江西省上饶市弋阳县2024-2025学年高二上学期12月月考物理试卷（解析版）

这是一份江西省上饶市弋阳县2024-2025学年高二上学期12月月考物理试卷（解析版），共16页。试卷主要包含了选择题，非选择题，解答题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题（本题共10小题，共46分，在每小题给出的四个选项中，1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分，8~10题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。）
1. 如图所示，足球场上，守门员会戴着厚厚的手套向水平飞奔而来的球扑去，使球停下，关于此过程守门员戴手套的作用，以下分析正确的是（ ）
A. 减小球的平均作用力B. 增大手受到球的冲量
C. 球受到的动量变大D. 使球的加速度变大
【答案】A
【解析】守门员会戴着厚厚的手套向水平飞奔而来的球扑去，这样可以增加球与手接触的时间，根据动量定理得
可得
当时间增大时，冲量和动量的变化量都不变，可减小动量的变化率，即减小球对手的平均作用力，故A正确，BCD错误。
故选A。
2. 如图，光滑水平地面上有一小车，一轻弹簧的一端与车厢的挡板相连，另一端与滑块相连，滑块与车厢的水平底板间有摩擦。用力向右推动车厢使弹簧压缩，撤去推力时滑块在车厢底板上有相对滑动。在地面参考系（可视为惯性系）中，从撤去推力开始，小车、弹簧和滑块组成的系统（ ）
A. 动量守恒，机械能守恒
B. 动量守恒，机械能不守恒
C. 动量不守恒，机械能守恒
D. 动量不守恒，机械能不守恒
【答案】B
【解析】因为滑块与车厢水平底板间有摩擦，且撤去推力后滑块在车厢底板上有相对滑动，即摩擦力做功，而水平地面是光滑的；以小车、弹簧和滑块组成的系统，根据动量守恒和机械能守恒的条件可知撤去推力后该系统动量守恒，机械能不守恒。
故选B。
3. 如图所示，蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动。某游客身系弹性绳从高空P点由静止下落，第一次下降至最低点的过程中（忽略空气阻力），下列说法正确的是（ ）
A. 弹性绳恰好伸直时，人的动量最大
B. 在最低点时，弹性绳对人的拉力等于人的重力
C. 弹性绳对人的冲量大小等于重力对人的冲量大小
D. 重力对人做的功大于人克服弹性绳做的功
【答案】C
【解析】A．弹性绳恰好伸直时，此时人的加速度为重力加速度，仍继续向下加速运动，人的速度不是最大，则人的动量不是最大，故A错误；
B．在最低点时，人的速度为0，但加速度方向向上，则人的合力方向向上，所以弹性绳对人的拉力大于人的重力，故B错误；
C．由静止下落，第一次下降至最低点的过程中，根据动量定理可得
可得
可知弹性绳对人的冲量大小等于重力对人的冲量大小，故C正确；
D．由静止下落，第一次下降至最低点的过程中，根据动能定理可得
可得
可知重力对人做的功等于人克服弹性绳做的功，故D错误。
故选C。
4. 如图甲所示，列车车头底部安装强磁铁，线圈及电流测量仪埋设在轨道地面（测量仪未画出），、为接测量仪器的端口，磁铁的匀强磁场垂直地面向下、宽度与线圈宽度相同，俯视图如图乙。当列车经过线圈的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 线圈的磁通量一直增加B. 线圈没有感应电流
C. 线圈的磁通量先增大后减小D. 线圈的磁通量先减小后增大
【答案】C
【解析】当列车经过线圈的过程中，线圈的磁通量先增大后减小，根据电磁感应规律可知，线圈会有感应电流。
故选C。
