廣東省廣州市2024-2025學(xué)年高二下學(xué)期第一次月考物理試題（解析版）VIP

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1廣州市2024學(xué)年第二學(xué)期第一次階段性測(cè)試高二年級(jí)物理試卷本試卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷兩部分，共100分。考試時(shí)間75分鐘。注意事項(xiàng)：1、答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考號(hào)等信息填寫(xiě)在答題紙上。2、答案必須填寫(xiě)在答題紙的相應(yīng)位置上，答案寫(xiě)在試題卷上無(wú)效。第Ⅰ卷（選擇題共48分）一、單項(xiàng)選擇題（8題，每題4分，共32分。在給出的四個(gè)選項(xiàng)中，每小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確）1.質(zhì)量為m的木箱放置在粗糙的水平地面上，在與水平方向成θ角的恒定拉力F作用下由靜止開(kāi)始在地面上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t速度變?yōu)関，則在這段時(shí)間內(nèi)（）A.重力對(duì)物體的沖量為零B.拉力F對(duì)物體的沖量大小為FtC.拉力F對(duì)物體的沖量大小為FtcosθD.由已知條件不可能得出合外力對(duì)物體的沖量【答案】B【解析】本題考查根據(jù)力與時(shí)間的乘積求重力和拉力對(duì)物體的沖量大小，根據(jù)動(dòng)量定理求解合力對(duì)物體的沖量大小。A.重力對(duì)物體的沖量大小為mgt，故A錯(cuò)誤；BC.拉力F對(duì)物體的沖量大小I=Ft，故B正確，C錯(cuò)誤；D.由動(dòng)量定理可知，合外力對(duì)物體的沖量為故D錯(cuò)誤。故選B。2.如圖是某種正弦式交變電壓的波形圖，由圖可確定該電壓的（）A.周期是0.01s B.最大值是C.有效值是220V D.表達(dá)式為U=220sin100πt（V）【答案】C【解析】A．由圖像知周期0.02s，故A錯(cuò)誤；B．由圖像知最大值為311V，故B錯(cuò)誤；C．電壓的有效值為V≈220V故C正確；D．角頻率瞬時(shí)值表達(dá)式為u=311sin100πt(V)故D錯(cuò)誤；故選C。3.如圖所示，小車(chē)停在光滑的桌面上，車(chē)上固定一個(gè)用膠塞塞住封口的試管。試管內(nèi)充滿空氣，用車(chē)上的酒精燈加熱試管尾端。當(dāng)試管內(nèi)的空氣達(dá)到一定溫度時(shí)，膠塞從試管口噴出，以整個(gè)裝置為系統(tǒng)，下列說(shuō)法正確的是（）A.水平方向動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒B.水平方向動(dòng)量守恒，機(jī)械能不守恒C.水平方向動(dòng)量不守恒，機(jī)械能守恒D.水平方向動(dòng)量不守恒，機(jī)械能不守恒【答案】B【解析】以整個(gè)裝置為系統(tǒng)，水平方向的合外力為0，所以水平方向動(dòng)量守恒。但由于要產(chǎn)生內(nèi)能，所以機(jī)械能不守恒。故選B。4.如圖所示，某品牌汽車(chē)正在進(jìn)行安全測(cè)試。汽車(chē)發(fā)生碰撞時(shí)，安全氣囊彈開(kāi)，減少了對(duì)駕駛員的傷害，則在汽車(chē)碰撞過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A.安全氣囊使駕駛員動(dòng)量變化量減小B.安全氣囊使駕駛員動(dòng)能變化量減小C.安全氣囊使駕駛員所受平均撞擊力的沖量減小D.安全氣囊使駕駛員所受平均撞擊力減小【答案】D【解析】ABC．無(wú)論安全氣囊是否打開(kāi)，駕駛員的初末速度不變，動(dòng)能變化量，動(dòng)量變化量均不變，AB錯(cuò)誤；CD．根據(jù)無(wú)論安全氣囊是否打開(kāi)，駕駛員的初末速度不變，動(dòng)量變化量均不變，受到的平均撞擊力的沖量不變，但是安全氣囊打開(kāi)時(shí)，駕駛員速度變化的時(shí)間增加，可知駕駛員受到的平均撞擊力減小，C錯(cuò)誤D正確。故選D。5.在探究變壓器的兩個(gè)線圈電壓關(guān)系時(shí)，某同學(xué)自己繞制了兩個(gè)線圈套在可拆變壓器的鐵芯上，組成了一個(gè)新變壓器，如圖甲所示，線圈作為原線圈連接到學(xué)生電源的交流輸出端，電源輸出的電壓如圖乙所示，線圈接小燈泡。