江西省九江市永修县2023-2024学年高二上学期12月月考物理试题（含解析）
文档属性
| 名称 | 江西省九江市永修县2023-2024学年高二上学期12月月考物理试题（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 414.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-12-10 00:19:17 | ||
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文档简介
永修县2023-2024学年高二上学期12月月考
物 理
一、单选题
1. 安全问题是货车司机首要关注的问题，如图所示是货车司机在某一平直模拟公路上进行的“货车和挂车脱钩实验”。一货车后面连接着一挂车，在平直模拟公路上匀速直线行驶。已知平直模拟公路上各处粗糙程度相同。在某一瞬间货车和挂车突然脱钩，货车在脱钩前、后牵引力不变，则在挂车停止运动前，下列说法正确的是（ ）
A． 货车和挂车组成的系统动量守恒
B． 货车和挂车组成的系统机械能守恒
C． 脱钩后货车做匀速直线运动
D． 脱钩后，货车加速的加速度与挂车减速的加速度等大反向
2.如图所示，a、b、c为电场中同一条水平方向电场线上的三点，c为ab的中点，a、b电势分别为 下列叙述正确的是（ ）
A． 该电场在C点处的电势一定为4V
B． a点处的场强Ea一定大于b点处的场强Eb
C．一正电荷从C点运动到b点电势能一定减少
D．一正电荷运动到C点时受到的静电力由C指向a
3.下列关于甲、乙、丙、丁四幅图的说法，正确的是（ ）
A． 图甲中，当两导体棒以相同的速度在导轨上匀速向右运动时，导体棒中能产生感应电流
B． 图乙中，当导体棒ab在匀强磁场中以恒定的角速度转动时，导体棒中能产生感应电流
C． 图丙中，当闭合圆环导体（水平放置）某一直径正上方的直导线中通有逐渐增大的电流时，闭合圆环导体中能产生感应电流
D． 图丁中，当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，不闭合的导体环中能产生感应电流
4. 太阳不断向外辐射能量，太阳的质量在不断的减小，已知地球所处位置每平方米每秒接收到的太阳能约为 日地间距离约为 设太阳辐射的能量均匀分布在以太阳为球心、日地距离为半径的球面上，则太阳每秒减少的质量约为（ ）
A. B. C. D.
5. 某伞具制造企业研发了一种新型材料制作伞面，为了测评新材料承受暴雨的能力，测试小组将横截面直径为d的水流以速度v垂直射到要检测的材料上，碰到材料后水的速度减为零，已知水的密度为ρ， 若水的重力影响不计，则此新材料受到水的冲力大小为（ ）
A. B. C. D.
6. 交警使用的某型号酒精测试仪如图甲所示，其工作原理如图乙所示，传感器电阻 R的阻值随气体中酒精浓度的增大而减小，电源的电动势为E，内阻为r， 电路中的电表均为理想电表。当一位酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，下列说法中正确的是（ ）
A． 电压表的示数变大，电流表的示数变小
B．电压表的示数变小， 电流表的示数变小
C． 酒精气体浓度越大， 的功率越小
D． 电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比保持不变
7. 如图甲所示，小车B紧靠平台边缘静止在光滑水平面上，物体A（可视为质点）以初速度 v0从光滑的平台水平滑到与平台等高的小车上，物体和小车的 v-t图像如图乙所示，取重力加速度则以下说法正确的是（ ）
A． 小车B的最小长度为2.5m
B． 物体 A与小车B的质量之比为1： 2
C． 物体A 与小车B间的动摩擦因数为0.3
D． 如果仅增大物体A的质量， 物体A有可能冲出去
二、多选题（新）
8. 利用如图所示的电路分析平行板电容器的动态变化，已知电源的内阻可忽略不计，R为电阻箱，一带负电的小球固定在电容器之间的O位置。则下列说法正确的是（ ）
A． 保持电键闭合， M板向下平移少许，小球的电势能增大
B． 保持电键闭合，将电阻箱的阻值增大，静电计的指针偏角减小
C． 断开电键， M板向下平移少许，静电计的指针偏角减小
D． 断开电键， M板向左平移少许，小球的电势能减少
三、多选题（新）
9.甲、乙两辆完全相同的小车均由静止沿同一方向出发做直线运动。以出发时刻为计时零点，甲车的速度—时间图像如图（a）所示，乙车所受合外力—时间图像如图（b）所示。则（ ）
