精品解析：山东省枣庄市第一中学2024-2025学年高二上学期期中质量检测物理试题

2024-2025学年度第一学期期中检测 高二物理 本试卷共4页。满分100分。考试用时90分钟。 注意事项： 1、答题前，考生务必用0.5毫米黑色墨水签字笔将自己的姓名、准考证号、学校、班级等填写在答题卡规定的位置。 2、回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3、考试结束后，将答题卡交回。 一、单选题（本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分。） 1. 如图所示，通有恒定电流的导线MN与闭合金属框共面，第一次将金属框由位置Ⅰ平移到位置Ⅱ，第二次将金属框绕cd边翻转到位置Ⅱ。设先后两次通过金属框的磁通量变化量分别为ΔΦ1和ΔΦ2，则（　　） A. ΔΦ1>ΔΦ2 B. ΔΦ1=ΔΦ2 C. ΔΦ1＜ΔΦ2 D. 不能判断 【答案】C 【解析】 【详解】设金属框在位置Ⅰ的磁通量大小为Φ1在位置Ⅱ的磁通量大小为Φ2。第一次将金属框由位置Ⅰ平移到位置Ⅱ，磁通量变化量的大小为 第二次将金属框绕cd边翻转到位置Ⅱ，磁通量变化量的大小为 则 ΔΦ1＜ΔΦ2 故选C。 2. 如图，一物体静止在水平地面上，受到与水平方向成角的恒定拉力作用时间后，物体仍保持静止。现有以下说法正确的有（　　） A. 物体所受拉力的冲量方向水平向右 B. 物体所受拉力的冲量大小是 C. 物体所受摩擦力的冲量大小为0 D. 物体所受合力的冲量大小为0 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据冲量的定义式有 可知，物体所受拉力的冲量方向与相同，故A错误； B．物体所受拉力的冲量大小是，故B错误； C．物体处于平衡状态，则有 则物体所受摩擦力的冲量大小为 故C错误； D．物体所受合力为零，所以物体所受合力的冲量大小为0，故D正确。 故选D。 3. 一根均匀带电的长直橡胶棒沿轴线方向做速度为的匀速直线运动。若棒横截面积为，单位长度所带的电荷量为，则因棒运动而形成的等效电流表述正确的是（ ） A. 电流大小是 B. 电流大小是 C. 电流方向向右 D. 电流大小是 【答案】B 【解析】 【详解】根据电流定义式可得因棒运动而形成的等效电流为 电流方向与负电荷的定向移动方向相反，所以电流方向向左。 故选B。 4. 电源电动势为，内阻为，电阻为，为。开关闭合后，电动机恰好正常工作。已知电动机额定电压为，线圈电阻为，则电动机正常工作时产生的机械功率是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】开关闭合后，电动机恰好正常工作，电动机额定电压为，则电阻两端的电压为 则流过的电流为 与电源内阻的总电压为 则流过的电流为 流过电动机的电流 则电动机正常工作时产生的机械功率 故选B。 5. 如图所示，质量m=60 kg的人，站在质量M=300 kg的车的一端，车长L=3 m，相对于地面静止．当车与地面间的摩擦可以忽略不计时，人由车的一端走到另一端的过程中，车将(　　) A. 后退0.5 m B. 后退0.6 m C. 后退0.75 m D. 一直匀速后退 【答案】A 【解析】 【详解】ABC．人车组成的系统动量守恒，则 mv1=Mv2 所以 mx1=Mx2 又有 x1＋x2=L 解得 x2=0.5 m． 选项A正确，BC错误； D. 题中未说明人的运动状态，故小车的运动状态不定；故D错误； 6. 某同学按如图电路进行实验，电压表内阻看作无限大，电流表内阻看作零。