江苏省宿迁市泗阳县王集中学2024-2025学年高三上学期第一次月考 物理试题(含解析)

泗阳县王集中学2024-2025学年第一学期高二第一次调研测
试
物理试卷
一、单选题：本大题共11小题，共44分。

1．物理学发展史中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。

最先发现电磁感应现象的物理学家是（）
A．法拉第B．安培C．洛伦兹D．库仑
2．关于电荷量、电场强度、磁感应强度、磁通量的单位，下列说法错误的是（）A．牛/库仑是电荷量的单位B．特斯拉是磁感应强度的单位
C．韦伯是磁通量的单位D．伏/米是电场强度的单位
3．下列现象中，属于电磁感应现象的是
A．小磁针在通电导线附近发生偏转
B．通电线圈在磁场中受磁场作用力转动
C．磁铁吸引小磁针
D．闭合线圈靠近磁铁时产生电流
4．2006年度诺贝尔物理学奖授予了两名美国科学家，以表彰他们发现了宇宙微波背景辐射的黑体谱形状及其温度在不同方向上的微小变化。

他们的出色工作被誉为是宇宙学研究进入精密科学时代的起点。

下列说法正确的是（）
A．微波是指波长在10-6m到10-5m之间的电磁波
B．微波和声波一样都可以在真空中传播
C．黑体的热辐射实际上是电磁辐射
D．爱因斯坦在研究黑体辐射时提出了能量子假说
5．下列关于磁场的相关判断和描述正确的是（）
A．甲图中导线所通电流与受力后导线弯曲的图示符合物理事实
B．乙图表明条形磁铁的磁感线从N极出发，到S极终止
C．丙图中导线通电后，其正下方小磁针的旋转方向符合物理事实
D．丁图中环形导线通电后，其轴心位置小磁针N极向纸面内旋转符合物理事实
6．如图所示，垂直于纸面向里的匀强磁场中，有一面积为S的单匝圆形线圈，其圆心位于磁场边界。

已知磁场的磁感应强度为B，则穿过线圈的磁通量是（）
A．0B．BS C．1
2BS D．
B
S
7．如图所示，足够长的固定光滑斜面倾角为 ，质量为m的物体以速度v从斜面底端冲上斜面，达到最高点后又滑回原处，所用时间为t。

对于这一过程，下列判断正确的是（）
A．斜面对物体的弹力的冲量为零
B．物体受到的重力的冲量大小为mgt
C．物体受到的合力的冲量大小为零
D ．物体动量的变化量大小为零
8．质量相等的高铁列车与普通列车分别受到恒定动力1F 、2F 的作用从静止开始做匀加速运动，在0t 和04t 时刻的速度分别达到02v 和0v 时，撤去1F 和2F ，此后两列车继续做匀减速运动直至停止，两列车运动速度随时间变化的图线如图所示，设两次摩擦力的冲量分别为1
f I 、
2f I ，摩擦力做的功分别为1f W 、
2f W ，1F 和2F 的冲量分别为1I 和2I ，1F 和2F 做的功分别为1W 、2W 。

下列结论正确的是（ ）
A ．12f f :3:5I I =
B ．12f f :3:5W W =
C ．12:6:5I I =
D ．12:3:5W W =
9．小车静止在光滑水平面上，站在车上的人练习打靶，靶装在车上的另一端，如图所示。

