山东省北镇中学2024-2025学年高二上学期9月月考物理试题

山东省北镇中学高69级第二次考试物理试题 时长:90分钟 满分:100分 出题人:商俊博 审题人:胡燕霜 一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求. 1.如图所示,两段长度和材料相同、各自粗细均匀的金属导线a、b串联连接在电路中,横截面 积之比S。:S.=2:3。下列说法正确的是( ) b A. 两导线电阻之比为2:3 B. 两导线两端的电压之比为2:。 C. 两导线的焦耳热功率之比为2 D. 自由电子在两导线中移动的速率之比y:以=3:2 2. 光电池是一种太阳能电池,具有低碳环保的优点。如图所示,图线a是该电池在某光照强度 下路端电压U和电流/的关系图像(电池内阻不是常量),图线b是某电阻R的U-I图像。在 该光照强度下将它们组成闭合回路时,下列说法正确的是( _ A. 光电池的电动势为5V # B. 光电池的内阻为82 C. 光电池的输出功率为0.6W D. 回路中的总电阻为18Q 0.2030.4A 3. “打羽毛球”是一种常见的体育健身活动。发球时运动员迅速挥拍以2m/s的水平速度击球, 假设球拍击球时羽毛球速度为0,羽毛球和羽毛球拍的碰撞为弹性碰撞,且球拍的质量远大于 的质量。则羽毛球飞出时的速度大小约为( A. 1m/s B. 2m/s C. 3m/s D. 4m/s 表进 CS扫描全能王 亿人在用韵扫描A 4. 汽车的安全气囊是有效保护乘客的装置。在安全气囊的性能测试中,可视为质点的头锤从离 气囊表面高度为H处做自由落体运动,与正下方的气囊发生碰撞;如图甲所示。以头锤到气囊 表面为计时起点,气骤对头锤竖直方向作用力F随时间t的变化规律,可近似用图乙所示的图 像描述。已知头锤质量M=20kg,H=3.2m,重力加速度大小取g=10m/s},则( ) A. 碰撞过程中F的冲量大小为440N·s 4007. 头-O B. 碰撞过程中F的冲量方向竖直向下 安全气 C. 碰撞过程中头锤的动量变化量大小为120kg.m/s 试验台- 0.11s ☆ D. 碰撞刚结束时头锤的速度大小为2m/s 乙 5. 图为清洗汽车的高压水枪,设水枪水平喷出水柱,水柱垂直汽车表面且接触面为圆形,直径 为D,水流速度为v,水柱冲击汽车后速度为零。已知水的密度为P.下列说法正确的是( _ A. 高压水枪单位时间出的水的质量为oroD) B. 水杜对汽车的压强与水流速度成正比 C. 水杜对汽车的平均冲力为prD D. 水柱对汽车的压强与水杜横截面积有关 6. 一名连同装备总质量为M的航天员,脱离宇宙飞船后,在离飞船x处与飞船处于相对静止 状态。装备中有一个高压气源能以速度v(以飞船为参考系)喷出气体从而使航天员相对于飞船 运动。如果航天员一次性向远离飞船方向喷出质量为Am的气体,使航天员在时间:内匀速返回 飞船。下列说法正确的是( ) B. 若高压气源喷出气体的质量不变但速度变大,则返回时间大升. C. 若高压气源喷出气体的速度变大但动量不变,则返回时间大于 D. 在喷气过程中,航天员、装备及气体所构成的系统动量和机械能均守恒 CS扫描全能王 a亿人在用鹤扫描Ap 7. 如图甲所示为测量脂舫积累程度的仪器,其原理是根据人体电阻的大小来判断脂舫所占比例 (体液中含有纳离子、钾离子等,而脂舫不容易导电),模拟电路如图乙所示,测量时,闭合开 关,测试者分握两手柄,体型相近的两人相比,脂舫含量高者( ) A. 电流表的示数较大 B. 电压表的示数较小 C. 电压表示数与电流表示数的比值较小D. 电源的效率较大 8. 如图所示,将一质量M、半径为R的光滑半圆形静置于光滑水平面上,今让一质量为m 小球自左侧橹口从4点静止开始落下,则以下结论中正确的是( ) 777777777777777777777777 ,/ A. 