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菏泽市2023-2024学年高二上学期11月期中考试
物理试题（A）
2023.11
注意事项：
1．本试卷分选择题和非选择题两部分．满分100分，考试时间90分钟．
2．答题前，考生务必将姓名、班级等个人信息填写在答题卡指定位置．
3．考生作答时，请将答案答在答题卡上．选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答．超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效．
一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分．每小题只有一个选项符合题目要求．）
1．下面是某同学对一些概念的理解，其中正确的是（ ）
A．电流方向与自由电子定向移动的方向是相同的
B．电流越大，自由电子在金属导体中定向移动速率越大
C．非静电力做的功越多，电动势越大
D．电动势由电源中非静电力的特性决定，跟外电路无关
2．如图所示，为厚薄均匀的矩形金属薄片，边长,将端接入电压为的电路中时，金属薄片接入电路的电阻值为,并测得此时通过金属薄片的电流为，则以下正确的是（ ）
A．若接入电压为的电路中时，金属薄片接入电路的电阻为
B．若接入电压为的电路中时，通过金属薄片的电流为
C．若接入电压为的电路中时，金属薄片接入电路的电阻为
D．若接入电压为的电路中时，通过金属薄片的电流为
3．如图所示，木块和用一根轻弹簧连接起来，放在光滑水平面上，紧靠在墙壁上，对施加向左的水平力使弹簧压缩，当撤去外力后，对和轻弹簧组成的系统，下列说法中正确的是（ ）
A．离开墙壁前，系统动量守恒
B．离开墙壁前，所受合力的冲量与所受合力的冲量大小相等，方向相反
C．离开墙壁后，系统动量守恒
D．离开墙壁后，动量变化量与动量变化量相同
4．一个电子在平行于纸面的平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，放于圆心处的小磁针最后静止时极的指向（ ）
A．垂直纸面向里 B．垂直纸面向外 C．平行纸面向左 D．平行纸面向右
5．伏安法测电阻是常用的一种测电阻的方法，用电压表和电流表测出待测电阻的电压和电流，可用电压和电流的比值计算出电阻．如图甲、乙所示为某同学设计的两个用伏安法测电阻的电路图，电压表与电流表均不能视为理想电表，则以下正确的是（ ）
图甲 图乙
A．图甲电路中测得的电压和电流可以从0开始调节
B．图甲电路中，由于电流表的分压导致电阻的测量值大于真实值
C．图乙的电阻测量值一定比图甲的电阻测量值更接近真实值
D．图乙电路中，闭合开关之前滑动变阻器滑片应放到端
6．2023年7月20日21时40分，神舟十六号航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮密切协同，进行了八个小时的太空行走，圆满完成出舱活动全部既定任务．喷气背包作为航天员舱外活动的主要动力装置，它能让航天员保持较高的机动性．如图所示，一个连同装备总质量为的航天员，装备内有一个喷嘴可以使压缩气体以相对空间站的速度喷出．航天员在距离空间站处与空间站处于相对静止状态，航天员完成太空行走任务后，必须向着返回空间站方向的反方向释放压缩气体，才能回到空间站，喷出的气体总质量为,返回时间约为（ ）
A． B． C． D．
7．如图是多用电表内部结构示意图，通过选择开关S分别与1、2、3、4、5、6相连，可以改变电路结构，使其成为电流表、电压表和欧姆表，下列说法正确的是（ ）
A．应该插入黑表笔、应该插入红表笔
B．作为电压表时6比5量程大
C．用多用电表测量不同的电阻时，均需要重新进行欧姆调零
D．测电阻时，如果指针偏转过小，应将选择开关拨至倍率更小的挡位
8．在如图所示的电路中，电源的电动势,电源内阻，定值电阻,滑动变阻器电阻的最大阻值为，电容器的电容为，闭合开关后，将滑动变阻器滑片从最左端滑到最右端,理想电压表的示数变化量的绝对值为,理想电流表的示数变化量的绝对值为，则以下正确的是（ ）
A．电压表示数变大，电流表示数变小 B．
