广东省广州市执信中学2024-2025学年高二下学期第一次月考物理试题

这是一份广东省广州市执信中学2024-2025学年高二下学期第一次月考物理试题，共16页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题（每小题4分共7题）
1．以下说法正确的是（ ）
A．变化的磁场能够在周围空间产生电场
B．麦克斯韦预言并用实验证实了电磁波的存在
C．验钞机和遥控器的工作均利用了红外线
D．紫外线比无线电波频率小
2．LC振荡电路如图所示，某时刻，线圈中的磁场方向向下，且正在增强。P、Q为电容器的上下极板，a、b为回路中的两点。已知LC振荡电路的频率，L为电感，C为电容，对该时刻分析，下列说法错误的是（ ）
A．回路中电流的流向为b到a B．该时刻电流正在变大
C．P板带负电，Q板带正电 D．若在电容器中插入电介质板，则激发产生的电
磁波波长将变小
3．年月日，“长征五号遥四火箭”在海南文昌卫星发射基地圆满完成探测火星的“天问一号”探测器的发射任务。接下来火箭将搭载着卫星以速率进入太空预定位置，由控制系统使箭体与卫星分离，已知前部分的卫星质量为，后部分的箭体质量为，分离后箭体以速率沿火箭原方向飞行，若忽略空气阻力与分离前后系统质量的变化，则分离后卫星的速率为（ ）
A．B． C． D．
4．如图所示，小车AB静止于水平面上，A端固定一个轻质弹簧，B端粘有橡皮泥.小车AB质量为 M，质量为m的木块C放在小车上，CB距离为L用细线将木块连接于小车的A端并使弹簧压缩，开始时小车AB与木块C都处于静止状态，现烧断细线，弹簧被释放，使木块离开弹簧向B端滑去，并跟B端橡皮泥粘在一起.所有摩擦均不计，对整个过程，以下说法正确的是 ( )
A．整个系统机械能守恒
B．整个系统机械能不守恒，动量也不守恒
C．当木块的速度最大时，小车的速度也最大
D．最终整个系统向左匀速运动
5．水平面上有质量相等的、两个物体，水平推力、分别作用在、上。一段时间后撤去推力，物体继续运动一段距离后停下。两物体的图象如图所示，图中。则整个过程中（ ）
A．合外力对物体的冲量等于合外力对物体的冲量
B．摩擦力对物体的冲量等于摩擦力对物体的冲量
C．的冲量小于的冲量
D．a物体动量的平均变化率大于b物体动量的平均变化率
6．如图甲所示，定值电阻、的阻值均为，二极管为理想二极管，在A、B间接入图乙所示的随时间按正弦规律变化的交变电流，则（ ）
A．交变电流的频率为100HzB．A、B间电压的有效值为
C．消耗的功率为110WD．消耗的功率为110W
7．翡翠湖公园有一水流造景设施的截面如图所示，水平喷水口P横截面积为S、喷水的流速恒定为v，从P喷出的水柱恰好能垂直撞到倾角为的斜面AC上的B处，速度瞬间变为零，之后沿斜面流下。已知水的密度为ρ，重力加速度为g，不计空气阻力，则（ ）
A．水流单位时间撞到B处的体积 B．水流在B处的速度
C．水流对B处的冲击力F=4ρSv² D．空中水的质量
二、多选题（每小题6分共3题）
8．光滑水平面上放有一表面光滑、倾角为α的斜面体A，斜面体质量为M、底边长为L，如图所示。将一质量为m、可视为质点的滑块B从斜面的顶端由静止释放，滑块B经过时间t刚好滑到斜面底端。此过程中斜面对滑块的支持力大小为FN，重力加速度为g，则下列说法中不正确的是（ ）
A．
B．滑块下滑过程中斜面体A做匀加速直线运动
C．此过程中斜面体向左滑动的距离为
D．滑块B下滑的过程中A、B组成的系统动量守恒
