湖南省岳阳市汨罗市2024_2025学年高二物理上学期9月月考试题含解析

这是一份湖南省岳阳市汨罗市2024_2025学年高二物理上学期9月月考试题含解析，共19页。试卷主要包含了 下列说法正确的是， 在国际单位制，5Ω，45A等内容，欢迎下载使用。
A. 由知，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中，W指的静电力做功
C. 一个电动势为1.5V的电池接入电路时，若有1C的电荷量通过电路，就有1.5J的化学能转变成电能
D. 焦耳热计算式Q=I2Rt，只能在纯电阻电路中使用
【答案】C
【解析】
【详解】A．导体的电阻与两端的电压和通过的电流无关，是由导体本身的性质决定的。故A错误；
B．在电源电动势的定义式中，W指的非静电力做功，故B错误；
C．一个电动势为1.5V的电池接入电路时，若有1C的电荷量通过电路，由
得
即有1.5J的化学能转变成电能。
C正确；
D．焦耳热计算式Q=I2Rt，不仅能在纯电阻电路中使用，也能非纯电阻电路使用。故D错误。
故选C。
2. 如图所示，为某一弹簧振子的振动图像，下列说法不正确的是（ ）
A. t1时刻，振子的位移为正，加速度为负
B. t2时刻，振子的位移为负，速度为正
C. t1与t2时刻，弹簧的长度相同
D. t3时刻，振子的速度与t2时刻相同
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】AB．振动图像描述的是振子的位移随时间的变化规律。在横轴上方时，位移为正值，加速度为负值，而在横轴下方时，与在上方相反。故A正确，与题意不符；B错误，与题意相符；
C．在t1与t2时刻，振子的位移相同，说明振子一定在同一位置，所以弹簧长度相同。故C正确，与题意不符；
D．t2和t3时刻，振子位移大小相等、方向相反，位置关于平衡位置对称，速度大小相等，且都沿负方向，所以速度相同。故D正确，与题意不符。
故选B。
3. 在国际单位制（简称SI）中，力学和电学的基本单位有：m（米）、kg（千克）、s（秒）、A（安培）．导出单位V（伏特）用上述基本单位可表示为（ ）
A. m2·kg·s－4·A－1B. m2·kg·s－3·A－1C. m2·kg·s－2·A－1D. m2·kg·s－1·A－1
【答案】B
【解析】
【详解】试题分析：根据题中选项中都有安培这个单位，可联想到，则进一步联想到，然后再根据功的定义，力的定义，展开换算
根据电势差定义，其中，，，联立解得，即，故B正确；
4. 已知地球半径为R，将一物体从地面发射至离地面高h处时，物体所受万有引力减少到原来的1/9，则h为
A. RB. 2RC. 3RD. 4R
【答案】B
【解析】
【分析】此题考查万有引力随两质点距离延长而产生的变化，直接利用万有引力公式分别求出距离延长前后的状态，进行比较即可得到答案．
【详解】在地面上万有引力为：，在高度为h处万有引力为：，由题知，则有：，解得：，故选B．
【点睛】主要考查了万有引力定律的应用，解题的关键在于灵活处理不同状态下的物理量的变化，列出万有引力表达式即可分析求解．
5. 在图甲所示的电路中，电源的电动势为3.0V，内阻不计，灯L1、L2、L3为三个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。当开关闭合后，下列说法中正确的是（ ）
A. 灯泡L1的电流为灯泡L2电流的2倍
B. 灯泡L1电阻为7.5Ω
C. 灯泡L2的电阻为12Ω
D. 通过电源电流为0.45A
【答案】D
【解析】
【详解】A．灯L2、L3串联，则
根据图乙可知
而
根据图乙可知
则
故A错误；
B．根据部分电路的欧姆定律可得
故B错误；
C．根据部分电路欧姆定律可得
故C错误；
D．通过电源的电流即为干路电流，根据以上分析可得
故D正确。
故选D。
6. 图中的几个相同的单摆在不同的条件下，关于它们的周期关系，判断正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】据周期公式
单摆的周期与幅和摆球质量无关，与摆长和重力加速度有关；