已知车、人、枪和靶的总质量为M （不含子弹），每颗子弹质量为m ，共n 发。

打靶时枪口到靶的距离为d 。

若每发子弹打入靶中后就留在靶里，且待前一发打入靶中后再打下一发。

则以下说法中正确的是（ ）
A ．待打完n 发子弹后，小车将以一定的速度向右匀速运动
B ．待打完n 发子弹后，小车应停在射击之前的位置
C ．在每一发子弹的射击过程中，小车所发生的位移相同，大小均为
md
nm M
+
D ．若其中一发子弹的发射速度斜向上，当子弹到达空中最高点时，小车的速度为零 10．某学习小组用如图所示的装置来验证碰撞中的动量守恒，实验中先从某一高度处单独释放质量为m a 的小球a ，标记下小球a 撞击在挡板上的位置M ，再在水平轨道上放上质量为
m b 的小球b ，从同一高度释放小球a ，标记两球撞击挡板的位置P 、N ，关于本实验下列说法正确的是（ ）
A ．为减小实验误差，两小球的质量需满足a b m m
B ．位置N 为小球b 撞击挡板的位置
C ．小球离开轨道后下落的高度越大则小球的离开轨道时的速度越大 D
来反映小球a 的初动量 11．如图所示，质量为2m 、带有半圆形轨道的小车静止在光滑的水平地面上，其水平直径AB 长度为2R 。

现将质量为m 的小球从A 点正上方h 0高处由静止释放，然后由A 点进入半
圆形轨道后从B 点冲出，在空中上升的最大高度为03
4
h （不计空气阻力），则（ ）
A ．小球和小车组成的系统动量守恒
B ．小球离开小车后做斜上抛运动
C ．小车向左运动的最大距离为4
3
R
D ．小球第二次能上升的最大高度h 满足12
h 0＜h ＜3
4h 0
二、实验题：本大题共1小题，共15分。

12．如图所示，某实验小组用轨道和两辆相同规格的小车验证动量守恒定律。

该小组首先通过实验验证了小车在水平轨道上运动所受阻力正比于小车重力，然后验证动量守恒定律实验步骤如下：
①在小车上适当放置砝码，分别测量甲车总质量m1和乙车总质量m2；
①将卷尺固定在水平轨道侧面，零刻度与水平轨道左端对齐。

先不放乙车，让甲车多次从倾斜轨道上挡板位置由静止释放，记录甲车停止后车尾对应刻度，求出其平均值x0；
①将乙车静止放在轨道上，设定每次开始碰撞位置如图所示，此时甲车车尾与水平轨道左端刚好对齐，测出甲车总长度（含弹簧）L。

由挡板位置静止释放甲车，记录甲车和乙车停止后车尾对应刻度，多次重复实验求出其对应平均值x1和x2；
①改变小车上砝码个数，重复①、①、①步骤。

(1)由图可知得L= cm；
(2)实验中，在倾斜轨道上设置挡板以保证甲车每次从同一位置静止释放，其原因是；
(3)若本实验所测的物理量符合关系式（用所测物理量的字母表示），则验证了小车碰撞前后动量守恒；
(4)某同学先把4个50g的砝码全部放在甲车上，然后通过逐次向乙车转移一个砝码的方法
来改变两车质量进行实验，若每组质量只采集一组位置数据，则该同学最多能采集
组有效数据；
(5)实验小组通过分析实验数据发现，碰撞前瞬间甲车的动量总是比碰撞后瞬间两车的总动
量略大，原因是。

A．碰撞过程中弹簧上有机械能损失
B．两车间相互作用力冲量大小不等
C．碰撞过程中阻力对两小车有冲量
三、计算题：本大题共4小题，共41分。

13．已知光速为c，普朗克常量为h。

对应于能量为E的能量子，其电磁辐射的频率和波长各是多少？
14．如图所示，矩形线圈的面积为0.2m2，放在磁感应强度为0.1T的匀强磁场中，线圈的
一边ab 与磁感线垂直，线圈平面与磁场方向成30°角．求： （1）穿过线圈的磁通量是多大？
（2）当线圈从图示位置绕ab 边转过60°的过程中，穿过线圈的磁通量变化了多少？
15．如图所示，质量为0.48kg M =的木块静止在一竖直放置的轻弹簧上端A 点，弹簧下端连接地面，现有一质量为20g m =的子弹以010/s 0m v =速度竖直射向木块并瞬间嵌入其中，经过0.8s t =，木块第一次回到A 位置，弹簧始终在弹性限度内，忽略空气阻力，取210m /s g =。

求：
（1）子弹嵌入木块后的瞬间整体速度大小v ； （2）0.8s 内弹簧对木块的冲量大小I 。

16．如图所示，质量M =4.0kg 的长木板B 静止在光滑的水平地面上，在其右端放一质量m =1.0kg 的小滑块A （可视为质点）初始时刻，A 、B 分别以v 0=2.0m/s 向左、向右运动，最后A 恰好没有滑离B 板。

