参考答案:
1.B
【详解】A.所受的合外力大小不变,方向改变,不是恒力,故 A错误;
B.经过最高点时,具有向下的加速度,处于失重状态,故 B正确;
C.运动过程中,乘客的动能不变,势能随着高度变化而变化,机械能不守恒,故 C错误;
D.绕行一圈的过程中,乘客所受重力的冲量等于重力与周期的乘积不为零,故 D错误。
故选 B。
2.A
【详解】子弹射入木块过程子弹与木块组成的系统动量守恒,但是子弹射入木块后留在其中,
这个过和属于完全非弹性碰撞动能损失最大,有内能产生,所以机械能不守恒,在弹簧被压
缩至最短的过程,有弹力作用,所以系统动量不守恒,但是机械能守恒,则全过程系统的动
量不守恒,机械能也不守恒,所以 A正确;BCD错误;
故选 A。
3.B
【详解】根据电流强度的定义有
I q 3.2 A 1.6A
t 2
故选 B。
4.B
【详解】R1与R2并联,电阻相等,则有
I1 I2
根据串联电流特点流过 R3的电流为流过R1、 R2电流之和,则有
I3 I1 I2 2 I1 2 I2
故有
I1 : I2 : I3 1:1: 2
故选 B。
5.D
【详解】A.充电宝的输出电压 U、输出电流 I,所以充电宝输出的电功率为
P UI
答案第 1页,共 9页
{#{QQABCYQEoggAABBAAQgCAwGACgAQkAAAAKoGAAAMIAABgRNABAA=}#}
故 A错误;
B.充电宝内的电流也是 I,但其内阻未知,所以无法判断充电宝产生的热功率,故 B错误;
U 2C.U是充电宝的输出电压,不是手机电池的内电压,所以不能用 t,计算手机电池产生
r
的焦耳热,应为
Q I 2rt
故 C错误;
D.充电宝输出的电能一部分转化为手机电池储存的化学能,一部分转化为手机电池产生的
焦耳热,故根据能量守恒定律可知手机电池储存的化学能为
E UIt I 2rt
故 D正确。
故选 D。
6.B
【详解】穿过线圈的磁通量与线圈的匝数无关,且当线圈平面与磁场垂直时,有
BS
故选 B。
7.D
【详解】矩形线框的磁通量发生变化,才能产生感应电流。
故选 D。
8.A
【详解】A.冰壶在第 1s内由动量定理
F1t1 mv1
解得冰壶第 1s末的速度大小为
v 3 11 m / s 0.6m / s5
选项 A正确;
B.力 F前 1s内的冲量大小为
I1 F1t1 3 1N s 3N s
选项 B错误;
答案第 2页,共 9页
{#{QQABCYQEoggAABBAAQgCAwGACgAQkAAAAKoGAAAMIAABgRNABAA=}#}
C.冰壶在前 2s内由动量定理
F1t1 F2t2 mv2
解得第 2s末速度大小为
v2=0.8m/s
选项 C错误;
D.前 2s内运动员对冰壶做的功为
W 1 mv2 12 5 0.8
2 J 1.6J
2 2
选项 D错误。
故选 A。
9.AD
【详解】物块与地面间的摩擦力为
f mg 2N
AC.对物块从0 3s内由动量定理可知
(F f )t1 mv3
即
(4 2) 3 1 v3
得
v3 6m/s
3s时物块的动量为
p mv3 6kg m/s
设 3s后经过时间 t物块的速度减为 0,由动量定理可得
(F f )t 0 mv3
即
(4 2)t 0 1 6
解得
t 1s
所以物块在 4s时速度减为 0,则此时物块的动能也为 0,故 A正确,C错误;
答案第 3页,共 9页
{#{QQABCYQEoggAABBAAQgCAwGACgAQkAAAAKoGAAAMIAABgRNABAA=}#}
B.0 3s物块发生的位移为 x1,由动能定理可得
(F f )x 1 mv21 2 3
即
(4 2)x 11 1 6
2
2
得
x1 9m
3s 4s过程中,对物块由动能定理可得
(F 1 f )x2 0 mv
2
2 3
即
(4 2)x 0 12 1 6
2
2
得
x2 3m
4s 6s物块开始反向运动,物块的加速度大小为
a F f 2m/s2
m
发生的位移为
x 13 2 2
2m=4m x1 x2 2
即 6s时物块没有回到初始位置,故 B错误;
D.物块在 6s时的速度大小为
v6 2 2m/s=4m/s
0 6s拉力所做的功为
W (4 9 4 3 4 4)J 40J
故 D正确。
故选 AD。
