内容正文:
泰安一中青年路校区高二上学期10月份诊断性测试
物理试卷
2026.10
一、单选题(共24分)
1.下列关于物体的冲量、动量、速度、动能的说法正确的是( )
A.如果物体运动的速度大小不变,物体的动量也保持不变
B.物体做变速运动,动量一定变化
C.物体的合外力冲量为零,动量可能变化
D.物体做变速运动,动能一定变化
2.下列关于闭合电路的说法中,正确的是( )
A.电动势就是电源两极间的电压
B.电源是通过静电力做功把其他形式能转化为电能的装置
C.公式P=I2R适用于任何电路的电热功率计算
D.对一纯电阻电路,外电阻越大,输出功率也越大
3.如图所示,电源电动势和内阻一定,、是定值电阻,为光敏电阻(光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小),是小灯泡。闭合开关,当照射到的光照强度减小时,以下分析正确的是( )
A.电流表示数增大 B.电源效率增大
C.灯泡变亮 D.电压表示数不变
4.图甲为某电源的图线,图乙为某小灯泡的图线,则下列说法正确的是( )
A.电源的内阻为
B.电源电动势为1V
C.此电源的短路电流为0.3A
D.把电源和小灯泡组成闭合回路,电路的总功率约为
5.在如图所示的电路中,电源电动势为E、内电阻为r。开关S闭合后,将滑动变阻器R的滑片P向右滑动时,电压表示数的变化量的绝对值为,电流表示数的变化量的绝对值为。两电表均为理想电表,下列说法正确的是( )
A.电压表示数变大 B.电压表示数U和电流表示数I的比值变大
C.与的比值不变 D.电源的输出功率一定变大
6.2024年10月30日4时27分,搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭,在酒泉卫星发射中心点火发射。若一级火箭脱离后,火箭的总质量为M,速度为v0,此后火箭将质量为m的气体相对于火箭以速率u向后喷出,则火箭的速度大小为( )
A. B. C. D.
7.如图所示,子弹水平射入放在光滑水平地面上静止的木块后不再穿出,此时木块动能增加了10J,已知木块质量大于子弹质量,则此过程中产生的热量 不可能 为( )
A.20J B.35J C.50J D.120J
8.如图,质量为、半径为的光滑半圆槽静置于光滑的水平地面上,质量也为的小球从槽口上方高处由静止自由下落,恰能沿半圆槽边缘的切线方向滑入静止的半圆槽内,重力加速度大小为,小球看作质点,下列说法正确的是( )
A.小球从静止下落至第一次运动到半圆槽最低点的过程中,半圆槽向左移动了
B.小球第一次运动到半圆槽最低点时,半圆槽的速度大小为
C.小球从静止下落至第一次离开半圆槽的过程中,小球的位移大小为
D.小球第一次离开半圆槽时,小球的速度大小为
二、多选题(共16分)
9.如图所示,一辆带有半径足够大光滑圆弧轨道的小车静止在光滑水平地面上,圆弧下端水平,小车的质量M=3kg。现有一质量m=1kg的小球以水平初速度v0=4m/s从圆弧下端滑上小车,重力加速度g=10m/s2。下列说法正确的是( )
A.在小球滑到最高点的过程中,小球与小车组成的系统动量守恒
B.在小球滑到最高点的过程中,小球与小车组成的系统机械能守恒
C.小球沿圆弧轨道上升的最大高度为0.6m
D.小球从回到圆弧轨道最低点到落地的过程,水平方向相对地面的位移方向向右