5. 中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了：“方家（术士）以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意图如图所示。结合上述材料，下列说法正确的是（ ）
A. 地球表面任意位置的磁场方向都与地面平行
B. 地球内部磁场方向从地理南极指向地理北极
C. 地磁场的磁感线是不闭合的
D. 若地磁场是由地球自转（自西向东转动）引起，可以判断出地球是带负电的
【答案】D
【解析】A．只有在地球赤道上方位置的地磁场方向才与地面平行，故A错误；
B．地理南、北极与地磁场的南、北极并不重合，地磁南极在地理北极附近，地球内部磁场方向从地理北极指向地理南极，故B错误；
C．地磁场的磁感线是闭合的，在地球外部从N极到S极，内部从S极到N极，故C错误；
D．地球自转方向自西向东，地球的南极是地磁场的北极，由安培定则判断可知地球是带负电的，故D正确。
故选D。
6. 一个质量为m的小型炸弹，从水平地面以大小为v0的速度朝右上方射出，且速度方向与水平面夹角为53°，在最高点爆炸为质量相等的甲、乙、丙三块弹片，如图所示。爆炸之后乙自静止自由下落，丙沿原路径回到原射出点。若忽略空气阻力，则落地时甲、乙的距离为（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】把初速度沿水平方向和竖直方向进行分解，则分速度大小分别为
，
则炸弹从地面到最高点时间为
炸弹在最高点爆炸时，水平方向动量守恒，根据题意可知甲、乙、丙三块弹片质量均为，规定向右为正方向，由逆向思维可知，炸后丙的速度大小为，设甲的速度大小为，则有
联立以上解得
所以落地时甲、乙的距离为
联立以上解得
故选A。
7. 如图所示，在光滑水平面上有A、B两辆小车，水平面的左侧有一竖直墙，在小车B上坐着一个小孩，小孩与B车的总质量是A车质量的4048倍。两车开始都处于静止状态，小孩把A车以相对于地面的速度v推出，A车与墙壁碰后仍以原速率返回，小孩接到A车后，又把它以相对于地面的速度v推出。每次推出，A车相对于地面的速度都是v，方向向左。则小孩把A车推出几次后，A车返回时小孩不能再接到A车（ ）

A. 2023B. 2024C. 2025D. 2026
【答案】C
【解析】取水平向右为正方向，小孩第一次推出A车时，有
解得
第n次推出A车时，有
则
所以
当时，再也接不到小车，由以上各式得n≥2025
取n=2025
故选C。
8. 下列关于磁感应强度和电场强度的概念的说法中，正确的是（ ）
A. 电场强度是描述电场强弱的物理量，反映了电场的性质；磁感应强度是描述磁场强弱的物理量，反映了磁场的性质
B. 电场中任何位置处的电场强度与引入的试探电荷有关，磁场中各处的磁感应强度与引入的电流元有关
C. 电场中任何位置处的电场强度与引入的试探电荷无关，磁场中各处的磁感应强度与引入的电流元无关
D. 电荷在电场中受到的电场力方向就是该处电场的方向，电流元在磁场中受到的磁场力的方向就是该处磁场的方向
【答案】AC
【解析】A．电场强度和磁感应强度分别是描述电场和磁场的物理量，反映了电场和磁场的性质，A正确；
BC．电场强度和磁感应强度分别由电场和磁场本身决定，B错误，C正确；
D．正电荷所受电场力方向才是该处电场的方向，电流元受到的磁场力方向不是该处磁场的方向，D错误。
故选AC。
9. 如图所示，直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流变化的图线，曲线Ⅲ是一个小灯泡的图线。曲线Ⅲ与直线Ⅰ、Ⅱ相交点的坐标分别为、。如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接，则下列说法正确的是（ ）
A. 电源1与电源2内阻之比是2∶3
B. 电源1与电源2的电动势之比是1∶1
