精品解析：天津市第十四中学2024-2025学年高二下学期第一次月考（3月）物理试卷

2024-2025学年度高二物理3月20日月考试卷 一、单选题（共4题，每题6分，共24分） 1. 通过某交流电流表的电流i随时间t变化的关系如图所示，该电流表的示数是（　　） A. 5A B. 4A C. 3A D. 1A 2. 如图所示，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦交流电的图像，当调整线圈转速后，所产生的正弦交流电的图像如图线b所示。以下关于这两个正弦交流电的说法正确的是（　　） A. 在图中时刻穿过线圈的磁通量均为零 B. 线圈先后两次转速之比为2：3 C. 交流电a的瞬时值表达式为 D. 交流电b最大值为 3. 2024年9月25日8时44分，中国人民解放军火箭军向太平洋相关公海海域，成功发射1发携载训练模拟弹头的洲际弹道导弹，导弹准确落入预定海域。导弹由静止升空的过程可以简化为：总质量为M的导弹在点火后的极短时间内，以相对地面的速度竖直向下喷出质量为m的炽热气体。忽略喷气过程中重力和空气阻力的影响，则喷气结束时导弹获得的速度大小为（　　） A. B. C. D. 4. 如图所示，一颗水平飞行的子弹射入一个原来悬挂在天花板下静止的沙袋，并留在其中，和沙袋一起上摆。将子弹射入沙袋叫做Ⅰ过程，子弹和沙袋一起上摆叫做Ⅱ过程，则在这两个阶段中，关于子弹和沙袋组成的系统，下列说法中正确的是（　　） A. 第Ⅰ、Ⅱ两阶段机械能、动量都守恒 B. 第Ⅰ、Ⅱ两阶段机械能、动量都不守恒 C. 第Ⅰ阶段机械能守恒，第Ⅱ阶段动量守恒 D. 第Ⅰ阶段动量守恒，第Ⅱ阶段机械能守恒 二、多选题（共2题，每题6分，共12分） 5. 如图所示，一个发电系统输出电压恒为250V，输送功率为1×105W。通过理想变压器向远处输电，所用输电线的总电阻为8Ω，升压变压器T1原、副线圈匝数比为1：16，下列说法正确的是（　　） A. 升压变压器副线圈两端的电压U2=2×103V B. 输电线损失的电压为3.8×103V C. 输电线损失的电压为200V D. 输电线损失的功率为5×103W 6. 小明不慎将手中的水杯掉落在桌面上，水杯质量为200g，水杯从距离桌面20cm高度处无初速下落，水杯落到桌面后不反弹，桌面受到水杯的冲击时间约为0.2s，不计空气阻力，取，下列正确的是（ ） A. 水杯对桌面的冲量方向竖直向上 B. 水杯对桌面的平均作用力大小约为4N C. 水杯对桌面的冲量大小约为 D. 水杯与桌面作用过程中水杯动量变化量的大小约为 三、实验题（共5空，每空3分，共15分） 7. 用如图所示装置验证动量守恒定律。将斜槽轨道固定在水平桌面上，右侧端点在水平木板上的垂直投影为O，木板上叠放着白纸和复写纸。实验时先将质量为的小球a从斜槽轨道上S处由静止释放，a从轨道右端水平飞出后洛在木板上；重复多次，测出落点的平均位置P与O点的距离，将质量为的小球b置于轨道右侧端点，再将小球a从S处由静止释放，两球碰撞后均落在木板上；重复多次，分别测出a、b两球落点的平均位置M、N与O点的距离。 回答下列问题： （1）在安装实验装置时，轨道末段要_____________，实验时小球a每次释放的位置必须_____________，两小球的半径必须满足_________（填“>”“=”或“<”），两小球质量必须满足条件_________（填“>”“=”或“<”）。 （2）如果测得的和在实验误差范围内满足关系式_____________，则验证了两小球在碰撞中满足动量守恒定律。 四、解答题（共49分，第1题20分，第2题29分） 8. 如图所示，在光滑的水平地面上，质量为mA = 1.0kg的小球A以v0 = 4.0m/s的速度，某时刻与静止的小球B发生对心碰撞，碰撞后A球以vA = 1.0m/s的速度继续向右运动，B球以vB = 3.0m/s的速度也向右运动。 （1）求B球的质量mB； （2）通过计算判断两小球碰撞是否为弹性碰撞；如果不是弹性碰撞，请计算碰撞过程中损失的机械能。 9. 如图所示，质量为M=2kg的木板静置于光滑水平地面上，质量为m=1kg的小滑块（可视为质点）以v0=3m/s的速度从木板左端滑上木板，小滑块最终未滑下木板，取重力加速度g=10m/s2。小滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.2，求： （1）小滑块最终的速度大小； （2）小滑块相对木板滑动的时间； （3）小滑块在木板上滑动的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年度高二物理3月20日月考试卷 一、单选题（共4题，每题6分，共24分） 1. 通过某交流电流表的电流i随时间t变化的关系如图所示，该电流表的示数是（　　） A. 5A B. 4A C. 3A D. 1A 【答案】A 【解析】 【详解】由等效法得 即 解得 故选A。 2. 如图所示，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生的正弦交流电的图像，当调整线圈转速后，所产生的正弦交流电的图像如图线b所示。以下关于这两个正弦交流电的说法正确的是（　　） A. 在图中时刻穿过线圈的磁通量均为零 B. 线圈先后两次转速之比为2：3 C. 交流电a的瞬时值表达式为 D. 交流电b的最大值为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，t=0时刻线圈均在中性面，穿过线圈的磁通量都是最大，故A错误； B．由图像可知交流电a与交流电b的周期之比为2∶3，转速与周期成反比，故线圈先后两次转速之比为3∶2，故B错误； C．由图像可知，交流电a的最大值为10V，角速度为 所以交流电a的瞬时值表达式为 故C错误； D．交流电电压的最大值为 线圈先后两次转速之比为3∶2，则交流电a与交流电b电压最大值之比为3∶2，故交流电b电压的最大值为 故D正确。 故选D。 3. 2024年9月25日8时44分，中国人民解放军火箭军向太平洋相关公海海域，成功发射1发携载训练模拟弹头的洲际弹道导弹，导弹准确落入预定海域。导弹由静止升空的过程可以简化为：总质量为M的导弹在点火后的极短时间内，以相对地面的速度竖直向下喷出质量为m的炽热气体。忽略喷气过程中重力和空气阻力的影响，则喷气结束时导弹获得的速度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据动量守恒定律有 解得 故选C。 4. 如图所示，一颗水平飞行的子弹射入一个原来悬挂在天花板下静止的沙袋，并留在其中，和沙袋一起上摆。将子弹射入沙袋叫做Ⅰ过程，子弹和沙袋一起上摆叫做Ⅱ过程，则在这两个阶段中，关于子弹和沙袋组成的系统，下列说法中正确的是（　　） A. 第Ⅰ、Ⅱ两阶段机械能、动量都守恒 B 第Ⅰ、Ⅱ两阶段机械能、动量都不守恒 C. 第Ⅰ阶段机械能守恒，第Ⅱ阶段动量守恒 D. 第Ⅰ阶段动量守恒，第Ⅱ阶段机械能守恒 【答案】D 【解析】 【详解】在第I阶段，由于子弹射入沙袋过程中，有摩擦力做功，子弹和沙袋组成的系统机械能不守恒，在第Ⅱ阶段，子弹和沙袋一起上摆的过程中只有重力做功，子弹和沙袋组成的系统机械能守恒，在第I阶段，子弹与沙袋系统的内力远大于外力，系统动量守恒，第Ⅱ阶段系统动量不守恒。 故选D。 二、多选题（共2题，每题6分，共12分） 5. 如图所示，一个发电系统的输出电压恒为250V，输送功率为1×105W。通过理想变压器向远处输电，所用输电线的总电阻为8Ω，升压变压器T1原、副线圈匝数比为1：16，下列说法正确的是（　　） A. 升压变压器副线圈两端的电压U2=2×103V B. 输电线损失的电压为3.8×103V C. 输电线损失的电压为200V D. 输电线损失的功率为5×103W 【答案】CD 【解析】 【详解】D．发电系统输送功率为，则升压变压器原线圈电流为 根据理想变压器电流与匝数成反比 可得升压变压器副线圈电流为 则输电线损失的功率为 故D正确； ABC．根据理想变压器电压与匝数成正比 可知升压变压器副线圈输出电压为 输电线损失的电压为 故AB错误，C正确。 故选CD。 6. 小明不慎将手中的水杯掉落在桌面上，水杯质量为200g，水杯从距离桌面20cm高度处无初速下落，水杯落到桌面后不反弹，桌面受到水杯的冲击时间约为0.2s，不计空气阻力，取，下列正确的是（ ） A. 水杯对桌面的冲量方向竖直向上 B. 