A．0~2s内，甲车的加速度大小逐渐增大
B． 乙车在 t=2s和t=6s时的速度相同
C． 2~6s内，甲、乙两车的位移不同
D． t=8s时，甲、乙两车的动能不同
10. 如图所示，质量分别为m、3m的两个小球A、B用长为L的轻质细绳连接， B球穿在光滑水平细杆上，初始时刻，细绳处于水平状态，将 A、B由静止释放，空气阻力不计，A、B可视为质点。从释放到A球运动到最低点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A． A、B组成的系统水平方向动量守恒
B． A 球运动到最低点时， B球向右运动距离为
C． A 球运动到最低点时， B 球的速度为
D． A球运动到最低点的过程中， 绳对 B做的功为
四、实验题
11.甲乙两同学用光电门和气垫导轨做“验证动量守恒定律”的实验。
（1）实验时，他们先接通气源，然后在导轨上放一个装有遮光条的滑块，如图甲所示。将滑块向左弹出，使滑块向左运动，调节 P或Q，直至滑块通过光电门1的时间 （填“>”“=”或“<”）通过光电门2的时间，则说明轨道已水平。
（2）轨道调平后，将滑块A、B放置在图乙所示的位置， A、B均静止。给滑块A一瞬时冲量，滑块A经过光电门1后与滑块B发生碰撞且被弹回，再次经过光电门1。光电门1先后记录滑块A 上遮光条的挡光时间为t0、t1， 光电门2记录滑块 B 向左运动时遮光条的挡光时间为t2。实验中为确保碰撞后滑块A 被反弹，则mA、mB应满足的关系是mA mB（填“>”“=”或“<”）。
（3）甲同学的实验方案中要用天平分别测出滑块 A、B的质量mA、mB含遮光条），两遮光条宽度d（很窄）。他用游标卡尺测量遮光条的宽度，示数如图丙所示读出宽度d= mm。
（4）乙同学认为，若有关系式 成立（用字母mA、mB、t0、t1、t2表示），则两滑块碰撞过程总动量守恒；若有关系式 成立，则两滑块碰撞可视为弹性碰撞。（只用字母t0、t1、t2表示）
五、实验题
12. 多用电表是实验室中常用的测量仪器，如图甲所示为多量程多用电表示意图，其中电流有 1.0A、2.5A两个档位，电压有2.5V、10V 两个档位，欧姆表有两个档位。
（1）通过一个单刀多掷开关S，B可以分别与触点1、2、3、4、5、6接通， 从而实现用多用电表测量不同物理量的功能。
①图甲中 B是 （选填“红”或“黑”表笔）；
②当S接触点 （选填“1、2”）时对应多用电表 2.5A 档；
（2）实验小组用该多用电表测量电源的电动势和内阻。器材还有：待测电源（电动势约为9V），定值电
阻 电阻箱一只。连接实物如图乙所示，测量时应将图甲中S接触点 （选填“5、6”）；改变电阻箱阻值 R，测得并记录多组数据后，得到对应的 图像如图丙所示， 则电源电动势 E= V，内阻r= Ω。（结果保留两位有效数字）
六、解答题
13. 如图所示，带有小孔的平行极板A、B间存在匀强电场，电场强度为E0，极板间距离为L。其右侧有与A、B垂直的平行极板C、D，极板长度为 L，C、D板间加恒定的电压。现有一质量为m、带电荷量为e的电子（重力不计），从A 板处由静止释放，经电场加速后通过B板的小孔飞出； 经过C、D板间的电场偏转后从电场的右侧边界 M点飞出电场区域，速度方向与边界夹角为60°，求：
（1） 电子在A、B间的运动时间；
（2） C、D间匀强电场的电场强度。
七、解答题
14. 如图所示，A、B两物块用轻弹簧连接后放在光滑的水平面上， A紧靠竖直墙壁，弹簧处于原长。现用水平向左的力F缓慢推动物块B，到达某一位置后静止，此过程中力F做功9J。已知A、B两物块的质量分别为 和 现突然撤去推力 F， 求：
（1） 弹簧第一次恢复到原长时， 物块 B的动量；
（2）两物块的速度相同时， 弹簧的弹性势能；
（3）撤去推力F后， 物块A能达到的最大速度。
15.如图，由薄壁圆管构成的圆形轨道竖直固定在水平地面上， 轨道半径 远大于圆管内径，轨道底端分别与两侧的水平直轨道相切。质量 m=1kg，直径略小于圆管内径的光滑小球 A 以速度 向右运动，与静止在直轨道 P处的小滑块 B发生弹性碰撞，碰后球A 的速度反向，且经过圆轨道最高点Q时恰好对轨道无作用力。P点右侧由多段粗糙轨道、光滑轨道交替排列组成，每段轨道长度均为 紧邻 P点的第一段轨道为粗糙轨道，滑块B与各粗糙轨道间的动摩擦因数均为 重力加速度g 取 求：
（1） 碰撞后瞬间小球 A 速度的大小；
（2） 滑块 B的质量和碰撞后瞬间滑块 B 速度的大小；
（3） 碰撞后滑块 B 运动的路程。
参考答案：
1. A
