精品解析：宁夏中宁县中宁中学2024-2025学年高二上学期第二次月考物理试卷（B卷）

中宁中学2024-2025学年度第一学期高二年级 物理第二次月考试卷（B卷） 考生注意：本试卷考试时间：75分钟 满分：100分 一、选择题：本题共10小题，共43分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 下列关于磁场的说法正确的是（　　） A. 磁感线是客观存在的，可以用细铁屑模拟它的形状 B. 磁感应强度是矢量，它的方向与小磁针静止时N极的指向相同 C. 磁感应强度是矢量，它的方向与通电导线所受到的磁场力的方向相同 D. 根据磁感应强度的定义式可知，B与F成正比，与IL成反比 2. 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 3. 如图所示，重为10N的物体静止在光滑水平面上，某时刻（计为零时刻），物体受到一个与水平成θ=37°的恒力F=10N作用，作用时间为3s。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，下列说法正确的是（　　） A. 在0~3s内，物体所受支持力的冲量为零 B. 在0~3s内，物体所受重力冲量为零 C. 在0~3s内，物体受到的恒力F的冲量大小为24N·s D. 在0~3s内，物体的合力的冲量的大小为24 N·s 4. 下列关于动量的说法中，正确的是（　　） A. 动量大的物体速度一定大 B. 两物体动量相同，动能一定相等 C. 物体的速度改变，其动量一定改变 D. 物体的动量改变，其动能一定改变 5. 当导线中分别通以图示方向的电流，小磁针静止时N极垂直纸面向外的是（　　） A. B. C. D. 6. 行驶中的汽车如果发生剧烈碰撞，车内的安全气囊会被弹出并瞬间充满气体。若碰撞后汽车的速度在很短时间内减小为零，关于安全气囊在此过程中的作用，下列说法正确的是（　　） A. 增加了司机单位面积的受力大小 B. 减少了碰撞前后司机动量的变化量 C. 将司机的动能全部转换成汽车的动能 D. 延长了司机的受力时间并增大了司机的受力面积 7. 乌贼在无脊椎动物中游泳最快，被称为“水中火箭。一只悬浮静止在水中的乌贼，吸满水时的质量为3kg，遇到危险时，乌贼通过体管将0.5kg的水向后以90m/s的速度喷出，从而获得极大的逃窜速度，乌贼逃窜的速度大小为（　　） A. 18m/s B. 20m/s C. 15m/s D. 17m/s 8. 如图所示是某电源的外电压与电流的关系图像，下列说法正确的是（　　） A. 电源的内阻为12Ω B. 电源的电动势等于6.0V C. 电源的短路电流为0.5A D. 电源的短路电流为3A 9. 如今，人们对手机的依赖程度越来越高，手机已成为现代人必不可少的随身物品，然而长时间使用手机会对眼睛造成一定的伤害，因此现在的智能手机都有一项可以调节亮度的功能，该功能既可以自动调节，也可以手动调节。某同学为了模拟该功能，设计了如图所示的电路，R1为光敏电阻，光照增强，阻值变小，R2为滑动变阻器，闭合开关后，下列说法正确的是（　　） A. 仅光照变强，小灯泡变暗 B. 仅光照变强，小灯泡变亮 C. 仅将滑片向a端滑动，小灯泡变暗 D. 仅将滑片向a端滑动，电池输出的路端电压变小 10. 如图所示，小球A的质量为mA=5kg，动量大小为pA=4kg·m/s，小球A在光滑水平面上向右运动，与静止的小球B发生弹性碰撞，碰后A的动量大小为p′A=1kg·m/s，方向水平向右，则（　　） A. 碰后小球B的动量大小为pB=3kg·m/s B. 碰后小球B的动量大小为pB=5kg·m/s C. 小球B的质量为15kg D. 小球B的质量为3kg 二、实验题（本大题22分） 11. 某小组用如图甲所示的“碰撞实验器”来验证两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量守恒定律。图甲中O点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影。实验时，先让小球A多次从斜轨上位置G点由静止释放，找到其落点的平均位置P，测量平抛射程OP。然后把小球B静置于轨道水平部分末端的位置R点，再将小球A从斜轨上位置G由静止释放，与小球B碰撞，如此重复多次，M、N为两球碰后的平均落点，重力加速度为g，回答下列问题： （1）关于实验操作，下列说法正确的是________； A. 小球A每次必须在斜槽上相同的位置由静止滚下 B. 小球A可以在斜槽上不同的位置由静止滚下 C. 斜槽轨道末端必须水平 D. 斜槽轨道必须光滑 （2）若A小球质量为、半径为，B小球质量为、半径为，要保证碰撞时A小球不反弹，则A、B两小球需满足的关系是________； A. ， B. ， C. ， D. ， （3）上述实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量的物理量有________； A. G、R两点间的高度差 B. R点离地面的高度 C. 小球A和小球B的质量、 D. 小球A和小球B的半径、 （4）为了验证动量守恒定律，需要验证的表达式是________________（用、、OM、OP、ON来表示）。 （5）若实验中得出的落点情况如图乙所示，假设碰撞过程中动量守恒，则入射小球A的质量与被碰小球B的质量之比为________。 12. 某实验小组为测量干电池的电动势和内阻，设计了如图（a）所示电路，所用器材如下： 电压表（量程0~3V，内阻很大）； 电流表（量程0~0.6A）； 电阻箱（阻值0~999.9Ω）； 干电池一节、开关一个和导线若干。 （1）根据图（a），完成图（b）中的实物图连线___________。 （2）调节电阻箱到最大阻值，闭合开关。逐次改变电阻箱的电阻，记录其阻值R、相应的电流表示数I和电压表示数U。根据记录数据作出的U-I图像如图（c）所示，则干电池的电动势为________V，内阻为___________Ω。 （3）关于该实验，下列分析正确的有（　　） A. 内阻的测量值大于真实值 B. 内阻的测量值小于真实值 C. 该实验的误差来源于电压表的分流 D. 该实验的误差来源于电流表的分压 （4）实验小组发现电压表损坏，设计了如图1所示的电路图。改变电阻箱接入电路中的电阻值，记录了多组电流表的示数I和电阻箱的示数R，根据数据作出图像，若该图线的斜率为k，纵轴截距为b，则该电池的电动势E=______，内阻r=_______（用k和b表示）。 三、计算题（本大题有3个小题，共35分。解答应有必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的，答案中必须写出数值和单位） 13. 在足够大的光滑水平面上放有两物块A和B，已知A的质量为3kg，B的质量为1kg，B物块连接一个轻弹簧并处于静止状态，A物体以初速度v0=12m/s向着B物块运动。在A物块与弹簧作用过程中，两物块在同一条直线上运动。 （1）当A物块向右的速度为10m/s时，试求物块B的速度? （2）从A物块与弹簧接触到弹簧被压缩最短的过程中计算弹簧被压缩最短时，A、B共速的速度和此时弹簧的弹性势能。 14. 如图所示，已知电源电动势E=6.0V，内阻r=1Ω，定值电阻R1与开关S2相连，阻值为2.0Ω，定值电阻R2=2.0Ω，求： （1）开关S1闭合而S2断开时电压表的示数； （2）开关S1和S2都闭合时电压表的示数； （3）开关S1和S2都闭合时电源的总功率及输出功率。 15. 如图所示，竖直平面内半径R=0.2m的四分之一光滑圆弧轨道下端与水平桌面相切。质量均为m=0.1kg的小滑块A和B分别静止在圆弧轨道的最高点和最低点。现将A无初速度释放，A与B碰撞后结合为一个整体沿桌面滑动。g取10m/s2。求： （1）碰撞前瞬间A速度的大小； （2）碰撞后瞬间A与B整体速度的大小； （3）A与B碰撞过程中损失的机械能； （4）碰撞过程中A对B的冲量I的大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 中宁中学2024-2025学年度第一学期高二年级 物理第二次月考试卷（B卷） 考生注意：本试卷考试时间：75分钟 满分：100分 一、选择题：本题共10小题，共43分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 下列关于磁场的说法正确的是（　　） A. 磁感线是客观存在的，可以用细铁屑模拟它的形状 B. 磁感应强度是矢量，它的方向与小磁针静止时N极的指向相同 C. 磁感应强度是矢量，它的方向与通电导线所受到的磁场力的方向相同 D. 根据磁感应强度的定义式可知，B与F成正比，与IL成反比 【答案】B 【解析】 【详解】A．磁感线是人为假想出来的，并不是真实存在的，但可以用细铁屑来模拟它的形状，故A错误； B．