10.BC
【详解】A.动量为矢量,b球落地时的速度方向竖直向下,而 c球做平抛运动,落地时的
速度方向与竖直方向有一定的夹角,因此可知,b、c两小球落地时,动量不可能相同,故 A
错误;
答案第 4页,共 9页
{#{QQABCYQEoggAABBAAQgCAwGACgAQkAAAAKoGAAAMIAABgRNABAA=}#}
B.a球做自由落体运动,c球做平抛运动,而平抛运动竖直方向的分运动即为自由落体运
动,因此可知 a、c两小球落地时竖直方向速度相同,而重力的瞬时功率为
PG mgvy
由此可知 a、c两小球落地时,重力的瞬时功率相等,故 B正确;
C.b球做竖直上抛运动,c球做平抛运动,两球在运动过程中均只有重力做功,而抛出点
高度相同,其中 b球上升到最高点到下落到抛出点时重力所做的功的代数和为零,因此对 b
球,其重力做功与 c球重力做功相同,设抛出点距地面高 h,而根据动能则有
mgh 1 1 E mv 2 mv 2k 2 2 0
两球初速度大小相等,因此可知两球落地时,动能相等,故 C正确;
D.重力的冲量
IG mgt
a球做自由落体运动,b球做竖直上抛运动,显然 b球落地时间大于 a球的落地时间,因此
可知从抛出到落地,a球重力的冲量小于 b球重力的冲量,故 D错误。
故选 BC。
11.AC
【详解】电流的微观表达式为
I nqvS
在 t时间内通过导体横截面的自由电子的电量为
Q I t
则在 t时间内,通过导体横截面的自由电子的数目为
N Q I t nvS t
q q
故选 AC。
12.BD
【详解】A.由 U=IR知对于一个确定的导体来说,如果通过的电流越大,则导体两端的电
压也越大,但是,不能说导体两端的电压 U由通过它的电流 I和它的电阻 R共同决定,A
错误;
U
B.由 I 知,导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比,B正确;
R
答案第 5页,共 9页
{#{QQABCYQEoggAABBAAQgCAwGACgAQkAAAAKoGAAAMIAABgRNABAA=}#}
U
C.关系式 R 是定义式,导体电阻由导体本身决定,与导体两端的电压和通过导体的电
I
流无关,C错误;
D.导体电阻由导体本身决定,与导体两端的电压和通过导体的电流无关,导体电阻在数值
U
上等于它两端的电压与通过它的电流之比,由 R 可知,对于一个确定的导体来说,温度
I
恒定时,所加的电压跟通过的电流的比值是一确定值,D正确。
故选 BD。
13. 0.34 见解析 外 5 有 电阻箱的最小分度与待测电阻比较
接近(或其它合理解释)
【详解】(1)[1]由电流表的表盘可知电流大小为 0.34A
[2]电压表的百分比变化为
1.75 1.651 100 0 01.65 0
6.0 0
电流表的百分比变化为
0.34 0.332 100 0 3.0 00.33 0 0
因此可知电压表的示数变化更明显,说明电流表的分压更严重,因此不能让电流表分压,采
用外接法
(2)①[3]电路图如图
②[4]两次实验中电路电流相同,因此可有
I E E
RA r Rx RA r R 0
可得
Rx R0
读数可得
Rx 5Ω
[5][6]电阻箱的最小分度和待测阻值阻值接近,这样测得的阻值不够精确,如待测电阻阻值
答案第 6页,共 9页
{#{QQABCYQEoggAABBAAQgCAwGACgAQkAAAAKoGAAAMIAABgRNABAA=}#}
为 5.4Ω,则实验只能测得其为 Rx 5Ω,误差较大。
14. 5 a 2.9 0.80
【详解】①[1]因为电源内阻较小,故对于电源来说应该采用电流表外接法,图中采用的是
电流表内接;故导线 5连接不当,应该从电压表正接线柱接到电流表正接线柱;
②[2]开始实验前应该让滑动变阻器连入电路阻值最大,故应将滑片置于 a端;
③[3][4]由图线可知图线与纵轴的交点即为电源电动势,故 E=2.9V;图线与横轴的交点为短
路电流 I=0.50A,故可得等效内阻为
r E 2.9= = Ω=5.80Ω
I 0.5
又因为在开关和电池负极之间接有5Ω的电阻,在计算过程中等效为内阻,故电源内阻为
r = 5.80Ω- 5Ω=0.80Ω
15.(1)1.5W;(2)8W