甲中沿斜面的加速度为
a=gsinθ
所以周期为
乙中加速度为
a=g
所以周期为
丙中的周期为
丁中的加速度为
a′=g+a
所以周期为
故
故选C。
7. 如图甲所示为一个电灯两端的伏安特性曲线，将这样的电灯接在电动势为6V、内阻为10Ω的电源上，那么这个电灯的实际功率约为（ ）
A. 0.9WB. 1.2WC. 1.6WD. 2.1W
【答案】A
【解析】
【详解】由闭合电路的欧姆定律可知
即
将此函数图像画在灯泡的伏安特性曲线上可知，
交点为电路的工作点，即此时I=0.34A，U=2.7V，则这个电灯的实际功率约为
故选A。
8. 如图所示，完全相同的A、B两物块随足够长的水平传送带按图中所示方向匀速运动，物块与传送带间摩擦因数均为μ，重力加速度为g。A、B间夹有少量炸药。炸药爆炸过程时间极短、内力极大。对A、B在炸药爆炸过程及随后的运动过程有下列说法，其中不正确的是（ ）
A. A、B系统在炸药爆炸后至A、B相对传送带静止的过程中动量守恒
B. 炸药爆炸后至A、B相对传送带静止的过程摩擦力对B做的功数值大小- -定大于摩擦力对A做的功的数值大小
C. 若爆炸后A、 B速度方向相反，则在炸药爆炸后至A、B相对传送带静止的过程A与传送带之间产生的摩擦生热大于B与传送带之间的摩擦生热
D. 若A、B相对静止时两物块距离为L，则A、B在炸药爆炸后至A、B相对传送带静止的过程用时
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A ．A、B系统在炸药爆炸后至A、B相对传送带静止的运动中，对A、B所受的两个摩擦力刚好大小相等，方向相反，时间相同，所以冲量是相反的，所以总冲量是零，动量是守恒的，A正确，不符合题意；
B．爆炸后B的速度方向与v的方向相同，由动量守恒定律可得
2mv=mvA+mvB
若爆炸后B的速度大于2v，则A的速度方向与B相反，且A的速度小于2v, 若爆炸后B的速度小于2v，则A的速度方向与B相同，此时A的速度小于v，由动能定理可知，炸药爆炸后至A、B相对传送带静止的运动摩擦力对B做的功数值大小−定大于摩擦力对A做的功的数值大小； B正确，不符合题意；
C．由B选项分析可知，若爆炸后A、B速度方向相反，则在炸药爆炸后至A、B相对传送静止的运动，则有A与传送带之间产生的摩擦生热小于B与传送带之间的摩擦生热，C错误，符合题意；
D．以传送带为参考系，A、B两物块爆炸后，由动量守恒定律可知，两物块的速度大小相等，方向相反，两物块在传送带上的加速度大小相等，且都与各自的运动方向相反，都做匀减速运动，两物块同时相对传送带静止，设加速度为a，时间为t，因此则有
a=μg
解得
D正确，不符合题意。
故选C。
二、多选题（共4小题，满分20分，每小题5分）
9. 如图所示，质量为m的小球从距离地面高度为H的A点由静止释放，落到地面上后又陷入泥潭中，由于受到阻力作用，到达距地面深度为h的B点时速度减为零，不计空气阻力，重力加速度为g。则关于小球下落过程中，说法正确的是：（ ）
A. 整个下落过程中，小球的机械能减少了mgH
B. 整个下落过程中，小球克服阻力做的功为
C. 在陷入泥潭过程中，小球所受阻力的冲量大于
D. 在陷入泥潭过程中，小球动量的改变量大于
【答案】BC
【解析】
【详解】A．整个下落过程中动能变化量为零，重力势能减小了，则小球的机械能减少了，故A错误；
B．整个下落过程中，根据动能定理
小球克服阻力做的功为
故B正确；
CD．小球落地时的速度为
在陷入泥潭过程中，规定向上为正方向，则小球动量的改变量为
陷入泥潭过程中，设时间为t，由动量定理得
解得小球所受阻力的冲量
所以在陷入泥潭过程中，小球所受阻力的冲量大于，故C正确，D错误。
故选BC。
10. 如图，半径为R的半球形容器固定在水平桌面上，质量为m的小球a与质量为4m的小球b（均可视为质点）由不可伸长的轻绳连接。开始小球b位于容器边缘上与球心O等高的P点，小球a在P点正下方。由静止释放后小球b在容器内下滑，小球a上升，当小球b到达容器最低点Q时，小球a仍未与容器接触。重力加速度大小为g，不计一切摩擦。在此过程中（ ）