水杯对桌面的平均作用力大小约为4N C. 水杯对桌面的冲量大小约为 D. 水杯与桌面作用过程中水杯动量变化量的大小约为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．水杯对桌面的作用力方向向下，冲量方向竖直向下，故A错误； B．水杯恰好碰到桌面时的速度为 水杯与桌面作用过程中水杯动量变化，桌面受到水杯的作用力与自身重力，选向上为正，由动量定理得 解得 B正确； C．水杯对桌面的冲量大小为 C正确； D．水杯与桌面作用过程中水杯动量变化量的大小为 D错误。 故选BC。 三、实验题（共5空，每空3分，共15分） 7. 用如图所示的装置验证动量守恒定律。将斜槽轨道固定在水平桌面上，右侧端点在水平木板上的垂直投影为O，木板上叠放着白纸和复写纸。实验时先将质量为的小球a从斜槽轨道上S处由静止释放，a从轨道右端水平飞出后洛在木板上；重复多次，测出落点的平均位置P与O点的距离，将质量为的小球b置于轨道右侧端点，再将小球a从S处由静止释放，两球碰撞后均落在木板上；重复多次，分别测出a、b两球落点的平均位置M、N与O点的距离。 回答下列问题： （1）在安装实验装置时，轨道末段要_____________，实验时小球a每次释放的位置必须_____________，两小球的半径必须满足_________（填“>”“=”或“<”），两小球质量必须满足条件_________（填“>”“=”或“<”）。 （2）如果测得的和在实验误差范围内满足关系式_____________，则验证了两小球在碰撞中满足动量守恒定律。 【答案】（1） ①. 水平 ②. 相同 ③. = ④. > （2） 【解析】 【小问1详解】 [1]根据实验原理，为保证小球的运动为平抛运动，轨道末段要水平； [2] 验时小球a每次释放的位置必须相同； [3] [4]了保证小球碰撞为对心正碰，且碰后不反弹，要求=，> 【小问2详解】 两球离开斜槽后做平抛运动，由于抛出点高度相等，它们做平抛运动的时间t相等，碰撞前a球的速度大小为 碰撞后a的速度大小为 碰撞后b球的速度大小为 如果碰撞过程系统动量守恒，则碰撞前后系统动量相等，则 整理得 四、解答题（共49分，第1题20分，第2题29分） 8. 如图所示，在光滑的水平地面上，质量为mA = 1.0kg的小球A以v0 = 4.0m/s的速度，某时刻与静止的小球B发生对心碰撞，碰撞后A球以vA = 1.0m/s的速度继续向右运动，B球以vB = 3.0m/s的速度也向右运动。 （1）求B球的质量mB； （2）通过计算判断两小球的碰撞是否为弹性碰撞；如果不是弹性碰撞，请计算碰撞过程中损失的机械能。 【答案】（1）1kg；（2）不是，3J 【解析】 【详解】（1）A、B系统满足动量守恒，以A的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得 代入数据解得B球的质量为 （2）碰撞前系统的动能为 碰撞后系统的动能为 可知碰撞前后系统动能减小了，两球间的碰撞不是弹性碰撞，碰撞过程中损失的机械能为 9. 如图所示，质量为M=2kg的木板静置于光滑水平地面上，质量为m=1kg的小滑块（可视为质点）以v0=3m/s的速度从木板左端滑上木板，小滑块最终未滑下木板，取重力加速度g=10m/s2。小滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.2，求： （1）小滑块最终的速度大小； （2）小滑块相对木板滑动时间； （3）小滑块在木板上滑动的距离。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小滑块在木板上滑动过程中，滑块和木板组成的系统满足动量守恒，则有 解得小滑块最终的速度大小为 【小问2详解】 若小滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.2，对滑块，由动量定理得 解得小滑块相对木板滑动的时间为 小问3详解】 根据能量守恒可得 解得小滑块在木板上滑动的距离为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$