内容正文:
昆山市文峰高级中学2025-2026第一学期高二年级10月第一次月考物理试卷
一、单选题
1. 不需要消耗任何能源就能获得源源不断的动力的机器是不存在的,因为这种机器违反了( )
A. 质量守恒定律 B. 电荷守恒定律 C. 机械能守恒定律 D. 能量守恒定律
【答案】D
【解析】
【详解】任何机器只能转换能量存在的形式,并不能制造能量,题目中的装置是一种永动机,它违背了能量守恒定律。
故选D。
2. 网购贵重物品,收到的产品大多被较软的泡沫塑料包裹着,这样包装的目的是( )
A. 减小碰撞过程中的动量变化量 B. 延长碰撞过程中的作用时间
C. 为使产品看起来更上挡次 D. 为减少和周围环境中的热传递
【答案】B
【解析】
【详解】假设物品被摔落到地面,则物品动量变化是一定的,在包装中加较软的泡沫塑料可以增加物品和地面的作用时间,从而延长碰撞过程中的作用时间,减小作用力。
故选B。
3. 如图所示,5s内有10C的负电荷向右通过金属导体的某一横截面,则导体内电流的大小和方向为( )
A. 2.0 A,向左 B. 2.0 A,向右
C. 0.5 A,向左 D. 0.5 A,向右
【答案】A
【解析】
【详解】据根据电流的定义式
电流方向规定为正电荷定向移动的方向,因移动的是负电荷,电流方向与定向移动的方向相反,故电流方向向左。
故选A。
4. 某金属导线的电阻率为,电阻为,常温下现将它均匀拉长到原来的两倍,则该导线的( )
A. 电阻率变为 B. 电阻率变为 C. 电阻变为 D. 电阻变为
【答案】D
【解析】
【详解】AB.金属丝的电阻率由材料自身的性质决定,所以不会随着金属丝的长度改变而改变,AB错误;
CD.根据电阻的公式
依题意,金属丝长度变为原来2倍,其体积不变则横截面积变为原来的,可得
C错误,D正确。
故选D。
5. 一只电炉的电阻丝和一台电动机线圈的电阻相等,都是R,设通过的电流强度相同,则在相同的时间内,关于这只电炉和这台电动机,下列说法中正确的是( )
A. 电炉消耗的电能少于电动机消耗的电能 B. 电炉消耗的电能多于电动机消耗的电能
C. 电炉和电动机产生的热量不相等 D. 无法判断
【答案】A
【解析】
【详解】根据可知,电炉和电动机产生的热量相等;由于电炉为纯电阻元件,所以电炉消耗的电能等于产生的热量,由于电动机为非纯电阻元件,所以电动机消耗的电能大于产生的热量,则电炉消耗的电能少于电动机消耗的电能。
故选A。
6. 下列运动中的物体,动量始终保持不变的是( )
A. 绕地球匀速运行的静止卫星
B. 小球碰到竖直墙壁被弹回,速度大小不变
C. 用绳子拉着物体,沿斜面做匀速直线运动
D. 荡秋千的小孩,每次荡起的高度保持不变
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】动量的表达式为
A.正常运行的地球静止卫星,速度大小不变,方向不断改变,所以动量改变,A错误;
B.小球碰到竖直墙壁被弹回,速度大小不变,但方向改变,所以动量改变,B错误;
C.用绳子拉着物体,沿斜面做匀速直线运动,速度大小和方向都不发生改变,所以动量不变,C正确;
D.荡秋千的小孩,每次荡起的高度保持不变,在这个过程中速度大小和方向都改变,所以动量改变,D错误。
故选C。
7. 一个电流表的满偏电流Ig=1mA,内阻Rg=500Ω。要把它改装成一个量程为10V的电压表,则应在电流表上( )
A. 并联一个9.5Ω的电阻 B. 串联一个10Ω的电阻
C. 并联一个9.5kΩ的电阻 D. 串联一个9.5kΩ的电阻
【答案】D
【解析】
【详解】电流表改装成电压表串联电阻为
故D正确,ABC错误。
8. 如图,电压U恒定,灯泡的电阻阻值不随温度变化。若向左移动滑动变阻器的滑片,则( )
A. 两灯均变亮 B. A灯变暗,B灯变亮
C. A灯变亮,B灯亮度不变 D. A灯变暗,B灯亮度不变
【答案】C
【解析】
【详解】由于电压U恒定,则B灯两端电压不变,通过B灯的电流不变,B灯亮度不变;向左移动滑动变阻器的滑片,则滑动变阻器接入电路阻值变小,A灯所在支路电阻减小,则通过A灯的电流增大,A灯变亮。
故选C。