若他組成的新變壓器可視為理想變壓器，則（）A.電源輸出電壓的頻率為B.適當(dāng)增加原線圈的匝數(shù)，小燈泡變暗C.在小燈泡旁邊并接一個(gè)電阻，電源的輸出功率減小D.將線圈改接在學(xué)生電源的直流輸出端，小燈泡也能發(fā)光【答案】B【解析】A．根據(jù)電源輸出的電壓的圖像可讀出正弦交流電的周期，則頻率為故A錯(cuò)誤；B．變壓器的輸入電壓為不變，增大原線圈匝數(shù)，根據(jù)可知，副線圈的輸出電壓變小，即小燈泡獲得的電壓變小，故燈泡的功率變小而變暗，故B正確；C．在小燈泡旁邊并接一個(gè)電阻，則負(fù)載總電阻變小，而副線圈的輸出電壓不變，故變壓器的輸出功率變大，則電源的輸出功率變大，故C錯(cuò)誤；D．將線圈改接在學(xué)生電源的直流輸出端，變壓器上的磁通量不變，不能利用互感產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，則副線圈無(wú)電流，燈泡不能發(fā)光，故D錯(cuò)誤；故選B。6.《三國(guó)志》中記載：“置象大船之上，而刻其水痕所至，稱物以載之，則?？芍??！边@是著名的曹沖稱象的故事。某同學(xué)學(xué)過(guò)動(dòng)量守恒定律之后，欲利用卷尺測(cè)定大船的質(zhì)量。該同學(xué)利用卷尺測(cè)出船長(zhǎng)為L(zhǎng)，然后緩慢進(jìn)入靜止的平行于河岸的船的船尾，再?gòu)拇残凶咧链^，之后緩慢下船，測(cè)出船后退的距離d，已知該同學(xué)自身的質(zhì)量為m，若忽略一切阻力，則船的質(zhì)量為（）A. B.C. D.【答案】D【解析】設(shè)船的質(zhì)量為，人和船組成的系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒，設(shè)人行走時(shí)任意時(shí)刻的速度大小為，船后退的速度大小為，人從船尾到船頭所用時(shí)間為，則根據(jù)動(dòng)量守恒定律有整理可得在等式兩邊同乘以時(shí)間可得即有解得故選D。7.如圖為某發(fā)電廠輸電示意圖，發(fā)電廠的輸出電壓為U，輸電線的等效電阻為r，輸電線路中的電流為I，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1、n2，則該變壓器（）A.輸入電壓為U B.輸入電壓為IrC.輸出電壓為 D.輸出電壓為【答案】C【解析】該變壓器的輸入電壓為根據(jù)理想變壓器電壓比等于匝數(shù)比，可得可得該變壓器的輸出電壓為故選C。8.科學(xué)中心某款手搖點(diǎn)火器原理如圖所示。當(dāng)鋼針和金屬板間瞬時(shí)電壓超過(guò)5000V時(shí)可以產(chǎn)生電火花。已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小為0.2T，手搖發(fā)電機(jī)線圈的面積為0.25m2，共50匝，不計(jì)內(nèi)阻。變壓器為理想變壓器，其原副線圈匝數(shù)比為1：100。下列說(shuō)法正確的是（）A.線圈轉(zhuǎn)速等于2r/s時(shí)，點(diǎn)火器可以產(chǎn)生電火花B.線圈轉(zhuǎn)速等于4r/s時(shí)，點(diǎn)火器可以產(chǎn)生電火花C.電壓表的示數(shù)為5V時(shí)，點(diǎn)火器可以產(chǎn)生電火花D.電壓表的示數(shù)為25V時(shí)，點(diǎn)火器可以產(chǎn)生電火花【答案】B【解析】AB．線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生交流電，設(shè)轉(zhuǎn)速為n，則發(fā)電機(jī)最大電動(dòng)勢(shì)為發(fā)電機(jī)的最大電動(dòng)勢(shì)等于變壓器的輸入線圈電壓的最大值，，根據(jù)變壓器兩端的匝數(shù)比等于電壓比，有鋼針和金屬板間瞬時(shí)電壓超過(guò)5000V時(shí)可以產(chǎn)生電火花，現(xiàn)令，聯(lián)立各方程解得，故線圈轉(zhuǎn)速等于4r/s時(shí)，副線圈的電壓最大值超過(guò)了5000V，能產(chǎn)生電火花，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．電壓表的示數(shù)為原線圈兩端的電壓有效值，剛點(diǎn)火時(shí)5V和25V均小于，則不能達(dá)到點(diǎn)火電壓，故CD錯(cuò)誤；故選B。