2024-2025学年江苏省常州市高二（上）月考物理试卷（10月）
一、单选题：本大题共11小题，共44分。
1.我国天津地标之一“天津之眼”是世界上唯一一个桥上瞰景摩天轮。摩天轮悬挂透明座舱，乘客随座舱在竖直面内做轨道半径为、角速度为的匀速圆周运动，已知当地重力加速度为，质量为的乘客从最高点运动到最低点过程中，重力的冲量大小为( )
A. B. C. D.
2.如图所示，是将滑动变阻器作分压器用的电路，、为分压器的输出端，是电阻，电源电压为保持恒定。如果滑动片位于变阻器的中央，下列判断正确的是( )
A. 输出端的电压大于 B. 输出端的电压等于
C. 滑动片向上移动，输出电压增大 D. 负载电阻的阻值越大，输出电压越小
3.质量为的人站在质量为、长为的静止小船的右端，小船的左端靠在岸边如图所示，当他向左走到船的左端时，船左端离岸的距离是，则 ( )
A. B. C. D.
4.舞中幡是中国传承千年的杂技项目之一，在抛中幡表演中，杂技演员站在地上，将幡从胸口处竖直向上抛起，后，在自己的胸口处开始接幡，并下蹲缓冲，经过，将幡接稳在手中。若一根中幡质量约为，重力加速度。假设忽略幡运动过程中所受的空气阻力，杂技演员接幡过程中，幡对手的平均作用力为( )
A. B. C. D.
5.如图是劳动者抛沙袋入车的情境图。一排人站在平直的轨道旁，分别标记为，，已知车的质量为，每个沙袋质量为。当车经过一人身旁时，此人将一个沙袋沿与车前进相反的方向以投入到车内，沙袋与车瞬间就获得共同速度。已知车原来的速度大小为，当车停止运动时，一共抛入的沙袋有( )
A. 个 B. 个 C. 个 D. 个
6.如图为丁俊晖正在准备击球，设丁俊晖在某一杆击球过程中，白色球主球和花色球碰撞前后都在同一直线上运动，碰前白色球的动量，花色球静止，碰后花色球的动量变为，则两球质量与间的关系可能是 ( )
A. B. C. D.
7.硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点。如图所示，图线是该电池在某光照强度下路端电压和电流变化的关系图像电池电动势不变，内阻不是定值，图线是某电阻的图像。在该光照强度下将它们组成闭合回路时，下列说法中正确的是( )
A. 硅光电池的内阻为
B. 硅光电池的总功率为
C. 硅光电池的内阻消耗的热功率为
D. 若将换成阻值更大的电阻，硅光电池的输出功率增大
8.如图所示的电路中，、、为阻值相同的电阻，为电容器，电源的电动势为，内阻为。先将电键闭合，电路稳定后，流过电源的电流为，电源的效率为，电容器的带电量为；再将断开，电路稳定后，流过电源的电流为，电源的效率为，电容器的带电量为，则下列说法正确的是( )
A.
B.
C.
D. 断开后，通过电阻的电荷量为
9.在如图所示的电路中，闭合开关，当滑动变阻器的滑片从最顶端向下滑动时( )
A. 电压表的示数先变大后变小
B. 电流表的示数先变小后变大
C. 电压表的示数先变小后变大
D. 电流表的示数先变大后变小
10.如图所示，在光滑水平面上有质量为的小球和质量为的小球通过轻弹簧拴接并处于静止状态，质量也为的小球以速度水平向左匀速运动并与发生弹性碰撞。已知在小球的左边某处图中未画出固定有一弹性挡板指小球与挡板碰撞时不计机械能损失，且当小球与挡板发生正碰后立即撤去挡板，碰撞时间极短。则小球与挡板碰撞后的运动过程中，弹簧弹性势能的最大值不可能是( )
A. B.
C. D.
11.如图甲所示，一块长度为、质量为的木块静止在光滑水平面上一颗质量也为的子弹以水平速度射入木块当子弹刚射穿木块时，木块向前移动的距离为图乙设子弹穿过木块的过程中受到的阻力恒定不变，子弹可视为质点则子弹穿过木块的时间为( )