实验中由于电路发生故障，发现两电压表示数相同了（但不为零），若这种情况的发生是由于某一用电器引起的，则可能的故障是（　　） A. RP断路 B. R2断路 C. R1短路 D. R3短路 【答案】B 【解析】 【详解】若短路则电压表示数为零，若断开则测两端电压，测滑动变阻器和串联总电压，两表示数不同；若Rp断路，则电压表示数为零，电压表示数不相同，R1短路，测滑动变阻器和串联总电压，测两端电压，R2断开，两电压表均测R3电压，电压表示数相同，ACD错误，B正确。 故选B。 7. 质量为的A球与质量为的B球静止在水平面上，现在我们给A球一个向右的冲量使它与B球发生弹性正碰，则在碰撞后B球的速率为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设A、B两球发生弹性碰撞后的速度分别为、，在碰撞过程中，系统的动量和机械能均守恒，取碰撞前A球的速度方向为正方向，并且有 根据动量守恒定律和机械能守恒定律可得 联立解得 故选C。 8. 如图所示，电路中电源电动势为E，内阻为r，C为电容器，L为小灯泡，R为定值电阻，闭合电键，小灯泡能正常发光．现将滑动变阻器滑片向右滑动一段距离，滑动前后理想电压表V1、V2示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2，理想电流表A示数变化量的绝对值为ΔI，则(　　) A. 电源的输出功率一定增大 B. 灯泡亮度逐渐变暗 C. 与均保持不变 D. 当电路稳定后，断开电键，小灯泡立刻熄灭 【答案】C 【解析】 【详解】AB.滑片向右滑动，滑动变阻器连入电路的阻值变小，总电阻变小，电流变大，灯泡逐渐变亮；电源输出功率最大时外电路电阻等于电源内阻，虽然外电路电阻变小，但不能确定外电路电阻是不是接近电源内阻，电源输出功率不一定增大，故AB错； C.电压表V1测的是电阻R两端电压，电压表V2测的是路端电压，电流表测的是干路中的电流，所以，，即均保持不变，故C正确； D.当电路稳定后，断开电键，小灯泡与电容器组成闭合回路，电容放电，小灯泡不立刻熄灭，故D错误． 二、多选题（本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题列出的四个备选项中有两个或两个以上是符合题目要求，漏选得2分，不选、多选、错选均不得分。） 9. 2022年4月16日，我国神舟十三号返回舱搭载宇航员成功着陆。返回舱竖直下降到距离地面1米左右启动反推发动机，火箭瞬间点火且竖直向下喷出气体，如图所示，则（　　） A. 点火过程，增大了返回舱碰撞地面前后的动量变化量 B. 点火过程，减小了返回舱碰撞地面前后的动量变化量 C. 点火过程，增大了返回舱碰撞地面前后的动量变化率 D. 点火过程，减小了返回舱碰撞地面前后的动量变化率 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．点火过程，返回舱速度迅速减小，使返回舱碰撞地面前速度变小，碰撞后速度都为零，所以点火过程，减小了返回舱碰撞地面前后的动量变化量，A错误，B正确； CD．点火过程，速度变小，反推发动机的作用时延长动量变化的时间，从而减小返回舱动量的变化率，进而减小返回舱受到的平均冲力，D正确，C错误。 故选BD。 10. 为了判断一个未知正负极的蓄电池的极性，某同学将该蓄电池通过电阻跟螺线管连接起来，发现小磁针的N极立即向螺线管偏转，如图所示。用M、N和P、Q分别表示蓄电池和螺线管两极，下列判断正确的是（　　） A. 蓄电池M端为正极 B. 蓄电池N端为正极 C. 螺线管P端为S极 D. 螺线管内部磁场方向由Q指向P 【答案】BD 【解析】 【详解】A．小磁针的N极立即向螺线管偏转，右手螺旋定则可知蓄电池N端为正极，A错误; B．小磁针的N极立即向螺线管偏转，右手螺旋定则可知蓄电池N端为正极，B正确; C．小磁针的N极立即向螺线管偏转，说明螺线管Q端为S极，C错误; D．螺线管内部磁场方向由Q指向P，D正确; 故选BD。 11. 2023年5月10日21时22分，天舟六号货运飞船在中国文昌航天发射场成功发射。