小球在半圆橹内运动的全过程中,小球与半圆构成的系统机械能不守恒 B. 小球在半圆橹内运动的全过程中,小球与半圆糟动量守恒 C. 小球到达右边最高点时,小球的高度比A点低 2MR D. 小球到达右边最高点时,小球通过的水平位移是。 M+n 二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题有多个选项符合题目要求,全 部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。 9. 如图,一个物体在与水平方向成角的拉力F作用下匀速前进了时间1,则( ) A. 拉力对物体的冲量为F B. 支持力对物体的冲量为Ftcos6 C. 摩擦力对物体的冲量为Ft 1 D.合外力对物体的冲量为( 7777777777777777777777 CS扫描全能王 亿人在用韵扫描A 10 滨州市某中学物理兴趣小组的学生在课后按照如图所示的原理图制作了一个简单的欧姆表, 他们使用到的器材有:一节干电池(电动势E=1.5V,内阻r-12),一个表头(满偏电流 1.=10mA,内阻R.=102),一个可变电阻R(最大阻值为200O),两支金属表笔及导线若干。 该兴趣小组的同学按照欧姆表正确的操作方法测量某电阻R.的阻值时,发现表头的示数为6mA. 则( _ 进 A. 该欧姆表的内阻为150C B. 该欧姆表的内阻为211C C. R.的阻值为1002 D. R.的阻值为1202 11.某同学将一直流电源的总功率Pe、电源内部的发热功率P.和输出功率P:随电流/变化的图 纬画在了周一坐标系中,如图中的a、b、c所示。以下判断正确的是( _ P/W A. 电源的最大输出功率P.-9wW B. 电源的电动势E-3V,内电阻,-12 C. b、c图线的交点与a、b图线的交点的横坐标之比一定为1:2,纵坐标之比一定为1:4 D. 在a、b、c三条图线上分别取横坐标相同的A、B、C三点,这三点的纵坐标一定满足 关系P-P+P CS扫描全能王 亿人在用的扫描Ap 12. 轻弹赞的两端与质量分别为0.6m和m的物块A、B相连,它们静止在光滑水平地面上。现 使物块A以水平向右的速度v。开始运动,如图甲所示,并从此时刻开始计时。两物块的速度随 ) 时间变化的规律如图乙所示。下列说法正确的是( 由 A.(=4.时,物块A和B的加速度大小相等 B.1=t.时,物块A的速度大小为0.25v。 C. 4.~5内,弹赞对两物块的冲量大小拐等 D. t时刻物块B的速度为v 三、非选择题:本题共6小题,共60分。 13.(6分)某同学利用如图甲所示的电路测量电池盒的电动势E和内阻r,所用的实验器材有: 一个电压表V、一个电阻箱R、一个5.02的定值电阻R。,一个开关和导线若干: 2.95 _.._-----. 035 1.0 电池盒 甲 乙 (1)电压表示数为U,以为函数、 (用V、R、R、E、'表示) CS扫描全能王 亿人在用的扫描Ap口 (2)由实验数据可得如图乙所示的图像,有图像可知该电源的电动势E=__/,内阻 r=_2(结果均保留两位有效数字) 14.(8分)两位同学用如图甲所示装置,通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定 . (1)实验中必须满足的条件是_ A. 斜轨道尽量光滑以减小误差 B 斜橹轨道末端的切线必须水平 C. 人射球4每次必须从轨道的同一位置由静止滚下 D 两球的质量必须相等 T即 (2)测量所得入射球A的质量为m4:被碰撞小球B.的质量为ms.