9．2021年下半年，全国多地为避免能源供应不足而影响民生，开始出台限产限电措施。为了研究远距离输电时输电导线的总电阻对电路的影响，某学校兴趣小组设计了如图所示的电路。间接入正弦交流发电机，发电机输出电压保持不变。用滑动变阻器接入的电阻模拟输电导线的总电阻，变压器可视为理想变压器，为两个规格相同的灯泡且其电阻可视为不变，开始时开关S处于闭合状态。下列说法正确的是（ ）
A．当滑动变阻器R滑片向右滑动时，两灯泡均变亮
B．当滑动变阻器R滑片向右滑动时，间输出的总功率变小
C．当开关S断开时，灯泡变亮
D．当开关S断开时，变压器的输出功率变小
10．如图所示的水平面上，在A、B、C三点放置三个质量均为m的物体甲、乙、丙，现给物体甲水平向右的初速度，依次与物体乙、物体丙发生碰撞，碰后均粘合为一体，最终粘合体刚好运动到D点。已知，三个物体与水平面间的动摩擦因数均为，且三个物体均可视为质点，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
A．物体甲的初速度为
B．第一次碰撞结束瞬间甲乙粘合体的速度为
C．整个过程物体克服摩擦力做功为
D．两次碰撞损失的能量之比为
三、实验题（每空2分）
11．某同学利用如图所示的装置进行“验证动量守恒定律”的实验，操作步骤如下：
①在水平桌面上的适当位置固定好弹簧发射器，使其出口处切线与水平桌面相平；
②在一块长平木板表面先后钉上白纸和复写纸，将该木板竖直并贴紧桌面右侧边缘。将小球a向左压缩弹簧并使其由静止释放，a球碰到木板，在白纸上留下压痕P；
③将木板向右水平平移适当距离，再将小球a向左压缩弹簧到某一固定位置并由静止释放，撞到木板上，在白纸上留下压痕；
④将半径相同的小球b放在桌面的右边缘，仍让小球a从步骤③中的释放点由静止释放，与b球相碰后，两球均撞在木板上，在白纸上留下压痕、；
(1)经分析可知，在步骤④中压痕是球 （选填“a”或“b”）在白纸上留下的痕迹；
(2)本实验必须测量的物理量有 ；
A．小弹簧的压缩量
B．木板距离桌子边缘的距离
C．小球a、b的质量、
D．小球在木板上的压痕、、分别与P之间的竖直距离、、
(3)用（2）中所测的物理量来验证两球碰撞过程中动量守恒，其表达式为 。
12．用光敏电阻和电磁继电器等器材设计自动光控照明电路，傍晚天变黑，校园里的路灯自动亮起；早晨天亮时，路灯自动熄灭。选用的光敏电阻的阻值随照度变化的曲线如图甲所示（照度反应光的强弱，光越强，照度越大，照度单位为lx）。图乙所示为校园路灯自动控制的模拟电路图，用直流电路给电磁铁供电作为控制电路，用220V交流电源给路灯供电。
(1)请用笔画线代替导线，正确连接继电器控制电路。( )
(2)当线圈中的电流大于或等于2mA时，继电器的衔铁将被吸合。为了实现根据光照情况控制路灯通断，路灯应接在 接线柱上。
A．A、BB．B、CC．A、C
(3)图中直流电源的电动势，内阻忽略不计，电磁铁线圈电阻为400Ω，滑动变阻器有三种规格可供选择：R1（0~100Ω）、R2（0~1750Ω）、R3（0~17500Ω），要求天色渐暗照度降低至15lx时点亮路灯，滑动变阻器应选择 （填“R1”“R2”或“R3”）。
(4)使用过程中发现天色比较暗了，路灯还未开启。为了使路灯亮得更及时，应适当地 （填“增大”或“减小”）滑动变阻器的电阻。
四、解答题
13．（本题12分）利用太阳能电池这个能量转换器件将太阳能转变为电能的系统又称光伏发电系统。有一台内阻为1Ω的太阳能发电机，供给一个学校照明用电。如图所示，升压变压器匝数比为1：4，降压变压器匝数比为4：1，输电线的总电阻，全校共22个班，每班有“220V40W”灯6盏，若全部电灯正常发光，求：
(1)降压变压器的输入电压U3；
