1、2021-2022学年湖南省长沙市天心区长郡中学高二（上）第一次模块物理试卷一、单选题（本题共8小题，每小题4分，共32分，每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确）1（4分）管道高频焊机可以对由钢板卷成的圆管的接缝实施焊接。焊机的原理如图所示，圆管通过一个接有高频交流电源的线圈，线圈所产生的交变磁场使圆管中产生交变电流，电流产生的热量使接缝处的材料熔化将其焊接。焊接过程中所利用的电磁学规律的发现者为（）A库仑B霍尔C洛伦兹D法拉第2（4分）如图所示，四个完全相同的小灯泡并联。闭合开关S1，灯泡L1发光；陆续闭合S2、S3、S4，其它灯泡也相继发光。关于灯泡L1的亮度变化分析，下列说法正确的是
2、（）A电源电动势不变，L1两端电压不变，L1亮度不变B电路总电阻变小，L1两端电压变小，L1亮度变暗C电路总电阻变大，导致L1两端电压变大，L1亮度变亮D干路电流不变，其它灯分流导致流过L1电流变小，L1亮度变暗3（4分）如图所示，等量同种电荷+Q放置于M、N两点，M、N两点关于O点对称把一带电粒子-q从MN中垂线上的A点由静止释放，带电粒子仅在电场力作用下从A点运动到O点的过程中，电场力做功为W，时间为t.若把等量同种电荷都换成+2Q，带电粒子仍从A点静止释放，在粒子从A点运动到O点过程中，则（）A加速度逐渐减小B带电粒子电势能先减小后变大C电场力做功为2WD末速度变为原来的2倍4（4分）如
3、图所示，小球A、B大小相同，质量分别为m、2m,竖直悬挂在丝线下方。现整个装置受到水平向右的风力影响，则两球达到平衡后的位置可能是（）ABCD5（4分）如图所示的电路中，平行板电容器两极板水平放置，闭合开关S，待电路稳定后，位于O点的电子枪水平向右发射速度相同的电子，电子刚好击中竖直放置的荧光屏上的Q点，OP连线与极板平行，下列说法正确的是（）A将滑动变阻器的滑片向右移，电子将击中Q点上方的某位置B将滑动变阻器的滑片向左移，电子可能击中电容器的上极板C将电容器上极板下移一小段距离，电子将仍然击中Q点D断开开关S，将电容器的上极板上移一小段距离，电子将仍然击中Q点6（4分）特高压直流输电是国家重
4、点能源工程。如图所示，两根等高、相互平行的水平长直导线分别通有方向相同的电流I1和I2，I1I2a、b、c三点连线与两根导线等高并垂直，b点位于两根导线间的中点，a、c两点与b点距离相等，d点位于b点正下方。不考虑地磁场的影响，则（）Ab点处的磁感应强度大小为0Bd点处的磁感应强度大小为0Ca点处的磁感应强度方向竖直向下Dc点处的磁感应强度方向竖直向下7（4分）将质量为1kg的物体从地面竖直向上抛出，一段时间后物体又落回抛出点。在此过程中物体所受空气阻力大小不变，其动能Ek随距离地面高度h的变化关系如图所示。取重力加速度g=10m/s2，下列说法正确的是（）A物体能上升的最大高度为3mB物体受
5、到的空气阻力大小为2NC上升过程中物体加速度大小为10m/s2D下落过程中物体克服阻力做功为24J8（4分）如图所示，ABC为在竖直平面内的金属半圆环，AC为其水平直径，AB为固定的直金属棒，在金属棒上和半圆环的BC部分分别套着两个完全相同的小球M、N（视为质点），B固定在半圆环的最低点。现让半圆环绕对称轴以角速度=25rad/s匀速转动，两小球与半圆环恰好保持相对静止。已知半圆环的半径R=1m,金属棒和半圆环均光滑，取重力加速度大小g=10m/s2，下列选项正确的是（）AN、M两小球做圆周运动的线速度大小之比为1：10BN、M两小球做圆周运动的线速度大小之比1：5C若稍微增大半圆环的角速度，
6、小环M稍许靠近A点，小环N将到达C点D若稍微增大半圆环的角速度，小环M将到达A点，小环N将稍许靠近C点二、多选题（本题共4小题，每小题5分，共20分每小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，选错或不选的得0分）9（5分）在平直公路上甲、乙两车在相邻车道上行驶。甲、乙两车并排行驶瞬间，前方有事故发生，两车同时开始刹车，刹车过程中两车速度的二次方v2随刹车位移x的变化规律如图所示，则（）A甲车先停止运动B甲、乙两车刹车过程中加速度大小之比为2：1C从开始刹车起经43s,两车恰好相遇D甲车停下时两车相距12.75m10（5分）2020年7月23日，中国火星探测任务
7、“天问一号”探测器在海南文昌航天发射场发射升空。如图所示，已知地球和火星到太阳的距离分别为R和1.5R，若某火星探测器在地球轨道上的A点被发射出去，进入预定的椭圆轨道，通过椭圆轨道到达远日点B进行变速被火星俘获。下列说法正确的是（）A探测器在椭圆轨道A点的速度等于地球的公转速度B探测器由A点大约经0.7年才能抵达火星附近的B点C地球和火星两次相距最近的时间间隔约为2.2年D探测器在椭圆轨道A点的加速度小于在B点的加速度11（5分）如图所示，电阻R=20，电动机的绕组电阻R=10当开关打开时，电流表的示数是I，电路消耗的电功率为P当开关合上后，电动机转动起来。若保持电路两端的电压不变，电流表的示
8、数I和电路消耗的电功率P应是（）AI=3IBI3ICP=3PDP3P12（5分）如图所示，倾角为=30的光滑斜面固定在水平面上，顶端有一轻质小滑轮，劲度系数为k的轻质弹簧一端固定在斜面底端挡板P上，另一端与质量为m的滑块A相连，滑块A通过细线与另一质量也为m的物块B相连，初始时刻用手托着物块B，使系统处于静止状态，此时细线上的张力恰好为零。现突然释放物块B，在滑块A沿斜面向上滑动的过程中，弹簧形变始终处于弹性限度内，不计一切阻力，A始终未与滑轮相碰，物块B始终未落地，重力加速度为g,则下列说法正确的是（）A刚释放物块B的瞬间，B的加速度大小为gBA、B组成的系统速度最大时，滑块A的位移为mgk
9、C在滑块A向上滑动到最高点的过程中，滑块A和弹簧组成的系统的机械能一直增大D在滑块A向上滑动到最高点的过程中，滑块A的机械能一直增大三、实验题（本题共2小题，第13题6分，14题10分，共16分）13（6分）某同学为了验证动能定理，设计了以下实验。如图所示，长度为L的轻绳一端固定在O点，另一端有一个直径为d、质量为m的小球。在B点放有一个光电门，可以测出小球经过光电门的时间t,现将小球从距B点不同高度h处由静止释放。（1）动能定理的表达式为 （用d、h、t、g、m表示）；（2）为了减小实验误差，小球直径d应该适当 （填“大些”或“小些”），并写出两条原因 。（3）若多次从不同高度由静止释放，得
10、到h与的关系图，图象斜率为k,则当地的重力加速度g= （用d、k表示）。14（10分）如图甲所示是一个多量程多用电表的简化电路图，请完成下列问题（1）测量直流电流、直流电压和电阻各有两个量程当S旋到位置 时，电表可测量直流电流，且量程较大（2）若该多用表使用一段时间后，电池电动势变小，内阻变大，但此表仍能欧姆调零，用正确使用方法再测量同一个电阻，则测得的电阻值将 （填“偏大”“偏小”或“不变”）（3）某实验小组利用下列器材研究欧姆挡不同倍率的原理，组装如图乙所示的简易欧姆表实验器材如下：A干电池（电动势E为3.0V，内阻r不计）；B电流计G（量程300A，内阻99）；C可变电阻器R；D定值电阻
11、R0=1；E导线若干，红黑表笔各一只表盘上100A刻度线对应的电阻刻度值是 ；如果将R0与电流计并联，如图丙所示，这相当于欧姆表换挡，则换挡后可变电阻器R阻值应调为 ，换挡前、后倍率之比为 四、计算题（本题共2小题，第15题14分，第16题18分，共32分必须写出重要的文字说明和演算过程，只要答案的不给分）15（14分）如图所示，电解槽A和电炉B并联后接到电源上，电源内阻r=1，电炉电阻R=19，电解槽电阻r=0.5当S1闭合、S2断开时，电炉消耗功率684W；S1、S2都闭合时电炉消耗功率475W（电炉电阻可看作不变）试求：（1）电源的电动势；（2）S1、S2都闭合时，流过电解槽的电流大小；
12、（3）S1、S2都闭合时，电解槽中电能转化成化学能的功率16（18分）如图甲所示，某直线加速器由沿轴线分布的两个金属圆管（漂移管A、B）组成，质子从K点沿轴线进入加速器并依次向右穿过金属筒，筒B接地（电势为零），两筒间电压恒定。不同时刻释放的质子进入金属筒A时速度均为8105m/s,进入金属筒B时速度均为1106m/s,从B筒右端射出后，沿两水平金属板M、N间的中心线射入，MN板长L=10cm,板间距d=10cm,加在MN板上的电压UMN随时间t变化的图像如图乙所示。粒子穿过MN板的极短时间内，电场可视作恒定的。两板右侧放一圆筒，其表面有一层厚度不计的方格坐标纸。筒的左侧边缘与极板右端距离l=8cm,圆筒绕其轴线匀速转动，周期T=2s,筒的周长s=20cm,筒能接收到通过AB板后射出的所有质子。质子的比荷为1108C/kg,不计质子重力。（1）请根据所学知识，解释并说明质子在漂移管内的运动状态；（2）粒子在AB之间加速时，求A管的电势；（3）以t0=0时刻进入MN的质子打到圆筒记录纸上的点为坐标原点，取y轴竖直向上为正，计算质子打到记录纸上沿y轴方向的最大侧移量；（4）通过计算，在图丙的坐标纸上定量地画出02s内质子打在记录纸上形成的痕迹图线。
