2022-2023学年重庆市巴蜀中学高二上学期第一次月考物理试题（解析版）

重庆市巴蜀中学高2024届（二上）第一次月考物理试题满分100分，考试用时90分钟。第Ⅰ卷（共49分）一、选择题:本题共15小题，在每小题给出的四个选项中，第1~11题只有一项符合题目要求，每小题3分；第12~15题有多项符合题目要求，全选对的得4分，选对但不全的得2，有选错的得0分）1.下列说法正确的是（）A.做简谐振动的物体，经过同一位置时，速度一定相同B.在同一地点，当摆长不变时，摆球质量越大，单摆做简谐运动的周期越小C.系统做稳定的受迫振动时，系统振动的频率一定等于系统的固有频率D.一弹簧振子的位移y随时间t变化的关系式为y=0.1sin2.5πt（单位都是国际单位制），在t=0.2s时，振子的运动速度为零【答案】D【解析】【详解】A．做简谐振动的物体，经过同一位置时，速度大小相同，方向不一定相同，故A错误；B．单摆做简谐运动的周期为周期与摆球的质量无关，故B错误；C．系统做稳定的受迫振动时，系统振动的频率等于驱动力频率，故C错误；D．在t=0.2s时，振子的位移为振子位于偏离平衡位置最大位移处，振子的运动速度为零，故D正确。故选D。2.下列说法正确的是（）A.两物体摩擦起电的过程中产生了新的电荷B.静电场的电场线是不闭合的曲线，电场线分布越密的地方电场强度越大C.闭合电路中，电流总是从电势高的地方流向电势低的地方D.静电力与非静电力都可以使电荷移动，所以本质上都是使电荷电势能减少【答案】B【解析】【详解】A．摩擦起电的过程中电荷从一个物体转移到另一个物体，在转移的过程中，电荷的总量保持不变，并没有产生新电荷，故A错误；B．静电场的电场线是不闭合的曲线，电场线不相交，不闭合，电场线的疏密反映电场强度的大小，电场线越密，电场强度越大，故B正确；C．闭合电路中，在电源外部，电流从高电势流向低电势，在电源内部，电流从低电势流向高电势，故C错误；D．静电力做正功电势能减小，做负功电势能增加，而非静电力做功把其他形式的能量转化为电场能，故D错误。故选B。3.关于系统动量守恒的说法正确的是（）①只要系统所受的合外力为零，系统动量就守恒②系统内有摩擦力，系统动量可能守恒③系统所受合外力不为零，其动量一定不守恒，但有可能在某一方向上守恒④如果系统所受合外力远大于内力时，系统可近似认为动量守恒A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④【答案】A【解析】【详解】①．动量守恒的条件是系统所受合外力为零，所以只要系统所受的合外力为零，系统动量就守恒，故①正确；②．动量守恒的条件是系统所受合外力为零。系统内的摩擦力是内力，所以只要系统所受合外力为零，系统动量就守恒，故②正确；③．根据动量守恒的条件可知，系统所受合外力不为零，其动量一定不守恒，但系统在某一方向不受外力或合外力为零，在该方向上系统的动量守恒，故③正确；④．系统所受外力不为零，但内力远大于外力时，外力可以忽略不计，动量近似守恒，如果系统所受合外力远大于内力时，合外力不为零，系统动量不守恒，故④错误。故选A。4.设某电动机的线圈电阻为R1，该电动机与电阻为R2的电热丝串联后组成吹风机。将吹风机接到直流电源上，其两端电压为U，电流为I，消耗的功率为P，则（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【详解】AC．吹风机消耗的电功率为总功率，则故A错误，C正确；BD．吹风机的发热功率为总功率大于发热功率，故BD错误。故选C。5.