海南省文昌中学2023-2024学年高二上学期第二次月考物理试题
展开一、单选题:本题共8小题,每小题3分,共24分,在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的.
1.在下图中,标出了磁场B的方向、通电直导线中电流I的方向,以及通电直导线所受磁场力F的方向,其中正确的是( )
A.B.C.D.
2.如图所示,将不带电的导体棒放在一带正电的点电荷q的右侧,q在棒的中心轴线上,则当棒达到静电平衡后( )
A.棒左端带正电B.棒左端电势比右端高
C.棒中O点的电场强度为0D.棒上感应电荷在O点产生的场强方向向右
3.如图所示,子弹以水平速度射向原来静止在光滑水平面上的木块,并留在木块中和木块一起运动.在子弹射入木块的过程中,下列说法中正确的是( )
A.子弹和木块组成的系统机械能守恒
B.子弹对木块的冲量和木块对子弹的冲量相同
C.子弹动量变化的大小等于木块动量变化的大小
D.子弹对木块做的功等于木块对子弹做的功
4.如图甲为测试汽车安全性能的碰撞实验,技术人员通过传感器得到了模拟乘员头部所受安全气囊的作用力随时间变化的曲线如图乙.若模拟乘员头部只受安全气囊的作用,则模拟乘员头部( )
图甲 图乙
A.在时间内动量变化率先增大后减小
B.在时间内动量大小先增大后减小
C.在时间内动量变化量与时间内动量变化量方向相反
D.在时间内动量变化量的大小等于曲线与横轴围成的面积
5.如图A,B,C三点都在匀强电场中,已知,,,把一个电荷量的正电荷从A移到B,电场力的做功为零;从B移到C,电场力做功为,则该匀强电场的场强大小和方向是( )
A.,垂直向左B.,垂直向右
C.,垂直斜向下D.,垂直斜向上
6.两根通有异向电流的长直导线P、Q平行放置,电流大小,a、b两点在导线横截面连线的延长线上,c、d为P、Q连线中垂线上两点,且到两导线距离相等.已知通电直导线周围磁场的磁感应强度大小满足,式中k是常数,I是导线中电流,r是该点到直导线的距离.则下列说法正确的是( )
A.a点磁感应强度有可能为零B.c、d两点磁感应强度方向相同
C.P对Q的作用力方向水平向左D.b点磁感应强度的方向垂直于连线向上
7.如下图所示的电路为欧姆表原理图,电池的电动势,G为电流表,满偏电流为.当调好零后,在两表笔间接一被测电阻时,电流表G的指针示数为,那么的值是( )
A.B.C.D.
8.某充电电池的输出功率P随电流I的变化的图象如图所示,由图可知下列选项中错误的是( )
A.该电池的电动势
B.该电池的内阻
C.该电池的输出功率为3W时,电路中的电流可能为1A
D.该电池的输出功率为3W时,此电路的外电阻一定是
二、多选题(本题共5小题,每小题4分,共20分.每小题有多项符合题目要求.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
9.“世界航天第一人”是明朝的万户,如图所示,他把47个自制的火箭绑在椅子上,自己坐在椅子上,双手举着大风筝,设想利用火箭的推力,飞上天空,然后利用风筝平稳着陆.假设万户及其所携设备(火箭、椅子、风筝等)的总质量为M,点燃火箭后在极短的时间内,质量为m的燃气相对地面以的速度竖直向下喷出,忽略空气阻力的影响,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.火箭的推力来源于空气对它的反作用力
B.在燃气喷出后的瞬间,火箭的速度大小为
C.喷出燃气后,万户及其所携设备能上升的最大高度为
D.在火箭喷气过程中,万户及其所携设备的机械能守恒
10.如图所示电路,当开关S闭合时,下列说法中正确的是( )
A.若①②都是电压表,则三个电阻、、串联
B.若①是电压表,②是电流表,则电路中只有一个电阻
C.若①是电流表,②是电压表,则三个电阻、、串联
D.若①②都是电流表,则三个电阻、、并联
11.目前世界上正研究的一种新型发电机叫磁流体发电机,如图所示表示它的发电原理:将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量带正电和负电的粒子,而从整体来说呈中性)沿垂直于磁场方向喷射入磁场,磁场中的两块金属板A、B上就会聚集电荷,产生电压对外供电.设等离子体的射入速度为v,两金属板的板长为L,板间距离为d,匀强磁场的磁感应强度为B,负载电阻为R,等离子体充满两板间的空间,不考虑等离子体的电阻.当发电机稳定发电时,下列说法正确的是( )
