精品解析：山东省菏泽市2024-2025学年高二上学期11月期中考试物理试题（B）

2024-2025学年度第一学期期中考试 高二物理试题（B） 注意事项： 1、本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间90分钟。 2、答题前，考生务必将姓名、班级第个人信息填写在答题卡指定位置。 3、考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B 铅笔把谷题卡上对应题目的答案标号涂黑：非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答。超出答题区域书巧的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24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。 1. 下列对基本概念、规律的认识正确的是（　　） A. 电荷定向移动的方向即为电流的方向 B. 电流总是从高电势流向低电势 C. 电源单位时间内向外提供的电能越多，表明电动势越大 D. 电动势为2V的电源，将1C正电荷从负极经电源内部移动到正极，非静电力做功2J 2. 1900年，普朗克提出了能量子假设，这是对经典物理学思想与观念的一次突破。关于能量子下列说法正确的是（　　） A. 微观粒子的能量是连续的 B. 不同颜色光的能量子相同 C. 电磁波波长越长，其能量子越大 D. 能量子假设很好的解释了黑体辐射实验规律 3. 如图所示，矩形线圈abcd位于通电长直导线附近，线圈与导线在同一平面内，线圈ab边与导线平行。那么下列操作中，线圈中没有感应电流的是（　　） A. 通电导线电流变大 B. 线圈水平向右移动 C. 线圈沿长直导线向上运动 D. 以ab为轴转动线圈 4. 如图所示，同种材料制成的厚度之比为的长方体合金块a和b，上表面为正方形，边长之比。a、b分别与同一电源相连，电源内阻忽略不计，则（　　） A. 通过a、b的电流之比为 B. 通过a、b的电流之比为 C. a、b中自由电荷定向移动的速率之比为 D. a、b中自由电荷定向移动的速率之比为 5. 两个电路元件a和b，它们伏安特性曲线如图所示。根据图像可知（　　） A. 元件a的电阻恒为0.2Ω B. 元件b的电阻随电压的增大而增大 C. 若将a、b并联在电动势为2V，内阻不计的电源两端，则干路电流为0.7A D. 若将a、b串联在电动势为3.5V，内阻不计的电源两端，则b的功率为0.45W 6. 一匝数为N、边长为2R的等边三角形线圈如图放置，在其虚线内切圆范围内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。如果将线圈绕虚线ab旋转90°，这个过程中穿过线圈磁通量的变化量大小为（　　） A. B. C. D. 7. 如图甲所示的电路中，是可调电阻，是定值电阻，电源内阻为r。实验时调节从一端到另一端，得到各组电压表和电流表数据，用这些数据在坐标纸上描点、拟合，作出的图像如图乙中ab所示。则（　　） A. 电源的电动势为3V B. 电源内阻为 C. 定值电阻 D. 可调电阻的阻值变化范围为 8. 嫦娥六号探测器顺利从月球背面取回月壤，彰显了我国强大的科技实力。当探测器竖直向下喷射出横截面积为S，密度为ρ，速度大小为v的气体时，能悬停在距离月球表面h处（h远小于月球半径）。现探测器先关闭发动机自由下落，然后再打开发动机以另一速度向下喷气，使探测器到达月球表面时速度恰好减为零，实现安全着陆。已知月球表面重力加速度为（g为地球表面重力加速度）。忽略喷射气体的重力及空气阻力，则（　　） A. 探测器对喷射气体的冲量大小大于喷射气体对探测器的冲量大小 B. 探测器自由下落高度所用时间为 C. 探测器单位时间内喷出气体的质量为 D. 探测器的质量为 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共1分，在每小题给多的正人来页＝，有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的难2分，有老结的有加分。 