新疆维吾尔自治区喀什第六高级中学2021-2022学年高二上学期12月月考物理试题（Word版含答案）

喀什第六高级中学2021-2022学年高二上学期12月月考
物理试题
(时间：90分钟　满分：100分)
一、单选题
1．行驶中的汽车如果发生剧烈碰撞，车内安全气囊会被弹出并瞬间充满气体。若碰撞后汽车的速度在很短时间内减小为零，关于安全气囊在此过程中的作用，下列说法正确的是（　　）
A．增加了碰撞过程的动量变化率
B．增加了司机单位面积的受力大小
C．减少了碰撞前后司机动量的变化量
D．延长了司机的受力时间并增大了司机的受力面积
2．1820年4月，奥斯特在一次讲课中偶然地把导线放置在一个指南针的上方，发现导线通电时磁针发生了偏转。如图所示，将小磁针放在水平直导线的正下方，忽略地磁场的影响，当导线中通过大小恒定、方向向右的电流时，（　　）
A．小磁针的极向里偏转
B．小磁针的极向里偏转
C．将磁针靠近导线，小磁针偏转的角度会减小
D．将磁针远离导线，小磁针偏转的角度会增大
3．如图所示，开始时矩形线圈与磁场垂直，且一半在匀强磁场内，一半在匀强磁场外，若要使矩形线圈中产生感应电流，下列方法中可行的是（　　）
A．将线圈向上平移一小段距离
B．将线圈垂直纸面向外平移一小段距离
C．以为轴转动（小于）
D．以a为轴转动（小于）
4．一个水平弹簧振子的振动图像如图所示，已知小球质量为，弹簧的劲度系数为，下列说法正确的是（　　）
A．小球位移随时间变化的关系式为
B．在第末到第末这段时间内，小球的动能在减少、弹性势能在增加
C．小球的最大加速度为
D．该小球在内的位移为，路程为
5．一质点在竖直方向做简谐运动，取竖直向上为正方向，其运动的图像如图所示，则下列说法正确的是（　　）
A．质点振动的振幅为16cm
B．质点振动的频率为4Hz
C．t=2s时质点的回复力最大
D．t=2s时质点的速度方向向下
6．某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在同一坐标系内，如图所示，根据图线可知（　　）
A．反映Pr变化的图线是b
B．电源电动势为8V
C．电源内阻为4Ω
D．当电流为0.5A时，外电路的电阻为6Ω
7．如图所示，光滑水平面上有一足够长的小车B，右端固定一个砂箱，砂箱左侧连着一水平轻弹簧，物块A随小车以速度向右匀速运动。物块A与左侧的车面存在摩擦，与右侧车面摩擦不计。车匀速运动时，距砂面H高处有一质量为m的泥球自由下落，恰好落在砂箱中，则以下说法正确的有（　　）
A．小球落入砂箱的过程中，小球与车组成的系统动量守恒
B．小球落入砂箱的过程中，砂箱对它的冲量等于
C．弹簧弹性势能的最大值等于物块A与车之间摩擦产生的总热量
D．小球随小车向右运动的过程中，它的机械能不断增大
8．质量相等的A、B两球在光滑水平面上，沿同一直线、同一方向运动，A球的动量pA=9kg m/s，B球的动量pB=3kg m/s，当A追上B时发生碰撞，则碰后A、B两球的动量可能值是（　　）
A．pA′=6kg m/s，pB′=6kg m/s B．pA′=4kg m/s，pB′=6kg m/s
C．pA′=﹣6kg m/s，pB′=18kg m/s D．pA′=2kg m/s，pB′=10kg m/s
二、多选题
9．扫地机器人利用自身携带的小型吸尘部件进行吸尘清扫。某型号扫地机器人的说明书中标明：电池容量，额定电压15V，额定功率30W。则（　　）
A．“”是能量的单位
B．该扫地机器人的额定电流为0.5A
C．该扫地机器人电动机线圈的电阻小于7.5Ω
D．该扫地机器人充电完毕后能连续工作1h
10．弹簧振子在光滑水平面上做简谐运动，把小钢球从平衡位置向左拉一段距离，放手让其运动。从小钢球通过平衡位置开始计时，其振动图像如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．t＝0.5s时钢球的加速度为正向最大
B．在t0时刻弹簧的形变量为4cm
C．钢球振动半个周期，回复力做功为零
D．钢球振动方程为y＝5sinπt（cm）
11．如图甲所示，质量m=0.5kg的滑块静止在粗糙的水平面上，在滑块右端施加一水平向右、大小按图乙所示随时间变化的拉力F，4s末撤去力F若滑块与水平面间的动摩擦因数μ=0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小g=10m/s2，则下列说法正确的是（　　）
