四川省南充市南充高級中學(xué)2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期第二次月考（12月）物理Word版含解析.docx

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南充高中高2022級第三學(xué)期第二次月考物理試題一、單選題（每小題4分，共32分）1.下列說法正確的是（　　）A.電場線是閉合的曲線B.沒有磁感線的地方無磁場C.小角度單擺的周期與質(zhì)量無關(guān)D.非線性元件的伏安特性曲線某點切線的斜率等于電阻的大小【答案】C【解析】【詳解】A．電場線從正電荷出發(fā)終止于負電荷或者無窮遠，不是閉合的曲線，選項A錯誤；B．沒有磁感線的地方不一定無磁場，選項B錯誤；C．根據(jù)單擺周期公式小角度單擺可視為簡諧振動，其周期與質(zhì)量無關(guān)，選項C正確；D．非線性元件的伏安特性曲線某點對應(yīng)的電壓值和電流值的比值等于電阻的大小，選項D錯誤。故選C。2.關(guān)于機械振動，下列說法正確的是（　　）A.阻尼振動的周期越來越小B.無阻尼振動的振幅越來越小C.受迫振動的頻率與驅(qū)動力頻率無關(guān)D.部隊過橋便步走是為了防止橋梁共振【答案】D【解析】【詳解】A．阻尼振動的周期不變，振幅越來越小，選項A錯誤；B．無阻尼振動振幅不變，選項B錯誤；C．受迫振動的頻率等于驅(qū)動力頻率，選項C錯誤；D．部隊過橋便步走是為了防止橋梁共振，選項D正確。故選D。 3.物理學(xué)應(yīng)用了很多物理方法，下列關(guān)于物理方法應(yīng)用錯誤的是（　?。〢.F－t圖像的面積表示沖量用到了微元法B.質(zhì)點、點電荷、電流元、彈簧振子、單擺都是理想模型C.、、、關(guān)系式都用到了比值定義法D.探究電阻與橫截面積關(guān)系時，應(yīng)保持溫度、材料和長度不變，用的是控制變量法【答案】C【解析】【詳解】A．F－t圖像的面積表示沖量用到了微元法。故A正確，與題意不符；B．質(zhì)點、點電荷、電流元、彈簧振子、單擺都是理想模型。故B正確，與題意不符；C．、、關(guān)系式都用到了比值定義法。關(guān)系式不是比值定義法。故C錯誤，與題意相符；D．探究電阻與橫截面積關(guān)系時，應(yīng)保持溫度、材料和長度不變，用的是控制變量法。故D正確，與題意不符。本題選錯誤的故選C。4.我們生活中的現(xiàn)象包含了大量的物理知識，下列物理現(xiàn)象解釋錯誤的是（　　）A.“胸口碎大石”而人安然無恙是因為石頭與人的作用時間很長，石頭對人的作用力比鐵錘對石頭的作用力小很多，且石頭對人的作用力在人承受的限度以內(nèi)B.雞蛋落在海綿墊上相對于水泥地不易碎是因為雞蛋動量變化較小C.用手接住高速飛來的籃球時手臂要往后縮，是為了延長作業(yè)時間來減小作用力D.快速將壓在玻璃杯與桌面間的紙片抽出，玻璃杯幾乎不動，是因為玻璃杯與紙片之間的作用時間很短，玻璃杯動量變化很小【答案】B【解析】【詳解】A．“胸口碎大石”而人安然無恙是因為石頭與人的作用時間很長，根據(jù)動量定理可知，石頭對人的作用力比較小，且比鐵錘對石頭的作用力小很多，且石頭對人的作用力在人承受的限度以內(nèi)，選項A正確，不符合題意；B．雞蛋落在海綿墊上相對于水泥地不易碎是因為雞蛋動量變化相同時，落在海綿墊上作用時間較長，則作用力較小，選項B錯誤，符合題意；C ．