如图所示，两个等量异号点电荷在其连线的中垂线上有与连线中点O等距离的两点a、b，在连线上有距中点O等距离的两点c、d，则下列说法错误的是（）A.a、b两点的电场强度相同B.c、d两点的电势不相同C.若将一负试探电荷由d点移到c点，电场力做正功D.若将一正试探电荷由无穷远处移到c点，其电势能一定减少【答案】D【解析】【详解】A．由等量异种电荷的场强分布规律可知，a、b两点的电场强度相同，A正确不符合题意；BC．两电荷连线上的场强方向由正电荷指向负电荷，故c点电势高于d点电势，若将一负试探电荷由d点移到c点，电场力做正功，BC正确不符合题意；D．由于中垂面为电势为零的等势面，正电荷一侧电势高于零，若将一正试探电荷由无穷远处移到c点，电势升高，其电势能增加，D错误符合题意；故选D。6.如图所示，R1、R2为定值电阻，L为小灯泡，R3为光敏电阻（阻值随所受照射光强度的增大而减小）。当照射光强度降低时（）A.小灯泡变暗 B.电压表的示数变大C.电路的总电阻变小 D.电源内阻消耗的功率变大【答案】A【解析】【详解】C．当照射光强度降低时，R3阻值增大，电路总电阻增大。故C错误；B．总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律可知，总电流减小，R1上的电压变小，即电压表读数变小。故B错误；D．总电流变小，根据公式电源内阻消耗的功率变小。故D错误；A．根据闭合电路欧姆定律得I减小，则U2增大，可知流过的电流增大。根据并联电路特点得I减小，I2增大，则I3减小，可知小灯泡变暗。故A正确。故选A。7.如图，图线AB是某电源的路端电压随电流变化的关系图线，OM是固定电阻R两端的电压随电流变化的图像，由图可知（）A.固定电阻R的阻值为1ΩB.该电源的电动势为6V，内阻为2ΩC.当该电源只向电阻R供电时，其效率约为33.3%D.该电源的最大输出功率为9W【答案】D【解析】【详解】A．由图线OM可知故A错误；B．根据闭合电路欧姆定律可得，由图线AB可知电源的电动势为短路电流为则电源内阻故B错误；C．当该电源只向电阻R供电时，电源效率为故C错误；D．电源的输出功率当时电源的输出功率最大，所以该电源的最大输出功率故D正确。故选D。8.丝网版画有其独特的绘画语言，其显影时需要用高压水枪冲洗，直至优美画面显出，若高压水枪喷口的出水速度为10m/s，水的密度ρ=1.0×103kg/m3，水与版画接触后沿版画平面散开，则版画单位面积上受到水的冲击力为（）A.1×105N B.4×105NC.6×105N D.8×105N【答案】A【解析】【详解】设出水时间为t，水枪的喷口的横截面积为S，对画表面的冲击力为F，水枪喷出水的速度为v，则在t时间内喷出水的质量为m=ρV=ρSvt以这部分水位研究对象，以水喷出方向为正方向，则由动量定理可得-Ft=0-mv则版画单位面积上受到水的冲击力为故选A。9.新型冠状病毒引发肺炎疫情期间，如图所示，甲、乙两人穿着同款充气“防护服”出来散步，由于两人初次穿充气服，走起路来有些控制不好平衡，所以两人在极短时间内发生了一维直线碰撞。若甲的质量为m，乙的质量为3m，且以相同的速率v在光滑水平面上发生相向碰撞，碰撞后乙静止不动，则这次碰撞（）A.属于完全非弹性碰撞 B.属于弹性碰撞C.总动能全部转化为内能 D.碰撞后甲的速度大小为4v【答案】B【解析】【详解】D．设碰撞后甲的速度为，以乙的运动方向为正方向，根据动量守恒定律可得故碰后甲的速度为

D错误；ABC．碰前甲、乙的总动能为碰后甲、乙的总动能为由于碰撞前后总动能相等，所以此碰撞为弹性碰撞，系统总动能碰撞前后没有损失，没有转化为内能。B正确，AC错误。故选B10.如图所示，质量为2m的长木板静止在光滑水平面上，上表面OA段光滑，AB段粗糙且长为l。左端O处固定轻质弹簧，右侧用不可伸长的轻绳连接于竖直墙上，轻绳所能承受的最大拉力为F。质量为m的小滑块以速度v从A点向左滑动压缩弹簧，弹簧的压缩量达最大时细绳恰好被拉断，再过一段时间后长木板停止运动，小滑块恰未掉落。则（）A.细绳被拉断瞬间弹簧的弹性势能为 B.细绳被拉断瞬间木板的加速度大小为C.弹簧恢复原长时滑块的动能为 D.滑块与木板AB间的动摩擦因数为【答案】D【解析】【详解】A．弹簧压缩量最大时，滑块的动能全部转化为弹簧的弹性势能，则细绳被拉断瞬间弹簧的弹性势能为A错误；B．轻绳所能承受的最大拉力为F，说明此时弹簧弹力大小为F，细绳被拉断瞬间木板的加速度大小为B错误；C．细线拉断后，滑块和木板总动量为零，且接下来满足动量守恒定律，二者动量等大、反向，即又联立得由机械能守恒解得，滑块动能为C错误；D．克服摩擦力做功等于机械能的减小量，即得D正确。故选D。11.如图所示，在固定的水平杆上，套有质量为m的光滑圆环，轻绳一端拴在环上，另一端系着质量为m的木块，现有质量为m0的子弹以大小为v0的水平速度射入木块并立刻留在木块中，重力加速度为g，下列说法正确的是（）A.子弹射入木块后的运动过程中，圆环、木块和子弹构成的系统动量守恒B.子弹射入木块后的瞬间，它们的共同速度为C.子弹射入木块后，子弹和木块能上升的最大高度为D.子弹射入木块后，当子弹和木块上升到最大高度时，圆环的速度达到最大【答案】C【解析】【详解】A．子弹射入木块后的运动过程中，圆环、木块和子弹构成的系统在竖直方向上存在加速度，即合外力不为零，动量不守恒，故A错误；B．子弹射入木块的过程，子弹与木块组成的系统动量守恒，设射入后的瞬间子弹的速度大小为v1，根据动量守恒定律有解得故B错误；C．子弹射入木块后的运动过程中，圆环、木块和子弹构成的系统在水平方向上所受合外力为零，水平方向动量守恒，当三者达到共同速度v时，子弹和木块上升的高度最大，设为h，根据动量守恒定律有从子弹射入木块后到子弹和木块上升到最大高度的过程中，根据机械能守恒定律有联立解得故C正确；D．子弹射入木块后的运动过程中，子弹和木块上升到最大高度时，圆环受到向右下方的拉力，速度方向又向右，则之后做加速运动。可知此时速度不是最大，故D错误。故选C。12.如图所示，一个轻质弹簧下端挂一小球，小球静止。现将小球向下拉动距离A后由静止释放，并开始计时，小球在竖直方向做简谐运动，周期为T。则（）A.经时间，小球从最低点向上运动的距离大于B.经时间，小球从最低点向上运动的距离小于C.在时刻，小球的动能最大D.在时刻，小球的动能最小【答案】BC【解析】【详解】AB．根据简谐振动的位移公式y=-Acos则t=时有y=-Asin=-A所以小球从最低点向上运动的距离为Δy=A-A=A<A则小球从最低点向上运动的距离小于，选项A错误，B正确；CD．在t=时，小球回到平衡位置，具有最大的振动速度，所以小球的动能最大，选项C正确，D错误。故选BC。13.如图所示，一平行板电容器充电后与电源断开，负极板（M板）接地，在两板间的P点固定一个带负电的检验电荷。若正极板N保持不动，将负极板M缓慢向左平移一小段距离，下列说法正确的是（）A.P点电势升高 B.两板间电压不变C.检验电荷的电势能减小 D.检验电荷受到的电场力减小【答案】AC【解析】【详解】B．根据可知，若正极板N保持不动，将负极板M缓慢向左平移一小段距离，则两极板间距离d增大，电容C减小，电容器充电后与电源断开，则所带电荷量Q不变，再根据可知两板间电压U增大，故B错误；D．