A. B. C. D.
二、实验题：本大题共1小题，共9分。
12.某同学利用一个多用电表表盘如图乙所示测量一个内阻约、满偏电流的电流表的内阻，主要步骤如下：
欧姆挡的选择开关拨至倍率______填“”“”或“”挡，先将红、黑表笔短接调零后，将多用电表中“黑表笔”接到电流表______填“”或“”接线柱上，“红表笔”接另一个接线柱；
多用电表表盘中的指针和电流表表盘指针所指位置如图乙、丙所示，该同学读出欧姆表的读数为______，这时电流表的读数为______；
测量结束后，将选择开关拨到挡；
通过进一步分析还可得到多用电表内部电池的电动势为______。
三、计算题：本大题共4小题，共40分。
13.超市为节省收纳空间，常常将手推购物车相互嵌套进行收纳。质量均为的两辆购物车相距静止在水平面上。第一辆车在工作人员猛推一下后，沿直线运动与第二辆车嵌套在一起，继续运动了后停了下来。人推车时间、两车相碰时间极短，可忽略，车运动时受到的阻力恒为车重的倍，重力加速度取，求：
两辆车从嵌套后运动到停下来所用时间；
两辆车在嵌套过程中损失的机械能；
工人对第一辆车所做的功。
14.如图所示，某吊扇正常工作时扇叶附近向下排风的风速为，排风量为，已知空气平均密度，电机内阻，请根据图中吊扇的工作参数求吊扇正常工作时：
电机的输出功率；
吊扇对空气向下的平均作用力。
15.已知某花炮发射器能在的时间内将花炮竖直向上发射出去，花炮的质量为、射出的最大高度与发射器之间的距离为，且花炮刚好在最高点爆炸为两块物块，假设爆炸前后花炮的质量不变，经过一段时间炸开的两块物块同时落地。忽略一切阻力及发射器大小，重力加速度。
求花炮发射器发射花炮时，对花炮产生的平均作用力的大小。
如果爆炸时产生的两块物块的速度均沿水平方向，落地时两个落地点之间的距离为且两物块的速度互相垂直，求两物块的质量。
求花炮内炸药的化学能。
16.如图所示，固定的光滑平台上固定有光滑的半圆轨道，轨道半径，平台上静止放置着两个滑块、，，，两滑块间夹有少量炸药，平台右侧有一带挡板的小车，静止在光滑的水平地面上。小车质量为，车面与平台的台面等高，小车的上表面的右侧固定一根轻弹簧，弹簧的自由端在点，小车的上表面左端点与点之间是粗糙的，间距离为，滑块与之间的动摩擦因数为，点右侧表面是光滑的。点燃炸药后，、分离瞬间滑块获得向左的速度，而滑块则冲向小车。两滑块都可以看作质点，炸药的质量忽略不计，爆炸的时间极短，爆炸后两个物块的速度方向在同一水平直线上，且，求
滑块在半圆轨道最高点对轨道的压力；
若，滑块滑上小车后的运动过程中弹簧的最大弹性势能；
要使滑块既能挤压弹簧，又最终没有滑离小车，则小车上之间的距离应在什么范围内。
参考答案
1.
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4.
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8.
9.
10.
11.
12.
13.对整体，由牛顿第二定律
解得
逆向过程
得；
嵌套后，对整体
得
嵌套过程中
得
在嵌套过程中损失的机械能
解得；
对小车
解得。
14.解：正常工作时的电流为：
输出功率
以竖直向下为正方向，对空气，由动量定理得：
代入数据解得：。
15.解：花炮射出后做竖直上抛运动，设其运动至高空用时为，
由竖直上抛运动的规律知代入数据解得
设在发射时间内，发射器对花炮的平均作用力大小为，对花炮从发射到运动至高空的整个过程，运用动量定理有
代入数据解得
设花炮在最高点爆炸时炸裂成质量为、的两块物块，其对应水平速度大小分别为、，方向相反
花炮爆炸时在水平方向所受合外力为零，由动量守恒定律有
且有
由平抛运动的规律和题目中所给信息有
设炸开的两物块落地时竖直方向的速度为，因落地时两物块的速度相互垂直，如图所示，则有
代入数据解得
或者
花炮在最高点爆炸前后由能量守恒定律可得炸药产生的化学能
16.解：从轨道最低点到轨道最高点，由机械能守恒定律得：
在最高点时，由牛顿第二定律得：
滑块在半圆轨道最高点受到的压力为：
由牛顿第三定律得：滑块在半圆轨道最高点对轨道的压力大小为，方向竖直向上。
爆炸过程，取向左为正方向，由动量守恒定律得：
解得：；
滑块冲上小车后将弹簧压缩到最短时，弹簧具有最大弹性势能，取向右为正方向，由动量守恒定律得：
由能量守恒定律得：
解得：；
滑块最终没有离开小车，滑块和小车具有共同的末速度，设为，滑块与小车组成的系统动量守恒，有：
若小车之间的距离足够大，则滑块还没与弹簧接触就已经与小车相对静止，
设滑块恰好滑到点，由能量守恒定律得：
联立解得：
若小车之间的距离不是很大，则滑块必然挤压弹簧，由于点右侧是光滑的，滑块必然被弹回到之间，设滑块恰好回到小车的左端点处，由能量守恒定律得
联立式解得：。
综上所述，要使滑块既能挤压弹簧，又最终没有离开小车，之间的距离应满足的范围是
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