C. 在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是8∶9
D. 在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是5∶8
【答案】BD
【解析】A．根据图像的物理意义可知，图像的斜率绝对值表示电源的内阻，根据图像可知，电源1的内阻为
电源2的内阻为
则电源1与电源2的内阻之比
故A错误；
B．根据图像的纵轴截距表示电动势，则由图可知即电源1与电源2的电动势之比
故B正确；
CD．灯泡伏安特性曲线与电源的伏安特性曲线的交点即为灯泡与这电源连接时的工作状态，则连接电源1时，灯泡的电阻为
灯泡消耗的功率为
连接电源2时，灯泡的电阻为
灯泡消耗的功率为
则在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比
灯泡消耗的功率之比为
故D正确，C错误。
故选BD。
10. 如图所示，一轻质弹簧两端连着物体A和B，放在光滑的水平面上，物体A被水平速度为的子弹射中并嵌在其中。已知子弹的质量是m，物体A和B的质量相同均为2m则（ ）

A. 子弹射入A的过程中，A物体获得的最大速度为
B. 弹簧压缩到最短时，B的速度为
C. 运动过程中，物体B能获得的最大速度为
D. 弹簧压缩到最短时，弹簧的弹性势能为
【答案】AC
【解析】A．子弹射入A的过程中，对子弹和A组成的系统动量守恒
解得
故A正确；
B．弹簧压缩到最短时，子弹和A、B物体速度相等，设为，对子弹、物体A、物体B组成的系统动量守恒
解得
故B错误；
C．运动过程中，当弹簧恢复原长时，B的速度最大，设此时子弹和A的速度为，B的速度为，由动量守恒及功能关系可得
解得
故C正确；
D．弹簧压缩到最短时，弹簧的弹性势能为
故D错误。
故选AC。
二、非选择题：共5题，共54分。其中第13题~15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；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。
11. 在“练习使用多用电表”的实验中，
（1）如图为一正在测量中的多用电表表盘。如果选择开关在电阻挡“×100”，则读数为______Ω。
（2）若将一个满偏电流为3mA的电流表改装成欧姆表，调零后用它测量阻值为500Ω的标准电阻时，指针恰好在刻度盘的正中间。如果用它测量某待测电阻时，指针指在1mA处，则该待测电阻的阻值为______。
A. 1000ΩB. 1500ΩC. 2000ΩD. 2500Ω
（3）某欧姆表使用一段时间后，电池的电动势变小，但此表仍能欧姆调零。现按正确操作方法测量一个阻值为3000Ω的电阻，从理论上分析，该电阻的测量结果______，（选填“偏大”。“不变”或“偏小”）
【答案】（1）1500 （2）A （3）偏大
【解析】（1）选择开关在电阻挡“×100”，由图示表盘可知，读数为：15×100=1500；
（2）测量阻值为500的标准电阻时，指针恰好在刻度盘的正中间，欧姆表内阻为500，用欧姆表测电阻时，电流为
待测电阻阻值为
Rx=1000
故选A。
（3）欧姆调零时
电池电动势E变小，欧姆调零时欧姆表内阻R内变小，用欧姆表测电阻时有
由于欧姆表内阻R内减小，电流I变小，指针偏左，所测电阻阻值偏大。
12. 某同学用气垫导轨验证动量守恒定律，实验装置如图1所示。
（1）实验室有两组滑块装置。甲组两个滑块的碰撞端面装上弹性碰撞架，乙组两个滑块的碰撞端面分别装上撞针和橡皮泥。若要求碰撞过程动能损失最小，应选择__________（填“甲”或“乙”）组的实验装置。
（2）用螺旋测微器测量遮光条宽度d，如图2所示，并将两块宽度均为d的遮光条安装到两滑块上，可知遮光条的宽度__________。