9. 如图所示为某同学组装成简易多用电表电路架，一款开关S可以与不同组点连线。下列说法正确的是（　　） A. 当S接1或2时为直流电流表挡，接1的量度大 B. 当S接1或2时为直流电流表挡，接2的量度大 C. 无论测电流、电压还是电阻，流过表头的电流方向总是从右向左 D. 无论测电流、电压还是电阻，流过表头的电流方向总是从左向右 10. 如图所示，上表面粗糙的小车c静止在光滑水平面上，其上放有两个质量不同的物块a、b，a、b间有一根被压缩的轻弹簧。弹簧突然释放后，两物块发生滑动，下列说法正确的是（　　） A. 若a、b两物体材料相同，则a、b组成的系统机械能不守恒、动量也不守恒 B. 若a、b两物体材料相同，则a、b、c组成的系统机械能不守恒、动量也不守恒 C. 若a、b两物体材料不同，则a、b组成的系统动量可能守恒、机械能一定不守恒 D. 若a、b两物体材料不同，则a、b、c组成的系统机械能可能守恒、动量可能守恒 11. 如图所示，a、b、c为三根垂直于纸面的长直固定导线，位于等边三角形的三个顶点上。导线中通有大小相等的电流，方向如图所示。O为三角形的中心（　　） A. O点的磁感应强度为零 B. O点的磁场方向平行于ca C. 导线a受到导线b、c作用力的合力与b、c所在平面平行 D. 导线b受到导线a、c作用力的合力与a、c所在平面垂直 12. 将两个定值电阻、和电阻箱R以及理想电压表按照如图所示方式连接。其中电源的内阻为r，且。闭合开关，将电阻箱的阻值从零逐渐增大到某一阻值，电压表示数变化量为，则在该过程中（　　） A. 定值电阻两端的电压逐渐增大 B. 流过电阻箱R的电流逐渐减小 C. 电源的输出功率增大 D. 如果流过电流的改变量大小为，则 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 如图所示，用两个小球在斜槽木端碰撞来验证动量守恒定律 （1）关于本实验，下列做法正确的是（　　） A. 实验前，调节装置，使斜槽木端水平 B. 选用两个半径不同的小球进行实验 C. 用质量大的小球碰撞质量小的小球 （2）图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影，首先，将质量为m1的小球从斜槽上的S位置从静止释放，小球落到复写纸上，重复多次确定平均落点P。然后，把质量为m2的被碰小球置于斜槽末端，再将质量为m1的小球从S位置由静止释放，两球相碰，重复多次，确定两球的平均落点M、N，并测出O点到平均落点的距离，记为OP、OM 和ON。在误差允许范围内，若关系式__________成立，即可验证碰撞前后动量守恒；在动量守恒的基础上，只要再满足关系式__________，则说明两小球的碰撞是弹性碰撞。 14. 某中学生课外科技活动小组利用铜片、锌片和家乡盛产的橙子制作了橙子电池，并想测量其电动势和内阻。他们在实验室发现若干能正常使用的电流表和电阻箱。学生结合现有实验器材设计了实验方案，电路如图甲所示。通过查阅资料，了解橙子电池电动势约为1V，内阻约为几千欧姆。请回答下列问题： （1）实验室可用电流表和电阻箱如下： A.电流表A1：内阻为0.5Ω，量程为0∼0.6 B.电流表A2：内阻为100Ω，量程为0~300μA C.电阻箱（0~100Ω） D.电阻箱（0~9999Ω） 为了测量方便、准确，电流表应选______（选填“A”或"B"），电阻箱应选_____（选填“C”或“D”）。 （2）正确实验操作后，对实验数据进行正确处理并做出U-I图像（U为电阻箱两端电压，I为流过电流表的电流）如图乙所示，可测得该橙子电池的电动势E=______，内阻r=_____kΩ。（结果均保留两位有效数字）。 15. 如图所示，质量为m的小球用细线悬挂在O点，小球离地面高度为L，小球可以看成质点，剪断细线后小球自由下落，并与地面发生弹性碰撞，小球与地面碰撞的接触时间。