精品解析:山东省济宁市兖州区2025-2026学年高二上学期期中质量检测物理试题
2026-05-04
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 山东省 |
| 地区(市) | 济宁市 |
| 地区(区县) | 兖州区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.82 MB |
| 发布时间 | 2026-05-04 |
| 更新时间 | 2026-05-10 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-04 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57680024.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2025-2026学年度第一学期期中质量检测
高二物理试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。认真核对条形码上的姓名、考生号和座号,并将条形码粘贴在指定位置上。
2.选择题答案必须使用2B铅笔(按填涂样例)正确填涂;非选择题答案必须使用0.5mm黑色签字笔书写,字体工整,笔迹清楚。
3.请按照题号在各题目的答题区域内答题,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效;保持卡面清洁,不折叠、不破损。
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. 下列说法正确的是( )
A. 根据可知,导体的电阻与电压成正比,与电流成反比
B. 电动势在数值上等于非静电力把的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功
C. 某一物体的动量变化,动能一定跟着变化
D. 若通电导线在磁场中所受的磁场力为零,则磁感应强度为零
【答案】B
【解析】
【详解】A.电阻是导体本身的属性,由材料、长度、横截面积和温度决定,与电压和电流无关,故A错误;
B.电动势的定义为:电源电动势在数值上等于非静电力把单位正电荷从负极移送到正极所做的功,故B正确;
C.动量是矢量,动能是标量(仅取决于速度大小)。若物体速度方向改变但大小不变,动量变化但动能不变。故 C 错误;
D.通电导线所受安培力,力为零,可能因导线与磁场平行( 与 夹角为 0° 或 180°),即使磁感应强度 。故D错误。
故选B。
2. 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。
3. 如图所示,闭合线框在磁场中做下列四种运动,能够产生感应电流的是( )
A. 甲图中,线框与条形磁铁中心轴线在同一平面内且远离磁铁
B. 乙图中,线框在纸面内平行于通电导线向上移动
C. 丙图中,线框垂直于匀强磁场方向水平向右运动
D. 丁图中,线框绕垂直于匀强磁场方向的轴转动
【答案】D
【解析】
【详解】ABC.线框运动过程中,磁通量未发生变化,则不会产生感应电流,故ABC错误;
D.线框转动过程中,磁通量发生改变,会产生感应电流,故D正确;
故选D。
4. 如图所示,置于绝缘水平面上、沿顺时针方向的环形电流在圆心O点产生的磁感应强度的大小为B,环形电流上的a、b两点的连线为圆环的直径,现将右边半圆环绕直径ab向上弯折60°,则O点的磁感应强度的大小变为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】根据对称性,两段半圆环中的电流在O点产生的磁感应强度的大小均为,方向均竖直向下,将右边半圆环绕直径ab向上弯折60°后,右边半圆环中的电流在O点产生的磁感应强度的方向也转过了60°,根据磁场的矢量叠加可得,O点的磁感应强度的大小变为
故选D。
5. 如图所示,电压表是理想电表,R是光敏电阻,当它受到的光照时阻值变小,则有光照射R时( )
A. 灯泡L变暗 B. 光敏电阻R上的电压减小
C. 电容器C的带电量减小 D. 电压表V的读数变大
【答案】B
【解析】