A. 小球b的机械能一直减少
B. 小球b到达Q点时，小球a的动能为0
C. 小球b到达Q时的速度大小为
D. 小球b到达Q时的速度大小为
【答案】AC
【解析】
【详解】A．此过程中，拉力一直对b做负功，所以b的机械能减少，故A正确；
BCD．设小球b到达Q点时速度为v，此时小球a的速度
根据机械能守恒定律
解得
则此时a的速度大于零，动能大于零，故C正确，BD错误。
故选AC。
11. 如图所示，质量分别为和的A、B两个小球置于光滑的水平面上，B与轻质弹簧栓接在一起，A不与弹簧栓接，弹簧处于原长。现给A一个向左的水平初速度，A与弹簧发生相互作用，最终与弹簧分离。下列说法正确的是（ ）
A. A与弹簧分离之前，A与B的加速度之比为1：2
B. A、B在运动过程中，弹簧的最大弹性势能为，若将小球B固定，弹簧的最大弹性势能为，则
C. 若在B的左侧某处固定一挡板（位置未知，图中未画出），在A与弹簧分离前，B与挡板发生弹性碰撞（碰撞时间极短），则碰后弹簧的最大弹性势能不可能大于
D. 若在B的左侧某处固定一挡板（位置未知，图中未画出），在A与弹簧分离前，B与挡板发生弹性碰撞（碰撞时间极短），则碰后弹簧的最大弹性势能不可能小于
【答案】BCD
【解析】
【详解】A．A与弹簧分离之前，根据
，
可得A与B的加速度之比为
A错误；
B．A、B在运动过程中，当A、B共速时，弹簧的弹性势能最大，则有
解得
若将小球B固定，则弹簧的最大弹性势能为
可得
B正确；
C．系统的总机械能不可能增加，因此碰后弹簧的最大弹性势能不可能大于，C正确；
D．当弹簧恢复原长时，设此时A、B的速度分别为和，则有
解得
，
可知在弹簧恢复原长时B与挡板碰撞，碰后系统具有向右的最大动量，当两者共速时，此时弹簧的最大弹性势能是所有B与挡板碰撞情景中弹簧最大弹性势能最小的，则有
解得
可知B与挡板碰后弹簧的最大弹性势能不可能小于，D正确；
故选BCD。
12. 如图所示，有一倾角为37°、下端固定一弹性挡板的光滑斜面，挡板与斜面垂直.一长木板质量为M，下端距挡板的距离为L，上端放有一质量为m的小物块，长木板由静止自由下滑，与挡板每次发生碰撞后均以原速率弹回，且每次碰撞的时间极短，小物块和木板的运动始终与斜面平行.已知，长木板上表面与小物块之间的动摩擦因数为，取，，重力加速度为g，不计空气阻力.则下列说法正确的有（ ）
A. 长木板第一次与挡板碰撞后瞬间，小物块的加速度大小为
B. 长木板第一次与挡板碰撞后的瞬间，长木板的加速度大小为
C. 若长木板的长度为10L，则第三次碰撞前小物块已从长木板上滑落
D. 若长木板的长度为10L，则第三次碰撞前小物块仍没有从长木板上滑落
【答案】ABD
【解析】
【分析】
【详解】AB．长木板第一次与挡板碰撞后的瞬间，对木板，有
对物体，有
选项AB正确；
CD．木板与挡板第一次碰撞
碰后木板与挡板往复碰撞，加速度不变，相邻两次碰撞的时间为
若木板足够长，物体一直向下加速，加速度不变.则木板第一次与挡板碰撞到第二次碰撞的过程，两者相对位移
物体的速度为
木板第二次与挡板碰撞到第三次碰撞的过程，两者相对位移，
则第三次碰前，两者的相对位移为
木板长，故第三次碰撞前小物块仍没有从长木板上滑落，故C错误，D正确。
故选ABD。
三、实验题（共2小题，满分20分，每小题10分）
13. 如图所示，是“验证机械能守恒定律”的实验，在滑块上安装一遮光条，放在水平气垫导轨上从A处由静止释放，光电计时器安装在B处。钩码总质量为m，通过质量不计的细线拉动滑块（含遮光条），遮光条宽度为d。重力加速度为g，光电计时器记录下遮光条通过光电门的时间为，以钩码和滑块整体作为实验的研究对象，则：
（1）实验中是否要求钩码总质量m远小于滑块质量M？_______（填“是”或“否”）。
（2）实验中还需要测量的物理量是________________________（用文字和对应的符号表示）。
（3）本实验中验证机械能守恒的表达式为：__________________（用以上对应物理量的符号表示）。
【答案】 ①. 否 ②. A、B之间的距离L，测得滑块（含遮光条）质量为M ③.