9. 质量为m的钢球自高处落下,以速率碰地,竖直向上弹回,碰撞时间为,离地的速率为。在碰撞过程中,地面对钢球的冲量方向和大小为( )
A. 向下, B. 向下,
C. 向上, D. 向上,
【答案】D
【解析】
【详解】选取竖直向上方向为正方向,根据动量定理
解得地面对钢球的冲量
地面对钢球的冲量的方向向上。
故选D。
10. 光滑水平面上放置一表面光滑的半球体,小球从半球体的最高点由静止开始下滑,在小球滑落至水平面的过程中( )
A. 小球的机械能守恒 B. 小球一直沿半球体表面下滑
C. 小球和半球体组成的系统水平方向动量守恒 D. 小球在水平方向的速度一直增大
【答案】C
【解析】
【详解】A.小球下滑过程向右运动,半球体向左运动,半球体对小球做负功,小球机械能将减少,故A错误;
B.小球下滑过程向右运动,半球体向左运动,两者最终脱离失去接触,所以小球不会一直沿半球体下滑,故B错误;
C.将小球和半球体看作整体,水平方向不受外力,所以水平方向动量守恒,故C正确;
D.当小球与半球体不再接触时,小球将做类斜抛运动,水平方向不受力,水平方向速度不变,故D错误。
故选C。
二、实验题
某学校物理兴趣实验小组在“测定金属丝电阻率”的实验中,需要测出其长度L、直径d和电阻R。
11. 用螺旋测微器测金属丝直径时读数如图甲,则金属丝的直径为_____mm。
12. 若用图乙测金属丝的电阻,则测量结果将比真实值_____。(选填“偏大”或“偏小”)
13. 在“多用电表的使用”实验中,如图所示,为一正在测量中的多用电表表盘。如果用电阻挡“”测量,则读数为___________ ;如果用“直流5V”挡测量,则读数为___________V。
14. 甲同学利用多用电表测量电阻。他用电阻挡“”测量时发现指针偏转角度过小,为了得到比较准确的测量结果,请从下列选项中挑出合理的步骤,操作顺序为___________(填写选项前的字母)。
A、将选择开关旋转到电阻挡“”的位置
B、将选择开关旋转到电阻挡“”的位置
C、将两表笔分别与被测电阻的两根引线相接完成测量
D、将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮使指针指向“”
15. 丁同学将选择开关旋转到“直流”挡作为电流表,设计了如图所示的电路,已知电流表内阻,,。若将接线柱1、2接入电路时,最大可以测量的电流为___________A;若将接线柱1、3接入电路时,最大可以测量的电压为___________V。
【答案】11. 1.845##1.844##1.846
12. 偏小 13. ①. 1200 ②. 2.80
14. ADC 15. ①. 1.0 ②. 3.0
【解析】
【11题详解】
螺旋测微器的读数为固定刻度与可动刻度之和,所以金属丝的直径为
【12题详解】
由于采用了电流表外接法,电压表的分流作用会使电流测量值I偏大,而电压测量值U准确,故根据欧姆定律,电阻测量值偏小。
【13题详解】
[1]多用电表测电阻选取最上端的欧姆表刻度,根据挡可知阻值为
[2]如果用“直流5V”挡测电压时,分度值为0.1V,需要估读一位,则读数为
【14题详解】
欧姆挡测电阻时指针偏转角度过小说明所测电阻较大,所选挡位较小,需换较大挡位,进行欧姆调零后再测阻值,故顺序为ADC。
【15题详解】
[1]由于且并联,流经电流相同,所以将接线柱1、2接入电路时,最大可以测量的电流为各最大电流之和,有
[2]依题意,若将接线柱1、3接入电路时,最大可以测量的电压为RA两端最大电压与R2两端最大电压之和,有
三、解答题
16. 如图所示,一质量为m的木块下端通过一细线悬挂一质量为M的金属小球,在水中以速率v0匀速下降.某一时刻细线突然断裂,此后经过时间t木块的速度减为0.已知重力加速度为g,求:
① 时间t末时刻金属小球的速度大小
② t时间内浮力对金属小球的冲量的大小和方向
【答案】① v=(M+m)v0/M ②浮力对金属球的冲量大小为Mgt - mv0 ,方向竖直向上.
【解析】
【分析】①木块和小球的系统在竖直方向的外力之和为零,动量守恒;②求冲量可以用恒力乘以时间或用动量定理求.