【详解】A． 由于脱钩前货车连接着挂车，在平直模拟公路上匀速直线行驶，货车和挂车组成的系统所受的合外力为零，货车牵引力大小与货车和挂车受到的摩擦力大小之和相等，方向相反。货车和挂车突然脱钩后到挂车停止运动前，由于货车牵引力大小不变，且脱钩后货车和挂车受到的摩擦力大小不变，因此脱钩后到挂车停止运动前货车和挂车组成的系统所受合外力依然为零， 系统动量守恒， 故A 正确；
CD． 设货车的质量为M，挂车的质量为 m，与公路的动摩擦因数为μ，设货车的牵引力为F， 未脱钩之前，根据受力平衡可得
F=μ（M+m）g
脱钩后对货车，根据牛顿第二定律可得
货车做匀加速直线运动，对于挂车根据牛顿第二定律可得
货车做匀减速直线运动，由于货车与挂车的质量大小位置，因此两车的加速度大小关系未知，故 CD 错误；
B．由CD选项分析可知，脱钩后货车和挂车所受合外力大小相同，都为μmg，货车所受合外力做正功，挂车所受合外力做负功。而货车做匀加速直线运动，挂车做匀减速直线运动，脱钩时二者速度大小相同，因此脱钩后相同时间内货车的位移大，货车所受合外力做的正功大于挂车所受合外力做的负功，根据动能定理可知货车和挂车组成的系统动能增加，机械能增加， 故 B 错误。
故选 A。
2. C
【详解】AB． 该电场的电场线分布情况不明，所以在c点处的电势不一定为4V，a点处的场强 Ea不一定大于 b点处的场强 Eb。故 AB 错误；
CD． 因c点的电势一定高于 b点， 由公式
易知，一正电荷从c 点运动到b点，电势能一定减少。根据“沿电场线方向电势逐渐降低”可得c点的场强方向由a指向c。所以正电荷运动到c点时受到的电场力由a指向c。故C正确， D错误。
故选 C。
3. B
【详解】A． 图甲中，两导体棒以相同的速度在导轨上匀速向右运动时，闭合回路的面积不变，穿过回路的磁通量不变，因此导体棒中不会产生感应电流， 故A 错误；
B． 图乙中，当导体棒ab转动时，切割磁感线，导体棒ab中有感应电流产生，故B正确；
C． 图丙中，因为通电直导线在闭合圆环导体直径的正上方，所以穿过圆环导体的磁通量等于0，电流增大，穿过圆环导体的磁通量仍然是0，不能产生感应电流，故C 错误；
D． 图丁中，由于导体环不闭合，故导体环中不能产生感应电流， 故D错误。
故选 B。
4. B
【详解】由题可知太阳每秒辐射的能量为
J
根据质能方程
解得太阳每秒减少的质量为
约为
故选 B。
5. D
【详解】在 t时间内，射到材料上的水质量为
对这些水，根据动量定理
Ft=mv
解得
故选 D。
6. D
【详解】AB． 当一位酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，传感器的电阻R减小，电路的总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律
可知总电流变大，电流表的示数变大，电阻 R 以及内阻r上的电压变大，则R上的电压减小，可知电压表示数变小， 故AB 错误；
C． R0的功率为
酒精气体浓度越大，电阻R越小， 电流总电流I越大， R 的功率越大， 故C 错误；
D． 根据闭合回路欧姆定律可知电压表示数为
电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比为
即电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比保持不变，故D正确。
故选 D。
7. C
【详解】C． 由v-t图可知， A 在小车上做减速运动， 加速度的大小
对A 根据牛顿第二定律可得
代入数据可得
μ=0.3
故 C 正确；
B． 设二者速度相等时速度为 v1，根据图象可得
v0=4m/s， v1=1m/s
A、B组成的系统动量守恒，以A的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得
解得物体 A与小车B的质量之比为
故 B 错误；
A． 设小车的最小长度为L， 根据v-t图象可知，小车的最小长度恰好等于 A与B速度相等前二者的位移差，即
故A 错误；
D． 如果仅增大物体A的质量， A 在小车上滑动时的加速度大小不变， 而 A 对小车的摩擦力增大，小车的加速度增大，达到共速的时间减小，根据C 选项可知相对位移 减小，物体 A 不可能冲出去， 故D 错误。
故选 C。
8. CD
【详解】A． 保持电键闭合，则电容器两极板间的电压保持不变， M板向下平移少许由
可知电容器两极板之间的电场强度增大，由于 N板接地，则 N板的电势为零， 点O与N板之间的电势差为
可知O点的电势升高，则带负电的小球在 O 点的电势能减少， 故 A 错误；
B．由电路可知，静电计两端的电压等于电容器两极板之间的电压， 保持电键闭合，调节电阻箱的阻值， 电容器两极板之间的电压不变，则静电计的指针保持不变，故B错误；
C． 断开电键，电容器所带的电荷量保持不变， M板向下移动，由
可知电容器的电容变大， 又因为
可知电容器两极板间的电压减小，则静电计的指针偏角减小， 故C 正确；
D． 断开电键，电容器所带的电荷量保持不变， M板向左移动，则电容器的电容减小，则两极板间的电压增大，由于两极板之间的距离保持不变，电场强度增大，O点的电势升高，带电小球的电势能减少， 故D 正确。
故选 CD。
9. BC
【详解】A． 由题知甲车的速度一时间图像如图（a）所示，则根据图（a）可知0~2s内，甲车做匀加速直线运动，加速度大小不变， 故A 错误；
B． 由题知乙车所受合外力一时间图像如图（b）所示，则乙车在0~2s内根据动量定理有
乙车在0~6s内根据动量定理有
I6=mv6， I6=S ~6=2N·s
则可知乙车在t=2s和t=6s时的速度相同， 故 B正确；
C． 根据图（a）可知，2~6s内甲车的位移为0； 根据图（b）可知，2~6s内乙车一直向正方向运动，则2~6s内，甲、乙两车的位移不同， 故 C 正确；
D． 根据图（a）可知，t=8s时甲车的速度为0，则t=8s时，甲车的动能为0；乙车在0~8s内根据动量定理有
可知t=8s时乙车的速度为0，则t=8s时，乙车的动能为0，故D错误。
故选 BC。
10. ACD
【详解】A． 从释放到A球运动到最低点的过程中， A、B组成的系统在水平方向不受力，所以水平方向动量守恒， 故A 正确；
B． A 球运动到最低点时，取水平向左为正方向，水平方向由动量守恒定律得
两边同时乘以t，则有
其中
解得
故 B 错误；
C． A 球运动到最低点时，取水平向左为正方向，水平方向由动量守恒定律得
由机械能守恒得
其中
联立可得
故 C 正确；
D． 对B球由动能定理， A 球运动到最低点的过程中，绳对B做的功为为
故D 正确。
故选 ACD。
11.= < 2.6
【详解】（1） [1]滑块匀速运动时， 说明导轨水平， 根据 可知当滑块通过光电门1的时间等于滑块通过光电门2的时间时说明轨道已水平；
（2）[2]滑块 A 向左滑动与滑块B 碰撞，且被弹回，由碰撞规律可知，实验中两滑块的质量应满足
（3）[3]由题图丙可知，游标卡尺的主尺读数为2mm，游标尺的第6个刻线与主尺的某刻线对齐，游标尺的读数为
2mm+6×0.1mm =2.6mm
（4）[4]取向左为正方向，实验需要验证的动量守恒表达式为
化简整理得
[5]设滑块 A 向左运动的速度为 v1，与滑块 B 碰撞后返回速度为 v2，滑块 B 碰撞后速度为 v3，滑块 A 与滑块 B碰撞的运动中，系统的动量守恒，机械能守恒，则有
联立解得
即
12.黑 1 6 9.1 2.0
【详解】（1）①[1]根据“红进黑出”的原则，电流从欧姆表内部电源正极流出， 所以B应该是黑表笔。
②[2]电流表是通过表头并联电阻改装而成的，并联电阻越小， 量程越大，所以2.5A挡对应1。
（2）[3]多用表与变阻箱并联做电压表适用，电源电压 9.0V，所以应该选用10V的量程，S接6；
[4][5]由乙图可知
变换得
由图可知
解得
E=9.1V，r=2.0Ω
13、（1） （2）
【详解】（1） 电子在A、B间做匀加速直线运动，设电子在 A、B间的运动时间为t，则
所以
（2）设电子从 B板的小孔飞出时的速度为 v0， 则由动能定理得
电子从平行极板C、D间射出时沿电场方向的速度为
根据速度时间关系
所以C、D间匀强电场的电场强度为
14.（1） 6kg·m/s，方向水平向右；（2） 6J；（3） 2m/s
【详解】（1）弹簧第一次恢复到原长时，根据能量守恒可得
解得物块 B的速度为
则物块 B的动量大小为
方向水平向右。
（2） 两物块的速度相同时， 根据系统动量守恒可得
解得共同速度为
根据系统机械能守恒可得，此时的弹簧的弹性势能为
（3）撤去推力F后，当第一次到达共速后，弹簧伸长量最大，之后当弹簧再次恢复原长时，物块 A 的速度达到最大，则根据系统动量守恒可得
根据系统机械能守恒可得
联立解得物块 A 能达到的最大速度为
15.（1） vA =2.5m/s；（2） vB=2.5m/s， M=3kg； （3） s=6.225m
【详解】（1）设碰撞后瞬间小球A 速度的大小为vA，碰后小球A 经过圆轨道最高点Q时恰好对轨道无作用力，根据牛顿第二定律有
根据能量守恒定律有
解得
（2）小球A 与小滑块B发生弹性碰撞，规定向右为正方形，根据动量守恒定律及能量守恒定律有
解得
（3） 碰后对小滑块B 根据功能关系可知
解得
每段轨道长度均为 L=0.1m， 则
可知共经历了31 段粗糙轨道和光滑轨道， 最终停在第32段粗糙轨道上， 运动的总位移为
s=2×31L+0.025m=6.225m
物 理
一、单选题
1. 安全问题是货车司机首要关注的问题，如图所示是货车司机在某一平直模拟公路上进行的“货车和挂车脱钩实验”。一货车后面连接着一挂车，在平直模拟公路上匀速直线行驶。已知平直模拟公路上各处粗糙程度相同。在某一瞬间货车和挂车突然脱钩，货车在脱钩前、后牵引力不变，则在挂车停止运动前，下列说法正确的是（ ）
A． 货车和挂车组成的系统动量守恒
B． 货车和挂车组成的系统机械能守恒
C． 脱钩后货车做匀速直线运动
D． 脱钩后，货车加速的加速度与挂车减速的加速度等大反向
2.如图所示，a、b、c为电场中同一条水平方向电场线上的三点，c为ab的中点，a、b电势分别为 下列叙述正确的是（ ）
A． 该电场在C点处的电势一定为4V
B． a点处的场强Ea一定大于b点处的场强Eb
C．一正电荷从C点运动到b点电势能一定减少
D．一正电荷运动到C点时受到的静电力由C指向a
3.下列关于甲、乙、丙、丁四幅图的说法，正确的是（ ）
A． 图甲中，当两导体棒以相同的速度在导轨上匀速向右运动时，导体棒中能产生感应电流
B． 图乙中，当导体棒ab在匀强磁场中以恒定的角速度转动时，导体棒中能产生感应电流
C． 图丙中，当闭合圆环导体（水平放置）某一直径正上方的直导线中通有逐渐增大的电流时，闭合圆环导体中能产生感应电流
D． 图丁中，当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，不闭合的导体环中能产生感应电流
4. 太阳不断向外辐射能量，太阳的质量在不断的减小，已知地球所处位置每平方米每秒接收到的太阳能约为 日地间距离约为 设太阳辐射的能量均匀分布在以太阳为球心、日地距离为半径的球面上，则太阳每秒减少的质量约为（ ）
A. B. C. D.
5. 某伞具制造企业研发了一种新型材料制作伞面，为了测评新材料承受暴雨的能力，测试小组将横截面直径为d的水流以速度v垂直射到要检测的材料上，碰到材料后水的速度减为零，已知水的密度为ρ， 若水的重力影响不计，则此新材料受到水的冲力大小为（ ）
A. B. C. D.
6. 交警使用的某型号酒精测试仪如图甲所示，其工作原理如图乙所示，传感器电阻 R的阻值随气体中酒精浓度的增大而减小，电源的电动势为E，内阻为r， 电路中的电表均为理想电表。当一位酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，下列说法中正确的是（ ）
A． 电压表的示数变大，电流表的示数变小
B．电压表的示数变小， 电流表的示数变小
C． 酒精气体浓度越大， 的功率越小
D． 电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比保持不变
7. 如图甲所示，小车B紧靠平台边缘静止在光滑水平面上，物体A（可视为质点）以初速度 v0从光滑的平台水平滑到与平台等高的小车上，物体和小车的 v-t图像如图乙所示，取重力加速度则以下说法正确的是（ ）
A． 小车B的最小长度为2.5m
B． 物体 A与小车B的质量之比为1： 2
C． 物体A 与小车B间的动摩擦因数为0.3
D． 如果仅增大物体A的质量， 物体A有可能冲出去
二、多选题（新）
8. 利用如图所示的电路分析平行板电容器的动态变化，已知电源的内阻可忽略不计，R为电阻箱，一带负电的小球固定在电容器之间的O位置。则下列说法正确的是（ ）
A． 保持电键闭合， M板向下平移少许，小球的电势能增大
B． 保持电键闭合，将电阻箱的阻值增大，静电计的指针偏角减小
C． 断开电键， M板向下平移少许，静电计的指针偏角减小
D． 断开电键， M板向左平移少许，小球的电势能减少
三、多选题（新）
9.甲、乙两辆完全相同的小车均由静止沿同一方向出发做直线运动。以出发时刻为计时零点，甲车的速度—时间图像如图（a）所示，乙车所受合外力—时间图像如图（b）所示。则（ ）
A．0~2s内，甲车的加速度大小逐渐增大
B． 乙车在 t=2s和t=6s时的速度相同
C． 2~6s内，甲、乙两车的位移不同
D． t=8s时，甲、乙两车的动能不同
10. 如图所示，质量分别为m、3m的两个小球A、B用长为L的轻质细绳连接， B球穿在光滑水平细杆上，初始时刻，细绳处于水平状态，将 A、B由静止释放，空气阻力不计，A、B可视为质点。从释放到A球运动到最低点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A． A、B组成的系统水平方向动量守恒
