精品解析：辽宁省朝阳市建平县实验中学2024-2025学年高二下学期开学物理试题

2024-2025学年度下学期第一次月考 物理 考试时间：90分钟；全卷满分：100分 注意事项： 1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上 一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一个选项正确，第9~12题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1. 正点电荷电场分布如图，该正点电荷电量为Q。A、B、C是电场线上的三个点。另一正点电荷在静电力作用下，沿电场线由A点移至B点的过程中，静电力做功为W1，将该正点电荷从A点移至C点再移至B点过程中静电力做功为W2，则（　　） A. B. C. D. 2. 生命在于运动，体育无处不在，运动无限精彩。如图所示，质量为450kg的小船静止在水面上，质量为50kg的人在甲板上立定跳远的成绩为2m，不计空气和水的阻力，下列说法正确的是（　　） A. 人在甲板上散步时，船将后退 B. 人在立定跳远的过程中船保持静止 C. 人在立定跳远的过程中船后退了m D. 人相对地面的成绩为2.2m 3. 质量为的质点P，在时刻由静止开始做直线运动，其合外力随时间按图示曲线变化。则（　　） A. 时间内，合外力对P做的功为 B. 时间内，P的速度变化量为 C. 时，P的速率最大 D. 时，P的速率最大 4. 如图所示，某物体在与水平方向成角的恒定拉力的作用下沿光滑水平面做匀变速直线运动，在时间内（ ） A. 物体所受支持力的冲量大小为0 B. 物体所受拉力的冲量大小为 C. 物体所受合力的冲量大小为 D. 物体的动量变化量大小为 5. 某同学设计了如图所示的电路，其中电流表A的量程为、内阻，，。下列说法正确的是（　　） A. 将接线柱1、3接入电路时，可测量的最大电压为 B. 将接线柱1、3接入电路时，可测量的最大电压为 C. 将接线柱1、2接入电路时，可测量的最大电流为0.5A D. 将接线柱1、2接入电路时，可测量的最大电流为2.0A 6. 如图所示，直线A为电源的U − I图线，曲线B为灯泡的U − I图线，用该电源和灯泡组成闭合电路时，下列说法错误的是（　　） A. 电源的电动势为3 V，电源内阻为0.5 Ω B. 电源的输出功率为4 W，电路的总功率为6 W C. 此时灯泡电阻为1 Ω，灯泡消耗的电功率为4 W D. 电源的效率约为80% 7. 如图甲所示，光滑水平面上有A、B两物块，已知A物块的质量mA=1 kg。初始时刻B静止，A以一定的初速度向右运动，之后与B发生碰撞并一起运动，它们的位移—时间图像如图乙所示（规定向右为位移的正方向），已知A、B碰撞时间极短（t=0.01 s），图中无法显示，则（　　） A. 物块B的质量为2kg B. 物块A对B的冲量为15N·s C. A、B碰撞时的平均作用力大小为300N D. A、B系统损失的机械能为8J 8. 如图所示为某电场中轴上电势随变化的图像，一个带电粒子仅受电场力作用在处由静止释放沿轴正向运动，且以一定的速度通过处，则下列说法正确的是( ) A. 粒子从到过程中，电势能先增大后减小 B. 粒子从到过程中，加速度先减小后增大 C. 和处的电场强度均为零 D. 和之间的场强方向不变 9. 如图所示，A、B两块平行金属板，充电后始终与电源相连，B板与地连接，有一带电微粒悬浮在两板间P点处静止不动。现将B板上移到虚线处，则下列说法中正确的是（　　） A. 平行板电容器所带电荷量将增大 B. 该带电微粒将保持静止状态 C. P点的电势将降低 D. 该带电微粒在P点的电势能将变小 10. 如图所示，弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为m的光滑弧形槽静止在光滑水平面上，底部与水平面平滑连接，一个质量也为m的小球从槽上高h处由静止开始自由下滑（　　） A. 