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2023-2024学年山东省新泰市重点中学高二上学期10月第一次质量检测物理试题含答案
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这是一份2023-2024学年山东省新泰市重点中学高二上学期10月第一次质量检测物理试题含答案，共10页。试卷主要包含了10，36 W，9m/s时，物块的运动情况是，5V，0g，m2=7等内容，欢迎下载使用。
本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，共8页，100分。考试时间90分钟。
第Ⅰ卷（选择题 共56分）
选择题（每小题4分，1-7题为单选题，8-14为多选题，多选不得分，漏选得2分，共56分）
1．放置在水平粗糙地面上的一物体，t=0时在水平恒力F的作用下从静止开始运动，经过一段时间撤掉外力F，物体继续向前运动一段距离后停止。物体运动速度v与t的关系如图所示，则（ ）
A．力F是摩擦力f的2倍 B．加速运动的平均速度是减速运动平均速度的2倍
C．拉力的冲量大小是摩擦力冲量大小的3倍D．整个过程拉力做功与摩擦力做功大小相等
2．如图所示，将一根粗细均匀的电阻丝弯成一个闭合的圆环，接入电路中，电路与圆环的接触点O点固定，P为电路与圆环良好接触的滑动触头，电源的电动势为E，内阻为r，闭合开关S，在滑动触头P缓慢地从m点开始经n点移到q点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电压表和电流表的示数都一直变大
B．灯先变暗后变亮，电流表的示数一直变小
C．灯先变暗后变亮，电压表的示数先变大后变小
D．电容器C所带电荷量先减少后增多
3．硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点。如图所示，图线a是该电池在某光照强度下路端电压随电流变化的关系图线（电池电动势不变，内阻不是定值），图线b是某定值电阻的图线。在该光照强度下将它们组成闭合回路时，下列说法正确的是（ ）
A．硅光电池的内阻为10Ω
B．硅光电池的总功率为0.36 W
C．硅光电池的内阻发热的功率为0.32W
D．若将换成阻值更大的电阻，硅光电池的输出功率增大
4．如图所示，在光滑水平面上，有一质量M=3kg的薄板和质量m=1kg的物块都以v=4m/s的初速度相向运动，它们之间有摩擦，薄板足够长，当薄板的速度为2.9m/s时，物块的运动情况是（ ）
A．做减速运动B．做加速运动
C．做匀速运动D．以上运动都有可能
5．如图所示为欧姆表原理示意图。其中，电流表的满偏电流为300μA，内阻Rg=100Ω，调零电阻最大值R=50kΩ，电池电动势E=1.5V。则下列说法中正确的是（ ）
A．左接线处是黑表笔，右接线处是红表笔
B．当电流是满偏电流的二分之一时，用它测得的电阻Rx是4950Ω
C．当电流是满偏电流的二分之一时，用它测得的电阻Rx是500Ω
D．测二极管正向电阻：左接线处接二极管负极，右接线处接二极管正极
6．如图甲所示，质量为m，长为L的均匀软绳用细线悬挂在O1点，软绳下端刚好与地面接触。剪断细线，软绳自由下落，落地后速度立刻变为零。图乙中，质量也为m的小球用细线悬挂在O2点，小球离地面高度为L，小球可以看成质点，剪断细线后小球自由下落，并与地面发生弹性碰撞。不考虑部分软绳落地后引起的落点的变化，空气阻力不计，重力加速度为g，小球与地面碰撞的接触时间，则（ ）
A．从细线断开到软绳全都落至地面过程中，地面对软绳的冲量大小为
B．从细线断开到软绳全都落至地面过程中，地面对软绳的冲量大小为
C．地面对小球的平均作用力大小为11mg
D．地面对小球的平均作用力大小为21mg
7．如图所示，足够长的传送带以恒定的速率逆时针运动，一质量为m的物块以大小为的初速度从传送带的P点冲上传送带，，从此时起到物块再次回到P点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．合外力对物块的冲量大小一定为零B．合外力对物块做的功一定为零
C．合力对物块的冲量大小可能为D．合力对物块的冲量大小可能为
8．如图所示的电路中，电源电动势为、内阻为r，、为定值电阻，为滑动变阻器，电流表、及电压表、均为理想电表。现缓慢向左移动的滑片，下列说法正确的是（ ）
A．、示数始终相同
B．的功率一定变小
C．的功率一定变大
D．示数的减小量与示数的增加量之比小于电源内阻
9．某电动玩具车的简化电路如图所示，电源的电动势为E，内阻为r，电动机的内阻为R。某段时间内，该电动玩具车在水平路面匀速行驶，受到的阻力大小恒为，电动机两端的电压为U，回路中的电流为I，该过程中（ ）
A．电源的效率为B．电动机两端的电压
C．电动机的输入功率为D．电动玩具车的行驶速度为
