2022-2023年江西省宜春市第九中学高二上学期第一次月考物理模拟试题（解析版）

宜春九中2023年高二年级物理训练卷1考试时间：75分钟满分100分一、选择题（1-7题为单选题，每题4分，8-10题为多选题，全部选对的得6分，选对但不全的得3分）1.图是某款扫地机器人的照片，它可利用自身携带的小型吸尘部件进行吸尘清扫。某品牌扫地机器人一些重要参数如下：工作额定电压为，额定功率为，电池容量为，充电时额定电压为，充电时间约为3小时。下列判断正确的是（  ）A.电池充满电时，储存的化学能为B.电池充电时的平均充电电流约为C.若扫地机器人以额定功率工作，单次连续工作的最长时间约为D.给已耗完电的电池充电，充满电需消耗的电能约为【答案】C【解析】【详解】A．电池容量是指电池“搬运”的电荷量（电流与时间的乘积），不是储存电能的多少，故A错误；B．电池充电时的平均充电电流故B错误；C．扫地机器人正常工作时的电流电池充满电后，扫地机器人单次连续工作的理论时长故C正确；D．将已用光的电池以额定电压充电，充满需消耗的电能故D错误。故选C。2.如图所示，长为L的水平细线一端固定在O点，另一端连一个质量为m的小球，将小球由静止释放，经时间t，小球运动至最低点B，已知重力加速度为g，空气阻力不计。在小球从A运动到B的过程中（）A.重力的冲量大小为mgt B.细线拉力的冲量为0C.小球动能的增加量为2mgL D.小球动量的增加量为【答案】A【解析】【详解】A．根据冲量的定义式可知，重力的冲量大小为故A正确；C．小球从A运动到B的过程中，根据动能定理有即小球动能的增加量为mgL，故C错误；D．小球从A运动到B过程中，根据动能定理有解得则小球动量的增加量为故D错误；B．令细线拉力的冲量在水平方向上的分量为，在竖直方向上的分量为，根据动量定理，在竖直方向上有根据动量定理，在水平方向上有根据矢量合成，可知细线拉力的冲量为解得即细线拉力的冲量不为0，故B错误。故选A。3.如图所示，质量相同的A、B两物体，静止在平板小车C上，A与C之间的动摩擦因数为，B与C之间的动摩擦因数为。A、B间有一根被压缩的弹簧，地面光滑。当弹簧突然释放后，下列说法正确的是（）A.A、B组成的系统动量守恒 B.A、B组成的系统机械能守恒C.A、B、C组成的系统动量守恒 D.A、B、C组成的系统机械能守恒【答案】C【解析】【详解】A．因A、B与小车之间的动摩擦因数不相等，可知A、B组成的系统受合外力不为零，则系统动量不守恒，选项A错误；B．A、B组成的系统要克服与小车之间的摩擦力做功，则机械能不守恒，选项B错误；C．A、B、C组成的系统受合外力为零，则系统动量守恒，选项C正确；D．因A、B与小车之间的摩擦力产生内能，则A、B、C组成的系统机械能不守恒，选项D错误。故选C。4.如图所示，两根互相平行的长直导线过纸面上的M，N两，点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流。a，O，b在M、N的连线上，O为MN的中点，c，d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到O点的距离均相等，关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是（）A.O点处的磁场方向由O指向cB.a、b两点处的磁感应强度大小不等，方向相同C.c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同D.a、c两点处磁感应强度的大小不相等，方向不相同【答案】C【解析】【详解】A．由安培定则和磁场叠加原理可判断出O点处的磁感应强度方向向下，由O指向d，A错误；B．两通电直导线在ab两点的磁场方向均向下，结合对称性可知a、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相同，均向下，B错误；C．由上图可知，c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同，均向下，C正确；D．由上图可知，a、c两点处磁感应强度的方向相同，D错误。故选C。5.某智能手机中有多种传感器，其中包括磁传感器，安装合适的软件后，利用手机中的磁传感器可以测量磁感应强度。地磁场的磁感线分布如图（a）所示。小明为了测量当地的地磁场，如图（b），在手机上建立直角坐标系，手机显示屏所在平面为xOy平面。某次测量手机水平放置，z轴正方向竖直向上，测出以下数据、、。根据测量结果可以推断（）A.测量地点位于南半球B.x轴正方向指向西方C.y轴正方向指向南方D.