在下滑过程中，小球对槽的作用力做正功 B. 在下滑过程中，小球和槽组成的系统动量守恒 C. 被弹簧反弹后，小球和槽都做速率不变的直线运动 D. 被弹簧反弹后，小球能回到槽上高h处 11. 质量为的小球在光滑水平面上以速度与质量为的静止的小球发生弹性正碰，碰撞后，若小球、的速度分别为、，则（　　） A. B. C. D. 12. 如图，光滑水平面上质量的物体以的初速度向右运动，与前方质量的静止物体发生碰撞，以向右为正方向，则碰撞后两物体的速度可能是（　　） A. B. C. D. 二、非选择题：本题共5小题，共52分 13. 某实验小组尝试测量某款电动车上蓄电池的电动势和内阻。用电流表、电压表、滑动变阻器、待测蓄电池等器材设计了如图甲所示实验电路。 （1）某同学选择合适的仪器按照图甲规范操作，实验时发现，大范围移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数变化都不明显，该同学在思考后将的定值电阻串入电路中，如图______（选填“乙”或“丙”），解决了这一问题。 （2）多次调节滑动变阻器的阻值，读出相应的电压表和电流表示数和，用测得的数据描绘出如图丁所示的图像，则该电池的电动势E＝_____V，内阻r0＝ ______Ω（结果均保留两位有效数字）。 （3）该同学反思发现上述实验方案存在系统误差。若考虑电表内阻的影响，与真实值相比，电动势的测量值 _____，内阻的测量值 _____。（选填“偏大”、“偏小”或“准确”） 14. 用图甲实验装置验证动量守恒定律。主要步骤为： ①将斜槽固定在水平桌面上，使槽的末端水平； ②让质量为的入射球多次从斜槽上位置静止释放，记录其平均落地点位置； ③把质量为的被碰球静置于槽的末端，再将入射球从斜槽上位置静止释放，与被碰球相碰，并多次重复，记录两小球的平均落地点位置； ④记录小球抛出点在地面上的垂直投影点，测出碰撞前后两小球的平均落地点的位置、、与的距离分别为、、，如图乙，分析数据： （1）实验中入射球和被碰球的质量应满足的关系为___________。 A. B. C. （2）（单选）关于该实验，下列说法正确的有__________。 A. 斜槽轨道必须光滑 B. 铅垂线的作用是检验斜槽末端是否水平 C. 入射球和被碰球的半径必须相同 D. 实验中必须测量出小球抛出点的离地高度 （3）若两球碰撞时的动量守恒，应满足的关系式为___________；若碰撞是弹性碰撞，还应满足的关系式为__________。（均用题中所给物理量的符号表示） 15. 如图所示，两滑块A、B位于光滑水平面上，已知A的质量，B的质量，滑块B的左端连有轻质弹簧，弹簧开始处于自由伸长状态。现使滑块A以的速度水平向右运动，通过弹簧与静止的滑块B相互作用（整个过程弹簧没有超过弹性限度），直至分开，求： （1）滑块通过弹簧相互作用过程中弹簧的最大弹性势能； （2）滑块B的最大动能； （3）滑块A的动能最小时，弹簧的弹性势能。 16. 一束初速不计的带电粒子，电荷量在经的加速电压加速后，在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场，如图所示，若板间距离，板长，两个极板上电压为，已知粒子的质量为。（重力忽略不计）求： （1）粒子进入偏转电场时的速度； （2）粒子射出电场沿垂直于板面方向偏移的距离和粒子射出电场时速度偏转角度的正切值。 17. 如图所示，质量的木板B锁定在光滑水平面上，木板B的左端静止着质量的小物块A（可视为质点）。与木板Ｂ的右端相距处有一竖直墙壁。一个质量的子弹在极短时间内以的水平速度射向A，射穿后，子弹速度变为，子弹射入墙中，小物块A在木板B上运动后停下，取。 （1）求小物块A被子弹击穿时的速度大小和小物块A与木板B间的动摩擦因数； （2）若木板B未被锁定，子弹仍以的速度射击小物块，求经过多长时间木板B与墙壁第一次相撞。