如图所示，某中学航天兴趣小组的同学将静置在地面上的质量为（含水）的自制“水火箭”释放升空，在极短的时间内，质量为的水以相对地面为的速度竖直向下喷出。已知重力加速度为，空气阻力不计，下列说法正确的是（　　） A. 火箭的推力来源于火箭外的空气对它的反作用力 B. 水喷出的过程中，火箭和水组成的系统机械能守恒 C. 火箭获得的最大速度为 D. 火箭上升的最大高度为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．火箭的推力来源于向下喷出的水对它的反作用力，故A错误； B．水喷出的过程中，瓶内气体做功，火箭和水组成的系统的机械能不守恒，故B错误； C．在水喷出后的瞬间，在极短的时间内，可视为内力远大于外力，系统动量守恒，在水喷出后的瞬间，“水火箭”获得的速度最大，取向下为正方向，由动量守恒定律有 解得 故C正确； D．水喷出后，火箭做竖直上抛运动，有 解得 故D正确。 故选CD。 12. 如图甲所示的电路，其中电源电动势，内阻，定值电阻，已知滑动变阻器消耗的功率与其接入电路的有效阻值的关系如图乙所示。则下列说法中正确的是（ ） A. 图乙中滑动变阻器的最大功率 B. 滑动变阻器消耗功率最大时，定值电阻也消耗功率最大 C. 图乙中， D. 调整滑动变阻器的阻值，不可能使电源的输出电流达到 【答案】CD 【解析】 【详解】A．根据闭合电路欧姆定律，将R与r等效为电源内阻 可知滑动变阻器的功率为 当滑动变阻器的阻值等于时，滑动变阻器的功率最大，此时电路中电流为 则滑动变阻器的最大功率为，A错误； B．定值电阻消耗的功率为，可知电路中电流越大时，定值电阻消耗的功率越大，所以当滑动变阻器的阻值为0时，电路中电流最大，定值电阻消耗的功率也最大，B错误； C．由上述分析可知，滑动变阻器消耗功率最大时，滑动变阻器 当滑动变阻器阻值为时，电路中的电流为 此时功率 根据图像可知当滑动变阻器为时，滑动变阻器消耗的功率也为，则 解得，C正确； D．若电源输出电流为2A，则 所以调整滑动变阻器的阻值，不可能使电源的输出电流达到，D正确。 故选CD。 三、实验题（本题共2小题，13题6分，14题8分，共14分） 13. 某同学用图所示的实验装置来验证动量守恒定律。实验步骤：①将固定在铁架台上的斜槽轨道末端调整水平；②将质量为的小球1从斜槽上适当的某点由静止释放，离开斜槽末端时的速度记为；③将质量为的小球2放在斜槽轨道末端并保持静止；④小球1从斜槽上同一点由静止再次释放，在斜槽末端与小球2碰撞，碰后小球1和小球2的速度分别记为、，并离开斜槽末端。实验原理表达式为。 （1）实验中直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但可以通过仅测量以下哪一个物理量________就能间接地解决这个问题：（填选项前的字母）。 A. 小球1开始释放点离斜槽轨道末端上表面的高度 B. 斜槽轨道末端上表面距地面固定的白纸的高度 C. 小球做平抛运动的水平射程 D. 小球做平抛运动的时间 （2）通过（1）解决了小球碰撞前后的速度问题，下列关于本实验的操作说法正确的是________ A. 实验过程中需测量小球1和小球2的质量 B. 实验过程中需要利用重锤和重锤线记录斜槽末端在白纸上的投影位置 C. 实验中要用直径相同的小球1和小球2，同时应小于 D. 实验中要用直径不同的小球1和小球2，同时应大于 （3）在步骤④中，小球1从斜槽开始滚下时的位置比步骤②低一些，会导致系统的碰后动量测量值________系统的碰前动量测量值（填“大于”、“等于”或“小于”）。 【答案】（1）C （2）ABD （3）小于 【解析】 【小问1详解】 实验中直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，小球离开轨道后做平抛运动，由于小球抛出点的高度相等，它们在空中的运动时间相等，小球的水平位移与小球的初速度成正比，可以用小球的水平位移代替其初速度，即小球做平抛运动的水平射程就能间接地解决这个问题。 