重庆巴蜀中学2023-2024学年高二物理上学期9月模拟试题（Word版附答案）

重庆巴蜀中学2023-2024学年

高2025届高二上期九月物理模拟试题

（75分钟  100分）

一、单选题（1-7）

1．铯原子钟是精确的计时仪器，图1中铯原子从O点以的初速度在真空中做平抛运动，到达竖直平面所用时间为；图2中铯原子在真空中从P点做竖直上抛运动，到达最高点Q再返回P点，整个过程所用时间为，O点到竖直平面、P点到Q点的距离均为，重力加速度取，则为（　　）

A.100∶1 B. 1∶100 C. 1∶200 D. 200∶1

2．如图，凹槽静止在光滑的水平地面上，内表面为光滑圆柱面，在其左侧有一固定在地面上的木桩，现将可视为质点的小球从距A点正上方H高处由静止释放，然后由A点经半圆形轨道从点冲出，运动过程中不计空气阻力，则小球从释放到第一次运动到点的过程，凹槽和小球组成的系统（  ）

A. 机械能守恒，水平方向动量守恒 

B. 机械能守恒，水平方向动量不守恒

C. 机械能不守恒，水平方向动量守恒 

D. 机械能不守恒，水平方向动量不守恒

3．“电子能量分析器”主要由处于真空中的电子偏转器和探测板组成。电子偏转器的简化剖面结构如图所示，A、B表示两个同心半圆金属板，两板间存在偏转电场，板A、B的电势分别为、。电子从偏转器左端的中央M进入，经过偏转电场后到达右端的探测板N。动能不同的电子在偏转电场的作用下到达板N的不同位置，初动能为的电子沿电势为的等势面C（图中虚线）做匀速圆周运动到达板N的正中间。动能为、的电子在偏转电场作用下分别到达板N的左边缘和右边缘，动能改变量分别为和。忽略电场的边缘效应及电子之间的相互影响。下列判断正确的是（　　）

A．偏转电场是匀强电场                 B．  

C．    D．

4．电容式加速度传感器在安全气囊、手机移动设备等方面应用广泛，其工作原理简化为如图2所示，M和N为电容器两极板，充电后与电源断开。M极板固定在手机上，N极板两端与固定在手机上的两轻弹簧连接，只能按图中标识的“前后”方向运动，电压传感器与静电计等效，可直接测量电容器的电压。当手机由静止突然向前加速时，下列说法正确的是（    ）

A. 电容器的电容增大                   B. 电压传感器的示数变大

C. 电容器两极板间的电场强度减小

D. 随着加速度变大，电压传感器示数的变化量与加速度的变化量之比变大

5．如图所示,图中直线①表示某电源的路端电压与电流的关系图线，图中曲线②表示该电源的输出功率与电流的关系图线,则下列说法不正确的是(　　)。

A. 电源的电动势为50 V

B. 电源的内阻为 Ω

C. 电流为2.5 A时,外电路的电阻为15 Ω

D. 输出功率为120 W时,输出电压是30 V

6．若规定无限远处的电势为0，则距离点电荷Q为r的位置的电势可用公式表示：，其中k为静电力常量，以正电荷Q为坐标原点，以某一根电场线为坐标轴x，则x轴上各点的电场强度E与x-2的图像如图所示。下列说法正确的是（　　）

A．距离点电荷1m处的各点的电场强度相同

B．距离点电荷1m处的各点的电势不相同

C．电子从x1=lm点移动到x2=2m点的过程中电势能增加45eV

D．x1=1m与x2=2m处的电势差小于x2=2m与x3=3m处的电势差

7．如图所示，静止在水平地面上的木板(厚度不计)质量为m1＝1 kg，与地面间的动摩擦因数μ1＝0.2，质量为m2＝2 kg且可看成质点的小物块与木板和地面间的动摩擦因数均为μ2＝0.4，以v0＝4 m/s的水平速度从左端滑上木板，经过t＝0.6 s滑离木板，g取10 m/s2，以下说法正确的是(　　)

A．木板的长度为1.68 m

B．小物块离开木板时，木板的速度为1.6 m/s

C．小物块离开木板后，木板的加速度大小为2 m/s2，方向水平向右

D．小物块离开木板后，木板与小物块将发生碰撞

二、多选（8-10）

8．如图所示，电源电动势E及内阻r恒定不变，R、为定值电阻，为滑动变阻器，电压表V及电流表、均为理想电表。下列说法正确的是（　　）

A．若S闭合，当的滑片向下滑动时，两电流表、的示数变化量

B．若S闭合，当的滑片向下滑动时，电压表V和电流表的示数变化量的绝对值之比不断改变

C．若S闭合，当的滑片向下滑动时，电压表V和电流表的示数变化量的绝对值之比变大

D．若接入电路的电阻值保持某一不为零的值不变，将开关S由断开转为闭合，则电流表的示数变大，电压表V、电流表的示数均变小

9．如图所示，质量分别为和的A、B两个小球置于光滑的水平面上，B与轻质弹簧栓接在一起，A不与弹簧栓接，弹簧处于原长。现给A一个向左的水平初速度，A与弹簧发生相互作用，最终与弹簧分离。下列说法正确的是（　　）