【解析】
【详解】（1）[1]“验证机械能守恒定律”的实验，不需要绳子的拉力等于钩码的重力，故不需要要求钩码总质量m远小于滑块质量M。
（2）[2]当滑块通过光电计时器时，钩码下降了，故有
通过光电门的平均速度可近似看作瞬时速度，故有
所以增加的动能为
所以还需要测量A、B之间的距离L，测得滑块（含遮光条）质量为M。
（3）[3]减小的重力势能等于增加的动能，故
14. 实验室有一量程为2mA，内阻标记为100Ω的毫安表，由于实验需要，某物理兴趣小组的同学们要将该毫安表改装成量程为2V的电压表，他们进行了以下操作：
（1）同学们经计算后，将一阻值为_______Ω的电阻R与该毫安表串联进行改装。
（2）利用一标准电压表对改装后的电压表进行校准。当标准电压表的示数为1.1V时，改装的电压表的指针位置如图所示，由此可读出改装的电压表指示的电压为_______V。
（3）根据两个电压表示数的差异，可知改装电压表的量程不是预期的2V，实际的量程是_______V。
（4）研究后发现，量程不准的原因是毫安表内阻标记错误，而计算后串入电路的电阻R是准确的。则要把改装的电压表量程调整准确，需将一个阻值为_______Ω的电阻与R并联。
【答案】 ①. 900 ②. 1.00 ③. 2.2 ④. 7200
【解析】
【详解】（1）[1]由欧姆定律，可得
解得
（2）[2]由图可知改装的电压表需要估读到下一位，即指示的电压为1.00V。
（3）[3]当标准电压表的示数为1.1V时，改装的电压表指针恰好是量程的一半，由此可以推测出所改装的电压表量程是2.2V。
（4）[4]根据欧姆定律，毫安表内阻的真实值满足
2.2= Ig(Rg + 900)
代入数据解得
Rg = 200Ω
根据欧姆定律，有
其中
联立，解得
四、解答题（共3小题，满分38分）
15. 利用电动机通过如图所示的电路提升重物，已知电源电动势，电源内阻，电阻，当重物过重电动机被卡住时，电压表的示数为；当电动机以稳定的速度匀速提升重物时，电压表的示数为，不计各种摩擦，电压表可视为理想电表。
求：
（1）电动机的线圈电阻；
（2）重物匀速上升时电动机的输出功率。
【答案】（1）；（2）3W
【解析】
【详解】（1）电动机卡住时为纯电阻，由闭合电路欧姆定律得，由于
代入数据可得
RM
（2）重物匀速上升时，由闭合电路欧姆定律可知，则
M=U2-I2R=7V
电动机的输入功率为
P=UMI2=3.5W
电动机的发热功率为
电动机的输出功率为
16. 2021年5月15日4时18分，我国首次火星探测任务“天问一号”携祝融号成功着陆在火星乌托邦平原，至此，火星上终于留下了中国印迹，是我国航天科技的一座新的里程碑，这也是我国开展星际探测行动的历史性重要一步。假设在着陆前，“天问一号”距火星表面高度为h，绕火星做周期为T的匀速圆周运动，已知火星半径为R，万有引力常量为G。求：
（1）火星表面的重力加速度大小？
（2）“天问一号”匀速圆周运动的线速度大小？
（3）火星的平均密度是多少？
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）对“天问一号”，根据万有引力提供向心力
在火星表面，则有
联立解得
（2）对“天问一号”，根据
解得
（3）对“天问一号”，根据万有引力提供向心力
根据密度
解得
17. 如图所示的电路中，直流电源的电动势E=9V，内电阻r=1.5Ω，R1=4.5，R2为电阻箱。两带小孔的平行金属板A、B竖直放置：另两个平行金属板C、D水平放置，板长L=30cm板间的距离d=20cm，MN为荧光屏，C、D的右端到荧光屏的距离L'=10cm，O为C、D金属板的中轴线与荧光屏的交点，P为O点下方的一点，当电阻箱的阻值调为R2=3（时。闭合开关K，待电路稳定后，将一带电量为质量为的粒子从A板小孔从静止释放进入极板间，不考虑空气阻力、带电粒子的重力和极板外部的电场。
（1）求AB板间电压U1和CD板间电压U2各多大？
（2）求带电粒子从极板C、D离开时速度大小？
（3）使粒子恰好打到P点，R2的阻值应调到多大？
【答案】（1）45V；3V；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）根据闭合电路欧姆定律有
AB板间电压为
CD板间电压为
（2）从A到B，根据动能定理有
粒子在CD板间，根据牛顿第二定律有
竖直方向有
水平方向有
根据运动的合成可知
代入数据解得
与水平方向夹角满足
（3）设调整R2后，R1、R2上的电压分别为与，可知
速度偏转角
由类平抛运动规律可知，速度反向延长线交于水平位移中点，则有
又由于
联立解得