空气阻力不计，重力加速度为g，求： （1）小球落地时的动量； （2）小球落地时地面对小球的平均作用力大小。 16. 如图所示的电路，电源电动势为12V，内阻为1Ω，电阻为1Ω，电阻为6Ω，开关闭合后，电动机恰好正常工作。已知通过电阻的电流为3A，电动机内电阻为0.5Ω，求： （1）流过R2的电流； （2）若电动机以v=lm/s的恒定速度竖直向上提升重物，求重物的质量m。（不计空气阻力，重力加速度g取） 17. 如图所示，光滑水平面上有两个质量均为m的物体A、B。B上连接一劲度系数为k的轻弹簧。物体A以初速度向静止的物体B运动，弹簧始终处于弹性限度内。 （1）求弹簧压缩到最短时的弹性势能； （2）若弹簧弹性势能的表达式为，其中为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量，求弹簧压缩到最短时的形变量x： （3）若从A接触弹簧到第一次将弹簧压缩到最短所用的时间为，求此过程中物体B的位移。 18. 如图所示，上表面光滑的木板A固定在光滑水平地面上。左端固定一个轻质弹簧，质量为的滑块B放在木板A上。用细线将滑块与木板A左端连接并使弹簧压缩，弹性势能，弹簧原长小于木板A的长度。质量为mc=1kg的木板C与木板A等高，上表面动摩擦因数，开始紧靠在木板A右侧。长度L=0.4m的悬线一端固定于O点。另一端连接质量为m的小球。小球下端距水平地面的距离略大于木板C的高度。木板C右侧到小球有一段距离。某时刻剪断A、B之间的细线，当B、C共速时滑块恰好到达木板最右端。之后滑块B与小球发生弹性碰撞，且小球能在竖直面内做完整的圆周运动。重力加速度。求： （1）物块B刚冲上木板C瞬间速度的大小； （2）木板C长度； （3）m的取值范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年度第一学期期中考试 高二物理试题（B） 注意事项： 1、本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间90分钟。 2、答题前，考生务必将姓名、班级第个人信息填写在答题卡指定位置。 3、考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B 铅笔把谷题卡上对应题目的答案标号涂黑：非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答。超出答题区域书巧的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24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。 1. 下列对基本概念、规律的认识正确的是（　　） A. 电荷定向移动的方向即为电流的方向 B. 电流总是从高电势流向低电势 C. 电源单位时间内向外提供的电能越多，表明电动势越大 D. 电动势为2V的电源，将1C正电荷从负极经电源内部移动到正极，非静电力做功2J 【答案】D 【解析】 【详解】A．电流的方向与正电荷的定向移动方向相同，与负电荷的定向移动方向相反，故A错误； B．在电源外部，电流从高电势流向低电势；但在电源内部，电流从低电势流向高电势，故B错误； C．电动势的大小等于非静电力把单位正电荷从电源的负极，经过电源内部移到电源正极所做的功；电动势取决于电源本身，与电源单位时间内向外提供的电能无直接关系，故C错误； D．根据电动势定义式，可知电动势为2V的电源，将1C正电荷从负极经电源内部移动到正极，非静电力做功2J，故D正确。 故选D。 2. 1900年，普朗克提出了能量子假设，这是对经典物理学思想与观念的一次突破。关于能量子下列说法正确的是（　　） A. 微观粒子的能量是连续的 B. 不同颜色光的能量子相同 C. 电磁波波长越长，其能量子越大 D. 能量子假设很好的解释了黑体辐射实验规律 【答案】D 【解析】 【详解】A．普朗克能量子假设认为微观粒子的能量是量子化的，不连续的，故A错误； B．不同颜色光频率不同，由可知能量子不同，故B错误； C．