(2)输电线总电阻R两端的电压；
(3)发电机的总功率。
14．（本题10分）如图所示，半径为R的14光滑圆弧轨道AB(圆心为O)与上表面粗糙的足够长水平滑板BC相连并相切于B点，总质量为M。轨道放置在光滑水平面上，左侧恰好与竖直墙面接触，一质量为m的小滑块(视为质点)从14光滑圆弧轨道的最高点A由静止释放，小滑块与水平滑板间的动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g，求：
(1)整个过程中竖直墙面对轨道的冲量大小I；
(2)小滑块最终到B点的距离s。
15．（本题18分）如图所示，光滑水平地面上，静置着足够长的木板B和两小物块C、D，B、C、D质量均为m。时刻，一质量为的小物块A以的初速度冲上B的上表面水平向右滑行，A与B上表面间的动摩擦因数为。当A与B共速时B恰好与C相碰。此后，每当A、B再次共速时，B又恰好与C发生碰撞直到它们不再相碰为止。已知重力加速度为g，B、C、D间的所有碰撞均为弹性碰撞，求：
(1)物块A冲上B后，到与B第一次共速时，A在B上滑行的距离；
(2)C的最终速度大小v；
(3)物块A冲上B后，A在B上滑行的总长度L。
《2025高二下第一次月考》参考答案
1．A
【详解】A．根据麦克斯韦的电磁场理论可知，变化的磁场能够在周围空间产生电场，故A正确；
B．麦克斯韦首先从理论上预言了电磁波，赫兹利用实验证实了电磁波的存在，故B错误；
C．验钞机是利用紫外线使钞票上的荧光物质产生发光效应进行防伪的，遥控器的工作利用了红外线,故C错误；
D．各种射线的波长从大到小排序为无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线，故紫外线比无线电波的波长小，频率大，故D错误。
故选A。
2．D
【详解】A．时刻，线圈中的磁场方向向下，由安培定则可知，电流流向为b到a，A正确；
BC．此时磁场正在增强，说明电场能正在向磁场能转化，电容器放电，电流变大，且可由电流流向判断出P板带负电，Q板带正电，B正确，C正确；
D．若插入电介质板，增大，由可知C增大，激发产生的电磁波频率f减小，再由可知，增大，D错误。
故选B。
3．D
【详解】卫星和箭体组成的系统在分离时水平方向上动量守恒，规定初速度的方向为正方向，由动量守恒定律有
解得
故选D。
4．C
【详解】AB．弹簧被释放过程系统机械能守恒，而木块C跟B端橡皮泥粘在一起的过程是非弹性碰撞，机械能有损失，故机械能不守恒，整个系统受到的合外力保持为零，动量守恒，AB错误；
C．设弹簧释放后，木块C速度大小为v，小车速度为V，由动量守恒
可得
则V与v成正比，当木块的速度v最大时，小车的速度V也最大，C正确；
D．系统的初动量为零，则最终整个系统最后也静止，D错误。
故选C。
5．A
【详解】A．全程动量变化为0，所以合外力的冲量为0，合外力对物体的冲量等于合外力对物体的冲量，故A正确；
B．图中，由图像斜率表示加速度可知，说明推力撤去后两物体的加速度相等，推力撤去后物体的合力等于摩擦力，由牛顿第二定律可知，两物体受摩擦力大小相等，摩擦力的冲量为
由题可知，整个过程中a的运动时间大于b运动的时间，而两物体所受摩擦力相等，所以摩擦力对物体的冲量大于摩擦力对物体的冲量，故B错误；
C．在没有撤去推力前，由动量定理得
解得
由图可知，两物体的最大速度相等，因为推力的作用时间
所以的冲量大于的冲量，故C错误；
D．ab物体全程动量变化量为零，则动量的平均变化率也为零，a物体动量的平均变化率等于b物体动量的平均变化率，故D错误。
故选A。