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年度下学期第一次月考 物理 考试时间：90分钟；全卷满分：100分 注意事项： 1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上 一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一个选项正确，第9~12题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1. 正点电荷电场分布如图，该正点电荷电量为Q。A、B、C是电场线上的三个点。另一正点电荷在静电力作用下，沿电场线由A点移至B点的过程中，静电力做功为W1，将该正点电荷从A点移至C点再移至B点过程中静电力做功为W2，则（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】静电力做功与路径无关，只与初末位置有关，两次过程的初末位置相同，故两次做功的情况相同，即，故A正确，BCD错误。 故选A。 2. 生命在于运动，体育无处不在，运动无限精彩。如图所示，质量为450kg的小船静止在水面上，质量为50kg的人在甲板上立定跳远的成绩为2m，不计空气和水的阻力，下列说法正确的是（　　） A. 人在甲板上散步时，船将后退 B. 人在立定跳远的过程中船保持静止 C. 人在立定跳远的过程中船后退了m D. 人相对地面的成绩为2.2m 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据反冲运动中的人船模型可知，人在甲板上散步时，船将后退，故A正确； BC．设船的质量为，后退位移为，人的质量为，人船相对运动位移为，人和船组成的系统满足水平动量守恒，根据人船模型有 代入数据解得 人在立定跳远的过程中船后退了0.2m，故BC错误； D．人相对地面的成绩为 故D错误。 故选A。 3. 质量为的质点P，在时刻由静止开始做直线运动，其合外力随时间按图示曲线变化。则（　　） A. 时间内，合外力对P做的功为 B. 时间内，P的速度变化量为 C. 时，P的速率最大 D. 时，P的速率最大 【答案】A 【解析】 【详解】A．图线与横轴围成的面积表示合外力的冲量，则根据动量定理可知合外力的冲量等于质点动量的变化，时间内，质点动量的变化量为 质点的速度为 根据动能定理可知时间内，合外力对P做的功为 故A正确； B．同理可得时间内，质点动量的变化量为 解得时间内，P的速度变化量为 故B错误； CD．质点初始速度为0，则从初始状态开始到达动量变化量最大的时刻，速率取得最大值，根据上述分析可知图线与横轴围成的面积最大时质点速度最大，则图像上速率最大的时刻为和时，故CD错误。 故选A。 4. 如图所示，某物体在与水平方向成角的恒定拉力的作用下沿光滑水平面做匀变速直线运动，在时间内（ ） A. 物体所受支持力的冲量大小为0 B. 物体所受拉力的冲量大小为 C. 物体所受合力的冲量大小为 D. 物体的动量变化量大小为 【答案】D 【解析】 【详解】AC．对物体进行受力分析，可得 ， 物体所受支持力的冲量大小为 物体所受合力的冲量大小为 故AC错误； B．物体所受拉力的冲量大小为 故B错误； D．根据动量定理可知，物体的动量变化量大小为 故D正确。 故选D。 5. 某同学设计了如图所示的电路，其中电流表A的量程为、内阻，，。下列说法正确的是（　　） A. 将接线柱1、3接入电路时，可测量的最大电压为 B. 将接线柱1、3接入电路时，可测量的最大电压为 C. 将接线柱1、2接入电路时，可测量的最大电流为0.5A D. 将接线柱1、2接入电路时，可测量的最大电流为2.0A 【答案】B 【解析】 【详解】CD．将接线柱1、2接入电路时，可测量的最大电流为 选项CD错误； AB．将接线柱1、3接入电路时，可测量的最大电压为 选项A错误，B正确； 故选B。 6. 