2023-2024学年山东省新泰市部分中学高二上学期第一次质量检测物理试题含答案

这是一份2023-2024学年山东省新泰市部分中学高二上学期第一次质量检测物理试题含答案，共10页。试卷主要包含了请将答案正确填写在答题卡上，下图是用高压水枪清洗汽车的照片等内容，欢迎下载使用。

考试时间：100分钟
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
第I卷（选择题）
一、单选题（每题3分，共24分）
1．A、B两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，A球的动量是5kg·m/s，B球的动量是7 kg·m/s．当A球追上B球时发生碰撞，则碰后A、B两球的动量可能值分别是（ ）
A．6 kg·m/s，6 kg·m/sB．3 kg·m/s，9 kg·m/s
C．2 kg·m/s，14 kg·m/sD．-5 kg·m/s，15 kg·m/s
2．有两个物体其质量分别为和且，它们的初动量相同，若a和b分别受到不变的阻力和的作用，经过相同的位移停下来，它们的运动时间分别为和,则（ ）
A．且 B．且
C．且 D．且
3．如图所示，图中两条直线及曲线分别代表电源I、II的U-I图象和一小灯泡的伏安特性曲线，则根据图象可知，下列说法正确的是（ ）
A．电源I的电动势大于II的电动势
B．电源I的内阻大于II的内阻
C．小灯泡两端电压为U0时，其阻值为
D．将小灯泡与电源I串联时，电源的输出功率为I2U0
4．如图所示，质量为m的A球以速度v0在光滑水平面上运动，与原来静止的质量为4m的B球碰撞，碰撞后A球以v=av0 （待定系数a<1）的速率弹回，并与挡板P发生完全弹性碰撞，若要使A球能追上B球再次相撞，则a的取值范围为（ ）
A．B．C．D．5．如图所示，一半圆槽滑块的质量为M，半圆槽半径为R，滑块置于光滑水平桌面上，一质量为m的小智能机器人（可视为质点）置于半圆槽的A端，在无线遥控器控制下，机器人从半圆槽A端移动到B端。下面说法正确的是（ ）
A．只有小机器人运动，滑块不运动
B．滑块运动的距离是
C．滑块与小机器人运动的水平距离之和为2R
D．小机器人运动的位移是滑块的倍
6．如图所示，物块A和B的质量分别为mA、mB，B置于水平面上，A、B之间夹着一个轻弹簧（弹簧和两物块均不相连），现用手缓慢向下压A然后将A从静止释放，结果A离开弹簧时的速度为v．设物块A从被释放到离开弹簧所用的时间为t，不计空气阻力，已知重力加速度为g，则在t时间内地面对B的冲量大小为
A．mAvB．mAv+mAgt
C．mAv－mAgt－mBgtD．mAv+mAgt+mBgt
7．质量相等的A、B两物体放在同一水平面上，t=0时刻，分别受到水平拉力F1、F2的作用从静止开始运动。经过时间t0和3t0，分别撤去F1和F2。两物体速度随时间变化的图线如图所示。设F1和F2对物体的冲量大小分别为I1和I2，对物体做的功分别为W1和W2（ ）
A．I1：I2=4：5，W1：W2=9：4B．I1：I2=4：5，W1：W2=6：5
C．I1：I2=3：2，W1：W2=6：5D．I1：I2=3：2，W1：W2=9：4
8．下图是用高压水枪清洗汽车的照片。设水枪喷出水柱截面为圆形，直径为D，水流速度为v，水柱垂直汽车表面，水柱冲击汽车后沿原方向的速度为零。高压水枪的质量为M，手持高压水枪操作，已知水的密度为ρ。下列说法不正确的是（ ）
A．水柱对汽车的平均冲力为ρπD2v2
