新鄉(xiāng)市一中2022-2023學年上期高二年級第一次月考物理一、選擇題：（每小題4分，共48分。1~9小題，為單選，只有一項是符合題目要求；10~12小題，為多選，有多項符合題目要求，全部選對得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。）1. 下列說法正確的是（　?。?/span>A. 卡文迪什通過實驗測出了萬有引力常量GB. 牛頓提出所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓C. 庫侖發(fā)現(xiàn)了庫侖定律并測出了靜電力常量kD. 赫茲發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象，總結出了產(chǎn)生感應電流的條件【答案】A【解析】【詳解】A．卡文迪什通過實驗測出了萬有引力常量G。故A正確；B．開普勒提出所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓，即開普勒第一定律。故B錯誤；C．庫侖利用扭秤裝置發(fā)現(xiàn)了庫侖定律，但并沒有測出靜電力常量k的值。故C錯誤；D．法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象，總結出了產(chǎn)生感應電流的條件。故D錯誤。故選A。2. 有一個長方體金屬電阻，材料分布均勻，邊長分別為a、b、c，且a＞b＞c。電流沿以下方向流過該金屬電阻，其中電阻阻值最小的是（　　）A.  B. C.  D. 【答案】A【解析】【詳解】由電阻的決定式可知A中電阻為B中電阻為C中電阻為D中電阻為因為最小電阻為。故選A。3. 如圖所示電解池接入電路后，在t秒內(nèi)有n1個一價正離子通過溶液內(nèi)某截面S，有n2個一價負離子通過溶液內(nèi)某截面S，設e為元電荷，以下說法正確的是（   ）A. 當n1= n2時，電流為零B. 當n1 > n2時，電流方向從A→B，電流為C. 當n1 < n2時，電流方向從B→A，電流為D. 無論n1、n2大小如何，電流方向都從A→B，電流都為【答案】D【解析】【詳解】由題意可知，流過容器截面上的電量q = (n1＋n2)e則電流為方向與正電荷的定向移動方向相同，故由A到B。故選D。4. 如圖1所示，用充電寶為一手機電池充電，其等效電路如圖2所示。在充電開始后的一段時間內(nèi)，充電寶的輸出電壓、輸出電流可認為是恒定不變的，設手機電池的內(nèi)阻為，則時間內(nèi)（　?。?/span>A. 充電寶輸出的電功率為 B. 充電寶產(chǎn)生的熱功率為C. 手機電池產(chǎn)生的焦耳熱為 D. 手機電池儲存的化學能為【答案】D【解析】【分析】【詳解】A．充電寶的輸出電壓U、輸出電流I，所以充電寶輸出的電功率為UI，故A錯誤；B．充電寶內(nèi)的電流也是I，但其內(nèi)阻未知，所以無法判斷充電寶產(chǎn)生的熱功率，故B錯誤；C．U是充電寶的輸出電壓，不是手機電池的內(nèi)電壓，所以不能用，計算手機電池產(chǎn)生的焦耳熱，手機電池產(chǎn)生的焦耳熱應為，故C錯誤；D．充電寶輸出的電能一部分轉化為手機電池儲存的化學能，一部分轉化為手機電池產(chǎn)生的焦耳熱，故根據(jù)能量守恒定律可知手機電池儲存的化學能為：，故D正確。故選D。5. 水刀切割具有精度高、無熱變形、無毛刺、無須二次加工以及節(jié)約材料等特點，因此得到廣泛應用。若橫截面直徑為d的水流以速度v垂直射到要切割的鋼板上，碰到鋼板后水的速度減為零，已知水的密度為ρ，則鋼板受到水的沖力大小為（　　）A.  B. C.  D. 【答案】D【解析】【詳解】設時間t內(nèi)有體積V的水打在鋼板上，這些水的質(zhì)量為以這部分水為研究對象，它受到鋼板的作用力為F，以水運動的方向為正方向，由動量定理可得-Ft=0-mv解得故選D。6. 如圖所示，在質(zhì)量為m的無下底的木箱頂部用一輕彈簧懸掛質(zhì)量均為m的A、B兩物體，箱子放在水平地面上。平衡后剪斷A、B間細線，此后A將做簡諧運動。當A運動到最高點時，木箱對地面的壓力為（重力加速度大小為g）（　?。?