10．实验小组利用如图电路研究电压的变化与电流的变化的关系，电流表、电压表均为理想电表，D为理想二极管，C为电容器。闭合开关S至电路稳定后，将滑动变阻器的滑片P向左移动一小段距离，结果发现电压表的示数变化量大小为，电压表的示数变化量大小为，电流表A的示数变化量大小为，则下列判断正确的是（ ）
A．的值变大
B．的值不变，且始终等于电源内阻
C．电压表的示数与电流表A的示数的比值变大
D．滑片向左移动的过程中，电容器的电容减小，带电荷量减少
11．如图所示，将一光滑的半圆槽置于光滑水平面上，槽的左侧有一固定在水平面上的物块。今让一小球自左侧槽口A的正上方从静止开始落下，与圆弧槽相切自A点进入槽内，则以下结论中正确的是（ ）
A．半圆槽内由A向B的过程中小球的机械能守恒，由B向C的过程中小球的机械能也守恒
B．小球在半圆槽内运动的全过程中，小球与半圆槽在水平方向动量不守恒
C．小球自半圆槽的最低点B向C点运动的过程中，小球与半圆槽在水平方向动量守恒
D．小球离开C点以后，将做斜抛运动
12．如图所示，质量为M的小车静止在光滑水平面上，小车AB段是半径为R的四分之圆弧轨道，BC段是长为L的粗糙水平轨道，两段轨道相切于B点。一质量为m的可视为质点的滑块从小车上的A点由静止开始沿轨道下滑，然后滑入BC轨道，最后恰好停在C点已知小车质量M=4m，滑块与轨道BC间的动摩擦因数为，重力加速度为g，则（ ）
A．全过程滑块在水平方向上相对地面的位移的大小为R+L
B．小车在运动过程中速度的最大值为
C．全过程小车相对地面的位移大小为
D．、L、R三者之间的关系为R=L
13．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
14．如图所示，质量为M的光滑斜面静止在光滑水平面上。某时刻，质量为m的可视为质点的小物块从斜面顶端由静止开始下滑，经过一段时间，小物块滑到斜面底端，速度大小为，方向与水平地面成角，重力加速度大小为g。则小物块从斜面顶端下滑到底端过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．斜面与小物块组成的系统动量守恒
B．斜面对小物块的支持力做的功等于小物块机械能的变化
C．小物块对斜面的压力做的功等于
D．小物块对斜面的压力的冲量大小为
第II卷（共44分）
二、实验题（每空2分，共16分）
15．某实验小组采用如图甲所示的实验装置测量两节干电池的电动势E和内阻r，电路中定值电阻。
（1）有以下两种型号的滑动变阻器：
A．最大阻值，额定电流2A
B．最大阻值，额定电流1A
（2）为了方便调节，实验中选用滑动变阻器 （填“A”或“B”）
（3）某次测量时，电流表的量程为，电流表示数如图乙所示，则电流为 A。
实验中不断调节滑动变阻器的阻值，读取电流表和电压表对应的示数I、U，利用多组I、U数据绘制图像如图丙所示，根据图线得出该两节干电池的电动势 （保留三位有效数字），内阻 （保留两位有效数字）。
16．利用图1所示的仪器研究动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。
（1）试验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是，可以通过仅测量 ，间接地解决这个问题。
A．小球开始释放的高度h
B．小球抛出点距地面的高度H
C． 小球做平抛运动的射程
（2）图2中的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，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP，然后把被碰小球m2静止于轨道的水平部分，再将入射小球m1从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相撞，并多次重复。接下来要完成的必要步骤是 ；
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；
（3）若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为 （用②中测量的量表示）；
（4）经测定，m1=45.0g，m2=7.5g，小球落地点的平均位置到O点的距离如图2所示。若碰撞前、后m1的动量分别为p1与p1ʹ，碰撞后m2的动量为p2ʹ，则实验结果表明，碰撞前、后系统总动量的比值为 ；
三、解答题（共2题28分）
17．（12分）如图所示，光滑的水平地面上静止放置着长木板A和滑块B，地面右侧足够远处有固定的挡板。滑块C沿地面从左侧向右运动，和A发生弹性碰撞，此后运动过程中B始终在木板A上，A和挡板碰撞无能量损失。已知滑块C的初速度，，，A、B之间的动摩擦因数，重力加速度大小g取。求：
（1）C和A碰撞后瞬间A和B的速度大小；
（2）C的最终速度；