【详解】(1)电动机不转时,说明电动机无机械能输出,它消耗的电能完全转化为热能,此
时电动机可看成纯电阻,则
r U 1 0.5
I1
当加电压为 2V、电流为 1A时,电动机正常工作,有机械能输出,此时电动机为非纯电阻
电路,消耗的电能等于转化的机械能和热能之和。转化的热功率为
P I 2
热 2 r 0.5W
总功率为
P 总=U2I2=2W
则输出功率为
P 出=P 总-P 热=1.5W
(2)若在电动机正常工作时被卡住,电动机无机械能输出,看作纯电阻电路,此时的电热
功率为
2
P ' U 2 8W
热 r
16.(1)9 ;(2)3V,1
【详解】(1)当开关 S接 B点时,电流表示数 I2 0.3A, R2的功率为0.81W。根据
P I 22R2
答案第 7页,共 9页
{#{QQABCYQEoggAABBAAQgCAwGACgAQkAAAAKoGAAAMIAABgRNABAA=}#}
解得
R2 9
(2)当开关 S接 A点时,电流表示数 I1 0.2A,有
E I1 R1 r
当开关 S接 B点时,电流表示数 I2 0.3A,有
E I 2 R2 r
代入数据解得
E 3V, r 1
17.(1)0.8m/s;(2)0.24s;(3)0.096m
【详解】(1)物块在小车上相对滑动过程中,以水平向右为正方向,根据动量守恒定律
m2v0 (m1 m2 )v
解得
v m 2v0 0.8m/s
m1 m2
(2)物块在小车上滑动过程,对物块应用动量定理
m2gt m2v m2v0
解得
t v 0 v 0.24s
g
(3)对小车,根据动能定理
m gx 12 m v
2 0
2 1
解得
x m1v
2
0.096m
2 m2g
18.(1)3N s;(2)3J;(3)1m/s,方向水平向左; 2m/s,方向水平向右
【详解】(1)炸药爆炸过程,由动量守恒可得
mAvA mBvB
根据能量守恒可得
答案第 8页,共 9页
{#{QQABCYQEoggAABBAAQgCAwGACgAQkAAAAKoGAAAMIAABgRNABAA=}#}
E 1 1 m v2 m v2
2 A A 2 B B
解得
vA vB 3m/s
据动量定理可得,炸药爆炸对 A的冲量大小为
I mAvA 3N s
(2)弹簧最短时,弹性势能最大,B、C共速,由动量守恒可得
mBvB mB mC v
根据机械能守恒可得
1m v2 1B B mB mC v2 E2 2 p
解得弹簧弹性势能的最大值为
Ep 3J
(3)弹簧再次恢复原长时,弹性势能为零,根据动量守恒和机械能守恒分别可得
mB mC v mBvB mCvC
1 m m v2 1 E m v 2 1B C p m v22 2 B B 2 C C
联立解得
v 'B 1m/s
v C 2m/s
即 B的速度方向水平向左,C的速度方向水平向右。
答案第 9页,共 9页
{#{QQABCYQEoggAABBAAQgCAwGACgAQkAAAAKoGAAAMIAABgRNABAA=}#}保密★启用前
郯城县 2023-2024 学年度第一学期第一次质量检测
高二物理(理科)
考试范围:必修三 十一章至十三章、选择性必修一 1.1-1.3; 考试时间:100 分钟
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第 I 卷(选择题)
一、单选题(本题共 8 小题,每小题 3 分,共 24 分)
1.如图所示是某游乐场中的“摩天轮”,乘客坐在座厢内随着座厢一起在竖直面内做匀速圆周
运动,则在此过程中乘客( )
A.所受的合外力是一个恒力
B.经过最高点时处于失重状态
C.运动过程中,乘客的机械能守恒
D.绕行一圈的过程中,乘客所受重力的冲量为零
2.如图所示,木块 B与水平桌面间的接触是光滑的,子弹 A沿水平方向射入木块后留在其中,
将弹簧压缩到最短。若将子弹、木块和弹簧合在一起作为系统,则此系统在从子弹开始射入木
块到弹簧被压缩至最短的整个过程中( )
A.动量不守恒,机械能不守恒
B.动量守恒,机械能不守恒
C.动量不守恒,机械能守恒
D.动量守恒,机械能守恒
3.在 2s的时间内通过导体某横截面的电量为 3.2C则通过导体的电流强度为( )
