广东省普宁市勤建学校2023-2024学年高二下学期第一次月考物理试题（原卷版+解析版）

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本试卷总分100分，考试时间75分钟
一、单项选择题：本大题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中只有一个选项符合题目要求，选对的得4分，选错或不答的得0分。
1. 下述哪些运动中的物体的动量保持恒定（ ）
A 匀速圆周运动B. 竖直上抛运动C. 匀速直线运动D. 平抛运动
2. 在如图所示电路中，已知交流电源电压u=200sin100πtV，电阻R=100Ω，则电流表和电压表的示数分别为（ ）
A. 1.41A，200VB. 1.41A，141V
C. 2A，200VD. 2A，141V
3. 一小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的感应电动势随时间的变化关系如图所示，矩形线圈与阻值为10Ω的电阻构成闭合电路，若不计线圈电阻，下列说法中正确的是（ ）
A. t1时刻通过线圈的磁通量为零
B. t2时刻感应电流方向发生变化
C. t3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大
D. 交变电流的有效值为
4. 质量相同的A、B两小车置于光滑的水平面上，有一个质量为m的人静止在A车上，两车都静止，当这个人自A车跳到B车上，接着又跳回A车上，最终相对A车静止，则A车最终的速率：（ ）
A. 等于零B. 小于B车的速率C. 大于B车的速率D. 等于B车的速率。
5. 如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为20∶1，原线圈接正弦交流电源，副线圈接入“220V，60W”灯泡一只，且灯泡正常发光，则( )
A. 电流表的示数为A
B. 电源输出功率为1200W
C. 电流表的示数为A
D. 原线圈端电压11V
6. 两个完全相同的电热器，分别通以图甲、乙所示的峰值相等的矩形交变电流和正弦交变电流，则这两个电热器的电功率之比P甲∶P乙等于( )

A. ∶1B. 2∶1
C. 4∶1D. 1∶1
7. 如图所示，在足够大的光滑水平面上放有两质量相等的物块A和B，其中A物块连接一个轻弹簧并处于静止状态，B物体以初速度向着A物块运动。当物块与弹簧作用时，两物块在同一条直线上运动。关于B物块与弹簧作用过程中，两物块的图象正确的是（ ）
A. B.
C. D.
二、多项选择：（本题共3小题，每小题6分，共18分，在每小题所给的答案中有多项是符合题目要求的，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错、不选、多选的得0分）
8. 如图所示，物体A的质量是B的2倍，中间有一压缩弹簧，放在光滑水平面上，由静止同时放开两物体后一小段时间时（ ）
A. A的速度是B的一半B. A的动量大于B的动量
C. A受的力大于B受的力D. 总动量为零
9. 一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图所示，由图可知（ ）
A. 该交流电电压的有效值为100 V
B. 该交流电的频率为25 Hz
C. 该交流电压瞬时值的表达式为u＝100sin 25t（V）
D. 若将该交流电压加在阻值为100 Ω的电阻两端，该电阻消耗的电功率为50 W
10. 如图所示，有一台交流发电机E，通过理想升压变压器和理想降压变压器向远处用户供电，输电线的总电阻为R。的输入电压和输入功率分别为和，它的输出电压和输出功率分别为和；的输入电压和输入功率分别为和，它的输出电压和输出功率分别为和。设的输入电压一定，当用户消耗的电功率变大时，有（ ）
A. 减小，变大B. 不变，变小
C. 变小，变小D. 变大，变大
三、实验：（共16分）
11. 气垫导轨上有A、B两个滑块，开始时两个滑块静止，它们之间有一根被压缩的轻质弹簧，滑块间用绳子连接（如图甲所示），绳子烧断后，两个滑块向相反方向运动，图乙为它们运动过程的频闪照片，频闪的频率为10Hz，由图可知：
（1）A、B离开弹簧后，应该做________运动，已知滑块A、B的质量分别为200g、300g，根据照片记录的信息，从图中可以看出闪光照片有明显与事实不相符合的地方是_______________。
（2）若不计此失误，分开后，A的动量大小为________kg·m/s，B的动量的大小为________kg·m/s，本实验中得出“在实验误差允许范围内，两滑块组成的系统动量守恒”这一结论的依据是_____________________。
12. 某同学利用打点计时器和气垫导轨做验证动量守恒定律的实验，气垫导轨装置如图甲所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成。在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔，向导轨空腔内不断通入压缩空气，空气会从小孔中喷出，使滑块稳定地漂浮在导轨上，这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差。
下面是实验的主要步骤：
①安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；
②向气垫导轨通入压缩空气；
③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧，将纸带穿过打点计时器和弹射架并固定在滑块1的左端，调节打点计时器的高度，直至滑块拖着纸带移动时，纸带始终在水平方向；
④使滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳；
⑤把滑块2放在气垫导轨的中间；已知碰后两滑块一起运动；
⑥先______，然后______，让滑块带动纸带一起运动；
⑦取下纸带，重复步骤④⑤⑥，选出较理想的纸带如图乙所示；
⑧测得滑块1（包括撞针）的质量为310g，滑块2（包括橡皮泥）的质量为205g。
(1)请完善实验步骤⑥内容（填到步骤⑥横线上）；
(2)已知打点计时器每隔0.02s打一个点，计算可知两滑块相互作用前质量与速度的乘积之和为___；两滑块相互作用以后质量与速度的乘积之和为____；（保留3位有效数字）
(3)试说明(2)问中两结果不完全相等的主要原因是______。
四、计算题（计算题要求写出必要的文字说明、方程和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能给分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
13. 质量为3kg铅球，由静止开始自由下落，1s后落入沙坑，在沙坑内铅球经0.1s停下来，则小球在沙坑内受的平均阻力为多大？（g取10m/s2）
14. 如图所示，边长为L的正方形线圈abcd的匝数为n，ad边的中点和bc边的中点的连线OO′恰好位于匀强磁场的边界上，磁感应强度为B，线圈与外电阻R构成闭合电路，整个线圈的电阻为r。现在让线圈以OO′连线为轴，以角速度ω匀速转动，从图示时刻开始计时，求：
（1）从线圈经过图示位置开始计时，写出线圈内的感应电动势的瞬时值e随时间t变化的表达式；
（2）求通过电阻R的电流有效值I有效；
（3）求一个周期内，电路中产生的焦耳热Q。
15. 如图所示，固定的光滑圆弧面与质量为6kg的小车C的上表面平滑相接，在圆弧面上有一个质量为2kg的滑块A，在小车C的左端有一个质量为2kg的滑块B，滑块A与B均可看做质点．现使滑块A从距小车的上表面高h=1.25m处由静止下滑，与B碰撞后瞬间粘合在一起共同运动，最终没有从小车C上滑出．已知滑块A、B与小车C的动摩擦因数均为μ=0.5，小车C与水平地面的摩擦忽略不计，取g=10m/s2。求：
（1）滑块A与B弹性碰撞后瞬间的共同速度的大小；
（2）小车C上表面的最短长度。