2022-2023学年河南省新乡市第一中学高二上学期第一次月考物理试题含解析

这是一份2022-2023学年河南省新乡市第一中学高二上学期第一次月考物理试题含解析，共22页。试卷主要包含了选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
新乡市一中2022-2023学年上期高二年级第一次月考物理一、选择题：（每小题4分，共48分。1~9小题，为单选，只有一项是符合题目要求；10~12小题，为多选，有多项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）1. 下列说法正确的是（　　）A. 卡文迪什通过实验测出了万有引力常量GB. 牛顿提出所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆C. 库仑发现了库仑定律并测出了静电力常量kD. 赫兹发现了电磁感应现象，总结出了产生感应电流的条件【答案】A【解析】【详解】A．卡文迪什通过实验测出了万有引力常量G。故A正确；B．开普勒提出所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，即开普勒第一定律。故B错误；C．库仑利用扭秤装置发现了库仑定律，但并没有测出静电力常量k的值。故C错误；D．法拉第发现了电磁感应现象，总结出了产生感应电流的条件。故D错误。故选A。2. 有一个长方体金属电阻，材料分布均匀，边长分别为a、b、c，且a＞b＞c。电流沿以下方向流过该金属电阻，其中电阻阻值最小的是（　　）A.  B. C.  D. 【答案】A【解析】【详解】由电阻的决定式可知A中电阻为B中电阻为C中电阻为D中电阻为因为最小电阻为。故选A。3. 如图所示电解池接入电路后，在t秒内有n1个一价正离子通过溶液内某截面S，有n2个一价负离子通过溶液内某截面S，设e为元电荷，以下说法正确的是（   ）A. 当n1= n2时，电流为零B. 当n1 > n2时，电流方向从A→B，电流为C. 当n1 < n2时，电流方向从B→A，电流为D. 无论n1、n2大小如何，电流方向都从A→B，电流都为【答案】D【解析】【详解】由题意可知，流过容器截面上的电量q = (n1＋n2)e则电流为方向与正电荷的定向移动方向相同，故由A到B。故选D。4. 如图1所示，用充电宝为一手机电池充电，其等效电路如图2所示。在充电开始后的一段时间内，充电宝的输出电压、输出电流可认为是恒定不变的，设手机电池的内阻为，则时间内（　　）A. 充电宝输出的电功率为 B. 充电宝产生的热功率为C. 手机电池产生的焦耳热为 D. 手机电池储存的化学能为【答案】D【解析】【分析】【详解】A．充电宝的输出电压U、输出电流I，所以充电宝输出的电功率为UI，故A错误；B．充电宝内的电流也是I，但其内阻未知，所以无法判断充电宝产生的热功率，故B错误；C．U是充电宝的输出电压，不是手机电池的内电压，所以不能用，计算手机电池产生的焦耳热，手机电池产生的焦耳热应为，故C错误；D．充电宝输出的电能一部分转化为手机电池储存的化学能，一部分转化为手机电池产生的焦耳热，故根据能量守恒定律可知手机电池储存的化学能为：，故D正确。故选D。5. 水刀切割具有精度高、无热变形、无毛刺、无须二次加工以及节约材料等特点，因此得到广泛应用。若横截面直径为d的水流以速度v垂直射到要切割的钢板上，碰到钢板后水的速度减为零，已知水的密度为ρ，则钢板受到水的冲力大小为（　　）A.  B. C.  D. 【答案】D【解析】【详解】设时间t内有体积V的水打在钢板上，这些水的质量为以这部分水为研究对象，它受到钢板的作用力为F，以水运动的方向为正方向，由动量定理可得-Ft=0-mv解得故选D。6. 如图所示，在质量为m的无下底的木箱顶部用一轻弹簧悬挂质量均为m的A、B两物体，箱子放在水平地面上。