【详解】①由系统竖直方向动量守恒,有:(M+m)v0=Mv,
得:v=(M+m)v0/M
②以向上为正方向,对金属球由动量定理
有: I浮 – Mgt = -Mv -(- Mv0),
得:I浮 = -Mv + Mv0+ Mgt=-mv0 + Mgt
即:浮力对金属球的冲量大小为Mgt - mv0,方向竖直向上.
【点睛】考查动量定理解决时间问题和冲量问题,动量守恒定律解决系统的瞬时速度问题.
17. 如图所示,电源电动势为12V,内阻为1Ω,电阻R1为1Ω,R2为6Ω。开关闭合后,电动机恰好正常工作。已知电动机额定电压U为6V,线圈电阻为0.5Ω,问:
(1)中的电流是多大?
(2)通过电动机的电流是多大?
(3)电动机正常工作时产生的机械功率是多大?
【答案】(1)3A;(2)2A;(3)10W
【解析】
【详解】(1)开关闭合后,电动机恰好正常工作,由电路可知此时两端电压为6V,根据闭合电路欧姆定律可得中的电流为
(2)根据电路可求得通过电动机的电流为
(3)电动机正常工作时内部消耗的功率为
则产生的机械功率为
18. 如图所示,电源的电动势,内阻,定值电阻,滑动变阻器的最大阻值为,求:
(1)当滑动变阻器的阻值为最大值时,电路中的电流;
(2)当滑动变阻器的阻值为零时,电阻消耗的功率(结果保留2位有效数字);
(3)说明当滑动变阻器的阻值为多大时,电源的输出功率最大?并求出最大功率值。
【答案】(1);(2);(3),
【解析】
【详解】(1)根据题意,由闭合回路欧姆定律可得,电路中的电流为
当滑动变阻器的阻值为最大值时,电路中的电流为
(2)当滑动变阻器的阻值为零时,电路中的电流为
由公式可得,电阻消耗的功率为
(3)根据题意,由公式可得,电源的输出功率为
可知,当
时,电源的输出功率最大,即
可得
解得
此时,电路中的电流为
最大输出功率为
19. 一质量为2kg的小物块放在水平地面上的A点,距离A点x=5m的位置B处是一面墙,如图所示。物块以v0=9m/s的初速度从A点沿AB方向运动,在与墙壁碰撞前瞬间的速度为7m/s,碰后以6m/s的速度反向运动直至静止,g取10m/s2。
(1)求物块与地面间的动摩擦因数;
(2)若碰撞时间为0.05s,求碰撞过程中墙面对物块平均作用力的大小F;
(3)求物块在反向运动过程中克服摩擦力所做的功W。
【答案】(1)0.32
(2)520N (3)36J
【解析】
【小问1详解】
物块从A点到B点做匀减速直线运动的过程,由动能定理有
代入相关已知数据,求得
【小问2详解】
物块和墙壁作用的过程,取向左为正方向,由动量定理有
其中,代入可得
【小问3详解】
物块向左匀减速直线运动的过程,由动能定理有
解得物块在反向运动过程中克服摩擦力所做的功
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一、单选题
1. 不需要消耗任何能源就能获得源源不断的动力的机器是不存在的,因为这种机器违反了( )
A. 质量守恒定律 B. 电荷守恒定律 C. 机械能守恒定律 D. 能量守恒定律
2. 网购贵重物品,收到的产品大多被较软的泡沫塑料包裹着,这样包装的目的是( )
A. 减小碰撞过程中的动量变化量 B. 延长碰撞过程中的作用时间
C. 为使产品看起来更上挡次 D. 为减少和周围环境中的热传递
3. 如图所示,5s内有10C的负电荷向右通过金属导体的某一横截面,则导体内电流的大小和方向为( )
A. 2.0 A,向左 B. 2.0 A,向右
C. 0.5 A,向左 D. 0.5 A,向右
4. 某金属导线的电阻率为,电阻为,常温下现将它均匀拉长到原来的两倍,则该导线的( )
A. 电阻率变为 B. 电阻率变为 C. 电阻变为 D. 电阻变为
5. 一只电炉的电阻丝和一台电动机线圈的电阻相等,都是R,设通过的电流强度相同,则在相同的时间内,关于这只电炉和这台电动机,下列说法中正确的是( )
A. 电炉消耗的电能少于电动机消耗的电能 B. 电炉消耗的电能多于电动机消耗的电能
C. 电炉和电动机产生的热量不相等 D. 无法判断
6. 下列运动中的物体,动量始终保持不变的是( )