10.如图甲所示,一轻弹簧的两端分别与质量为和的两物块相连接,并且静止在光滑的水平面上。现使瞬间获得水平向右的速度3m/s,以此刻为计时零点,两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示,从图像信息可得( )
A.在、时刻弹簧处于原长状态
B.在、时刻弹簧的长度大于原长
C.两物块的质量之比为
D.两物块的质量之比为
11.如图所示为某简易欧姆表电路,通过调节开关S,可使欧姆表具有“×1”和“×10”两种倍率。已知干电池(电动势,内阻不计),电流表G(满偏电流内阻),定值电阻(阻值为),定值电阻、。若欧姆表“×1”倍率时的中值电阻为15 Ω,下列说法正确的是( )
A.开关S下端为红表笔
B.当开关S合向a时,欧姆表的倍率是“×1”倍率
C.当开关S合向b时,欧姆表的倍率是“×1”倍率
D.将开关S合向b,正确操作后接入待测电阻,发现电流表指针指向的位置,则待测电阻
12.如图,电源电动势为E、内阻为r,为定值电阻,电容器的电容为C,现将滑动变阻器的滑片由最上端缓慢地向下滑动,电压表示数变化量的绝对值分别为、,下列说法正确的是( )
A.、、A的示数均减小 B.、、A的示数均增大
C.电容器增加的电荷量为 D.两端电压减小
三、实验题(共16分)
13.(本题8分)测定电源的电动势和内电阻的实验电路如图1所示,请回答下列问题:
(1)现备有以下器材:
A.干电池1个;
B.滑动变阻器(0~50Ω);
C.滑动变阻器(0~1750Ω);
D.电压表(0~3V);
E.电压表(0~15V);
F.电流表(0~0.6A);
G.电流表(0~3A)
其中电压表应选___________,电流表应选___________。(填字母代号)
(2)图2是根据实验数据画出的图像。由此可知这个干电池的内阻___________,电动势___________。(结果均保留两位有效数字)
14.(本题8分)某兴趣小组利用图示装置研究弹性碰撞。该装置由倾斜轨道AB、平直轨道CD与斜面EF连接而成,其中B、C之间通过光滑小圆弧(图中未画出)连接,小球通过B、C前后速率不变。实验时,先把CD段调成水平再把质量为m2的小球2放在平直轨道CD上,然后把质量为m1的小球1从倾斜轨道AB上的P点由静止释放,球1与球2发生正碰后,球2向前运动,经D点平抛后落到斜面上的Q点(图中未画出),球1反弹,最高上升到倾斜轨道AB上的P′点(图中未画出)该小组测出P点到CD的高度为h,P′点到CD的高度为,EQ=,θ=30°,球1与球2大小相等。(不计摩擦)
(1)本实验中,m1___________m2(选填“>”“<”或“=”)。
(2)若重力加速度为g,取向右为正方向,碰撞后瞬间小球1的速度为_____(用g、h表示)
(3)碰撞前后,若满足表达式______,则可验证碰撞中两球组成系统的动量守恒。(用m1、m2、h、表示)
(4)碰撞前后,若满足=_________h,则可验证该碰撞为弹性碰撞。
四、解答题(共44分)
15.(8分)在如图所示电路中,电源电动势为,电路中的定值电阻,闭合开关S后,电动机正常工作,此时,电流表的示数为,电压表示数为。电流表和电压表均为理想电表。问:
(1)电源的内阻为多大?
(2)电动机正常工作时,电源输出的电功率为多大?
(3)电动机正常工作时的机械效率为50%,电动机的内阻为多大?