B．高压水枪单位时间喷出的水的质量为ρvπD2
C．高压水枪喷出水柱直径D减半时，水柱对汽车的平均冲力加倍
D．当高压水枪喷口的出水速度变为原来2倍时，压强变为原来的4倍
二、多选题（每题4分，共16分，选不全得2分，有错误项得0分。）
9．如图所示电路，，，是最大阻值为的滑动变阻器V1、V2、A均为理想电表,示数分别为、和I，示数的变化量分别为、、。现将滑动变阻器的触头从最左端缓慢向右滑动，则下列说法正确的是（ ）
A．
B．保持不变
C．当时，消耗的电功率达到最大值
D．当时，消耗的电功率达到最大值
10．如图所示，在光滑水平面上质量为m的物体A以速度v0与静止的物体B发生碰撞，物体B的质量为2m，则碰撞后物体B的速度大小可能为（ ）
A．B．C．D．
11．如图所示，在竖直放置的平行板电容器的金属板内侧表面系一绝缘细线，细线下端系一带电小球，带电小球静止时绝缘细线与金属板的夹角为。为定值电阻，为滑动变阻器，为电阻箱。闭合开关S，电流表和电压表的示数分别为和。已知电源电动势和内阻一定，电表均为理想电表。下列说法正确的有（ ）
A．小球带负电
B．将的滑片向左移动，角变小
C．调节使其阻值减小，与的比值变小
D．调节使其阻值减小，的变化量的绝对值与的变化量的绝对值的比值不变
12．如图所示，质量相等的小球A、B由轻质弹簧连接，A球上端用细线悬挂于天花板。现烧断细线，两小球从静止开始下落，至弹簧第一次恢复原长过程中（B球未触地），不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A．细线烧断瞬间，A球的加速度为g，B球的加速度为零
B．整个过程中，弹簧对A、B球的冲量大小相等
C．弹簧第一次恢复原长时，A球动量大于B球动量
D．整个过程中，A、B球的重力做功相等
第II卷（非选择题）
三、实验题（13题8分，14题6分，共14分。）
13．一个物理学习小组利用图甲所示的装置和频闪相机（闪光频率固定的连拍相机）来寻求碰撞中的不变量。实验步骤如下：
步骤1：用天平测出、两个小球的质量、；
步骤2：安装并调整好实验装置，调整好频闪相机的位置并固定；
步骤3：让入射小球从斜槽上某一位置由静止释放，小球离开斜槽后，用频闪相机记录下小球相邻两次闪光时的位置，照片如图乙所示；
步骤4：将被碰小球放在斜槽末端，让入射小球从斜槽上由静止释放，使它们碰撞。两小球离开斜槽后，用频闪相机记录两小球相邻两次闪光时的位置，照片如图丙所示。经多次实验，他们猜想碰撞前后物体的质量和速度的乘积之和不变。
（1）若入射小球的质量为，半径为；被碰小球的质量为，半径为，则要求 ；
A．， B．， C．， D．，
（2）以下选项中哪些是本次实验必须注意的事项 ；
A．斜槽必须光滑
B．斜槽末端必须水平
C．入射小球每次必须从同一高度释放
D．必须保证乙图中的和丙图中的、都相等
（3）写出该实验小组猜想结果的表达式 （用“”、“”、“”、“”、“”、“”、“”、“”中的量表示）；
（4）他们猜想本实验中的碰撞或多或少总有机械能的损失，是非弹性碰撞，支持这一猜想的表达式为 （用“”、“”、“”、“”、“”、“”、“”、“”中的量表示）。
14．在测定某电池的电动势和内阻的实验中，备有下列器材：
A．电流表A1（内阻忽略不计）：
B．电流表A2（内阻忽略不计）；
C．定值电阻R0（阻值为2kΩ）；
D．滑动变阻器R（最大阻值为10Ω）；
E.开关和导线若干。
课外物理兴趣小组发现上述器材中没有电压表，但有两个电流表，于是共同设计了如图甲所示的电路来完成实验。