图甲中O点是小球抛出点 在水平地面上的垂直投影,实验时,先让入射球A从斜轨上的起始位置由静止释放,找到其平 均落点的位置P,测得平抛射程为OP;再将入射球A从斜轨上起始位置由静止释放,与小球B 相撞,分别找到球A和球B相撞后的平均落点M、N,测得平抛射程分别为OM和ON.当所测 勿理量满足表达式_时,即说明两球碰撞中动量守恒:如果满足表达式 时,则说明两球的碰撞为完全弹性碰撞. (3)记录纸上的O点是重垂线所指的位置,若测得各落点痕迹到O的距离:OM-2.68cm. 0P-8.62cm,ON-l1.50cm,并知两球的质量分别为mg=10g与m=20g,系统碰撞前总动量p 。 _。 表进 CS扫描全能王 亿人在用韵扫描Ap 15.(8分)小明同学在玩一个会发光的电动玩具汽车时,发现了一个现象:启动电源,电动机 正常工作,车轮正常转动,当不小心卡住车轮时,车灯会变暗。玩具汽车的简化电路如图所示, 电源电动势E=10V.r-2O.车轮电动机的额定电压UM-6V,额定功率PM-6W,线圈电阻R-1。 则: (1)玩具汽车正常工作时,流过灯泡的电流 (2)玩具汽车被卡住后,流过灯泡的电流。 16.(12分)如图所示,在光滑水平面上有一块长为Z的木板B,其上表面粗糙,在其左端有 个光滑的四分之一圆孤橹C与长木板接触但不连接,圆孤橹的下端与木板的上表面相平,B、 度滑离B,恰好能到达C的最高点。A、B、C的质量均为m,重力加速度为g,求: (1)滑块A与木板B上表面间的动摩擦因数 (2)圆狐C的半径R; (3)滑块A滑离圆孤橹C时C的速度。 7III 表进 CS扫描全能王 亿人在用的扫描Ap 17.(12分)在如图(甲)所示的电路中,R,=502,电容器的电容为2x10^F。当滑片P从左 端滑到右端时,测得电源的路端电压随流过电源的电流变化的图线如图(乙)所示,其中A、B 两点对应滑片在变阻器的两个不同端点。求 (1)电源的电动势和内电阻; (2)电容器所带电荷量的最大值; (3)滑片P从左端滑到布端的过程中,电源输出功率的变化范围。 U/V 0.20.4 0.60.8→I/A (甲) (乙) 18.(14分)如图所示,质量均为m的木块A和B,并排放在光滑水平面上,A上固定一竖直 径杆,轻杆上端的O点系一长为7的细线,细线的另一端系一质量同为m的球C。已知重力加 枣度g,现将C球拉起使细线水平伸直,并由静止释放C球。求: (1)球C运动到最低点过程中,木块A的对地位移大小 (2)木块A、B分离时,A、B、C的速度大小; (3)球C向左摆到最高点时与最低点的高度差h。 -0 B 777 ) CS扫描全能王 亿人在用的扫描Ap山东省北镇中学高69级第二次考试物理试题答案 1.【答案】D【详解】A,根据电阻的决定式有R=P5,风=P发 可得两导线电阴之比为R:R,=S,:S。=3:2故A错误： 日。金属导线8、6申联连接，通过的电流相等，根据U,=优'U,=风 可得两导线中的电压之比为U,:U,=凡，：R=3:2故B错误： C,金属导线a、b串联连接，通过的电流相等，根圾P=户R,尸=R。 可得两导线的焦耳热功率之比为P:P=R.:R,=3:2故C不正确： D.根据电流的微观定义式有I=mev,S。=nevS。 可得自由电子在两导线中移动的速率之比为。：v=S。:S。=3:2故D正确。故选D. 2.【答案】b【详解】AB.根据闭合电路饮姆定律U-E-r可知，当1=0时，E=U,由图线 a与纵轴的交点读出电源的电动势为E=36V:根据两图线交点处的状态可知，电阻的电压为 U=25V,电流为1=0,2A,则硅光电池的内阻为-5-'.36-25n55n故AB错误： 0.2 C.光电池的输出功率为P=Uu25×02W=0,5W故C错误； u.250-12.5n D.外电阻为R=70.2 回路中的总电阻为R。R+r=18Q故D正确。故选D, m=)m2+m,以解得以= 2m4,-1 3.