【详解】AD.阻值减小时,电路的总电阻减小,总电流增大,灯泡变亮。电源的内电压增大,路端电压减小,所以电压表V的读数变小,故AD错误;
B.电流增大,则灯泡的电压增大,而路端电压减小,则光敏电阻上的电压减小,故B正确;
C.电容器的电压等于灯泡的电压,则的电压增大,由知,电容器的带电量增大,故C错误。
故选B。
6. 2024年5月3日,嫦娥六号探测器被送进入地月转移轨道,它在月球背面进行软着陆,携带约2000g月壤返回地球。当探测器在月球表面向下喷出气体时,探测器悬停在月表上空。已知探测器竖直向下喷射的气体密度为,横截面积为S,喷出时的速度大小为v,月球表面的重力加速度为g。若近似认为喷射气体的重力忽略不计,探测器的质量保持不变,不计空气阻力,则该探测器的质量为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】设时间t内喷出气体质量为m,则有
设探测器对气体的力为F,以竖直向下为正方向,根据动量定理有
解得
根据牛顿第三定律可知气体对探测器的力
又探测器悬停在地表上空,则有
解得
故选A。
7. 在如图所示的电路中,电源电动势,内阻,灯泡L标有“6V 3W”字样,电动机的内阻,为定值电阻。闭合开关S后,灯泡和电动机均能正常工作,此时电流表(可视为理想电表)的示数为2.5A,则下列说法中正确的是( )
A. 的阻值为8Ω
B. 电源中非静电力做功的功率为22.5W
C. 电动机对外做功的功率为16W
D. 电动机线圈中每秒产生的热量为162J
【答案】C
【解析】
【详解】A.路端电压为
通过灯泡的电流即通过R0的电流为
则
选项A错误;
B.电源中非静电力做功的功率为
P=EI=10×2.5W=25W
选项B错误;
C.电动机的电流为
IM=2.5-0.5=2A
电动机对外做功的功率为
选项C正确;
D.电动机线圈中每秒产生的热量为
选项D错误。
故选C。
8. 如图所示,一轻弹簧的两端与质量分别为m1和m2的两物块甲、乙连接,静止在光滑的水平面上.现在使甲瞬时获得水平向右的速度v0=4m/s,当甲物体的速度减小到1m/s时,弹簧最短.下列说法正确的是( )
A. 此时乙物体的速度也是1m/s
B. 紧接着甲物体将开始做加速运动
C. 甲乙两物体的质量之比
D. 当弹簧恢复原长时,乙物体的速度大小也为4m/s
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据题意得,当弹簧压缩最短时,两物体速度相同,所以此时乙物体的速度也是1m/s,A正确.
B.因为压缩最短时,甲受力向左,甲继续减速,B错误.
C.根据动量守恒定律可得:,解得:,C错误.
D.当弹簧恢复原长时,根据动量守恒和机械能守恒有:,,联立解得:,D错误.
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
9. 如图甲所示为一电源的路端电压与电流图像和一定值电阻的电压与电流图像,用该电源和电阻和滑动变阻器组成如图乙所示电路,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丙所示,下列说法正确的是( )
A. 图丙中滑动变阻器的最大功率
B. 图丙中,
C. 滑动变阻器消耗的功率最大时,电源的效率为
D. 电源的输出功率可以达到
【答案】AB
【解析】
【详解】A.根据
结合图甲可知,
图甲可知
将R作为电源内阻的一部分,则当滑动变阻器阻值等于时滑动变阻器功率最大,即,故A正确;
B.由A选项可知,根据图丙可知
联立解得,故B正确;
C.滑动变阻器消耗的功率P最大时,电源的效率为,故C错误;
D.根据电源输出功率和外电阻阻值关系图可知,当滑动变阻器阻值为0时,电源输出功率最大,即,故D错误。
故选AB。
10. 如图所示的电路中各电表均为理想电表,C为电容器,为定值电阻,为滑动变阻器。闭合开关S,待电路稳定后,记录各电表示数,将滑动变阻器的滑片P向右移动一小段距离,待电路再次稳定后发现电压表V1的示数变化量绝对值为,电压表V2的示数变化量绝对值为,电流表A的示数变化量绝对值为,则下列判断正确的是( )
A. 电压表V1的示数变大,电流表A的示数变小
B. 电容器所带电荷量减少
C. 的值不变,的值不变,且
D.
【答案】CD
【解析】
【详解】A.将滑动变阻器的滑片向右移动一小段距离,则R减小,总电阻减小,总电流变大,则电流表A的示数变大,根据
可得电压表V1的示数变小,A错误;
B.电流表A的示数变大,则上的电压变大,电容器两板间电压变大,根据
可知电容器所带电荷量增加,B错误;
C.根据
可得
根据
可得
所以有,C正确;
D.根据,
可得,
所以有,D正确。
故选CD。
11. 如图,足够长的光滑细杆水平固定,质量的物块1穿在杆上,可沿杆无摩擦滑动,质量的物块2通过长度的轻质细绳与物块1相连,绳子处于水平伸直状态,整个装置处于静止状态,A、B可视为质点。现让物块2以静止释放,取,则( )
A. 物块1的最大速度为
B. 物块1、2组成的系统,动量守恒
C. 物块2刚好到达物块1正下方时,1的位移大小为
D. 物块2再次到达最大高度的时,2的位移为
【答案】AC
【解析】
【详解】A.两物块组成的系统水平方向动量守恒,则当物块2到最低点时,物块1的速度最大,根据水平方向动量守恒
根据机械能守恒
解得
故A正确;
B.物块1、2组成的系统,水平方向动量守恒,总动量不守恒,故B错误;
C.根据人船模型
解得
,
1的位移大小为0.4m,故C正确;
D.物块2从最低点到最大高度的看成人船模型的逆向思维,则可知物块2再次到达最大高度的时水平位移为0.8m,结合右侧下来的水平位移也是0.8m,所以物块2的位移为1.6m,故D错误;
故选AC。
12. 如图所示,竖直放置的轻弹簧下端固定在地上,上端与质量为的钢板连接,钢板处于静止状态。一个质量也为的物块从钢板正上方处的P点自由落下,与钢板碰撞后粘在一起向下运动后到达最低点Q,设物块与钢板碰撞的时间极短,重力加速度为。下列说法正确的是( )
A. 物块与钢板碰后的速度大小为
B. 在时间内,物块对钢板的冲量大小为
C. 从P到Q的过程中,整个系统重力势能的减少量为
D. 从P到Q的过程中,弹性势能的增加量为
【答案】AD
【解析】
【详解】A.物块下落,由机械能守恒定律有
物块与钢板碰撞,根据动量守恒定律有
联立解得
故A正确;
B.取向下为正方向,碰撞过程,对钢板由动量定理有
其中
解得物块对钢板的冲量为
故B错误;
C.从P到Q的过程中,整个系统重力势能的减少量为
故C错误;
D.从碰撞到Q点,由能量守恒定律可知
则弹性势能的增加量为
故D正确。
故选AD。
三、非选择题:本题共6小题,共60分。
13. 某实验小组用如图所示的装置验证动量守恒定律。实验开始前在水平放置的气垫导轨左端装一个弹射装置,打开控制开关,滑块可被弹射装置向右弹出。滑块A和滑块B上装有相同宽度的挡光片,在相碰的端面装有轻质弹性架。实验开始前,滑块A被弹射装置锁定,滑块B静置于两个光电门之间。
(1)打开控制开关,滑块A被弹出。数字计时器记录了挡光片通过光电门1的时间△t1,挡光片先后通过光电门2的时间分别为△t2和△t3,则滑块A(含挡光片)与滑块B(含挡光片)的质量大小关系是mA____mB(选填“大于”“等于”或“小于”)。
(2)若滑块A和滑块B的碰撞过程中满足动量守恒,则应满足的关系式为___________________(用“mA、mB、△t1、△t2、△t3”表示)。
(3)若滑块A和滑块B的碰撞是弹性碰撞,则=___________(用“”表示)。
【答案】 ①. 大于 ②. ③.