根据能量子，可知波长越长能量子越小，故C错误； D．普朗克能量子假设成功解释了黑体辐射实验规律，故D正确。 故选D。 3. 如图所示，矩形线圈abcd位于通电长直导线附近，线圈与导线在同一平面内，线圈的ab边与导线平行。那么下列操作中，线圈中没有感应电流的是（　　） A. 通电导线电流变大 B. 线圈水平向右移动 C. 线圈沿长直导线向上运动 D. 以ab为轴转动线圈 【答案】C 【解析】 【详解】A．通电导线电流变大，则穿过线圈的磁通量增加，线圈中会产生感应电流，故A错误； B．线圈水平向右移动，则穿过线圈磁通量减小，线圈中会产生感应电流，故B错误； C．线圈沿长直导线向上运动，则穿过线圈的磁通量不变，线圈中不会产生感应电流，故C正确； D．以ab为轴转动线圈，则穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中会产生感应电流，故D错误。 故选C。 4. 如图所示，同种材料制成的厚度之比为的长方体合金块a和b，上表面为正方形，边长之比。a、b分别与同一电源相连，电源内阻忽略不计，则（　　） A. 通过a、b的电流之比为 B. 通过a、b的电流之比为 C. a、b中自由电荷定向移动的速率之比为 D. a、b中自由电荷定向移动的速率之比为 【答案】A 【解析】 【详解】AB．设正方形边长为L，厚度为d，根据电阻定律可得 可知a、b的电阻之比为 a、b分别与同一电源相连，电源内阻忽略不计，根据 可知通过a、b的电流之比为，故A正确，B错误； CD．根据电流微观表达式 可得 则a、b中自由电荷定向移动的速率之比为，故CD错误。 故选A。 5. 两个电路元件a和b，它们的伏安特性曲线如图所示。根据图像可知（　　） A. 元件a的电阻恒为0.2Ω B. 元件b的电阻随电压的增大而增大 C. 若将a、b并联在电动势为2V，内阻不计的电源两端，则干路电流为0.7A D. 若将a、b串联在电动势为3.5V，内阻不计的电源两端，则b的功率为0.45W 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题图可知，元件a的电阻恒为，故A错误； B．根据欧姆定律可知，图像上点与原点连线的斜率等于电阻的倒数，由题图可知，元件b的电阻随电压的增大而减小，故B错误； C．若将a、b并联在电动势为2V，内阻不计的电源两端，由题图可知，此时通过a、b的电流分别为， 则干路电流为，故C正确； D．若将a、b串联在电动势为3.5V，内阻不计的电源两端，由于通过a、b的电流相等，且 结合图乙可知，，， 则b的功率为，故D错误。 故选C。 6. 一匝数为N、边长为2R的等边三角形线圈如图放置，在其虚线内切圆范围内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。如果将线圈绕虚线ab旋转90°，这个过程中穿过线圈磁通量的变化量大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】设等边三角形的内切圆的半径为，则根据几何关系可得 根据磁通量的定义可知，初始状态的磁通量 线圈绕虚线ab旋转90°时磁通量 因此磁通量的变化量的大小为 故选A。 7. 如图甲所示的电路中，是可调电阻，是定值电阻，电源内阻为r。实验时调节从一端到另一端，得到各组电压表和电流表数据，用这些数据在坐标纸上描点、拟合，作出的图像如图乙中ab所示。则（　　） A. 电源的电动势为3V B. 电源的内阻为 C. 定值电阻 D. 可调电阻的阻值变化范围为 【答案】B 【解析】 【详解】AB．根据闭合电路的欧姆定律可得 由图可知，当时，；当时，；代入上式可得， 故A错误，B正确； CD．根据闭合电路欧姆定律可得 将上述数据代入可得， 故无法判断、的大小以及范围，故CD错误。 故选B。 8. 嫦娥六号探测器顺利从月球背面取回月壤，彰显了我国强大的科技实力。当探测器竖直向下喷射出横截面积为S，密度为ρ，速度大小为v的气体时，能悬停在距离月球表面h处（h远小于月球半径）。