A.A板带正电B.负载电阻中的电流方向为b到a
C.负载电阻中的电流大小为D.负载电阻中的电流大小为
12.如图所示,回旋加速器的两个D形金属盒分别和一高频交流电源两极相接,电压的值为U,两盒放在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直于盒底面,粒子源置于盒的圆心附近.若粒子源射出的粒子带电荷量为、质量为m,粒子最大回旋半径为R,下列说法正确的是( )
A.粒子每次经过D形盒之间的缝隙后动能增加
B.粒子被加速后的最大速度随加速电压的增大而增大
C.粒子被加速后的最大速度为
D.加速质子的回旋加速器也可以用来加速粒子
13.如图所示,电阻不计的水平导轨间距0.5m,导轨处于方向与水平面成角斜向右上方的磁感应强度为5T的匀强磁场中.导体棒垂直于导轨放置且处于静止状态,其质量,电阻,与导轨间的动摩擦因数,电源电动势,其内阻,定值电阻的阻值.不计定滑轮的摩擦,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,细绳对的拉力沿水平方向,重力加速度g取,,,则( )
A.导体棒受到的摩擦力方向一定向右
B.导体棒受到的安培力大小为5N,方向水平向左
C.重物重力G最小值是0.5N
D.重物重力G最大值是7.5N
三、实验题(本题共2小题,每空2分,共18分)
14.如图1所示,在“验证动量守恒定律”实验中,A、B两球半径相同.先让质量为的A球从斜槽上某一固定位置C由静止开始滚下,从轨道末端抛出,落到位于水平地面的复写纸上,在下面的白纸上留下痕迹.重复上述操作10次,得到10个落点痕迹.再把质量为的B球放在水平轨道末端,让A球仍从位置C由静止滚下,A球和B球碰撞后,分别在白纸上留下各自的落点痕迹,重复操作10次.M、P、N为三个落点的平均位置,未放B球时,A球的落点是P点,O点是轨道末端在记录纸上的竖直投影点,如图2所示.
图1 图2
(1)为了尽量减小实验误差,A球碰后要沿原方向运动,两个小球的质量应满足__________(选填“”或“”).
(2)关于本实验的条件和操作要求,下列说法正确的是__________.
A.斜槽轨道必须光滑B.斜槽轨道末端必须水平
C.B球每次的落点一定是重合的D.实验过程中,复写纸和白纸都可以移动
(3)已知A、B两个小球的质量、,三个落点位置与O点距离分别为、、.在实验误差允许范围内,若满足关系式__________,则可以认为两球碰撞前后的总动量守恒.
15.未知电阻约左右,同学欲精确测定其阻值.可用器材有:电压表V(量程为3V,内阻很大),电流表A(量程为1mA,内阻为),电源E(电动势约为4V,内阻不计),滑动变阻器R(最大阻值可选或),定值电阻(阻值可选或),开关S,导线若干.
图(a) 图(b) 图(c)
(1)实验时,要将电流表量程扩大为5mA,应选阻值为__________(填“”或“”)的定值电阻;
(2)要求通过的电流可在范围内连续可调,图(a)中的R应选最大阻值为__________(填“”或“”)的滑动变阻器,并将图(a)的实验电路原理图补全;__________
(3)测量多组数据取平均可得的精确值.若在某次测量中,电压表、电流表的示数分别如图(b)和图(c)所示,则此时两端的电压为__________V,流过的电流为__________mA.此组数据得到的的阻值为__________(该空保留3位有效数字).
四、计算题(本题共3小题,其中16题10分,17题12分,18题16分,共38分,要求有适当的文字说明)
16.如图,光滑水平面上有三个物块A、B和C,它们具有相同的质量,且位于同一直线上.开始时,三个物块均静止,先让A以一定速度与B碰撞,碰后它们粘在一起,然后又一起与C碰撞并粘在一起,求前后两次碰撞中系统损失的动能之比.
17.如图所示,直线MN的上方存在着垂直于纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场.现有一质量为m、带电荷量为的粒子在纸面内以某一速度从A点射出,其方向与MN成角,一段时间后粒子再次通过A点.已知A点到的距离为d,带电粒子所受的重力不计.求:
(1)粒子的初速度大小v;
(2)粒子在磁场中运动的时间.