用手接住高速飛來的籃球時手臂要往后縮，是為了在動量變化相同的情況下延長作業(yè)時間來減小作用力，選項C正確，不符合題意；D．快速將壓在玻璃杯與桌面間的紙片抽出，玻璃杯幾乎不動，是因為玻璃杯與紙片之間的作用時間很短，紙片對玻璃杯的沖量很小，則玻璃杯動量變化很小，選項D正確，不符合題意。故選B。5.將一電源與一電阻箱連接成閉合回路，測得電阻箱所消耗功率P與電阻箱讀數(shù)R變化的曲線如圖所示，由此可知正確的是（　　）A.電源內(nèi)阻等于1ΩB.電源電動勢為4VC.電源最大輸出功率為4WD.電阻箱所消耗功率P最大時，電源效率也最大【答案】A【解析】【詳解】A．當外電阻與內(nèi)阻相等時電源輸出功率最大，由圖像可知電源內(nèi)阻等于1Ω，選項A正確；BC．由圖像可知電源最大輸出功率為1W；電源最大輸出功率為可得電源電動勢為選項BC錯誤；D．電阻箱所消耗功率P最大時，電源效率為則電源的效率不是最大，選項D錯誤。故選A。6.如圖所示，虛線和實線分別為甲、乙兩個彈簧振子的簡諧運動的圖像，兩個振子的質(zhì)量相等，已知簡諧運動周期公式，彈性勢能。則（　　） A.甲振子的振動位移B.甲、乙兩振子的振幅之比為2∶1C.甲、乙兩振子的最大加速度之比為4∶1D.甲、乙兩彈簧振子的機械能之比為8∶1【答案】B【解析】【詳解】A.甲振子的周期T1=4s振幅A1=2cm振動位移選項A錯誤；B.乙振子的振幅A2=1cm，甲、乙兩振子的振幅之比為2∶1，選項B正確；C根據(jù)可得甲、乙兩振子的最大加速度之比為選項C錯誤；D.甲、乙兩彈簧振子的機械能之比等于在位移最大位置的彈性勢能之比，即根據(jù)可得 兩彈簧振子的機械能之比為16∶1，選項D錯誤。故選B。7.一根豎立且處于原長的輕彈簧，下端固定在地面，上端在O點。現(xiàn)在O點處靜止釋放質(zhì)量為m（可視為質(zhì)點）的小球，小球在B點時速度剛好為零，A點的速度最大，AB長度為c，OA長度為d，彈簧的勁度系數(shù)為k，重力加速度為g，忽略一切阻力。下列說法正確的是（　?。〢.兩段長度關(guān)系有c=d=B.O到B點的過程中小球的回復(fù)力一直變大C.A到B的過程中，系統(tǒng)的重力勢能與彈性勢能之和變小D.若提高到O點正上方較近處靜止釋放該小球，小球的最大加速度為g【答案】A【解析】【詳解】A．在A點時受力平衡，則由對稱性可知選項A正確；B．由簡諧振動的特點可知，O到B點的過程中小球的回復(fù)力先減小后變大，選項B錯誤；C．系統(tǒng)的機械能守恒，則A到B的過程中，系統(tǒng)的動能減小，則重力勢能與彈性勢能之和變大，選項C錯誤；D．小球從O點釋放時，在O點小球的加速度為g，到達B點時加速度也為g；若提高到O點正上方較近處靜止釋放該小球，則最低點的位置在B點下方，可知此時小球的最大加速度大于g，選項D錯誤。故選A。8.如圖甲所示，一長木板靜止于光滑水平桌面上，t=0時，質(zhì)量為m可視為質(zhì)點的小物塊以速度v0 從木板左側(cè)滑上長木板，小物塊到達木板右端時恰好與木板相對靜止，圖乙為物塊與木板運動的v—t圖像，圖中t1、v0、v1已知，重力加速度為g，由此可得（　?。〢.物塊與木板系統(tǒng)動量和機械能都守恒B.木板的長度為C.物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為D.系統(tǒng)所產(chǎn)生的內(nèi)能為【答案】D【解析】【詳解】A．物塊與木板系統(tǒng)受合外力為零，則動量守恒，由于木塊和木板間有摩擦力，則系統(tǒng)的機械能不守恒，選項A錯誤；B．木板的長度為選項B錯誤；C．物塊的加速度解得物塊與木板之間動摩擦因數(shù)為選項C錯誤；D．系統(tǒng)所產(chǎn)生的內(nèi)能為選項D正確。故選D。 二、多選題（每小題6分，共24分）9.關(guān)于電磁波，下列說法正確的是（　?。〢.光具有波粒二象性B.電磁波可以在真空中傳播C.變化的電場一定會產(chǎn)生電磁波D.磁場中的線圈翻轉(zhuǎn)180°后磁通量一定不變【答案】AB【解析】【詳解】A．光具有波粒二象性，選項A正確；B．電磁波不需要介質(zhì)，可以在真空中傳播，選項B正確；C．均勻變化的電場產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場，不會產(chǎn)生電磁波，選項C錯誤；D．磁場中的線圈從線圈平面與磁場垂直位置翻轉(zhuǎn)180°后磁通量變化2BS，選項D錯誤。故選AB。10.一質(zhì)點做簡諧運動，先后以相同速度依次經(jīng)過A、B兩點，歷時3s，再經(jīng)過3s第二次經(jīng)過B點，在這6s內(nèi)質(zhì)點通過的總路程為60cm。則該質(zhì)點的（　　）A.周期可以是12sB.周期可以是15sC.振幅可以是30cmD.振幅可以是12cm【答案】AC【解析】【詳解】設(shè)簡諧運動的平衡位置為O，AB兩點分別為O點的左右兩側(cè)，質(zhì)點先向右通過A點，則質(zhì)點先后以相同的速度通過A、B兩點，說明A、B兩點關(guān)于平衡位置O點對稱，所以質(zhì)點由A到O時間與由O到B的時間相等。那么從平衡位置O到B點的時間t1=1.5s；因過B點后質(zhì)點再經(jīng)過t=3s又第二次通過B點，根據(jù)對稱性得知質(zhì)點從B點到最大位置的時間t2=1.5s；因此質(zhì)點振動的周期是T=4×（t1+t2）=12s質(zhì)點做簡諧運動時，每個周期內(nèi)通過的路程是4A，由于t=6s=T質(zhì)點通過的路程為2A，即2A=60cm所以振幅A=30cm 故選AC。11.某同學(xué)用如圖甲所示的電路做“測定電源電動勢和內(nèi)電阻”的實驗，并根據(jù)測得的數(shù)據(jù)作出了如圖乙所示的U—I圖象，待測電源的電動勢E，內(nèi)電阻r。則（　?。〢.短路電流為0.4AB.測得電動勢E為1.40VC.電壓表1.20V時，R=6ΩD.該電路的系統(tǒng)誤差源于電流表分壓【答案】BC【解析】【詳解】AB．測得電動勢E=1.40V內(nèi)阻短路電流為選項A錯誤，B正確；C．電壓表1.20V時，電流為0.2A，則選項C正確；D．該電路的系統(tǒng)誤差源于電壓表的分流，選項D錯誤。故選BC。12.如圖甲所示，靜止在光滑水平面上的物塊A、B通過輕彈簧連接在一起，初始時輕彈簧處于原長?，F(xiàn)使A獲得一水平向右的瞬時速度，并從此刻開始計時，兩物塊的速度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，已知物塊A的質(zhì)量為mA=1kg，下列說法正確的是（　?。?A.彈簧、A和B組成的系統(tǒng)動量和機械能都守恒B.t1時刻，彈簧處于原長狀態(tài)C.物塊B的質(zhì)量mB=3kgD.t3時刻，彈簧的彈性勢能為3J【答案】AD【解析】【詳解】A．系統(tǒng)動量守恒條件為系統(tǒng)不受外力或受外力的矢量和為零，而彈簧、A和B組成的系統(tǒng)在該過程中重力和支持力合力為零，所以系統(tǒng)動量守恒，機械能都守恒條件為是只有系統(tǒng)內(nèi)的彈力或重力所做的功，彈簧、A和B組成的系統(tǒng)在該過程中只有彈力做功，所以系統(tǒng)機械能守恒，故A正確；B．由圖乙可知t1時刻之后一小段時間，A速度減小，B速度增大，則t1時刻彈簧處于壓縮狀態(tài)，故B錯誤；C．根據(jù)動量守恒定律，由圖乙可知t=0時刻和t=t1時刻系統(tǒng)總動量相等，已知、有代入數(shù)據(jù)解得故C錯誤；D．由圖乙可知在t3時刻彈簧處于伸長狀態(tài)，兩物塊速度相等，由開始到t3時刻機械能守恒有代入數(shù)據(jù)解得彈簧的彈性勢能為故D正確。故選AD。三、實驗題（共15分。第13題7分，第14題8分）13.南充高中高二某物理實驗小組利用單擺來測量南充地區(qū)的重力加速度。 （1）下列三張圖片是三次操作中擺角最大的情景，其中最合理的是________。A．B．C．（2）該小組用50分度游標卡尺測得擺球直徑如下圖所示，其讀數(shù)為D=________mm；然后用停表記錄了單擺振動50次所用的時間如下圖，則算出的周期T=________s，再測出擺線長度L代入公式g=________（用L、D、T表示），就可以算出重力加速度。（3）另外，老師還提示：在不需要測小球的直徑的情況下，也可以完成該實驗。該小組用刻度尺量出懸點到擺球下端的長度為L，讓小球在豎直平面內(nèi)擺動（擺角小于），從小球經(jīng)過最低點時開始計時，測得35次全振動的總時間為t，改變懸線長度，多次測量，利用計算機作出了圖像，如圖所示，可以得出南充地區(qū)的重力加速度g=______m/s2（取，結(jié)果保留2位有效數(shù)字）?！敬鸢浮竣?B②.19.04③.2.228④.⑤.9.8【解析】【詳解】（1）[1]單擺的擺球應(yīng)該用質(zhì)量較大的鐵球；且為了保證讓擺球做簡諧振動，擺角不超過5°，故選B； （2）[2]測得擺球直徑為D=19mm+0.02mm×2=19.04mm；[3][4]單擺振動50次所用的時間為90s+21.4s=111.4s，則算出的周期再測出擺線長度L，則根據(jù)解得就可以算出重力加速度。（3）[5]設(shè)擺球半徑為r，則根據(jù)其中解得由圖像可知解得g=9.8m/s214.在“驗證動量守恒定律”的實驗中，為了避免平拋起點記錄不準確以及實驗操作過程中白紙的移動帶來誤差，某同學(xué)利用如圖所示的裝置進行了如下的操作： ①先調(diào)整斜槽軌道，使其末端的切線水平，在一塊平木板表面先后釘上白紙和復(fù)寫紙，并將該木板豎直立于靠近槽口處，使小球a從斜槽軌道上某固定點處由靜止釋放，撞到木板并在白紙上留下痕跡O；②將木板向右平移適當?shù)木嚯x，再使小球a從原固定點由靜止釋放，撞在木板上并在白紙上留下痕跡B；③把半徑相同的小球b靜止放在斜槽軌道水平段的最右端讓小球a仍從原固定點由靜止釋放，和小球b相碰后，兩球撞在木板上并在白紙上留下痕跡A和C；④用刻度尺測量白紙上O點到A、B、C三點的距離分別為y1、y2和y3。（1）兩小球的質(zhì)量關(guān)系：ma________mb（填“>”、“<”或“=”）。（2）上述實驗除需測量白紙上O點到A、B、C三點的距離外，還需要測量的物理量有_______。A．木板向右移動的距離LB．