：湖北省黃岡市外國語學校2023-2024學年高二上學期第一次階段性考試物理試題（解析版）

學而優(yōu)教有方秋季黃州中學（黃岡市外國語學校）高二第一學期第一次階段性測試物理試題一、單選題（本大題共7小題，共28.0分）1.一個物體在下述運動中，動量不發(fā)生變化的是A.勻速直線運動 B.勻速圓周運動C.平拋運動 D.豎直上拋運動【答案】A【解析】【詳解】如果物體的動量不發(fā)生變化，則只有當物體的速度不變時，上述運動中，勻速圓周運動、平拋運動以及豎直上拋運動速度都要發(fā)生變化，則動量都發(fā)生變化；只有勻速直線運動的物體速度不變，則動量不變，故選A.2.一質(zhì)量為的物體以某初速度豎直向上拋出，上升的位移為后開始向下運動，又經(jīng)過一段時間物體回到拋出點，運動過程中物體受到的空氣阻力大小恒為，重力加速度大小為，則對于這一完整過程，下列說法正確的是（）A.物體受到的重力在上升階段做正功，在下降階段做負功B.物體受到的空氣阻力在上升階段做正功，在下降階段做負功C.重力做的功為D.空氣阻力做的功為【答案】D【解析】【詳解】A．由功的定義可知，物體受到的重力在上升階段做負功，在下降階段做正功，故A錯誤；B．由于阻力方向總是與速度方向相反，則阻力在上升階段和下降階段都做負功，故B錯誤；C．重力做的功為故C錯誤；D．空氣阻力做的功為故D正確。故選D。3.在如圖所示的實驗電路中，閉合開關(guān)，當滑動變阻器的滑動觸頭向右端滑動時（）A.L1變暗，變亮，變亮B.L1變暗，變暗，變亮C.L1變暗，變暗，變暗D.L1變亮，變暗，變亮【答案】B【解析】【詳解】當滑動變阻器的滑動觸頭向右端滑動時，變阻器接入電路的電阻增大，外電路的總電阻R增大，根據(jù)閉合電路歐姆定律分析得到，路端電壓U增大，總電流I減小，L1變暗，.L3的電壓U增大，U1減小，則U3增大，I3變大，L3變亮，L2的電流減小，則L2變暗，故ACD錯誤，B正確。故選B。4.常見的羽毛球圖標之一如圖所示，羽毛球是體育中十分普及的體育運動，也是速度最快的球類運動，運動員扣殺羽毛球的速度可達到。假設羽毛球飛來的速度為，運動員將羽毛球以的速度反向擊回，羽毛球的質(zhì)量為，則羽毛球動量的變化量（）A.大小為，方向與羽毛球飛來的方向相同B.大小為，方向與羽毛球飛來的方向相反C.大小為，方向與羽毛球飛來的方向相反D.大小為，方向與羽毛球飛來的方向相同【答案】C【解析】【詳解】以球被反向擊回的方向為正方向，則有所以動量變化量方向與羽毛球飛來的方向相反故選C。5.如圖所示，質(zhì)量為、長度為的小車靜止在光滑的水平面上。質(zhì)量為的小物塊（可視為質(zhì)點）放在小車的最左端?，F(xiàn)用一水平恒力作用在小物塊上，使小物塊從靜止開始做勻加速直線運動。小物塊和小車之間的摩擦力大小為，小物塊滑到小車的最右端時，小車運動的距離為，在這個過程中，以下結(jié)論錯誤的是（）A.小物塊到達小車最右端時具有的動能為B.小物塊到達小車最右端時，小車具有的動能為C.摩擦力對小物塊所做的功為D.小物塊在小車上滑行過程中，系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能為【答案】A【解析】【詳解】A．小物塊到達小車最右端過程，對于小物塊根據(jù)動能定理可得小物塊到達小車最右端時具有的動能為故A錯誤，符合題意；B．小物塊到達小車最右端過程，對于小車根據(jù)動能定理可得小車具有的動能為故B正確，不符合題意；C．摩擦力對小物塊所做的功為故C正確，不符合題意；D．小物塊在小車上滑行過程中，系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能為故D正確，不符合題意。故選A。6.如圖所示，直線a為某電源的路端電壓隨電流的變化圖線，曲線b為小燈泡R兩端的電壓隨電流強度的變化圖線，用該電源和該小燈泡R組成的閉合電路，電源的輸出功率和電源的內(nèi)電阻分別是()A.0.6W，5Ω B.0.6W，ΩC.0.8W，5Ω D.0.8W，Ω【答案】A【解析】【詳解】電源的U-I圖象表達式為：U=E-Ir，則圖象的斜率表示內(nèi)阻，根據(jù)圖象可知，電動勢E=4V，內(nèi)電阻為，兩個圖象的交點坐標表示路端電壓和對應的電流，即路段電壓為3V，電流為0.2A，故電源的輸出功率為：P出=UI=3×0.2=0.6W，故選A．【點睛】本題關(guān)鍵是推導出電源的U-I圖象的表達式，明確橫軸截距表示短路電流，縱軸截距表示電動勢，斜率絕對值表示內(nèi)電阻；同時明確兩個圖象交點的含義．