湖南省怀化市第三中学2024-2025学年高二（上）月考物理试卷（12月）

这是一份湖南省怀化市第三中学2024-2025学年高二（上）月考物理试卷（12月），共10页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.下列说法正确的是( )
A. 由R=UI知，导体的电阻由两端的电压和通过的电流共同决定的
B. 在电源电动势的定义式E=Wq中，W指的静电力做功
C. 从I=UR可知，对于阻值一定的导体，它两端的电压越大，通过它的电流也越大
D. 焦耳热计算式Q=I2Rt,只能在纯电阻电路中使用
2.关于机械能是否守恒，下列说法正确的是( )
A. 做匀速直线运动的物体机械能一定守恒
B. 做匀速圆周运动的物体机械能一定守恒
C. 做变速运动的物体机械能可能守恒
D. 合外力对物体做功不为零，机械能一定不守恒
3.如图所示，质量为m的长木板放在水平地面上，站在木板上的人用斜向右下方的力F推箱子，三者都保持静止．人和箱子的质量均为m，重力加速度为g.下列说法正确的是( )
A. 人对长木板的压力大小为mgB. 长木板对地面的压力大于3mg
C. 箱子受到摩擦力的方向水平向左D. 地面对长木板的摩擦力的方向水平向左
4.如图，地球的公转轨道视为圆，但彗星的运动轨道则是一个非常扁的椭圆。天文学家哈雷曾经在1682年跟踪过一颗彗星，他算出这颗彗星轨道的半长轴约等于地球公转半径的18倍，并预言这颗彗星将每隔一定时间就会出现。哈雷的预言得到证实，该彗星被命名为哈雷彗星。已知哈雷彗星最近飞近地球的时间是1986年，若哈雷彗星近日点与太阳中心的距离为r1、速度大小为v1；远日点与太阳中心的距离为r2、速度大小为v2，不考虑地球及其它星球对彗星的影响，则下列说法正确的是( )
A. 哈雷彗星在近日点与远日点的机械能不相等
B. 哈雷彗星在近日点与远日点的加速度大小之比为r2r1
C. 哈雷彗星在近日点与远日点的速度大小之比为 r2r1
D. 哈雷彗星下次飞近地球约在2062年
5.在一条沿水平方向放置的导线下方，放一个可以自由转动的小磁针。实验中观察到，当导线中没有通电流时，小磁针的指向如图所示；当导线中通恒定电流时，小磁针N极向纸内转动，则( )
A. 导线沿东西方向放置
B. 导线中的电流方向向右
C. 若将小磁针放置在导线的上方，也能观察到小磁针N极向纸内转动
D. 若将小磁针放置在导线的延长线上，也能观察到小磁针N极向纸内转动
6.如图所示，马戏团正在上演飞车节目，在竖直平面内有半径为R的圆轨道，表演者骑着摩托车在圆轨道内做圆周运动。已知人和摩托车的总质量为m，人以v1= 2gR的速度过轨道最高点B，并以v2= 3v1的速度过最低点A。(不计一切相对摩擦)则( )
A. 最低点时表演者处于失重状态
B. 表演者在最低点对轨道的压力大小5mg
C. 表演者在最高点受到轨道的弹力大小为2mg
D. 由最高点到最低点的过程中，摩托车牵引力所做的功为0J
二、多选题：本大题共4小题，共20分。
7.如图所示，A,B,C,D为匀强电场中相邻的四个等势面，一电子经过等势面D时，动能为16 eV，速度方向垂直于等势面D，飞经等势面C时，电势能为−8 eV，飞至等势面B时速度恰好为零，已知相邻等势面间的距离均为4 cm，电子重力不计.则下列说法正确的是( )
A. 电子做匀变速直线运动
B. 匀强电场的电场强度大小为100 V/m
C. 等势面A的电势为−8 V
D. 电子飞经电势为4V的等势面时的动能为4eV
8.一列简谐横波沿x轴负方向传播，t=0时刻的波形如图中实线所示，t=0.7s时刻的波形如图中虚线所示，下列叙述正确的是( )
A. 波的周期可能为2.8s
B. 波的传播速度可能为20m/s
C. 质点P在t=0.7s时刻向y轴负方向运动
D. x=4m与x=10m两质点的运动方向总是相反
9.(多选)如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，电流表和电压表均为理想电表，R1、R3为定值电阻，R2为滑动变阻器，C为平行板电容器。开关S闭合后，两极板间的带电液滴处于静止状态，当滑动变阻器滑片P向a端滑动过程中，下列说法正确的是( )