平衡后剪断A、B间细线，此后A将做简谐运动。当A运动到最高点时，木箱对地面的压力为（重力加速度大小为g）（　　）A. 0 B. mg C. 2mg D. 3mg【答案】B【解析】【分析】【详解】平衡后剪断A、B间细线，A将做简谐运动，设弹簧劲度系数为k，在平衡位置有kx1=mg在平衡之前的初位置有kx2=2mg故振幅为A=x2-x1=根据简谐运动的对称性，A运动到最高点时，弹簧恰好处于原长，故此时木箱只受重力和支持力，二力平衡，故支持力等于木箱重力mg，结合牛顿第三定律可知，木箱对地面的压力为mg，B正确，ACD错误。故选B。7. 如图所示，大气球质量为25kg，载有质量为50kg的人，静止在空气中距地面20m高的地方，气球下方悬一根质量可忽略不计的绳子，此人想从气球上沿绳慢慢下滑至地面，为了安全到达地面，则这绳长至少应为（不计人的高度，可以把人看作质点）（　　）A. 60m B. 40m C. 30m D. 10m【答案】A【解析】【详解】人与气球组成的系统动量守恒，设人的速度v1，气球的速度v2，设运动时间为t，以人与气球组成的系统为研究对象，以向下为正方向，由动量守恒得则解得则绳子长度即绳子至少长60m长故选A。8. 最近，义乌中学实验室对一款市场热销的扫地机器人进行了相关测试，测试过程在材质均匀的水平地板上完成，获得了机器人在直线运动中水平牵引力大小随时间的变化图像a，以及相同时段机器人的加速度a随时间变化的图像b。若不计空气，取重力加速度大小为，则下列同学的推断结果正确的是（　　）A. 机器人与水平桌面间的最大静摩擦力为3NB. 机器人与水平桌面间的动摩擦因数为0.2C. 在0~4s时间内，合外力的冲量为12N·sD. 在0~4s时间内，合外力做的功为12J【答案】C【解析】【详解】A．由图乙可知机器人在2s时开始滑动，有加速度，所以刚要滑动时故A错误；B．由图a、图b结合牛顿第二定律可得联立可得机器人质量滑动摩擦力为机器人与水平桌面间的动摩擦因数为故B错误；C．在0~4s时间内，合外力的冲量为故C正确；D．4s末机器人的速度为在0~4s时间内，合外力做功为故D错误。故选C。9. 如图所示，小木块A用细线悬挂在O点，此刻小木块的重力势能为零。一颗子弹以一定的水平速度射入木块A中，并立即与A有共同的速度，然后一起摆动到最大摆角为处。如果保持子弹入射的速度大小不变，而使子弹的质量增大，则最大摆角、子弹的初动能与木块和子弹一起达到最大摆角时的机械能之差有（　　）A. 角增大，也增大 B. 角增大，减小C. 角减小，增大 D. 角减小，也减小【答案】A【解析】【详解】设子弹的初速度为，质量为，木块A的质量为，在子弹与木块相互作用达到共同速度的过程中，因时间极短，二者组成的系统动量守恒，则有解得子弹和木块一起摆动到最大摆角过程，根据机械能守恒可得解得则越大，越小，则角也越大。获得共同速度后，在向上摆动的过程中，A和B的机械能守恒，则初态的机械能等于末态的机械能，所以子弹的初动能与系统在最高点时的机械能之差则越大，越大。故选A。10. 沙滩排球，是风靡全世界的一项体育运动。假设在某次进行排球运动时，质量为m的排球从距离沙滩表面高度为H的A点由静止释放，落到沙滩并陷入深度为h的B点时速度减为零，如图所示。不计空气阻力，重力加速度为g。则关于小球排球过程中，说法正确的是（　　）A. 整个下落过程中，排球的机械能减少了mgHB. 整个下落过程中，排球克服阻力做的功为mg（H+h）C. 在陷入沙滩过程中，排球动量的改变量的大小等于D. 在陷入沙滩过程中，排球所受阻力的冲量大小大于【答案】BCD【解析】【详解】AB．由动能定理小球的机械能减少了，克服阻力做的功为，所以A错误，B正确；CD．小球自由落下至地面过程，机械能守恒落到地面上后又陷入泥潭中，由动量定理小球动量的改变量等于合外力的冲量，而小球所受阻力的冲量大于，所以CD正确。