（3）安装好气垫导轨和光电门，接通气源后，在导轨上轻放一个滑块，给滑块一初速度，使它从轨道右端向左运动，发现滑块通过光电门2的时间小于通过光电门1的时间。为使导轨水平，可调节P使轨道左端__________（填“升高”或“降低”）一些。
（4）用天平测得滑块A、B的质量（均包括遮光条）分别为、；调整好气垫导轨后，将滑块A向左弹出，与静止的滑块B发生碰撞，碰后两滑块没有粘连，与光电门1相连的计时器显示的挡光时间为，与光电门2相连的计时器显示的先后挡光时间为和。从实验结果可知两滑块的质量满足_______（填“>”“0）的粒子以速度从MN连线上的P点水平向右射入大小为E、方向竖直向下的匀强电场中。已知MN与水平方向成45°角，粒子的重力可以忽略。一段时间后，粒子过MN连线上的某点Q（未画出来）。求
（1）粒子从P到Q过程中电场力的冲量；
（2）PQ两点的距离。
【答案】（1），方向竖直向下 （2）
【解析】（1）粒子从P点垂直电场方向出发到达MN连线上Q点时，粒子在电场中做类平抛运动，水平方向有
竖直方向有
，
又
联立解得
则粒子从P到Q过程中电场力的冲量大小为
，方向竖直向下。
（2）PQ两点的距离为
14. 如图所示，桌面上固定有一半径为R的水平光滑圆轨道，M、N为轨道上的两点，且位于同一直径上，P为MN段的中点。在P点处有一加速器（大小可忽略），小球每次经过P点后，其速度大小都增加v0。质量为m的小球1从N处以初速度v0沿轨道逆时针运动，与静止在M处的小球2发生第一次弹性碰撞，碰后瞬间两球速度大小相等。忽略每次碰撞时间。求：

（1）球1第一次经过P点后瞬间向心力的大小；
（2）球2的质量；
（3）两球从第一次碰撞到第二次碰撞所用时间。
【答案】（1）；（2）3m；（3）
【解析】（1）球1第一次经过P点后瞬间速度变为2v0，所以
（2）球1与球2发生弹性碰撞，且碰后速度大小相等，说明球1碰后反弹，则
联立解得
，
（3）设两球从第一次碰撞到第二次碰撞所用时间Δt，则
所以
15. 如图所示，一实验小车静止在光滑水平面上，其上表面有粗糙水平轨道与半径R=0.25m的光滑四分之一圆弧轨道。圆弧轨道与水平轨道相切于圆弧轨道最低点，一物块静止于小车最左端，一小球用不可伸长的轻质细线竖直悬挂于O点正下方，并轻靠在物块左侧。现将细线拉直到水平位置时，静止释放小球，小球运动到最低点时与物块在同一水平高度上发生弹性碰撞。已知细线长m。小球质量kg。物块、小车质量均为kg，小车上的水平轨道长m。小球、物块均可视为质点。不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2。
（1）求小球与物块碰撞后瞬间，物块速度的大小；
（2）若物块与水平轨道的动摩擦因数为，求物块能离开圆弧轨道最高点的最大距离；
（3）为使物块能进入圆弧轨道，且不会脱离小车，求物块与水平轨道间的动摩擦因数μ的取值范围。
【答案】（1）4m/s （2）0.025m （3）
【解析】（1）设小球与物块碰撞前速度为，碰撞后小球速度为，物块速度为，小球从释放到与物块碰撞前，由动能定理得
设水平向右为正方向，小球与物块弹性碰撞，根据动量守恒得
根据能量守恒得
解得
（2）物块到达圆弧轨道最高点时在水平方向上与圆弧轨道共速，有
由机械能守恒定律得
物块飞出后在竖直方向上做匀减速运动，则有
解得
m
（3）物块滑到水平轨道最右端刚好与小车共速，此时最大（但不能取），设水平向右为正方向，则小球与小车水平方向动量守恒，有
解得
m/s
根据能量守恒得
解得
物块刚好滑到圆弧最高点，即在最高点与小车共速，此时最小，设水平向右为正方向，小球与小车水平方向动量守恒，依然有
解得
m/s
根据能量守恒得
解得
综合上面分析，可得满足要求的动摩擦因数取值范围为