现探测器先关闭发动机自由下落，然后再打开发动机以另一速度向下喷气，使探测器到达月球表面时速度恰好减为零，实现安全着陆。已知月球表面重力加速度为（g为地球表面重力加速度）。忽略喷射气体的重力及空气阻力，则（　　） A. 探测器对喷射气体的冲量大小大于喷射气体对探测器的冲量大小 B. 探测器自由下落高度所用时间为 C. 探测器单位时间内喷出气体的质量为 D. 探测器的质量为 【答案】D 【解析】 【详解】A．探测器与喷射气体间的相互作用力为作用力与反作用力，冲量大小相等，方向相反，故A错误； B．探测器自由下落时加速度为月球重力加速度，由 解得，故B错误； C．探测器t时间内喷出气体的质量为m=ρSvt，单位时间内喷出气体的质量为，故C错误； D．设探测器的质量为M，探测器喷出气体过程，探测器与气体之间的作用力为F，以探测器为对象，根据受力平衡可得 以喷出气体为对象，根据动量定理可得 联立解得，故D正确。 故选D。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共1分，在每小题给多的正人来页＝，有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的难2分，有老结的有加分。 9. 如图所示为某同学组装成的简易多用电表电路架，一款开关S可以与不同组点连线。下列说法正确的是（　　） A. 当S接1或2时为直流电流表挡，接1的量度大 B. 当S接1或2时为直流电流表挡，接2的量度大 C. 无论测电流、电压还是电阻，流过表头的电流方向总是从右向左 D. 无论测电流、电压还是电阻，流过表头的电流方向总是从左向右 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．当S接1或2时为直流电流表挡，接“1”最大量程 接“2”最大量程， 故A正确，B错误； CD．多用电表不管选择哪一种挡位，哪一种功能，电流都是从正插孔（红笔）流进电表，从负插孔（黑表笔）流出，即流过表头的电流方向总是从右向左。故C正确，D错误。 故选AC。 10. 如图所示，上表面粗糙的小车c静止在光滑水平面上，其上放有两个质量不同的物块a、b，a、b间有一根被压缩的轻弹簧。弹簧突然释放后，两物块发生滑动，下列说法正确的是（　　） A. 若a、b两物体材料相同，则a、b组成的系统机械能不守恒、动量也不守恒 B. 若a、b两物体材料相同，则a、b、c组成的系统机械能不守恒、动量也不守恒 C. 若a、b两物体材料不同，则a、b组成的系统动量可能守恒、机械能一定不守恒 D. 若a、b两物体材料不同，则a、b、c组成的系统机械能可能守恒、动量可能守恒 【答案】AC 【解析】 【详解】A．若a、b两物体材料相同，由于质量不同，则a、b两物体受到的摩擦力大小不相等，则a、b组成的系统所受合外力不为0，动量不守恒；由于a、b两物体的动能均增加，所以a、b组成的系统机械能不守恒，故A正确； B．若a、b两物体材料相同，由于水平面光滑，所以a、b、c组成的系统所受合外力为0，动量守恒；由于a、b、c的动能均增加，所以a、b、c组成的系统机械能不守恒，故B错误； C．若a、b两物体材料不同，当a、b两物体受到的摩擦力大小相等时，则a、b组成的系统所受合外力为0，动量守恒；由于a、b两物体的动能均增加，所以a、b组成的系统机械能不守恒，故C正确； D．若a、b两物体材料不同，由于水平面光滑，所以a、b、c组成的系统所受合外力为0，动量守恒；由于a、b两物体的动能均增加，c的动能也可能增加，所以a、b、c组成的系统机械能不守恒，故D错误。 故选AC。 11. 如图所示，a、b、c为三根垂直于纸面的长直固定导线，位于等边三角形的三个顶点上。导线中通有大小相等的电流，方向如图所示。O为三角形的中心（　　） A. O点的磁感应强度为零 B. O点的磁场方向平行于ca C. 导线a受到导线b、c作用力的合力与b、c所在平面平行 D. 导线b受到导线a、c作用力的合力与a、c所在平面垂直 【答案】BCD 【解析】 【详解】AB．