当地的地磁场大小约为50μT【答案】D【解析】【详解】A．如图所示地球可视为一个磁偶极，磁南极大致指向地理北极附近，磁北极大致指向地理南极附近。通过这两个磁极的假想直线（磁轴）与地球的自转轴大约成11.3度的倾斜。由表中z轴数据可看出z轴的磁场竖直向下，则测量地点应位于北半球，故A错误；BC．由选项A可知测量地在北半球，而北半球地磁场指向北方斜向下，则测量，故y轴正向指向北方，x轴正向指向东方，故BC错误；D．磁感应强度为矢量，故由表格可看出此处的磁感应强度大致为计算得故D正确。故选D。6.如图所示，虚线左侧存在有范围足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里。纸面内的矩形线圈abcd的长与宽分别为2L和L，ad、bc的中点位于虚线上，下列判断正确的是（）A.图示位置穿过线圈abcd的磁通量为2BL²B.图示位置穿过线圈abcd的磁通量为C.若线圈从图示位置以ab边为轴转动60°，穿过线圈abcd的磁通量变化量为BL²D.若线圈从图示位置以ab边为轴转动180°，穿过线圈abcd的磁通量变化量为3BL²【答案】D【解析】【详解】AB．此时只有一半的线圈在磁场中，穿过线圈的磁通量为故A错误，B错误；C．线圈绕ab边旋转角时，根据几何关系可知，线圈整个进入磁场，线圈在垂直于磁场方向的投影面积为穿过线圈的磁通量为磁通量不变，穿过线圈abcd的磁通量变化量为零，故C错误；D．线圈绕ab边旋转角时，根据几何关系可知，线圈整个进入磁场，线圈在垂直于磁场方向的投影面积为穿过线圈的磁通量为磁通量为标量，则穿过线圈磁通量的变化量为故D正确。故选D。7.老龙头位于山海关东南部渤海之滨，是明长城东起点，长城像一条巨龙，东端在山海关城南直插入海，犹如龙头高昂，因此称之为“老龙头”。某次涨潮中，海浪以的速垂直撞击到入海石城一平直石头上，之后沿石头两侧流走，已知石头受冲击的面积为，海水的密度为则海浪对石头的冲击力约为（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【详解】根据题意，时间内与墙壁碰撞的水的质量为取水的运动方向为正方向，在碰撞过程中，对时间内的水，在水平方向根据动量定理有联立解得根据牛顿第三定律可知，海浪对礁石的冲击力约为。故选B。8.如图所示为两个点电荷的电场，虚线为一带电粒子只在电场力作用下的运动轨迹，a、b为轨迹上两点，下列说法中正确的是（）A.两个点电荷为左正右负，且左边电荷所带电荷量多B.带电粒子在a点的电势能小于在b点的电势能C.带电粒子带正电D.带电粒子在a点的加速度小于在b点的加速度【答案】AD【解析】【详解】A．由电场线的指向和电场线的密集程度可判断，左边电荷带正电，且所带电荷量多，故A正确；BC．根据粒子的轨迹一定夹在速度和电场力之间，可判断带电粒子受电场力方向与电场线相反，故该粒子带负电，由于b点靠近正电荷所以b点电势更高，负电粒子在电势高的地方所具有的电势能小，所以带电粒子在b点的电势能小，故B、C错误；D．b处的电场线更加密集，电场强度较大所以带电粒子在a点的加速度小于在b点的加速度，D正确。故选AD。9.微信运动步数的测量是通过手机内电容式加速度传感器实现的。如图，M极板固定，当手机的加速度变化时，N极板只能按图中标识的“前后”方向运动。图中R为定值电阻。下列对传感器描述正确的是（）A.静止时，电流表示数为零，电容器两极板不带电B.由静止突然向前加速时，电容器的电容减小C.保持向前匀减速运动时，电阻R以恒定功率发热D.由静止突然向前加速时，电流由b向a流过电流表【答案】BD【解析】【详解】A．由于电容器与电源连接，两端电压不为0，则电容器两极板带了电；静止时，由于电容器所带电荷量不变，电容器没有充放电过程，电流表示数为零，故A错误；B．由静止突然向前加速时，M向上运动，N板由于惯性不动，电容器极板之间间距增大，根据可知，电容器的电容减小，故B正确；C．保持向前匀减速运动时，加速度恒定，则N板的位置在某位置不动，电容器电荷量不变，电路中无电流，则电阻R发热功率为零，故C错误；D．根据电容器的决定式和定义式有，由静止突然向前加速时，电容器极板之间的间距增大，电容减小，则极板所带电荷量减小，极板处于放电过程，由于极板N与电源负极连接，极板N带负电，电荷量增大，则极板N得到电子，即由静止突然向前加速时，电流由b向a流过电流表，故D正确；故选BD。10.质量为1kg的物块在水平力F的作用下由静止开始在水平地面上做直线运动，F与时间t的关系如图所示。