6．D
【详解】A．由题图乙可知，交变电流的周期为，则频率为50Hz，选项A错误；
B．由题图乙可知，A、B间电压的最大值为311V，有效值应为
选项B错误；
C．二极管正向导通的半个周期内，电阻和两端的电压等于接入的交流电压，二极管反向截止的半个周期内，电阻两端的电压等于接入的交流电压，电阻两端的电压为零，则电阻两端的电压的有效值为220V，消耗的功率为220W；
电阻两端的电压的有效值U满足
解得
消耗的功率为
110W
选项C错误，D正确。
故选D。
7．D
【详解】A．水流单位时间撞到B处的体积等于水流单位时间撞通过水平喷水口的体积，即体积为
故A错误；
B．水流从P到B做平抛运动，平抛初速度为，由于水柱恰好能垂直撞到斜面，几何关系可知在B的速度方向与水平方向成，则有
故B错误；
C．设时间内有质量为的水撞击斜面，设该过程斜面给水的支持力为N，规定方向为正方向，由动量定理有
因为
联立解得
根据牛顿第三定律可得，水流对B处的冲击力
故C错误；
D．结合B选项分析，由平抛规律可得水流在B的竖直方向速度
故平抛时间为
所以空中水的质量
故D正确。
故选D。
8．AD
【详解】A．当滑块B相对于斜面加速下滑时，斜面A水平向左加速运动，所以滑块B相对于地面的加速度方向不再沿斜面方向，即沿垂直于斜面方向的合外力不再为零，所以斜面对滑块的支持力
故A错误；
B．斜面体和滑块紧密接触，运动轨迹如下图所示，滑块所受合力方向与运动轨迹一致，重力大小不变则支持力大小不变。斜面体所受的滑块给的压力大小不变，故斜面体所受的合力大小不变，斜面体向左做匀加速直线运动。故B正确；
CD．B滑块的加速度有竖直向下的分量，系统在竖直方向上合外力不为0，则滑块B下滑的过程中A、B组成的系统动量不守恒。系统在水平方向不受外力，水平方向动量守恒，设A、B两者水平位移大小分别为、，取水平向左为正方向，由动量守恒定律得
即有
又因为
解得
故C正确，D错误。
题目要求选择不正确的，故选AD。
9．AC
【详解】A．设理想变压器原、副线圈的匝数分别为，电流分别为，电压分别为，副线圈的负载电阻设为R，有
对理想变压器有
把理想变压器原线圈等效为电阻，有
等效电阻与滑动变阻器串联接入间，当滑动变阻器滑片P向右滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻r减小，间总电阻减小，间电压U一定，可知原线圈电流增大，副线圈电流也增大，所以两灯泡均变亮，故A正确；
B．间输出的总功率
当滑动变阻器滑片P向右滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻r减小，可知间输出的总功率变大，故B错误；
C．当开关S断开时，副线圈的负载电阻R增大，原线圈等效电阻也增大，等效电阻分压变大，理想变压器原线圈两端电压变大，副线圈两端电压也变大，灯泡变亮，故C正确；
D．可把滑动变阻器接入电路的电阻r视为电源内阻，变压器的输入功率
当开关S断开时，R变为原来的2倍，也变为原来的2倍，但与r的大小关系未知，变压器的输入功率如何变化无法判定，故变压器的输出功率如何变化也无法判定，故D错误。
故选AC。
10．AD
【详解】A．设物体在C点相碰后的速度为，则由C点到D点由动能定理有
设物体在C点相碰前的速度为，由动量守恒定律有
设物体在B点相碰后的速度为，则由B点到C点由动能定理有
设物体在B点相碰前的速度为，由动量守恒定律有
又由A点到B点由动能定理有
由以上各式解得物体甲的初速度为
故A正确；
B．由A选项可知第一次碰撞结束瞬间甲乙粘合体的速度为
故B错误；