根据右手螺旋定则可知，电流a在O产生的磁场方向平行于cb向左，电流c在O产生的磁场方向平行ba指向右上方；由于三导线电流相同，根据叠加原理可知，电流a、c在O产生的磁场方向平行ca指向左上方，而b电流在O产生的磁场方向也平行ca指向左上方，所以O点的磁场方向平行于ca，故A错误，B正确； CD．根据同向电流相吸、反向电流相斥，结合矢量合成法则可知，导线a受到导线b、c作用力的合力与b、c所在平面平行；导线b受到导线a、c作用力的合力与a、c所在平面垂直，故CD正确。 故选BCD。 12. 将两个定值电阻、和电阻箱R以及理想电压表按照如图所示方式连接。其中电源的内阻为r，且。闭合开关，将电阻箱的阻值从零逐渐增大到某一阻值，电压表示数变化量为，则在该过程中（　　） A. 定值电阻两端的电压逐渐增大 B. 流过电阻箱R的电流逐渐减小 C. 电源的输出功率增大 D. 如果流过电流的改变量大小为，则 【答案】BD 【解析】 【详解】A．闭合开关，将电阻箱的阻值从零逐渐增大到某一阻值，则与并联的总电阻增大，整个电路中总电阻增大，由闭合电路欧姆定律可知电路中总电流I减小，定值电阻两端的电压逐渐减小，故A错误； B．与并联的电压 则增大，通过的电流增大，流过电阻箱R的电流 则流过电阻箱R的电流逐渐减小，故B正确； C．电源的输出功率 则时电源输出功率最大；由于，所以 所以将电阻箱的阻值从零逐渐增大到某一阻值，电源的输出功率减小，故C错误； D．如果流过电流的该变量大小为，由闭合电路欧姆定律可知 则，故D正确。 故选BD。 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 如图所示，用两个小球在斜槽木端碰撞来验证动量守恒定律 （1）关于本实验，下列做法正确的是（　　） A. 实验前，调节装置，使斜槽木端水平 B. 选用两个半径不同的小球进行实验 C. 用质量大的小球碰撞质量小的小球 （2）图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影，首先，将质量为m1的小球从斜槽上的S位置从静止释放，小球落到复写纸上，重复多次确定平均落点P。然后，把质量为m2的被碰小球置于斜槽末端，再将质量为m1的小球从S位置由静止释放，两球相碰，重复多次，确定两球的平均落点M、N，并测出O点到平均落点的距离，记为OP、OM 和ON。在误差允许范围内，若关系式__________成立，即可验证碰撞前后动量守恒；在动量守恒的基础上，只要再满足关系式__________，则说明两小球的碰撞是弹性碰撞。 【答案】（1）AC （2） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 A．为了使小球离开斜槽后能做平抛运动，实验前，调节装置，使斜槽木端水平， A正确； B．选用两个半径相同的小球进行实验，B错误； C．为了防止小球碰撞后被弹回，所以用质量大的小球碰撞质量小的小球，C正确。 故选AC。 【小问2详解】 [1]根据 ，解得 ，则小球做平抛运动的时间相同。 根据动量守恒定律得 又因为 解得 [2]根据机械能守恒定律得， 解得 14. 某中学生课外科技活动小组利用铜片、锌片和家乡盛产的橙子制作了橙子电池，并想测量其电动势和内阻。他们在实验室发现若干能正常使用的电流表和电阻箱。学生结合现有实验器材设计了实验方案，电路如图甲所示。通过查阅资料，了解橙子电池电动势约为1V，内阻约为几千欧姆。请回答下列问题： （1）实验室可用电流表和电阻箱如下： A.电流表A1：内阻为0.5Ω，量程为0∼0.6 B.电流表A2：内阻为100Ω，量程为0~300μA C.电阻箱（0~100Ω） D.电阻箱（0~9999Ω） 为了测量方便、准确，电流表应选______（选填“A”或"B"），电阻箱应选_____（选填“C”或“D”）。 （2）正确实验操作后，对实验数据进行正确处理并做出U-I图像（U为电阻箱两端电压，I为流过电流表的电流）如图乙所示，可测得该橙子电池的电动势E=______，内阻r=_____kΩ。（结果均保留两位有效数字）。 