磁感应强度是矢量，它的方向与小磁针静止时N极的指向相同，故B正确； C．磁感应强度是矢量，根据左手定则可知，它的方向与通电导线所受到的磁场力的方向垂直，故C错误； D．只是磁感应强度的定义式，B只由磁场自身决定，与F、IL均无关，故D错误。 故选B。 2. 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。 3. 如图所示，重为10N的物体静止在光滑水平面上，某时刻（计为零时刻），物体受到一个与水平成θ=37°的恒力F=10N作用，作用时间为3s。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，下列说法正确的是（　　） A. 在0~3s内，物体所受支持力的冲量为零 B. 在0~3s内，物体所受重力冲量为零 C. 在0~3s内，物体受到的恒力F的冲量大小为24N·s D. 在0~3s内，物体的合力的冲量的大小为24 N·s 【答案】D 【解析】 【详解】A．在0~3s内，物体所受支持力的冲量为，A错误； B．在0~3s内，物体所受重力冲量为，B错误； C．在0~3s内，物体受到的恒力F的冲量大小为，C错误； D．在0~3s内，物体的合力的冲量的大小为，D正确。 故选D。 4. 下列关于动量的说法中，正确的是（　　） A. 动量大的物体速度一定大 B. 两物体动量相同，动能一定相等 C. 物体的速度改变，其动量一定改变 D. 物体的动量改变，其动能一定改变 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据动量表达式可知，动量大的物体，可能是质量大，速度不一定大，故A错误； B．根据动能与动量关系 可知两物体动量相同，动能不一定相等，故B错误； C．根据动量表达式可知，物体的速度改变，其动量一定改变，故C正确； D．物体的动量改变，可能只是速度方向变化，速度大小不变，则其动能不一定改变，故D错误。 故选C。 5. 当导线中分别通以图示方向的电流，小磁针静止时N极垂直纸面向外的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】AB．已知通电直导线中电流的方向，根据右手螺旋定则，可知A、B选项的图中小磁针所处的位置磁场方向垂直纸面向里，所以小磁针静止时N极垂直纸面向里，故AB错误； C．根据右手螺旋定则，可知小磁针所处的位置磁场方向垂直纸面向外，所以小磁针静止时N极垂直纸面向外，故C正确； D．根据右手螺旋定则，结合电流的方向，可知通电螺线管内部的磁场方向由右向左，则小磁针静止时N极指向左，故D错误。 故选C。 6. 行驶中的汽车如果发生剧烈碰撞，车内的安全气囊会被弹出并瞬间充满气体。若碰撞后汽车的速度在很短时间内减小为零，关于安全气囊在此过程中的作用，下列说法正确的是（　　） A. 增加了司机单位面积的受力大小 B. 减少了碰撞前后司机动量的变化量 C. 将司机的动能全部转换成汽车的动能 D. 延长了司机的受力时间并增大了司机的受力面积 【答案】D 【解析】 【详解】A．因安全气囊充气后，受力面积增大，故减小了司机单位面积的受力大小，故A错误； B．有无安全气囊司机初动量和末动量均相同，所以动量的改变量也相同，故B错误； C．因有安全气囊的存在，司机和安全气囊接触后会有一部分动能转化为气体的内能，不能全部转化成汽车的动能，故C错误； D．因为安全气囊充气后面积增大，司机的受力面积也增大，在司机挤压气囊作用过程中由于气囊的缓冲故增加了作用时间，故D正确。 故选D。 7. 乌贼在无脊椎动物中游泳最快，被称为“水中火箭。一只悬浮静止在水中的乌贼，吸满水时的质量为3kg，遇到危险时，乌贼通过体管将0.5kg的水向后以90m/s的速度喷出，从而获得极大的逃窜速度，乌贼逃窜的速度大小为（　　） A. 18m/s B. 20m/s C. 15m/s D. 17m/s 【答案】A 【解析】 【详解】设向后为正方向，由动量守恒有 解得乌贼逃窜的速度大小为 故选A。 8. 如图所示是某电源的外电压与电流的关系图像，下列说法正确的是（　　） A. 电源的内阻为12Ω B. 电源的电动势等于6.0V C. 电源的短路电流为0.5A D. 电源的短路电流为3A 【答案】BD 【解析】 【详解】根据闭合电路欧姆定律可得 可得 由图像可知电源的电动势为 电源的内阻为 则电源的短路电流为 故选BD。 9. 