18.如图所示,一滑板静置于光滑水平面上,滑板上表面段粗糙,段光滑,右端段为半径的圆弧,物块a静置于A点,物块b静置于B点右侧某位置P点.某时刻物块a获得的水平初速度开始向右运动,一段时间后物块a、b首次在滑板上B点发生弹性碰撞,碰后物块a与板相对静止时立即将物块a锁定在滑板上(此后一直锁定),此时物块b刚好首次到达滑板上C点.已知物块a、b可视为质点且质量均为,滑板的质量为,AB段长为,物块a、b与滑板段的动摩擦因数均为,重力加速度大小取,整个运动过程中的碰撞均为弹性碰撞.求:
(1)两点间的距离x;
(2)物块b运动过程中距离滑板上C点的最大高度h;
(3)整个运动过程中物块a、b相碰的总次数n及最终物块a、b间的距离.
2023—2024学年度第一学期高二第二次月考答案
物理
一、单选题:本题共8小题,每小题3分,共24分,在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的。
二、多选题(本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
三、实验题(本题共2小题,每空2分,共18分)
14.(1) (2)B (3)
15.(1) (2) (3)2.30 4.20 548
四、计算题(本题共3小题,其中16题10分,17题12分,18题16分,共38分,要求有适当的文字说明)
16.【答案】
解:设每个物体的质量为m,A的初速度为,取向右方向为正方向,第一次碰撞过程中,系统的动量守恒,则有 解得
动能的损失量为
(2分)第二次碰撞过程中,系统的动量守恒,则有
联立解得
动能的损失量为
故前后两次碰撞中损失的动能之比为
17.【答案】(1);(2)
解:(1)粒子运动轨迹所示,由图示的几何关系可知:
粒子在磁场中的轨道半径为r,则有
联立解得
由图可知,粒子在磁场中运动的圆心角为
,
18.【答案】(1)0.5m;(2);(3)15次,
方法一:
解:(1)第一阶段物块a做匀减速直线运动,物块b静止,滑板做匀加速直线运动设a到B时的速度为,滑板速度为,两点间的距离等于该段时间滑板运动的距离x
解得,
对滑板有:
解得
(2)物块a、b发生弹性碰撞,速度交换;
解得,
a与滑板达到共速
解得
从物块b到达C点到物块b到达最高点过程中,系统水平方向动量守恒
解得
根据能量守恒
解得
(3)物块第一次碰后到物块a和滑板共速锁定过程中,
a和滑板共速锁定时a距离B点左侧的距离为
分析可知最后物块b和滑板共速一起在光滑水平面上匀速运动,从物块a锁定到最后物块b和滑板共速的整个过程中,由能量守恒
,解得
可知
加上最开始时首次碰撞的一次可知整个运动过程中物块a、b相碰的总次数次
最终物块a、b间的距离
方法二:
解:(1)第一阶段物块a做匀减速直线运动,物块b静止,滑板做匀加速直线运动
,
物块a、b首次碰撞时由位移关系得
解得或
此解是减速到零再返回后的一种解,这是不能成立的,因此舍去,故;两点间的距离等于该段时间滑板运动的距离,得
(2)物块a与物块b碰前瞬间,物块a速度为
此时滑板速度为
物块a、b发生弹性碰撞,速度交换;物块a、b碰后,物块a做匀加速直线运动,滑板做匀减速直线运动。
设经过时间二者共速为,
解得,
从物块b到达C点到物块b到达最高点过程中,系统水平方向动量守恒
解得
根据能量守恒
解得
(3)物块第一次碰后到物块a和滑板共速锁定过程中,设a的位移为,滑板的位移为,得,
故可得物块a和滑板共速锁定时a距离B点左侧的距离为
分析可知最后物块b和滑板共速一起在光滑水平面上匀速运动,从物块a锁定到最后物块b和滑板共速的整个过程中,由能量守恒
解得,可知
加上最开始时首次碰撞的一次可知整个运动过程中物块a、b相碰的总次数次
最终物块a、b间的距离题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
A
C
C
D
C
A
B
D
题号
9
10
11
12
13
答案
BC
ABD
BC
AC
CD
海南省文昌市文昌中学2023-2024学年高三上学期期末考试物理试题B卷: 这是一份海南省文昌市文昌中学2023-2024学年高三上学期期末考试物理试题B卷,共7页。试卷主要包含了选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
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海南省文昌中学2023-2024学年高二上学期第二次月考物理试卷: 这是一份海南省文昌中学2023-2024学年高二上学期第二次月考物理试卷,共6页。