18．（16分）如图所示，质量的滑块B静止放置于光滑平台上，B的左端固定一轻质弹簧。平台右侧有一质量的小车C，其上表面与平台等高，小车与水平面间的摩擦不计。平台左侧的光滑圆弧轨道与平台平滑连接，圆弧轨道半径，其左侧端点P与圆弧圆心O的连线与竖直方向的夹角。现将滑块A从P点由静止开始释放，滑块A滑至平台上挤压弹簧，经过一段时间弹簧恢复原长后，滑块B离开平台滑上小车C，最终滑块B恰好未从小车C上滑落。已知滑块B与小车C之间的动摩擦因数，小车的长度，重力加速度大小，滑块A、B均可视为质点，求：
（1）滑块B刚滑上小车C时的速度大小；
（2）滑块A的质量；
（3）该过程中弹簧弹性势能的最大值。
物理答案
1．D
【详解】A．根据牛顿第二定律，物体在匀加速阶段，有
撤掉力后，做匀减速直线运动，有
结合图线可得
所以
故A错误；
B．根据平均速度公式可得加速阶段和减速阶段的平均速度大小均为
故B错误；
C．力对物体的冲量为
由于力F是摩擦力f的3倍，而摩擦力的作用时间是力F作用时间的3倍，所以二者冲量大小相等，故C错误；
D．在整个过程中，根据动能定理有
即整个过程拉力做功与摩擦力做功大小相等，故D正确。
故选D。
2．C
【详解】ABC．闭合的圆环，接入电路中，接触点O点与P间电阻丝并联接入到电路中，在滑动触头P缓慢地从m点开始经n点移到q点的过程中，圆环接入到电路中的总电阻先变大后变小，故电路中的总电阻先变大后变小，则干路电流I先减小后增大，灯先变暗后变亮，根据闭合电路欧姆定律
可知路端电压即电压表示数先变大后变小，圆环与灯并联电路的电压
与之和等于外电路电压，故灯先增大后减小，先变亮后变暗，流过电流表的电流
先减小后增大，则电流表的示数先减小后增大，故AB错误，C正确；
D．圆环与灯并联的电压先增大后减小，则电容器板间的电压先增大后减小，由
可得电容器所带的电荷量先增大后减少，故D错误。
故选C。
3．C
【详解】由闭合电路欧姆定律得
当时，，由图线与纵轴的交点读出电池的电动势为，根据两图线交点处的状态可知，将它们组成闭合回路时路端电压为，电流为，则硅光电池的内阻为
故A错误；
硅光电池的总功率
故B错误；
硅光电池的输出功率
电池的内阻发热的功率为
故C正确；
的阻值
大于，则若将换成阻值更大的电阻，硅光电池的输出功率将减小，故D错误。
故选C。
4．A
【详解】开始阶段，物块向左减速，薄板向右减速，当物块的速度为零时，设此时薄板的速度为v1，规定向右为正方向，根据动量守恒定律得
(M－m)v=Mv1
解得
v1≈2.67m/s<2.9m/s
所以物块处于向左减速的过程中。
故选A。
5．D
【详解】A．电流从红表笔流入，黑表笔流出，所以左接线处是红表笔，右接线处是黑表笔，故A错误；
BC．设欧姆表内阻为r，当电流表满偏时，有
当电流是满偏电流的二分之一时，有
解得
故BC错误；
D．测二极管正向电阻时，电流从二极管正极流入、负极流出，所以左接线处接二极管负极，右接线处接二极管正极，故D正确。
故选D。
6．D
【详解】AB．从细线断开到软绳全都落至地面有
解得
从细线断开到软绳全都落至地面过程中，对软绳用动量定理，取竖直向下为正方向
解得地面对软绳的冲量大小为
AB错误；
CD．小球落地前瞬时速度大小为v，则
解得
小球与地面发生弹性碰撞，则原速率返回，对小球在与地面碰撞过程中用动量定理，设地面对小球的平均作用力大小为F，取竖直向上为正方向
解得
C错误，D正确。
故选D。
7．D
【详解】A．由于物体的速度方向发生变化，根据动量定理
即动量一定会发生变化，则合外力的冲量一定不会等于0，故A错误；
B．如果设
回到P点时，物体的动能没有发生变化，根据动能定理，合外力对物体做功为0，但由于
则合外力对物块做的功不为零，故B错误；
CD．当
时，根据对称性，物体再次回到P点时的速度仍为，根据动量定理
当
时，物体再次回到P点时的速度为，根据动量定理
故C错误，D正确。
故选D。
8．ABD
【详解】A．等效电路图如图，因电表均为理想电表，即电流表相当于导线，电压表相当于断路，则R2处于断路，可知，两电压表、所测电压均为电源外压，示数始终相同，故A正确；
BC．缓慢向左移动的滑片，的阻值减小，外电路总电阻减小，总电流增大，内压增大，外压减小，即R1的电压减小，电流减小，功率减小；根据总电流等于R1、R3的电流之和，则R3的电流增加，的功率增减无法判断，故B正确，C错误；
D． 根据闭合电路欧姆定律有
则有
又由
，
两式相减得
因R1的电流减小，故电流的变化量为负值，则有
故
故D正确。
故选ABD。
9．AD
【详解】A．电源的效率即电源在工作时,它输出的功率和消耗掉的总功率之比，本题有
故A正确；
B．电动机是非纯电阻，两端的电压不能直接用欧姆定律计算，，故B错误；
C．电动机的输入功率定义为：电动机两端电压乘以流过电动机的电流，即。是指电动机实际消耗的功率,包括线圈电阻产生热量的电功率和线圈用来产生机械能的功率两部分功率之和，无任何物理意义，故C错误；