故选BCD。11. 如图所示，静止在光滑水平面上的小车质量为M，固定在小车上的杆用长为l的轻绳与质量为m的小球相连，将小球拉至右端水平后放手，则（　　）A. 系统的动量守恒 B. 水平方向任意时刻m与M的动量等大反向C. m能向左摆到原高度 D. M一直向右运动【答案】BC【解析】【详解】A．小球在向下摆动的过程中，竖直方向具有向上的分加速度，小车和小球整体处于超重状态，即整体所受的合力不为零，总动量不守恒，A错误；B．小球和小车组成的系统在水平方向不受外力作用，所以水平方向系统动量守恒，初始时系统动量为0，所以水平方向任意时刻m与M的动量等大反向，B正确；C．由B选项分析可知，当m在最高点时，小球的速度为0，动量为0，则小车的动量也为0，小车的速度为0，由于系统机械能守恒，故m能向左摆到原高度，C正确；D．当m向左摆动时，M向右运动，当m到达最左端然后向右摆时，M向左运动，由此可知，M先向右运动，后向左运动，如此做往复运动，D错误；故选BC。12. 在如图所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为、内阻为，、为定值电阻，为滑动变阻器，为电容器，A、V为理想电流表和理想电压表。在滑动变阻器的滑片P向下滑动的过程中，下列说法中正确的是（ ）A. 电压表示数变小B. 电流表示数变小C. 电容器C所带电荷量减少D. 点的电势降低【答案】CD【解析】分析】【详解】在滑动变阻器的滑片向下滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻减小，外电阻减小，干路电流增大，电阻两端的电压增大，则电压表示数变大。电阻两端的电压增大，则减小，电容器两极板间的电压减小，其所带电荷量减少。根据外电路中沿着电流方向，电势降低，可知点的电势大于零，减小，则点的电势降低。通过的电流减小，通过电流表的电流，增大，减小，则增大，即电流表示数变大。故选CD。【点睛】“串反并同”规律所谓“串反并同”规律，指的是在闭合电路中，若电源内阻不为零，则当外电路中某一电阻增大（或减小）时，它两端的电压一定会增大（或减小），通过它的电流会减小（或增大），根据串、并联电路规律，与它串联（或间接串联）的支路上各定值电阻的电压和电流均减小（或增大），而与它并联（或间接并联）的支路上各定值电阻的电压和电流均增大（或减小）。第II卷（非选择题）二、实验题（本题共15分，每个小空为3分）13. 在测量电源电动势和内电阻的实验中，有电压表V（量程为3V，内阻约3kΩ）；电流表A（量程为0.6A，内阻约为0.70Ω）；滑动变阻器R（10Ω，2A）。为了更准确地测出电源电动势和内阻，设计了如图所示的电路图。（1）如图所示在闭合开关之前为防止电表过载而滑动变阻器的滑动头P应放在_______（选填“”或“”）处；（2）在实验中测得多组电压和电流值，得到如图所示的图线，由图可得该电源的内阻______Ω（结果保留三位有效数字）。【答案】    ①. a    ②. 1.00【解析】【详解】（1）[1]在闭合开关之前为防止电表过载而滑动变阻器的滑动头P应放在最大阻值处即a处；（2）[2]由图可得该电源电动势内阻14. 某探究小组探究单摆的装置如图甲所示，细线端拴一个球，另一端连接拉力传感器，固定在天花板上，将球拉开一个很小的角度静止释放，传感器可绘制出球在摆动过程中细线拉力周期性变化的图像，如图乙所示。（1）用游标卡尺测出小球直径d如图丙所示，读数为______mm；（2）现求得该单摆的摆长为L，则当地的重力加速度为______（用题中的字母表示，包括图乙中）；（3）若科学探险队员在珠穆朗玛峰山脚与山顶利用该装置分别作了实验。在山脚处，他作出了单摆图像为如图丁中直线c，当他成功攀登到山顶后，他又重复了在山脚做的实验，则利用山顶实验数据作出的图线可能是图丁中的直线______。