16.(8分)电影《夺冠》让人们想起了中国女排在奥运会夺冠的激动人心的时刻,女排队员的拼搏精神永远激励着人们奋发前进。如图所示,一排球运动员进行垫球训练,排球以6m/s的速度竖直向下打在运动员的手上,然后以8m/s的速度竖直向上飞出。已知排球的质量为250g,排球与手作用时间为0.2s。重力加速度g取。求:
(1)排球的动能变化量大小;
(2)排球的动量变化量大小;
(3)排球对手的平均作用力。
17.(14分)如图,光滑水平直轨道上有三个质量均为m的物块A、B、C,B的左侧固定一轻弹簧(弹簧左侧的挡板质量不计)。设A以速度v0朝B运动,压缩弹簧;当A、B速度相等时,B与C恰好相碰并粘接在一起,然后继续运动。假设B和C碰撞过程时间极短。求从A开始压缩弹簧直至与弹簧分离的过程中
(1)整个系统损失的机械能;
(2)弹簧被压缩到最短时的弹性势能;
(3)A与BC分离时BC的速度。 ( 第3问结果保留根号 )
18.(14分)如图所示,质量为的物块静止在水平面上点,半径为的四分之一光滑圆弧体静止在光滑水平面上,圆弧面与水平面刚好在圆弧面的最低点相切,质量为的小球用长为(未知)的轻绳连接于点,点正下方点固定一颗钉子,将轻绳水平拉直,由静止释放,运动到最低点时刚好与沿水平方向发生弹性正碰,碰撞后刚好绕钉子做半径为的完整的圆周运动,恰能运动到圆弧体的最高点,与点左侧水平面间的动摩擦因数为,点右侧水平面光滑,开始时点与点对齐,、间距离,、可视为质点,重力加速度为,求:
(1)A、B碰撞后瞬间,的速度大小;
(2)细线长度及圆弧体的质量;
(3)若在圆弧面上向上运动的时间为,则在圆弧面向上运动过程中,圆弧体运动的距离为多少。
《泰安一中青年路校区高二上学期10月份诊断性测试》 参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
C
B
D
C
A
A
D
BCD
AD
题号
11
12
答案
BD
CD
1.B
【详解】A.动量是矢量,同时受速度大小和方向影响。速度大小不变时,若速度方向发生变化(如匀速圆周运动),动量也会改变,故A错误;
B.变速运动的定义是速度(矢量)发生变化的运动,物体质量不变,由可知,速度变化时动量一定变化,故B正确;
C.根据动量定理,合外力冲量等于动量变化量,即,合外力冲量为零时,动量变化量一定为零,动量不可能变化,故C错误;
D.动能是标量,仅和速度大小有关。变速运动可能仅速度方向改变、大小不变(如匀速圆周运动),此时动能不变,故D错误。
故选B。
2.C
【详解】A.电源的电动势是电源本身的特性,等于非静电力将单位正电荷从负极移到正极所做的功。而闭合电路中电源两端的电压(路端电压)会因内阻分压而小于电动势,仅在断路时两者相等,故A错误;
B.电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电能的装置,故B错误;
C.公式为焦耳定律,表示电阻发热的功率,适用于任何有电阻的电路(无论纯电阻或非纯电阻),故C正确;
D.在纯电阻电路中,输出功率(为电动势,为外电阻,为内阻),当时功率最大;若,则增大时减小,故D错误。
故选C。
3.B
【详解】A.当照射到的光照强度减小时,其阻值增大,可得回路总电阻增大,根据闭合电路欧姆定律可得可得干路电流减小,即电流表示数减小,故A错误;
D.由闭合电路欧姆定律可得
干路电流减小,导致路端电压增大,即电压表示数增大,故B错误;
C.根据
可得的电压增大,是定值电阻,可得的电流增大,根据
干路电流减小,的电流增大,可得灯泡的电流一定减小,故灯泡变暗,故C错误;
B.电源效率可表示为
当外电阻增大时,电源效率增大,故D正确。
故选D。
4.D
【详解】AB.根据闭合电路欧姆定律 ,电源的图线纵轴截距为电动势,图线斜率的绝对值为内阻, 从图甲可得,电源电动势为