B． A 球运动到最低点时， B球向右运动距离为
C． A 球运动到最低点时， B 球的速度为
D． A球运动到最低点的过程中， 绳对 B做的功为
四、实验题
11.甲乙两同学用光电门和气垫导轨做“验证动量守恒定律”的实验。
（1）实验时，他们先接通气源，然后在导轨上放一个装有遮光条的滑块，如图甲所示。将滑块向左弹出，使滑块向左运动，调节 P或Q，直至滑块通过光电门1的时间 （填“>”“=”或“<”）通过光电门2的时间，则说明轨道已水平。
（2）轨道调平后，将滑块A、B放置在图乙所示的位置， A、B均静止。给滑块A一瞬时冲量，滑块A经过光电门1后与滑块B发生碰撞且被弹回，再次经过光电门1。光电门1先后记录滑块A 上遮光条的挡光时间为t0、t1， 光电门2记录滑块 B 向左运动时遮光条的挡光时间为t2。实验中为确保碰撞后滑块A 被反弹，则mA、mB应满足的关系是mA mB（填“>”“=”或“<”）。
（3）甲同学的实验方案中要用天平分别测出滑块 A、B的质量mA、mB含遮光条），两遮光条宽度d（很窄）。他用游标卡尺测量遮光条的宽度，示数如图丙所示读出宽度d= mm。
（4）乙同学认为，若有关系式 成立（用字母mA、mB、t0、t1、t2表示），则两滑块碰撞过程总动量守恒；若有关系式 成立，则两滑块碰撞可视为弹性碰撞。（只用字母t0、t1、t2表示）
五、实验题
12. 多用电表是实验室中常用的测量仪器，如图甲所示为多量程多用电表示意图，其中电流有 1.0A、2.5A两个档位，电压有2.5V、10V 两个档位，欧姆表有两个档位。
（1）通过一个单刀多掷开关S，B可以分别与触点1、2、3、4、5、6接通， 从而实现用多用电表测量不同物理量的功能。
①图甲中 B是 （选填“红”或“黑”表笔）；
②当S接触点 （选填“1、2”）时对应多用电表 2.5A 档；
（2）实验小组用该多用电表测量电源的电动势和内阻。器材还有：待测电源（电动势约为9V），定值电
阻 电阻箱一只。连接实物如图乙所示，测量时应将图甲中S接触点 （选填“5、6”）；改变电阻箱阻值 R，测得并记录多组数据后，得到对应的 图像如图丙所示， 则电源电动势 E= V，内阻r= Ω。（结果保留两位有效数字）
六、解答题
13. 如图所示，带有小孔的平行极板A、B间存在匀强电场，电场强度为E0，极板间距离为L。其右侧有与A、B垂直的平行极板C、D，极板长度为 L，C、D板间加恒定的电压。现有一质量为m、带电荷量为e的电子（重力不计），从A 板处由静止释放，经电场加速后通过B板的小孔飞出； 经过C、D板间的电场偏转后从电场的右侧边界 M点飞出电场区域，速度方向与边界夹角为60°，求：
（1） 电子在A、B间的运动时间；
（2） C、D间匀强电场的电场强度。
七、解答题
14. 如图所示，A、B两物块用轻弹簧连接后放在光滑的水平面上， A紧靠竖直墙壁，弹簧处于原长。现用水平向左的力F缓慢推动物块B，到达某一位置后静止，此过程中力F做功9J。已知A、B两物块的质量分别为 和 现突然撤去推力 F， 求：
（1） 弹簧第一次恢复到原长时， 物块 B的动量；
（2）两物块的速度相同时， 弹簧的弹性势能；
（3）撤去推力F后， 物块A能达到的最大速度。
15.如图，由薄壁圆管构成的圆形轨道竖直固定在水平地面上， 轨道半径 远大于圆管内径，轨道底端分别与两侧的水平直轨道相切。质量 m=1kg，直径略小于圆管内径的光滑小球 A 以速度 向右运动，与静止在直轨道 P处的小滑块 B发生弹性碰撞，碰后球A 的速度反向，且经过圆轨道最高点Q时恰好对轨道无作用力。P点右侧由多段粗糙轨道、光滑轨道交替排列组成，每段轨道长度均为 紧邻 P点的第一段轨道为粗糙轨道，滑块B与各粗糙轨道间的动摩擦因数均为 重力加速度g 取 求：
（1） 碰撞后瞬间小球 A 速度的大小；
（2） 滑块 B的质量和碰撞后瞬间滑块 B 速度的大小；
（3） 碰撞后滑块 B 运动的路程。
参考答案：
1. A
【详解】A． 由于脱钩前货车连接着挂车，在平直模拟公路上匀速直线行驶，货车和挂车组成的系统所受的合外力为零，货车牵引力大小与货车和挂车受到的摩擦力大小之和相等，方向相反。货车和挂车突然脱钩后到挂车停止运动前，由于货车牵引力大小不变，且脱钩后货车和挂车受到的摩擦力大小不变，因此脱钩后到挂车停止运动前货车和挂车组成的系统所受合外力依然为零， 系统动量守恒， 故A 正确；
CD． 设货车的质量为M，挂车的质量为 m，与公路的动摩擦因数为μ，设货车的牵引力为F， 未脱钩之前，根据受力平衡可得
F=μ（M+m）g
脱钩后对货车，根据牛顿第二定律可得
货车做匀加速直线运动，对于挂车根据牛顿第二定律可得
货车做匀减速直线运动，由于货车与挂车的质量大小位置，因此两车的加速度大小关系未知，故 CD 错误；
B．由CD选项分析可知，脱钩后货车和挂车所受合外力大小相同，都为μmg，货车所受合外力做正功，挂车所受合外力做负功。而货车做匀加速直线运动，挂车做匀减速直线运动，脱钩时二者速度大小相同，因此脱钩后相同时间内货车的位移大，货车所受合外力做的正功大于挂车所受合外力做的负功，根据动能定理可知货车和挂车组成的系统动能增加，机械能增加， 故 B 错误。
故选 A。
2. C
【详解】AB． 该电场的电场线分布情况不明，所以在c点处的电势不一定为4V，a点处的场强 Ea不一定大于 b点处的场强 Eb。故 AB 错误；
CD． 因c点的电势一定高于 b点， 由公式
易知，一正电荷从c 点运动到b点，电势能一定减少。根据“沿电场线方向电势逐渐降低”可得c点的场强方向由a指向c。所以正电荷运动到c点时受到的电场力由a指向c。故C正确， D错误。
故选 C。
3. B
【详解】A． 图甲中，两导体棒以相同的速度在导轨上匀速向右运动时，闭合回路的面积不变，穿过回路的磁通量不变，因此导体棒中不会产生感应电流， 故A 错误；
B． 图乙中，当导体棒ab转动时，切割磁感线，导体棒ab中有感应电流产生，故B正确；
C． 图丙中，因为通电直导线在闭合圆环导体直径的正上方，所以穿过圆环导体的磁通量等于0，电流增大，穿过圆环导体的磁通量仍然是0，不能产生感应电流，故C 错误；
D． 图丁中，由于导体环不闭合，故导体环中不能产生感应电流， 故D错误。
故选 B。
4. B
【详解】由题可知太阳每秒辐射的能量为
J
根据质能方程
解得太阳每秒减少的质量为
约为
故选 B。
5. D
【详解】在 t时间内，射到材料上的水质量为
对这些水，根据动量定理
Ft=mv
解得
故选 D。
6. D
【详解】AB． 当一位酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，传感器的电阻R减小，电路的总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律
可知总电流变大，电流表的示数变大，电阻 R 以及内阻r上的电压变大，则R上的电压减小，可知电压表示数变小， 故AB 错误；
C． R0的功率为
酒精气体浓度越大，电阻R越小， 电流总电流I越大， R 的功率越大， 故C 错误；
D． 根据闭合回路欧姆定律可知电压表示数为
电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比为
即电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比保持不变，故D正确。
故选 D。
7. C
【详解】C． 由v-t图可知， A 在小车上做减速运动， 加速度的大小
对A 根据牛顿第二定律可得
代入数据可得
μ=0.3
故 C 正确；
B． 设二者速度相等时速度为 v1，根据图象可得
v0=4m/s， v1=1m/s
A、B组成的系统动量守恒，以A的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得
解得物体 A与小车B的质量之比为
故 B 错误；
A． 设小车的最小长度为L， 根据v-t图象可知，小车的最小长度恰好等于 A与B速度相等前二者的位移差，即
故A 错误；
D． 如果仅增大物体A的质量， A 在小车上滑动时的加速度大小不变， 而 A 对小车的摩擦力增大，小车的加速度增大，达到共速的时间减小，根据C 选项可知相对位移 减小，物体 A 不可能冲出去， 故D 错误。
故选 C。
8. CD
【详解】A． 保持电键闭合，则电容器两极板间的电压保持不变， M板向下平移少许由
可知电容器两极板之间的电场强度增大，由于 N板接地，则 N板的电势为零， 点O与N板之间的电势差为
可知O点的电势升高，则带负电的小球在 O 点的电势能减少， 故 A 错误；
B．由电路可知，静电计两端的电压等于电容器两极板之间的电压， 保持电键闭合，调节电阻箱的阻值， 电容器两极板之间的电压不变，则静电计的指针保持不变，故B错误；
C． 断开电键，电容器所带的电荷量保持不变， M板向下移动，由
可知电容器的电容变大， 又因为
可知电容器两极板间的电压减小，则静电计的指针偏角减小， 故C 正确；
D． 断开电键，电容器所带的电荷量保持不变， M板向左移动，则电容器的电容减小，则两极板间的电压增大，由于两极板之间的距离保持不变，电场强度增大，O点的电势升高，带电小球的电势能减少， 故D 正确。
故选 CD。
9. BC
【详解】A． 由题知甲车的速度一时间图像如图（a）所示，则根据图（a）可知0~2s内，甲车做匀加速直线运动，加速度大小不变， 故A 错误；
B． 由题知乙车所受合外力一时间图像如图（b）所示，则乙车在0~2s内根据动量定理有
乙车在0~6s内根据动量定理有
I6=mv6， I6=S ~6=2N·s
则可知乙车在t=2s和t=6s时的速度相同， 故 B正确；
C． 根据图（a）可知，2~6s内甲车的位移为0； 根据图（b）可知，2~6s内乙车一直向正方向运动，则2~6s内，甲、乙两车的位移不同， 故 C 正确；
D． 根据图（a）可知，t=8s时甲车的速度为0，则t=8s时，甲车的动能为0；乙车在0~8s内根据动量定理有
可知t=8s时乙车的速度为0，则t=8s时，乙车的动能为0，故D错误。
故选 BC。
10. ACD
【详解】A． 从释放到A球运动到最低点的过程中， A、B组成的系统在水平方向不受力，所以水平方向动量守恒， 故A 正确；
B． A 球运动到最低点时，取水平向左为正方向，水平方向由动量守恒定律得
两边同时乘以t，则有
其中
解得
故 B 错误；
C． A 球运动到最低点时，取水平向左为正方向，水平方向由动量守恒定律得
由机械能守恒得
其中
联立可得
故 C 正确；
D． 对B球由动能定理， A 球运动到最低点的过程中，绳对B做的功为为
故D 正确。
故选 ACD。
11.= < 2.6
【详解】（1） [1]滑块匀速运动时， 说明导轨水平， 根据 可知当滑块通过光电门1的时间等于滑块通过光电门2的时间时说明轨道已水平；
（2）[2]滑块 A 向左滑动与滑块B 碰撞，且被弹回，由碰撞规律可知，实验中两滑块的质量应满足
（3）[3]由题图丙可知，游标卡尺的主尺读数为2mm，游标尺的第6个刻线与主尺的某刻线对齐，游标尺的读数为
2mm+6×0.1mm =2.6mm
（4）[4]取向左为正方向，实验需要验证的动量守恒表达式为
化简整理得
[5]设滑块 A 向左运动的速度为 v1，与滑块 B 碰撞后返回速度为 v2，滑块 B 碰撞后速度为 v3，滑块 A 与滑块 B碰撞的运动中，系统的动量守恒，机械能守恒，则有
联立解得
即
12.黑 1 6 9.1 2.0
【详解】（1）①[1]根据“红进黑出”的原则，电流从欧姆表内部电源正极流出， 所以B应该是黑表笔。
②[2]电流表是通过表头并联电阻改装而成的，并联电阻越小， 量程越大，所以2.5A挡对应1。
（2）[3]多用表与变阻箱并联做电压表适用，电源电压 9.0V，所以应该选用10V的量程，S接6；
[4][5]由乙图可知
变换得
由图可知
解得
E=9.1V，r=2.0Ω
13、（1） （2）
【详解】（1） 电子在A、B间做匀加速直线运动，设电子在 A、B间的运动时间为t，则
所以
（2）设电子从 B板的小孔飞出时的速度为 v0， 则由动能定理得
电子从平行极板C、D间射出时沿电场方向的速度为
根据速度时间关系
所以C、D间匀强电场的电场强度为
14.（1） 6kg·m/s，方向水平向右；（2） 6J；（3） 2m/s
【详解】（1）弹簧第一次恢复到原长时，根据能量守恒可得
解得物块 B的速度为
则物块 B的动量大小为
方向水平向右。
（2） 两物块的速度相同时， 根据系统动量守恒可得
解得共同速度为
根据系统机械能守恒可得，此时的弹簧的弹性势能为
（3）撤去推力F后，当第一次到达共速后，弹簧伸长量最大，之后当弹簧再次恢复原长时，物块 A 的速度达到最大，则根据系统动量守恒可得
根据系统机械能守恒可得
联立解得物块 A 能达到的最大速度为
15.（1） vA =2.5m/s；（2） vB=2.5m/s， M=3kg； （3） s=6.225m
【详解】（1）设碰撞后瞬间小球A 速度的大小为vA，碰后小球A 经过圆轨道最高点Q时恰好对轨道无作用力，根据牛顿第二定律有
根据能量守恒定律有
解得
（2）小球A 与小滑块B发生弹性碰撞，规定向右为正方形，根据动量守恒定律及能量守恒定律有
解得
（3） 碰后对小滑块B 根据功能关系可知
解得
每段轨道长度均为 L=0.1m， 则
可知共经历了31 段粗糙轨道和光滑轨道， 最终停在第32段粗糙轨道上， 运动的总位移为
s=2×31L+0.025m=6.225m
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