7.如圖所示，2020年10月，嘉興南湖革命紀念館前的七一廣場噴泉經(jīng)改造后重新開啟。從遠處看，噴泉噴出的水柱高約50m，若圓形噴管直徑約為10cm，水的密度為，則供水的電動機的輸出功率約為（）A. B.C D.【答案】B【解析】【分析】【詳解】管口的圓形內(nèi)徑約有10cm，則半徑則水離開管口的速度為設供水的電動機的輸出功率為P，在接近管口很短一段時間內(nèi)水柱的質(zhì)量為根據(jù)動能定理可得解得故選B。二、多選題（本大題共3小題，共12.0分）8.如圖所示，一個豎直的光滑圓形管道固定在水平面上，管道內(nèi)有一個直徑略小于管道內(nèi)徑的小球，小球在管道內(nèi)做圓周運動，下列說法中正確的是（）A.小球通過管道最低點時，小球?qū)艿赖膲毫赡転榱鉈.小球通過管道最低點時，管道對地壓力不可能為零C.小球通過管道最高點時，小球?qū)艿赖膲毫Σ豢赡転榱鉊.小球通過管道最高點時，管道對地的壓力可能為零【答案】BD【解析】【分析】【詳解】AB．小球通過管道最低點時，由牛頓第二定律可得可得管道對小球的支持力管道對小球向上的支持力不可能為零，即小球?qū)艿老蛳碌膲毫Σ豢赡転榱?，。對圓形管道分析可得由牛頓第三定律可得，管道對地的壓力也不可能為零，A錯誤，B正確；CD．小球通過管道最高點時，由牛頓第二定律可得可得當時故管道對小球向下的壓力可能為零，小球?qū)艿赖膲毫赡転榱悖攙2足夠大時，使F2與圓形管道的重力相等，圓形管道對地的壓力就為零，C錯誤，D正確。故選BD。9.如圖所示，半徑為R的半圓弧槽固定在水平面上，槽口向上，槽口直徑水平，一個質(zhì)量為m的物塊從P點由靜止釋放剛好從槽口A點無碰撞地進入槽中，并沿圓弧槽勻速率地滑行到B點，不計物塊的大小，P點到A點高度為h，重力加速度大小為g，則下列說法正確的是A.物塊從P到B過程克服摩擦力做的功為mg(R+h)B.物塊從A到B過程重力的平均功率為C.物塊在B點時對槽底的壓力大小為D.物塊到B點時重力的瞬時功率為mg【答案】BC【解析】【詳解】A項：物塊從A到B做勻速圓周運動，根據(jù)動能定理有：，因此克服摩擦力做功，故A錯誤；B項：根據(jù)機械能守恒，物塊在A點時的速度大小由得：，從A到B運動的時間為，因此從A到B過程中重力的平均功率為，故B正確；C項：根據(jù)牛頓第二定律：，解得：，由牛頓第三定律得可知，故C正確；D項：物塊運動到B點，速度與重力垂直，因此重務的瞬時功率為0，故D錯誤．故選BC．10.如圖所示，水平粗糙滑道AB與豎直面內(nèi)的光滑半圓形導軌BC在B處平滑相接，導軌半徑為R。一輕彈簧的一端固定在水平滑道左側(cè)的固定擋板M上，彈簧自然伸長時另一端N與B點的距離為L。質(zhì)量為m的小物塊在外力作用下向左壓縮彈簧（不拴接）到某一位置P處，此時彈簧的壓縮量為d。由靜止釋放小物塊，小物塊沿滑道AB運動后進入半圓形軌道BC，且剛好能到達半圓形軌道的頂端C點處，已知小物塊與水平滑道間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，彈簧的勁度系數(shù)為k，小物塊可視為質(zhì)點，則（）A.小物塊在C點處的速度剛好為零B.當彈簧的壓縮量為時，小物塊速度達到最大C.剛開始釋放物塊時，彈簧的彈性勢能為D.小物塊剛離開彈簧時的速度大小為【答案】BD【解析】【詳解】A．由題意知，小物塊剛好能達到半圓形軌道頂端點處，設小物塊在點處速度大小為，則有解得A錯誤；B．彈簧的壓縮量為時，由靜止釋放小物塊，開始時彈簧的彈力大于滑動摩擦力，小物塊加速運動，速度增大，當彈簧的彈力等于滑動摩擦力時，小物塊速度達到最大，即解得B正確；CD．彈簧的壓縮量為時，釋放小物塊，設小物塊離開彈簧時速度為，到達點時的速度為，小物塊由點運動到點時，據(jù)機械能守恒定律有解得小物塊離開彈簧到點時，據(jù)動能定理有解得據(jù)功能關(guān)系，剛開始釋放物塊時，彈簧的彈性勢能為C錯誤，D正確。故選BD。三、實驗題（本大題共2小題，共18.0分）11.某興趣小組設計了一個“探究碰撞中的不變量”的實驗：在小車A的前端粘有橡皮泥，推動小車A使之做勻速直線運動，然后與原來靜止在前方的小車B相碰并粘合成一體，繼續(xù)做勻速直線運動．他設計的具體裝置如圖（a）所示，在小車A后連著紙帶，電磁式打點計時器的電源頻率為50Hz，長木板下墊著薄木片以平衡摩擦力．（1）若已測得打點紙帶如圖（b）所示，并測得各計數(shù)點間距（已標在圖b上）．A為運動的起點，則應選_____段來計算A碰前的速度，應選_____段來計算A和B碰后的共同速度（以上兩空選填“AB”或“BC”或“CD”或“DE”）．