两极板间电场强度为因为Q不变，所以E不变，检验电荷受到的电场力不变，故D错误；A．M板接地，电势为零，则P点电势为由题意可知dPM增大，而E不变，所以P点电势升高，故A正确；C．检验电荷带负电，且P点电势升高，根据可知检验电荷的电势能减小，故C正确。故选AC。14.光滑半圆形曲面B静止于光滑地面上，物块C固定于地面，现将小球A从曲面最右端由静止释放，当小球A滑至曲面最底端时，曲面B恰好与C粘连。已知A与B的质量都为m，B曲面半径为R，重力加速度为g，则（）A.最初时B右侧与C的间距为RB.B与C粘连时A的速度大小为C.此后A能运动到的最高点距离地面D.此后A运动到最高点时，B受到A的压力大小为0【答案】BC【解析】【详解】A．从A开始下滑到到达最低点过程，A、B组成的系统在水平方向动量守恒，以向左为正方向，设B移动距离为x，由动量守恒定律得即解得故A错误；B．从A开始下滑到到达最低点过程，由机械能守恒定律得联立解得故B正确；C．B与C粘在一起后，A在运动过程机械能守恒，由机械能守恒定律得解得故C正确；D．B与C粘在一起后，A运动到最高点时，B受到A的压力大小等于故D错误。故选BC。15.如图，光滑的水平面上有三个静止的滑块a、b、c；a、b的质量均等于2kg；轻质弹簧一端连接c滑块，另一端涂有极少量胶水；现在突然给滑块a一个水平向右的初速度，当a、b达到共速时，恰好与弹簧粘连；此后运动过程中弹簧始终处于弹性限度内，a、b始终保持相对静止，a、b整体具有的最大向右速度为2m/s，最大向左速度为1m/s。则（）A.滑块a的初速度大小为6m/sB.滑块c的质量为12kgC.全过程中产生的热量为8JD.某时刻a、b整体向右运动，此时滑块c的速度为，方向也向右，突然向左猛击一下它，使之速度突变为，则之后弹簧弹性势能的最大值为【答案】BCD【解析】【详解】A．ab共速后刚接触弹簧时，a、b整体具有的最大向右速度，由动量守恒解得A错误；B．ab与c发生碰撞后，到弹簧达到原长，由动量守恒，以水平向右为正由机械能守恒联立解得，解得，B正确；C．从a开始运动到ab共速，由能量守恒解得C正确；D．当c速度为时，由动量守恒当c速度突变为时，到弹簧压缩到最短时，以水平向右为正，由动量守恒及机械能守恒可得解得D正确。故选BCD。第Ⅱ卷（51分）二、实验题（本题共14分，2小题，请把答案写在答题卡中指定的答题处）16.某实验小组在利用单摆测量当地重力加速度的实验中：（1）用游标卡尺测量摆球直径，测量结果如图所示，则该摆球的直径为___________cm。（2）小组成员在实验过程中有如下说法，其中正确的是___________（填选项前的字母）。A．把单摆从平衡位置拉开30°的摆角，并在释放摆球的同时开始计时B．测量摆球通过最低点100次的时间t，则单摆周期为C．用悬线的长度加摆球的直径作为摆长，代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值偏大D．选择密度较小的摆球，测得的重力加速度值误差较小（3）某同学由测量数据作出L—T2图线，根据图线得到直线斜率为k，那么重力加速度g=___________（用k和π表示）。【答案】①.1.050②.C③.【解析】【详解】（1）[1]游标卡尺的主尺读数为1cm，游标读数为0.05×10mm=0.50mm，则最终读数为1.050cm；（2）[2]A．用单摆的最大摆角应小于5°，否则就不是简谐振动，故A错误；B．一个周期的时间内，摆球通过最低点2次，故应为，故B错误；C．由单摆的周期公式可推出重力加速度的计算式可知，用悬线的长度加摆球的直径作为摆长，摆长偏大，则代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值偏大，故C正确；D．选择密度较大的摆球对空气阻力的影响较小，可减小实验误差，故D错误。故选C。

