吉林省松原市多校2022-2023学年高二上学期期中考试物理试卷(含部分解析)

2022-2023学年吉林省松原市多校高二上学期期中考试
物理试题
一、选择题：本题共10小题，共46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6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．
1．关于系统动量守恒的条件，下列说法正确的是（ ） A ．只要系统内存在摩擦力，系统动量就不可能守恒 B ．只要系统所受的合外力为零，系统动量就守恒 C ．只要系统中有一个物体具有加速度，系统动量就不守恒 D ．系统中所有物体的加速度为零时，系统的总动量不一定守恒
2．质量为1m 和2m 的两个物体在光滑的水平面上正碰，碰撞时间不计，其位移—时间图像如图所示，由图像可判断以下说法正确的是（ ）
A ．碰后两物体的运动方向相同
B ．碰后2m 的速度大小为4m/s
C ．两物体的质量之比12:2:5m m
D ．两物体的碰撞是弹性碰撞
3．在如图所示的电路中，0R 为定值电阻，R 为光敏电阻（光照减弱时阻值增大），C 为电容器，现减弱对光敏电阻R 光照的强度，下列说法正确的是（ ）
A ．电流表的示数增大
B ．电容器
C 的电荷量增大 C ．电源输出功率增大
D ．电源内部消耗的功率变大
4．如图所示，R 1＝R 3＜R 2＝R 4。

在A 、B 两端接上电源后，比较各电阻消耗电功率P 的大
小（ ）
A ．P 1=P 3<P 2=P 4
B ．P 2>P 1>P 4>P 3
C ．P 2>P 1>P 3>P 4
D ．P 1>P 2＞P 4>P 3
5．如图，电路中定值电阻阻值大于电源内阻阻值，各电表均为理想表。

闭合电键后，将滑动变阻器滑片向下滑动，电压表1V 、2V 、3V 示数变化量的绝对值分别为1U ∆、2U ∆、3U ∆，电流表A 示数变化量的绝对值为I ∆，则（ ）
A ．1V 、2V 、A 示数均变大
B ．3
U I
∆∆在变小 C ．
2
U r I
∆=∆ D ．电源输出功率先增大后减小
6．如图所示，半径为、质量为M 的1/4 光滑圆槽置于光滑的水平地面上，一个质量为m 的小木从槽的顶端由静止滑下．则木块从槽口滑出时的速度大小为（ ）
A 2gR
B 2gRM
M m
+
C 2gRm
M m
+D 2()
gR M m M
-7．欧姆表是由表头、干电池和调零电阻等串联而成的，有关欧姆表的使用和连接，正确的叙述是（ ）
A ．测电阻前要使红黑表笔相接，进行机械调零，使表头的指针指欧姆零刻度处
B ．实验结束，拔出红黑表笔，选择开关可以停在任意位置
C ．测电阻时，表针偏转角度越大，待测电阻值越大
D ．红表笔与表内电池的负极相接，黑表笔与表内电池的正极相接
8．在如图所示的U －I 图像中，直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图线，直线Ⅱ为某一电阻R 的伏安特性曲线。

用该电源直接与电阻R 相连组成闭合电路，由图像可知（ ）
A ．电源的电动势为3V ，内阻为0.5Ω
B ．电阻R 的阻值为1Ω
C ．电源的输出功率为2W
D ．电源的效率为66.7%
9．一只电流表的满偏电流为3mA g I =，内阻为100Ωg R =，若要（ ） A ．改装成量程为15V 的电压表，应串联一个阻值为4900Ω的电阻 B ．改装成量程为15V 的电压表，应串联一个阻值为5000Ω的电阻 C ．改装成量程为30mA 的电流表，应并联一个阻值为11.1Ω的电阻 D ．改装成量程为30mA 的电流表，应串联一个阻值为10Ω的电阻
10．“世界上第一个想利用火箭飞行的人”是明朝的士大夫万户。

他把47个自制的火箭绑在椅子上，自己坐在椅子上，双手举着大风筝，设想利用火箭的推力，飞上天空，然后利用风筝平稳着陆。

假设万户及所携设备(火箭(含燃料)、椅子、风筝等)总质量为M ，点燃火箭后在极短的时间内，质量为m 的炽热燃气相对地面以v 0的速度竖直向下喷出。

忽略此过程中空气阻力的影响，重力加速度为g ，下列说法中正确的是（ ）
A ．火箭的推力来源于燃气对它的反作用力
B ．在燃气喷出后的瞬间，火箭的速度大小为
m
M mv -0
C ．喷出燃气后万户及所携设备能上升的最大高度为220
2
()m v g M m -
D ．在火箭喷气过程中，万户及所携设备机械能守恒
二、非选择题：本题共5小题，共54分．
11．某研究性小组想用实验的方法测量某电阻丝材料的电阻率，首先截取了一段长为10cm 的电阻丝，用多用电表粗略测量其电阻值约为10Ω，接下来进行了如下操作。

（1）用螺旋测微器测量电阻丝的直径，结果如图，则该电阻丝的直径为________mm ；
（2）设计电路测量电阻丝的阻值x R 。

实验室中可以使用的器材有： 电源E （电动势2V ，内阻不计） 电流表1A （量程0
0.3A ，内阻约0.2Ω）
电流表2A （量程0100μA ，内阻g 1000ΩR =） 电压表V （量程015V ，内阻约5k Ω） 滑动变阻器R （05~Ω） 定值电阻119k R =Ω 定值电阻22000R =Ω 开关及导线若干
要求测量尽可能准确，且电路便于调节，请在方框中画出电路图，并标注器材代号_________。

