湖北省十堰市普通高中联合体2024-2025学年高二上学期10月月考物理试卷含答案
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2024-2025十堰市普通高中联合体10月考高二物理试题(答案在最后)一、选择题。
(本题共10小题,每小题4分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,1--7只有一项是符合题目要求的,8—10每题有2、3项是符合题目要求)
1.如图所示的弹簧振子,O点为它的平衡位置,当振子m离开O点,再从A点运动到C点时,振子离开平衡位置的位移是()
A.大小为OC,方向向左
B.大小为OC,方向向右
C.大小为AC,方向向左
D.大小为AC,方向向右
【答案】B
【解析】
【详解】根据位移的定义是起点到终点的有向线段,起点是O点,终点是C点,则位移的大小是OC,方向向右.
A.大小为OC,方向向左与分析结果不相符,故A项不合题意.
B.大小为OC,方向向右与分析结果相符,故B项符合题意.
C.大小为AC,方向向左与分析结果不相符,故C项不合题意.
D.大小为AC,方向向右与分析结果不相符,故D项不合题意.
2.关于多用电表及其使用,下列说法正确的是()
A.电阻挡的刻度不均匀,右边密左边疏
B.测电压时,其黑表笔接高电势处,电流从黑表笔流入
C.测电阻时要选择适当的挡位,使电表的指针指在刻度盘的中央附近
D.测电阻时,若改变倍率,不需要重新进行欧姆调零
【答案】C
【解析】
【详解】A.电流、电压挡的刻度都是均匀的,电阻挡的刻度不均匀,左边密右边疏,故A错误;B.测电压时,其红表笔接高电势处,因为电流要从红表笔流入,故B错误;
C.测电阻时要选择适当的挡位,要将该电阻与其他元件断开,使电表的指针指在刻度盘的中央附近,故C
正确;
D .用电阻挡测电阻时,若从一个倍率变换到另一个倍率,必须重新进行欧姆调零,故D 错误。
故选C 。
3.如图所示,质量m =60kg 的人,站在质量M =300kg 的车的一端,车长L =3m ,相对于地面静止。
当车与地面间的摩擦可以忽略不计时,人由车的一端走到另一端的过程中,车将(
)
A.后退0.8m
B.后退0.7m
C.后退0.6m
D.后退0.5m 【答案】D 【解析】
【详解】人车组成的系统动量守恒,则
12
mv Mv =人和车运动时间相同,有
12
mx Mx =且
12x x L
+=解得车后退的距离
20.5m
x =4.在如图所示电路中,当滑动变阻器滑片P 向下移动时,则()
A.A 灯变亮、B 灯变亮、C 灯变亮
B.A 灯变亮、B 灯变亮、C 灯变暗
C.A 灯变亮、B 灯变暗、C 灯变暗
D.A 灯变亮、B 灯变暗、C 灯变亮【答案】D 【解析】
【详解】试题分析:滑动变阻器滑片P 从上向下移动时,电路总电阻减小,电流总电流增大,所以通过A 灯的电流增大,A 两端的电压增大,所以A 灯变亮,路端电压减小,所以并联电路的电压减小,故B 两端的电压减小,所以B 灯变暗,总电流时增大的,同过B 的电流是减小的,所以通过C 的电流增大,故C 等变亮,D 正确,故选D
考点:考查闭合电路的动态变化
点评:本题难度较小,电路的动态变化的分析,总的原则就是由部分电路的变化确定总电路的变化的情况,再确定其他的电路的变化的情况,即先部分后整体再部分的方法
5.如图所示,将三个完全相同的小球a 、b 、c 从同一高度以相同速率同时抛出。
其中a 球竖直上抛、b 球竖直下抛、c 球平抛,均落到同一水平地面上。
不计空气阻力,下列说法正确的是(
)
A .