【答案】D【详解】m4+0=m,+m2 2 2 m1+m2 m1》m2,v2,=2v1=4m/s故选D. 4.【答案】D【详解】AB.F-1图像与坐标轴围成的面积表示冲量，由图像可知碰撞过程中F 冲量大小为I,=。×0.1×4400N:s=220N·s 方向竖直向上，故AB错误： 2 C扫描全能王 亿人幕在用的扫描 C.头睡落到气覆上时的速度大小为。=√2g1=8m/9 与气赛作用过程由动量定理（向上为正方向）有【，-Mg=Mw-(-M%)解得v=2m/3 碰撞过程中头锤的动量变化△p=Mw-(-M%,)=200kgm/s故C错误：D正确 5.【答案】A【详解】A,水枪水平喷出水柱，令在极短时间4：内喷出的水的质盘为△m,则有 △m=pv 解得0=PD3故A正确： △141 C.以极短时间山内喷出的水的质量为△m为研究对象，根据动量定理有-F△1=0-△mv 根据牛顿第三定律有F=F 结合上述解得B=PrwD 4 即水柱对汽车的平均冲力为PrD ,故C错误： F B.水柱对汽车的压强 结合上述解得p=pv 可知，水柱对汽车的压强与水流速度的平方成正比D.结合上述可知，水柱对汽车的压强与水柱横 截面积无关，故D错误。故选A。 6【答案】C【详解】A由题意知，航天员的速度为%月 喷气过程系统动疮守但，以字航负的速度方向为正方向，由动量守恒定律得(M一△m)。-△mv=0 解得△m=心<恤他故A错误： v+.VvV BC.根据动量守恒有(M-△m),-△mv=0 解得 若高压气源喷出气体的质量不变但速度变大，则变大，故返回时间小于：由p=△m心 若高压（源喷出气体的速度变大但动量不变，可知△m减小，得，减小，则返回时间大于， 故B错误，C正确： D.在喷气过程中，航天员、装备及气体所构成的系统动量守恒，整个系统的动能增加，故系统机 C扫描全能王 亿人在用的扫描A时 械能不守恒，故D错误。故选C. 7,【答案】D【详解】AB.设人体电阻为R,两手柄A、B间的电压为U,由闭合电路欧姆定律 ER= E 可知/= r+R+R 可得两手榜A、B间的电压U=R= r+R。+R +R+1 R 可知脂肪含量高者，人体电阻R较大，电流较小，电流表的示数较小，电压表的示数较大，故AB 项错误： C.根据欧姆定律可得 R 电压表示数与电流表示数的比值等于人体电阻R,脂肪不容易导电，胎肪含量高者，人体电阳R较 大， 号较大，放C该错误 八R%= D. 电源的效串刀 IE R+r l+r Rn 脂防含量高者，人体电阻较大，电源的效率较大，D项正确。故选D。 8.【答案】D 【详解】A.小球在半圆槽内运动的全过程中，地面和圆弧面光滑，只有小球的机械能与半圆相的 机械能之回何相互转化，球与半圆槽构成的系统机械能守恒，故A不正确： B.地面光滑，小球与半圆槽组成的系统在水平方向所受的合外力为零，小球与半圆槽在水平方向 动量守恒，故B不正确： C,小球与半圆槽在水平方向动量守恒，小球到达最高点时，小球与半圆槽共速，初状态总动量为零， 所以小球到达最高点时小球与半因槽速度为零，根据机械能守恒，小球到达与A等高处 D.小球到达右边最高点时，小球和圆档通过的水平位移大小分别为x、y,如图所示 小球和圆槽组成的系统在水平方向上动量守恒，在运动过程中小球和圆槽在任意时刻的水平速度满 足m。=MvM 则有mu=M妙 根据位移关系可得x+y=2R CS扫描全能王 】亿人在用的扫描Ap 解得xs2MR 2mR M+m M4m 小球到达右边最高点时，小球通过的水平位移是2R.故D正确。 M+m 9.【答紧】AD【详解】AB.运动时间为1，则拉力的冲武为=F:故A正确，B错误： C,由于做匀速运动，阻力大小与F的水平分力相等，摩擦力大小为户FCos 摩擦力对物体的冲冠的大小为=向Fcos0故C错误： D.物体匀速运动，由动量定理知合外力对物体的冲量为罗，故D正确. 10.