電場方向平行的同一平面內。已知AB = CD = l，AB與CD所在直線的夾角為60 ，UAB = 2UCD = U，則該勻強電場的電場強度為
A．
B．
C．
D．
二、多項選擇題：本題共3小題，每小題5分，共15分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。
8．如圖，一輛汽車沿凹形路面以不變的速率駛向最低位置的過程中，若車胎不漏氣，胎內氣體溫度不變，不計氣體分子間作用力，則胎內氣體
A．對外界做功
B．向外界放出熱量
C．壓強變大
D．內能增大
9．沿正方體的棱bc和dd1分別放置兩根足夠長的通電直導線，其電流方向如圖所示。P為棱cd上的一點，若要使P點處的磁感應強度為零，可在空間中再放置一條足夠長的通電直導線，則該導線可能
A．與棱ab平行
B．與棱bc平行
C．與bb1d1d面平行
D．與bb1c1c面平行
(
A
B
O
)10．如圖所示，在水平圓盤圓心O的一側，沿半徑方向放著用輕桿相連的兩個物體A和B，A、B的質量均為m，與圓盤的動摩擦因數分別為μA、μB，且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。現使圓盤在不同的角速度ω下繞過O的豎直軸勻速轉動，已知重力加速度為g，則B未發生相對滑動前，其所受的靜摩擦力f與ω2的關系圖像可能是
(
A
B
C
D
f
ω
2
O
μ
B
mg
f
ω
2
O
μ
B
mg
f
ω
2
O
μ
B
mg
f
ω
2
O
μ
B
mg
)
三、非選擇題：本題共5小題，共57分。
11．（5分）
某同學為觀察電容器的充放電現象，設計了如圖（a）所示的實驗電路圖。
圖（a） 圖（b）
（1）根據圖（a），在答題卡上完成圖（b）中的實物圖連線。
（2）該同學正確連接電路后，將單刀雙擲開關撥到位置“1”，發現電流計指針向右偏轉，待指針穩定后把開關迅速撥到位置“2”，觀察到電流計的指針 。（選填正確答案前的序號）
①繼續向右偏轉，然后保持不變
②繼續向右偏轉，然后回到零刻度線
③向左偏轉，然后回到零刻度線
（3）該同學將電容器充電后斷開開關，經過一段較長的時間后發現電壓表的示數最終為零，原因是 。
12．（10分）
某學習小組用單擺實驗裝置進行有關力學實驗，實驗裝置如圖（a）所示，其中光電門位于懸點的正下方。
(
α
x
) (
懸點
光電門
)
圖（a） 圖（b）
（1）該小組先用該裝置測量當地重力加速度，操作如下：
①先測出小球的直徑d；
②測出此時懸點與小球上端的距離l，則單擺的擺長L= ，然后調整懸點的高度，使小球能正好通過光電門；
③保持細線拉直，使小球在豎直平面內偏離平衡位置一小段距離后靜止釋放，通過光電計時器記錄下小球連續兩次經過光電門的時間間隔為t0，則單擺的周期T= ；
④多次改變細線的長度，重復②③的操作，記錄下多組擺長L和對應的周期T；
⑤作出T2 L圖像，并得到該圖像的斜率k = 4.05 s2/m，則當地重力加速度g=_______m/s2（π2 9.86，計算結果保留三位有效數字）。
（2）在測出重力加速度g后，該小組繼續用此實驗裝置來驗證小球擺動過程中機械能是否守恒，操作如下：
①拉直細線，使小球偏離平衡位置；
②測量此時小球球心與其在最低點時球心的距離x，如圖（b）所示，然后將小球由靜止釋放；
③利用光電計時器記錄下小球通過光電門的擋光時間t，則小球通過光電門最低點的速度v = ；
④逐漸增大擺角，重復上述實驗步驟。
該小組通過理論分析，小球在擺動過程中，若x = （用L、d、t和g表示），則說明小球擺動過程中機械能守恒。該小組對實驗數據進行分析后發現，當擺角α小于90 時，在誤差范圍內上述關系式成立；但擺角α大于90 時，上述關系式明顯不成立，說明小球機械能有較大損失，原因是 。
13．（10分）
水晶燈下方的吊墜可以提高燈體的穩定性，其多面棱角的形狀使光線在內部多次反射，減少眩光。如圖是一種鉆石型吊墜的剖面圖，∠N =∠P = 90 ，∠O = 120 ，NO邊和PO邊長為2L，在該剖面所在平面內有一束單色光從MN邊上的A點射入吊墜，經折射后恰好射到NO中點，已知AN = L ，入射角i = 45 ，光在真空中傳播速度為c。求：
（1）吊墜對該單色光的折射率；
（2）通過計算，判斷該束光在NO面是否會發生全反射；
(
M
N
P
O
A
i
120

)（3）光在吊墜中傳播的時間（當光在界面發生折射時，不考慮其反射光線）。
14．（14分）
如圖所示，光滑水平面上放置有一質量為M的勻質長方體物塊P，從P右端截取任意一部分長方體作為物塊Q，將Q靜置于P左側某位置。對Q施加一水平拉力，經時間t，Q運動的位移為L。之后保持拉力大小不變，方向迅速在豎直面內逆時針旋轉角度60°，Q繼續運動2.5L后撤去該力，一段時間后，Q與P發生正碰并粘在一起。已知拉力大小與Q重力之比為定值，重力加速度大小為g。求：
（1）該拉力大小與Q的重力大小之比；
（2）撤去拉力時，物塊Q的速度大小；
