湖北省部分重点高中2022-2023学年高二上学期物理9月联考试卷

试卷更新日期：2022-10-09 类型：月考试卷

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一、单选题

1. 关于动量，下列说法中正确的是（）

A、做匀速圆周运动的物体，动量不变 B、做匀变速直线运动的物体，它的动量一定在改变 C、物体的动量变化，动能也一定变化 D、甲物体的动量p₁=5 kg·m/s，乙物体的动量p₂=-10 kg·m/s，所以p₁>p₂

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2. 如图所示，电源电动势为12V，电源内阻为1.0Ω，电路中的电阻R₀为1.5Ω，小型直流电动机M的内阻为0.5Ω，闭合开关S后，电动机转动，理想电流表的示数为2.0A，则以下判断中正确的是（）

A、电动机的输出功率为14W B、电源输出的功率为24W C、电动机产生的热功率为4.0W D、电动机两端的电压为7.0V

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3. 在电视机的显像管中，电子束的扫描是用磁偏转技术实现的，其扫描原理如图所示。圆形区域内的偏转磁场的方向垂直于圆面，而不加磁场时，电子束将通过O点而打在屏幕的中心M点。为了使屏幕上出现一条以M为中心的亮线PQ，偏转磁场的磁感应强度B随时间变化的规律应是下列选项中的（）

A、 B、 C、 D、

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4. 玩具水枪是儿童们夏天喜爱的玩具之一，但水枪伤眼的事件也时有发生，因此，限制儿童水枪的威力就成了生产厂家必须关注的问题。现有一水枪样品，如图所示，枪口直径为d，水的密度为 $ρ$ ，水平出射速度为v，垂直击中竖直目标后以大小为0.2v的速度反向溅回，则水柱水平击中目标的平均冲击力大小为（）

A、 $1.2 π d^{2} ρ v^{2}$ B、 $0.3 π d^{2} ρ v^{2}$ C、 $1.2 π d^{2} ρ v$ D、 $0.3 π d^{2} ρ v$

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5. 如图，长为L的粗细均匀的直金属棒 $A B$ 沿中点C弯折，将金属棒用两根轻质细金属线连接固定在天花板上的两个力传感器上，A、B两点在同一水平面上，金属棒有一半处在垂直于金属棒所在平面向外的匀强磁场中，静止时 $∠ A C B = 106 °$ ，两金属线竖直，通过金属线给金属棒通电，电流强度大小为I，当电流沿 $A C B$ 方向时，两个力传感器的示数均为 $F_{1}$ ，保持电流大小不变，将电流反向，两力传感器的示数均为 $F_{2}$ 。已知 $s i n 53 ° = 0.8$ ，则磁感应强度大小为（）

A、 $\frac{5 (F_{1} - F_{2})}{I L}$ B、 $\frac{5 (F_{1} - F_{2})}{2 I L}$ C、 $\frac{5 (F_{1} - F_{2})}{3 I L}$ D、 $\frac{5 (F_{1} - F_{2})}{4 I L}$

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6. 图甲为某电源的U-I图线，图乙为某小灯泡的U-I图线，则下列说法正确的是（）

A、电源的内阻为5Ω B、把电源和小灯泡组成闭合回路，小灯泡的功率约为0.3W C、小灯泡的电阻随着功率的增大而减小 D、把电源和小灯泡组成闭合回路，电路的总功率约为0.3W

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7. 如图所示的电路中，电源的电动势E和内阻r一定，A、B为平行板电容器的两块正对金属板，R₁为光敏电阻，电阻随光强的增大而减小。当R₂的滑动触头P在a端时，闭合开关S，此时电流表A和电压表V的示数分别为I和U。以下说法正确的是（）

A、若仅将R₂的滑动触头P向b端移动，则I不变，U增大 B、若仅增大A，B板间距离，则电容器所带电荷量增大 C、若仅用更强的光照射R₁ ，则I增大，U增大，电容器所带电荷量增加 D、若仅用更强的光照射R₁ ，则U变化量的绝对值与I变化量的绝对值的比值不变

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8. 如图所示，长度为 $l = 0.9 m$ 的轻绳上端固定，下端连接质量 $m = 1 kg$ 的小球B，小球B恰好和光滑的水平面接触，质量 $M = 3 kg$ 的小球A静止在小球B的左侧。现对小球A施加瞬间冲量使其获得大小为 $v_{0} = 2 m / s$ 的水平向右的初速度，A与B发生碰撞且碰撞时间极短，此后轻绳与竖直方向的最大夹角 $θ = 60 °$ 。两小球均可视为质点，不计空气阻力，重力加速度大小取 $g = 10 m / s^{2}$ ，取水平向右为正方向。下列说法正确的是（）

A、在碰撞过程中，小球B对小球A的冲量为 $3 N \cdot s$ B、在碰撞结束瞬间，轻绳对小球B的拉力大小为 $10 N$ C、小球A与小球B在碰撞过程中没有能量损失 D、若小球B的质量变大，碰后轻绳与竖直方向的最大夹角可能变大

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二、多选题

9. 一质量为 $2 kg$ 的物块在合外力 $F$ 的作用下从静止开始沿直线运动，合外力 $F$ 随时间 $t$ 变化的图线如图所示，则下列说法正确的是（）

A、 $t = 1 s$ 时物块的速率为 $2 m / s$ B、 $t = 2 s$ 时物块的动量大小为 $4 kg \cdot m / s$ C、前3s内物块所受合外力的冲量大小为 $3 N \cdot s$ D、 $t = 4 s$ 时物块的速度为零

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10. 带有 $\frac{1}{4}$ 光滑圆弧轨道，质量为 $m$ 的滑车静止置于光滑水平面上，如图所示，一质量也为 $m$ 的小球以速度 $v_{0}$ 水平冲上滑车，到达某一高度后，小球又返回车的左端，则（）

A、小球返回车的左端时，速度为零 B、小球返回车的左端时，速度为 $v_{0}$ C、小球上升到最高点时，小车的速度为 $\frac{1}{2} v_{0}$ D、小球在弧形槽上上升的最大高度为 $\frac{v_{0}^{2}}{4 g}$

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11. 如图所示，两质量相等的物体B、C用质量不计的弹簧拴接放在光滑的水平面上，物体C紧靠左侧的挡板，但未粘合在一起，另一物体A以水平向左的速度v₀向物体B运动，经过一段时间和物体B碰撞并粘合在一起，已知物体A、B、C的质量分别M、m、m，整个过程中弹簧未超过弹性限度。则下列说法正确的是（）

A、整个过程中，三个物体组成的系统动量、机械能均守恒 B、挡板对物体C的冲量大小为2Mv₀ C、物体C的最大速度为 $\frac{2 M v_{0}}{M + 2 m}$ D、如果M=m，则物体C离开挡板前、后弹簧的最大弹性势能之比为2：1

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三、实验题

12. 在验证动量守恒定律实验中，实验装置如图所示，a、b是两个半径相等的小球，按照以下步骤进行操作：

①在平木板表面钉上白纸和复写纸，并将该平木板竖直立于紧靠槽口处，将小球a从斜槽轨道上固定点处由静止释放，撞到平木板并在白纸上留下痕迹O；

②将平木板水平向右移动一定距离并固定，再将小球a从固定点处由静止释放，撞到平木板上得到痕迹B；

③把小球b静止放在斜槽轨道水平段的最右端，让小球a仍从固定点处由静止释放，和小球b相碰后，两球撞在平木板上得到痕迹A和C。

(1)、若碰撞过程中没有机械能损失，为了保证在碰撞过程中a球不反弹，a、b两球的质量m₁、m₂间的关系是m₁m₂（选填“＞”“=”或“＜”）。

(2)、为完成本实验，必须测量的物理量有________。

A、小球a开始释放的高度h B、平木板水平向右移动的距离l C、a球和b球的质量m₁、m₂ D、O点到A，B，C三点的距离y₁、y₂、y₃

(3)、在实验误差允许的范围内，若动量守恒，其关系式应为。

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13. 小张同学打算测量某种由合金材料制成的金属丝的电阻率 $ρ$ 。待测金属丝的横截面为圆形。实验器材有毫米刻度尺、螺旋测微器、电压表（内阻几千欧）、电流表（内阻几欧）、滑动变阻器、电源、开关、待测金属丝及导线若干。

(1)、用毫米刻度尺测量其长度，用螺旋测微器测量其直径，结果分别如图甲和图乙所示。由图可知其长度 $L =$ cm，直径 $D =$ mm；

(2)、该同学计划用 $U - I$ 图像法求出金属丝电阻的阻值，实验获取数据时要求电压从0开始变化。请在方框内画出正确的电路图。

(3)、图丁是实验中根据测得的6组电流I、电压U的值描的点，由图求出的电阻 $R =$ $Ω$ （保留3位有效数字）。

(4)、待测金属丝的电阻率的表达式为 $ρ =$ （用字母R、D、L表示）。

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四、解答题

14. 如图所示是欧姆表的原理示意图，其中，电流表的满偏电流为300μA，电阻R_g=100Ω，调零电阻最大值R=50kΩ，串联的定值电阻R₀=100Ω，电源电动势E=1.5V，内阻r=2Ω。

(1)、欧姆调零后，求接入电路中的电阻R的阻值；

(2)、当电流是满偏电流的六分之五时，用它测得的电阻Rx是多少？

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15. 如图所示，一根足够长的光滑绝缘杆MN，与水平面夹角为37°，固定在竖直平面内，垂直纸面向里的匀强磁场B充满杆所在的空间，杆与B垂直，质量为m的带电小环沿杆下滑到图中的P处时，对杆有垂直杆向下的压力作用，压力大小为0.4mg，已知小环的带电荷量为q，sin37°=0.6，cos37°=0.8。问：

(1)、小环带什么电？

(2)、小环滑到P处时的速度多大？

(3)、小环滑到距离P多远处，环与杆之间没有正压力？

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16. 如图所示，在水平直轨道上静止放置平板车A和长木板 $B$ ，可视为质点的物块 $C$ 以初速度 $v_{0}$ 从A的左端开始向右运动，当 $C$ 和A的速度相等时，A和 $B$ 恰好发生了第一次碰撞。已知A、 $B$ 、 $C$ 的质量分别为 $m$ 、 $2 m$ 、 $3 m$ ，不计A与轨道间的摩擦， $B$ 与轨道间的动摩擦因数为 $2 μ$ ， C 与A、 $B$ 上表面间的动摩擦因数均为 $μ$ ，全程 $C$ 没有掉落到轨道上，每次碰撞时间极短，均为弹性碰撞，重力加速度为 $g$ ，忽略空气阻力。求：

(1)、A和 $C$ 第一次速度相等时的速度；

(2)、第一次碰撞前A运动的距离 $x$ 和第一次碰撞后A的速度大小；

(3)、若A的长度 $l = \frac{v_{0}^{2}}{4 μ g}$ ，且A与 $B$ 的上表面齐平， $B$ 最终停止的位置距其初始位置多远。

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