2024-2025学年江苏省无锡市第一中学高二（上）月考物理试卷（10月）（含答案）

2024-2025学年江苏省无锡市第一中学高二（上）月考
物理试卷（10月）
一、单选题：本大题共10小题，共40分。
1.光是一种电磁波，太阳光具有能量，是可再生能源。光照射到太阳能电池板产生电能，长期在户外的人会用太阳能电池给充电宝充电，能解决户外手机随时充电的问题。使用太阳能电池的某充电宝铭牌标注“”和“”，则它的额定能量是( )
A. B. C. D.
2.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，乙电路两端的电压为，调节滑动变阻器和使两灯都正常发光。设此时两电路中消耗的总功率分别为和，则下列关系中正确的是( )
A. B. C. D. 以上均有可能
3.如图所示的图像中，直线为某电源的路端电压与电流的关系图线，曲线为某一电阻的图线，用该电源直接与电阻连接成闭合电路。由图像可知( )
A. 此状态下的阻值为 B. 电源电动势为，内阻为
C. 电源的输出功率为 D. 电源内部消耗功率为
4.如图所示的电路中，电源电动势为、内阻，电阻，电阻，电阻，滑动变阻器接入电路的阻值为，电容器的电容，电阻与电容器间的导线记为，单刀双掷开关与触点连接，下列说法正确的是( )
A. 如果仅将的滑片向上滑动，消耗的功率减少
B. 如果仅将的滑片向上滑动，电源的输出功率减小
C. 如果仅将的滑片向下滑动，电容器两极板间的电势差增大
D. 若仅将开关由触点拨向触点，流过导线某横截面的电荷量为
5.有关生活中的现象，下列说法不正确的是( )
A. 火箭靠喷出气流的反冲作用而获得巨大的速度
B. 体操运动员在着地时屈腿是为了减小地面对运动员的作用力
C. 运输物品时，将充气袋包裹在物品外面，这样可以减小颠簸过程中物品受到的力
D. 为了减轻撞车时对司乘人员的伤害程度，汽车前部的发动机舱越坚固越好
6.前几日台风“贝碧嘉”来袭，给高层建筑物带来了不小的挑战。已知三级风速约为，十四级风速约为，则十四级风速作用在建筑物上的风力大约是三级风速作用在建筑物上的风力的多少倍( )
A. 倍 B. 倍 C. 倍 D. 倍
7.斜面体上表面光滑，倾角、质量、底边长为，静止放置在光滑水平面上，将一可视为质点、质量为的滑块从斜面的顶端无初速度释放，经过时间刚好滑到斜面底端，重力加速度大小为，则( )
A. 斜面对滑块的支持力不做功
B. 滑块下滑过程中，、组成的系统动量守恒
C. 滑块下滑时间过程中，的重力冲量为
D. 滑块滑到斜面底端时，向右滑动的水平距离为
8.用火箭发射人造地球卫星，假设最后一节火箭的燃料用完后，火箭壳体和卫星一起以的速度绕地球做匀速圆周运动。已知卫星的质量为，最后一节火箭壳体的质量为。某时刻火箭壳体与卫星分离，分离时火箭壳体相对卫星以的速度沿轨道切线方向向后飞去。则( )
A. 分离后卫星的速度为 B. 分离后卫星的速度为
C. 分离后火箭壳体的轨道半径会变大 D. 分离后卫星的轨道半径会变小
9.质量相等的、两球在光滑水平面上，沿同一直线，同一方向运动，球的动量为，球的动量为。当球追上球时发生碰撞，则碰撞后、两球的动量可能值是( )
A. ， B. ，
C. ， D. ，
10.为测量某未知原子核的质量，用带正电的粒子以初动量轰击静止的未知原子核，其过程可视为弹性正碰，如图甲。粒子在全过程中的图像如图乙所示，其中，为图线斜率最大时刻，已知粒子的质量为，下列说法正确的是
A. 该未知粒子的质量约为粒子质量的倍
B. 时刻粒子的动量为
C. 时刻两粒子相距最近
D. 全过程中系统最大电势能为
二、实验题：本大题共1小题，共15分。
11.某学习小组的同学们想利用电压表和电阻箱测量一电池组的电动势和内阻，他们找到的实验器材如下：
A.待测电池组；
B.电压表量程，内阻约；
C.电阻箱阻值范围；
D.开关、导线若干。
实验步骤如下：
将电池组与其余实验器材按图甲所示电路连接；
调节电阻箱阻值，闭合开关，待示数稳定后，记录电阻箱的阻值和电压表的数值后立即断开开关；
改变电阻箱的阻值，重复实验，计算出相应的和，绘制出关系图线如图中的直线所示。请回答下列问题：
根据闭合电路欧姆定律，可以得到与的关系表达式为_________用、和表示；
根据实验数据绘制的图线由图像得出电池组的电动势_________、内电阻_________。结果保留两位有效数字
本实验系统误差产生的原因是_________选填“电压表分压”“电压表分流”或“电阻箱分压”，内阻测量值比真实值_________选填“偏大”“偏小”或“相等”。
三、计算题：本大题共4小题，共45分。
12.小明同学玩一个会发光的电动玩具汽车时，发现了一个现象：启动电源，电动机正常工作，车轮正常转动、当不小心卡住车轮时，车灯会变暗。玩具汽车的简化电路如图所示，电源电动势，，，车轮电动机的额定电压，灯泡电阻为，，线圈电阻则：
玩具汽车正常工作时，电动机的输出功率；
玩具汽车被卡住后，电源的效率。
13.全气囊是有效保护乘客的装置，如图乙所示，在安全气囊的性能测试中，可视为质点的头锤从离气囊表面高度为处做自由落体运动。与正下方的气囊发生碰撞。以头锤到气囊表面为计时起点，气囊对头锤竖直方向作用力随时间的变化规律，可近似用图丙所示的图像描述。已知头锤质，，重力加速度大小取。求
碰撞过程中的冲量大小和方向
碰撞结束后头锤上升的最大高度
14.如图所示，光滑水平面上静止放置着质量分别、的物块、均可视为质点，右侧放置一个不固定的光滑弧形滑块足够高，质量，的弧面与水平面相切。水平面左侧的光滑水平地面上停着一质量为、长的小车，小车上表面与等高。用轻质细绳将、连接在一起，、间夹着一根被压缩的轻质弹簧与、不拴接。现将细绳剪断，与弹簧分开之后向左滑上小车，获得速度，，向右滑动冲上弧形滑块。物块与小车之间的动摩擦因数，小车质量满足，重力加速度取。求：
细绳剪断之前弹簧的弹性势能；
物块再次回到底端时，对做了多少功；
物块在小车上滑动过程中产生的热量计算结果可含有。
15.如图所示，足够长“”型平板静置在地面上，上表面光滑，物块处于平板上的点，用长为的轻绳将质量为的小球悬挂在点正上方的点。轻绳处于水平拉直状态，小球可视为质点，将小球由静止释放，下摆至最低点与小物块发生弹性碰撞。物块沿平板滑动直至与右侧挡板发生碰撞，假设小物块与平板的碰撞均为弹性碰撞，测得小物块与平板。发生第一次碰撞后到第二次碰撞前相隔的最大距离是，整个过程中始终在上，所有碰撞时间忽略不计，不计空气阻力，已知的质量为，的质量，取，求：
小球摆至最低点与小物块发生弹性碰撞前轻绳的拉力；
小物块第一次与平板碰撞后到第二次碰撞的时间；
平板在水平面上通过的总路程。
参考答案
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电压表分流 偏小

