2024-2025学年云南省玉溪市高二（上）月考物理试卷（9月）（含解析）

2024-2025学年云南省玉溪市高二（上）月考物理试卷（9月）
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.如图所示，起重机将货物沿竖直方向以速度匀速吊起，同时又沿横梁以速度水平向右匀速移动，关于货物的运动，下列说法正确的是( )
A. 货物此时处于超重状态
B. 货物相对于地面的运动速度大小为
C. 货物此时所受合外力不为
D. 货物相对地面做直线运动
2.一辆汽车以的速度行驶在城市道路上，当车头距离路口停车线时，绿灯时间还剩余从该时刻开始计时，立即刹车做匀减速运动，结果车头与停车线相齐时刚好停下，下列能正确反映该车速度随时间变化的图像是( )
A. B. C. D.
3.如图，场地自行车赛道设计成与水平面保持一定倾角，三位运动员骑自行车在赛道转弯处做匀速圆周运动，则下列说法正确的是( )
A. 三位运动员可能受重力、支持力、向心力的作用
B. 三位运动员各自的加速度恒定
C. 若此时三位运动员角速度相等，则他们的向心加速度大小关系满足
D. 若此时三位运动员线速度大小相等，则他们的角速度大小关系满足
4.如图所示为生活中常用的手机支架，其表面采用了光滑材质，手机与支架之间摩擦力可忽略不计，手机支架与手机后背、底部的两个接触面相互垂直．某次手机静置于手机支架上时，手机与水平面夹角为，手机质量为重力加速度为，则手机支架对手机后背的弹力大小为( )
A. B. C. D.
5.如图所示，把质量为的石块从高处以角斜向上方抛出，初速度大小为，不计空气阻力，取石块出手点为零势能参考平面，则下列说法正确的是( )
A. 石块运动过程中的最大动能为
B. 石块运动过程中的机械能为
C. 石块从抛出到落地动能的变化量为
D. 石块运动过程中最小速度为
6.某一区域的电场线分布如图所示，、、是电场中的三个点。则下列说法正确的是( )
A. 、、三点的电势关系为
B. 、、三点的电场强度大小关系为
C. 、、三点中，电子在点的电势能最大
D. 质子从点移到点比从点移到点电场力做功少
7.喷砂除锈是将砂料以高速喷射到工件表面，通过磨料的冲击和切削作用，去除工件表面的铁锈污渍。若高速射流时间内均匀喷出砂料的质量为，平均密度为，射流垂直喷到工件表面反弹后速度大小变为原来的倍。现对工件的某一平面进行除锈，需要高速射流在工件表面产生的压强为。忽略高速射流在空中的形状变化与速度变化，则喷嘴横截面积的最大值为( )
A. B. C. D.
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.如图所示，运动场上，一位同学将铅球抛出，铅球做斜抛运动。如果不计空气阻力，关于铅球抛出后在空中的运动，下列说法正确的是( )
A. 在相等的时间内铅球的速度变化量都相等 B. 铅球所受重力的瞬时功率与时间成正比
C. 铅球在运动过程中处于失重状态 D. 在任意相等时间内铅球动能的变化量相等
9.年月日网易消息，截至月底，华为系列全版本销量已过千万。华为成为全球首款支持卫星通话的大众智能手机，即使在没有地面网络信号的情况下，用户也可以从容拨打、接听卫星电话。该手机依托“天通一号”系列地球同步静止卫星与外界联系，目前我国已发射有“天通一号”、、三颗卫星，若卫星绕地球做匀速圆周运动，下列说法正确的是( )
A. 三颗卫星有可能经过天津市上空
B. 三颗卫星的轨道半径一定都相等
C. 三颗卫星的运行速度等于
D. 若已知三颗卫星到地球表面高度、地球半径、地球自转周期及引力常量，即可求出地球的质量
10.如图甲所示电路中，闭合开关，将滑动变阻器的滑片从左端逐渐滑至右端时，电压表和的示数随电流表示数变化的图像如图乙所示，图线中、段均为直线。已知电动机两端电压达到某一值时才能开始转动，各电表均为理想电表，下列说法正确的是( )
A. 电源的内阻为
B. 电动机内部线圈的电阻为
C. 滑动变阻器的可调范围是
D. 电流表示数最大时，电动机的输出功率为
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
11.某同学用如图所示的装置做“验证动量守恒定律”的实验，图中是斜槽末端在记录纸上的垂直投影点，为未放被碰小球时入射小球的平均落点，为与被碰小球碰后入射小球的平均落点，为碰后被碰小球的平均落点。
关于本实验，下列说法正确的是______填正确答案标号。
A.斜槽轨道末端必须水平
B.斜槽轨道必须光滑
C.需要用刻度尺测量入射小球开始释放高度及抛出点距地面的高度
D.需要用天平测出入射小球的质量和被碰小球的质量
E.需要用秒表测量小球离开斜槽末端到落地的时间
本实验中入射小球的半径_____填“小于”“等于”或“大于”被碰小球的半径。要使两小球碰撞后都向前运动，需要使入射小球的质量_____填“小于”“等于”或“大于”被碰小球的质量；如果不满足上述条件，入射小球被弹回，当斜槽轨道光滑时_____填“也会影响”或“不影响”实验结果。
若测量的物理量满足关系式_____用所测物理量的字母表示，则入射小球和被碰小球碰撞前后的总动量不变。
12.某同学要测量一段金属丝的电阻率，除了待测金属丝、多用电表、螺旋测微器之外，实验室还准备了如下器材：
A.毫米刻度尺 电流表量程为，内阻约为
C.毫安表量程为，内阻
D.滑动变阻器阻值范围为，最大电流为
E.定值电阻 蓄电池电动势为，内阻很小
用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某次测量结果如图甲所示，其读数为______该值接近多次测量的平均值。
用多用电表粗略测量金属丝的电阻，当选择“”倍率的电阻挡，欧姆调零后再进行测量，多用电表的示数如图乙所示，测量结果为______；
实验电路图如图丙所示，因实验室没准备电压表，实际上电路中电流表与定值电阻串联当作电压表使用，它的量程为______。
该同学改变滑动变阻器的滑片位置，测得多组电流表、的值、。以为横坐标，为纵坐标，绘得图像如图丁所示，则金属丝的电阻______，金属的电阻率为______。结果用金属丝长度、金属丝直径和图乙中的、表示
四、计算题：本大题共3小题，共36分。
13.年月日时分，嫦娥六号着陆器和上升器组合体在鹊桥二号中继星支持下，成功着陆在月球背面南极艾特肯盆地预选着陆区。如图所示，如果降落前着陆器和上升器组合体在反推发动机作用下在距月面处悬停，选定着陆点后以加速度竖直下降，当距月面时，反推发动机立即调整工作状态使组合体减速，当组合体接触月面时速度减为零。若着陆器和上升器组合体总质量，月球表面重力加速度。求着陆器和上升器组合体。
刚离开悬停点开始竖直下降时反推发动机推力的大小；
减速过程反推发动机推力的大小。
14.扫描是计算机射线断层扫描技术的简称，可用于对多种病情的探测。某种机原理示意图如图所示。、之间是加速电场，虚线框内为匀强偏转电场；经调节后电子从静止开始沿带箭头的实线所示的方向前进，打到水平圆形靶台上的中心点，产生射线如图中带箭头的虚线所示。已知电子的质量为，电荷量为，、两端的电压为，偏转电场区域水平宽度为，竖直高度足够长，中电子束距离靶台竖直高度为，偏转电场的电场强度，忽略电子的重力影响，不考虑电子间的相互作用及电子进入加速电场时的初速度，不计空气阻力。求：
电子刚进入偏转电场时的速度大小；
电子束射出偏转电场时速度方向与水平方向的夹角；
点到偏转电场右边界的距离。
15.甲、乙两位同学用中国象棋进行弹射游戏。在水平放置的棋盘上，甲同学用手将甲方棋子以某一初速度正对乙方棋子弹出，两棋子发生对心正碰碰撞时间极短，甲方棋子碰撞前、后的速度大小分别为和，且两速度方向相同。两棋子初始位置如图所示，棋子中心与网格线交叉点重合，该棋盘每方格长宽均为，棋子直径均为，棋子质量均为，棋子与棋盘间动摩擦因数均为。重力加速度大小取，求：
乙方棋子碰后的速度大小及两棋子碰撞时损失的机械能；
甲方棋子被弹出时的初速度大小；
甲方棋子弹出后在棋盘上运动的时间。
答案解析
1.