【解析】
【详解】(1)[1]设滑块A与滑块B碰撞前瞬间的速度为vA,碰撞后瞬间A、B的速度分别为、,根据动量守恒定律有
①
根据能量守恒定律有
②
联立解得
③
④
计算机显示光电门1有一个时间记录,光电门2有两个时间记录,说明A与B碰撞后未反弹,即与的方向相同,可知。
[2]设挡光片宽度为d,由题意可得
⑤
⑥
⑦
碰撞过程中满足动量守恒,则应满足的关系式为
⑧
即
⑨
(3)[3]由 ③④⑥⑦可得
解得
14. 随着居民生活水平的提高,纯净水已经进入千家万户。2024年暑假期间,某中学物理课题研究小组的同学为了撰写关于纯净水电导率(电导率是电阻率的倒数,是检验纯净水是否合格的一项重要指标)是否合格的实践报告,对市场上出售的纯净水进行了抽测,结果发现有不少样品不合格。
(1)为了方便测量纯净水样品的电阻,将采集的水样装入绝缘性能良好的塑料圆柱形容器内,容器内径为d,装水部分长为L,容器两端用金属圆片电极密封。该同学先用多用电表粗略测量容器内水样的电阻。当选择欧姆表“”挡时,欧姆表示数如图1所示,对应的读数________,用游标卡尺测量圆柱形容器内径,测得的读数如图2所示,则内径________cm。
(2)为了准确测量水样的电导率,该同学选取的电压表和电流表,内阻分别约为和。则下列图中符合实验要求且连线正确的是________。
A. B. C. D.
(3)该水样电导率的表达式为________(用测得的物理量U、I、d、L表示)。
【答案】(1) ①. 1.2 ②. 5.020
(2)C (3)
【解析】
【小问1详解】
[1][2]图中所测电阻的读数为
内径
【小问2详解】
由于待测样品电阻较大,所以滑动变阻器应采用分压接法,同时由于
所以电流表应采用内接法,故电路图如图所示
故选C。
【小问3详解】
根据欧姆定律
根据电阻定律
解得
电导率的表达式为
15. 生活中经常出现手机滑落而导致损坏的现象,手机套能有效地保护手机。现有一部质量为的手机(包括手机套),从离地面高处无初速度下落,落到地面后,反弹的高度为,由于手机套的缓冲作用,手机与地面的作用时间为。不计空气阻力,取,求:
(1)手机在自由下落过程中重力冲量的大小;
(2)手机与地面作用过程中手机动量的变化量的大小;
(3)手机对地面的平均作用力大小。
【答案】(1)
(2)
(3)9N
【解析】
【小问1详解】
根据自由落体运动,有
重力冲量大小为
得
【小问2详解】
设手机落地瞬间的速度大小为有
从地面反弹的速度大小为,有。
手机与地面作用过程中,以竖直向上为正方向,则手机动量的变化量为
【小问3详解】
地面与手机作用过程中,设地面对手机的平均作用力大小为,以竖直向上为正方向,对手机根据动量定理可得。
解得地面对手机的平均作用力大小为
根据牛顿第三定律,手机对地面的平均作用力大小为
16. 如图所示是一种可以测量直流电流、电压多用电表的原理示意图,若将选择开关拨至触点“1”或“2”,可构成不同量程的电流表;若将选择开关拨至触点“3”或“4”,可构成不同量程的电压表。
图中表头G的满偏电流为,内阻,和为定值电阻,,,开关分别拨至触点“3”和“4”时的量程为,;求
(1)开关分别拨至触点“1”和“2”时的量程和;
(2)电阻和的阻值。
【答案】(1),
(2),
【解析】
【小问1详解】
由串并联知识有,
代入数据解得,
【小问2详解】
由串并联知识有,
代入数据解得,
17. 如图甲所示,电源内阻,、均为定值电阻,,为滑动变阻器,最大阻值为,电容器的电容,电表均为理想电表。闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,电路稳定时读出电压表和电流表的示数,得到关系如图乙所示。求:
(1)电源的电动势和的阻值;
(2)当滑片P移到正中间位置时,电容器上带的电荷量;
(3)滑片P从移到的过程中,滑动变阻器的最大功率。
【答案】(1);
(2)
(3)3.375W