/span>A. 0 B. mg C. 2mg D. 3mg【答案】B【解析】【分析】【詳解】平衡后剪斷A、B間細線，A將做簡諧運動，設彈簧勁度系數(shù)為k，在平衡位置有kx1=mg在平衡之前的初位置有kx2=2mg故振幅為A=x2-x1=根據(jù)簡諧運動的對稱性，A運動到最高點時，彈簧恰好處于原長，故此時木箱只受重力和支持力，二力平衡，故支持力等于木箱重力mg，結合牛頓第三定律可知，木箱對地面的壓力為mg，B正確，ACD錯誤。故選B。7. 如圖所示，大氣球質(zhì)量為25kg，載有質(zhì)量為50kg的人，靜止在空氣中距地面20m高的地方，氣球下方懸一根質(zhì)量可忽略不計的繩子，此人想從氣球上沿繩慢慢下滑至地面，為了安全到達地面，則這繩長至少應為（不計人的高度，可以把人看作質(zhì)點）（　?。?/span>A. 60m B. 40m C. 30m D. 10m【答案】A【解析】【詳解】人與氣球組成的系統(tǒng)動量守恒，設人的速度v1，氣球的速度v2，設運動時間為t，以人與氣球組成的系統(tǒng)為研究對象，以向下為正方向，由動量守恒得則解得則繩子長度即繩子至少長60m長故選A。8. 最近，義烏中學實驗室對一款市場熱銷的掃地機器人進行了相關測試，測試過程在材質(zhì)均勻的水平地板上完成，獲得了機器人在直線運動中水平牽引力大小隨時間的變化圖像a，以及相同時段機器人的加速度a隨時間變化的圖像b。若不計空氣，取重力加速度大小為，則下列同學的推斷結果正確的是（　?。?/span>A. 機器人與水平桌面間的最大靜摩擦力為3NB. 機器人與水平桌面間的動摩擦因數(shù)為0.2C. 在0~4s時間內(nèi)，合外力的沖量為12N·sD. 在0~4s時間內(nèi)，合外力做的功為12J【答案】C【解析】【詳解】A．由圖乙可知機器人在2s時開始滑動，有加速度，所以剛要滑動時故A錯誤；B．由圖a、圖b結合牛頓第二定律可得聯(lián)立可得機器人質(zhì)量滑動摩擦力為機器人與水平桌面間的動摩擦因數(shù)為故B錯誤；C．在0~4s時間內(nèi)，合外力的沖量為故C正確；D．4s末機器人的速度為在0~4s時間內(nèi)，合外力做功為故D錯誤。故選C。9. 如圖所示，小木塊A用細線懸掛在O點，此刻小木塊的重力勢能為零。一顆子彈以一定的水平速度射入木塊A中，并立即與A有共同的速度，然后一起擺動到最大擺角為處。如果保持子彈入射的速度大小不變，而使子彈的質(zhì)量增大，則最大擺角、子彈的初動能與木塊和子彈一起達到最大擺角時的機械能之差有（　?。?/span>A. 角增大，也增大 B. 角增大，減小C. 角減小，增大 D. 角減小，也減小【答案】A【解析】【詳解】設子彈的初速度為，質(zhì)量為，木塊A的質(zhì)量為，在子彈與木塊相互作用達到共同速度的過程中，因時間極短，二者組成的系統(tǒng)動量守恒，則有解得子彈和木塊一起擺動到最大擺角過程，根據(jù)機械能守恒可得解得則越大，越小，則角也越大。獲得共同速度后，在向上擺動的過程中，A和B的機械能守恒，則初態(tài)的機械能等于末態(tài)的機械能，所以子彈的初動能與系統(tǒng)在最高點時的機械能之差則越大，越大。故選A。10. 沙灘排球，是風靡全世界的一項體育運動。假設在某次進行排球運動時，質(zhì)量為m的排球從距離沙灘表面高度為H的A點由靜止釋放，落到沙灘并陷入深度為h的B點時速度減為零，如圖所示。不計空氣阻力，重力加速度為g。則關于小球排球過程中，說法正確的是（　?。?/span>A. 整個下落過程中，排球的機械能減少了mgHB. 整個下落過程中，排球克服阻力做的功為mg（H+h）C. 在陷入沙灘過程中，排球動量的改變量的大小等于D. 在陷入沙灘過程中，排球所受阻力的沖量大小大于【答案】BCD【解析】【詳解】AB．由動能定理小球的機械能減少了，克服阻力做的功為，所以A錯誤，B正確；CD．小球自由落下至地面過程，機械能守恒落到地面上后又陷入泥潭中，由動量定理小球動量的改變量等于合外力的沖量，而小球所受阻力的沖量大于，所以CD正確。故選BCD。11. 如圖所示，靜止在光滑水平面上的小車質(zhì)量為M，固定在小車上的桿用長為l的輕繩與質(zhì)量為m的小球相連，將小球拉至右端水平后放手，則（　?。?/span>A. 系統(tǒng)的動量守恒 B. 水平方向任意時刻m與M的動量等大反向C. m能向左擺到原高度 D. M一直向右運動【答案】BC【解析】【詳解】A．小球在向下擺動的過程中，豎直方向具有向上的分加速度，小車和小球整體處于超重狀態(tài)，即整體所受的合力不為零，總動量不守恒，A錯誤；B．小球和小車組成的系統(tǒng)在水平方向不受外力作用，所以水平方向系統(tǒng)動量守恒，初始時系統(tǒng)動量為0，所以水平方向任意時刻m與M的動量等大反向，B正確；C．由B選項分析可知，當m在最高點時，小球的速度為0，動量為0，則小車的動量也為0，小車的速度為0，由于系統(tǒng)機械能守恒，故m能向左擺到原高度，C正確；D．當m向左擺動時，M向右運動，當m到達最左端然后向右擺時，M向左運動，由此可知，M先向右運動，后向左運動，如此做往復運動，D錯誤；故選BC。12. 在如圖所示的電路中，電源的負極接地，其電動勢為、內(nèi)阻為，、為定值電阻，為滑動變阻器，為電容器，A、V為理想電流表和理想電壓表。在滑動變阻器的滑片P向下滑動的過程中，下列說法中正確的是（ ）A. 電壓表示數(shù)變小B. 電流表示數(shù)變小C. 電容器C所帶電荷量減少D. 點的電勢降低【答案】CD【解析】分析】【詳解】在滑動變阻器的滑片向下滑動的過程中，滑動變阻器接入電路的電阻減小，外電阻減小，干路電流增大，電阻兩端的電壓增大，則電壓表示數(shù)變大。電阻兩端的電壓增大，則減小，電容器兩極板間的電壓減小，其所帶電荷量減少。根據(jù)外電路中沿著電流方向，電勢降低，可知點的電勢大于零，減小，則點的電勢降低。通過的電流減小，通過電流表的電流，增大，減小，則增大，即電流表示數(shù)變大。故選CD。【點睛】“串反并同”規(guī)律所謂“串反并同”規(guī)律，指的是在閉合電路中，若電源內(nèi)阻不為零，則當外電路中某一電阻增大（或減?。r，它兩端的電壓一定會增大（或減?。?，通過它的電流會減?。ɑ蛟龃螅?，根據(jù)串、并聯(lián)電路規(guī)律，與它串聯(lián)（或間接串聯(lián)）的支路上各定值電阻的電壓和電流均減?。ɑ蛟龃螅?，而與它并聯(lián)（或間接并聯(lián)）的支路上各定值電阻的電壓和電流均增大（或減?。?。第II卷（非選擇題）二、實驗題（本題共15分，每個小空為3分）13. 在測量電源電動勢和內(nèi)電阻的實驗中，有電壓表V（量程為3V，內(nèi)阻約3kΩ）；電流表A（量程為0.6A，內(nèi)阻約為0.70Ω）；滑動變阻器R（10Ω，2A）。為了更準確地測出電源電動勢和內(nèi)阻，設計了如圖所示的電路圖。（1）如圖所示在閉合開關之前為防止電表過載而滑動變阻器的滑動頭P應放在_______（選填“”或“”）處；（2）在實驗中測得多組電壓和電流值，得到如圖所示的圖線，由圖可得該電源的內(nèi)阻______Ω（結果保留三位有效數(shù)字）。【答案】    ①. a    ②. 1.00【解析】【詳解】（1）[1]在閉合開關之前為防止電表過載而滑動變阻器的滑動頭P應放在最大阻值處即a處；（2）[2]由圖可得該電源電動勢內(nèi)阻14. 某探究小組探究單擺的裝置如圖甲所示，細線端拴一個球，另一端連接拉力傳感器，固定在天花板上，將球拉開一個很小的角度靜止釋放，傳感器可繪制出球在擺動過程中細線拉力周期性變化的圖像，如圖乙所示。（1）用游標卡尺測出小球直徑d如圖丙所示，讀數(shù)為______mm；（2）現(xiàn)求得該單擺的擺長為L，則當?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>______（用題中的字母表示，包括圖乙中）；（3）若科學探險隊員在珠穆朗瑪峰山腳與山頂利用該裝置分別作了實驗。在山腳處，他作出了單擺圖像為如圖丁中直線c，當他成功攀登到山頂后，他又重復了在山腳做的實驗，則利用山頂實驗數(shù)據(jù)作出的圖線可能是圖丁中的直線______。【答案】    ①.     ②.     ③. a【解析】【詳解】（1）[1]由題圖丙所示游標卡尺可知，游標尺是20分度的，游標尺的精度是0.05 mm，游標卡尺示數(shù)為（2）[2]擺球經(jīng)過平衡位置時細線的拉力最大，在一個周期內(nèi)擺球兩次經(jīng)過平衡位置，由題圖乙所示圖像求出單擺的周期由單擺周期公式可知，重力加速度（3）[3]由單擺周期公式可得T2—L圖像的斜率重力加速度珠穆朗瑪峰山頂重力加速度小于山腳的重力加速度，因此在峰頂做實驗時圖像斜率較大，在峰頂做實驗作出的圖線可能是直線a。三、計算題：（本題3個小題，共47分。第15題12分，第16題15分，第17題20分）15. 汽車安全性能是衡量汽車品質(zhì)的重要指標，實車碰撞試驗是綜合評價汽車安全性能最有效的方法。某次測試中質(zhì)量為1500kg的實驗汽車在車道上加速至16m/s后撞上剛性壁障，碰后車輪被卡住，以4m/s的速度反向彈回，車滑行2m后停止，數(shù)據(jù)傳感器記錄此次碰撞時間為0.5s，重力加速度取10m/s2，求：（1）碰撞過程中壁障對實驗汽車的平均作用力大??；（2）實驗汽車與車道之間的動摩擦因數(shù)。【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）取反彈后的速度方向為正方向，由動量定理可得解得（2）方法一：反彈后，由動能定理有解得方法二：由運動學公式有由牛頓第二定律有解得16. 一水平彈簧振子做簡諧運動，其位移時間關系如圖所示。求：（1）寫出該簡諧運動的表達式；（2）t=0.25×10-2 s時的位移；（3）從t=0到t=8.5×10-2 s的時間內(nèi)，質(zhì)點的路程、位移各為多大？【答案】（1）；（2）-1.414 cm；（3）34 cm，2 cm【解析】【分析】【詳解】（1）由圖像知A=2 cm，T=2×10-2 s，φ=則=100π rad/s則表達式為（2）把t=0.25×10-2 s代入表達式得（3）時間為所以通過的路程為把t=8.5×10-2 s代入表達式得即此時質(zhì)點在平衡位置，這段時間內(nèi)的位移大小為17. 如圖所示，光滑水平面MN的左端M處有一彈射裝置P，右端N處與水平傳送帶恰平齊接觸，傳送帶水平部分長度L=8m，沿逆時針方向以恒定速度v=6m/s勻速轉動。放在水平面上的兩相同小物塊A、B間有一被壓縮的輕質(zhì)彈簧，彈性勢能Ep=16J，彈簧與A相連接，與B不連接，A、B與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.2。物塊質(zhì)量mA=mB=1kg?，F(xiàn)將A、B由靜止開始釋放，彈簧彈開，在B離開彈簧時，A未與P碰撞，B未滑上傳送帶。g取10m/s2。求：（1）B滑上傳送帶后，向右運動的最遠處（從地面上看）與N點間的距離sm；（2）B從滑上傳送帶到返回到N端的時間t；（3）B回到水平面MN上后壓縮被彈射裝置P彈回的A上的彈簧，B與彈簧分離時，A、B互換速度，然后B再滑上傳送帶。則P必須給A做多少功才能使B從Q端滑出。【答案】（1）4m；（2）4s；（3）W≥8J【解析】【分析】（1）A、B被彈簧彈開的過程實際是爆炸模型，符合動量守恒、系統(tǒng)機械能守恒，根據(jù)能量守恒和動量守恒求出分開后A、B的速度大小，然后根據(jù)動能定理即可求出B沿傳送帶向右滑動的最遠距離；（2）B在傳送帶上受摩擦力作用，先做勻減速運動后再反向加速，根據(jù)動量定理可求解；（3）B能從Q端滑出的條件是B到達后速度大于等于零，然后根據(jù)功能關系列方程可正確解答。【詳解】（1）彈簧彈開的過程中，系統(tǒng)機械能守恒有由動量恒有聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得，B滑上傳送帶勻減速運動，當速度減為零時，滑動的距離最遠，由動能定理得解得代入數(shù)據(jù)解得sm=4m（2）物塊B先向右勻減速運動，直到速度減小到零，然后反方向勻加速運動，回到皮帶左端時速度大小仍為4m/s，由動量定理得解得代入數(shù)據(jù)解得t=4s（3）設彈射裝置給A做功為W，則有AB碰后速度互換，B的速度B要滑出平臺Q端，由能量關系有又聯(lián)立解得代入數(shù)據(jù)解得W≥8J
 
 

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