如今，人们对手机的依赖程度越来越高，手机已成为现代人必不可少的随身物品，然而长时间使用手机会对眼睛造成一定的伤害，因此现在的智能手机都有一项可以调节亮度的功能，该功能既可以自动调节，也可以手动调节。某同学为了模拟该功能，设计了如图所示的电路，R1为光敏电阻，光照增强，阻值变小，R2为滑动变阻器，闭合开关后，下列说法正确的是（　　） A. 仅光照变强，小灯泡变暗 B. 仅光照变强，小灯泡变亮 C. 仅将滑片向a端滑动，小灯泡变暗 D. 仅将滑片向a端滑动，电池输出的路端电压变小 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．仅光照变强，光敏电阻的阻值变小，回路总电阻变小，电流变大，则灯泡变亮，故A错误，B正确； CD．仅将滑片向a端滑动，滑动变阻器接入电路阻值变大，回路总电阻变大，电流变小，则灯泡变暗；根据 可知电池输出的路端电压变大，故C正确，D错误。 故选BC。 10. 如图所示，小球A的质量为mA=5kg，动量大小为pA=4kg·m/s，小球A在光滑水平面上向右运动，与静止的小球B发生弹性碰撞，碰后A的动量大小为p′A=1kg·m/s，方向水平向右，则（　　） A. 碰后小球B的动量大小为pB=3kg·m/s B. 碰后小球B的动量大小为pB=5kg·m/s C. 小球B的质量为15kg D. 小球B的质量为3kg 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．规定向右为正方向，碰撞过程中A、B组成的系统动量守恒，则有 解得，故A正确，B错误； CD．根据动能与动量关系 由于两球发生弹性碰撞，根据系统机械能守恒可得 代入数据解得，故C错误，D正确。 故选AD。 二、实验题（本大题22分） 11. 某小组用如图甲所示的“碰撞实验器”来验证两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量守恒定律。图甲中O点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影。实验时，先让小球A多次从斜轨上位置G点由静止释放，找到其落点的平均位置P，测量平抛射程OP。然后把小球B静置于轨道水平部分末端的位置R点，再将小球A从斜轨上位置G由静止释放，与小球B碰撞，如此重复多次，M、N为两球碰后的平均落点，重力加速度为g，回答下列问题： （1）关于实验操作，下列说法正确的是________； A. 小球A每次必须在斜槽上相同的位置由静止滚下 B. 小球A可以在斜槽上不同的位置由静止滚下 C. 斜槽轨道末端必须水平 D. 斜槽轨道必须光滑 （2）若A小球质量为、半径为，B小球质量为、半径为，要保证碰撞时A小球不反弹，则A、B两小球需满足的关系是________； A. ， B. ， C. ， D. ， （3）上述实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量的物理量有________； A. G、R两点间的高度差 B. R点离地面的高度 C. 小球A和小球B的质量、 D. 小球A和小球B的半径、 （4）为了验证动量守恒定律，需要验证的表达式是________________（用、、OM、OP、ON来表示）。 （5）若实验中得出的落点情况如图乙所示，假设碰撞过程中动量守恒，则入射小球A的质量与被碰小球B的质量之比为________。 【答案】（1）AC （2）B （3）C （4） （5）4∶1 【解析】 【小问1详解】 AB．小球A每次自由滚下时，需保证高度不变，以保证小球A滚下时的速度不变，故A正确，B错误； C．斜槽末端必须水平，以保证小球A碰撞前速度水平，并且保证小球A、B做平抛运动，故C正确； D．只要小球A从同一位置释放即可，并不需要保证斜槽光滑，故D错误。 故选AC。 【小问2详解】 为保证两球发生正碰，则两球半径必须相等，即；为防止碰后入射球反弹，则入射球的质量要大于被碰球的质量，即。 故选B。 【小问3详解】 AB．本实验中小球的速度由水平位移代表，故不必测量GR的高度和R离地面的高度，AB错误； C．验证动量定理时，需要小球的质量，C正确； D．小球的半径保证一样即可，无需测量两小球之间的半径，D错误。 故选C。 【小问4详解】 小球做平抛运动，下落的时间都相同，设为，则若动量守恒 两边同乘得 即 【小问5详解】 将，，代入解得 12. 某实验小组为测量干电池的电动势和内阻，设计了如图（a）所示电路，所用器材如下： 电压表（量程0~3V，内阻很大）； 电流表（量程0~0.6A）； 电阻箱（阻值0~999.9Ω）； 干电池一节、开关一个和导线若干。 （1）根据图（a），完成图（b）中的实物图连线___________。 （2）调节电阻箱到最大阻值，闭合开关。逐次改变电阻箱的电阻，记录其阻值R、相应的电流表示数I和电压表示数U。根据记录数据作出的U-I图像如图（c）所示，则干电池的电动势为________V，内阻为___________Ω。 （3）关于该实验，下列分析正确的有（　　） A. 内阻的测量值大于真实值 B. 内阻的测量值小于真实值 C. 该实验的误差来源于电压表的分流 D. 该实验的误差来源于电流表的分压 （4）实验小组发现电压表损坏，设计了如图1所示的电路图。改变电阻箱接入电路中的电阻值，记录了多组电流表的示数I和电阻箱的示数R，根据数据作出图像，若该图线的斜率为k，纵轴截距为b，则该电池的电动势E=______，内阻r=_______（用k和b表示）。 【答案】（1）如图所示 （2） ①. 1.5 ②. 1.0 （3）BC （4） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 实物图连线如图所示 【小问2详解】 [1][2]根据闭合电路欧姆定律有 可得U-I图像的纵轴截距等于电动势，则干电池的电动势为 图像的斜率绝对值等于内阻，则内阻为 【小问3详解】 电压表内阻并非无穷大，会分流部分电流。设电压表内阻为，电流表读数为，电压表分流为，则实际总电流 根据  实验中用代替，而 代入 则测量内阻会小于真实内阻，故BC正确，AD错误。 故选BC。 【小问4详解】 [1][2]忽略电流表内阻，根据 可得 即 则整理得 三、计算题（本大题有3个小题，共35分。解答应有必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的，答案中必须写出数值和单位） 13. 在足够大的光滑水平面上放有两物块A和B，已知A的质量为3kg，B的质量为1kg，B物块连接一个轻弹簧并处于静止状态，A物体以初速度v0=12m/s向着B物块运动。在A物块与弹簧作用过程中，两物块在同一条直线上运动。 （1）当A物块向右的速度为10m/s时，试求物块B的速度? （2）从A物块与弹簧接触到弹簧被压缩最短的过程中计算弹簧被压缩最短时，A、B共速的速度和此时弹簧的弹性势能。 【答案】（1）6m/s，方向向右 （2）， 【解析】 【小问1详解】 当A物块向右的速度为10m/s时，以A、B、弹簧为系统，根据系统动量守恒可得 代入数据解得物块B的速度 方向向右。 【小问2详解】 当A、B的速度相等时，弹簧被压缩最短；以A、B、弹簧为系统，根据系统动量守恒可得 解得弹簧被压缩最短时，A、B的速度为 根据系统机械能守恒可得 解得此时弹簧的弹性势能为 14. 如图所示，已知电源电动势E=6.0V，内阻r=1Ω，定值电阻R1与开关S2相连，阻值为2.0Ω，定值电阻R2=2.0Ω，求： （1）开关S1闭合而S2断开时电压表的示数； （2）开关S1和S2都闭合时电压表的示数； （3）开关S1和S2都闭合时电源的总功率及输出功率。 【答案】（1）4V （2）3V （3）18W，9W 【解析】 【小问1详解】 开关S1闭合而S2断开时，根据闭合电路欧姆定律可得 则电压表的示数为 【小问2详解】 开关S1和S2都闭合时，外电阻为 根据闭合电路欧姆定律可得 则电压表的示数为 【小问3详解】 开关S1和S2都闭合时电源的总功率为 输出功率为 15. 如图所示，竖直平面内半径R=0.2m的四分之一光滑圆弧轨道下端与水平桌面相切。质量均为m=0.1kg的小滑块A和B分别静止在圆弧轨道的最高点和最低点。现将A无初速度释放，A与B碰撞后结合为一个整体沿桌面滑动。g取10m/s2。求： （1）碰撞前瞬间A速度的大小； （2）碰撞后瞬间A与B整体速度的大小； （3）A与B碰撞过程中损失的机械能； （4）碰撞过程中A对B的冲量I的大小。 【答案】（1）；（2）；（3）；（4） 【解析】 【详解】（1）A从圆弧最高点到最低点的过程，根据机械能守恒可得 解得碰撞前瞬间A速度的大小为 （2）A在圆弧轨道最低点与B碰撞，根据动量守恒可得 解得碰撞后瞬间A与B整体速度的大小为 （3）碰撞过程中损失的机械能为 解得 （4）碰撞过程中A对B的冲量I等于B的动量变化量，规定向右为正方向，根据动量定理可得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $