精品解析：江西省抚州市南城县第二中学2022-2023学年高二下学期第一次月考物理试题

这是一份精品解析：江西省抚州市南城县第二中学2022-2023学年高二下学期第一次月考物理试题，文件包含精品解析江西省抚州市南城县第二中学2022-2023学年高二下学期第一次月考物理试题解析版docx、精品解析江西省抚州市南城县第二中学2022-2023学年高二下学期第一次月考物理试题原卷版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共25页， 欢迎下载使用。
南城二中2022-2023学年度下学期第一次月考高二物理试卷一、选择题（1-7单选，8-11多选，每题4分，共44分）1. 2021年12月9日，神舟十三号乘组进行天宫授课，如图为航天员叶光富试图借助吹气完成失重状态下转身动作的实验，但未能成功。若他在1s内以20m/s的速度呼出质量约1g的气体，可获得的反冲力大小约为（    ）A. 0.02N B. 0.04N C. 0.2N D. 0.4N【答案】A【解析】【详解】设航天员的质量为m，呼出气体后速度为v，根据动量守恒有根据动量定理有代入数值解得故选A。2. 如图表示振荡电路某时刻的情况，此时平行板电容器中的带负电的液滴加速度向下且大于g（g为重力加速度），则下列说法正确的是（　　）A. 电容器正在放电 B. 电感线圈中的磁场能正在增加C. 电感线圈中的电流正在减小 D. 线圈E端电势比F端电势高【答案】C【解析】【详解】A．由于带负电的液滴加速度向下且大于g，说明此时受到的电场力向下，则场强方向竖直向上，说明下极板带正电，上极板带负电。再根据右手螺旋定则可知，此时电路中的电流从上往下看逆时针方向，即由E流向F点，即为充电过程，A错误；B．该过程磁场能转化为电能，即磁场能减少，B错误；C．充电过程电流将逐渐减小，C正确；D．线圈相当于是电源，根据右手螺旋定则，四指方向为电源内部电流方向，即由E流向F点，故E点相当于电源的负极，F点相当于电源的正极，因此E点电势低于F点，D错误。故选C。3. 如图甲所示，边长为10cm的100匝正方形线框在匀强磁场中，绕垂直于磁场的轴匀速转动，线框中的磁通量随时间变化的规律如图乙所示，则下列说法正确的是（　　）A. 时刻，线圈中的电流方向发生改变B. 匀强磁场的磁感应强度大小为0.04TC. 线框转动的角速度为D. 线框中感应电动势的最大值为4π V【答案】D【解析】【详解】A．s时刻，是线框平面与中性面垂直位置，不是电流方向改变的位置，A错误；B．由解得B错误；C．线框转动角速度C错误；D．线框中感应电动势的最大值D正确故选D。4. 如图单匝矩形闭合导线框abcd一半处于磁感应强度为B的水平有界匀强磁场中，线框面积为S，电阻为R。线框绕与其中心线重合的竖直固定转轴OO′以角速度ω匀速转动，固定转轴恰好位于匀强磁场的右边界。则线框中感应电流的有效值为（　　）A.  B.  C.  D. 【答案】A【解析】【分析】【详解】线圈中产生感应电动势最大值设感应电动势有效值为E，则电流解得故A正确，BCD错误。故选A。5. 如图所示是一交变电流的图象，则该交变电流的有效值为（    ）A.  B.  C.  D. 【答案】D【解析】【详解】交变电流一个周期内通过电阻R上产生的热量为设交流电的有效值为I，则由交流电有效值的定义可知由以上两式联立解得故选D。6. 如图所示，一轻质弹簧两端连着物体和，放在光滑的水平面上。物体被水平速度为的子弹射中并嵌在其中。已知物体的质量为，物体与子弹的质量均是，求弹簧压缩到最短时的弹性势能（　　）A.  B.  C.  D. 【答案】C【解析】【分析】【详解】子弹射入物体A的过程，据动量守恒定律可得之后在弹力作用下，A（含子弹）向右做减速运动，B向右做加速运动，当速度相等时，弹簧压缩到最短，弹性势能最大，据动量守恒定律可得据机械能守恒定律可得联立解得弹簧压缩到最短时的弹性势能为故选C。7. 一理想变压器的原、副线圈的匝数比为3:1，在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻，原线圈一侧接在电压为220V的正弦交流电源上，如图所示。设副线圈回路中电阻两端的电压为U，原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为k，则（    ）A.  B. C.  D. 