C．由A选项可知整个过程物体克服摩擦力做功为
故C错误；
D．由A选项可知物体在B点相碰前的速度为
则第一次碰撞损失的能量为
由A选项可知物体在C点相碰前的速度为
物体在C点相碰前的速度为
则第一次碰撞损失的能量为
则两次碰撞损失的能量之比为
故D正确。
故选AD。
11．(1)a
(2)CD
(3)
【详解】（1）经分析可知，水平方向位移相同，竖直方向位移大则时间长对应水平速度小，碰撞后a球速度小，在步骤④中压痕是球a碰后在白纸上留下的痕迹；
（2）小球离开轨道后做平抛运动，设木板与抛出点之间的距离为x，由平抛运动规律得：
水平方向
x=vt
竖直方向
解得
碰撞前，小球m1落在图中的P2点，设其水平初速度为v0．小球m1和m2发生碰撞后，m1的落点在图中的P3点，设其水平初速度为v1，m2的落点在图中的P1点，其水平初速度为v2，小球碰撞的过程中若动量守恒，则
m1v0=m1v1+m2v2
即
则验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式为
所以本实验必须测量的物理量有小球a、b的质量m1、m2以及小球在木板上的压痕P1、P2、P3分别与P之间的竖直距离h1、h2、h3；
故选CD。
（3）验证两球碰撞过程中动量守恒表达式为
12．(1)
(2)A
(3)
(4)增大
(5)BC/CB
【详解】（1）为满足实验要求，控制电路的连接情况如图所示。
（2）天亮时照度增大，光敏电阻的阻值减小，电磁铁中电流增大，磁场增强，吸引衔铁向下与C接通，灯熄灭，故灯泡应接在A、B之间。
故选A。
（3）要求天色渐暗照度降低至15lx时点亮路灯，此时光敏电阻的电阻值约为，由闭合电路欧姆定律可知，此时的滑动变阻器的阻值约为，故滑动变阻器应选择。
（4）使用过程中发现天色比较暗了，路灯还未开启，说明此时控制电路的电流较大，总电阻较小，所以为使路灯亮得更及时，应适当地增大滑动变阻器的电阻。
（5）车灯照到光敏电阻上时，光敏电阻的阻值减小，控制电路部分的电流增大，此时电动机启动，故将开门电动机连接在BC接线柱上满足题意。
13．(1)；(2)；(3)
【详解】(1)降压变压器输出电压为20V，根据
解得
(2)电灯正常发光时的电流
降压变压器负载中的总电流
降压变压器输入端电流
导线上损失的电压
(3)升压变压器输出电压
由理想变压器公式
解得
其输入电流
由闭合欧姆定律，有
发电机的总功率
14．解：(1)小滑块下滑到B点的过程中机械能守恒，有mgR=12mv12，对小滑块和轨道组成的系统，在水平方向由动量定理得I=mv1
解得I=m 2gR。
(2)小滑块通过B点后与轨道一起向右运动的过程中动量守恒，有mv1=(M+m)v2
由能量守恒定律可知μmgs=12mv12−12(M+m)v22
解得s=MRμ(M+m)，
15．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）由于地面光滑，A、B系统动量守恒，根据动量守恒定律有
解得共速时的速度
对A、B系统，根据能量守恒定律有
A在B上滑行的距离
（2）B与C发生第1次弹性碰撞，根据动量守恒和机械能守恒
解得
，
同理，C与D发生第1次弹性碰撞有
，
A、B第二次共速有
同理，B与C发生第2次弹性碰撞有
，
A、B第三次共速有
所以物块C最终速度为
（3）对A、B、C、D系统，全程，根据能量守恒定律有
A在B上滑行的总长度
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
D
D
C
A
D
D
AD
AC
AD