常州市联盟校2023-2024学年高二上学期10月调研
物理试卷
2023.10
考试时间:75分钟
本试卷共二大题 满100分
一、单项选择题:共11题,每题4分,共44分.每题只有一个选项最符合题意.
1.如图所示为实验室中验证碰撞中的动量守恒的实验装置示意图。若入射小球质量为m1,半径为r1;被碰小球质量为m2,半径为r2,则( )
A.m1>m2,r1>r2
B.m1>m2,r1=r2
C.m1
A.20 Ω,0.60 V B.20 Ω,0.24 V
C.30 Ω,0.60 V D.30 Ω,0.24 V
3.如图所示,光滑水平面上有一质量为的物体,在一与水平方向成角的恒定拉力作用下运动,则在时间内( )
A.重力的冲量为
B.拉力的冲量为
C.支持力的冲量为
D.拉力的冲量为
4.轿车发生碰撞时关于安全气囊对驾驶员保护作用的说法正确的是( )
A. 减小了驾驶员的动量变化率
B. 减小了驾驶员的动量变化量
C. 减小了驾驶员受到撞击力的冲量
D. 延长了撞击力的作用时间,从而使得驾驶员的动量变化量更大
5.质量为m的质点以速度v绕半径R的圆周轨道做匀速圆周运动,在半个周期内动量的改变量大小为( )
A. 0 B.
C. D.
6.如图所示,一节干电池的电源电动势E=1.5V,内阻r=1.0Ω,外电路电阻为R,接通电路后,则( )
A.电压表读数一定是1.5V
B.电流表读数可能达到2.0A
C.若电阻R=1.5Ω,则电源的输出功率最大
D.1C的正电荷在电源内从负极移送到正极非静电力做功为1.5J
7.如图所示,质量为的人立于平板车上,人与车的总质量为,人与车以速度在光滑水平面上向东运动。当此人相对于车以速度竖直跳起时,车向东的速度大小为( )
A. B.
C. D.
8.如图所示的电路中,电源电动势为E,内阻为r,L为小灯泡(其灯丝电阻可以视为不变),R1和R2为定值电阻,R3为光敏电阻,其阻值的大小随照射光强度的增强而减小。闭合开关S后,将照射光强度增强,则( )
A.R1两端的电压将减小
B.灯泡L将变亮
C.电路的路端电压将增大
D.内阻r上发热的功率将减小
9.小作用力在水平力F的作用下质量为2kg的物块由静止开始在水平地面上做直线运动,水平力F随时间t变化的关系如图所示。已知物块与地面间的动摩擦因数为0.1,g取10m/s2。则( )
A.6s时物块的动量为零
B.3s时物块离初始位置的距离最远
C.0~6s时间内F对物块冲量为24N s
D.0~6s时间内水平力F对物块所做的功为20J
10.如图所示电路中,合上开关S后,电压表和电流表的读数分别为U、I,定值电阻R2消耗的功率为P,电容器所带的电荷量为Q,两电表均为理想电表,当滑动变阻器的滑片向右移动时,下列有关物理量之间变化关系图像正确的是( )
11.2023年2月份,科创数据研究中心(SMDC)对某品牌最新款新能源汽车内的直流蓄电池进行测试,如图a所示。测试过程中系统输出的图像如图b所示,其中P为直流电源的输出功率、I为总电流,下列说法正确的是( )
A.该蓄电池的内阻为
B.该蓄电池的电动势为24V
C.该蓄电池的短路电流为24A
D.该蓄电池的最大输出功率为36W
二、非选择题:共5题,共56分。其中第13题~第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位.
12.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,他们找到了如下的实验器材:电池组(电动势约为6.0 V,内阻约为1 Ω)、灵敏电流计G(满偏电流=100 μA,内阻=200 Ω,定值电阻(),定值电阻(),变阻箱R(阻值范围可调),开关,导线若干。同学们研究器材,思考讨论后确定了如下的实验方案,请你将该方案补充完整。
(1)若想灵敏电流计G改装成量程为6V的电压表,需要_______一个定值电阻R2(选填“串联”或“并联”),该定值电阻的阻值_____________。
(2)为了准确测出电池组的电动势和内阻,在图中虚线框中设计电路图,请把该电路图补充完整。
(3)采集灵敏电流计G和变阻箱R的读数,作出了图像如图乙所示,已知图线的斜率为k,纵截距为b,则所测得电池组的内阻r=______。(用题目中所给的字母表示,已知电源中的电流远大于电流计G中的电流)
(4)组长还组织大家进步研讨,图丙所示为他们测得的某型号小灯泡的伏安特性曲线,如果把两个该型号的灯泡并联后再与的定值电阻串联起来接在上述电池组上(若测得电池组的电动势E=6.0V,内阻(),如图丁,则每只灯泡消耗的实际功率为______(保留2位有效数字)。
13.如图所示的电路中,当开关S接a点时,标有“4 V,8 W”的小灯泡L正常发光,当开关S接b点时,通过电阻R的电流为1 A,这时电阻R两端的电压为5 V.求:
(1)电阻R的阻值;
(2)电源的电动势和内阻.