二、多項(xiàng)選擇題（每小題4分，共16分。每小題給出的4個(gè)選項(xiàng)中，至少有2個(gè)選項(xiàng)正確，全部選對(duì)的得4分，選不全的得2分，有錯(cuò)選或不答的得0分。）9.如圖所示是霓虹燈的供電電路，電路中的變壓器可視為理想變壓器，已知變壓器原線圈與副線圈匝數(shù)比，加在原線圈的電壓為（V），霓虹燈正常工作的電阻R=440kΩ，I1、I2表示原、副線圈中的電流，下列判斷正確的是（）A.副線圈兩端電壓6220V，副線圈中的電流14.1mAB.副線圈兩端電壓4400V，副線圈中的電流10.0mAC.I1<I2D.I1>I2【答案】BD【解析】原線圈電壓有效值為根據(jù)解得U2=4400V副線圈電流I==0.01A根據(jù)由于n2＞n1，所以I1＞I2．選項(xiàng)BD正確。故選BD。10.如圖（a），長(zhǎng)木板A靜止在光滑的水平面上，質(zhì)量為m=2kg的物體B以水平速度在長(zhǎng)木板A表面上滑行，由于A、B間存在摩擦，之后A、B速度隨時(shí)間變化情況如圖（b），。下列說(shuō)法正確的有（）A.A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2B.系統(tǒng)損失的機(jī)械能為2JC.長(zhǎng)木板A的最小長(zhǎng)度為1mD.長(zhǎng)木板A獲得的動(dòng)能為2J【答案】BC【解析】A．由圖像可知，物塊B的加速度由牛頓第二定律可知解得故A錯(cuò)誤；B．由圖像可知，A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以B的方向?yàn)檎较颍蓜?dòng)量守恒可知解得木板的質(zhì)量系統(tǒng)損失的機(jī)械能為J故B正確；C．由圖像可知，物塊A、B的相對(duì)位移為A、B圖像線下面積的差值，所以長(zhǎng)木板A的最小長(zhǎng)度為m=1m故C正確；D．長(zhǎng)木板A獲得的動(dòng)能為J故D錯(cuò)誤。故選BC。11.質(zhì)量為mA的A球，以某一速度沿光滑水平面向靜止的B球運(yùn)動(dòng)，并與B球發(fā)生彈性正碰，假設(shè)B球的質(zhì)量mB可選取不同的值，則下列說(shuō)法正確的是（）A.當(dāng)mB=mA時(shí)，碰后兩球互換速度B.當(dāng)mB=mA時(shí)，碰后A、B兩球共速C.當(dāng)mB<mA時(shí)，mB越小，碰后B球的速度越小D.當(dāng)mB>mA時(shí)，碰后A球反向運(yùn)動(dòng)【答案】AD【解析】設(shè)碰撞前A的速度為v0，碰撞后A的速度為vA，B的速度為vB，兩球發(fā)生彈性碰撞，碰撞過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒，以碰撞前A球的速度方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得由機(jī)械能守恒定律得解得、AB．當(dāng)mB=mA時(shí)，vA=0，vB=v0，碰撞后兩球互換速度，故B錯(cuò)誤，A正確；C．當(dāng)mB<mA時(shí)，=mB越小，碰后B球的速度越大，故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)mB>mA時(shí)，vA＜0，碰后A反向運(yùn)動(dòng)，故D正確。故選AD。12.質(zhì)量均為m的兩個(gè)小球A、B用輕彈簧連接，一起放在光滑水平面上，小球A緊靠擋板P，如圖所示，給小球B一個(gè)水平向左的瞬時(shí)沖量，大小為I，使小球B向左運(yùn)動(dòng)并壓縮彈簧，然后向右彈開(kāi)。彈簧始終在彈性限度內(nèi)，取向右為正方向。在小球B獲得向左的瞬時(shí)沖量之后的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，對(duì)于A、B及彈簧組成的系統(tǒng)，下列說(shuō)法正確的是（）A.擋板P對(duì)小球A做的功為B.擋板P對(duì)小球A的沖量大小為2IC.A球剛要離開(kāi)擋板時(shí)B球動(dòng)量大小為ID.小球A離開(kāi)擋板后，系統(tǒng)彈性勢(shì)能的最大值為【答案】BCD【解析】A．小球A離開(kāi)擋板P前過(guò)程擋板對(duì)系統(tǒng)有向右的彈力作用，系統(tǒng)所受合外力不為零，系統(tǒng)動(dòng)量不守恒；而小球A受擋板P彈力作用過(guò)程，小球A的位移為零，則擋板P對(duì)小球A做功為零，故A錯(cuò)誤；C．在B獲得沖量到A離開(kāi)擋板過(guò)程，只要彈簧彈力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，當(dāng)彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)A將離開(kāi)擋板，此時(shí)A的速度為零，對(duì)系統(tǒng)，由機(jī)械能守恒定律可知，此時(shí)B的速度與B剛獲得沖量時(shí)速度大小相等，B的沖量大小仍為I；故C正確；B．在A球剛要離開(kāi)擋板之前的過(guò)程中，以向右為正方向，由動(dòng)量定理，對(duì)B有對(duì)A有由牛頓第三定律可知解得故B正確；D．小球A離開(kāi)擋板時(shí)A的速度為零，B的沖量為B的速度為A離開(kāi)擋板后A、B系統(tǒng)動(dòng)量守恒，當(dāng)兩者速度相等時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量最大，彈簧彈性勢(shì)能最大，以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得解得對(duì)系統(tǒng)由能量守恒定律得解得故D正確；故選BCD。第II卷（非選擇題共52分）三、實(shí)驗(yàn)題13.某同學(xué)用如圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”，實(shí)驗(yàn)原理如圖乙所示。圖乙中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先讓質(zhì)量為m1的入射小球A多次從斜軌上由靜止釋放，找到其平均落地點(diǎn)的位置P，然后把質(zhì)量為m2的被碰小球B靜置于軌道的水平部分，再將入射小球從斜軌上由靜止釋放，與小球B相碰，并且多次重復(fù)，實(shí)驗(yàn)得到小球的落點(diǎn)的平均位置分別為M、N，測(cè)量xM、xP、xN分別為M、P、N距O點(diǎn)的水平距離。（1）關(guān)于本實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是________。A．入射小球每次可由不同位置自由滾下

B．兩小球的質(zhì)量關(guān)系必須m1>m2C．斜槽軌道必須光滑

D．斜槽軌道末端必須水平（2）若測(cè)量數(shù)據(jù)近似滿足關(guān)系式________（用m1、m2、xM、xP、xN表示），則說(shuō)明兩小球碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒。（3）在驗(yàn)證動(dòng)量守恒后，若測(cè)量數(shù)據(jù)滿足表達(dá)式________（僅用xM、xP、xN表示），則說(shuō)明碰撞為彈性碰撞?！敬鸢浮浚?）BD##DB（2）（3）【解析】（1）[1]AC．實(shí)驗(yàn)中小球每次從相同位置滾下，重力做功和摩擦力做功都不變，根據(jù)動(dòng)能定理可知小球到達(dá)軌道末端速度相同，斜槽軌道不必光滑，故AC錯(cuò)誤；B．為了保證兩球碰撞后入射球不反彈，入射小球質(zhì)量應(yīng)大于被碰小球的質(zhì)量，故B正確；D．離開(kāi)軌道小球做平拋運(yùn)動(dòng)，小球應(yīng)有水平初速度，所以斜槽軌道末端必須水平，故D正確。故選BD。（2）[2]設(shè)碰撞前小球A的速度為，碰撞后小球A的速度為，小球B的速度為，兩球碰撞過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得小球離開(kāi)軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，小球做平拋運(yùn)動(dòng)拋出點(diǎn)的高度相等，小球做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，則即（3）[3]若碰撞為彈性碰撞，根據(jù)動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒可得聯(lián)立解得則有可得14.如圖所示為驗(yàn)證動(dòng)量守恒的實(shí)驗(yàn)裝置，氣墊導(dǎo)軌置于水平桌面上，G1和G2為兩個(gè)光電門(mén)，A、B均為彈性滑塊，質(zhì)量分別為mA、mB（含遮光片），且mA>mB，兩遮光片沿運(yùn)動(dòng)方向的寬度均為d，實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下；①調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌成水平狀態(tài)；②輕推滑塊A，測(cè)得A通過(guò)光電門(mén)G1的遮光時(shí)間為t1；③A與B相碰后，B和A先后經(jīng)過(guò)光電門(mén)G2的遮光時(shí)間分別為t2和t3。回答下列問(wèn)題：（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)得遮光片寬度如圖所示，讀數(shù)：___________mm；（2）驗(yàn)證動(dòng)量守恒成立的表達(dá)式為：___________；A、B碰撞過(guò)程中損失的機(jī)械能表達(dá)式為：___________。（均用題中所給的物理量字母表示）【答案】（1）2.540（2）【解析】（1）螺旋測(cè)微器的精確度為0.01mm，讀數(shù)為2.5mm+4.02.540mm（2）[1]根據(jù)動(dòng)量守恒定律可知即解得[2]根據(jù)能量守恒定律有解得15.（1）將質(zhì)量為1.00kg的模型火箭點(diǎn)火升空，50g燃燒的燃?xì)庖源笮?00m/s的速度從火箭噴口在很短時(shí)間內(nèi)噴出。在燃?xì)鈬姵龊蟮乃查g，火箭的動(dòng)量大小為_(kāi)__________。（噴出過(guò)程重力和空氣阻力可忽略）（2）一枚在空中飛行的火箭質(zhì)量為m，在某時(shí)刻的速度大小為v，方向水平，燃料即將耗盡。此時(shí)，火箭突然炸裂成兩塊，其中質(zhì)量為的一塊沿著與v相反的方向飛去，速度大小為。則炸裂后另一塊的速度大小為_(kāi)__________。（3）水流射向墻壁，會(huì)對(duì)墻壁產(chǎn)生沖擊力。假設(shè)水槍噴水口的橫截面積為S，水流以速度v垂直射向豎直墻壁后速度變?yōu)?。已知水的密度為ρ，重力加速度大小為g，墻壁受到的平均沖擊力F=___________?！敬鸢浮浚?）30kg·m/s（2）（3）ρSv2【解析】（1）根據(jù)動(dòng)量守恒，火箭的動(dòng)量大小等于燃?xì)獾膭?dòng)量大小，故可得火箭的動(dòng)量大小為（2）取水平向右為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得解得（3）設(shè)水流受到墻壁的平均沖力大小為F，以該力的方向?yàn)檎较?，根?jù)動(dòng)量定理可得其中聯(lián)立可得則根據(jù)牛頓第三定律可知，墻壁受到的平均沖擊力大小為。16.一個(gè)質(zhì)量為0.2的小球豎直向下以6的速度落至水平地面，再以4的速度反向彈回。（1）取豎直向下為正方向，求小球與地面碰撞前后的動(dòng)量變化量？（2）考慮小球的重力，當(dāng)小球與地面的作用時(shí)間為0.2s，求小球受到地面的平均作用力大小和方向？【答案】（1）；（2），方向豎直向上【解析】（1）取豎直向下為正方向，則碰撞前后的動(dòng)量變化量為（2）由動(dòng)量定理可得其中負(fù)號(hào)表示力的方向豎直向上。考慮小球的重力，則小球受到地面的平均作用力大小為方向豎直向上。17.如圖所示，光滑的圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi)，軌道的點(diǎn)與光滑水平面相切，其半徑為。在水平面內(nèi)有一質(zhì)量的小球Q連接著輕質(zhì)彈簧處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將一質(zhì)量為的小球P從點(diǎn)正上方高處由靜止釋放，小球P和小球Q均可視為質(zhì)點(diǎn)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，不?jì)空氣阻力，求：（1）小球P到達(dá)圓弧軌道最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力；（2）在小球P壓縮彈簧的過(guò)程中，彈簧具有的最大彈性勢(shì)能?！敬鸢浮浚?），方向豎直向下；（2）【解析】（1）小球P從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的過(guò)程中，根據(jù)機(jī)械能守恒