A. R 3的功率变小
B. 电压表、电流表示数都变小
C. 增大平行板间距，则液滴可能保持不动
D. 电容器C所带电荷量减少，液滴向下加速运动
10.如图，处于竖直平面内的曲面、水平面与半圆形轨道平滑连接，半圆形轨道的半径为R=0.1m。两小球a、b均可视为质点，质量分别为m=1kg、M=2kg。两小球压缩弹簧后(均未与弹簧栓接)被锁扣K(图中未画出)锁住。现打开锁扣K，两小球与弹簧分离后，小球a沿曲面上升到最高点C(图中未画出)，小球b恰好能通过半圆形轨道的最高点D。不计一切摩擦，重力加速度大小取g=10m/s2。下列说法正确的是( )
A. 小球b运动到D点时的速度大小为0B. 小球b运动到D点时的速度大小为1m/s
C. 小球a沿曲面上升的最大高度为0.4mD. 弹簧解锁前的弹性势能为15J
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
11.(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，为防止读数时测微螺旋发生转动，读数前应先旋紧如图所示的部件_____(选填“A”、“B”、“C”或“D”)。从图中的示数可读出合金丝的直径为d=_____mm。
(2)如图，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。
①如图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落点的位置P，测量平抛射程OP。然后，把被碰小球m2静置于水平轨道末端，再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，并多次重复。
接下来要完成的必要步骤是_______。(填选项前的符号)
A.用天平测量两个小球的质量m1、m2
B.测量小球m1开始释放高度h
C.测量抛出点距地面的高度H
D.分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N
E.测量平抛射程OM，ON
②本实验中若两球相碰前后动量守恒，其表达式可表示为______(用①中测量的量表示)
12.某同学把铜片和锌片相隔约1 cm插入一个梨中，就制成一个水果电池(铜片是电池的正极，锌片是负极)，铜片和锌片相距越近、插入越深，电池的内阻就越小。现要利用图(a)所示的实验电路测量水果电池的电动势和内阻。图中电流表量程1 mA，内阻RA=30 Ω，电压表内阻约1 kΩ，(a)已将实验器材进行了部分连接。
(1)请将图(a)中的实物电路补充完整；
(2)实验时发现电压表坏了，于是移去电压表，同时用电阻箱替换滑动变阻器，重新连接电路，测量该电池的电动势和内阻。
①请完成虚线框内图(b)的设计；
②闭合开关，调节电阻箱，实验测得的电阻箱阻值R和电流表示数I，以及计算电阻箱两端的电压U，数据见下表，请将表中第7次数据补充完整__________；
③作U—I图像如图(c)所示，根据U—I图像并考虑电流表内阻的影响，求出水果电池的电动势E=__________V，内阻r=__________Ω(结果均保留2位有效数字)。
四、计算题：本大题共3小题，共38分。
13.一个质量为50 kg的蹦床运动员，从离水平网面3.2 m高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面5.0 m高处。已知运动员与网接触的时间为0.8 s，重力加速度g取10 m/s2。
(1)求网对运动员的平均作用力大小。
(2)求从自由下落开始到蹦回离水平网面5.0 m高处这一过程中运动员所受重力的冲量、弹力的冲量。
14.如图所示为某显像设备内电场的简化模型。在y轴左侧存在水平向左的匀强电场，右侧存在竖直向上的匀强电场，场强大小均为E。电子枪在A处无初速释放一质量为m，电荷量为e的电子，A点的坐标为(−L,L2)，不计电子重力。求：

(1)电子进入第一象限的速度大小；
(2)电子从释放到达x轴所需的时间；
(3)电子经过x轴上的点时的速度。
15.如图MP为一水平面，其中MN段光滑且足够长，NP段粗糙。MN上静置有一个光滑且足够高的斜面体C，P端右侧竖直平面内固定一光滑的14圆弧轨道PQ，圆弧轨道与水平面相切于P点。两小球A、B压缩一轻质弹簧静置于水平面MN上，释放后，小球A、B瞬间与弹簧分离，一段时间后A通过N点，之后从圆形轨道末端Q点竖直飞出，飞出后离Q点的最大高度为L，B滑上斜面体C后，在斜面体C上升的最大高度为L4。已知A、B两球的质量均为m，NP段的长度和圆弧的半径均为L，A球与NP间的动摩擦因数μ=0.5，重力加速度为g，A、B分离后立刻撤去弹簧，A球始终未与斜面体C发生接触。求：
(1)小球A第一次通过P点时，圆形轨道对小球的支持力大小；
(2)小球释放前弹簧的弹性势能；
(3)斜面体C的质量。
1.【答案】C
2.【答案】C
3.【答案】C
4.【答案】D
5.【答案】B
6.【答案】D
7.【答案】ACD
8.【答案】BC
9.【答案】BC
10.【答案】BD
11.【答案】B 0.398 ADE m1⋅OP=m1⋅OM+m2⋅ON
12.【答案】(1)
(2) ①;
②0.047
③0.82(0.81−0.83)；8.0×102(7.8×102−8.1×102)
13.【答案】解：(1)设运动员从h1=3.2m处下落，刚触网的速度为：v1= 2gh1= 2×10×3.2m/s=8m/s(方向竖直向下)，
运动员反弹到达高度h2=5.0m，离网时的速度为：v2= 2gh2= 2×10×5.0m/s=10m/s(方向竖直向上)。
在接触网的过程中，运动员受到竖直向上的平均作用力F和竖直向下的重力mg，以向上为正方向，由动量定理有：
(F−mg)t=mv2−(−mv1)
代入数据解得：F=1625N。
(2)运动员的重力为：G=mg=50×10N=500N，方向竖直向下。
从自由下落开始到蹦回离水平网面5.0m高处这一过程中重力的作用时间为：t1=v1g+v2g+0.8s=810s+1010s+0.8s=2.6s，
则运动员所受重力的冲量：IG=Gt1=500N×2.6s=1300N⋅s，方向竖直向下。
运动员所受的弹力为：F=1625N，方向竖直向上。
从自由下落开始到蹦回离水平网面5.0m高处这一过程中弹力的作用时间为：t2=0.8s，
则运动员所受弹力的冲量：IF=Ft2=1625N×0.8s=1300N⋅s，方向竖直向上。
14.【答案】解：(1)由动能定理，有eEL=12mv12−0，
可得，电子进入第一象限的速度大小v1= 2eELm；
(2)在A处释放加速运动至y轴后，做类平抛运动到达x轴，设匀加速直线运动时间为t1，则有：t1=v1a，a=eEm
可得：t1= 2mLeE
进入第一象限后，由y轴分运动得：L2=12at2
可得：t2= mLeE
粒子由释放到x轴的时间：t=t1+t2= 2+1 mLeE；
(3)由动能定理得：eE⋅L2=12mv22−12mv12
解得电子经过x轴上的点时速度大小为：v2= 3eELm
v2方向与x轴正方向的正切值tanθ= 22。

15.【答案】解：(1)设小球A经过P点的速度为vP，从P点运动到最高点的过程中，由机械能守恒定律得：12mvP2=mg·2L
设A在P点受到圆形轨道的支持力为N，由牛顿第二定律得：N−mg=mvP2L
联立解得：N=5mg
(2) 设A、B分离后的速度大小分别为v1、v2，根据动量守恒和能量守恒有：
选水平向右为正方向，则根据动量守恒：mv1−mv2=0
根据能量守恒有：Ep=12mv12+12mv22
小球A从分离时到运动至P点的过程中，由动能定理得：
−μmgL=12mvP2−12mv12
联立解得Ep=5mgL
(3) B从分离时到滑上C最高点的过程中，水平方向动量守恒：mv2=m+mCv3
由系统机械能守恒有：12mv22=12(m+mC)v32+mg⋅L4
联立各式解得：mC=19m；
次数
1
2
3
4
5
6
7
R/(kΩ)
4.00
1.60
0.80
0.40
0.20
0.10
0.05
I/(mA)
0.17
0.34
0.50
0.67
0.80
0.88
0.93
U/(V)
0.680
0.544
0.400
0.268
0.160
0.088