故选C。 【小问2详解】 AB．如果碰撞过程系统动量守恒，则有 小球离开轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t相等，则有 可得 可知实验过程中需测量小球1和小球2的质量；需要利用重锤和重锤线记录斜槽末端在白纸上的投影位置来确定落点从而确定小球的水平位移，故AB正确； CD．为了保证两球发生对心正碰，两球的直径需要相同；为了保证碰撞后入射小球不反弹，应保证应大于，故C错误，D正确。 故选ABD。 【小问3详解】 在步骤④中，小球1从斜槽开始滚下时的位置比步骤②低一些，使得小球1碰撞前瞬间的速度小于，即碰撞前瞬间的小球1的动量比步骤②中小球1的动量小，因为系统的碰后动量测量值是通过步骤④测得的，系统的碰前动量测量值是通过步骤②测得的，所以会导致系统的碰后动量测量值小于系统的碰前动量测量值。 14. 利用如图甲所示的电路测量某种电阻丝材料的电阻率，所用电阻丝的电阻约为20Ω。带有刻度尺的木板上有a和b两个接线柱，把电阻丝拉直后固定在接线柱a和b上。在电阻丝上夹上一个带有接线柱c的小金属夹，沿电阻丝移动金属夹，可改变其与电阻丝接触点P的位置，从而改变接入电路中电阻丝的长度。可供选择的器材还有: 电池组E（电动势为3.0V，内阻约为1Ω）; 电流表A1（量程0～100mA，内阻约为5Ω）; 电流表A2（量程0～0.6A，内阻约为0.2Ω）; 电阻箱R（0～999.9Ω）; 开关、导线若干。 实验操作步骤如下: A.用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径; B.将选用的实验器材，按照图甲连接实验电路; C.调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大; D.将金属夹夹在电阻丝上某位置，闭合开关，调整电阻箱的阻值，使电流表满偏，然后断开开关，记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L; E.改变金属夹与电阻丝接触点的位置，闭合开关，调整电阻箱的阻值，使电流表再次满偏，重复多次，记录每一次电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L; F.断开开关，整理好器材。 （1）某次测量电阻丝直径d时，螺旋测微器示数如图乙所示，则d=_______mm。 （2）实验中电流表应选择________（选填“A1”或“A2”）。 （3）用记录的多组电阻箱的阻值R和对应的接入电路中电阻丝长度L的数据，绘出了如图丙所示的R-L关系图线。图线在R轴的截距为R0，在L轴的截距为L0，再结合测出的电阻丝直径d，写出电阻丝的电阻率表达式ρ=_______（用给定的物理量符号和已知常数表示）。 （4）本实验中，电流表的内阻对电阻率的测量结果_______影响（选填“有”或“无”）。 【答案】 ①. 0.732 ②. A1 ③. ④. 无 【解析】 【分析】 【详解】（1）[1]根据螺旋测微器读数规则可得 d=0.5mm+0.232mm=0.732mm （2）[2]根据题意，电路中可能出现的最大电流为 故电流表选择A1即可。 （3）[3]由闭合电路的欧姆定律可知 解得 由图像可知斜率为 解得 （4）[4]由可知，本实验中电流表的内阻RA对电阻率的测量结果无影响。 四、计算题（本题共4小题，15题9分，16题10分，17题12分，18题15分，共46分） 15. 在峄城区科技节—“中学生实验技能展示”比赛中，甲乙两位同学进行的操作项目是电表的改装，他们使用完全相同的表头进行改装，设计原理图如图所示，已知表头内阻。