已知A 、B 之间的动摩擦因数μ=0.40，取g =10m/s 2。

求： (1)A 、B 相对运动时的加速度aA 和aB 的大小与方向；
(2)A 相对地面速度为零时，B 相对地面运动已发生的位移大小x ； (3)木板B 的长度l 。

1．A
【详解】A．法拉第提出用磁感线描述磁场，使得抽象的磁场变得更容易被人们理解，故A 正确；
B．安培提出安培分子电流假说等，故B错误；
C．洛伦兹提出运动电荷在电场受到作用力的方向即利用左手定则确定，故C错误；D．库仑提出库仑定律，故D错误。

故选A。

2．A
【详解】A．电荷量的单位是库仑，由电场强度的定义式
F
E
q
=知，F的单位是牛，q的单
位是库仑，则电场强度的单位是牛/库仑，故A错误；
B．特斯拉是磁感应强度的单位，故B正确；
C．磁通量的定义式BS
Φ=，B的单位是T，S的单位是2m，磁通量Φ的单位是韦伯，故C 正确；
D．由电场强度与电势差的关系式
U
E
d
=，可知U的单位是伏特，d的单位是米，则电场强
度的单位是伏/米，故D正确。

选错误的，故选A。

3．D
【详解】A．小磁针在通电导线附近发生偏转是通电导线会在周围产生磁场，电流的磁效应，不是电磁感应现象，选项A错误；
B．通电线圈在磁场中受磁场作用力转动是通电导线在磁场中受力问题，不是电磁感应现象，选项B错误；
C．磁铁吸引小磁针是磁体之间的相互作用，不是电磁感应现象，选项C错误；
D．闭合线圈靠近磁铁时产生电流，属于电磁感应现象，选项D正确；
故选D。

4．C
【详解】A．微波的波长在1mm到10m之间;微波是无线电波(电磁波)，A错误；
B．微波可以在真空中传播，声波是机械波，不能在真空中传播B错误；
C．由黑体辐射特征可知，黑体的热辐射实际上是电磁辐射，C正确；
D ．普朗克提出了能量子假说，被称为量子论的创始人，D 错误。

故选C 。

5．C
【详解】A ．甲图中导线所通电流与受力后导线弯曲的图示不符合物理事实，因为异向电流之间相互排斥，所以导线应该向外侧弯曲，故A 错误；
B ．乙图表明在条形磁铁的外部，磁感线从N 极出发，到S 极终止；在条形磁铁内部，磁场线从S 极出发，到N 极终止，故B 错误；
C ．丙图中导线通电后，导线下方的磁感应强度方向为垂直纸面向里，所以小磁针N 极应向纸面内旋转，故C 正确；
D ．丁图中环形导线通电后，环内磁感应强度方向为垂直纸面向外，所以小磁针N 极应向纸面外旋转，故D 错误。

故选C 。

6．C
【详解】磁通量的有效面积为线圈面积的一般，则穿过线圈的磁通量为
12
BS Φ=
故选C 。

7．B
【详解】A ．斜面对物体的弹力的冲量大小
cos I Nt mg t θ==
弹力的冲量不为零，故A 错误； B ．物体所受重力的冲量大小为
G I mgt =
故B 正确；
CD ．物体受到的合力大小为sin mg θ，由动量定理
sin I m t P g θ=∆=合
则合力的冲量和动量的变化量均不为零，故CD 错误； 故选B 。

8．A
【详解】A ．根据图像，撤去动力后列车的加速度相同，根据牛顿第二定律，两列车受到的
摩擦力相等，两列车全程的时间之比
12:3:5t t =
根据
f I ft =
所以
12f f :3:5I I =
故A 正确；
B ．因v t -图线与t 轴围成的面积表示位移，故两列车全程的位移之比
12001:23:2x x v t ⎛⎫=⨯⨯ ⎪⎝⎭00156:52
v t ⎛⎫
⨯= ⎪⎝⎭
所以
12f f :6:5W W =
故B 错误；
C ．对列车全过程利用动量定理，由
1f 1-=0I I
2f 2-=0I I
故
1
21f 2f ==35I I I I ∶∶： 故C 错误；
D ．对列车全过程利用动能定理
1f 10W W -= 2f 2-=0W W
故
12:6:5W W =
故D 错误。