【解析】
【小问1详解】
结合电路图,根据闭合电路的欧姆定律可得
由图乙知,当时,;当时,;代入数据,联立解得
,
【小问2详解】
当滑片P移到正中间位置时,电阻接入电路的阻值为最大值的一半,即。可得和并联部分的电阻为
此时电流表的示数为
此时电容两端的电势差等于电阻两端的电势差,为
由电容器的定义可得
代入数据解得
【小问3详解】
并联部分电压
的功率
整理得
当时,功率最大,解得
18. 如图所示,一质量的小车由水平部分和光滑圆轨道BC组成,圆弧BC的半径R=0.4m且与水平部分相切于B点,小物块与段的滑动摩擦因数μ=0.2,小车静止时左端与固定的光滑曲面轨道相切,一质量为的小滑块从距离轨道底端高为h=1.8m处由静止滑下,并与静止在小车左端的质量为的小物块(可视为质点)发生弹性碰撞,碰撞时间极短。已知除了小车段粗糙外,其余所有接触面均光滑,重力加速度。
(1)求碰撞后瞬间物块的速度;
(2)求物块Q在小车上运动1s内相对于小车运动的距离(此时Q未到B点且速度大于小车的速度);
(3)要使物块既可以到达B点又不会从小车上掉下来,求小车左侧水平长度AB的取值范围。
【答案】(1),方向水平向右;(2);(3)
【解析】
【详解】(1)物块沿滑下,设末速度,由机械能守恒定律得
解得
物块、碰撞,取向右为正,碰后、速度分别为、,由动量守恒定律得
由机械能守恒定律得
解得
,
故碰撞后瞬间物块的速度为,方向水平向右
(2)物块与小车相对运动,可由牛顿第二定律求得两者的加速度
物块的位移
小车的位移
解得
(3)段最长,则物块刚好到达点时就与木板共速,根据动量守恒定律有
可得共同速度为
由能量守恒定律得
解得
段最短,则物块刚好回到点时与木板共速,根据动量守恒定律可得共同速度仍为
由能量守恒定律得
解得
当段最短时物块在圆弧上共速时上升高度需要验证是否超过,由能量守恒定律得
解得
所以不会从圆弧轨道上滑出,则段的长度范围为
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2025-2026学年度第一学期期中质量检测
高二物理试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。认真核对条形码上的姓名、考生号和座号,并将条形码粘贴在指定位置上。
2.选择题答案必须使用2B铅笔(按填涂样例)正确填涂;非选择题答案必须使用0.5mm黑色签字笔书写,字体工整,笔迹清楚。
3.请按照题号在各题目的答题区域内答题,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效;保持卡面清洁,不折叠、不破损。
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. 下列说法正确的是( )
A. 根据可知,导体的电阻与电压成正比,与电流成反比
B. 电动势在数值上等于非静电力把的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功
C. 某一物体的动量变化,动能一定跟着变化
D. 若通电导线在磁场中所受的磁场力为零,则磁感应强度为零
2. 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
3. 如图所示,闭合线框在磁场中做下列四种运动,能够产生感应电流的是( )
A. 甲图中,线框与条形磁铁中心轴线在同一平面内且远离磁铁
B. 乙图中,线框在纸面内平行于通电导线向上移动
C. 丙图中,线框垂直于匀强磁场方向水平向右运动
D. 丁图中,线框绕垂直于匀强磁场方向的轴转动
4. 如图所示,置于绝缘水平面上、沿顺时针方向的环形电流在圆心O点产生的磁感应强度的大小为B,环形电流上的a、b两点的连线为圆环的直径,现将右边半圆环绕直径ab向上弯折60°,则O点的磁感应强度的大小变为( )