D．电动玩具车的行驶速度由公式
可得
故D正确。
故选AD。
10．BC
【详解】A．滑动变阻器的滑片向左移动一小段距离，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路总电流减小，电阻两端电压和电源内电压之和减小，电压表的示数增大，且
则
不变，故A错误；
B．电压表的示数变化量大小为
则
不变，故B正确；
C．电压表的示数与电流表A的示数的比值
滑动变阻器的滑片向左移动一小段距离，变大，故C正确；
D．电容器的电容不变，故D错误。
故选BC。
11．BCD
【详解】A．小球在半圆槽内由A向B的过程中只有重力作用，小球的机械能守恒；小球在半圆槽内运动由B到C过程中，小球对半圆槽做正功，使得半圆槽的机械能增加，则槽的支持力对小球做负功，小球机械能减小，由此可知，小球在半圆槽内运动的全过程中，小球的机械能守不守恒，故A错误；
BC．小球在半圆槽内由A向B运动过程，小球与半圆槽组成的系统在水平方向所受合外力不为零，系统在水平方向动量不守恒；小球在半圆槽内由B向C运动过程中，小球与半圆槽组成的系统在水平方向所受合外力为零，系统在水平方向动量守恒，故BC正确；
D．由B到C过程小球与半圆槽组成的系统在水平方向动量守恒，小球离开C点以后，既有竖直向上的分速度，又有水平分速度，小球做斜抛运动，故D正确。
故选BCD。
12．BCD
【详解】AC．滑动与小车组成的系统水平方向动量守恒，由人船模型特点有
，
由上两式解得
，
全过程滑块在水平方向上相对地面的位移的大小为， 全过程小车相对地面的位移大小为，所以A错误；C正确；
B．滑块滑到圆弧轨道最低点时，小车速度最大，滑动与小车组成的系统水平方向动量守恒，则有
，
由上两式解得
小车在运动过程中速度的最大值为，所以B正确；
D．滑块最后恰好停在C点时，小车也停止运动，全程由能量守恒定律则有
解得
R=L
所以、L、R三者之间的关系为R=L，则D正确；
故选BCD。
13．BC
【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。
14．BC
【详解】A．小物块从斜面顶端下滑到底端过程中，斜面与小物块组成的系统水平方向不受外力，竖直方向所受外力矢量和不为零，因此系统动量不守恒，故A错误；
B．小物块下滑过程中，斜面对小物块的支持力做负功，引起小物块机械能减小，且做的功等于小物块机械能的变化。故B正确；
C．物块下滑过程，小物块与斜面组成系统，水平方向动量守恒，因此根据动量守恒定律可得
解得小物块滑到斜面底端时，斜面的速度大小为
根据动能定理可知，小物块对斜面的压力做的功即合外力对斜面做的功，等于其动能变化量，为
故C正确；
D．根据动量定理可知，小物块对斜面的压力在水平方向的分力的冲量等于斜面动量变化量，即等于；而小物块对斜面的压力在竖直方向分力的冲量不为零，因此小物块对斜面的压力的冲量大小不等于，故D错误。
故选BC。
A 0.50 2.90 2.1
【详解】（2）[1]一般干电池内阻较小，为了使电流表示数较明显，提高测量精确度，也为了调节方便，实验中滑动变阻器应选最大阻值较小的A。
（3）[2]电流表最小刻度为，则读数为。
[3][4]由闭合电路欧姆定律可得
图线与纵轴交点表示电动势，故此干电池的电动势为
图线斜率绝对值表示内阻r与的串联的总电阻，可得
则内阻为
16． C ADE 1.01
【详解】（1）[1]小球离开轨道后做平抛运动，由于小球抛出点的高度相等，它们在空中的运动时间相等，小球的水平位移与小球的初速度成正比，可以用小球的水平位移代替其初速度，即测量射程。
故选C。
（2）[2]要验证动量守恒定律定律，即验证
小球离开轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t相等，上式两边同时乘以t得
可得
因此实验需要测量两球的质量和小球做平抛运动的水平射程，为了测量位移，应找出落点。
故选ADE。
（3）[3]若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为
（4）[4]碰撞前、后总动量的比值
（1），；（2），方向向左；
【详解】（1）C和A发生弹性碰撞，则有
解得
，
A和C速度互换，B不参与A、C的碰撞，则
（2）A和B发生相对运动直到速度相等，根据动量守恒可得
解得
A与墙碰撞后速度等大反向，又与B再次共速，以向左为正方向，根据动量守恒可得
解得
A和C第二次碰撞发生速度互换，则有
方向向左。
18．（1）3m/s；（2）0.6kg；（3）3J
【详解】（1）设滑块B滑至小车C右端时它们的共同速度大小为，滑块B从滑上小车C到滑至小车C右端的过程中，滑块B和小车C两者组成的系统动量守恒，根据动量守恒定律有
根据能量守恒定律有
解得
（2）滑块A自点滑至平台的过程中，由动能定理有
设滑块A挤压弹簧结束后（弹簧恢复原长时）的速度大小为，滑块A与滑块B在水平平台上相互作用的时间内，两者组成的系统满足动量守恒定律和机械能守恒定律，根据动量守恒定律有
