江苏省南京市三类学校2023-2024学年高二上学期第一次联考物理试题

2023-2024学年度第一次月测

高二物理试卷

本卷：共100分  考试时间：75分钟

一、单选题（本大题共11小题，每小题4分，共44分，每小题只有一个选项符合题意）

1.随着我国人民生活水平的不断提高，家庭中使用的电器越来越多。下列电器中主要利用电流的热效应工作的是（    ）

A.电饭煲     B.空调    C.电风扇     D.手机

2.关于电动势，下列说法正确的是（    ）

A.闭合电路中，电源两极间的电压等于电源电动势

B.电动势越大的电源，非静电力做功越多

C.电动势的大小由电源中非静电力的特性决定，跟外电路无关

D.将电源接入电路后，电源的电动势会变小

3.关于磁场，下列认识正确的是（    ）

A.公式说明磁感应强度B与F成正比，与IL成反比

B.某点的磁场方向与放在该点的小磁针N极所受磁场力方向一致

C.磁感线总是由磁体的N极发出终止于磁体的S极

D.在通电导线与磁场垂直的情况下，导线不受磁场力

4.如下图所示，几幅探究活动情境中，闭合导线框中能够产生感应电流的是（    ）

甲    乙    丙   丁

A.甲图中，线框在匀强磁场中垂直于磁场方向水平向右运动

B.乙图中，线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴顺时针方向转动

C.丙图中，线框在纸面内平移并靠近磁铁

D.丁图中，线框在纸面内沿平行于通电导线的方向向上移动

5.现代生活中人类与电磁波结下了不解之缘，关于电磁波下列陈述中符合事实的是（    ）

A.红外线的波长小于紫外线的波长

B.麦克斯韦首先用实验证实了电磁波的存在

C.变化的电场能产生磁场，变化的磁场又能产生电场

D.把手机放在抽成真空的玻璃盒中，拨打该手机号码，手机由于接收不到电磁波信号而无法接通

6.关于物体的动量，下列说法中正确的是（    ）

A.物体的动量越大，其惯性越大   B.物体的动能发生变化，其动量可能不变

C.物体的动量越大，其动能越大   D.物体的动量发生变化，其动能可能不变

7.如图所示，用质量为0.5kg的铁锤钉钉子，打击前铁锤的速度为4m/s且方向为竖直向下，打击后铁锤的速度变为1m/s且方向为竖直向上，设打击时间为0.05s，重力加速度g=10m/s2，则铁锤钉钉子的平均作用力大小为（    ）

A.55N    B.50N    C.45N    D.40N

8.如图甲所示为“验证动量守恒定律”的实验装置示意图，已知a、b小球的质量分别为ma、mb。先单独将a球从斜槽上某点释放，小球a从轨道末端飞出后在水平地面上的平均落点为图甲中的P点；再将b球放于轨道末端，将a球从斜槽上相同的位置释放，多次实验，两球碰后在水平地面上的平均落点分别是图甲中M、N点。本实验必须满足的条件是（    ）

甲      乙

A.斜槽轨道必须是光滑的

B.入射小球a的质量必须小于被碰小球b的质量

C.要测量小球离开斜槽末端到水平面的飞行时间

D.入射小球a每次都从斜槽上的同一位置无初速度释放

9.乌贼在水中运动方式是十分奇特的，它不用鳍也不用手足，而是靠自身的漏斗喷射海水推动身体运动，在无脊椎动物中游泳最快，速度可达15m/s。逃命时更可以达到40m/s，被称为“水中火箭”。如图所示，一只悬浮在水中的乌贼，当外套膜吸满水后，它的总质量为5kg，遇到危险时，通过短漏斗状的体管在极短时间内将水向后高速喷出，从而迅速逃窜，喷射出的水的质量为1.6kg，则喷射出水的速度为（    ）

A.160m/s    B.125m/s    C.85m/s    D.75m/s

10.内壁光滑的圆环管道固定于水平面上，图为水平面的俯视图。O为圆环圆心，直径略小于管道内径的甲、乙两个等大的小球（均可视为质点）分别静置于P、Q处，，甲、乙两球质量分别为km、m。现给甲球一瞬时冲量，使甲球沿图示方向运动，甲、乙两球发生弹性碰撞，碰撞时间不计，碰后甲球立即反弹，甲球刚到P′处时，恰好与乙球再次发生碰撞，则（    ）

A.    B.    C.    D.

11.如图所示，物体A和B用轻绳相连，挂在劲度系数为10N/m的轻质弹簧下静止不动，A的质量为20g，B的质量为50g。当连接A、B的绳突然被烧断后，可观察到物体A将在竖直方向上做简谐运动，则A振动的振幅为（    ）

A.5cm    B.2cm    C.7cm    D.20cm

二、非选择题（本大题共5小题，共56分。其中第12题为实验题，第13题～16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）