故选A 。

9．C
【详解】AB ．子弹、枪、人、车系统所受的合外力为零，系统的动量守恒，子弹射击前系统的总动量为零，子弹射入靶后总动量也为零，故小车仍然是静止的。

在子弹射出枪口到打入靶中的过程中，小车向右运动，所以第n 发子弹打入靶中后，小车应停在原来位置的右方。

待打完n 发子弹后，小车将静止不动，故AB 错误；
C ．设子弹出口速度为v ，车后退速度大小为'v ，以向左为正，根据动量守恒定律，有
()01mv M n m v '
-+⎡⎤⎣⎦=-
子弹匀速前进的同时，车匀速后退，故有
vt v t d '+=
解得
()'1mv v M n m =
+-，()()1d M n m t M nm v
⎡⎤+-⎣⎦=+ 故车后退位移大小为
'md
s v t nm M
∆==
+
故C 正确；
D ．若其中一发子弹的发射速度斜向上，当子弹到达空中最高点时，子弹在水平方向有速度，由子弹、枪、人、车组成的系统水平方向动量守恒可知，小车的速度不为零，故D 错误。

故选C 。

10．D
【详解】A ．为了防止碰撞后入射球反弹，入球的质量要大于被碰球的质量，即a b m m ＞，故A 错误；
BC ．小球离开水平轨道后均做平抛运动，从图中可以看出每个小球每次平抛运动的水平位移相同，a 小球不与b 小球相碰时落点为M ，a 小球与b 小球相碰后，a 小球平抛初速度比第一次小，且a b v v <，根据平抛运动学公式。

水平方向则有
0x v t =
竖直方向则有
2
220
122gx h gt v ==
因为a b v v <，b 小球平抛初速度大，下落高度小，所以P 点应为b 小球撞击挡板位置，N 位
置应为小球a 击挡板位置，故BC 错误；
D ．根据平抛公式解得
0v =因此验证碰撞过程动量守恒
a a
b m m m =可得
=
来反映小球a 的初动量，故D 正确。

故选D 。

11．D 【详解】A ．小球与小车组成的系统在水平方向所受合外力为零，系统在水平方向上动量守恒，小球与小车组成的系统在竖直方向所受合外力不为零，系统在竖直方向上动量不守恒，故A 错误；
B ．小球与小车组成的系统水平方向动量守恒，系统水平方向动量为零，小球离开小车时两者在水平方向速度相等，则小球离开小车时小球与小车水平方向速度均为零，小球离开小车后做竖直上抛运动，故B 错误；
C ．当小球向右运动时，设任一时刻小球速度的水平分量大小为v ，小车的速度大小为v '，以向右为正方向，根据系统水平方向动量守恒，得
mv ﹣2mv '＝0
即
v ＝2v '
则小球在水平方向的位移大小x 等于小车在水平方向的位移大小x '的2倍，即
x ＝2x '
又
x +x '＝2R
解得小车向左运动的最大距离
2'3
x R ＝ 故C 错误；
D ．小球第一次在车中运动过程中，设小球克服摩擦力做的功为W 1，由功能关系得
10003144
W mg h h mgh -＝（）＝ 小球第二次在车中运动过程中，对应位置处速度变小，小车对小球的弹力变小，小球克服摩擦做的功
W 2＜W 1
设小球第二次能上升的最大高度为h ，根据功能关系可得
003144
h mg h mgh -<（） 解得
012
h h < 由于要克服摩擦力做功，因此即小球小球第二次能上升的最大高度肯定小于第一次上升的最大高度，故第二次能上升的最大高度h 满足
001324
h h h << 故D 正确。

故选D 。

12．(1)20.00（19.50~20.50）
(2)确保每次甲车尾部到达水平轨道左端时速度相等
(3)m m m =
(4)3
(5)C
【详解】（1）刻度尺估读到0.1mm ，甲车车尾与水平轨道左端刚好对齐，测出甲车总长度（含弹簧）L 为20.00cm （19.50~20.50）；
（2）在倾斜轨道上设置挡板以保证甲车每次从同一位置静止释放，其原因是确保每次甲车尾部到达水平轨道左端时速度相等；
（3）小车在水平轨道上运动所受阻力正比于小车重力，即f kmg =，甲车停止后车尾对应刻度，求出其平均值x 0，则甲的初速度为
0v =由挡板位置静止释放甲车，记录甲车和乙车停止后车尾对应刻度，多次重复实验求出其对应
平均值x 1和x 2，则碰后的速度为
1v =
2v 由碰撞过程满足动量守恒，有
m m m =
（4）两辆相同规格的小车，即质量相同，而甲车上装上钩码后与乙车碰撞，为了防止反弹，需要甲的总质量大于等于乙的质量，则最多能够转移2个钩码两车的质量就相等，算上最开始4个钩码在甲车上的一组数据，共可以获得3组碰撞数据；
（5）碰撞前瞬间甲车的动量总是比碰撞后瞬间两车的总动量略大，则碰撞过程有外力作用，即碰撞过程中阻力对两小车有冲量；故选C 。

13．E h ，ch E 【详解】每个能量子的能量为
E h ν=
频率
E h
ν=
波长 ch E
λ=
14．（1）0.01Wb ；（2）0.01Wb 或0.02Wb
【详解】（1）图中穿过线框的磁通量为 1sin 300.10.2Wb 0.01Wb 2
BS Φ=︒=⨯⨯= （2）若逆时针方向转过60°时的磁通量
'0.02Wb BS Φ==
那么
0.01Wb ∆Φ=Φ'-Φ=
若顺时针方向转过60°时的磁通量
''sin300.01Wb BS Φ=︒=-﹣
那么
ΔΦΦΦ0.02Wb ==-''﹣
15．（1）4m /s v =；（2）8N s I =⋅
【详解】（1）对子弹嵌入木块的过程，由动量守恒定律
()0mv M m v =+
解得
4m /s v =
（2）对嵌入后多包含子弹的木块研究，在t 时间内由动量定理：规定向上为正方向
()2()I M m gt M m v -+=+
解得
8N s I =⋅
16．(1)aA=4.0m/s 2，方向水平向右；aB =1.0m/s 2，方向水平向左；(2)x =0.875m ；(3)l =1.6m
【详解】(1)A 、B 分别受到大小为μmg 的摩擦力作用，根据牛顿第二定律对A 有
μmg =ma A
则
a A =μg =4.0m/s 2
方向水平向右。

对B 有
μmg =Ma B
则
21.0 m/s B mg
a M μ==
方向水平向左。

(2)开始阶段A 相对地面向左做匀减速运动，设到速度为零时所用时间为t 1，则
v 0=a A t 1
解得
010.50 s A
v t a == B 相对地面向右做匀减速运动
201112
0.875 m B x v t a t =-= (3)A 先相对地面向左匀减速运动至速度为零，后相对地面向右做匀加速运动，加速度大小
仍为a A =4.0 m/s 2，B 板向右一直做匀减速运动，加速度大小为a B =1.0 m/s 2，当A 、B 速度相等时，A 滑到B 最左端，恰好没有滑离木板B ，故木板B 的长度为这个全过程中A 、B 间的相对位移。

在A 相对地面速度为零时，B 的速度
v B =v 0－a B t 1=1.5m/s
设由A 速度为零至A 、B 速度相等所用时间为t 2，则
a A t 2=v B －a B t 2
解得
t 2= 0.3s
共同速度
v =a A t 2=1.2m/s
从开始到A 、B 速度相等的全过程，利用平均速度公式可知A 向左运动的位移
012()()(2 1.2)(0.50.3)m 0.32m 22
A v v t t x -+-+===
B 向右运动的位移
012()()(2 1.2)(0.50.3)m 1.28m 22
B v v t t x +++==+= B 板的长度
l =x A ＋x B =1.6m。