根据机械能守恒定律有
解得
（3）当滑块A、B速度大小相等时弹簧弹性势能最大，根据动量守恒定律有
根据能量守恒定律有
解得
本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，共8页，100分。考试时间90分钟。
第Ⅰ卷（选择题 共56分）
选择题（每小题4分，1-7题为单选题，8-14为多选题，多选不得分，漏选得2分，共56分）
1．放置在水平粗糙地面上的一物体，t=0时在水平恒力F的作用下从静止开始运动，经过一段时间撤掉外力F，物体继续向前运动一段距离后停止。物体运动速度v与t的关系如图所示，则（ ）
A．力F是摩擦力f的2倍 B．加速运动的平均速度是减速运动平均速度的2倍
C．拉力的冲量大小是摩擦力冲量大小的3倍D．整个过程拉力做功与摩擦力做功大小相等
2．如图所示，将一根粗细均匀的电阻丝弯成一个闭合的圆环，接入电路中，电路与圆环的接触点O点固定，P为电路与圆环良好接触的滑动触头，电源的电动势为E，内阻为r，闭合开关S，在滑动触头P缓慢地从m点开始经n点移到q点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电压表和电流表的示数都一直变大
B．灯先变暗后变亮，电流表的示数一直变小
C．灯先变暗后变亮，电压表的示数先变大后变小
D．电容器C所带电荷量先减少后增多
3．硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点。如图所示，图线a是该电池在某光照强度下路端电压随电流变化的关系图线（电池电动势不变，内阻不是定值），图线b是某定值电阻的图线。在该光照强度下将它们组成闭合回路时，下列说法正确的是（ ）
A．硅光电池的内阻为10Ω
B．硅光电池的总功率为0.36 W
C．硅光电池的内阻发热的功率为0.32W
D．若将换成阻值更大的电阻，硅光电池的输出功率增大
4．如图所示，在光滑水平面上，有一质量M=3kg的薄板和质量m=1kg的物块都以v=4m/s的初速度相向运动，它们之间有摩擦，薄板足够长，当薄板的速度为2.9m/s时，物块的运动情况是（ ）
A．做减速运动B．做加速运动
C．做匀速运动D．以上运动都有可能
5．如图所示为欧姆表原理示意图。其中，电流表的满偏电流为300μA，内阻Rg=100Ω，调零电阻最大值R=50kΩ，电池电动势E=1.5V。则下列说法中正确的是（ ）
A．左接线处是黑表笔，右接线处是红表笔
B．当电流是满偏电流的二分之一时，用它测得的电阻Rx是4950Ω
C．当电流是满偏电流的二分之一时，用它测得的电阻Rx是500Ω
D．测二极管正向电阻：左接线处接二极管负极，右接线处接二极管正极
6．如图甲所示，质量为m，长为L的均匀软绳用细线悬挂在O1点，软绳下端刚好与地面接触。剪断细线，软绳自由下落，落地后速度立刻变为零。图乙中，质量也为m的小球用细线悬挂在O2点，小球离地面高度为L，小球可以看成质点，剪断细线后小球自由下落，并与地面发生弹性碰撞。不考虑部分软绳落地后引起的落点的变化，空气阻力不计，重力加速度为g，小球与地面碰撞的接触时间，则（ ）
A．从细线断开到软绳全都落至地面过程中，地面对软绳的冲量大小为
B．从细线断开到软绳全都落至地面过程中，地面对软绳的冲量大小为
C．地面对小球的平均作用力大小为11mg
D．地面对小球的平均作用力大小为21mg
7．如图所示，足够长的传送带以恒定的速率逆时针运动，一质量为m的物块以大小为的初速度从传送带的P点冲上传送带，，从此时起到物块再次回到P点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．合外力对物块的冲量大小一定为零B．合外力对物块做的功一定为零
C．合力对物块的冲量大小可能为D．合力对物块的冲量大小可能为
8．如图所示的电路中，电源电动势为、内阻为r，、为定值电阻，为滑动变阻器，电流表、及电压表、均为理想电表。现缓慢向左移动的滑片，下列说法正确的是（ ）
A．、示数始终相同
B．的功率一定变小
C．的功率一定变大
D．示数的减小量与示数的增加量之比小于电源内阻
9．某电动玩具车的简化电路如图所示，电源的电动势为E，内阻为r，电动机的内阻为R。某段时间内，该电动玩具车在水平路面匀速行驶，受到的阻力大小恒为，电动机两端的电压为U，回路中的电流为I，该过程中（ ）
A．电源的效率为B．电动机两端的电压
C．电动机的输入功率为D．电动玩具车的行驶速度为
10．实验小组利用如图电路研究电压的变化与电流的变化的关系，电流表、电压表均为理想电表，D为理想二极管，C为电容器。闭合开关S至电路稳定后，将滑动变阻器的滑片P向左移动一小段距离，结果发现电压表的示数变化量大小为，电压表的示数变化量大小为，电流表A的示数变化量大小为，则下列判断正确的是（ ）
A．的值变大
