山东省泰安市名校2023-2024学年高二上学期10月第一次质量检测物理试题(PDF版含答案)

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名称 山东省泰安市名校2023-2024学年高二上学期10月第一次质量检测物理试题(PDF版含答案)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2023-10-14 19:58:55

文档简介

泰安市名校2022级高二上学期第一次质量检测
物理试题 2023.10
一、单项选择题:本题共 8 小题,每小题 3 分,共 24 分。每小题只有一个
选项符合题目要求。
1.如图所示,在水平光滑地面上有 A、B 两个木块,A、B 之间用一轻弹簧连
接。A靠在墙壁上,用力 F向左推 B使两木块之间弹簧压缩并处于静止状态。
若突然撤去力 F,则下列说法中正确的是( )
A.木块 A离开墙壁前,A、B和弹簧组成的系统动量守恒,机械能也守恒
B.木块 A离开墙壁前,A动量不守恒,机械能守恒
C.木块 A离开墙壁后,弹簧弹性势能最大时,弹簧一定是被压缩了
D.木块 A离开墙壁后,A、B 和弹簧组成的系统动量守恒,机械能守恒
2.某次大风暴雨极端天气,造成大面积停电,电力工作人员进行高空作业
抢修。若质量为 70kg 的高空作业人员不慎跌落,从开始跌落到安全带对人
刚产生作用力前人下落的距离为 3.2m(可视为自由落体运动)。此后经历时
间 1.6s 安全带达到最大伸长,若在此过程中该作用力始终竖直向上,则该
段时间内安全带对人的平均作用力大小为( )
A.1050N B.700N C.350N D.1350N
3.如图所示,已知一个连同装备共 80kg 的航天员,离开空间站太空行走,
在离飞船 30m 的位置与空间站处于相对静止的状态。装备中有一个高压气源,
能以 50m/s 的速度喷出气体。航天员为了能在 5min 内返回空间站,他需要
在开始返回的瞬间至少一次性向后喷出气体的质量是(不计喷出气体后航天
员和装备质量的变化)( )
A.0.1kg B.0.12kg
C.0.14kg D.0.16kg
4.将电学元件按照如图所示的方式连接,已知两电表均为理想电表,电源
高二质检一物理试题 第1页,共8页
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有一定的内阻,现闭合电键,将滑动变阻器的触头向下缓慢移动,则( )
A.两电表的读数均增大
B.小灯泡 b的亮度变暗,电流表的读数变小
C.小灯泡 a的亮度变亮,电压表的读数变小
D.电容器两极板所带的电荷量增加
5.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 U和电流 I变化的关系图象,图线 b是某
电阻 R的 U I 图象。在该光照强度下将它们组成闭合回路时,下列说法中正
确的是( )
A.硅光电池的电动势大于 3.6V
B.硅光电池的总功率为 0.4W
C.硅光电池的内阻消耗的热功率为 0.32W
D.若将 R换成阻值更大的电阻(光照不变),电源效率将减小
6.如图甲所示,在光滑水平面上的两小球发生正碰,小球的质量分别为m1和
m2,图乙为它们碰撞后的 s t图象。已知m1 0.1kg。由此可以判断( )
A.碰前m2匀速,m1加速运动 B.碰后m2和m1都向右运动
C.m2 0.3kg D.碰撞过程中系统损失了 0.4J的机械能
高二质检一物理试题 第2页,共8页
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7.现有一欧姆表,其内部电源电动势为 1.5V,电流表满偏电流为 10mA。该
欧姆表使用了一段时间后电源电动势降为 1.2V,并且经欧姆调零后,测得某
电阻 Rx的阻值读数为 120Ω,则 Rx的实际电阻为( )
A.154Ω B.120Ω C.96Ω D.72Ω
8.如图甲所示的电路,其中电源电动势E 6V,内阻 r 2Ω,定值电阻 R 4Ω,
已知滑动变阻器消耗的功率P与其接入电路的有效阻值RP的关系如图乙所示。
则下列说法中正确的是( )
A.图乙中滑动变阻器的最大功率 P2 2W
B.图乙中 R1 6Ω,R2 12Ω
C.滑动变阻器消耗功率 P最大时,定值电阻 R也消耗功率最大
D.调整滑动变阻器RP的阻值,可以使电源的输出电流达到 2A
二、多项选择题:本题共 4 小题,每小题 4 分,共 16 分。每小题有多个选
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。
9.一直流电动机正常工作时两端的电压为 U,通过的电流为 I,电动机线圈
的电阻为 r.该电动机正常工作时,下列说法正确的是( )
A.电动机消耗的电功率为 UI
B.电动机的输出功率为 UI﹣I2r
U 2
C.电动机的发热功率为
r
U
D.I、U、r 三个量间满足 I= r
10.如图所示,把两个相同的灯泡分别接在甲、乙电路中,甲电路两端的电
压为 8V,乙电路两端的电压为 16V,调节变阻器 R1和 R2使两灯都正常发光,
此时变阻器消耗的功率分别为 P1和 P2 ,两电路中消耗的总功率分别为 P 甲和
P 乙则下列关系中正确的是( )
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A.P 甲 = P 乙 B.P 甲>P 乙 C.P1 >P2 D.P1=P2
11.如图所示,长木板 A 放在光滑的水平面上,质量为 m=2 kg 的另一物体
B以水平速度 v0=3 m/s 滑上原来静止的长木板 A的表面,由于 A、B间存在
摩擦,之后 A、B速度随时间变化情况如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A.木板获得的动能为 2 J
B.系统损失的机械能为 4 J
C.木板 A的最小长度为 1.5 m
D.A,B 间的动摩擦因数为 0.1
12.如图,甲、 乙两个物体动量随时间变化的图象如图所示, 图象对应
的物体的运动过程可能是( )
A.甲物体可能做匀加速运动
B.甲物体可能做竖直上抛运动
C.乙物体可能做匀变速运动
D.乙物体可能做水平直线运动时遇到了一端固定的弹簧
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三、实验题:本题共 2 个小题,共 14 分
13.某同学要测量一节干电池的电动势和内阻。他根据老师提供的以下器材,
画出了如图甲所示的原理图。
①电压表 V(量程 3 V,内阻 RV约为 10kΩ)
②电流表 G(量程 3 mA,内阻 RG=100Ω)
③电流表 A(量程 3 A,内阻约为 0.5Ω)
④滑动变阻器 R1(0~20 Ω,2 A)
⑤滑动变阻器 R2(0~500 Ω,1 A)
⑥定值电阻 R3=0.5Ω
⑦开关 S和导线若干
(1)该同学发现电流表 A 的量程太大,于是他将电流表 G与定值电阻 R3并
联,实际上是进行了电表的改装,则他改装后的电流表对应的量程是
A。(保留两位有效数字)
(2)为了能准确地进行测量,同时为了操作方便,实验中应选用的滑动变
阻器是 。(填写器材编号)
(3)该同学利用上述实验原理图测得数据,以电流表 G读数为横坐标,以
电压表 V的读数为纵坐标绘出了如图乙所示的图线,根据图线可求出电源的
电动势 E=1.50V,电源的内阻 r= Ω。
14.验证动量守恒定律的实验装置如图所示。将上端固定有遮光片的两个滑
块放置在气垫导轨上,调节两滑块位置,使滑块 1位于光电门 A的左侧,滑
块 2位于光电门 A与光电门 B之间,与光电门所连的数字计时器可记录遮光
2
片通过光电门的时间。已知滑块 1的质量m1 2.5 10 kg,滑块 2 的质量
m2 1.0 10
1 kg,遮光片的宽度 d 1.00 cm。请回答下列实验操作中的相关问
题。
高二质检一物理试题 第5页,共8页
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(1)开动气泵,调节气垫导轨,使气垫导轨水平。
(2)轻推滑块 1,使滑块 1与滑块 2发生弹性碰撞。若与某个光电门相连的
数字计时器先后测得两个遮光时间 t1、 t2,则该光电门是光电门
(填“A”或“B”)。另一个数字计时器测得遮光时间为 t3。
(3)若两滑块碰撞过程中动量守恒,则满足表达式
(用m1、m2、 t1、 t2、 t3表示)
(4)某次碰撞测得数据 t1 2.50 10
2 s, t2 0.10 s, t3 8.00 10
2 s,则在
此过程中滑块 1受到的冲量大小 I N s。
四、计算题:本题共 4 个小题,共 46 分
15.(6分)电源(电动势为 E、内阻为 r)、电阻箱、理想电压表与开关连接
成如图所示的电路。闭合开关 S后,当电阻箱接入电路的阻值 R=2.0Ω时,
理想电压表示数为 6.0V。已知电源内阻 r=1.0Ω,求:
(1)电源电动势 E的大小;
(2)当通电时间 t=20s 时,电阻箱产生的焦耳热 Q。
16.(12 分)1.如图所示,在水平面上依次放置小物块 A和 C以及曲面劈 B,
其中 A与 C的质量相等均为 m,曲面劈 B的质量 M=2m,曲面劈 B的曲面下端
与水平面相切,且曲面劈 B足够高,各接触面均光滑。现小物块 C以水平速
度 v0向右运动,与 A发生碰撞,碰撞后两个小物块粘在一起继续向右运动,
重力加速度为 g。求:
高二质检一物理试题 第6页,共8页
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(1)C与 A碰撞后速度的大小及碰撞过程损失的机械能;
(2)碰后物块 A与 C 在曲面劈 B上能够达到的最大高度;
(3)曲面劈 B获得的最大速度的大小。
17.(14 分)如图所示,质量为 m3=2 kg 的滑道静止在光滑的水平面上,滑
道的 AB 部分是半径为 R=0.3 m 的四分之一圆弧,圆弧底部与滑道水平部分
相切,滑道水平部分右端固定一个轻质弹簧.滑道 CD 部分粗糙,其他部分均
光滑.质量为 m2=3 kg 的物体 2(可视为质点)放在滑道的 B 点,现让质量为
m1=1 kg 的物体 1(可视为质点)自 A点由静止释放.两物体在滑道上的 C点相
2
碰后粘在一起(g=10 m/s ).
(1)求物体 1从释放到与物体 2相碰的过程中,滑道向左运动的距离;
(2)若 CD=0.2 m,两物体与滑道的 CD 部分的动摩擦因数为μ=0.15,求在
整个运动过程中,弹簧具有的最大弹性势能;
(3)在(2)的条件下,物体 1、2最终停在何处?
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18.(14 分)环保、便捷是新能源电动汽车的特点,很多景区已使用电动车
游览观光。某探究小组将电动车的一个车灯卸下来,与滑动变阻器(耐压值
很大)和E1 40V电源(内限不计)串联(如图 1),发现当滑动变阻器的阻
值为 R0 8Ω时,车灯能够正常发光,已知车灯组中每个灯的两端的电压与通
过它的电流的变化关系曲线如图 2所示。某景区电动车电瓶的输出电压为
E2 240V,4个并联的相同规格的车灯和电动机串联连接,车灯均正常发光
(如图 3)。假设载满游客时的总质量为 500kg,在行驶过程中,车与地面之
间的阻力等于正压力的 k倍,k 0.1;若电动机内阻为 r 2 ,不计电动机内
部摩擦,只考虑电动机的内阻发热损耗能量,重力加速度 g 10m/s2,求:
(1)每个车灯在正常发光时的工作电压和工作电流(计算和作 I U图分析);
(2)景区内电动车行驶时,电动机的输出功率 P出;
(3)电动车在水平地面上的最大速度。
{#{QQABaQaAggggQhAAAQhCQwXCCgOQkACCCCoORAAMIAAAgBFABAA=}#}泰安市名校2022级高二上学期第一次质量检测
物理参考答案 2023.10
选择题(共 40 分)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
D A D C C C D B AB AD AC BD
实验题(共 14分)
13. 0.60 ④ 1.0
1 1 1
14. A m m m 1.25 10 21 t 2 11 t3 t2
计算题(共 46分)
15.(6 分)【答案】(1)9.0V;(2)360J
【详解】(1)由部分电路欧姆定律可得,通过电阻箱的电流大小
I U 6.0 A 3.0A
R 2.0
由闭合电路欧姆定律可得,电源电动势
E I R r 9.0V
(2)由焦耳定律可得,通电时间 t=20s 时,电阻箱产生的焦耳热
Q I 2Rt 360J
1 v 1 mv2 v
2 v
16.(12 分)【答案】(1) 2 0, 0;(2)
0 ;(3) 0
4 16g 2
【详解】(1)小物块 C 与 A 发生碰撞粘在一起,由动量守恒定律得
mv0 2mv
解得
v 1 v
2 0
碰撞过程中系统损失的机械能为
E 1mv 2 1损 0 2m v 22 2
解得
E 1损 mv
2
4 0
(2)当 AC 上升到最大高度时,ABC 系统的速度相等,根据动量守恒定律
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2mv (m m 2m)v1
解得
v 11 v4 0
由能量关系
2mgh 1 v
2 1 v 2
2m 0 4m 0
2 2 2 4
解得
h v
2
0
16g
v
(3)当 AC 由曲面劈 B 滑下后,B 达到最大速度 vm,从 AC 达共速 0 到由 B 滑下2
过程中,由系统动量守恒
2m v 0 2mv2 2mv2 m
系机械能守恒
1 2
2m v0 1 2 1 2
2 2
2mv 2mv
2 2 2 m
联立可得
v v 0m 2
17.(14 分)【答案】(1)0.15m;(2)0.3J;(3)停在 D点左侧 0.05 m处
【解析】 (1)物体 1从释放到与物体 2碰撞的过程中,物体 1和滑道组成
的系统在水平方向上动量守恒,设物体 1水平位移大小为 x1,滑道的水平位移大
小为 x3,
0 m x m x x R x m1x1有 = 1 1- 3 3, 1= ,解得 3= =0.15 m.m3
(2)设物体 1、物体 2刚要相碰时物体 1的速度大小为 v1,滑道的速度大小为
v3,
1 1
由机械能守恒定律有 m1gR= m1v12+ m2 2 3
v32
对物体 1和滑道,由动量守恒定律有 0=m1v1-m3v3
物体 1和物体 2相碰后的共同速度大小设为 v2,对物体 1和物体 2,
{#{QQABaQaAggggQhAAAQhCQwXCCgOQkACCCCoORAAMIAAAgBFABAA=}#}
由动量守恒定律有 m1v1=(m1+m2)v2
弹簧第一次压缩至最短时由动量守恒定律可知物体 1、2和滑道速度为零,
此时弹性势能最大,设为 Epm.从物体 1、2碰撞后到弹簧第一次压缩至最短的过
程中,
1 1
由能量守恒定律有 (m
2 1
+m2)v22+ m3v32-μ(m1+m2)g·CD=E2 pm
联立以上方程,代入数据解得 Epm=0.3 J.
(3)分析可知物体 1、2和滑道最终将静止,设物体 1、2相对滑道 CD部分运
1 1
动的路程为 s,由能量守恒定律有 (m +m )v 2+ m v 2=μ(m +m )gs
2 1 2 2 2 3 3 1 2
代入数据可得 s=0.25 m
所以物体 1、物体 2最终停在 D点左侧 0.05 m处.
18.(14 分)【答案】(1)20V,2.5A;(2)2000W;(3)4m/s
【详解】(1)设行车灯的正常工作电压和工作电流为 U、 I ,则由图可知,根据
闭合电路欧姆定律,可得
E1 IR0 U
解得
U R0I E1
U 8I 40
在图上画出此表达式所对应的图像,得到如下图所示的直线
由图可知直线和曲线的交点坐标为(20V,2.5A)所以行车灯的正常工作电压和
工作电流分为 20V,2.5A。
(2)每个车灯均正常发光,则通过电动机的电流
I电 4I灯 10A
电动机的电压
{#{QQABaQaAggggQhAAAQhCQwXCCgOQkACCCCoORAAMIAAAgBFABAA=}#}
U电 U U灯 220V
电动机的输入功率
P U I 2200W
电 电 电
电动机内阻的发热功率
P热 I
2r 200W
电动机行驶时输出的机械功率
P出 P P 2000W电 热
(3)在水平地面上行驶时,电动车行驶时所受阻力
f kmg 500N
电动车以最大速度匀速行驶时动力
F f
P出 Fv 2000W
解得
v 4m/s
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