【答案】A【解析】【详解】原副线圈电压比等于匝数比，根据副线圈负载电阻的电压U，可知副线圈电压为U，原线圈电压为3U，副线圈电流原副线圈电流与匝数成反比，所以原线圈电流那么原线圈输入电压整理可得原副线圈电阻消耗的功率根据电阻相等，电流为1:3，可得功率比为1:9故选A。 8. 质量为2m的小球A以速度v0在光滑水平面上运动，与质量为3m的静止小球B发生正碰，则碰撞后小球A的速度vA大小和小球B的速度大小vB可能为（   ）A. ， B. ，C. ， D. ，【答案】AD【解析】【详解】碰撞过程中应满足动量守恒，即还应满足系统总动能不增加，即A．若，当vA与vB方向相反时代入计算，可知满足动量守恒，碰撞后总动能为，满足总动能不增加，A可能；B．若，当vA与vB方向相同时代入计算，可知满足动量守恒，但vA > vB，故不符合实际情况，B不可能；C．若，当vA、vB代入计算，可知不满足动量守恒，C不可能；D．若，当vA与vB方向相反时代入计算，可知满足动量守恒，碰撞后总动能为，小于系统碰撞前的动能，D可能。故选AD。9. 如图所示，有矩形线圈面积为S.匝数为n，整个线圈内阻为r，在匀强磁场B中绕OO′轴以角速度ω匀速转动，外电路电阻为R.当线圈由图示位置转过90°的过程中，下列说法正确的是(  )A. 磁通量的变化量为ΔΦ＝nBSB. 平均感应电动势为e＝2nBSω/πC. 电阻R所产生的焦耳热为D. 通过电阻R的电量值为Q＝nBS/(R＋r)【答案】BD【解析】【详解】A项：根据公式，故A错误；B项：由法拉第电磁感应定律可知，，故B正确；C项：最大感应电动势：，电动势有效值：，回路中的电流有效值为：，所以电阻R所产生的焦耳热为，故C错误；D项：由公式，故D正确．10. 如图所示的理想变压器，左端输入有效值不变的正弦交流电u，电压表和电流表都是理想电表，忽略小灯泡电阻的变化，则开关S闭合后与闭合前相比较，下列说法正确的是（ ）A. L1变亮B. L2变亮C. 电流表A的示数变小D. 电压表V的示数变小【答案】AD【解析】【详解】A．设理想变压器副线圈所接电路的总电阻为，原副线圈的电流分别为，原副线圈的电压分别为，开关闭合后，减小，但副线圈的输出功率增大，而原线圈的输入功率由副线圈的输出功率决定也随着增大，左端输入有效值不变的正弦交流电，而因此原线圈的电流增大，而灯泡的电阻不变，故灯泡的功率也增大，即变亮，故A正确；D．灯泡的电压增大，故原线圈的电压将减小，由电压之比得可知也将减小，即电压表V的示数变小，故D正确；B．灯泡两端电压减小，因此变暗，故B错误；C．由理想变压器的电流之比可知增大，也增大，即电流表的示数变大，故C错误。故选AD。11. 如图所示，用长为L的细线悬挂一质量为M的小木块，木块处于静止状态。一质量为m、速度为v0的子弹自左向右水平射穿木块后，速度变为v。已知重力加速度为g，忽略空气阻力，则正确的是（　　）A. 子弹刚穿出木块时，木块的速度为B. 子弹穿出木块后，木块的机械能守恒C. 子弹穿过木块的过程中，子弹与木块组成的系统动量守恒D. 木块上升的最大高度为【答案】A【解析】【详解】AC．子弹穿过木块过程，子弹与木块组成的系统水平方向动量守恒，以子弹的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得解得故A正确，C错误；B．子弹射出木块过程要克服阻力做功，系统机械能不守恒，故B错误；D．子弹射穿木块后木块上升过程机械能守恒，由机械能守恒定律得解得木块上升的最大高度故D错误；故选A。二、填空题（每空3分，共21分）12. 如图所示，用碰撞实验器可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。（1）在不放小球m2时，小球m1从斜槽某处由静止开始滚下，m1的落点在图中的______点，把小球m2放在斜槽末端边缘处，小球m1从斜槽相同位置处由静止开始滚下，使它们发生碰撞，碰后小球m1的落点在图中的______点。（2）用天平测量两个小球的质量m1、m2，实验中分别找到m1碰前和m1、m2相碰后平均落地点的位置，测量平抛水平射程、、。①则动量守恒的表达式可表示为______（用测量的量表示）。②若碰撞过程中，动量和机械能均守恒，不计空气阻力，则下列表达式中正确的有______。A．B．C．D．【答案】    ①. P    ②. M    ③.     ④. BC##CB【解析】【详解】（1）[1][2]小球ml从斜槽上某处由静止开始滚下，小球ml的落点在图中的P点，小球ml和小球m2相撞后，小球l的速度变小，小球m2的速度大于小球ml的速度，两小球都做平抛运动，故小球m2的水平位移较大，所以碰撞后小球ml的落地点是M点，小球m2的落地点是N点。（2）[3]若两球相碰前后的动量守恒，则