（3）截取的物塊Q質量為多大時，Q與P碰撞損失的機械能最大？并求此最大值。
15．（18分）
圖（a）為某游樂園的U型過山車，一興趣小組為了研究該過山車的電磁制動過程，搭建了如圖（b）所示的裝置進行研究。該裝置由間距L = 1 m的固定水平長直平行軌道和左右兩邊的弧形平行軌道平滑連接組成，在水平軌道中部間距為d = 0.45 m的兩虛線之間有B = 0.4 T、方向豎直向上的勻強磁場。用質量m = 0.24 kg的“”型導體框模擬過山車，導體框與軌道間絕緣，其ab、cd、ef邊的長度均為L = 1 m，電阻阻值均為R = 0.1 Ω，它們之間相鄰間距均為0.5 m，導體框其余部分電阻不計。現將導體框從左側弧形軌道上由靜止釋放，釋放時導體框重心到水平軌道的高度h = 1.25 m。已知重力加速度大小g = 10 m/s2，不計導體框與軌道間的摩擦和空氣阻力，導體框運動過程中始終未脫離軌道。求：
（1）ab邊即將進入磁場時導體框的速度大小；
（2）ab邊即將離開磁場時導體框的速度大小；
（3）導體框運動全過程中，cd邊產生的熱量。
(
a
b
c
d
e
f
B
)
圖（a） 圖（b）
普通高中教學檢測
物 理 答 案
一、單項選擇題
1 2 3 4 5 6 7
C D B B C D A
二、多項選擇題
8 9 10
BC AD ABC
三、非選擇題
11．（1）連線如圖，連對一根線給1分，共2分
（2）③（1分）
（3）電容器通過電壓表放電了（2分）
（只要答出電壓表不是理想電表即可給分）
12．（1）l + （1分） 2t0（2分） 9.74（2分）
（2）（1分） （2分） 小球先做自由落體運動，在細線繃直的瞬間有動能損失（2分）
13．（1）設該單色光進入吊墜的折射角為r
tan r = ①
r = 30
吊墜對該單色光的折射率
n = ②
n = ③
（2）該單色光在吊墜中的臨界角為C
sin C = ④
C = 45 ⑤
而單色光射到NO面的入射角為60 ，所以該束光會在NO面發生全反射 ⑥
（3）設該光在吊墜中的傳播速度為v
n = ⑦
v = c
由幾何關系可知，該單色光將在MP面上關于OM軸與A點對稱的A′點處射出吊墜，光在吊墜中傳播的路徑長度
s = 2 + 2Lcos 30 = L ⑧
光在吊墜中傳播的時間
t = ⑨
t = ⑩
評分參考：每式1分
14．（1）拉力大小與Q的重力大小之比為k，Q的質量為m，在水平拉力作用時的加速度為a
kmg = ma ①
L = at2 ②
由①②式，得
k = ③
（2）設撤去拉力時，物塊Q的速度大小為v，根據動能定理
kmgL + 2.5kmgLcos 60 = mv2 ④
v = ⑤
（3）設Q與P碰撞后，兩者的速度大小為v′，根據動量守恒定律
mv = Mv′ ⑥
碰撞損失的機械能
E損 = mv2 Mv′2 ⑦
由⑥⑦式得
E損 = v2 ⑧
當 m = M m時，E損有最大值
m = ⑨
E損max = ⑩
評分參考：③式3分，⑥⑨式2分，其余各式均1分。其他解法酌情給分。
15．（1）設ab邊剛進入磁場時的速度大小為v0，由機械能守恒
mgh = mv ①
v = 5 m/s ②
（2）導體框ab邊在磁場中運動時，導體框的總電阻
R總= R + ③
設ab邊在磁場中的瞬時速度為v時，ab邊產生的感應電動勢
E = BLv ④
此時ab邊中的電流
I = ⑤
ab受到的安培力
F = BIL
可得F = ⑥
設ab邊剛出磁場時的速度大小為v1，把ab邊進磁場到出磁場的這段時間t看成由若干小段極短的時間t組成，在每一小段時間t內，可認為ab邊受到的安培力F1、F2、…、Fn是不變的，根據動量定理，有
∑Fit = mΔv
= mv1 mv0 ⑦
解得v1 = 3 m/s ⑧
（3）由⑦式可知，線框每條邊通過磁場區時，速度改變量
Δv = = 2 m/s
由此可知，cd剛離開磁場區域時速度
v2= 1 m/s ⑨
ef無法離開磁場區域，即導體框末速度
v3 = 0 ⑩
設ab邊在通過磁場區域時，導體框產生的熱量為ΔQ1，根據能量守恒，有
(
a
b
c
d
e
f
圖
1
)ΔQ1 = mv mv
此過程導體框的等效電路如圖1。設ab邊中的瞬時電流為i，cd邊產生的熱量為Q1，有
=
Q1 =
設cd邊在通過磁場區域時，導體框產生的熱量為ΔQ2，根據能量守恒，有
(
a
b
c
d
e
f
圖
2
)ΔQ2 = mv mv
此過程導體框的等效電路如圖2。設cd邊產生的熱量為Q2
=
Q2 =
設cd邊在磁場中運動時，導體框產生的熱量為ΔQ3，根據能量守恒，有
(
a
b
c
d
e
f
圖
3
)ΔQ3 = mv mv
此過程導體框的等效電路如圖3。設cd邊產生的熱量為Q3，同理
Q3 =
導體框運動全過程中，cd邊產生的熱量
Q = Q1+ Q2+Q3
Q = 0.98J
評分參考：①⑦各2分，其余各式均1分

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