C．通过的电荷量为 D．通过的电流为自上向下
二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分．每小题有多个选项符合题目要求．全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分．）
9．如图所示，灯泡都能正常发光，由于电路中发生故障，导致两个灯泡都变亮，可能的原因是（ ）
A．断路 B．断路 C．断路 D．短路
10．某课外实验兴趣小组用如图甲所示的电路，将电流表G改装成电压表,改装后的电压表通过控制开关的闭合和断开有两个量程，并设计了如图乙所示的电路对改装后的电压表进行校对，V为标准表．校对过程中发现，改装后的电压表的示数总稍小于标准电压表的示数，该小组采取了相应措施进行调整，则如下判断和调整措施正确的（ ）
A．开关闭合时，改装后的电压表的量程大
B．开关断开时，改装后的电压表的量程大
C．在两端并联一个阻值远大于的电阻进行调整
D．在两端并联一个阻值远小于的电阻进行调整
11．质量分别为和的两个物体在光滑水平面上发生正碰，碰撞时间不计，其碰撞前后的位移-时间图像如图所示，己知物体的质量为,则以下正确的是（ ）
A．该碰撞为弹性碰撞 B．物体的质量为
C．碰撞过程机械能损失了 D．碰撞过程中物体对物体的作用力的冲量大小为
12．如图所示，图线a为标有“”字样小灯泡L的伏安特性曲线，图线b为一组干电池的输出电流与电池两端电压的关系图线，则（ ）
A．小灯泡的电阻随电压的增大而减小
B．小灯泡的热功率跟通过其电流的平方成正比
C．小灯泡与电池直接连接后的实际功率小于额定功率
D．小灯泡与电池直接连接后小灯泡的实际功率大于电源内电阻消耗的功率
三、非选择题（本题共6小题，共60分．）
13．（6分）某同学设计了一个如图所示的实验装置验证动量守恒定律：用纸板搭建如图所示的滑道，使硬币可以平滑地从斜面滑到水平面上，其中为水平段．选择相同材质的一元硬币和一角硬币进行实验．测量硬币的质量，得到一元和一角硬币的质量分别为和．如图（a）将硬币甲放置在斜面某一位置，标记此位置为,由静止释放甲，当甲停在水平面上某处时，测量甲从点到停止处的滑行距离．如图（b）将硬币乙放置在处，左侧与点重合，将甲放置于点由静止释放，当两枚硬币发生碰撞后，分别测量甲、乙从点到停止处的滑行距离和．保持释放位置不变，重复实验若干次，得到的平均值分别为．
图（a） 图（b）
（1）碰撞前，甲到点时速度的大小可表示为____________（设硬币与纸板间的动摩擦因数为，重力加速度为）；
（2）满足等量关系____________时，即可验证碰撞瞬间两硬币组成的系统动量守恒（用表示）；
（3）若该碰撞为弹性碰撞，还应满足的等量关系为____________（用表示）．
14．（8分）某物理实验小组要测量一个手机锂电池的电动势和内电阻．已了解到该款锂电池在充电量为100%时的电动势为左右，于是利用一个电阻箱和一个的定值电阻以及一个电压表设计了如图甲所示的实验电路图．
（1）按照图甲所示的实验电路图，将图乙中的实物连接起来组成实验电路．
（2）通过调节电阻箱的阻值，可以读出电压表示数以及电阻箱接入电路的阻值，重复操作可以得到多组电压表的示数以及对应电阻箱的阻值，为纵轴，以为横轴，作出的关系图线为一直线，如图丙所示．由图线可求得该手机锂电池的的电动势____________V,内阻____________．（保留2位有效数字）
（3）实验操作结束后，该实验小组考虑到电压表的内阻对电路的影响，进行了误差分析：该电池电动势的测量值与真实值相比____________，内阻的测量值与真实值相比____________．（填“偏大”或“偏小”或“相等”）
15．（8分）在刚刚结束的第19届杭州亚运会上，16岁的中国姑娘全红婵最后一跳逆天反超，获得评委们的四个满分，从而获得女子10米跳台冠军．如图所示，在比赛中质量为的全红婵，从跳台上以初速度竖直向上跳起，从跳台上起跳到入水前重心下降了．入水后由于水的阻力使速度减为0，全红婵从接触水面到下沉到最低点经历的时间为，重力加速度为,不计空气阻力．求：
（1）全红婵入水瞬间的动量；
（2）全红婵入水后，水的平均阻力大小．