（1）按图甲连接好电路后，闭合开关，电流表A1的示数为I1，电流表A2的示数为I2，被测电池的内阻表示为r，则电池的电动势E= ；（用I1、I2、R0和r表示）
（2）移动滑动变阻器的滑片P，获得多组电流表A1和电流表A2的数据。兴趣小组利用测出的实验数据作出I1—I2图像如图乙所示。在数据分析时，兴趣小组发现电流表A1的示数I1总是远远小于电流表A2的示数I2，可以将I2看成干路电流。兴趣小组继续分析图乙的图线，得出被测电池的电动势E= V，内阻r= Ω。（结果均保留两位有效数字）
四、解答题
15．（10分）质量为60kg的建筑工人，不慎从高空跌下，幸好弹性安全带的保护使他悬挂起来。已知弹性安全带的缓冲时间是1.5s，安全带自然长度为5m，g取10m/s2，则安全带所受的平均冲力的大小是多少？
16．（12分）如图所示，用火箭发射人造卫星，假设最后一节火箭的燃料用完后，火箭壳体和卫星一起以速度绕地球做匀速圆周运动。已知卫星质量，最后一节火箭壳体的质量，某时刻火箭壳体与卫星分离，分离时卫星与火箭壳体沿轨道切线方向的相对速度，试分析计算：
（1）分离后卫星的速度是多大？
（2）火箭壳体的速度是多大？（以地面为参考系）
17．（12分）质量为M=1.5kg的足够长的木板固定在光滑水平面上，其左端有质量为m=0.5kg、可视为质点的遥控电动赛车，由静止出发，经过时间t1=2.0s赛车向右滑行了L1=1.44m，之后关闭电动机，同时解除对木板的固定，赛车在木板上又滑行一段距离后，恰好停在木板的右端．若通电后赛车以恒定功率P=0.8W行驶，赛车与木板的阻力为1N，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2.求：
（1）2.0s内电动机做功和2.0s时赛车的速度v1；
（2）关闭发动机后，赛车与木板发生的相对位移及发生相对位移的时间．
18．（12分）如图所示，光滑水平面上放置质量均为M=2kg的甲、乙两辆小车，两车之间通过一感应开关相连（当滑块滑过感应开关时，两车自动分离），甲车上表面光滑，乙车上表面与滑块P之间的动摩擦因数μ=0.5．一根通过细线拴着且被压缩的轻质弹簧固定在甲车的左端，质量为m=1kg的滑块P(可视为质点)与弹簧的右端接触但不相连，此时弹簧的弹性势能E0=10J，弹簧原长小于甲车长度，整个系统处于静止状态．现剪断细线，求：
①滑块P滑上乙车前的瞬时速度的大小；
②滑块P滑上乙车后最终未滑离乙车，滑块P在乙车上滑行的距离（取g=10m/s2）．
高二物理参考答案
1．B 2．D 3．D 4．D 5．C 6．D 7．B 8．C
9．BC 10．BD 11．ACD 12．BC
13． B BC
14． 3.0 1.0
15．根据自由落体运动规律，该工人自由下落5m的时间为
则根据动量定理可得
代入数据可得安全带所受的平均冲力
16．设分离时卫星速度方向为正方向，分离后卫星的速度为，火箭壳体的速度为，由动量守恒，有
由题意可知
联立以上两式并代入数值，解得
，
17．（1）发动机做功，
赛车加速的过程中发动机和摩擦力做功，由动能定理可得：
代入数据得，
（2）关闭发动机后，赛车与木板组成的系统 的动量守恒，选取向右为正方向，设最终的共同速度为v，则：mv1=(M+m)v
则共同速度：v=0.2m/s
该过程中：
解得
关闭发动机后，对木板动量定理：
得t=0.3s
18．（1）设滑块P滑上乙车前的速度为v1，以整体为研究对象，作用的过程中动量和机械能都守恒，选向右的方向为正，应用动量守恒和能量关系有：


联立解得：

．
（2）以滑块和乙车为研究对象，选向右的方向为正，在此动过程中，由动量守恒定律得：
由能量守恒定律得：
联立解得