12．某同学用如图甲所示的实验装置来研究动量守恒定律，光电门1、2固定在气垫导轨上，质量分别为4m 和m （含遮光片）的两滑块、B 从光电门1、2的外侧匀速相向运动，在两
个光电门之间某位置发生碰撞并粘在一起继续运动，运动到气垫导轨一端时立刻被锁定。

（1）两滑块上的遮光片宽度相同，用游标卡尺测量遮光片宽度的结果如图乙所示，则遮光片的宽度为________mm ；
（2）在调节装置时，启动充气机，在气垫导轨上轻推一个滑块，要求滑块通过两光电门时的挡光时间相等，其目的是________。

（3）实验中光电门1记录挡光时间为1t ∆，光电门2记录三次挡光时间均为2t ∆，如果同学得到________表达式（用题中已知的物理量表示），就说明滑块、B 碰撞过程中动量守恒。

13．如图所示，质量为0.4kg 的木块以2m/s 的速度水平地滑上静止的平板小车，小车的质量为1.6kg ，木块与小车之间的动摩擦因数为0.25（g 取210m/s ），设小车足够长，地面光滑，求：
（1）木块和小车相对静止时小车的速度；
（2）从木块滑上小车到它们处于相对静止所经历的时间。

14．如图所示的三个小球的质量都为m ，B 、C 两球用轻弹簧连接后放在光滑的水平面上，A 球以速度0v 沿B 、C 两球球心的连线向B 球运动，碰后A 、B 两球粘在一起。

问： (1)、B 两球刚刚粘合在一起的速度是多大？ (2)弹簧压缩至最短时三个小球的速度是多大？ (3)弹簧的最大弹性势能是多少？
15．如图所示，M 为一线圈电阻M 0.4ΩR =的电动机，电阻24ΩR =，电源电动势E =40V 。

当S 断开时，电流表的示数1 1.6A I =，当开关S 闭合时，电流表的示数为2 4.0A I =。

求： （1）电源内阻；
（2）开关S 闭合时，通过电动机的电流及电动机输出的机械功率。

物理试题答案
1-7 BCBCC BD 8．ABD 9．AC 10．AB
11． 1.665##1.664##1.663##1.666##1.667
解析：
（1）[1]螺旋测微器的精准度为0.01mm ，由图可知，该电阻丝的直径为
1.5mm 16.50.01mm 1.665mm d =+⨯=
（2）[2]由于电源电动势2V E =，可知电压表V 量程太大，应选用电流表2A 与定值电阻1R 串联，改装成新的电压表，量程为
()m g 1g 2V U I R R =+=
由于采用2个电流表，根据
()21g x 12
I R R R I I +=
-
可较准确测量未知电阻的阻值，故电流表1A 应采用外接法。

滑动变阻器最大值只有5Ω，为了使电表有更大的测量范围，滑动变阻器应采用分压接法，故电路图如图所示
12． 4.50 调节气垫导轨水平 122
415t t t -=∆∆∆（或1223
t t =∆∆或1232t t ∆=∆） 解析：
（1）[1]游标卡尺读数为
4mm+10×0.05mm=4.50mm
（2）[2] 在调节装置时，启动充气机，在气垫导轨上轻推一个滑块，要求滑块通过两光电门时的挡光时间相等，其目的是调节气垫导轨水平，保证滑块做匀速直线运动； （3）[3]设遮光板宽为d ，由题意可知，以向右为正方向，滑块A 碰前速度
A 1
d
v t =
∆ 碰前B 的速度为
B 2
d v t =-
∆ 碰后A 、B 的速度为
2
d v t =
∆ 如果系统动量守恒，则有
A B 4(4)m v mv m m v ⋅+=+
联立可得
122
415t t t -=∆∆∆（或1223
t t =∆∆或1232t t ∆=∆） 13．解：
（1）以木块和小车为研究对象，方向为正方向，由动量守恒定律可得
()0mv M m v =+
解得
0.4m /s mv v M m
=
=+ （2）以木块为研究对象，由动量定理可得
0ft mv mv -=-
又
f m
g μ=
联立解得
0.64s t =
14．解：
(1)在A 、B 碰撞的过程中弹簧的压缩量是极其微小的，产生的弹力可完全忽略，即C 球并没有参与作用，因此A 、B 两球组成的系统所受合外力为零，动量守恒，以0v 的方向为正方向，由动量守恒定律得
012mv mv =
解得
1012
v v =
(2)粘合在一起的A 、B 两球向右运动，压缩弹簧，由于弹力的作用，C 球加速，速度由零开始增大，而A 、B 两球减速，速度逐渐减小，当三球相对静止时弹簧最短，此时三球速度相等，在这一过程中，三球和轻弹簧构成的系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得
1223mv mv =
解得
2013
v v =
(3)当弹簧被压缩最短时，弹性势能p E 最大，由能量守恒定律得
2212112322
P mv mv E ⋅=⋅+ 解得
2
0112
P E mv =
15．解：
（1）当S 断开时，电流表的示数1 1.6A I =，由闭合电路欧姆定律得
1()R r I E +⨯=
代入数据解得
1Ωr =
（2）当开关S 闭合时
2 4.0A I =
则
24V U I r =⋅=内
40V 4V 36V U E U =-=-=外内
则通过电阻的电流
36
A 1.5A 24
R I =
= 流过电动机的电流
24 1.5 2.5A R I I I =-=-=
则电动机的功率
=36(4 1.5)W 90W P U I =⨯-=外
电动机的热功率为
22M =2.50.4W 2.5W Q I R =⨯=
则电动机输出的机械功率
90 2.587.5W P P Q =-=-=机械。