【答案】（1） ①. B ②. D （2） ① 0.95 ②. 1.2 【解析】 【小问1详解】 [1] [2]苹果电池电动势约为1V，内阻约为几千欧，所以电流表选择量程较小A2；为使电流表示数变化明显，电阻箱接入电路的阻值应与电源内阻相差不多，故电阻箱选择R2； 【小问2详解】 [3]根据图a所示电路图，由闭合电路的欧姆定律可知整理得由图b所示图像可知，橙子电池电动势为 [4]图像斜率的绝对值橙子电池的内阻 解得 15. 如图所示，质量为m的小球用细线悬挂在O点，小球离地面高度为L，小球可以看成质点，剪断细线后小球自由下落，并与地面发生弹性碰撞，小球与地面碰撞的接触时间。空气阻力不计，重力加速度为g，求： （1）小球落地时的动量； （2）小球落地时地面对小球的平均作用力大小。 【答案】（1），方向竖直向下 （2） 【解析】 【小问1详解】 设小球落至地面时的速度为v，由， 解得 方向竖直向下。 【小问2详解】 因为小球与地面间的碰撞为弹性碰撞，所以碰后小球的速度为 根据动量定理可得 解得 16. 如图所示的电路，电源电动势为12V，内阻为1Ω，电阻为1Ω，电阻为6Ω，开关闭合后，电动机恰好正常工作。已知通过电阻的电流为3A，电动机内电阻为0.5Ω，求： （1）流过R2的电流； （2）若电动机以v=lm/s的恒定速度竖直向上提升重物，求重物的质量m。（不计空气阻力，重力加速度g取） 【答案】（1）1A （2）1kg 【解析】 【小问1详解】 设两端电压为，根据闭合电路欧姆定律可得 代入数据解得 根据欧姆定律可得流过R2的电流为 【小问2详解】 流过电动机的电流为 则电动机的输出功率为 又 解得重物的质量 17. 如图所示，光滑水平面上有两个质量均为m的物体A、B。B上连接一劲度系数为k的轻弹簧。物体A以初速度向静止的物体B运动，弹簧始终处于弹性限度内。 （1）求弹簧压缩到最短时的弹性势能； （2）若弹簧弹性势能的表达式为，其中为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量，求弹簧压缩到最短时的形变量x： （3）若从A接触弹簧到第一次将弹簧压缩到最短所用的时间为，求此过程中物体B的位移。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 当A、B共速时，弹簧压缩到最短时，根据动量守恒可得 根据能量守恒可得 联立解得弹簧压缩到最短时的弹性势能为 【小问2详解】 弹簧压缩到最短时，有 解得 【小问3详解】 设从A接触弹簧到第一次将弹簧压缩到最短过程中的任意时刻，A物体的速度为，B物体的速度为，由动量守恒得 对方程两边同时乘以时间，则有 设从A接触弹簧到第一次将弹簧压缩到最短时间内物体A、B的位移分别为、，根据位移等于速度在时间上的累积，可得 由几何关系可得 联立解得 18. 如图所示，上表面光滑的木板A固定在光滑水平地面上。左端固定一个轻质弹簧，质量为的滑块B放在木板A上。用细线将滑块与木板A左端连接并使弹簧压缩，弹性势能，弹簧原长小于木板A的长度。质量为mc=1kg的木板C与木板A等高，上表面动摩擦因数，开始紧靠在木板A右侧。长度L=0.4m的悬线一端固定于O点。另一端连接质量为m的小球。小球下端距水平地面的距离略大于木板C的高度。木板C右侧到小球有一段距离。某时刻剪断A、B之间的细线，当B、C共速时滑块恰好到达木板最右端。之后滑块B与小球发生弹性碰撞，且小球能在竖直面内做完整的圆周运动。重力加速度。求： （1）物块B刚冲上木板C瞬间速度的大小； （2）木板C的长度； （3）m的取值范围。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由能量守恒得 解得 小问2详解】 B、C系统动量守恒有 由能量守恒得 联立解得木板C的长度 【小问3详解】 滑块B与小球是弹性碰撞，则有， 小球在竖直面内做圆周运动，最高点至少由重力提供向心力，即 小球碰后由最低点运动到最高点过程中，满足 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $