内容正文:
阜南实验中学2025-2026学年高二上学期第二次质量检测
物理试卷
(时间:75分钟,满分:100分)
一、选择题(1-8为单选每题4分,9-10为多选每题5分,共42分)
1. 下列说法正确的是( )
A. 电阻率是反映材料导电性能的物理量,仅与材料种类有关,与温度、压力和磁场等外界因素无关
B. 电流通过导体的热功率与电流大小成正比
C. 电源的电动势在数值上等于电源在搬运单位电荷时非静电力所做的功
D. 电容是表征电容器容纳电荷本领的物理量。由可知电容的大小是由Q(带电量)或U(电压)决定的
2. 如图所示,电路两端的电压保持不变,当滑动变阻器的滑动触头P向右移动时,三个灯泡亮度的变化情况是
A. 变暗 B. 变暗
C. 变暗 D. 、、均变暗
3. 在电荷量为Q的点电荷产生的电场中,将无限远处的电势规定为零时,距离该点电荷r处的电势为,其中k为静电力常量,多个点电荷产生的电场中某点的电势,等于每个点电荷单独存在的该点的电势的代数和。电荷量分别为和的两个点电荷产生的电场的等势线如图中曲线所示(图中数字的单位是伏特),则( )
A. , B. , C. , D. ,
4. 蜡烛火焰是一种含有电子、正离子、中性粒子的气体状物质, 将其置于电压恒定的两平行金属板间, 板间电场视为匀强电场, 如图所示. 若两金属板间距减小, 关于火焰中电子所受的电场力, 下列说法正确的是 ( )
A. 电场力增大,方向向左 B. 电场力增大,方向向右
C. 电场力减小,方向向左 D. 电场力减小,方向向右
5. 质量为60kg的建筑工人,不慎从高空跌下,由于弹性安全带的保护,使他悬挂起来,已知弹性安全带从开始绷直到拉伸至最长的缓冲时间是1.5s,安全带长5m,g取10m/s2,则安全带所受的平均冲力的大小为( )
A. 500N B. 1000N C. 1200N D. 1400N
6. 有一艘质量为M=120kg的船停在静水中,船长 L=3m ,船上一个质量为m=60kg 的人从船头走到船尾。不计水的阻力,则船在水中移动的距离为( )
A. 0.5m B. 1m C. 2m D. 3m
7. 将横截面相同、材料不同的两段导体、无缝连接成一段导体,总长度为1.00m,接入图甲电路。闭合开关S,滑片P从M端滑到N端,理想电压表读数U随滑片P的滑动距离x的变化关系如图乙,则导体、的电阻率之比约为( )
A. B. C. D.
8. 在如图所示的电路中,电源电动势E=12V,内阻,定值电阻,电阻箱的最大阻值为10Ω,开关S闭合,下列判断正确的是( )
A. 当时,定值电阻的功率最大
B. 当时,电阻箱的功率最大
C. 当时,电阻箱的功率最大
D. 当时,电源的输出功率最大
二、多选题
9. 如图所示,直线A为某电源的U-I图线,曲线B为某小灯泡的U–I图线的一部分,用该电源和小灯泡组成闭合电路时,灯泡恰好能正常发光,则下列说法中正确的是( )
A. 此电源的内阻为Ω
B. 额定状态下,小灯泡阻值为1.5Ω
C. 灯泡的额定功率为6 W
D. 小灯泡的U–I曲线说明电功率越大,灯丝电阻率越小
10. 如图所示将一光滑的半圆槽置于光滑水平面上,槽的左侧有一固定在水平面上的物块,今让一小球自左侧槽口A的正上方从静止开始落下,与半圆槽相切自A点进入槽内,则以下结论中正确的是( )
A. 小球在半圆槽内由A向B运动做圆周运动,由B向C运动也做圆周运动
B. 小球在半圆槽内运动的全过程中,小球与半圆槽在水平方向动量守恒
C. 小球自半圆槽的最低点B向C点运动的过程中,小球与半圆槽在水平方向动量守恒
D. 小球离开C点以后,将做斜抛运动
三、实验题(每空2分,共16分)
11. 实验小组同学利用电流表和电压表测定由一节干电池的电动势和内阻,实验电路如图甲所示。
现有开关和导线若干,以及如下器材:
A.电流表:量程0-0.6A,内阻约为0.125Ω
B.电压表:量程0-3V,内阻约为3kΩ
C.滑动变阻器0-50Ω
D.滑动变阻器0-500Ω
(1)为了操作方便,尽量减小实验误差,滑动变阻器应选用___________填器材前的字母。
(2)根据所画图线可得出干电池的电动势___________V,内电阻___________Ω(结果均保留到小数点后两位。
(3)用该电路测得的电源电动势___________真实值。填大于、等于或小于
12. 某实验小组采用如图甲所示的实验装置来完成“验证动量守恒定律实验”,用天平测得A、B球的质量分别为和,O点是轨道末端在白纸上的投影点,M、P、N为三个落点的平均位置,测出M,P、N与O的距离,如图乙所示。
(1)实验时A球的质量一定要大于B球的质量的原因是______。
(2)为正确完成本实验,A球每次______(填“需要”或“不需要”)从同一位置由静止释放,斜槽______(填“需要”或“不需要”)确保光滑。
(3)某次实验时测得A、B球的质量之比,则在实验误差允许范围内,当关系式______(用、表示)成立时,可证明两球碰撞时动量守恒。
四、计算题(42分)
13. 如图所示,质量、的小球A、B均静止在光滑水平面上.现给A球一个向右的初速度,之后与B球发生对心碰撞.