B．的值不变，且始终等于电源内阻
C．电压表的示数与电流表A的示数的比值变大
D．滑片向左移动的过程中，电容器的电容减小，带电荷量减少
11．如图所示，将一光滑的半圆槽置于光滑水平面上，槽的左侧有一固定在水平面上的物块。今让一小球自左侧槽口A的正上方从静止开始落下，与圆弧槽相切自A点进入槽内，则以下结论中正确的是（ ）
A．半圆槽内由A向B的过程中小球的机械能守恒，由B向C的过程中小球的机械能也守恒
B．小球在半圆槽内运动的全过程中，小球与半圆槽在水平方向动量不守恒
C．小球自半圆槽的最低点B向C点运动的过程中，小球与半圆槽在水平方向动量守恒
D．小球离开C点以后，将做斜抛运动
12．如图所示，质量为M的小车静止在光滑水平面上，小车AB段是半径为R的四分之圆弧轨道，BC段是长为L的粗糙水平轨道，两段轨道相切于B点。一质量为m的可视为质点的滑块从小车上的A点由静止开始沿轨道下滑，然后滑入BC轨道，最后恰好停在C点已知小车质量M=4m，滑块与轨道BC间的动摩擦因数为，重力加速度为g，则（ ）
A．全过程滑块在水平方向上相对地面的位移的大小为R+L
B．小车在运动过程中速度的最大值为
C．全过程小车相对地面的位移大小为
D．、L、R三者之间的关系为R=L
13．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
14．如图所示，质量为M的光滑斜面静止在光滑水平面上。某时刻，质量为m的可视为质点的小物块从斜面顶端由静止开始下滑，经过一段时间，小物块滑到斜面底端，速度大小为，方向与水平地面成角，重力加速度大小为g。则小物块从斜面顶端下滑到底端过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．斜面与小物块组成的系统动量守恒
B．斜面对小物块的支持力做的功等于小物块机械能的变化
C．小物块对斜面的压力做的功等于
D．小物块对斜面的压力的冲量大小为
第II卷（共44分）
二、实验题（每空2分，共16分）
15．某实验小组采用如图甲所示的实验装置测量两节干电池的电动势E和内阻r，电路中定值电阻。
（1）有以下两种型号的滑动变阻器：
A．最大阻值，额定电流2A
B．最大阻值，额定电流1A
（2）为了方便调节，实验中选用滑动变阻器 （填“A”或“B”）
（3）某次测量时，电流表的量程为，电流表示数如图乙所示，则电流为 A。
实验中不断调节滑动变阻器的阻值，读取电流表和电压表对应的示数I、U，利用多组I、U数据绘制图像如图丙所示，根据图线得出该两节干电池的电动势 （保留三位有效数字），内阻 （保留两位有效数字）。
16．利用图1所示的仪器研究动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。
（1）试验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是，可以通过仅测量 ，间接地解决这个问题。
A．小球开始释放的高度h
B．小球抛出点距地面的高度H
C． 小球做平抛运动的射程
（2）图2中的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，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP，然后把被碰小球m2静止于轨道的水平部分，再将入射小球m1从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相撞，并多次重复。接下来要完成的必要步骤是 ；
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；
（3）若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为 （用②中测量的量表示）；
（4）经测定，m1=45.0g，m2=7.5g，小球落地点的平均位置到O点的距离如图2所示。若碰撞前、后m1的动量分别为p1与p1ʹ，碰撞后m2的动量为p2ʹ，则实验结果表明，碰撞前、后系统总动量的比值为 ；
三、解答题（共2题28分）
17．（12分）如图所示，光滑的水平地面上静止放置着长木板A和滑块B，地面右侧足够远处有固定的挡板。滑块C沿地面从左侧向右运动，和A发生弹性碰撞，此后运动过程中B始终在木板A上，A和挡板碰撞无能量损失。已知滑块C的初速度，，，A、B之间的动摩擦因数，重力加速度大小g取。求：
（1）C和A碰撞后瞬间A和B的速度大小；
（2）C的最终速度；
18．（16分）如图所示，质量的滑块B静止放置于光滑平台上，B的左端固定一轻质弹簧。平台右侧有一质量的小车C，其上表面与平台等高，小车与水平面间的摩擦不计。平台左侧的光滑圆弧轨道与平台平滑连接，圆弧轨道半径，其左侧端点P与圆弧圆心O的连线与竖直方向的夹角。现将滑块A从P点由静止开始释放，滑块A滑至平台上挤压弹簧，经过一段时间弹簧恢复原长后，滑块B离开平台滑上小车C，最终滑块B恰好未从小车C上滑落。已知滑块B与小车C之间的动摩擦因数，小车的长度，重力加速度大小，滑块A、B均可视为质点，求：
（1）滑块B刚滑上小车C时的速度大小；
（2）滑块A的质量；
（3）该过程中弹簧弹性势能的最大值。
物理答案
1．D
【详解】A．根据牛顿第二定律，物体在匀加速阶段，有
撤掉力后，做匀减速直线运动，有
结合图线可得
所以
故A错误；
B．根据平均速度公式可得加速阶段和减速阶段的平均速度大小均为
故B错误；
C．力对物体的冲量为
由于力F是摩擦力f的3倍，而摩擦力的作用时间是力F作用时间的3倍，所以二者冲量大小相等，故C错误；
D．在整个过程中，根据动能定理有
即整个过程拉力做功与摩擦力做功大小相等，故D正确。
故选D。
2．C
【详解】ABC．闭合的圆环，接入电路中，接触点O点与P间电阻丝并联接入到电路中，在滑动触头P缓慢地从m点开始经n点移到q点的过程中，圆环接入到电路中的总电阻先变大后变小，故电路中的总电阻先变大后变小，则干路电流I先减小后增大，灯先变暗后变亮，根据闭合电路欧姆定律
可知路端电压即电压表示数先变大后变小，圆环与灯并联电路的电压
与之和等于外电路电压，故灯先增大后减小，先变亮后变暗，流过电流表的电流
先减小后增大，则电流表的示数先减小后增大，故AB错误，C正确；
D．圆环与灯并联的电压先增大后减小，则电容器板间的电压先增大后减小，由
可得电容器所带的电荷量先增大后减少，故D错误。
故选C。
3．C
【详解】由闭合电路欧姆定律得
当时，，由图线与纵轴的交点读出电池的电动势为，根据两图线交点处的状态可知，将它们组成闭合回路时路端电压为，电流为，则硅光电池的内阻为
故A错误；
硅光电池的总功率
故B错误；
硅光电池的输出功率
电池的内阻发热的功率为
故C正确；
的阻值
大于，则若将换成阻值更大的电阻，硅光电池的输出功率将减小，故D错误。
故选C。
4．A
【详解】开始阶段，物块向左减速，薄板向右减速，当物块的速度为零时，设此时薄板的速度为v1，规定向右为正方向，根据动量守恒定律得
(M－m)v=Mv1
解得
v1≈2.67m/s<2.9m/s
所以物块处于向左减速的过程中。
故选A。
5．D
【详解】A．电流从红表笔流入，黑表笔流出，所以左接线处是红表笔，右接线处是黑表笔，故A错误；
BC．设欧姆表内阻为r，当电流表满偏时，有
当电流是满偏电流的二分之一时，有
解得
故BC错误；
D．测二极管正向电阻时，电流从二极管正极流入、负极流出，所以左接线处接二极管负极，右接线处接二极管正极，故D正确。
故选D。
6．D
【详解】AB．从细线断开到软绳全都落至地面有
解得
从细线断开到软绳全都落至地面过程中，对软绳用动量定理，取竖直向下为正方向
解得地面对软绳的冲量大小为
AB错误；
CD．小球落地前瞬时速度大小为v，则
解得
小球与地面发生弹性碰撞，则原速率返回，对小球在与地面碰撞过程中用动量定理，设地面对小球的平均作用力大小为F，取竖直向上为正方向
解得
C错误，D正确。
故选D。
7．D
【详解】A．由于物体的速度方向发生变化，根据动量定理
即动量一定会发生变化，则合外力的冲量一定不会等于0，故A错误；
B．如果设
回到P点时，物体的动能没有发生变化，根据动能定理，合外力对物体做功为0，但由于
则合外力对物块做的功不为零，故B错误；
CD．当
时，根据对称性，物体再次回到P点时的速度仍为，根据动量定理
当
时，物体再次回到P点时的速度为，根据动量定理
故C错误，D正确。
故选D。
8．ABD
【详解】A．等效电路图如图，因电表均为理想电表，即电流表相当于导线，电压表相当于断路，则R2处于断路，可知，两电压表、所测电压均为电源外压，示数始终相同，故A正确；
BC．缓慢向左移动的滑片，的阻值减小，外电路总电阻减小，总电流增大，内压增大，外压减小，即R1的电压减小，电流减小，功率减小；根据总电流等于R1、R3的电流之和，则R3的电流增加，的功率增减无法判断，故B正确，C错误；
D． 根据闭合电路欧姆定律有
则有
又由
，
两式相减得
因R1的电流减小，故电流的变化量为负值，则有
故
故D正确。
故选ABD。
9．AD
【详解】A．电源的效率即电源在工作时,它输出的功率和消耗掉的总功率之比，本题有
故A正确；
B．电动机是非纯电阻，两端的电压不能直接用欧姆定律计算，，故B错误；
C．电动机的输入功率定义为：电动机两端电压乘以流过电动机的电流，即。是指电动机实际消耗的功率,包括线圈电阻产生热量的电功率和线圈用来产生机械能的功率两部分功率之和，无任何物理意义，故C错误；
D．电动玩具车的行驶速度由公式
可得
故D正确。
故选AD。
10．BC
【详解】A．滑动变阻器的滑片向左移动一小段距离，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路总电流减小，电阻两端电压和电源内电压之和减小，电压表的示数增大，且
则
不变，故A错误；