A.0.8A B.1.6 A C.3.2A D.6.4A
4.在如图所示的电路中,有三个阻值相同的电阻,则通过 R1、 R2、R3 的电流之比 I1 : I2 : I3为
( )
A.1:1:1
B.1:1: 2
C. 2 : 2 :1
D.1: 2 :3
第 1 页 共 6 页
{#{QQABCYQEoggAABBAAQgCAwGACgAQkAAAAKoGAAAMIAABgRNABAA=}#}
5.如图 1所示,用充电宝为一手机电池充电,其等效电路如图 2所示。在充电开始后的一段
时间 t内,充电宝的输出电压 U、输出电流 I可认为是恒定不变的,设手机电池的内阻为 r,
则时间 t内( )
A.充电宝输出的电功率为UI I 2r
B.充电宝产生的热功率为 I 2r
U 2C.手机电池产生的焦耳热为 t
r
D.手机电池储存的化学能为UIt I 2rt
6.已知匝数为 n的正方形线框,面积为 S,垂直于磁场放置在磁感应强度为 B的匀强磁场中,
如图所示,则穿过该线框的磁通量为( )
A.Φ=nBS
B.Φ=BS
C B. n
S
D B.
S
7.如图所示,下列矩形线框在无限大的匀强磁场中运动,则能够产生感应电流的是( )
A. B.
C. D.
8.冰壶比赛是冬奥会上一个备受关注的项目,运动员需要先给冰壶一个初速度,使冰壶沿着
冰面达到指定区域,若某次比赛过程冰面可视为光滑,质量为 5kg的冰壶(可视为质点)静止
于光滑水平面上。从 t=0时刻开始,冰壶受到运动员的水平外力 F作用,外力 F随时间变化的
关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.冰壶第 1s末的速度大小为0.6m / s
B.力 F前 1s内的冲量大小为0.6N s
C.冰壶第 2s末速度大小为 2m/s
D.前 2s内运动员对冰壶做的功为0.9J
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{#{QQABCYQEoggAABBAAQgCAwGACgAQkAAAAKoGAAAMIAABgRNABAA=}#}
二、多选题(本题共 4 小题,每小题 4 分,共 16 分)
9.质量为1kg的物块在水平力 F的作用下由静止开始在水平地面上做直线运动,F与时间 t的
关系如图所示。已知物块与地面间的动摩擦因数为 0.2,重力加速度大小取 g 10m/s2。则( )
A.4s时物块的动能为零
B.6s时物块回到初始位置
C.3s时物块的动量为12kg m/s
D.0 ~ 6s时间内 F对物块所做的功为 40J
10.a、b、c三个相同小球距地面高度相同,其中 a小球由静止释放,b小球以初速度 v0竖直
上抛,c小球以初速度 v0水平抛出,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.b、c两小球落地时,动量相同
B.a、c两小球落地时,重力的瞬时功率相等
C.b、c两小球落地时,动能相等
D.从抛出到落地,a、b两小球重力的冲量相等
11.有一横截面积为S的铜导线,流经其中的电流为 I ,设每单位体积的导线中有 n个自由电子,
电子的电荷量为q,此时电子的定向移动速度为v,在 t时间内,通过导线横截面的自由电子
数目可表示为( )
I t
A.nvS t B. nv t C. D. I tSqq
12.根据欧姆定律,下列说法中正确的是( )
A.由关系式 U=IR可知,导体两端的电压 U由通过它的电流 I和它的电阻 R共同决定
B U.由关系式 I= R 可知,导体中电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比
C U.由关系式 R= I 可知,导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比
D R U.由关系式 = I 可知,对一个确定的导体来说,所加的电压跟通过导体的电流的比值
是一定值
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第 II 卷(非选择题)
三、实验题(本题共 2 小题,每空 2分,共计 20 分)
13.小李在实验室测量一电阻 Rx的阻值。