 又因为都做平抛运动，水平方向上竖直方向上
 即时间都相等，代入可化简得[4]AB．若为弹性碰撞同时满足机械能守恒，则解得
 故A错误，B正确；CD．因为联立解得碰后结果将结果进一步化简可得所以，若本实验中两球发生弹性碰撞，则、、应满足的表达式为故C正确，D错误。故选BC。13. 小张同学为了“探究动量定理”，设计了如图甲所示的装置，并进行了如下的操作：（Ⅰ）将光电门1、2固定在长木板上，将带有遮光条的滑块与一定质量的钩码跨过定滑轮，调节长木板的倾角，直到滑块沿长木板匀速下滑；（Ⅱ）取下钩码，用天平测出钩码的质量m以及滑块与遮光条的总质量M，用游标卡尺测出遮光条的宽度d；（Ⅲ）将滑块由光电门1的上方静止释放，滑块通过两光电门时的挡光时间分别为t1、t2，滑块由光电门1到光电门2的时间为t。已知重力加速度为g。回答下列问题：（1）某次实验时，游标卡尺示数如图乙所示，则该遮光条的宽度d=____________cm。（2）第（Ⅲ）步中，滑块沿长木板下滑时的合力为____________；若关系式________________成立，则动量定理得到验证（用以上物理量的符号表示）【答案】    ①. 0.215    ②. mg    ③. 【解析】【详解】（1）[1]游标卡尺的读数为主尺读数与游标尺读数之和，所以图中所测遮光条的宽度为（2）[2]当挂上钩码时滑块沿长木板匀速下滑，取下钩码滑块沿长木板下滑的合力为钩码的重力mg；[3]对滑块，根据动量定理有所以三、计算题（本题有3小题，共35分）14. 一个铁球质量为，从静止状态由高处自由下落，然后陷入泥潭中，从进入泥潭到静止用时，取。求：（1）从开始下落到进入泥潭前，重力对小球的冲量大小；（2）泥潭对小球的平均作用力大小。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）铁球从开始下落到进入泥潭前做自由落体运动过程，则有解得从开始下落到进入泥潭前，重力的冲量大小为（2）设泥潭对小球的平均作用力大小为，以竖直向下为正方向，在整个下落过程，根据动量定理可得解得15. 如图所示，某小型交流发电机向远处用户供电，输电时先用理想变压器将电压升高，到达用户区再用理想变压器将电压降下来后供用户使用。已知发电机线圈匝数，面积，线圈匀速转动的角速度，匀强磁场的磁感应强度，输电导线的总电阻为，降压变压器原、副线圈的匝数比为。用户区两盏白炽灯均标有“”，电动机标有“”，电灯及电动机均正常工作，电表均为理想表，其余导线电阻可忽略。求：（1）输电线路上损耗的电功率；（2）升压变压器原线圈电流；（3）线圈匀速转动一周的过程中，产生的电能。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【分析】【详解】（1）设降压变压器原、副线圈的电流分别为、，灯正常发光，电动机正常工作得代入数据可得由于解得所以输电线路上损耗的电功率代入数据得（2）由可得升压变压器副线圈两端电压发电机产生的电动势的最大值有效值为由于解得（3）线圈匀速转动一周的过程所用时间为由能量守恒定律可得线圈匀速转动一周过程中产生的电能解得16. 在光滑水平面上放置两木板A和C，C的右端有一竖直挡板，水平放置的轻弹簧右端固定在挡板上，可看成质点的铁块B放置在A板的最右端，已知mA=1kg，mB=3kg，mC=3kg。现令A和B一同以v=8m/s的速度向右运动，A与C发生弹性碰撞，且在A与C碰撞的瞬间，B滑上C板，B与C向右运动过程中，B压缩弹簧至最短时，B的位置距离C板左端l=1m，B被弹簧弹开后恰好没有离开C板。g=10m/s2（1）A与C碰撞后C的速度大小？（2）B与C间的动摩擦因数μ=？（3）弹簧被压缩时弹性势能的最大值EP=？【答案】（1）4m/s；（2）0.2；（3）6J【解析】【分析】【详解】（1）以A、B初速度方向为正方向，设A、C碰撞后A的速度为，C的速度为则由动量定理有因为A、C发生弹性碰撞，所以满足联立解得：即A、C碰撞后C的速度大小为4m/s（2）B、C最后达到共同速度设为则由动量守恒有解得因为弹簧压缩至最短时B离C板左端l=1m，所以当B回到C板左端时，B、C相对路程为s=2m，则由能量守恒有解得由动量守恒定律可知，当弹簧压缩至最短时，B和C具有共同的速度，且速度为（3）由能量守恒有解得