如图所示，直线A为电源的U − I图线，曲线B为灯泡的U − I图线，用该电源和灯泡组成闭合电路时，下列说法错误的是（　　） A. 电源的电动势为3 V，电源内阻为0.5 Ω B. 电源的输出功率为4 W，电路的总功率为6 W C. 此时灯泡电阻为1 Ω，灯泡消耗的电功率为4 W D. 电源的效率约为80% 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据 可知 ， 故A正确，不符合题意； B．灯泡与电源连接时，工作电压 ， 则电源的输出功率 电路的总功率为 故B正确，不符合题意； C．此时灯泡电阻为 灯泡消耗的电功率为 故C正确，不符合题意； D．电源的效率约为 故D错误，符合题意。 故选D。 7. 如图甲所示，光滑水平面上有A、B两物块，已知A物块的质量mA=1 kg。初始时刻B静止，A以一定的初速度向右运动，之后与B发生碰撞并一起运动，它们的位移—时间图像如图乙所示（规定向右为位移的正方向），已知A、B碰撞时间极短（t=0.01 s），图中无法显示，则（　　） A. 物块B的质量为2kg B. 物块A对B的冲量为15N·s C. A、B碰撞时的平均作用力大小为300N D. A、B系统损失的机械能为8J 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图像可得，碰撞前A物块的速度为 碰撞后A、B物块的共同速度为 以方向为正方向，由于水平面光滑，则AB系统动量守恒，有 代入题中数据，联立解得 故A错误； BC．设A对B的冲量、平均作用用力分别为，对B，由动量定理得物块A对B的冲量为 代入题中数据，联立解得 故B错误，C正确； D．由能量守恒得A、B系统损失的机械能为 故D错误。 故选C。 8. 如图所示为某电场中轴上电势随变化的图像，一个带电粒子仅受电场力作用在处由静止释放沿轴正向运动，且以一定的速度通过处，则下列说法正确的是( ) A. 粒子从到过程中，电势能先增大后减小 B. 粒子从到过程中，加速度先减小后增大 C. 和处的电场强度均为零 D. 和之间的场强方向不变 【答案】B 【解析】 【详解】A．粒子由处由静止沿轴正向运动，表明粒子一开始受到的电场力沿轴正方向，由图像可知，从过程，电场方向先沿轴负方向后沿轴正方向，则粒子从到过程中，电场力先做正功后做负功，电势能先减小后增大，故A错误； B．根据 可知图像的切线斜率表示电场强度，则粒子从到过程中，电场强度先减小后增大，粒子受到的电场力先减小后增大，粒子的加速度先减小后增大，故B正确； C．根据图像的切线斜率表示电场强度，可知图中电势最高位置的电场强度为0，但和处的电场强度均不为零，故C错误； D．由图像的切线斜率的正负可知，和之间的场强方向先沿轴负方向后沿轴正方向，故D错误。 故选B。 9. 如图所示，A、B两块平行金属板，充电后始终与电源相连，B板与地连接，有一带电微粒悬浮在两板间P点处静止不动。现将B板上移到虚线处，则下列说法中正确的是（　　） A. 平行板电容器所带电荷量将增大 B. 该带电微粒将保持静止状态 C. P点的电势将降低 D. 该带电微粒在P点的电势能将变小 【答案】AC 【解析】 【详解】AB． 根据电容的决定式可知，板间距离减小，则电容增大；由于电容器保持跟电源连接，所以板间电压不变，板间场强公式 可知变大，所以该带电微粒将向上运动；由公式 可知平行板电容器所带电荷量将增大。故A正确，B错误； CD．变大，所以 变大，而不变，则变小，即点电势降低，由于平衡条件知带电微粒受到向上的电场力，所以微粒带负电，由公式 可知该带电微粒在P点的电势能将变大，故C正确，D错误。 故选AC。 10. 如图所示，弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为m的光滑弧形槽静止在光滑水平面上，底部与水平面平滑连接，一个质量也为m的小球从槽上高h处由静止开始自由下滑（　　） A. 在下滑过程中，小球对槽的作用力做正功 B. 