A. 绕地球匀速运行的静止卫星
B. 小球碰到竖直墙壁被弹回,速度大小不变
C. 用绳子拉着物体,沿斜面做匀速直线运动
D. 荡秋千的小孩,每次荡起的高度保持不变
7. 一个电流表的满偏电流Ig=1mA,内阻Rg=500Ω。要把它改装成一个量程为10V的电压表,则应在电流表上( )
A. 并联一个9.5Ω的电阻 B. 串联一个10Ω的电阻
C. 并联一个9.5kΩ的电阻 D. 串联一个9.5kΩ的电阻
8. 如图,电压U恒定,灯泡的电阻阻值不随温度变化。若向左移动滑动变阻器的滑片,则( )
A. 两灯均变亮 B. A灯变暗,B灯变亮
C. A灯变亮,B灯亮度不变 D. A灯变暗,B灯亮度不变
9. 质量为m的钢球自高处落下,以速率碰地,竖直向上弹回,碰撞时间为,离地的速率为。在碰撞过程中,地面对钢球的冲量方向和大小为( )
A. 向下, B. 向下,
C. 向上, D. 向上,
10. 光滑水平面上放置一表面光滑的半球体,小球从半球体的最高点由静止开始下滑,在小球滑落至水平面的过程中( )
A. 小球的机械能守恒 B. 小球一直沿半球体表面下滑
C. 小球和半球体组成的系统水平方向动量守恒 D. 小球在水平方向的速度一直增大
二、实验题
某学校物理兴趣实验小组在“测定金属丝电阻率”的实验中,需要测出其长度L、直径d和电阻R。
11. 用螺旋测微器测金属丝直径时读数如图甲,则金属丝的直径为_____mm。
12. 若用图乙测金属丝的电阻,则测量结果将比真实值_____。(选填“偏大”或“偏小”)
13. 在“多用电表的使用”实验中,如图所示,为一正在测量中的多用电表表盘。如果用电阻挡“”测量,则读数为___________ ;如果用“直流5V”挡测量,则读数为___________V。
14. 甲同学利用多用电表测量电阻。他用电阻挡“”测量时发现指针偏转角度过小,为了得到比较准确的测量结果,请从下列选项中挑出合理的步骤,操作顺序为___________(填写选项前的字母)。
A、将选择开关旋转到电阻挡“”的位置
B、将选择开关旋转到电阻挡“”的位置
C、将两表笔分别与被测电阻的两根引线相接完成测量
D、将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮使指针指向“”
15. 丁同学将选择开关旋转到“直流”挡作为电流表,设计了如图所示的电路,已知电流表内阻,,。若将接线柱1、2接入电路时,最大可以测量的电流为___________A;若将接线柱1、3接入电路时,最大可以测量的电压为___________V。
三、解答题
16. 如图所示,一质量为m的木块下端通过一细线悬挂一质量为M的金属小球,在水中以速率v0匀速下降.某一时刻细线突然断裂,此后经过时间t木块的速度减为0.已知重力加速度为g,求:
① 时间t末时刻金属小球的速度大小
② t时间内浮力对金属小球的冲量的大小和方向
17. 如图所示,电源电动势为12V,内阻为1Ω,电阻R1为1Ω,R2为6Ω。开关闭合后,电动机恰好正常工作。已知电动机额定电压U为6V,线圈电阻为0.5Ω,问:
(1)中的电流是多大?
(2)通过电动机的电流是多大?
(3)电动机正常工作时产生的机械功率是多大?
18. 如图所示,电源的电动势,内阻,定值电阻,滑动变阻器的最大阻值为,求:
(1)当滑动变阻器的阻值为最大值时,电路中的电流;
(2)当滑动变阻器的阻值为零时,电阻消耗的功率(结果保留2位有效数字);
(3)说明当滑动变阻器的阻值为多大时,电源的输出功率最大?并求出最大功率值。
19. 一质量为2kg的小物块放在水平地面上的A点,距离A点x=5m的位置B处是一面墙,如图所示。物块以v0=9m/s的初速度从A点沿AB方向运动,在与墙壁碰撞前瞬间的速度为7m/s,碰后以6m/s的速度反向运动直至静止,g取10m/s2。
(1)求物块与地面间的动摩擦因数;
(2)若碰撞时间为0.05s,求碰撞过程中墙面对物块平均作用力的大小F;
(3)求物块在反向运动过程中克服摩擦力所做的功W。
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