14.如图所示,电解槽A和电炉B并联后接到电源上,电源内阻r=1 Ω,电炉电阻R=19 Ω,电解槽电阻r′=0.5 Ω.当S1闭合、S2断开时,电炉消耗功率为684 W;S1、S2都闭合时电炉消耗功率为475 W(电炉电阻可看作不变).试求:
⑴电源的电动势;
⑵S1、S2都闭合时,流过电解槽的电流大小;
⑶S1、S2都闭合时,电解槽中电能转化成化学能的功率.
15.我国规定摩托车、电动车、自行车骑乘人员必须依法佩戴具有防护作用的安全头盔。小明在某轻质头盔的安全性测试中进行了模拟检测,某次他在头盔中装入质量为5.0kg的物体,物体与头盔紧密接触,使其从1.80m的高处自由落下,并与水平面发生碰撞,头盔被挤压了0.03m时,物体的速度减为0。如图所示,挤压过程中视为匀减速直线运动,不考虑物体和地面的形变,忽略空气阻力,重力加速度g取10m/s2。求:
⑴物体在自由下落过程中重力的冲量;
⑵物体做匀减速直线过程中动量变化量;
⑶匀减速直线运动过程中头盔对物体的平均作用力大小。
16.如图所示,在平静的湖面上有一小船以速度v0=1m/s匀速行驶,人和船的总质量为M=200kg,船上另载有N=20个完全相同的小球,每个小球的质量为m=5kg.人站立船头,沿着船的前进方向、每隔一段相同的时间水平抛出一个小球,不计水的阻力和空气的阻力.
⑴如果每次都是以相对于湖岸的速度v=6m/s抛出小球,试计算出第一个小球抛出后小船的速度大小v1 ;
⑵根据第⑴问,计算抛出第几个球后船的速度反向;
⑶如果每次都是以相对于小船的速度v=6m/s抛出小球,试问抛出第16个小球可以使船的速度改变多少?(提示:A相对B速度公式的表达式为v=vA-vB其中v表示两个物体的相对速度,vA表示A物体速度,vB表示B物体速度)高二年级物理答案
一、单选选择题(每题 4分,共 44分)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
选项 B D B A C D D B D C C
二、非选择题
12.(15分,每空 3分)
(1)串联 59800
(2)
(3)
1
(4)0.29(0.27-0.31)
13. (6分)
(1)当开关 S接 b点时,由R = 1 , = 5Ω 2分
1
(2)当开关 S接 a时, 2 = 4 2= =2A 2
由闭合电路欧姆定律得
E = 1 + 1r
E = 2 + 2r
E=6V r=1Ω 各 2分
14. (8分)
(1)S1闭合、S2断开时电炉中电流 = √ 10 = 6 1分
E = 0( + ) = 120 1分
(2)S1、S2都闭合时电炉中电流为 = √
2 = 5 1分
电源的路端电压 U= = 95
流过电源的电流为I = = 25 1分
流过电解槽的电流 = = 20 1分
(3)电解槽消耗的电功率 = = 1900 1分
电解槽内热损耗的功率 = 2 ′热 = 200 1分
{#{QQABZQQEogCAAhAAAQgCQwECCkCQkAGCCIoGQFAAoAAAgQNABAA=}#}
电解槽中电能转化为化学能的功率 化 = 热 = 1700 1分
15.(12 分)
1
(1)自由下落过程中,由h = 21 2
1 = 0.6 1分
I= 1=30N.s 2分
方向竖直向下 1分
(2) = 1
v=6m/s 1 分
= 0 = 300 . / 2分
方向竖直向上 1分
(3)x =
2 2
2 = 0.01 1分
由mg 2 F 2 = 0 1分 F=3050N 2 分
16.(15 分)
(1)人抛出第一个球前后,对船、人、20个球为系统分析,由动量
守恒定律可得( + 20 ) 0 = ( + 19 ) 1 + ① 2分
270
代人数据得 1 = m/s 2 分 295
(2)设抛出第 n个球时,有
[ + 20 ( 1) ] 1 = ( + 20 ) + ② 2分
300 30
由①②两式联立可得 = 2分 300 5
<0,可解得 10
故抛出后小球对地的速度为 16 +
由动量守恒定律可得( + 20 15 ) 15 = ( + 20 16 ) 0 + ( 16 +
) 3分
2
代入数据可求 v = 16 15 = / 2分 15
2
可使船速度减小 /
15
{#{QQABZQQEogCAAhAAAQgCQwECCkCQkAGCCIoGQFAAoAAAgQNABAA=}#}