（2）已測得小車A的質(zhì)量mA=0.40kg，小車B的質(zhì)量mB=0.20kg，則碰前兩小車的總動量為_____kg?m/s，碰后兩小車的總動量為____kg?m/s．（3）第（2）問中兩結(jié)果不完全相等的原因是_____________________．【答案】①.（1）BC；②.DE；③.（2）0.420；④.0.417；⑤.（3）紙帶與打點計時器之間存在摩擦力【解析】【詳解】(1)因為碰撞之后共同勻速運動的速度小于碰撞之前A獨自運動的速度,故AC應在碰撞之前,DE應在碰撞之后.推動小車由靜止開始運動,故小車有個加速過程,在碰撞前做勻速直線運動,即在相同的時間內(nèi)通過的位移相同,故BC段為勻速運動的階段,所以BC是正確的計算碰前的速度;碰撞過程是一個變速運動的過程,而A和B碰后的共同運動時做勻速直線運動,故在相同的時間內(nèi)通過相同的位移,故應選DE段來計算碰后共同的速度.

(2)碰前系統(tǒng)的動量即A的動量,則有碰后的總動量為(3)因為紙帶與打點計時器之間存在摩擦力,從而使兩結(jié)果并不完全相等;12.該同學利用電流表和電壓表測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，要求盡量減小實驗誤差。(1)應該選擇的實驗電路是題圖中的___________（填“甲”或“乙”）。為完成實驗，該同學用到開關(guān)和導線若干，以及以下器材：A．電流表（0-0.6A）B．電壓表（0-3V）C．滑動變阻器（0-10Ω）D．滑動變阻器（0-500Ω）(2)滑動變阻器應選用___________。（均填相應器材前的字母）(3)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出圖像如圖所示，該電池的電動勢E=___________V，內(nèi)阻r=___________Ω。（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）【答案】①.甲②.C③.1.45④.1.30【解析】【分析】【詳解】(1)[1]干電池的內(nèi)阻較小，為了減小實驗誤差，選擇甲電路；(2)[2]為了調(diào)節(jié)方便，滑動變阻器應選擇C。(3)[3]該電池的電動勢為[4]該電池的內(nèi)阻為四、計算題（本大題共3小題，共30.0分）13.如圖所示的電路中，電源電動勢，內(nèi)阻，電動機的電阻，電阻。電動機正常工作時，電壓表的示數(shù)，求：(1)電源的總功率；(2)電動機消耗的電功率和將電能轉(zhuǎn)化為機械能的功率；(3)電源的輸出功率和效率。【答案】(1)；(2)，；(2)，【解析】【分析】【詳解】(1)電動機正常工作時，電流為電源的總功率為(2)電動機兩端電壓為電動機消耗的電功率為電動機的熱功率為電動機將電能轉(zhuǎn)化為機械能的功率(3)電源的輸出功率為電源的效率14.北京聯(lián)合張家口申辦2022年冬奧會，其中高山滑雪項目可以在張家口崇禮云頂樂園滑雪場比賽，如圖為簡化的賽道，比賽運動員可以從R＝18m的四分之一圓弧軌道AB段加速，經(jīng)水平滑道BC，再在C點飛出水平軌道后做出美麗的空中動作，最后落至D點，一滑雪運動員質(zhì)量m＝60kg，經(jīng)過AB段加速滑行后進入BC軌道過程中沒有能量損失，BC段運動員的運動時間是0.6s，運動員滑板與軌道間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5，運動員可以看質(zhì)點，g=10m/s2，結(jié)果保留三位有效數(shù)字，求：(1)若在由圓軌道進入水平軌道之前對B點的壓力是體重的2.8倍，則AB段運動員克服摩擦力做的功是多少？(2)若軌道BC比D點高H＝20m，離開C點后不計空氣阻力，則落地點D距B的水平距離是多少？【答案】(1)1.08×103J；(2)39.9m【解析】【詳解】(1)設在AB段運動員克服摩擦力做功WFf，由動能定理得對運動員在B點受力分析，由牛頓第二定律得解得(2)在BC段運動過程，對運動員受力分析由牛頓第二定律得由得xBC＝9.9m運動員從C到D做平拋運動，由得t＝2s水平位移所以B與D點的水平距離是15.如圖所示，固定斜面BC的傾角α=37°，小物塊（視為質(zhì)點）以v0=4m/s