A．0～4s内拉力F的冲量大小为14N·s
B．滑块运动过程中加速度先逐渐增大后不变
C．4s末滑块的速度大小为20m/s
D．14s末滑块重新静止
12．如图所示为某建筑工地的传送装置，传送带倾斜地固定在水平面上，以恒定的速率逆时针转动，质量的工件无初速地放在传送带的顶端，经时间工件的速度达到，此后再经过的时间，工件运动到传动带的底端，且到底端时的速度为重力加速度取，，则下列说法正确的是（　　）
A．传送带的长度为
B．传送带与水平面的倾角为
C．工件由运动到的过程中，传送带对工件所做的功为
D．工件由运动到的过程中，因摩擦而产生的热量为
13．在某控制电路中，需要连成如图所示的电路，主要由电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及电位器（滑动变阻器）R连接而成，L1、L2是红、绿两个指示灯，当电位器的触头由弧形碳膜的中点逆时针滑向a点时，下列说法中正确的是（　　）
A．L1变亮，L2变暗
B．L1、L2两个指示灯都变暗
C．若电源的负极接地，则a点的电势降低，b点的电势升高
D．若电源的负极接地，则a、b点的电势都降低
14．如图所示，轻弹簧左端固定在竖直墙上，右端与木板Ｂ相连，木块A紧靠木块B放置，A、B与水平面间的动摩擦因数均为，用水平力F向左压A，使弹簧被压缩，系统保持静止。撤去F后，A、B向右运动并最终分离。下列判断正确的是（　　）
A．A、B分离时，弹簧长度一定大于原长
B．A、B分离时，弹簧长度一定小于原长
C．A、B分离时，弹簧长度一定等于原长
D．A、B分离后极短时间内，B的加速度大于A的加速度
15．如图，载有物资的总质量为M的热气球静止于距水平地面H的高处，现将质量为m的物资以相对地面竖直向下的速度v0投出，物资落地时与热气球的距离为d。热气球所受浮力不变，重力加速度为g，不计阻力。下列说法正确的是（　　）
A．物资落地前，热气球与投出的物资组成的系统动量守恒
B．投出物资后热气球做匀速直线运动
C．d＝
D．
三、实验题
16．甲、乙两个学习小组分别利用单摆测量重力加速度。
（1）甲组同学采用图甲所示的实验装置。
①为比较准确地测量出当地重力加速度的数值，除秒表外，在下列器材中，还应该选用______。（用器材前的字母表示）
a．长度接近1 m的细绳
b．长度为30 cm左右的细绳
c．直径为1.8 cm的塑料球
d．直径为1.8 cm的铁球
e．最小刻度为1 cm的米尺
f．最小刻度为1 mm的米尺
②该组同学先测出悬点到小球球心的距离l，然后用秒表测出单摆完成n次全振动所用的时间t。请写出重力加速度的表达式g＝______。（用所测物理量表示）
（2）乙组同学在图甲所示装置的基础上再增加一个速度传感器，如图乙所示。将摆球拉开一小角度使其做简谐运动，速度传感器记录了摆球振动过程中速度随时间变化的关系，如图丙所示的v－t图线。
①由图丙可知，该单摆的周期T＝______s。
②更换摆线长度后，多次测量，根据实验数据，利用计算机作出T2－l（周期二次方—摆线长）图像，并根据图像拟合得到方程T2＝4.04l＋0.035。由此可以得出当地的重力加速度g＝______m/s2。（取π2＝9.86，结果保留3位有效数字）
17．某同学用图（a）所示电路探究小灯泡的伏安特性，所用器材有：
①小灯泡（额定电压，额定电流）
②电压表（量程，内阻）
③电流表（量程，内阻）
④定值电阻
⑤滑动变阻器（阻值）
⑥电阻箱（最大阻值）
⑦电源（电动势，内阻不计）
⑧开关、导线若干。
完成下列填空：
（1）有3个阻值分别为、、的定值电阻可供选择，为了描绘小灯泡电流在的曲线，应选取阻值为___________的定值电阻；
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于变阻器的___________（填“”或“”）端；
（3）为使得电压表满量程时对应于小灯泡两端的电压为，该同学经计算知，应将的阻值调整为___________。然后调节滑动变阻器，测得数据如下表所示：
24.0 46.0 76.0 110.0 128.0 152.0 184.0 216.0 250.0
140.0 160.0 180.0 200.0 220.0 240.0 260.0 280.0 300.0
（4）由图（b）和上表可知，随流过小灯泡电流的增加，其灯丝的电阻___________（填“增大”“减小”或“不变”）；
（5）该同学观测到小灯泡刚开始发光时流过电流表的电流为，可得此时小灯泡电功率___________（保留2位有效数字）。
18．在“验证动量守恒定律”的实验中：
（1）某同学先采用如图甲所示的装置进行实验。把两个小球用等长的细线悬挂于同一点，让B球静止，拉起A球，由静止释放后使它们相碰，碰后粘在一起。
①实验中必须测量的物理有______（填选项前的字母）。
A．细线的长度L
B．A球质量mA和B球质量mB
C．释放时A球被拉起的角度θ1
D．碰后摆起的最大角度θ2
E．当地的重力加速度g
②利用上述测量的物理量，验证动量守恒定律的表达式为______；
（2）某同学又用如图乙所示的装置做验证动量守恒定律的实验，下列说法中符合本实验要求的是______（填选项前的字母）。
A．斜槽轨道必须是光滑的
B．斜槽轨道末端的切线是水平的
C．入射小球每次都从斜槽上的同一位置由静止释放
D．入射小球与被碰小球满足m1 < m2，r1= r2
（3）若该同学在用如图乙所示的装置的实验中，正确操作，认真测量，得出的落点情况如图丙所示，则入射小球质量和被碰小球质量之比为______。
四、解答题
19．如图所示的电路中，电源动势E=36V，内阻r=1，与定值电阻R1和滑动变阻器R2构成闭合回路，其中R1=25，滑动变阻器的阻值范围为0～50，平行板电容器上下板间距d=0.1m，连接在滑动变阻器R2的两端，一带负电小球质量m=0.01kg，q=10－3C，闭合开关k，要使小球静止于板间，（g=10m/s2）则求：
（1）平行板电容器两板间的电势差UAB；
（2）此时滑动变阻器的阻值。
20．如图所示，，，，为变阻器接入电路中的有效阻值，问：
（1）要使得到的电功率最大，则的取值应是多大？的最大功率是多少？这时电源的效率是多大？
（2）要使变阻器获得的电功率最大，则的取值应是多大？这时的功率是多大？
21．一长为L的绝缘细线，细线一端固定在O点，另一端拴一质量为m、带电荷量为q的小球，处于如图所示的水平向右的匀强电场中。开始时，将细线与小球拉成水平，小球静止在A点，释放后小球由静止开始向下摆动，当细线转过60°角时，小球到达B点，速度恰好为零。求：
（1）A、B两点间的电势差和电场强度大小；
（2）判断小球的电性和小球到达B点时，细线对小球的拉力大小。
22．在绝缘水平面上放一个质量m=0.2kg的带电滑块A，所带电荷量q=1.0×10－5C，在滑块A的左边l=0.3m处放置一个不带电的绝缘滑块B，质量m′=0.4kg，B与一端连在竖直墙壁上的轻弹簧接触（不连接）且弹簧处于自然状态，弹簧原长s=0.07m。如图所示，在水平上方空间加一水平向左的匀强电场，电场强度的大小为E=4.0×105N/C，滑块A由静止释放后向左滑动并与滑块B发生碰撞，设碰撞时间极短，碰撞后两个滑块结合在一起共同运动并一起压缩弹簧至最短处（弹性限度内），此时弹性势能E0=0.31J，两个滑块始终没有分开，两个滑块的体积大小不计，与平面间的动摩擦因数均为μ=0.5，取g=10m/s2，求：
（1）两个滑块碰撞后刚结合在一起的共同速度v；
（2）两个滑块被弹簧弹开后距竖直墙壁的最大距离s′（结果保留1位有效数字）。
23．如图所示，轨道ABC处于竖直平面内，AB为光滑的圆弧轨道，BC为足够长的粗糙水平轨道，圆弧轨道与水平轨道相切于B点，A为圆弧轨道的最高的。质量m=1kg的物块（可视为质点）从圆弧轨道的A点由静止开始下滑，最终停在水平道BC上。已知圆弧轨道半径R=1.8m，不计空气阻力，g取10m/s2。求：
（1）物块经过B点时速度vB的大小；
（2）整个过程中摩擦力对物块做的功Wf。
参考答案
1．D
2．A
3．D
4．D
5．D
6．D
7．C
8．A
9．CD
10．BCD
11．ACD
12．BCD
13．BC
14．CD
15．AC
16．adf 2.0 9.76
17． a 2700 增大
18．BCD BC 3∶2
19．（1）10V；（2）10Ω
20．（1）0；5.12W；80%；（2）；
21．（1）-；；（2）带正电；mg
22．（1）1.0m/s；（2）0.1m
23．（1）6m/s；（2）-18J