三个小球刚要落地时,速度相同
B.三个小球刚要落地时,b 球的动能最大
C.三个小球从抛出到落地过程中,重力做功相等
D.从抛出到b 球落地的过程中,c 球的动量变化量最大【答案】C 【解析】
【详解】C .三个小球从抛出到落地过程中,从同一高度抛出后落到同一水平地面上,竖直高度相同,重力做功mgh 相等,故C 正确;
AB .三个小球抛出时的速率相同,根据动能定理
22
1122
mgh mv mv =-知,三球落地时速度的大小相等,但落地时方向不同,故速度不同,但动能相等,故A 错误,B 错误;D .三个小球以相同的速率抛出,可知竖直上抛运动的物体运动时间大于平抛运动的时间,平抛运动的时间大于竖直下抛运动的时间,所以小球a 上抛,运动的时间最长,根据动量定理
mg t p
∆=∆知,a 球的动量变化量最大,故D 错误。
故选C 。
6.如图所示,物体A 、B 的质量分别为m 、2m ,物体B 置于水平面上,B 物体上部半圆形槽的半径为R ,将物体A (可视为质点)从圆槽右侧顶端由静止释放,一切摩擦均不计。
则(
)
A.A 、B 组成系统动量守恒
B.B 向右运动的最大位移大小为
23
R
C.A 运动到圆槽的最低点时A 的速率为
D.A 运动到圆槽的最低点时B 的速率为【答案】B 【解析】
【详解】A .A 、B 整体在竖直方向所受合力不为0,竖直方向动量不守恒,系统在水平方向合力为0,只有水平方向动量守恒,则A 、B 组成系统动量不守恒,故A 错误;B .A 、B 组成的系统在水平方向满足动量守恒,则有
A B 2mv t mv t
⋅=⋅可得
A B
2mx mx =又因为机械能守恒,则B 向右运动到最大位移时,A 处于半圆形槽的左端,则有
A B 2x x R
+=联立解得解得B 向右运动的最大位移大小为
B 23
R x =
故B 正确;
CD .A 运动到圆槽的最低点时,由系统水平方向动量守恒得
A B
2mv mv =
根据系统机械能守恒可得
22A B 11222
mgR mv mv ⋅=
+联立解得
A v =
,B v =故CD 错误。
故选B 。
7.如图甲是用气敏电阻改装的酒精含量测试仪电路图,测试仪用于测试汽车司机是否酒驾,R 1为定值电阻,R 2为气敏电阻.R 2的阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图乙,电源电动势保持不变.若测试对象呼出的气体中酒精气体浓度越大,则(
)
A.测试仪中电压表的示数越小
B.测试仪中电流表的示数越小
C.电源的路端电压越小
D.电压表与电流表示数的比值越小【答案】B 【解析】
【详解】AB .由图乙可知,酒精气体浓度越大,气敏电阻阻值越大,所以电路中的总电阻越大,根据闭合电路欧姆定律可知,电路中的电流就越小,即电流表示数越小.电压表的示数
U =E −I (R 1+r )
可知电压表示数变大,故A 错误,B 正确;
C .根据对AB 项的分析可知,电源内电压减小,所以电源的路端电压变大,C 错误;
D .电压表与电流表示数的比值表示气敏电阻的阻值大小,因为酒精浓度越大,气敏电阻阻值就越大,所以电压表与电流表示数的比值就越大,故D 错误。
故选B 。
8.一个质点经过平衡位置O ,在A 、B 间做简谐运动,如图甲所示,它的振动图像如图乙所示,设向右为
正方向,下列说法正确的是()
A.0s时质点的加速度最大
B.0.4s时质点的加速度方向是B→O
C.0.7s时质点由O向B运动,加速度方向向左
D.在0.1s到0.3s质点速度先增大后减小
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.由图像可知,0s时质点处于正向最大位移处,则加速度为负向最大,故A正确;
,故B错误;
B.0.4s末质点处于负向最大位移处,则加速度正向最大,方向为A O
C.由图像可知,0.7s时质点从平衡位置向正向最大位移振动的过程中,加速度为负方向;则质点由O向B 运动,加速度方向向左,故C正确;
D.由于质点在平衡位置的速度最大,所以由图像可知,在0.1s到0.3s质点速度先增大后减小,故D正确。
故选ACD。
9.快递运输时,我们经常看到,有些易损坏物品外面都会利用充气袋进行包裹,这种做法的好处是()
A.可以大幅度减小某颠簸过程中物品所受合力的冲量