12.（15分）某实验小组选用以下器材测定电池组的电动势和内阻，要求测量结果尽量准确。

电压表（量程0∼3V，内阻约为3kΩ）

电流表（量程0∼0.6A，内阻约为1Ω）

滑动变阻器（0∼20Ω，额定电流1A）

待测电池组（电动势约为3V，内阻约为1Ω）

开关、导线若干

①该小组连接的实物电路如图所示，经仔细检查并结合现有条件，发现电路中有一条导线连接不当会造成误差较大，这条导线对应的编号是            。

②改正这条导线的连接后，请在虚线框内画出正确的实验电路图。

③开始实验，闭合开关前滑动变阻器的滑片P应置于滑动变阻器的         端（填“a”或者“b”）

④实验中发现调节滑动变阻器时，电流表读数变化明显但电压表读数变化不明显。为了解决这个问题，在电池组负极和开关之间串联一个阻值为5Ω的电阻，之后该小组得到了几组电压表读数U和对应的电流表读数I，并作出U−I图像，如图所示。根据图像可知，电池组的电动势为         V，内阻为         Ω。（结果均保留两位有效数字）

13.（6分）一做简谐运动的弹簧振子的振动图像如图所示，请根据图像，求：

（1）该振子的振动方程（即：x关于t的函数表达式）；

（2）该振子在0∼10s内通过的路程。

14.（8分）酒驾、醉驾会给交通安全带来巨大隐患，便携式酒精测试仪给交警执法带来了极大的便利。如图1所示，是便携式酒精测试仪的原理图，某长期不当使用的测试仪电源的电动势为3V，内阻为2Ω，R1是酒精气体传感器，其阻值R1随酒精气体浓度x变化的规律如图2所示，R0是报警器，其电阻值恒定为48Ω。问：

图1     图2

（1）当气体中酒精浓度为52mg/100mL时，电路中的电流是多少？（结果保留一位有效数字）

（2）我国法律规定，当每100ml的气体中酒精浓度x满足20mg≤x<80mg即认定为酒驾，x≥80mg为醉驾。在对某司机的检测中，理想电压表的示数为1.2V，通过计算分析该司机属于酒驾还是醉驾。

15.（12分）如图所示，竖直平面内有一高为h=0.2m的光滑倾斜圆弧轨道，末端水平。质量mB=3kg的小滑块B静止在圆弧轨道末端。轨道右方有一辆质量为mC=3kg的小车C静止在光滑水平面上，小车上表面与轨道末端平齐且挨在一起。另一个质量为mA=1kg的小滑块A从圆弧轨道上端由静止释放，下滑后与B发生弹性碰撞。已知B与小车C上表面的动摩擦因数为μ=0.25，滑块A在整个过程中与小车C都没有相互作用，取g=10m/s2。求：

（1）A与B碰撞前瞬间滑块A的速度大小；

（2）A与B碰撞后瞬间滑块B的速度大小；

（3）要保证滑块B不从小车C上滑下，小车至少要有多长。

16.（15分）如图甲所示，在天花板上的O点用一定长度的摆线悬挂一个摆球，在O点的下方P点处有一个钉子，现将摆球向左拉开一个很小的角度，t=0时将摆球由静止释放，当摆球运动到最低点时，摆线碰到钉子，此后摆球又向向摆动一个很小角度（不超过5°），设向左为正方向，摆球的振动图像如图乙所示（图线与两轴的交点已在图中标出），不计摆线和钉子相碰时的能量损失，取重力加速度，结果可用分式表示，求：

（1）单摆的振动周期；

（2）钉子的位置P点到悬点O的距离；

（3）图像中x1与x2的比值。

2023-2024学年度第一次月测

高二物理试卷答案和评分标准（参考）

一.单项选择题（每小题4分，共44分）

1.A  2.C  3.B  4.B  5.C  6.D  7.A  8.D  9.C  10.B  11.A

二.非选择题（本大题共5小题，共56分。其中第12题为实验题，第13题～16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）

12.（每空3分）

（1）  6  ，（2）如右图所示

（3）  b  ，（4）  2.8  ，  0.60 

13.（6分）【答案】解：（1）简谐运动的周期为，则圆频率；

简谐运动的振幅为，时，由标准式，得，

用正弦函数表示该振子的振动方程，（也可写成其它形式，如；）；

（2），

振子一个周期内通过的路程为4A，半个周期内的路程则为2A。

则振子在0～10内通过的路程，

代入数据解得：。

14.（8分）【答案】解：（1）由图可知，当气体中酒精浓度为52mg/100mL时，，

根据闭合电路欧姆定律，得。

（2）当电压表的示数为1.2V时，通过报警器的电流为，

传感器两端的电压为，

传感器的阻值为，

由图像可知，气体中酒精浓度小于80mg/100mL，故该司机属于酒驾。

15.（12分）【答案】解：（1）根据动能定理，解得A与B碰撞前瞬间滑块A的速度大小；

（2）A与B发生弹性正碰，动量守恒，

机械能守恒，解得：；

（3）B和C组成的系统合外力为零，要保证滑块B不从小车C上滑下，由动量守恒：

根据能量守恒：

小车至少长为。

16.（15分）【答案】解：（1）由乙图像可知，单摆完成一次全振动的时间为；

（2）由乙图可知，小球在OP左侧摆动时，单摆的周期为，

由周期公式，

解得该单摆摆线的长度为，

小球在OP右侧绕着P点摆动时，周期为，

由周期公式，

解得该单摆碰到钉子后的摆长为，

故钉子的位置P距离悬点O的距离代入数据得：（即）；

（3）设单摆在OP左侧摆动的最大偏角为，在OP右侧摆动的最大偏角为，

由数学知识可得，

由机械能守恒定律得

由数学方法可解得：。

答：（1）单摆的振动周期为1.8s。

（2）钉子的位置P点距离悬点O的距离为0.36m。

（3）图像中x1与x2的比值为5：4。