取图线上两点(,)、(,)
电源的内阻为 ,故AB错误;
C.短路时外电路电压,短路电流
远大于0.3A,图甲中时是路端电压为1.0V的工作点,不是短路状态,故C错误;
D.电源和小灯泡组成闭合回路时,二者的完全相同,如图所示,将甲、乙两条图线画在同一坐标系中,交点就是回路的实际工作点。 电源的伏安关系可写为 ,代入数值可求得交点约为、附近,电路总功率,故D正确。
故选D。
5.C
【详解】A.将滑动变阻器R的滑片P向右滑动时,R阻值减小,总电阻减小,总电流变大,R1以及内阻r上的电压变大,可知电压表示数减小,A错误;
B.电压表示数U和电流表示数I的比值为,变小,B错误;
C.根据U=E-I(R1+r),可得不变,C正确;
D.因外电阻和内阻的关系不确定,可知不能判断电源的输出功率如何变化,D错误。
故选C。
6.A
【详解】喷气过程内力远大于外力,火箭与喷出气体组成的系统动量守恒。设喷出气体后火箭的速度大小为,取火箭的速度方向为正方向,则气体相对地面的速度为,由动量守恒定律得
解得
故选A。
7.A 【提醒】借用v--t 图像判断范围
8.D
【详解】A.小球和半圆槽组成的系统水平方向不受外力作用,水平方向动量守恒,任意时刻有
即
小球运动到半圆槽的最低点有
可得
小球运动到最低点的过程中,小球向左运动,半圆槽向右运动,A项错误;
B.设在最低点小球的速度为,半圆槽的速度为,所以
系统机械能守恒,可得
解得,B项错误;
C.小球第一次离开槽时:
可得
小球向下的位移为,向左的位移为,小球的位移大小为,C项错误;
D.小球第一次离开槽时,槽和小球的水平速度均为0,小球有竖直方向的速度,小球和半圆槽组成的系统机械能守恒得
解得,D项正确。
故选D。
9.BCD
【详解】A.在小球滑到最高点的过程中,小球与小车组成的系统所受合外力不为零,则系统动量不守恒,但在水平方向不受外力,水平方向动量守恒,故A错误;
B.在小球滑到最高点的过程中,小球与小车组成的系统机械能守恒,故B正确;
C.小球与小车组成的系统水平方向动量守恒,设小球沿圆弧轨道上升的最大高度为h,两者共同速度大小为v,则
小球与小车组成的系统机械能守恒,则
解得,故C正确;
D.小球从滑上圆弧轨道到回到圆弧轨道最低点的过程,有,
联立解得
即小球从回到圆弧轨道最低点到落地的过程做平抛运动,水平速度向右,水平方向相对地面的位移方向向右,故D正确。故选BCD。
10.AD
【详解】AB.由图乙可知时刻和时刻两物块加速度均为零,则弹簧处于原长状态,故A正确,B错误;
CD.水平面光滑,系统动量守恒,从开始到时刻有
由图乙知,
解得,故C错误,D正确。
故选AD。
11.BD
【详解】欧姆表的中值电阻等于它的内阻。由可知,中值电阻越小,满偏(红黑表笔短接调零)时回路中的总电流越大。
“×1”挡的中值电阻为,满偏总电流
“×10”挡的中值电阻为,满偏总电流
A.欧姆表使用时电流应从黑表笔流出,即黑表笔与内部电源的正极相连。由题图可知左侧的表笔为红表笔,开关S下端为黑表笔,故A错误;
B.开关S合向a时,G与串联后再与并联,并联部分的分流作用强,满偏时回路总电流大()、内阻小,故为“×1”倍率,故B正确;
C.开关S合向b时,与串联后再与G并联,并联部分的分流作用弱,满偏时回路总电流小()、中值电阻为,故为“×10”倍率,故C错误;
D.开关S合向b时为“×10”挡,其中值电阻即内阻等于。接入后指针指在处,说明回路总电流为满偏总电流的
由,得
解得,故D正确。
故选BD。
12.CD
【详解】ABD.当滑动变阻器滑片向下滑动时,接入电路的阻值增大,总电阻增大,总电流(电流表示数)减小;
两端电压,随电流减小而减小;
路端电压,因此的示数增大;
电阻两端电压,电流减小,因此两端电压(即的示数)增大。
故AB错误,D正确;