【解析】A、货物在水平方向和竖直方向均做匀速直线运动，合运动仍然为匀速直线运动，处于平衡状态，故A错误；
B、根据平行四边形定则知货物相对地面的速度的大小为，故B错误；
C、货物受到的合外力为零，故C错误；
D、货物相对地面做匀速直线运动，故D正确。
故选D。
2.
【解析】汽车刹车时距离停车线，即刹车停止的位移为，以初速度开始匀减速，根据匀变速直线运动的规律有，可得从开始减速到汽车停止的时间为，故B正确，ACD错误。
故选B。
3.
【解析】A.三位运动员受重力、支持力，还可能受摩擦力作用，向心力是效果力，不是物体受的力，选项A错误；
B.三位运动员各自的加速度大小相等，但是方向不断变化，则加速度不是恒定的，选项B错误；
C.若此时三位运动员角速度相等，则根据
因
可知，他们的向心加速度大小关系满足
选项C正确；
D.若此时三位运动员线速度大小相等，则
因
可知，根据他们的角速度大小关系满足
选项D错误。
故选C。
4.
【解析】对手机受力分析，如图
手机受到竖直向下的重力 、手机支架对手机后背的弹力 、手机支架对手机底部的弹力 三个力处于平衡状态，根据平衡条件可知
故选A。
5.
【解析】A.石块从抛出到落地，由动能定理 ，可知石块运动过程中的最大动能为： ，故A错误；
B.取石块出手点为零势能参考平面，根据机械能守恒定律得，石块运动过程中的机械能为 ，故B错误；
C.石块从抛出到落地，由动能定理 ，故C正确；
D.当石块运动到最高点时，速度最小，则石块运动过程中最小速度为 ，故D错误。
故选C。
6.
【解析】A.根据沿电场线电势降低，则、、三点的电势关系为 ，故A错误；
B.电场线越密集电场强度越大，则、、三点的电场强度大小关系为 ，故B错误；
C.因点的电势最低，则、、三点中，电子在点的电势能最大，故C正确；
D.由图并结合 可知、两点之间的电势差大于、两点之间的电势差，则质子从点移到点比从点移到点电场力做功多，故D错误。
故选C。
7.
【解析】令喷嘴横截面积的最大值为，则有
根据动量定理有
其中
解得
故选A。
8.
【解析】A.做抛体运动的物体只受重力的作用，所以其加速度为重力加速度，不发生变化，是匀变速运动，可知在相等的时间内速度变化量都相等，故A项正确；
B.铅球在竖直方向上的速度先减小后增大，所以重力的瞬时功率也是先减小后增大，项错误；
C.铅球从抛出一直只受重力作用，加速度为重力加速度，处于完全失重状态，故C项正确；
D.铅球在竖直方向上做竖直上抛运动，任意相等时间内竖直方向发生的位移大小不同，任意相等时间内重力做功不相等。由动能定理可知动能的变化量不同，故D项错误。
故选AC。
9.
【解析】A.地球同步静止卫星只能位于赤道的正上方，所以不可能经过天津市上空，故A错误；
B.根据万有引力提供向心力可得 ，可得 ，由于三颗卫星的周期相同、所以三颗的轨道半径一定都相等，故B正确；
C.根据万有引力提供向心力可得 ，可得 ，地球的第一宇宙速度是卫星在地球表面附近绕地球做匀速圆周运动的线速度，所以三颗卫星的运行速度小于，故C错误；
D.根据万有引力提供向心力可得 ，可得地球的质量为 ，则已知三颗卫星到地球表面高度、地球半径及引力常量、地球自转周期，可求出地球的质量，故D正确。
故选BD。
10.
【解析】A.根据闭合电路的欧姆定律有
可知电压表 示数变化量与电流表示数变化量的比值的绝对值等于电源的内阻，有
故A错误；
B.由图像可知，电动机两端的电压从到时电动机没有转动，为纯电阻，则电动机内部线圈的电阻为
故B错误；
C.由图像可知，当电流表示数为时，滑动变阻器接入电路的阻值为零，当电流表示数为时，滑动变阻器全部接入电路，故滑动变阻器的最大阻值为
故滑动变阻器的可调范围是，故C正确；
D.电流表示数最大值为，故电动机的输出功率为
故D正确。
故选CD。
11.
等于 大于 不影响


【解析】要保证每次小球都做平抛运动，则轨道的末端必须水平，故A正确；
B.斜槽轨道没必要光滑，只需要每次小球从同一高度滚下，保证抛出的初速度相等即可，故B错误；
小球碰撞后做平抛运动，由于小球抛出点的高度相等，小球做平抛运动的时间相等，小球水平位移与初速度成正比，可以用小球的水平位移代替小球的初速度，实验要测量入射小球的质量 和被碰小球的质量 以及水平位移，需要刻度尺与天平，本实验不需要测量时间，不需要秒表，不需要用刻度尺测量入射小球开始释放高度及抛出点距地面的高度，故CE错误，D正确。
故选AD。
为保证对心碰撞，本实验中入射小球的半径 等于被碰小球的半径 。为防止入射小球碰后反弹，使两小球碰撞后都向前运动，需要使入射小球的质量 大于被碰小球的质量 ；如果不满足上述条件，入射小球被弹回，当斜槽轨道光滑时，入射小球再次从轨道射出时速度与碰后速度大小相同，不影响实验结果。
如果碰撞过程系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得
小球离开轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间相等，上式两边同时乘以得
即
12.；；； ；
【解析】金属丝的直径为
因选用“”倍率的电阻挡，测量结果为
电路中电流表 与定值电阻 串联当作电压表使用，其量程为
由并联电路可得 ，
整理得 ，
结合图丁可知，
根据电阻定律有 ，又 ，
解得金属的电阻率为 。
13.金属丝的直径为
因选用“”倍率的电阻挡，测量结果为
电路中电流表 与定值电阻 串联当作电压表使用，其量程为
由并联电路可得
整理得
结合图丁可知
根据电阻定律有
又
解得金属的电阻率为

【解析】详细解答和解析过程见【答案】
14.根据动能定理有
电子刚进入偏转电场时的速度大小
电子在偏转场的加速度为
电子在偏转场运动的时间为
设电子束射出偏转电场时速度方向与水平方向夹角为 ，可得
联立解得
设点到偏转电场右边界的距离，电子在偏转场的偏转位移
电子束射出偏转电场时速度反向延长将交于水平位移的中点，由相似三角形可知
联立解得

【解析】详细解答和解析过程见【答案】
15.解：设甲碰撞前、后速度大小分别为、，乙碰撞后速度大小为，甲、乙棋子碰撞过程动量守恒
代入数据解得：；
两棋子碰撞时损失的机械能
代入数据解得：；
甲方棋子被弹出后到与乙碰撞运动的位移大小为
棋子运动的加速度大小为
设甲方棋子被弹出时的初速度大小为，则
代入数据解得：；
甲方棋子弹出后到碰撞前运动的时间

代入数据解得：
甲方棋子碰撞后在棋盘上运动
代入数据解得：
甲方棋子碰撞后运动的位移大小
代入数据解得：
说明甲棋子没滑出棋盘，故甲方棋子弹出后在棋盘上运动的时间
；
答：乙方棋子碰后的速度大小为，两棋子碰撞时损失的机械能为；
甲方棋子被弹出时的初速度大小为；
甲方棋子被弹出后在棋盘上运动的时间为。
【解析】根据动量守恒定律求解，求解损失的机械能利用能量守恒得思想；
先求出加速度，然后利用运动学公式求解；
根据运动学公式求解即可。
本题主要考查学生对于运动学公式的灵活应用能力，对于动量守恒定律和能量守恒定律掌握情况。
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