小球a和小球b的質(zhì)量ma、mbC．落到A、B、C三點時間tD．小球a和小球b的具體半徑r（3）用本實驗中所測得的數(shù)據(jù)驗證兩小球碰撞過程動量守恒的表達式為_______；實驗小組發(fā)現(xiàn)本次實驗數(shù)據(jù)還可以驗證兩小球碰撞過程的機械能守恒，其表達式為_______。A．B．C．D．【答案】①.＞②.B③.D④.C【解析】【詳解】（1）[1]為了使a碰撞b后不被彈回，兩小球的質(zhì)量應(yīng)滿足（2）[2]兩小球碰撞前后都做平拋運動，則碰前a球有可得 同理碰后a、b的速度分別為則有動量守恒定律既所用還需要測量兩小球質(zhì)量。故選B；（3）[3]由上述分析可知，驗證兩小球碰撞過程動量守恒的表達式為故選D；[4]由機械能守恒可得故選C。四、計算題（共29分。第15題8分，第16題9分，第17題12分）15.中國空間站是中國人的驕傲，是中國強起來的標志之一。2023年9月21日下午，神舟十六號乘組航天員在中國空間站夢天實驗艙為我們帶來了第四次“天宮課堂”——“鋼球碰撞實驗”。已知大鋼球質(zhì)量M=0.5kg，小鋼球質(zhì)量m=0.1kg，忽略一切阻力。若某次碰撞中，大鋼球以v0=0.3m/s的初速度與小鋼球發(fā)生正碰，碰撞時間，碰后大鋼球速度為v1=0.2m/s。求：（1）碰后小鋼球的速度v2的大?。?（2）碰撞過程中小鋼球受到的平均作用力F的大小。【答案】（1）0.5m/s；（2）10N【解析】【詳解】（1）兩球碰撞動量守恒，則解得（2）對小鋼球有動量定理解得F=10N16.如圖，粗細均勻且粗糙的水平直桿AB與光滑圓弧桿BC在B點相切連接，固定在豎直平面內(nèi)，直桿的AB部分長L=8m，圓弧桿BC的半徑R=40m。一個質(zhì)量m=0.2kg、直徑略大于桿截面直徑的小環(huán)（可視為質(zhì)點）穿在水平直桿上。現(xiàn)讓小環(huán)以v0=6m/s的初速度由A向B運動。已知小環(huán)與直桿AB的動摩擦因數(shù)，重力加速度g=10m/s2，。求：（1）小環(huán)在B點的速度vB的大??；（2）小環(huán)沿圓弧桿BC上滑的最大高度h；（3）小環(huán)從A點開始運動到最終停止所用的時間t?！敬鸢浮浚?）2m/s；（2）0.2m；（3）9.28s【解析】【詳解】（1）AB段做勻減速運動，由速度位移關(guān)系公式 解得（2）BC段小環(huán)僅重力做功，過程中機械能守恒解得h=0.2m（3）除去BC段，從A點到最終停止可視為勻減速直線運動BC段視為單擺半個周期總時間為17.質(zhì)量分別為4m和m的A、B兩個可視為質(zhì)點的小球用長為的剛性輕桿連接，豎直靜止地立于光滑的水平地面上，由于微小擾動，輕桿開始自由倒下。已知整個過程中球B不離開地面，重力加速度g=10m/s2。在球A落地過程中，求：（1）球A落地時速度大?。杀Ａ舾枺?；（2）球B的位移大?。唬?）當輕桿與水平地面夾角為時，球B的速度大小。【答案】（1）3.16m/s；（2）0.4m；（3）1m/s【解析】【詳解】（1）A落地時，AB水平共速v，落地過程系統(tǒng)水平動量守恒，則 可得v=0落地過程中由機械能守恒定律解得（2）AB系統(tǒng)可視為人船模型，則解得（3）當桿與地面成θ角時，則設(shè)B的速度為vB，A的水平速度vx豎直速度vy，則AB系統(tǒng)水平動量守恒，則AB沿桿方向速度相等，則系統(tǒng)機械能守恒，則解得