B．电压表的示数变化量大小为
则
不变，故B正确；
C．电压表的示数与电流表A的示数的比值
滑动变阻器的滑片向左移动一小段距离，变大，故C正确；
D．电容器的电容不变，故D错误。
故选BC。
11．BCD
【详解】A．小球在半圆槽内由A向B的过程中只有重力作用，小球的机械能守恒；小球在半圆槽内运动由B到C过程中，小球对半圆槽做正功，使得半圆槽的机械能增加，则槽的支持力对小球做负功，小球机械能减小，由此可知，小球在半圆槽内运动的全过程中，小球的机械能守不守恒，故A错误；
BC．小球在半圆槽内由A向B运动过程，小球与半圆槽组成的系统在水平方向所受合外力不为零，系统在水平方向动量不守恒；小球在半圆槽内由B向C运动过程中，小球与半圆槽组成的系统在水平方向所受合外力为零，系统在水平方向动量守恒，故BC正确；
D．由B到C过程小球与半圆槽组成的系统在水平方向动量守恒，小球离开C点以后，既有竖直向上的分速度，又有水平分速度，小球做斜抛运动，故D正确。
故选BCD。
12．BCD
【详解】AC．滑动与小车组成的系统水平方向动量守恒，由人船模型特点有
，
由上两式解得
，
全过程滑块在水平方向上相对地面的位移的大小为， 全过程小车相对地面的位移大小为，所以A错误；C正确；
B．滑块滑到圆弧轨道最低点时，小车速度最大，滑动与小车组成的系统水平方向动量守恒，则有
，
由上两式解得
小车在运动过程中速度的最大值为，所以B正确；
D．滑块最后恰好停在C点时，小车也停止运动，全程由能量守恒定律则有
解得
R=L
所以、L、R三者之间的关系为R=L，则D正确；
故选BCD。
13．BC
【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。
14．BC
【详解】A．小物块从斜面顶端下滑到底端过程中，斜面与小物块组成的系统水平方向不受外力，竖直方向所受外力矢量和不为零，因此系统动量不守恒，故A错误；
B．小物块下滑过程中，斜面对小物块的支持力做负功，引起小物块机械能减小，且做的功等于小物块机械能的变化。故B正确；
C．物块下滑过程，小物块与斜面组成系统，水平方向动量守恒，因此根据动量守恒定律可得
解得小物块滑到斜面底端时，斜面的速度大小为
根据动能定理可知，小物块对斜面的压力做的功即合外力对斜面做的功，等于其动能变化量，为
故C正确；
D．根据动量定理可知，小物块对斜面的压力在水平方向的分力的冲量等于斜面动量变化量，即等于；而小物块对斜面的压力在竖直方向分力的冲量不为零，因此小物块对斜面的压力的冲量大小不等于，故D错误。
故选BC。
A 0.50 2.90 2.1
【详解】（2）[1]一般干电池内阻较小，为了使电流表示数较明显，提高测量精确度，也为了调节方便，实验中滑动变阻器应选最大阻值较小的A。
（3）[2]电流表最小刻度为，则读数为。
[3][4]由闭合电路欧姆定律可得
图线与纵轴交点表示电动势，故此干电池的电动势为
图线斜率绝对值表示内阻r与的串联的总电阻，可得
则内阻为
16． C ADE 1.01
【详解】（1）[1]小球离开轨道后做平抛运动，由于小球抛出点的高度相等，它们在空中的运动时间相等，小球的水平位移与小球的初速度成正比，可以用小球的水平位移代替其初速度，即测量射程。
故选C。
（2）[2]要验证动量守恒定律定律，即验证
小球离开轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t相等，上式两边同时乘以t得
可得
因此实验需要测量两球的质量和小球做平抛运动的水平射程，为了测量位移，应找出落点。
故选ADE。
（3）[3]若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为
（4）[4]碰撞前、后总动量的比值
（1），；（2），方向向左；
【详解】（1）C和A发生弹性碰撞，则有
解得
，
A和C速度互换，B不参与A、C的碰撞，则
（2）A和B发生相对运动直到速度相等，根据动量守恒可得
解得
A与墙碰撞后速度等大反向，又与B再次共速，以向左为正方向，根据动量守恒可得
解得
A和C第二次碰撞发生速度互换，则有
方向向左。
18．（1）3m/s；（2）0.6kg；（3）3J
【详解】（1）设滑块B滑至小车C右端时它们的共同速度大小为，滑块B从滑上小车C到滑至小车C右端的过程中，滑块B和小车C两者组成的系统动量守恒，根据动量守恒定律有
根据能量守恒定律有
解得
（2）滑块A自点滑至平台的过程中，由动能定理有
设滑块A挤压弹簧结束后（弹簧恢复原长时）的速度大小为，滑块A与滑块B在水平平台上相互作用的时间内，两者组成的系统满足动量守恒定律和机械能守恒定律，根据动量守恒定律有
根据机械能守恒定律有
解得
（3）当滑块A、B速度大小相等时弹簧弹性势能最大，根据动量守恒定律有
根据能量守恒定律有
解得
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