已知物块与地面间的动摩擦因数为0.1，最大静摩擦力大小与滑动摩擦力大小相等，重力加速度大小，则下列判断正确的是（）A.0～2s内，F的冲量大小为B.3s时物块的动量大小为C.2s时物块的动能为零D.2～4s内，F对物块所做的功为6J【答案】ABD【解析】【详解】A．F-t图像的面积表示力F的冲量，由图可知，0~2s内，F的冲量为故A正确；B．由于最大静摩擦力为所以0~1s内物块一直处于静止状态，故0~3s内动量变化与1~3s内动量变化相同，根据动量定理有解得故B正确；C．0~2s内，根据动量定理有解得所以2s时物块动能为故C错误；D．2~4s，物块做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律所以F做的功为故D正确。故选ABD。二、实验题（每空2分，共12分）11.现要组装一个酒精测试仪，它利用一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器，此传感器的电阻R随酒精气体浓度的变化而变化，规律如图甲所示。目前国际公认的酒驾标准是“0.2mg/mL≤酒精气体浓度＜0.8mg/mL”，醉驾标准是“酒精气体浓度≥0.8mg/mL”。提供的器材有：A．二氧化锡半导体型酒精传感器RxB．直流电源（电动势为4V，内阻不计）C．电压表（量程为3V，内阻非常大，作为浓度表使用）D．电阻箱（最大阻值为999.9Ω）E．定值电阻R1（阻值为50Ω）F．定值电阻R2（阻值为10Ω）G．单刀双掷开关一个，导线若干（1）图乙是酒精测试仪电路图，请在图丙中完成实物连线_________；（2）电路中R应选用定值电阻________（填R1或R2）；（3）为便于识别，按照下列步骤调节此测试仪：①电路接通前，先将电阻箱调为30.0Ω，然后开关向________（填“a”或“b”）端闭合，将电压表此时指针对应的刻度线标记为0.2mg/mL；②逐步减小电阻箱的阻值，电压表的示数不断变大，按照甲图数据将电压表上“电压”刻度线标为“酒精浓度”，此浓度表刻度线上对应的浓度值是________（填“均匀”或“非均匀”）变化的；③将开关向另一端闭合，测试仪即可正常使用。（4）某同学将调适好的酒精测试仪靠近酒精瓶口，发现电压表读数为1V，则测量的酒精浓度________（填“有”或“没有”）达到醉驾标准。（5）使用一段时间后，由于电源的电动势略微变小，内阻变大，其测量结果______（填“偏大”、“偏小”或“准确”）。【答案】①.见解析②.R2③.a④.非均匀⑤.没有⑥.偏小【解析】【详解】（1）[1]根据电路图连接实物图，如图所示（2）[2]本实验采用替代法，用电阻箱的阻值代替传感器的电阻，故应先调节电阻箱到30Ω，结合电路可知，开关应向a端闭合；结合图甲可知，此时的酒精气体浓度为0.2mg/mL；在乙图中，根据闭合电路欧姆定律，电压表的读数为因为电压表的量程为3V，所以根据图甲知解得故选R2。（3）[3][4]电路接通前，先将电阻箱调为30.0Ω，然后开关向a端闭合，将电压表此时指针对应的刻度线标记为0.2mg/mL；由电压UR与电阻箱电阻R1的关系式为可知UR与R1成非线性关系，所以此浓度表刻度线上对应的浓度值是非均匀变化的。（4）[5]电压表读数为，根据解得Rx=30.0Ω通过图甲可知，此时酒精气体浓度为未达到醉驾标准。（5）[6]使用一段时间后，由于电源的电动势略微变小，内阻变大，电路中电流将减小，电压表示数将偏小，故其测量结果将偏小。三、计算题（共42分，要求有必要的文字描述及过程）12.“祝融号”火星车，其动力主要来源于太阳能电池。现将“祝融号”的动力供电电路简化如图，其中电热丝（定值电阻，太阳能电池电动势E=150V，内阻r未知，电动机线圈电阻，当火星车正常行驶时，电动机两端的电压，电热丝上消耗的功率为125W。求：（1）太阳能电池的内电阻r。（2）电动机的输出效率。（保留两位有效数字）【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）电热丝为定值电阻，其消耗的功率为125W，有解得电流和电压为，根据全电路的电压关系有解得电源的内阻为（2）电动机的输出效率为13.如图所示，光滑水平面上有三个滑块A、B、C，质量分别为mA=4kg，mB=2kg，mC=2kg，A、B用一轻弹簧连接（弹簧与滑块拴接），开始时A、B以共同速度v0=4m/s运动，且弹簧处于原长，某时刻B与静止在前方的C发生碰撞并粘在一起运动。求：（1）B与C碰后的瞬间，C的速度大小；（2）运动过程中弹簧最大的弹性势能。【答案】（1）2m/s；（2）4J【解析】【详解】（1）B与C碰撞过程两者组成的系统动量