B.可以大幅度减小某颠簸过程中物品动量的变化
C.可以使某颠簸过程中物品动量变化的时间延长
D.可以使某颠簸过程中物品动量对时间的变化率减小
【答案】CD
【解析】
【详解】ABC.充气袋在运输中起到缓冲作用,在某颠簸过程中,物体的动量变化量不变,由动量定理可知,充气袋可以延长动量变化所用的时间,从而减小物体所受的合力,但不能改变合力的冲量,AB错误,
C 正确;
D .动量对时间的变化率即为物体所受的合力,D 正确。
故选CD 。
10.如图所示,平行金属板中有一个带电油滴悬浮在两板间的P 点,不考虑电流表和电压表对电路的影响,选地面的电势为零,当滑动变阻器4R 的滑片向b 端移动时,下列说法正确的是(
)
A.油滴带负电,将向下运动
B.电压表示数变大
C.电源的效率变低
D.若电压表、电流表的示数变化量分别为U ∆和I ∆,则1U
r R I
∆<+∆【答案】AC 【解析】
【详解】AB .油滴原来静止在电容器内,受向上的电场力与向下的重力且二力平衡,由题图可知,电容器内部电场方向向下,所以油滴带负电。
当滑片向b 端移动时,滑动变阻器接入电路的电阻减小,则电路中总电阻减小,由闭合电路欧姆定律可知,电路中的总电流增大,路端电压减小,所以1R 两端的电压增大,则电容器两端电压减小,即电压表示数变小,电容器内场强减小,油滴所受电场力小于重力,将向下运动,故A 正确,B 错误;C .电源的效率为
22
1
100%100%100%
()
1I R R r
I R r R r
R η=
⨯=
⨯=
⨯+++外外外外外
当滑动变阻器4R 的滑片向b 端移动时,其阻值减小,则外电阻R 外减小,电源的效率变低,故C 正确;D .根据闭合电路欧姆定律可知
1()
E U I R r =++
可得
1()U I R r E
=-++若电压表、电流表的示数变化量分别为U ∆和I ∆,则有
1
ΔΔU r R I
=+故D 错误。
故选AC 。
三、实验题
11.某物理兴趣小组要精密测量一金属丝的电阻率。
(1)用螺旋测微器测其直径,如图a 所示,为____________mm ,用游标卡尺测其长度,如图b 所示,为____________cm 。
(2)若通过多次测量得到的电阻的伏安特性曲线(纵坐标I -横坐标U )为过原点的直线,其直线的斜率为k ,由d 表示电阻丝的直径,L 表示电阻丝的长度,其电阻率的表达式为____________。
【答案】(1)
①.1.840
②.4.240
(2)
24d kL
π【解析】【小问1详解】
[1]螺旋测微器的固定刻度读数为1.5mm ,可动刻度的最小分度为0.01mm ,需要估读到下一位,读数为
34.0×0.01mm=0.340mm
故金属丝的直径为
1.5mm+0.340mm=1.840mm
[2]游标卡尺主尺的读数为42mm ,游标尺的最小分度为0.05mm ,读数为
8×0.05mm=0.40mm
金属丝的长度为
42mm+0.40mm=42.40mm=4.240cm
【小问2详解】
由U
I R
=
,可知电阻的伏安特性曲线的斜率1k R
=
由电阻定律可知
2
2L L R S
d ρ
ρπ==⎛⎫ ⎪⎝⎭
解得电阻率的表达式为
24d kL
πρ=
12.测定电源的电动势和内电阻的实验电路和U I -
图象如图所示;请回答下列问题:
(1)如图甲所示,在闭合开关之前为防止电表过载而移动滑动变阻器的滑动头P ,应放在滑动变阻器___________处(填“a ”或“b ”)(2)现备有以下器材:A .干电池1个
B .滑动变阻器(050Ω~)
C .电压表(0~3V )
D.电压表(0~15V)
E.电流表(0~0.6A)
F.电流表(0~3A)
其中电流表应选___________,电压表应选___________。
(填字母代号)
(3)根据原理图在实物图上把线连好___________;
-图象。
由此可知这个干电池的电动势E=________V,内电阻(4)如图乙是根据实验数据画出的U I
r=________Ω。
(计算结果均保留三位有效数字)
(5)由于电压表的分流作用使本实验电路存在系统误差,导致E测_______E真,r测_______r真(填“>”“<”或“=”)。
【答案】①.a②.E③.C④.⑤.1.49⑥.
