响水县清源中学2023学年度秋学期高二年级学情分析考试
物理试题
考生注意：
1、本试题分第I卷和第II卷，共4页
2、满分100分，考试时间为75分钟
第I卷（40分）
一、单项选择题：(每小题只有一个选项符合题意，每小题4分，共40分
1．某兴趣小组用不同方法探究测定干电池的电动势和内阻，他们提出的实验方案中有如下四种器材组合（已有干电池、导线和开关）。为使实验结果尽可能准确，最不可取的一组器材是（ ）
A．两个电压表和一个滑动变阻器 B．一个伏特表和多个定值电阻
C．一个安培表和一个电阻箱 D．一个安培表、一个伏特表和一个滑动变阻器
2．将如图所示的电动机接上电源后扇叶运转，电动机消耗的电功率为、输出的机械功率为、产生的电热功率为，它们间的关系是（ ）
A． B． C． D．
3．在能源消耗的过程中，我们无法把一些能源消耗产生的内能收集起来重新利用，这种现象叫做能量的耗散。对于能量耗散理解正确的是（ ）
A．能量耗散说明能量在不断的减少
B．能量耗散不遵循能量守恒定律
C．能量耗散说明能量不能凭空产生，但能量却可以凭空消失
D．能量耗散从能量的角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性
4．用电流表和电压表测量一节干电池的电动势和内阻，电路图如图甲所示，由实验中测得的数据描绘的图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．电池的电动势约为1.4V，内阻约为2.8Ω
B．滑动变阻器滑片滑至最左端时，流过电流表的电流为0.5A
C．考虑电表内阻对实验的影响，误差来源于电压表有分流作用
D．考虑电表内阻对实验的影响，电池内阻的测量值大于真实值
5．对于下面甲、乙、丙、丁四种情况，可认为是简谐运动的是（ ）
①甲：倾角为的光滑斜面上的小球沿斜面拉下一段距离，然后松开，空气阻力可忽略
②乙：粗细均匀的木筷，下端绕几圈铁丝，竖直浮在较大的装有水的杯中。把木筷往上提起一段距离后放手，木筷就在水中上下振动
③丙：小球在半径为R的光滑球面上的A、B（AB R）之间来回运动
④丁：小球在光滑固定斜面上来回运动
A．只有①③ B．只有②③ C．只有①②③ D．只有①②④
6．一个质点做简谐运动的振动图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．在任意2s的时间内，质点经过的路程都是4cm
B．t＝3s时，质点的位移最小
C．在t＝1s和t＝3s两时刻，质点的位移相同
D．t＝0.5s和t＝1.5s两个时刻，质点的加速度大小相等，方向相反
7．物体静止放在光滑的水平面上，今以恒力F沿水平方向推动该物体做直线运动，在相同的时间间隔内，下列说法正确的是（ ）
A．重力的冲量为0 B．物体的位移相等
C．物体动能的变化量相等 D．物体动量的变化量相等
8．人们对手机的依赖性越来越强，有些人喜欢躺着看手机，经常出现手机砸伤眼睛的情况。若手机质量为120g，从离人眼约20cm的高度无初速掉落，砸到眼睛后手机未反弹，眼睛受到手机的冲击时间约为0.2s，取重力加速度g＝10m/s2；下列分析正确的是（ ）
A．手机与眼睛作用过程中手机动量变化约为0.48kg·m/s
B．手机对眼睛的冲量大小约为
C．手机对眼睛的冲量方向竖直向上
D．手机对眼睛的作用力大小约为0.24N
9. 如图所示，半圆型槽体置于水平面上，小球以初速度v。沿内壁切线方向进入槽体左侧，一切摩擦力不计，下列说法正确的是（ ）
A．小球水平方向动量守恒 B．槽体水平方向动量守恒
C．小球与槽体组成的系统动量守恒 D．小球与槽体组成的系统水平方向动量守
10图为多用电表欧姆挡的原理示意图，其中电流表的满偏电流为600μA，内阻调零电阻的最大值，电池电动势E = 1.5V，两表笔短接调零后，用它测量电阻Rx，当电流计指针指在满刻度的时，则（ ）
A．，Rx左侧表笔为红色 B．，Rx左侧表笔为红色
C．，Rx右侧表笔为红色 D．，Rx右侧表笔为红色
第II卷（60分）
二、实验题（每空3分共15分）