（3）[3]由单摆周期表达式T=2π可得故L—T2图象的斜率为解得17.某同学为了探究动量守恒定律，设计了如下实验。实验器材：气垫导轨、滑块和、天平、两个压力传感器（侧面固定有轻质小弹簧）及其配件。实验装置示意图如图。实验步骤：①用天平测出两个滑块的质量、，且；②按图所示安装实验装置，调节气垫导轨水平，固定压力传感器；③给气垫导轨充气，将滑块向左水平推动，使弹簧压缩一定长度。静止释放，和左侧弹簧分离后再与静止的碰撞，碰后向左弹回，则向右运动，分别挤压两侧弹簧。所有过程中弹簧均在弹性限度内；④读取碰撞前左侧压力传感器示数最大值为；碰撞后左右两侧压力传感器示数的最大值分别为和。（已知弹簧具有的弹性势能为，其中、分别为弹簧的劲度系数和形变量）（1）请写出刚释放瞬间弹簧的弹性势能_________（用和弹簧劲度系数表达）；（2）请写出碰撞前，和左侧轻弹簧分离时的动量_________（用、、表达）；（3）实验要验证动量守恒的表达式为_________（用、、、、表达）；（4）若碰撞为弹性碰撞，实验还要验证的表达式为_________（用、、表达）。【答案】①.②.③.④.【解析】【详解】（1）[1]刚释放瞬间，弹簧的弹力为，则此时弹簧的弹性势能为（2）[2]根据能量守恒可知，和左侧轻弹簧分离时的动能为解得和左侧轻弹簧分离时的动量为（3）[3]碰撞后左右两侧压力传感器示数的最大值分别为和，设碰撞后和的速度大小分别为、，则有解得，根据动量守恒可得可得则实验要验证动量守恒的表达式为（4）[4]若碰撞为弹性碰撞，根据机械能守恒可得可得则实验还要验证的表达式为三、计算题（本题共37分，3个小题，每题要求写出必要的文字说明、方程式和步骤。）18.一发炮弹从地面以与水平面夹角的速度射向天空，在最高点爆炸分为质量为和的两部分，其中质量为的部分爆炸后自由落体，经时间落到地面。不计空气阻力，重力加速度为，求：（1）炮弹爆炸前在最高点的速度为多少？（2）炮弹爆炸释放的化学能为多少？（设释放的化学能全部转化为机械能。）【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）设炮弹在地面的初速度为，炮弹做斜抛运动，设竖直方向向上运动的最大高度为，则有又联立可得则炮弹爆炸前在最高点的速度为（2）爆炸过程满足动量守恒，则有解得根据能量守恒可得炮弹爆炸释放的化学能为19.如图，一根劲度系数为k的轻质弹簧上端固定在光滑斜面顶端，斜面倾角为。下端连接一物块A，A下面用轻绳连接一质量为的物块B，物块B距离解面底端为l。开始系统处于静止状态，现在剪断细线使B自由下滑，当B滑到斜面底端时，物块A刚好向上运动第一次到达最高点，此时弹簧对A的拉力为。已知弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度为，求：（1）弹簧与A组成的系统振动周期为多少？（2）物块A的质量为多少？（3）A从最低点运动到最高点的过程中，弹簧的弹性势能减少了多少？【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）设B滑到斜面底端过程时间为，有，解得剪断