求： （1）甲同学设计的端口所代表电压表的量程 （2）乙同学改装的双量程电流表，和的阻值是多大 【答案】（1）15V （2）， 【解析】 【小问1详解】 由甲图可知，表头的最大量程为 端口所代表电压表的量程 【小问2详解】 由乙图可知两电流表的量程分别是， 根据并联电路电流关系有， 联立解得， 16. 在工业及家庭用电中，电流表电压表的量程比实验室中的电表量程大很多。如图1是峄城区某水泥厂停电时备用直流发电机（电源）工作电路图，当S闭合时，电压表和电流表（均为理想电表）的示数分别为和；当断开时，它们的示数分别改变和。若用此直流发电机给一台直流电动机供电，原理图如图2所示，已知电路中的电流。若该电动机在内能把一袋质量的水泥匀速提升，不计摩擦及空气阻力，取重力加速度。求： （1）发电机（电源）的电动势和内电阻。 （2）电动机线圈的电阻及在内电动机线圈产生的热量 【答案】（1）， （2）， 【解析】 【小问1详解】 记电压表示数为，电流表示数为，闭合开关S时，根据闭合回路欧姆定律有 断开开关S后，可知电路中的总电阻增大，电动势不变，电路中的总电流减小，路端电压增大，即电压表的示数变为，电流表的示数变为 根据闭合回路欧姆定律有 结合闭合开关时电压表和电流表的示数，联立解得， 【小问2详解】 10s内发电机输出电能为 其中电动机输出的能量为 则电动机线圈产生的热量 则电动机线圈电阻 17. 神舟十九号载人飞船于2024年10月30日4时27分在酒泉卫星发射中心成功发射，标志着中国航天事业更上一层楼，为载人登月奠定了基础。在峄城区科技节—“中国科技我来说”演讲比赛中某同学介绍了中国航天器离子发动机的工作原理。原理简图如图1所示，首先电子枪发射出的高速电子将中性推进剂离子化（即电离出正离子），正离子被正、负极栅板间的电场加速后从喷口喷出，从而使飞船获得推进或姿态调整的反冲动力。已知单个正离子的质量为，电荷量为，正、负极栅板间加速电压为。忽略离子间的相互作用力，忽略离子喷射对卫星质量的影响。求： （1）若从喷口喷出的正离子所形成的电流为则该发动机产生的平均推力的大小是多少。 （2）在姿态调整阶段如图2所示，飞船正以速度沿方向运动，此时的运动方向与预定方向成角。为了使飞船回到预定方向，启用推进器进行调整。如果沿垂直于的方向进行推进，且推进时间极短，推进器需要喷射出多少数量的粒子才能使飞船回到预定的飞行方向，已知飞船的总质量为。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由动能定理得 解得 对单个离子，由动量定理得 设在时间内，有n个粒子被喷出，则 所以 【小问2详解】 飞船方向调整前后，其速度合成矢量如图所示 离子喷出过程中，系统的动量守恒 所以 18. 利用示踪原子来探测细胞间的亲和程度是生物技术中的重要手段之一，其过程的一部分与下列物理过程极为相似：如图甲所示，光滑水平面上固定有一个发射装置，利用该装置向正对装置方向滑来的物块A和B（A、B相对静止）发射一个示踪滑块C，示踪滑块C将记录下它与发射装置之间的距离x。已知物块B叠放在物块A上，物块A的质量为3kg，示踪滑块C的质量为1kg，每次发射速度大小均为10m/s，与物块A之间的碰撞均为弹性碰撞，且物块A足够长，每次A、C相碰前，A、B间均已相对静止，某次测量的滑块C的图像如图乙所示。滑块C和物块B均可视为质点，重力加速度。求： （1）第一次碰后滑块C的速度大小； （2）物块B的质量； （3）物块A、B间的动摩擦因数。 【答案】（1）8m/s；（2）6kg；（3）0.4 【解析】 【详解】（1）由图像可知，时滑块C与A相碰，此时C与发射装置之间的距离 时滑块C返回到发射装置处，设第一次碰后C的速度大小，则 （2）设A、B在第一次与C碰撞前的速度大小为，以滑块C的初速度方向为正，第一次碰撞后瞬间A的速度大小为，对A、C由动量守恒定律有 由机械能守恒定律有 解得 之后A、B相对静止，设共同速度大小为，对A、B由动量守恒定律有 同理第二次碰撞前滑块C到发射装置之间距离 第三次碰撞后C的速度大小为 设第二次碰撞后瞬间A的速度为，则 联立以上各式，解得 （3）由（2）分析可知第一次A、C相碰时A距离发射装置10m，第二次A、C相碰时A距离发射装置11m，且A、B处于静止状态，即A向右运动了 对物块A由动能定理有 解得 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检测 高二物理 本试卷共4页。