A．A与弹簧分离之前，A与B的加速度之比为1：2

B．A、B在运动过程中，弹簧的最大弹性势能为，若将小球B固定，弹簧的最大弹性势能为，则

C．若在B的左侧某处固定一挡板（位置未知，图中未画出），在A与弹簧分离前，B与挡板发生弹性碰撞（碰撞时间极短），则碰后弹簧的最大弹性势能不可能大于

D．若在B的左侧某处固定一挡板（位置未知，图中未画出），在A与弹簧分离前，B与挡板发生弹性碰撞（碰撞时间极短），则碰后弹簧的最大弹性势能不可能小于

10．如图所示，有一倾角为37°、下端固定一弹性挡板的光滑斜面，挡板与斜面垂直.一长木板质量为M，下端距挡板的距离为L，上端放有一质量为m的小物块，长木板由静止自由下滑，与挡板每次发生碰撞后均以原速率弹回，且每次碰撞的时间极短，小物块和木板的运动始终与斜面平行.已知，长木板上表面与小物块之间的动摩擦因数为，取，，重力加速度为g，不计空气阻力.则下列说法正确的有（　　）

A. 长木板第一次与挡板碰撞后的瞬间，小物块的加速度大小为

B. 长木板第一次与挡板碰撞后的瞬间，长木板的加速度大小为

C. 若长木板的长度为10L，则第三次碰撞前小物块已从长木板上滑落

D. 若长木板的长度为10L，则第三次碰撞前小物块仍没有从长木板上滑落

三、实验题

11．如图所示，甲为“探究碰撞中的守恒量”的实验装置图，带有U型槽的铝制轨道一端固定在铁架台上，另一端平放在桌面上，连接处为较短的圆弧．外形完全相同的钢柱与铝柱能稳定地在轨道中运行（如图乙所示）．实验步骤如下：

①在倾斜轨道上适当位置标记A点，将钢柱右侧底面与A点对齐，并由静止释放，它的右侧底面运动到C处静止，在水平轨道上标记C点，测量两点间的水平距离；②拿走钢柱，将铝柱右侧底面与A点对齐，并由静止释放，它的右侧底面运动到处静止，在水平轨道上标记点，测量两点间的水平距离；③在水平轨道上离斜面底端B足够远的位置标记D点，测量之间的距离；④将铝柱放在D处，使其      （选填“左侧”或“右侧”）底面与D点重合；⑤仍将钢柱从A处由静止释放，使其与铝柱碰撞，测量碰撞后钢柱移动的距离、铝柱移动的距离；⑥测量钢柱的质量m1、铝柱的质量m2．

回答以下问题：

（1）在步骤④中应填（选填“左侧”或“右侧”）；

（2）验证该过程中动量守恒的表达式为               （用各步骤中物理量表示）；

（3）验证该过程中动能守恒的表达式为               （用各步骤中物理量表示）．

12．电流传感器可以像电流表一样测量电流，能显示出电流随时间变化的图像。照图甲连接电路，先使开关S与1端相连，电源向电容器充电，这个过程可在较短时间内完成。然后把开关S掷向2端，电容器通过电阻放电，传感器将电流信息传入计算机，屏幕上显示出电流随时间变化的图像如图乙所示。

（1）在图中画一个竖立的狭长矩形（在图乙的最左边），它的面积的物理意义是___________（填写面积所代表物理量的名称）

（2）根据图像估算电容器在全部放电过程中释放的电荷量约为___________C（结果保留一位有效数字）。

（3）若对应开关S与1端相连的充电过程，电荷量随时间变化的图像的示意图是怎样的？请在图丙中定性画出。（        ）

（4）实验中，为使能观察到的放电过程持续更长的时间，请通过分析，说明：在其它条件一定的条件下，电阻应选择尽量大一些还是小一些？（        ）

（5）某实验小组在完成实验后，积极展开思考，进一步进行理论探究“为什么放电过程中电流的变化率越来越小”，假如你也是实验小组的一员，请你对此做出合理的理论分析。（         ）

四、计算题

13．图中有一个竖直固定在地面的透气圆筒，筒中有一劲度为k的轻弹簧，其下端固定，上端连接一质量为m的薄滑块，圆筒内壁涂有一层新型智能材料——ER流体，它对滑块的阻力可调.起初，滑块静止，ER流体对其阻力为0，弹簧的长度为L，现有一质量也为m的物体从距地面2L处自由落下，与滑块碰撞后粘在一起向下运动.为保证滑块做匀减速运动，且下移距离为时速度减为0，ER流体对滑块的阻力须随滑块下移而变.试求（忽略空气阻力），求：