A. B. C. D.
5. 如图所示,电压表是理想电表,R是光敏电阻,当它受到的光照时阻值变小,则有光照射R时( )
A. 灯泡L变暗 B. 光敏电阻R上的电压减小
C. 电容器C的带电量减小 D. 电压表V的读数变大
6. 2024年5月3日,嫦娥六号探测器被送进入地月转移轨道,它在月球背面进行软着陆,携带约2000g月壤返回地球。当探测器在月球表面向下喷出气体时,探测器悬停在月表上空。已知探测器竖直向下喷射的气体密度为,横截面积为S,喷出时的速度大小为v,月球表面的重力加速度为g。若近似认为喷射气体的重力忽略不计,探测器的质量保持不变,不计空气阻力,则该探测器的质量为( )
A. B. C. D.
7. 在如图所示的电路中,电源电动势,内阻,灯泡L标有“6V 3W”字样,电动机的内阻,为定值电阻。闭合开关S后,灯泡和电动机均能正常工作,此时电流表(可视为理想电表)的示数为2.5A,则下列说法中正确的是( )
A. 的阻值为8Ω
B. 电源中非静电力做功的功率为22.5W
C. 电动机对外做功的功率为16W
D. 电动机线圈中每秒产生的热量为162J
8. 如图所示,一轻弹簧的两端与质量分别为m1和m2的两物块甲、乙连接,静止在光滑的水平面上.现在使甲瞬时获得水平向右的速度v0=4m/s,当甲物体的速度减小到1m/s时,弹簧最短.下列说法正确的是( )
A. 此时乙物体的速度也是1m/s
B. 紧接着甲物体将开始做加速运动
C. 甲乙两物体的质量之比
D. 当弹簧恢复原长时,乙物体的速度大小也为4m/s
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
9. 如图甲所示为一电源的路端电压与电流图像和一定值电阻的电压与电流图像,用该电源和电阻和滑动变阻器组成如图乙所示电路,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丙所示,下列说法正确的是( )
A. 图丙中滑动变阻器的最大功率
B. 图丙中,
C. 滑动变阻器消耗的功率最大时,电源的效率为
D. 电源的输出功率可以达到
10. 如图所示的电路中各电表均为理想电表,C为电容器,为定值电阻,为滑动变阻器。闭合开关S,待电路稳定后,记录各电表示数,将滑动变阻器的滑片P向右移动一小段距离,待电路再次稳定后发现电压表V1的示数变化量绝对值为,电压表V2的示数变化量绝对值为,电流表A的示数变化量绝对值为,则下列判断正确的是( )
A. 电压表V1的示数变大,电流表A的示数变小
B. 电容器所带电荷量减少
C. 的值不变,的值不变,且
D.
11. 如图,足够长的光滑细杆水平固定,质量的物块1穿在杆上,可沿杆无摩擦滑动,质量的物块2通过长度的轻质细绳与物块1相连,绳子处于水平伸直状态,整个装置处于静止状态,A、B可视为质点。现让物块2以静止释放,取,则( )
A. 物块1的最大速度为
B. 物块1、2组成的系统,动量守恒
C. 物块2刚好到达物块1正下方时,1的位移大小为
D. 物块2再次到达最大高度的时,2的位移为
12. 如图所示,竖直放置的轻弹簧下端固定在地上,上端与质量为的钢板连接,钢板处于静止状态。一个质量也为的物块从钢板正上方处的P点自由落下,与钢板碰撞后粘在一起向下运动后到达最低点Q,设物块与钢板碰撞的时间极短,重力加速度为。下列说法正确的是( )
A. 物块与钢板碰后的速度大小为
B. 在时间内,物块对钢板的冲量大小为
C. 从P到Q的过程中,整个系统重力势能的减少量为
D. 从P到Q的过程中,弹性势能的增加量为
三、非选择题:本题共6小题,共60分。
13. 某实验小组用如图所示的装置验证动量守恒定律。实验开始前在水平放置的气垫导轨左端装一个弹射装置,打开控制开关,滑块可被弹射装置向右弹出。滑块A和滑块B上装有相同宽度的挡光片,在相碰的端面装有轻质弹性架。实验开始前,滑块A被弹射装置锁定,滑块B静置于两个光电门之间。