(1)若A、B两球发生的是弹性碰撞,求碰后A球和B球的速度;
(2)若A、B两球发生的是完全非弹性碰撞,求碰撞后两球损失的动能.
14. 一提升重物用的直流电动机工作时的电路图如图所示.电动机内电阻,电路中另一电阻,电源电动势,内阻,电压表的示数.求:
(1)通过电动机的电流;
(2)输入电动机的电功率;
(3)若电动机以的速度匀速竖直向上提升重物,则该重物的质量。(g取)
15. 如图所示,在光滑水平桌面EAB上有质量为M=0.2 kg的小球P和质量为m=0.1 kg的小球Q,P、Q之间压缩一轻弹簧(轻弹簧与两小球不拴接),桌面边缘E处放置一质量也为m=0.1 kg的橡皮泥球S,在B处固定一与水平桌面相切的光滑竖直半圆形轨道。释放被压缩的轻弹簧,P、Q两小球被轻弹簧弹出,小球P与弹簧分离后进入半圆形轨道,恰好能够通过半圆形轨道的最高点C;小球Q与弹簧分离后与桌面边缘的橡皮泥球S碰撞后合为一体飞出,落在水平地面上的D点。已知水平桌面高为h=0.2 m,D点到桌面边缘的水平距离为x=0.2 m,重力加速度为g=10 m/s2,求:
(1)小球P经过半圆形轨道最低点B时对轨道的压力大小NB′;
(2)小球Q与橡皮泥球S碰撞前瞬间的速度大小vQ;
(3)被压缩的轻弹簧的弹性势能Ep。
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阜南实验中学2025-2026学年高二上学期第二次质量检测
物理试卷
(时间:75分钟,满分:100分)
一、选择题(1-8为单选每题4分,9-10为多选每题5分,共42分)
1. 下列说法正确的是( )
A. 电阻率是反映材料导电性能的物理量,仅与材料种类有关,与温度、压力和磁场等外界因素无关
B. 电流通过导体的热功率与电流大小成正比
C. 电源的电动势在数值上等于电源在搬运单位电荷时非静电力所做的功
D. 电容是表征电容器容纳电荷本领的物理量。由可知电容的大小是由Q(带电量)或U(电压)决定的
【答案】C
【解析】
【详解】A.电阻率是反映材料导电性能的物理量,仅与材料种类,以及温度有关,与压力和磁场等外界因素无关,A错误;
B.根据
可知,电流通过导体时的热功率与电流的平方成正比,B错误;
C.根据
可知,电动势表征电源把其他形式的能转化为电能的本领大小,电源的电动势在数值上等于电源在搬运单位电荷时非静电力所做的功,C正确;
D.电容器的电容是表征电容器容纳电荷的本领的物理量,公式
是电容的比值定义式,电容C与Q和U并没有本质的决定关系,它由电容器本身的构造和介质材料决定,D错误。
故选C。
2. 如图所示,电路两端的电压保持不变,当滑动变阻器的滑动触头P向右移动时,三个灯泡亮度的变化情况是
A. 变暗 B. 变暗
C. 变暗 D. 、、均变暗
【答案】C
【解析】
【详解】当滑动变阻器的滑动触头P向右移动时,变阻器电阻R减小,故总电阻减小,根据欧姆定律,干路电流增加,故灯泡变亮;并联电路的电压,故并联电路电压变小,灯泡变暗;干路电流增加,而通过灯泡的电流变小,故通过灯泡的电流增加,灯泡变亮;故ABD错误,C正确.