【容米】AC 【详解】把两表范短接就等于一个只有一个灵敏电流计和一个欧姆表内阻以及一个电动势为1.5V U1.5 的电源，电流满偏时由欧姆定律有R,气10X10Q=1500 选顶A正确，B错误： U1.5 测量某电阻R的阻值时，有R+R,“76x10=2500 所以R,=1002选项C正确，D错误。故选AC, 1L.【答案】BCD 【详解】D.在a、b、c三条图线上分别取横坐标相同的A、B、C三点，因为直流电源的总功率P 等于输出功率P和电源内部的发热功率P之和，所以这三点的纵坐标一定满足关系P,=P,+P 故D正确： 、B.由图像可知，当/=3A时，有P=0说明外电路短路，根据P=E/ 可得电源的电动势为E=3V 内电阻为r= _￡_30=1n故B正确： 13 A。 电源的输出功率P一 R++2z R 当尺=时电源输出功率层大，则有几=￡= 4=4× -W=2.25W故A错误： C扫描全能王 】亿人幕在用的扫描A C。当内电阻和外电阻相等时，电源输出的功率最大，此时即为6，c线的交点的电流，此时电 大小为1=E.￡ R+r 2r 电源输出的最大功率为尸= Ar 、b线的交点丧示电源的总功率P和电源内部的发热功率P随相等，此时只有电源的内电阻， 以此时的电流的大小为1，=三 功率的大小为月= 所以横坐标之比为1：2，纵坐标之比为1：4，故C正确。故选BCD。 12.【答案】BCD 【详解】A.A,B组成系统所受合外力为罗，系统动量守恒，设A的质量为m,B的质竟为m 网*所1=4时，弹爱被压缩最短，根据a=上可知物块A和B的加速度大小不相等，故A错5 B.根据~1图象斜率的绝对值表示加速度大小可知‘=2时，两物块加速度为罗，弹簧处于原长 态，根据动量守恒定律和机械能守恒定律可得m=m,%+m, 2 其中y=0.75%,解得4=-0.25%，故B正确： C.马~马内，A、B之间的弹力总是大小相等，方向相反，作用时间相等，根据1=F1 可知弹资对两物块的冲冠大小相等，故C正确： D.马时刻共速，由动量守恒定律得0,6m,=(0.6mm)v,解得y号o,故D正确。故选B( 13.【答案】 2.9 2.4 〔详解】①1)根搭实物图的连接方式和闭合电路欧姆定律可得E=U+日R,+门 化简整理得日公片。 E R 2在-的图像中可得片=0.35求得E=2.9V E 片-的图像中可得图像的斜率k=295-035+r B]在立R 1.0 E 代入数据可求得r=2.40 I4【答案】BC mAOP=mAOM什mBON OP+OM=ON 2 【详解】(1)“验证动量守恒定律"的实验中，是通过平抛运动的基本规律求解碰撞前后的速度白 C扫描全能王 】亿人在用的扫描A 4.汽车的安全气褒是有效保护乘客的装盟，在安全气预的性能测试中，可规为顶点的头睡从离 一*度为H处做自由落体运动，与正下方的气预发生碰推，如图甲所示，以头饰到气 ·一作田力F随时间：的变化规体，可近似用图乙所示的西 刷（) 只妥离开轨道后做平抛运动，对斜是否光滑没有要泉，故人错误！要保证每次小球都做平抛运动， 则轨道的末端必须水平，故B正确：要保正碰检前的速度相同。所以入射球每次都要从同一高度由 静止设下，故C正确，为了使小球碰后不被反弹，要求入射小球质盈大于技碰小球质盘，故D误。 (2)小球离开轨道后做平抛运动，由于小球拢出点的高度相同，它们在空中的运动时间：相等，它 们的水平位移x与其初速度成正比，可以用小球的水平位移代替小球的初速度，若两球相碰前后的 动量守恒，则mAv-mAvrtmBv,又OP=vw,OM=vt,ON=v,代入得：mAOP=mAOM+mBON: 者碰撞是弹性碰盗，则机械能守恒，由机械能守恒定律得，方m一n+mBv,将OP OM-vit,ONvt,代入得：mAOP'=mAOM+mBON （3)由21知l2=1.