0.725⑦.<⑧.<
【解析】
【详解】(1)[1]滑动变阻器采用限流接法,在闭合开关之前为防止电表过载,划定变阻器滑动头P应放在滑动变阻器a处;
(2)[2][3][由图乙可知:电路中的最大电流为0.4A,因此电流表选择量程为0.6A比较合适,故电流表选择E,电源电动势约为1.5V,因此电压表选择量程为3V比较合适,故电压表选择C;
(3)[4]根据电路图连接的实物图如下图所示
(4)[5][6]由图乙可知,电源的U﹣I图象与纵轴的交点坐标值是1.49,则电源电动势为1.49V,图象的斜率表示电源内阻,所以电源内阻为
1.49 1.20Ω0.725Ω0.4
r -==(5)[7][8]由电路图可知,相对于电源来说,电流表采用外接法,由于电压表分流,电流测量值小于真实值,当外电路短路时,电流测量值等于真实值,电源的U I -图象如图所示:
电源的U I -图象与纵轴交点坐标值是电源电动势,图象斜率的绝对值是电源内阻,由图象可知,电源电动势的测量值小于真实值,电源内阻测量值小于真实值。
四、计算题。
(本题共3小题,共42分)
13.如图所示,在光滑水平面上,有一质量M =3kg 的薄板,板上有质量m =1kg 的物块,两者以v 0=4m/s 的初速度朝相反方向运动,薄板与物块之间存在摩擦且薄板足够长,取水平向右为正方向,求:(1)物块最后的速度;
(2)当物块的速度大小为3m/s 时,薄板的速度。
【答案】(1)2m/s ,方向水平向右;(2)
113
m/s ,方向水平向右【解析】
【分析】【详解】(1)由于水平面光滑,物块与薄板组成的系统动量守恒,设共同运动速度大小为v ,由动量守恒定律得
Mv 0-mv 0=(m +M )v
代入数据解得
v =2m/s
方向水平向右。
(2)由(1)知,物块速度大小为3m/s 时,方向向左,由动量守恒定律得
Mv 0-mv 0=-mv 1+Mv ′
代入数据解得
v ′=113
m/s
方向水平向右。
14.如图所示,在高h =0.8m 的平台上放置一质量为M =0.99kg 的小木块(视为质点)
,小木块距平台右边缘距离d =2m ,一质量m =0.01kg 的子弹以400m/s 的速度沿水平方向射入小木块并留在其中,然后一起向右运动。
最后,小木块从平台边缘滑出落在距平台右侧水平距离s =0.8m 的地面上,g 取210m /s ,求:
(1)小木块滑出平台时的速度大小v ;
(2)子弹射入小木块后,子弹和小木块的共同速度;
(3)木块与平台间的动摩擦因数μ。
【答案】(1)2m /s
(2)4m /s
(3)0.3
【解析】
【小问1详解】小木块从平台滑出后做平抛运动,竖直方向有
212
h gt =
解得0.4s
t =水平方向有
0.8m
s vt ==可得小木块滑出平台时的速度大小为
2m /s
v =【小问2详解】
子弹射入木块的过程中,根据系统动量守恒可得
()0mv M m v =+共
解得子弹和小木块的共同速度为
4m /s
=共v
【小问3详解】木块在平台上滑动过程中做匀减速运动,根据动能定理
2211()()()22
M m gd M m v M m v μ-+=+-+共解得
0.3
μ=15.如图所示,质量05kg m =的小球用长l =1m 的轻绳悬挂在固定点O ,质量110kg m =的物块静止在质量230kg m =的14
光滑圆弧轨道的最低点,圆弧轨道静止在光滑水平面上,悬点O 在物块1m 的正上方,将小球拉至轻绳与竖直方向成37°角后,静止释放小球,小球下摆至最低点时与物块发生弹性正碰,碰后物块恰能到达圆弧轨道的最上端。
若小球、物块都可视为质点,不计空气阻力,重力加速度g 取210m /s ,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求
(1)碰撞前,小球下摆至最低点时,球对轻绳拉力的大小;
(2)碰撞后瞬间物块的速度大小;
(3)圆弧轨道的半径。
【答案】(1)70N
(2)
4m /s 3(3)1m 15【解析】
【小问1详解】
小球下摆至最低点,根据机械能守恒可得
()200011cos372
m gl m v -︒=小球在最低点,由牛顿第二定律得
2000m v T m g l
-=解得
70N
T =由牛顿第三定律,球对轻绳的拉力大小为70N 。
【小问2详解】
小球与物块碰撞,根据动量守恒和机械能守恒可得
0000111
m v m v m v =+222
0000111111222
m v m v m v =+解得
14m /s 3
v =【小问3详解】
物块滑到圆弧轨道最高点的过程中,系统满足水平方向动量守恒和机械能守恒可得
()11122
m v m m v =+()221112211122
m v m m v m gR =++解得
1m 15R =。