16．（8分）某节水喷灌系统如图所示，喷口距地面的高度,正常工作时喷水的速率,每秒喷出水的质量,所用的水是从井下抽取的，井中水面离地面的高度并一直保持不变．水泵由电动机带动，电动机电枢线圈电阻．电动机正常工作时，电动机的输入电压,输入电流,不计电动机的摩擦损耗，电动机的输出功率等于水泵所需要的输入功率．忽略水在管道中运动的机械能损失，水泵的输出功率与输入功率之比称为水泵的抽水效率，重力加速度取．求：
（1）电动机的输出功率；
（2）水泵的抽水效率．
17．（14分）一质量为的小球用长为的轻绳悬挂在固定点上，将轻绳拉直至水平位置后，由静止释放小球，小球在最低点与光滑水平面上放置的小滑块发生正碰，碰撞时间极短且碰撞过程中无机械能损失，碰后小滑块滑到并排放置在右侧光滑水平地面上的两块木板上，两木板间相互接触但不粘连，木板上表面与水平面齐平，滑块最终恰好没有离开木板．已知：小滑块的质量和两木板的质量均为,木板的长为,小滑块与两木板间动摩擦因数均为,重力加速度取．求：
（1）小球与小滑块碰后，滑块的速度大小；
（2）小滑块从滑上的左端到滑离所用的时间；
（3）木板的长度．
18．（16分）如图所示，有两个小球静止在光滑水平台面上，的质量分别为、,水平台面距离水平地面高,光滑水平地面上有一个质量为的小车,小车左端紧靠水平台面静止并且小车最左端点与台面平滑相接，小车上表面是以为圆心、半径为的四分之一光滑圆弧轨道，现给小球一个初速度球与球发生碰撞，碰后小球以的速度反弹，小球获得速度向前运动并冲上小车上的圆弧轨道，直到小球离开圆弧轨道并落到地面上．不计空气阻力，重力加速度取．求：
（1）小球和小球相互碰撞时损失的机械能；
（2）整个过程中小球离水平地面的最大高度；
（3）当小球在圆弧轨道上运动到最高点时小球的动能；
（4）小球离开圆弧轨道并刚落到地面上时离小车的距离．
高二物理试题（A）参考答案
一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分．每小题只有一个选项符合题目要求．）
1．D 2．D 3．C 4．A 5．B 6．C 7．B 8．C
二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分．每小题有多个选项符合题目要求．全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分．）
9．AD 10．BC 11．BCD 12．CD
三、非选择题（本题共6小题，共60分．）
13．（6分）（1）（2分） （2）（2分） （3）（2分）
14．（8分）
（1）（实物连线：2分）
（2）3.7（2分） 0.22（2分） （3）偏小（1分） 偏小（1分）
15．（8分）
（1）全红婵起跳后在空中运动过程，由动能定理得： （2分）
解得 （1分）
（1分）
方向竖直向下 （1分）
（2）运动员接触水面到运动员下沉到最低点，根据动量定理有
（2分）
（1分）
16．（8分）
（1）电动机的输入功率 （1分）
电动机的热功率 （1分）
水泵的输入功率等于电动机的输出功率 （1分）
（2）水泵的输出功率 （2分）
其中 （1分）
求得 （1分）
水泵效率 （1分）
17．（14分）
（1）小球释放到最低点的过程中，由动能定理 （1分）
小球与碰撞过程，由动量守恒知， （1分）
根据能量守恒定律可知 （1分）
联立解得：． （1分）
（2）滑块冲上木板至刚离开木板的过程，根据动量守恒可知， （1分）
根据能量守恒定律可知 （2分）
解得：刚离开长木板时滑块的速度 （1分）
在此过程，对由动量定理： （1分）
解得： （1分）
（3）滑块离开木板的瞬间，木板的速度：
滑块冲上木板的过程，根据动量守恒可知， （1分）
根据能量守恒定律可知 （2分）
解得： （1分）
18．（16分）
（1）小球碰撞时：
根据动量守恒： （1分）
得
根据能量守恒： （1分）
得 （1分）
（2）
（1分）
（1分）
得 （1分）
（3） （1分）
（1分）
得 （1分）
（4）从小球冲上小车到返回小车的最左端：
根据水平方向动量守恒： （1分）
根据能量守恒： （1分）
得 （1分）
此后向左做平抛运动
（1分）
（1分）
又 （1分）
得
（1分）