C.电容器两端电压始终等于两端电压,也就是的示数,当的变化量绝对值为时,电容器电压的增量就是,因此电容器增加的电荷量,故C正确。
故选 CD。
13.(1) D F
(2) 1.0 1.5
【详解】(1)[1]因为电源是干电池1个,干电池的电动势约为1.5V,所以电压表应选D。
[2]通过干电池的电流不宜过大,所以电流表应选量程为0~ 0.6A的F。
(2)[1][2]根据闭合电路欧姆定律可得
可得
可知图像的纵轴截距等于电动势,则有
图像的斜率绝对值等于内阻,则有
14.(1) < (2) (3) (4)
【详解】(1)碰撞后球1发生反弹,说明入射小球质量小于被碰小球,故填“<”。
(2)碰撞后球1反弹上升到高度,根据机械能守恒得
解得反弹速度大小为
由于取向右为正方向,反弹速度方向向左,因此碰撞后瞬间球1的速度为
(3)碰撞前球1从P点下滑到水平轨道,根据机械能守恒得
解得碰撞前球1速度
球2初始速度为0,系统总初动量为
碰撞后球2从D点平抛,落到斜面上,满足竖直位移
水平位移
由平抛规律可知,
解得碰撞后球2的速度
若动量守恒,要求初总动量等于末总动量,即
代入整理得
(4)弹性碰撞除动量守恒外,还满足机械能守恒,即
联立
代入解得
15.(1)0.5Ω (2)14W (3)1Ω
【详解】(1)把定值电阻等效为内阻,电路中的电流为
电压表示数为
电动机两端的电压为
故
(2)电动机正常工作时,外电压
电源输出的电功率
(3)电动机的总功率
电动机的输出功率
电动机的热功率
联立解得
16.(1) (2) (3),方向竖直向下
【详解】(1)排球动能变化量的大小为
代入数据得
(2)取竖直向上为正方向,初速度
末速度
则排球的动量变化量为
代入数据得
(3)设手对排球的平均作用力大小为,方向竖直向上,由动量定理有
代入数据得
根据牛顿第三定律,排球对手的平均作用力大小为,方向竖直向下。
17.(1)m;(2)m (3)
【详解】(1)从A压缩弹簧到A与B具有相同速度v1时,对A、B与弹簧组成的系统,取水平向右为正方向,由动量守恒定律得 mv0=2mv1①
此时B与C发生完全非弹性碰撞,设碰撞后的瞬时速度为v2,损失的机械能为ΔE,对B、C组成的系统,由动量守恒和能量守恒定律得 mv1=2mv2② m=ΔE+(2m)③
联立①②③式得 ΔE=m④
(2)由②式可知v2<v1,A将继续压缩弹簧,直至A、B、C三者速度相同,设此速度为v3,此时弹簧被压缩至最短,其弹性势能为Ep.由动量守恒和能量守恒定律得 mv0=3mv3⑤
m-ΔE=(3m)+Ep⑥
联立④⑤⑥式得 Ep=m⑦
(3) 结合④式,设A与BC分离时BC的速度为v5 ,A的速度为v4 ,由动量守恒和能量守恒定律得
m-ΔE = m + (2m) ⑧
mv0 = mv4 + 2mv5 ⑨
联立 ⑧ ⑨ 式得 v5 = ⑩ ( 另一解不合题意舍去 )
18.(1) (2), (3)
【详解】(1)A碰撞后刚好绕钉子做半径为的完整圆周运动,在圆周最高点时,重力提供向心力
从碰撞后瞬间到圆周最高点,A的机械能守恒得
联立两式解得碰撞后A的速度
(2)A从水平拉直释放到碰撞前最低点的过程,根据机械能守恒得
A、B发生弹性正碰,根据动量守恒得
根据机械能守恒得
解得,
将代入解得碰撞前A的速度
碰撞后B的速度
细绳长度
B从P点到Q点的过程,受滑动摩擦力做匀减速运动,由动能定理得
解得B到达C点的速度
B和光滑水平面上的圆弧体相互作用,恰能到达D点时两者水平方向共速,水平动量守恒得
系统机械能守恒得
联立解得圆弧体质量
(3)B和圆弧体组成的系统水平方向动量守恒,任意时刻水平方向总动量恒为,即
在圆弧面上向上运动的时间为,B的水平位移为
圆弧体的水平位移为
B相对圆弧体的水平位移等于圆弧半径,可得
代入,得解得圆弧体的位移
1
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