（1）下落物体与滑块碰撞过程中系统损失的机械能；

（2）滑块向下运动过程中加速度的大小；

14．如图所示，质量为，长度为，两端带有弹性挡板的长木板C静止在水平地面上，D、E为木板左右端点，P为中点，质量为的小物块静止在P点，一质量为的子弹A以速度水平飞来与B发生正碰并留在其中．重力加速度大小为．求：（1）、如果A、B与长木板C的动摩擦因数时， B刚好与挡板没有发生碰撞，则C与地面间的动摩擦因数为多少？（2）、如果地面光滑，A、B与长木板C的动摩擦因数，且A、B整体与挡板发生弹性碰撞时刚好速度交换，则： I．B最终停在长木板何处？ II．从B开始运动到与长木板相对静止，B物块运动的总路程为多少？

15．如图所示，倾角为=30°的斜面固定在水平地面上，物块A的质量为M=3kg，静止在斜面上，距斜面底端为s=4m，物块B的质量为m=1kg，在斜面上距物块A上方l=2.5m的位置由静止释放．两物块均可看作质点，物块碰撞时无机械能损失．两物块由不同材料制成，A与斜面之间的动摩擦因数，B与斜面间的摩擦忽略不计．重力加速度大小g=10m/s2，求:

（1）发生第一次碰撞后物块A的速度vA1和物块B的速度vB1；

（2）两物块第一次碰碰与第二次碰撞之间的时间t；

（3）物块A到达斜面底端的过程中，两物块发生碰撞的总次数n．

答案

1-8CBDBB   CD  8AD  9 BCD  10ABD

11．（1）左侧；（2）；（3）．

12.  ①电荷量（电量）②③见解析 ④尽量大一些 ⑤见解析【解析】（1）[1]在极短时间内，电容器放电电流可以认为不变，所以图乙中内放电电流不变，即狭长矩形面积的物理意义为电容器放电的电荷量；（2）[2]根据电流定义式可得所以在图像中，图线与横轴围成的面积等于电荷量，所以电容器在全部放电过程中释放的电荷量为图线与横轴围成的面积，由图可知，一小格代表的电荷量为图线与横轴围成的区域中大约为小方格，所以总电荷量为（3）[3]若对应开关S与1端相连的充电过程，开始时充电电流较大，则图像的切线斜率较大，随着充电电流逐渐减小，则图像的切线斜率逐渐减小，最后趋于稳定，图像如图所示（4）[4]实验中，为使能观察到的放电过程持续更长的时间，电阻应选择尽量大一些，因为释放的电量是一定的，电流越小，放电过程持续时间越长。（5）[5] 放电过程中电流的变化率为，放电过程中，随着电容器极板上电量的减少，电压减小，电场对自由电荷的电场力减小，故此电流的变化率越来越小。

13．解：（1）设物体下落末速度为v0，由机械能守恒定律，得，设碰后共同速度为v1，由动量守恒定律2mv1=mv0，得：，碰撞过程中系统损失的机械能力；

(2)设加速度大小为a，有得　.

14．解：（1）A与B发生碰撞有， 将AB当作整体由牛顿定律有：对木板C受力分析可得： 设经过时间刚好不碰撞，由运动学公式，可得（2）、I小物块A、B与长木板动滑动到共速，由动量守恒可得       ，，令小物块A、B在长木板上滑行的相对路程为x，则有能量守恒可得，解得，因为，即B刚好停在D端．II、小物块A、B的加速度为，长木板的加速度为 ，因为A、B与C碰撞时速度交换 ，在同一坐标系可得小物块A、B和木板的速度—时间图像如图所示（实线为小物块A、B，虚线为长木板）由图像可得小物块A、B运动的总路程为 

15．解：(1)设B下滑刚要与A碰撞的速度为v，由动能定理可得，解得v=5m/s，A、B发生弹性碰撞，由动量守恒及机械能守恒可得，，联立可解得，，，即A速度沿斜面向下，B速度沿斜面向上．(2)A沿斜面减速下滑，合外力沿斜面向上，设加速度大小为，B沿斜面减速上滑，设加速度大小为，分别由牛顿第二定律可得，，代入数据可解得，，t1=1s后，A速度减小为0，B上升至最高点时间，由对称性可知，1s时B恰返回出发点，且速度为，加速度为aB，方向均沿斜面向下，A上滑的最大位移为，此过程A的位移为，设B运动位移的时间为t2，由运动学公式可得，解得，故两物块第一次碰碰与第二次碰撞之间的时间(3)由于每次都为弹性碰撞，故A、B碰后与碰前的速度总满足，，，故第二次碰撞前瞬间，B的速度为，则碰后A、B的速度分别为，同理可得，第三次碰撞前，即A减速为零时的位移为，以此类推，第四次碰前，A下滑的位移为，物块A到达斜面底端的过程中，两物块发生碰撞的总次数n满足，可解得n=5，故最多能碰撞5次．