12.玩具汽车正常工作时，电源内阻分的电压为
通过电源的电流
玩具汽车正常工作时，通过灯泡的电流
通过电动机的电流
电动机的输出功率
玩具汽车卡住后，电动机当做纯电阻，电动机和灯泡并联后的总电阻
电源的效率

13.解： 图像与坐标轴围成的面积表示冲量，
由图像可知碰撞过程中的冲量大小，
方向竖直向上；
设头锺落到气囊上时的速度大小为，由自由落体运动公式得
头锤落到气囊上时的速度，
与气囊作用过程由动量定理向上为正方向，
解得，
则上升的最大高度。

14.细绳剪断前后与组成的系统动量守恒，根据动量守恒定律，有
解得
根据能量守恒可知，细绳剪断之前弹簧的弹性势能为
物块冲上，再滑回的底端，和组成的系统动量守恒，机械能守恒，有
解得
根据动能定理可得，对做的功为
若没有飞离小车，对与小车，根据动量守恒定律，有
设与小车的相对位移为，有
解得
可知，当增大，相对位移增大，当相对位移为时，可得
所以，当 时，飞离小车，相对位移为，有
当 时，没有飞离小车，相对位移为，有

15.静止释放至最低点过程机械能守恒，有
得
在最低点由牛顿第二定律得
联立解得
与发生弹性碰撞，有


解得
接着与发生弹性碰撞


解得
设与碰后经过时间最大距离为，有
得
则的加速度
第一次碰后至停下的时间
则在时间内前进的位移为
从最大位移处与平板第二次相撞的时间
所以
由题意可知，、最终停止运动，则对由能量守恒得
对由牛顿第二定律得
解得

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