(1)因电表内阻未知,用如图 1所示的电路来判定电流表该内接还是外接。正确连线后,合
上开关 S,将滑动变阻器的滑片 P移至合适位置。单刀双掷开关 K掷到 1,电压表的读数
U1 1.65V,电流表的示数如图 2所示,其读数 I1 A;将 K掷到 2,电压表和电流
表的读数分别为U 2 1.75V, I1 0.33A。由此可知应采用电流表 (填“内”或“外”)
接法。
(2)完成上述实验后,小李进一步尝试用其它方法进行实验:
①器材间连线如图 3所示,请在虚线框中画出对应的电路图;
②先将单刀双掷开关掷到左边,记录电流表读数,再将单刀双掷开关挪到右边,调节电阻箱的
阻值,使电流表的读数与前一次尽量相同,电阻箱的示数如图 3所示。则待测电阻 Rx Ω。
此方法 (填“有”或“无”)明显的实验误差,其理由是 。
14.某实验小组选用以下器材测定电池组的电动势和内阻,要求测量结果尽量准确。
电压表 (量程0 ~ 3V,内阻约为3k )
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{#{QQABCYQEoggAABBAAQgCAwGACgAQkAAAAKoGAAAMIAABgRNABAA=}#}
电流表 (量程0 ~ 0.6A,内阻约为1 )
滑动变阻器 (0 ~ 20 ,额定电流1A)
待测电池组 (电动势约为3V,内阻约为1 )
开关、导线若干
①该小组连接的实物电路如图所示,经仔细检查,发现电路中有一条导线连接不当,这条导线
对应的编号是 。
②改正这条导线的连接后开始实验,闭合开关前,滑动变阻器的滑片 P应置于滑动变阻器的
端(填“a”或者“b”)
③实验中发现调节滑动变阻器时,电流表读数变化明显但电压表读数变化不明显。为了解决这
个问题,在电池组负极和开关之间串联一个阻值为5 的电阻,之后该小组得到了几组电压表
读数 U和对应的电流表读数 I,并作出U I图像,如图所示。根据图像可知,电池组的电动势
为 V,内阻为 。(结果均保留两位有效数字)
四、解答题(本题共计 4小题 ,15 题 8 分,16 题 8 分,17 题 12 分,18 题 12 分 ,共计 40
分)
15.(本题 8分)有一个直流电动机,把它接入 0.2V电压的电路时,电动机不转,测得流过电
动机的电流是 0.4A;若把它接入 2V电压的电路中,电动机正常工作,工作电流是 1A。
(1)求电动机正常工作时的输出功率;
(2)如在正常工作时,转子突然被卡住,此时电动机的发热功率为多大?
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{#{QQABCYQEoggAABBAAQgCAwGACgAQkAAAAKoGAAAMIAABgRNABAA=}#}
16.(本题 8分)如图所示电路中,定值电阻 R1 14 Ω,当开关 S接 A点时,电流表示数 I1 0.2A;
当开关 S接 B点时,电流表示数 I2 0.3A,R2 的功率为 0.81W。求:
(1)电阻 R2的阻值;
(2)该电源的电动势 E和内阻 r。
17.(本题 12分)质量 m1=0.3kg的小车静止在光滑的水平面上,车长 L=1.5m,现有质量 m2
=0.2kg可视为质点的物块,以水平向右的速度 v0=2m/s从左端滑上小车,如图所示,最后在
车面上某处与小车保持相对静止,物块与车面间的动摩擦因数μ=0.5,g取 10m/s2,试求:
(1)物块与小车的共同速度大小 v;
(2)物块在车面上滑行的时间 t;
(3)从开始到共速,小车运动的位移大小 x。
18.(本题 12分)如图所示,在足够长的光滑水平轨道上静止三个小木块 A、B、C,质量分
别为mA 1kg,mB 1kg,mC 2kg,其中 B与 C用一个轻弹簧固定连接,开始时整个装置处
于静止状态;A和 B之间有少许塑胶炸药,现在引爆塑胶炸药,若炸药爆炸产生的能量有E 9J
转化为 A和 B的动能,A和 B分开后,立刻取走 A。求:
(1)炸药爆炸对 A的冲量大小;
(2)弹簧弹性势能的最大值;
(3)弹簧再次恢复原长时,B和 C的速度大小和方向。
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