【答案】    ①.     ②.     ③. a【解析】【详解】（1）[1]由题图丙所示游标卡尺可知，游标尺是20分度的，游标尺的精度是0.05 mm，游标卡尺示数为（2）[2]摆球经过平衡位置时细线的拉力最大，在一个周期内摆球两次经过平衡位置，由题图乙所示图像求出单摆的周期由单摆周期公式可知，重力加速度（3）[3]由单摆周期公式可得T2—L图像的斜率重力加速度珠穆朗玛峰山顶重力加速度小于山脚的重力加速度，因此在峰顶做实验时图像斜率较大，在峰顶做实验作出的图线可能是直线a。三、计算题：（本题3个小题，共47分。第15题12分，第16题15分，第17题20分）15. 汽车安全性能是衡量汽车品质的重要指标，实车碰撞试验是综合评价汽车安全性能最有效的方法。某次测试中质量为1500kg的实验汽车在车道上加速至16m/s后撞上刚性壁障，碰后车轮被卡住，以4m/s的速度反向弹回，车滑行2m后停止，数据传感器记录此次碰撞时间为0.5s，重力加速度取10m/s2，求：（1）碰撞过程中壁障对实验汽车的平均作用力大小；（2）实验汽车与车道之间的动摩擦因数。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）取反弹后的速度方向为正方向，由动量定理可得解得（2）方法一：反弹后，由动能定理有解得方法二：由运动学公式有由牛顿第二定律有解得16. 一水平弹簧振子做简谐运动，其位移时间关系如图所示。求：（1）写出该简谐运动的表达式；（2）t=0.25×10-2 s时的位移；（3）从t=0到t=8.5×10-2 s的时间内，质点的路程、位移各为多大？【答案】（1）；（2）-1.414 cm；（3）34 cm，2 cm【解析】【分析】【详解】（1）由图像知A=2 cm，T=2×10-2 s，φ=则=100π rad/s则表达式为（2）把t=0.25×10-2 s代入表达式得（3）时间为所以通过的路程为把t=8.5×10-2 s代入表达式得即此时质点在平衡位置，这段时间内的位移大小为17. 如图所示，光滑水平面MN的左端M处有一弹射装置P，右端N处与水平传送带恰平齐接触，传送带水平部分长度L=8m，沿逆时针方向以恒定速度v=6m/s匀速转动。放在水平面上的两相同小物块A、B间有一被压缩的轻质弹簧，弹性势能Ep=16J，弹簧与A相连接，与B不连接，A、B与传送带间的动摩擦因数μ=0.2。物块质量mA=mB=1kg。现将A、B由静止开始释放，弹簧弹开，在B离开弹簧时，A未与P碰撞，B未滑上传送带。g取10m/s2。求：（1）B滑上传送带后，向右运动的最远处（从地面上看）与N点间的距离sm；（2）B从滑上传送带到返回到N端的时间t；（3）B回到水平面MN上后压缩被弹射装置P弹回的A上的弹簧，B与弹簧分离时，A、B互换速度，然后B再滑上传送带。则P必须给A做多少功才能使B从Q端滑出。【答案】（1）4m；（2）4s；（3）W≥8J【解析】【分析】（1）A、B被弹簧弹开的过程实际是爆炸模型，符合动量守恒、系统机械能守恒，根据能量守恒和动量守恒求出分开后A、B的速度大小，然后根据动能定理即可求出B沿传送带向右滑动的最远距离；（2）B在传送带上受摩擦力作用，先做匀减速运动后再反向加速，根据动量定理可求解；（3）B能从Q端滑出的条件是B到达后速度大于等于零，然后根据功能关系列方程可正确解答。【详解】（1）弹簧弹开的过程中，系统机械能守恒有由动量恒有联立并代入数据解得，B滑上传送带匀减速运动，当速度减为零时，滑动的距离最远，由动能定理得解得代入数据解得sm=4m（2）物块B先向右匀减速运动，直到速度减小到零，然后反方向匀加速运动，回到皮带左端时速度大小仍为4m/s，由动量定理得解得代入数据解得t=4s（3）设弹射装置给A做功为W，则有AB碰后速度互换，B的速度B要滑出平台Q端，由能量关系有又联立解得代入数据解得W≥8J