在下滑过程中，小球和槽组成的系统动量守恒 C. 被弹簧反弹后，小球和槽都做速率不变的直线运动 D. 被弹簧反弹后，小球能回到槽上高h处 【答案】AC 【解析】 【详解】A．在下滑过程中，槽要向左运动，动能增加，小球和槽之间的相互作用力与槽的速度不垂直，所以对槽要做正功，A正确； B．小球在下滑过程中，小球与槽组成的系统水平方向不受力，只有水平方向动量守恒，B错误； CD．小球与槽组成的系统动量守恒，球与槽的质量相等，小球沿槽下滑，球与槽分离后，小球与槽的速度大小相等，小球被反弹后球与槽的速度相等，小球不能滑到槽上，不能达到高度h处，因此都做匀速直线运动，C正确，D错误。 故选AC。 11. 质量为的小球在光滑水平面上以速度与质量为的静止的小球发生弹性正碰，碰撞后，若小球、的速度分别为、，则（　　） A. B. C. D. 【答案】AD 【解析】 【详解】根据题意可知，碰撞过程中动量守恒，则有 发生弹性碰撞，碰撞过程中机械能守恒，则有 联立解得 ， 故选AD。 12. 如图，光滑水平面上质量的物体以的初速度向右运动，与前方质量的静止物体发生碰撞，以向右为正方向，则碰撞后两物体的速度可能是（　　） A. B. C. D. 【答案】BD 【解析】 【详解】若两者碰后粘在一起，则 解得v=2m/s 若两者发生弹性碰撞，则满足， 解得 可知所有碰撞应该介于两者之间，则， 故选BD。 二、非选择题：本题共5小题，共52分 13. 某实验小组尝试测量某款电动车上蓄电池的电动势和内阻。用电流表、电压表、滑动变阻器、待测蓄电池等器材设计了如图甲所示实验电路。 （1）某同学选择合适的仪器按照图甲规范操作，实验时发现，大范围移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数变化都不明显，该同学在思考后将的定值电阻串入电路中，如图______（选填“乙”或“丙”），解决了这一问题。 （2）多次调节滑动变阻器的阻值，读出相应的电压表和电流表示数和，用测得的数据描绘出如图丁所示的图像，则该电池的电动势E＝_____V，内阻r0＝ ______Ω（结果均保留两位有效数字）。 （3）该同学反思发现上述实验方案存在系统误差。若考虑电表内阻的影响，与真实值相比，电动势的测量值 _____，内阻的测量值 _____。（选填“偏大”、“偏小”或“准确”） 【答案】（1）乙 （2） ①. 12 ②. 1.0 （3） ①. 偏小 ②. 偏小 【解析】 【小问1详解】 实验时发现，大范围移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数变化都不明显，则可能是电源内阻太小造成的，可以在电源上串联一个定值电阻，则图乙可以解决这一问题。 【小问2详解】 根据闭合电路的欧姆定律可知 则由图像可知该电池的电动势为 内阻为 【小问3详解】 如图所示 图像与横轴交点表示短路电流，当电源短路时，电表的内阻不影响短路电流，与横坐标轴交点的数值不变；电压表和电源并联，测量的内阻是电压表和电源并联后的电阻，比电源内阻的真实值小，图像斜率偏小，修正后图像斜率变大，与纵坐标轴交点的数值将变大，则电动势、内阻的测量值均偏小。 14. 用图甲实验装置验证动量守恒定律。主要步骤为： ①将斜槽固定在水平桌面上，使槽的末端水平； ②让质量为的入射球多次从斜槽上位置静止释放，记录其平均落地点位置； ③把质量为的被碰球静置于槽的末端，再将入射球从斜槽上位置静止释放，与被碰球相碰，并多次重复，记录两小球的平均落地点位置； ④记录小球抛出点在地面上的垂直投影点，测出碰撞前后两小球的平均落地点的位置、、与的距离分别为、、，如图乙，分析数据： （1）实验中入射球和被碰球的质量应满足的关系为___________。 A. B. C. （2）（单选）关于该实验，下列说法正确的有__________。 A. 斜槽轨道必须光滑 B. 铅垂线的作用是检验斜槽末端是否水平 C. 入射球和被碰球的半径必须相同 D. 实验中必须测量出小球抛出点的离地高度 （3）若两球碰撞时的动量守恒，应满足的关系式为___________；若碰撞是弹性碰撞，还应满足的关系式为__________。（均用题中所给物理量的符号表示） 【答案】 ①. C ②. C ③. ④. 【解析】 【详解】（1）[1]为了避免碰撞后小球被撞回，所以要求入射球的质量大于被碰球的质量，即。 故选C。 （2）[2]A．只要保证每一次小球从同一位置静止释放，使得小球获得相同的初速度即可，斜槽轨道可以不用光滑，故A错误； B．铅垂线的作用是用来确定O点位置的，不是用来检验斜槽是否水平，故B错误； C．为了能够让小球发生对心碰撞，入射球和被碰球的半径必须相同，故C正确； D．小球从斜槽末端飞出后，做平抛运动，由于高度相同，所以在空中运动时间相同，即可用水平位移表示速度，所以不需要测量小球抛出点的离地高度H，故D错误。 故选C。 （3）[3]设小球在空中运动的时间为t，若满足动量守恒定律有 整理得 [4]若碰撞是弹性碰撞，还应满足机械能守恒定律，即 15. 如图所示，两滑块A、B位于光滑水平面上，已知A的质量，B的质量，滑块B的左端连有轻质弹簧，弹簧开始处于自由伸长状态。现使滑块A以的速度水平向右运动，通过弹簧与静止的滑块B相互作用（整个过程弹簧没有超过弹性限度），直至分开，求： （1）滑块通过弹簧相互作用过程中弹簧的最大弹性势能； （2）滑块B的最大动能； （3）滑块A的动能最小时，弹簧的弹性势能。 【答案】（1）；（2）；（3）0 【解析】 【详解】（1）当弹簧压缩到最短时，弹簧的弹性势能最大，此时滑块A和B的速度相同，选取向右为正方向，根据动量守恒定律 解得 由能量守恒定律 解得，滑块通过弹簧相互作用过程中弹簧的最大弹性势能为 （2）当A、B分离时，滑块B的速度最大，由动量守恒定律和能量守恒定律得 解得 ， 则滑块B的最大动能为 （3）当A的速度为1m/s时，滑块A的动能最小，此时弹簧恢复到原长，所以弹簧的弹性势能为 16. 一束初速不计的带电粒子，电荷量在经的加速电压加速后，在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场，如图所示，若板间距离，板长，两个极板上电压为，已知粒子的质量为。（重力忽略不计）求： （1）粒子进入偏转电场时的速度； （2）粒子射出电场沿垂直于板面方向偏移的距离和粒子射出电场时速度偏转角度的正切值。 【答案】（1） （2）0.5m； 【解析】 【小问1详解】 粒子加速过程中，由动能定理可得 代入数据解得 【小问2详解】 根据牛顿第二定律，可得粒子在偏转电场中的加速度 粒子沿初速度方向做匀速直线运动，在偏转电场中的飞行时间设为，则有 联立求得s 粒子飞出平行板时的侧移量 联立求得m 粒子出场时的速度设为，可以分解为沿初速度方向的和沿电场方向的，其中 根据几何关系 可得 17. 如图所示，质量的木板B锁定在光滑水平面上，木板B的左端静止着质量的小物块A（可视为质点）。与木板Ｂ的右端相距处有一竖直墙壁。一个质量的子弹在极短时间内以的水平速度射向A，射穿后，子弹速度变为，子弹射入墙中，小物块A在木板B上运动后停下，取。 （1）求小物块A被子弹击穿时的速度大小和小物块A与木板B间的动摩擦因数； （2）若木板B未被锁定，子弹仍以的速度射击小物块，求经过多长时间木板B与墙壁第一次相撞。 【答案】（1）4m/s，0.5 （2）0.615s 【解析】 【小问1详解】 子弹射穿木块的过程由动量守恒 解得v1=4m/s 物块在A上滑动时由动能定理 解得 【小问2详解】 若木板B未被锁定，子弹仍以的速度射击小物块，则子弹射穿物块后物块的速度仍为v1=4m/s，当物块和木板共速时 解得 此过程中 解得x=0.384m 木板的加速度为 解得 以后共同匀速运动，则 木板B与墙壁第一次相撞用时间t=t1+t2=0.615s 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $