2024届高考一轮总复习章末检测卷：第二章 研究物体间的相互作用全真演练物理试题(基础必刷)

2024届高考一轮总复习章末检测卷：第二章　研究物体间的相互作用全真演练物理试题（基础必刷）
一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）(共8题)
第(1)题
如图所示为甲、乙两物体做直线运动的位移时间图像。

甲物体的图像为抛物线，时，图像与横轴相切；乙物体的图像为倾斜直线。

下列说法正确的是（ ）
A．甲物体的加速度大小为
B．时，甲物体的速度大小为
C．经过位置时，甲、乙两物体速度相等
D．0到内，乙物体的平均速度大于甲物体的平均速度
第(2)题
千斤顶在汽车维修、地震救灾中经常用到。

如图所示是剪式（菱形）千斤顶，当摇动把手时，螺纹杆迫使A、B间距离变小，千斤顶的两臂靠拢（螺旋杆始终保持水平），从而将重物缓慢顶起。

若物重为G，AB与AC间的夹角为θ，不计千斤顶杆件自重，下列说法正确的是（ ）
A
．AC、BC两杆受到的弹力大小均为
B．当时，AC、BC两杆受到的弹力大小均为G
C．摇动把手将重物缓慢顶起的过程，AC、BC杆受到的弹力将减小
D．摇动把手将重物缓慢顶起的过程，重物受到的支持力将增大
第(3)题
如图所示，理想变压器原线圈接在变化频率为50Hz的正弦交变电源上，副线圈接有的负载电阻，原、副线圈匝数之比
为，电流表、电压表均为理想电表，电流表示数为2A，下列说法正确的是（ ）
A．电压表的示数为220V
B．原线圈的输入功率为960W
C．原线圈的输入电压是
D．副线圈输出交流电的频率为12.5Hz
第(4)题
如图，一光滑大圆环固定在桌面上，环面位于竖直平面内，在大圆环上套着一个小环。

小环由大圆环的最高点从静止开始下滑，在小环下滑的过程中，大圆环对它的作用力（ ）
A．一直不做功
B．一直做正功
C．始终指向大圆环圆心
D．始终背离大圆环圆心
第(5)题
手持较长软绳端点O以周期T在竖直方向上做简谐运动，带动绳上的其他质点振动形成简谐波沿绳水平传播，示意如图，绳上有另一质点P，且O、P的平衡位置间距为L，t=0时，O位于最高点，P的位移恰好为零，速度方向竖直向上，下列判断正确的是（ ）
A．该简谐波是纵波
B．该简谐波的最大波长为2L
C ．时，P在平衡位置上方
D ．时，P的速度方向竖直向上
第(6)题
如图所示为模拟远距离输电实验电路图，两理想变压器的匝数，四根模拟输电线的电阻、、、的阻值均
为R，、为相同的理想交流电流表，、为相同的小灯泡，灯丝电阻，忽略灯丝电阻随温度的变化当A、B端接入
低压交流电源时（ ）
A．、两表的示数相同
B．、两灯泡的亮度相同
C．消耗的功率大于消耗的功率
D．两端的电压小于两端的电压
第(7)题
2022年10月7日，中国太原卫星发射中心在黄海海域使用长征十一号海射运载火箭，采用“一箭双星”方式，成功将微厘空间低轨导航试验卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道。

设两颗卫星轨道在赤道平面上，运行方向相同，运动周期也相同，其
中a卫星为圆轨道，距离地面高度，b卫星为椭圆轨道，近地点M距离地面高度为远地点N距离地面高度的一半，地球表面的重力加速度为g，a卫星线速度大小为，b卫星在近地点M时线速度大小为，在远地点N时线速度大小为，地球半径
为R，P点为两个轨道的交点。

下列说法正确的是（ ）
A
．b卫星远地点N距离地心距离为
B．b卫星从N点运动到M点的时间为
C．
D．a卫星在P点受到地球的引力大于b卫星在N点受到地球的引力
第(8)题
行驶中的汽车如果发生剧烈碰撞，车内的安全气囊会被弹出并瞬间充满气体。

若碰撞后汽车的速度在很短时间内减小为零，关于安全气囊在此过程中的作用，下列说法正确的是（ ）
A．增加了司机单位面积的受力大小
B．减少了碰撞前后司机动量的变化量
C．将司机的动能全部转换成汽车的动能
D．延长了司机的受力时间并增大了司机的受力面积
二、多项选择题（本题包含4小题，每小题4分，共16分。

在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确。

全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分） (共4题)
第(1)题
质量为M的物块以速度v运动，与质量为m的静止物块发生正撞，碰撞后两者的动量正好相等，两者质量M与m的比值可能为( ) A．2B．3C．4D．5
第(2)题
如图所示，水平面内的等边三角形BCD的边长为L，顶点C恰好位于光滑绝缘直轨道AC的最低点，A点到B、D两点的距离均
为L，A点在BD边上的竖直投影点为O。

y轴上B、D两点固定两个等量的正点电荷，在z轴两电荷连线的中垂线上必定有两个场强最强的点，这两个点关于原点O对称。

在A点将质量为m、电荷量为的小球套在轨道AC上（忽略它对原电场的影响）将小球由静止释放，已知静电力常量为k，重力加速度为g，且，忽略空气阻力，下列说法正确的是（）
A．图中的A点是z轴上场强最强的点B．轨道上A点的电场强度大小为
C．小球刚到达C点时的加速度为0D．小球刚到达C点时的动能为
第(3)题
如图所示，一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从边界上O点射入磁场，其入射方向与边界成45°角。

当粒子第一次运动到电场中的P点时速度大小为、方向与边界平行，且P点与O点水平方向相距3L，P点与边界相距L。

不计粒子的重力。

下列说法正确的是（ ）
A．粒子从O点射入磁场时的速度大小为
B．粒子从Q点射入电场时的速度大小为
C．匀强电场的场强大小为
D．匀强磁场的磁感应强度大小为
第(4)题
一轻弹簧的一端固定在倾角为的固定光滑斜面的底部，另一端和质量为的小物块A相连，质量为m的小物块B紧靠A静止在斜面上，如图所示，此时弹簧的压缩量为。

从时开始，对B施加沿斜面向上的外力，使B始终做加速度为a的匀加速直线运动。

经过一段时间后，物块A、B分离。

弹簧的形变始终在弹性限度内，重力加速度大小为g。

若、m、、a均已知，则下
列说法正确的是（ ）
A．物块A、B分离时，弹簧仍处于压缩状态
B．物块A、B分离后，物块A立刻做减速运动
C．根据已知条件，不能求出物块A、B分离时的速度大小
D．根据已知条件，可求出从开始到物块A、B分离所用的时间
三、填空、实验探究题（本题包含2个小题，共16分。

请按题目要求作答，并将答案填写在答题纸上对应位置） (共2题)
第(1)题
实验小组用图甲所示的电路来测量阻值约为的电阻的阻值，图中为标准电阻，阻值为R 0=5.4Ω；V1、V2为理想电压表，S为开关，R为滑动变阻器，E为电源，采用如下步骤完成实验。

回答下列问题：
（1）按照图甲所示的实验原理线路图在下列方框中接好电路______。

（2）实验开始之前，将滑动变阻器的滑片置于位置______（填“最左端”“最右端”或“中间”）。

合上开关S，改变滑片的位置，记下V
1、V2的示数分别为、，则待测电阻的表达式为______（用、、表示）。

（3）为了减小偶然误差，改变滑片的位置，多测几组、的值，做出的图像如图乙所示，图像的斜率
为k=______（用、表示），可得______。

第(2)题
某同学用如图甲所示的装置验证牛顿第二定律，将木板固定在水平桌面上，砝码盘中未放砝码时，小车恰好能匀速运动，在砝码盘中放入砝码，闭合打点计时器开关后释放小车，得到一条对应的纸带。

(1)某次实验过程中，打点计时器打出的纸带如图乙所示，图中相邻两计数点间有四个点未画出，已知打点计时器所接电源的频率为50Hz，则小车的加速度大小=______。

（结果保留三位小数）
(2)改变砝码盘中砝码的质量m，重复实验，得到多组数据。

以小车的加速度a为纵坐标，砝码的质量m为横坐标，描点得到如图丙所示的图像，在砝码质量较小时，图像为过原点、斜率为k的直线，用天平测出小车的质量为M，当地重力加速度大小为g，砝码盘的质量=______（用k、M、g表示）。

四、计算题（本题包含3小题，共36分。

解答下列各题时，应写出必要的文字说明、表达式和重要步骤。

只写出最后答案的不得分。

有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

请将解答过程书写在答题纸相应位置） (共3题)
第(1)题
一列振幅A=20cm的简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻恰好传播到平衡位置为x=6.0cm的质点，波形如图所示。

t=2.25s时，平衡位置为x=6.0cm的质点离开平衡位置的位移第一次为y=20cm。

求：
(1)该简谐横波的传播速度大小；
(2)自t=0至t=3.25s，平衡位置为x=8.0cm的质点经过的路程。

第(2)题
如图所示，平行板电容器两极板正对且倾斜放置，下极板接地，电容器电容，板间距离d=3 cm，两极板分别带等量的异种电荷，电量，一电荷量，质量带电油滴以v 0=0.5 m/s的速度自AB板左边缘水平进入电场，在电场中沿水平方向运动，并恰好从CD板右边缘水平飞出，g取10 m/s2，不计空气阻力，求：
（1）油滴运动到AD中点时的电势能E p；
（2）带电粒子从电场中飞出时的速度大小v。

第(3)题
如图甲所示为离子推进器，由离子源、间距为d的平行栅电极C、D和边长为L的立方体空间构成，工作原理简化为如图乙所示。

氙离子从离子源飘移过栅电极C（速度大小可忽略不计），在栅电极C、D之间施加垂直于电极、场强为E的匀强电场，氙离子在电场中加速并从栅电极D喷出，在加速氙离子的过程中飞船获得推力。

离子推进器处于真空环境中，不计氙离子间的相互作用及重力影响，氙离子的质量为m、电荷量为q，推进器的总质量为M。

若该离子推进器固定在地面上进行实验。

（1）求氙离子从栅电极D喷出时速度的大小；
（2）在栅电极D的右侧立方体空间加垂直向里的匀强磁场，从栅电极C中央射入的氙离子加速后经栅电板D的中央O点进入磁场，恰好打在立方体的棱EF的中点Q上。

求所加磁场磁感应强度B的大小。

（3）若该离子推进器在静止悬浮状态下进行实验，撤去离子推进器中的磁场，调整栅电极间的电场，推进器在开始的一段极短时间内喷射出N个氙离子以水平速度v通过栅电极D，该过程中离子和推进器获得的总动能占推进器提供能量的倍，推进器的总质量可视为保持不变，推进器的总功率为P，求推进器获得的平均推力F的大小。