包.0P-a0+m0则d0%-=2x D mOP 15.(I)1A(20,5A【详解】(1)玩具汽车正常工作时，电源内阻分的电压为 U,=E-4=10v-6V=4V通过电源的电流为1=兰=A=2A 玩具汽车正常工作时，通过电动机的电流为， .A=n -UM 6 所以流过灯泡的电流为L=I-IM=2A-A=1A (2)灯泡的电阻为R= .5n=6n 玩具汽车被卡住后，电动机可视为纯电阻，灯泡与电动机并联的电阻为R%= R+RM 电路中的，总电流为=E3.5A所以流过灯泡的电流为风。35x5 r+R R 1A=0.5A 6 16海1总高o)兰 64g 【分析】求滑块A与木板B上表面间的动摩擦因数时，选择A、B、C组成的系统，研究A在B上 滑动的过程，利用动量守恒定律求速度，利用能量守恒定律求动摩擦因数：求A滑离C时C的速 度，选择A和C组成的系统，从A滑上C开始到A滑离C的过程中，利用动量守恒定律、机械能 C扫描全能王 亿人幕在用的扫描A 守恒定律列式求解。 【详解】(I)对A、B、C整体，设A刚离开B时，B和C的共同速度为Vg,从A滑上B到A刚 离开B的过程中动量守恒，有m=m+2m, 解得%= 4 由能量守恒定律有umL=m'-( ×2m,2解得μ= 5 2 22 2 16gL (2)设A到达C的最高点时A和C的共同速度为C,从A滑上C到A到达C的最高点的过程中， 研究A和C组成的系统，在水平方向上由功限守恒定律有m学+m,=2m解得%一 由于在此过程中A和C组或的系统机核能恒，省gR片n学，以一-之2m解将永一流 22 64g (3)研究A、C组成的系统，从A滑上C到A滑离C的过程中，系统在水平方向上动量守恒，设 V和Y分别为A滑离C时A和C的速度有m合+mv,=mvA+mg 此过程中A和c组成的系统机械能守位，有学+兮m-片mv,+片m m, 解得2方向水平向左， 17.(1)E=5V,r=5:(2)7.5×10C:(3)0.8W-1.25W 【详解】(1)从题图知，当U=4V时，I,=0,2A:当U2=IV时，1，=0.8A,根据闭合电路欧姆定 律有E=U,+Ir E=U2+r将两组U、I值代入解得E=5Vr=52 (2)当P泔到R的右端时，对应图中的B点，此时U2=1V,,=0.8A,所以有R= 0=125n 当P滑到B的左端时，对应图中的A点，此时U,=4V,1=02A,所以有R,=丛=200 由电路结构知，滑动变阻器与R并联部分接入电路的最人阻值为R=R,-凡=1875 此时对应申容器获得的电压最火，电荷最最火，最大电压为U=L,R=3.75V 所以电容器所带的最大电荷为Q=CU=7.5×10C (3)根据电源输出功率随外电阻变化关系，当外阻等于内阻R,=r=5时电源输出功率最大 C扫描全能王 】亿人在用的扫描A 53 R=W"R+rR严了 ⑤+5×5=125w E 当R,-20n时，电源输出功率最小P。=U7“R+R20+可×20=08W R=- 滑片P从左端滑到右端的过程中，电源输出功串的变化范围0.8W~125W 18.【答案】(1) a唇厚2厚：子 【详解】(1)球C运动到最低点过程中，根据AB一直具有相同的速度，根据系统水平方向动量守 恒可得m%=2mvB则有mxc=2u相又xc+xa=l 联解得该过程木快块A的对地位移大小为“Z。一号 (2)球C运动到最低点时，木块A、B刚要分离，根据系统机械能守恒可得 m+×2m喝联立解得木块A,B分离时，A、B的速度大小均为 2 C的速度大小为%=2写 (3)球C从最低点向左摆到最高点过程，A、C组成系统满足水平方向动量守恒，以向左为正方向 则有mYe-mV=2mv 解得球C摆到最高点时，A、C的共同速度为v=了 根据系统机候能守恒可得n2+分n=2m+nt 2 解得= 4 C扫描全能王 亿人幕在用的扫描