(1)打开控制开关,滑块A被弹出。数字计时器记录了挡光片通过光电门1的时间△t1,挡光片先后通过光电门2的时间分别为△t2和△t3,则滑块A(含挡光片)与滑块B(含挡光片)的质量大小关系是mA____mB(选填“大于”“等于”或“小于”)。
(2)若滑块A和滑块B的碰撞过程中满足动量守恒,则应满足的关系式为___________________(用“mA、mB、△t1、△t2、△t3”表示)。
(3)若滑块A和滑块B的碰撞是弹性碰撞,则=___________(用“”表示)。
14. 随着居民生活水平的提高,纯净水已经进入千家万户。2024年暑假期间,某中学物理课题研究小组的同学为了撰写关于纯净水电导率(电导率是电阻率的倒数,是检验纯净水是否合格的一项重要指标)是否合格的实践报告,对市场上出售的纯净水进行了抽测,结果发现有不少样品不合格。
(1)为了方便测量纯净水样品的电阻,将采集的水样装入绝缘性能良好的塑料圆柱形容器内,容器内径为d,装水部分长为L,容器两端用金属圆片电极密封。该同学先用多用电表粗略测量容器内水样的电阻。当选择欧姆表“”挡时,欧姆表示数如图1所示,对应的读数________,用游标卡尺测量圆柱形容器内径,测得的读数如图2所示,则内径________cm。
(2)为了准确测量水样的电导率,该同学选取的电压表和电流表,内阻分别约为和。则下列图中符合实验要求且连线正确的是________。
A. B. C. D.
(3)该水样电导率的表达式为________(用测得的物理量U、I、d、L表示)。
15. 生活中经常出现手机滑落而导致损坏的现象,手机套能有效地保护手机。现有一部质量为的手机(包括手机套),从离地面高处无初速度下落,落到地面后,反弹的高度为,由于手机套的缓冲作用,手机与地面的作用时间为。不计空气阻力,取,求:
(1)手机在自由下落过程中重力冲量的大小;
(2)手机与地面作用过程中手机动量的变化量的大小;
(3)手机对地面的平均作用力大小。
16. 如图所示是一种可以测量直流电流、电压多用电表的原理示意图,若将选择开关拨至触点“1”或“2”,可构成不同量程的电流表;若将选择开关拨至触点“3”或“4”,可构成不同量程的电压表。
图中表头G的满偏电流为,内阻,和为定值电阻,,,开关分别拨至触点“3”和“4”时的量程为,;求
(1)开关分别拨至触点“1”和“2”时的量程和;
(2)电阻和的阻值。
17. 如图甲所示,电源内阻,、均为定值电阻,,为滑动变阻器,最大阻值为,电容器的电容,电表均为理想电表。闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,电路稳定时读出电压表和电流表的示数,得到关系如图乙所示。求:
(1)电源的电动势和的阻值;
(2)当滑片P移到正中间位置时,电容器上带的电荷量;
(3)滑片P从移到的过程中,滑动变阻器的最大功率。
18. 如图所示,一质量的小车由水平部分和光滑圆轨道BC组成,圆弧BC的半径R=0.4m且与水平部分相切于B点,小物块与段的滑动摩擦因数μ=0.2,小车静止时左端与固定的光滑曲面轨道相切,一质量为的小滑块从距离轨道底端高为h=1.8m处由静止滑下,并与静止在小车左端的质量为的小物块(可视为质点)发生弹性碰撞,碰撞时间极短。已知除了小车段粗糙外,其余所有接触面均光滑,重力加速度。
(1)求碰撞后瞬间物块的速度;
(2)求物块Q在小车上运动1s内相对于小车运动的距离(此时Q未到B点且速度大于小车的速度);
(3)要使物块既可以到达B点又不会从小车上掉下来,求小车左侧水平长度AB的取值范围。
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