11．如图甲所示，用半径相同的A、B两球的碰撞可以验证“动量守恒定律”。实验时先让质量为m1的A球从斜槽上某一固定位置C由静止开始滚下，进入水平轨道后，从轨道末端水平抛出，落到位于水平地面的复写纸上，在下面的白纸上留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹。再把质量为m2的B球放在水平轨道末端，让A球仍从位置C由静止滚下，A球和B球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次。如图乙所示，M、P、N为三个落点的平均位置，未放B球时，A球的落点是P点，O点是水平轨道末端在记录纸上的竖直投影点。
（1）本实验中，除了图中器材外，实验室还备有下列器材，完成本实验还必须使用的两种器材是
A．秒表、天平 B．天平、刻度尺
C．秒表、刻度尺 D．天平、打点计时器
（2）下列说法中正确的有
A．安装轨道时，轨道末端必须水平
B．实验前应该测出斜槽末端距地面的高度
C．实验过程中，复写纸可以移动，白纸不能移动
D．用半径尽量小的圆把10个落点圈起来，这个圆的圆心可视为小球落点的平均位置
（3）在某次实验中，测量出两个小球的质量m1、m2记录的落点平均位置M、N几乎与OP在同一条直线上，测量出三个落点位置与O点距离OM、OP、ON的长度。在实验误差允许范围内，若满足关系式 ，则可以认为两球碰撞前后在OP方向上的总动量守恒。（用测量的量表示）
（4）实验中小球斜槽之间存在摩擦力，这对实验结果 （选填“有”或“没有”）影响。
（5）完成上述实验后，某实验小组对上述装置进行了改造，如图丙所示。在水平槽右方竖直固定一木板，使小球1仍从斜槽上C点由静止滚下，重复上述实验的操作，得到两球落在木板上的平均落点M、P、N。用刻度尺测量木板上与B等高的点B′到M、P、N三点的高度差分别为L1、L2、L3，则验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式为 （用所测物理量的字母表示）。
三、解答题
12．（5分）一个连同装备共有100kg的航天员，脱离宇宙飞船后，在离飞船50m的位置与飞船处于相对静止的状态。装备中有一个高压气源，能以45m/s的速度喷出气体。航天员为了能在10S内返回飞船，他需要在开始返回的瞬间一次性向后喷出多少气体？
13（15分）图12-7，电源的电动势E为2V不变，内阻r为3Ω，定值电阻R1为2Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为7Ω，求：
（1）电阻R1消耗的功率最大值？
（2）滑动变阻器R2消耗的功率最大值？
（3）电源的输出功率最大值？
.
14.（15分）如图所示，弹簧振子的平衡位置为O点，在B、C两点之间做简谐运动。B、C相距20cm。小球经过B点时开始计时，经过0.5s首次到达C点。
（1）求振幅A和周期T为多少？
（2）画出小球在第一个周期内的x-t图象；
（3）求5s末小球的位移。
15．（10分）如图所示，在光滑水平面上有一小车，小车上固定一竖直杆，总质量为M，杆顶系一长为l的轻绳，绳另一端系一质量为m的小球，绳被水平拉直处于静止状态，小球处于最右端。将小球由静止释放，求：
（1）小球摆到最低点时小球速度大小；
（2）小球摆到最低点时小车向右移动的距离；响水县清源中学2023学年度秋学期高二年级学情分析考试物理答案
一、单选题每小题4分，共40分
1-10AADCCADBDA
11实验题每空3分共15分
B ACD 没有
12（5分）v=x/t=5m/s
V2=45m/S
m V2=(100-m)v
m=10kg
13（15分）(1)5分当R2=0时
I=E/(R1+r)=0.4A
P1=I2R1=0.32W
（2）5分
当R2= R1+r=5Ω时
I2=E/(R1+r+ R2)=0.2A
P2=I22 R2=0.5W
（3）5分
当R1+ R2=r, R2=1Ω
P=E2/(4r)=0.33W
14（1）（5分）0.1m，1.0s；（2）（5分）；（3）5分0.1m
【详解】（1）振子从B到C所用时间为周期的一半，所以周期为
根据题意可知
故振幅为
（2）小球在第一个周期内的x-t图象如下：
（3）根据前面分析，故可知5s末小球到达B点，此时位移为。
15（1）5分当小球到达最低点时其速度为v1，此时小车的速度为v2，设小球的速度方向为正方向。系统在水平方向动量守恒，由动量守恒定律得
由能量守恒定律得
解得
，
（2）5分 设当小球到达最低点时，小球向左移动的距离为s1，小车向右移动的距离为s2，系统在水平方向动量守恒，以向左为正方向，在水平方向，由动量守恒定律得
由几何关系可知
s1+s2=l
解得