3. 在电荷量为Q的点电荷产生的电场中,将无限远处的电势规定为零时,距离该点电荷r处的电势为,其中k为静电力常量,多个点电荷产生的电场中某点的电势,等于每个点电荷单独存在的该点的电势的代数和。电荷量分别为和的两个点电荷产生的电场的等势线如图中曲线所示(图中数字的单位是伏特),则( )
A. , B. , C. , D. ,
【答案】B
【解析】
【详解】根据两点电荷周围的电势分布可知带正电,带负电;由图中电势为0的等势线可知
由图中距离关系可知
联立解得
故选B。
4. 蜡烛火焰是一种含有电子、正离子、中性粒子的气体状物质, 将其置于电压恒定的两平行金属板间, 板间电场视为匀强电场, 如图所示. 若两金属板间距减小, 关于火焰中电子所受的电场力, 下列说法正确的是 ( )
A. 电场力增大,方向向左 B. 电场力增大,方向向右
C. 电场力减小,方向向左 D. 电场力减小,方向向右
【答案】B
【解析】
【详解】由题知,两极板电压保持不变,则根据电势差和电场强度的关系有
当电极板距离减小时,电场强度E增大,根据F = Ee可知电场力也增大,再结合题图可知极板间的电场线水平向左,则可知电子受到的电场力方向向右。
故选B。
5. 质量为60kg的建筑工人,不慎从高空跌下,由于弹性安全带的保护,使他悬挂起来,已知弹性安全带从开始绷直到拉伸至最长的缓冲时间是1.5s,安全带长5m,g取10m/s2,则安全带所受的平均冲力的大小为( )
A. 500N B. 1000N C. 1200N D. 1400N
【答案】B
【解析】
【详解】工人下落过程为自由落体运动,安全带被拉直瞬间工人的速度为:v0= =10m/s;取人为研究对象,在人和安全带相互作用的过程中,人受到重力mg和安全带的拉力F,取向上方向为正,由动量定理得:Ft-mgt=0-(-mv0);所以F=mg+=1000N;根据牛顿第三定律知,安全带所受的平均冲力大小为1000N.故选B.
6. 有一艘质量为M=120kg的船停在静水中,船长 L=3m ,船上一个质量为m=60kg 的人从船头走到船尾。不计水的阻力,则船在水中移动的距离为( )
A. 0.5m B. 1m C. 2m D. 3m
【答案】B
【解析】
【详解】船和人组成的系统,在水平方向上动量守恒,人在船上行进,船向右退,有
mv=Mv1
人从船头走到船尾,设船后退的位移大小为x,则人相对于岸的位移大小为L-x.由
解得
故选B。
7. 将横截面相同、材料不同的两段导体、无缝连接成一段导体,总长度为1.00m,接入图甲电路。闭合开关S,滑片P从M端滑到N端,理想电压表读数U随滑片P的滑动距离x的变化关系如图乙,则导体、的电阻率之比约为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据电阻定律
根据欧姆定律
整理可得
结合题图可知导体、的电阻率之比
故选B。
8. 在如图所示的电路中,电源电动势E=12V,内阻,定值电阻,电阻箱的最大阻值为10Ω,开关S闭合,下列判断正确的是( )
A. 当时,定值电阻的功率最大
B. 当时,电阻箱的功率最大
C. 当时,电阻箱的功率最大
D. 当时,电源的输出功率最大
【答案】A
【解析】
【详解】A.由闭合电路欧姆定律和电功率公式,可得定值电阻的功率为
可知当时,定值电阻的功率最大,A正确;
BC.由题意可以将定值电阻看成电源内阻的一部分,当电源的内外电路的电阻相等时,电源的输出功率最大,可知当
时,等效电源的输出功率最大,即电阻箱的功率最大,B错误;C错误;
D.当电源的内外电路的电阻相等时,电源的输出功率最大,则有
可得
因此当时,电源的输出功率最大,D错误。
故选A。
二、多选题
9. 如图所示,直线A为某电源的U-I图线,曲线B为某小灯泡的U–I图线的一部分,用该电源和小灯泡组成闭合电路时,灯泡恰好能正常发光,则下列说法中正确的是( )
A. 此电源的内阻为Ω
B. 额定状态下,小灯泡阻值为1.5Ω
C. 灯泡的额定功率为6 W
D. 小灯泡的U–I曲线说明电功率越大,灯丝电阻率越小
【答案】BC
【解析】
【详解】A.根据电源U-I图可得U=4−0.5I
又有U=E-Ir
所以,电源电动势E=4V,内阻r=0.5Ω,故A错误;
BC.电源和小灯泡组成闭合电路时,灯泡两端电压为路端电压,故两曲线交点即为灯泡的电压、电流;又有灯泡恰好能正常发光,故灯泡的额定电压U=3V,额定电流I=2A,所以,额定功率为P=UI=6W
阻值为
故BC正确;
D.由图可得:电功率越大时,U-I曲线越陡,那么电阻越大,故电阻率越大,故D错误;
故选BC。
10. 如图所示将一光滑的半圆槽置于光滑水平面上,槽的左侧有一固定在水平面上的物块,今让一小球自左侧槽口A的正上方从静止开始落下,与半圆槽相切自A点进入槽内,则以下结论中正确的是( )
A. 小球在半圆槽内由A向B运动做圆周运动,由B向C运动也做圆周运动
B. 小球在半圆槽内运动的全过程中,小球与半圆槽在水平方向动量守恒
C. 小球自半圆槽的最低点B向C点运动的过程中,小球与半圆槽在水平方向动量守恒
D. 小球离开C点以后,将做斜抛运动
【答案】CD
【解析】
【详解】A、小球在半圆槽内由A向B运动时,由于槽的左侧有一固定在水平面上的物块,槽不会向左运动,则小球机械能守恒,从A到B做圆周运动,系统在水平方向上动量不守恒;从B到C运动的过程中,槽向右运动,系统在水平方向上动量守恒,则B到C小球的运动不是圆周运动,故A、B错误,C正确;
D、小球离开C点以后,既有竖直向上的分速度,又有水平分速度,小球做斜上抛运动,故D
正确.
点睛:考查动量守恒定律,当球下落到最低点过程,由于左侧竖直墙壁作用,小球与槽组成的系统水平方向上的动量不守恒,但小球机械能守恒,当球从最低点上升时,小球与槽组成的系统水平方向上的动量守恒,但小球机械能不守恒,而小球与槽组成的系统机械能守恒.
三、实验题(每空2分,共16分)
11. 实验小组同学利用电流表和电压表测定由一节干电池的电动势和内阻,实验电路如图甲所示。
现有开关和导线若干,以及如下器材:
A.电流表:量程0-0.6A,内阻约为0.125Ω
B.电压表:量程0-3V,内阻约为3kΩ
C.滑动变阻器0-50Ω
D.滑动变阻器0-500Ω
(1)为了操作方便,尽量减小实验误差,滑动变阻器应选用___________填器材前的字母。
(2)根据所画图线可得出干电池的电动势___________V,内电阻___________Ω(结果均保留到小数点后两位。
(3)用该电路测得的电源电动势___________真实值。填大于、等于或小于
【答案】(1)C (2) ①. 1.50##1.49##1.51 ②. 1.00##1.01##1.02##0.99##0.98
(3)小于
【解析】
【小问1详解】
[1]本题测量的是电源电动势,内阻比较小,为了使电流表有明显偏转调节方便,减小实验误差,所以选择电阻值较小的滑动变阻器
【小问2详解】
[2]图像与纵轴交点代表干电池的电动势
图像的斜率的绝对值代表了电源的内阻
【小问3详解】
[3]本接法中采用相对电源的电流表外接法,因为电压表的分流作用,使电流表测量结果偏小,可知实际图像虚线所示和测量图像应如图所示;由图可知,用该电路测得的电源电动势小于真实值,内阻小于真实值。
12. 某实验小组采用如图甲所示的实验装置来完成“验证动量守恒定律实验”,用天平测得A、B球的质量分别为和,O点是轨道末端在白纸上的投影点,M、P、N为三个落点的平均位置,测出M,P、N与O的距离,如图乙所示。
(1)实验时A球的质量一定要大于B球的质量的原因是______。
(2)为正确完成本实验,A球每次______(填“需要”或“不需要”)从同一位置由静止释放,斜槽______(填“需要”或“不需要”)确保光滑。
(3)某次实验时测得A、B球的质量之比,则在实验误差允许范围内,当关系式______(用、表示)成立时,可证明两球碰撞时动量守恒。
【答案】(1)避免A球碰撞后反弹
(2) ①. 需要 ②. 不需要
(3)
【解析】
【小问1详解】
实验时A球的质量一定要大于B球的质量的原因是:避免A球碰撞后反弹。
【小问2详解】
[1][2]为了保证小球每次抛出时的速度相同,A球每次需要从同一位置由静止释放,但斜槽不需要确保光滑。
【小问3详解】
设碰撞前瞬间A球的速度为,碰撞后瞬间A、B球的速度分别为、,根据动量守恒可得
由于两球在空中下落高度相同,下落时间相等,则有
可得
由于,则当满足关系式
成立时,可证明两球碰撞时动量守恒。
四、计算题(42分)
13. 如图所示,质量、的小球A、B均静止在光滑水平面上.现给A球一个向右的初速度,之后与B球发生对心碰撞.
(1)若A、B两球发生的是弹性碰撞,求碰后A球和B球的速度;
(2)若A、B两球发生的是完全非弹性碰撞,求碰撞后两球损失的动能.
【答案】(1)1m/s 4m/s (2) 1.5J
【解析】
【详解】两球发生弹性碰撞,碰撞过程系统动量守恒、机械能守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得:
由机械能守恒定律得:
解得:
碰撞过程系统动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得:
解得:
系统损失的动能:
即动能损失1.5J;
14. 一提升重物用的直流电动机工作时的电路图如图所示.电动机内电阻,电路中另一电阻,电源电动势,内阻,电压表的示数.求:
(1)通过电动机的电流;
(2)输入电动机的电功率;
(3)若电动机以的速度匀速竖直向上提升重物,则该重物的质量。(g取)
【答案】(1)5A;(2)600W;(3)59kg
【解析】
【详解】(1)根据闭合电路欧姆定律有
解得
电动机、电源和电阻R串联,通过的电流相等
(2)输入电动机的电功率为
(3)电动机的输出功率为
若电动机以的速度匀速竖直向上提升重物,拉力为
该重物的质量为
15. 如图所示,在光滑水平桌面EAB上有质量为M=0.2 kg的小球P和质量为m=0.1 kg的小球Q,P、Q之间压缩一轻弹簧(轻弹簧与两小球不拴接),桌面边缘E处放置一质量也为m=0.1 kg的橡皮泥球S,在B处固定一与水平桌面相切的光滑竖直半圆形轨道。释放被压缩的轻弹簧,P、Q两小球被轻弹簧弹出,小球P与弹簧分离后进入半圆形轨道,恰好能够通过半圆形轨道的最高点C;小球Q与弹簧分离后与桌面边缘的橡皮泥球S碰撞后合为一体飞出,落在水平地面上的D点。已知水平桌面高为h=0.2 m,D点到桌面边缘的水平距离为x=0.2 m,重力加速度为g=10 m/s2,求:
(1)小球P经过半圆形轨道最低点B时对轨道的压力大小NB′;
(2)小球Q与橡皮泥球S碰撞前瞬间的速度大小vQ;
(3)被压缩的轻弹簧的弹性势能Ep。
【答案】(1)12 N;(2)2 m/s;(3)0.3 J
【解析】
【分析】
【详解】(1)小球P恰好能通过半圆形轨道的最高点C,则有
解得
对于小球P,从B→C,由动能定理有
解得
在B点,受力分析有
解得
由牛顿第三定律有NB′=NB=12N
(2)设Q与S做平抛运动的初速度大小为v,所用时间为t,
根据公式
解得t=0.2s
根据公式x=vt
代入数据,得v=1 m/s
碰撞前后Q和S组成的系统动量守恒,则有mvQ=2mv
解得vQ=2m/s
(3)P、Q和弹簧组成的系统动量守恒,则有MvP=mvQ
解得vP=1m/s
P、Q和弹簧组成的系统,由能量守恒定律有
解得Ep=0.3J
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