满分100分。考试用时90分钟。 注意事项： 1、答题前，考生务必用0.5毫米黑色墨水签字笔将自己的姓名、准考证号、学校、班级等填写在答题卡规定的位置。 2、回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3、考试结束后，将答题卡交回。 一、单选题（本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分。） 1. 如图所示，通有恒定电流的导线MN与闭合金属框共面，第一次将金属框由位置Ⅰ平移到位置Ⅱ，第二次将金属框绕cd边翻转到位置Ⅱ。设先后两次通过金属框的磁通量变化量分别为ΔΦ1和ΔΦ2，则（　　） A. ΔΦ1>ΔΦ2 B. ΔΦ1=ΔΦ2 C. ΔΦ1＜ΔΦ2 D. 不能判断 2. 如图，一物体静止在水平地面上，受到与水平方向成角的恒定拉力作用时间后，物体仍保持静止。现有以下说法正确的有（　　） A. 物体所受拉力的冲量方向水平向右 B. 物体所受拉力的冲量大小是 C. 物体所受摩擦力的冲量大小为0 D. 物体所受合力的冲量大小为0 3. 一根均匀带电的长直橡胶棒沿轴线方向做速度为的匀速直线运动。若棒横截面积为，单位长度所带的电荷量为，则因棒运动而形成的等效电流表述正确的是（ ） A. 电流大小是 B. 电流大小是 C. 电流方向向右 D. 电流大小是 4. 电源电动势为，内阻为，电阻为，为。开关闭合后，电动机恰好正常工作。已知电动机额定电压为，线圈电阻为，则电动机正常工作时产生的机械功率是（ ） A. B. C. D. 5. 如图所示，质量m=60 kg的人，站在质量M=300 kg的车的一端，车长L=3 m，相对于地面静止．当车与地面间的摩擦可以忽略不计时，人由车的一端走到另一端的过程中，车将(　　) A. 后退0.5 m B. 后退0.6 m C. 后退0.75 m D. 一直匀速后退 6. 某同学按如图电路进行实验，电压表内阻看作无限大，电流表内阻看作零。实验中由于电路发生故障，发现两电压表示数相同了（但不为零），若这种情况的发生是由于某一用电器引起的，则可能的故障是（　　） A. RP断路 B. R2断路 C. R1短路 D. R3短路 7. 质量为的A球与质量为的B球静止在水平面上，现在我们给A球一个向右的冲量使它与B球发生弹性正碰，则在碰撞后B球的速率为（　　） A. B. C. D. 8. 如图所示，电路中电源电动势为E，内阻为r，C为电容器，L为小灯泡，R为定值电阻，闭合电键，小灯泡能正常发光．现将滑动变阻器滑片向右滑动一段距离，滑动前后理想电压表V1、V2示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2，理想电流表A示数变化量的绝对值为ΔI，则(　　) A. 电源的输出功率一定增大 B. 灯泡亮度逐渐变暗 C. 与均保持不变 D. 当电路稳定后，断开电键，小灯泡立刻熄灭 二、多选题（本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题列出的四个备选项中有两个或两个以上是符合题目要求，漏选得2分，不选、多选、错选均不得分。） 9. 2022年4月16日，我国神舟十三号返回舱搭载宇航员成功着陆。返回舱竖直下降到距离地面1米左右启动反推发动机，火箭瞬间点火且竖直向下喷出气体，如图所示，则（　　） A. 点火过程，增大了返回舱碰撞地面前后的动量变化量 B. 点火过程，减小了返回舱碰撞地面前后的动量变化量 C. 点火过程，增大了返回舱碰撞地面前后的动量变化率 D. 点火过程，减小了返回舱碰撞地面前后的动量变化率 10. 为了判断一个未知正负极的蓄电池的极性，某同学将该蓄电池通过电阻跟螺线管连接起来，发现小磁针的N极立即向螺线管偏转，如图所示。用M、N和P、Q分别表示蓄电池和螺线管两极，下列判断正确的是（　　） A. 蓄电池M端为正极 B. 蓄电池N端为正极 C. 螺线管P端为S极 D. 螺线管内部磁场方向由Q指向P 11. 2023年5月10日21时22分，天舟六号货运飞船在中国文昌航天发射场成功发射。如图所示，某中学航天兴趣小组的同学将静置在地面上的质量为（含水）的自制“水火箭”释放升空，在极短的时间内，质量为的水以相对地面为的速度竖直向下喷出。已知重力加速度为，空气阻力不计，下列说法正确的是（　　） A. 火箭的推力来源于火箭外的空气对它的反作用力 B. 水喷出的过程中，火箭和水组成的系统机械能守恒 C. 火箭获得的最大速度为 D. 火箭上升的最大高度为 12. 如图甲所示的电路，其中电源电动势，内阻，定值电阻，已知滑动变阻器消耗的功率与其接入电路的有效阻值的关系如图乙所示。则下列说法中正确的是（ ） A. 图乙中滑动变阻器的最大功率 B. 滑动变阻器消耗功率最大时，定值电阻也消耗功率最大 C. 图乙中， D. 调整滑动变阻器的阻值，不可能使电源的输出电流达到 三、实验题（本题共2小题，13题6分，14题8分，共14分） 13. 某同学用图所示的实验装置来验证动量守恒定律。实验步骤：①将固定在铁架台上的斜槽轨道末端调整水平；②将质量为的小球1从斜槽上适当的某点由静止释放，离开斜槽末端时的速度记为；③将质量为的小球2放在斜槽轨道末端并保持静止；④小球1从斜槽上同一点由静止再次释放，在斜槽末端与小球2碰撞，碰后小球1和小球2的速度分别记为、，并离开斜槽末端。实验原理表达式为。 （1）实验中直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但可以通过仅测量以下哪一个物理量________就能间接地解决这个问题：（填选项前的字母）。 A. 小球1开始释放点离斜槽轨道末端上表面的高度 B. 斜槽轨道末端上表面距地面固定的白纸的高度 C. 小球做平抛运动的水平射程 D. 小球做平抛运动的时间 （2）通过（1）解决了小球碰撞前后的速度问题，下列关于本实验的操作说法正确的是________ A. 实验过程中需测量小球1和小球2的质量 B. 实验过程中需要利用重锤和重锤线记录斜槽末端在白纸上的投影位置 C. 实验中要用直径相同的小球1和小球2，同时应小于 D. 实验中要用直径不同的小球1和小球2，同时应大于 （3）在步骤④中，小球1从斜槽开始滚下时的位置比步骤②低一些，会导致系统的碰后动量测量值________系统的碰前动量测量值（填“大于”、“等于”或“小于”）。 14. 利用如图甲所示的电路测量某种电阻丝材料的电阻率，所用电阻丝的电阻约为20Ω。带有刻度尺的木板上有a和b两个接线柱，把电阻丝拉直后固定在接线柱a和b上。在电阻丝上夹上一个带有接线柱c的小金属夹，沿电阻丝移动金属夹，可改变其与电阻丝接触点P的位置，从而改变接入电路中电阻丝的长度。可供选择的器材还有: 电池组E（电动势为3.0V，内阻约为1Ω）; 电流表A1（量程0～100mA，内阻约为5Ω）; 电流表A2（量程0～0.6A，内阻约为0.2Ω）; 电阻箱R（0～999.9Ω）; 开关、导线若干。 实验操作步骤如下: A.用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径; B.将选用的实验器材，按照图甲连接实验电路; C.调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大; D.将金属夹夹在电阻丝上某位置，闭合开关，调整电阻箱的阻值，使电流表满偏，然后断开开关，记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L; E.改变金属夹与电阻丝接触点的位置，闭合开关，调整电阻箱的阻值，使电流表再次满偏，重复多次，记录每一次电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L; F.断开开关，整理好器材。 （1）某次测量电阻丝直径d时，螺旋测微器示数如图乙所示，则d=_______mm。 （2）实验中电流表应选择________（选填“A1”或“A2”）。 （3）用记录的多组电阻箱的阻值R和对应的接入电路中电阻丝长度L的数据，绘出了如图丙所示的R-L关系图线。图线在R轴的截距为R0，在L轴的截距为L0，再结合测出的电阻丝直径d，写出电阻丝的电阻率表达式ρ=_______（用给定的物理量符号和已知常数表示）。 （4）本实验中，电流表的内阻对电阻率的测量结果_______影响（选填“有”或“无”）。 四、计算题（本题共4小题，15题9分，16题10分，17题12分，18题15分，共46分） 15. 在峄城区科技节—“中学生实验技能展示”比赛中，甲乙两位同学进行的操作项目是电表的改装，他们使用完全相同的表头进行改装，设计原理图如图所示，已知表头内阻。求： （1）甲同学设计的端口所代表电压表的量程 （2）乙同学改装的双量程电流表，和的阻值是多大 16. 在工业及家庭用电中，电流表电压表的量程比实验室中的电表量程大很多。如图1是峄城区某水泥厂停电时备用直流发电机（电源）工作电路图，当S闭合时，电压表和电流表（均为理想电表）的示数分别为和；当断开时，它们的示数分别改变和。若用此直流发电机给一台直流电动机供电，原理图如图2所示，已知电路中的电流。若该电动机在内能把一袋质量的水泥匀速提升，不计摩擦及空气阻力，取重力加速度。求： （1）发电机（电源）的电动势和内电阻。 （2）电动机线圈的电阻及在内电动机线圈产生的热量 17. 神舟十九号载人飞船于2024年10月30日4时27分在酒泉卫星发射中心成功发射，标志着中国航天事业更上一层楼，为载人登月奠定了基础。在峄城区科技节—“中国科技我来说”演讲比赛中某同学介绍了中国航天器离子发动机的工作原理。原理简图如图1所示，首先电子枪发射出的高速电子将中性推进剂离子化（即电离出正离子），正离子被正、负极栅板间的电场加速后从喷口喷出，从而使飞船获得推进或姿态调整的反冲动力。已知单个正离子的质量为，电荷量为，正、负极栅板间加速电压为。忽略离子间的相互作用力，忽略离子喷射对卫星质量的影响。求： （1）若从喷口喷出的正离子所形成的电流为则该发动机产生的平均推力的大小是多少。 （2）在姿态调整阶段如图2所示，飞船正以速度沿方向运动，此时的运动方向与预定方向成角。为了使飞船回到预定方向，启用推进器进行调整。如果沿垂直于的方向进行推进，且推进时间极短，推进器需要喷射出多少数量的粒子才能使飞船回到预定的飞行方向，已知飞船的总质量为。 18. 利用示踪原子来探测细胞间的亲和程度是生物技术中的重要手段之一，其过程的一部分与下列物理过程极为相似：如图甲所示，光滑水平面上固定有一个发射装置，利用该装置向正对装置方向滑来的物块A和B（A、B相对静止）发射一个示踪滑块C，示踪滑块C将记录下它与发射装置之间的距离x。已知物块B叠放在物块A上，物块A的质量为3kg，示踪滑块C的质量为1kg，每次发射速度大小均为10m/s，与物块A之间的碰撞均为弹性碰撞，且物块A足够长，每次A、C相碰前，A、B间均已相对静止，某次测量的滑块C的图像如图乙所示。滑块C和物块B均可视为质点，重力加速度。求： （1）第一次碰后滑块C的速度大小； （2）物块B的质量； （3）物块A、B间的动摩擦因数。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $