重庆市乌江新高考协作体2023-2024学年高二下学期4月月考物理试题（Word版附答案）

这是一份重庆市乌江新高考协作体2023-2024学年高二下学期4月月考物理试题（Word版附答案），共8页。试卷主要包含了单选题，多选题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

高二物理试题
（分数：100分，时间：75分钟）
一、单选题
1．下列有关带电粒子与静止磁场的关系的说法中，正确的是（ ）
A．带电粒子在磁场中运动时，其所受的磁场力可能为零
B．在磁场中运动的粒子，速度越大，其所受的磁场力越大
C．在磁场中运动的粒子，速度越大，其所受的磁场力越小
D．静止的带电粒子在磁场中也可能受到磁场的力的作用
2．如图所示，光滑水平面上有质量均为m的物块A和B，B上固定一轻质弹簧，B静止，A以速度v0水平向右运动，从A与弹簧接触至弹簧被压缩到最短的过程中（ ）
A．A，B的动量变化量相同B．A，B的动量变化率相同
C．A，B系统的总动能保持不变D．A，B系统的总动量保持不变
3．一质点做简谐运动，其振动图像如图所示，在t1和t2时刻的位移为x1＝x2＝7 cm，在t3时刻的振动位移为x3＝-5 cm，以v1、v2、v3和a1、a2、a3分别表示t1、t2、t3时刻质点振动速度大小和加速度大小，则以下关系正确的是（ ）
A．v1＝v2＞v3 a1＝a2＞a3
B．v1=v2＜v3 a1=a2＜a3
C．v1=v2＞v3 a1=a2＜a3
D． v1=v2＜v3 a1=a2＞a3
4．1820年，奥斯特意外地发现了电流的磁效应，从此举世闻名。一通电直导线水平放置并通以图示方向的电流。当带正电的粒子在导线的正下方的运动速度方向与电流方向平行时，该粒子受到的磁场力的方向为（ ）
A．垂直于导线向上B．垂直于导线向下
C．垂直于平面向外D．垂直于平面向里
5．坐标原点O处有一粒子源，沿xOy平面向第一象限的各个方向以相同速率发射带正电的同种粒子。有人设计了一个磁场区域，区域内存在着方向垂直于xOy平面向里的匀强磁场，使上述所有粒子从该区域的边界射出时均能沿y轴负方向运动。不计粒子的重力和粒子间相互作用，则该匀强磁场区域面积最小时对应的形状为（ ）
A．B．
C．D．
6．如图所示，在直铁棒上有两组线圈，线圈匝，匝，原线圈输入电压随时间变化如图所示，则（ ）
A．电压表读数为
B．电压表读数为20V
C．滑动变阻器滑片向上滑动，则电路输入功率变小
D．副线圈交流电的周期为2s
7．空间中存在边界为正方形EFGH、方向垂直纸面向外的匀强磁场，如图所示。两正电离子a、b分别从静止开始经电压为U0的电场加速后，垂直于EH射入磁场，其中a离子从EH的中点射入经磁场偏转后垂直于HG向下射出。已知正方形边界的边长为R，进入磁场时，两离子间的距离为0.25R，a离子的比荷为k，不计重力及离子间的相互作用。则（ ）
A．若增大U0，则a离子在磁场中的运动时间变大
B．磁场的磁感应强度
C．若b离子的比荷为k，则两离子在边界HG上的出射点间的距离为
D．若b离子的比荷为，则a、b两离子从同一点射出磁场区域
二、多选题
8．如图1所示，两条平行实线间存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B=1T．一总电阻为r=0.2Ω的圆形线圈从靠近左侧实线的位置开始向右做匀速直线运动．圆形线圈产生的感应电动势随时间变化的图线如图2所示．下列说法正确的是( )
A．圆形线圈的半径为R=1 m
B．圆形线圈运动速度的大小为v=20m/s
C．两实线之间的水平距离L=6m
D．在0.05 s，圆形线圈所受的安培力大小为400 N
9．如图，半径为d、右端开小口的导体圆环（电阻不计）水平固定放置，圆环内部区域有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。长为2d的导体杆（总电阻为R）在圆环上以速度v平行于直径CD向右做匀速直线运动，杆始终与圆环良好接触。当杆从圆环中心O开始运动后，其位置由确定，则（ ）
A．=0时，杆产生的感应电动势为2Bdv
B．=时，杆产生的感应电动势为
C．=时，通过杆的电流为
D．=时，通过杆的电流为
10．如图甲所示，已知车轮边缘上一质点P的轨迹可看成质点P相对圆心O作速率为v的匀速圆周运动，同时圆心O向右相对地面以速率v作匀速运动形成的，该轨迹称为圆滚线。如图乙所示，空间存在竖直向下的大小为E匀强电场和水平方向（垂直纸面向里）大小为B的匀强磁场，已知一质量为m电量大小为q的正离子在电场力和洛伦兹力共同作用下，从静止开始自A点沿曲线ACB运动（该曲线属于圆滚线），到达B点时速度为零，C为运动的最低点。不计重力，则（ ）
A．该离子电势能先增大后减小
B．A、B两点位于同一高度
C．到达C点时离子速度最大，大小为
D．A点运动到B点的时间为
三、非选择题
11．（1）图（a）是一列沿x轴传播的简谐横波在t＝0.1s时刻的波形图，P、Q是介质中平衡位置相距4m且位移均为5cm的两个质点；图（b）是P的振动图像，则质点P的振动周期为 s，振动方程为y＝ cm；该简谐波沿x轴 （选填“正”或“负”）方向传播， 波速为 m/s。
（2）如图所示为振幅、频率相同的两列横波在t＝0时刻相遇时发生干涉的示意图，实线与虚线分别表示波峰和波谷。若两列波的振幅均为1cm，波速和波长均分别为2m/s和0.8m，则Q点为振动 （选填“加强”或 “减弱”）点；从t＝0到t＝0.2s的时间内，S点通过的路程为 cm。
12．一根长为0.2m的导线，用两根细绳悬挂着，当通以如图所示3A的电流时，则导线受到的安培力大小为6×10－2N，安培力的方向为 ，则该处的磁感应强度B的大小是 T。如果该导线的长度和电流都减小一半，则该处的磁感应强度B的大小是 T。
13．有一根长的直导线，通有的电流将此直导线垂直磁场方向放入匀强磁场中，导线受到的安培力，求：
该匀强磁场的磁感应强度B 的大小；
若将导线中的电流增大为而其他不变，则该导体受到的安培力是多大？
14．两根相距0.2m的平行金属长导轨固定在同一水平面内，并处于竖直方向的匀强磁场中，磁场的磁感强度，导轨上面横放着两条金属细杆，构成矩形回路，每条金属细杆的电阻为，回路中其余部分的电阻可不计，已知金属细杆在平行于导轨的拉力的作用下，沿导轨朝相反方向匀速平移，速率大小都是，如图所示，不计导轨上的摩擦，求：
（1）作用于每条金属细杆的拉力；
（2）求两金属细杆在间距增加0.10m的滑动过程中共产生的热量。
15．如图所示，光滑圆弧轨道AB的半径R=0.9m，圆心角∠AOB=60°，与光滑水平面BC相切于B点，水平面与水平传送带在C点平滑连接，传送带顺时针匀速转动。质量为的小球P从A点以=4m/s的初速度切入圆弧轨道，与静止在水平面上质量为的物块Q发生弹性正碰，碰后取走小球P。Q到达传送带右端时恰好与传送带速度相等，从D点水平抛出后，落在水平面上的E点，D、E的水平距离x=0.9m，物块Q与传送带间的动摩擦因数μ=0.1，其余部分摩擦不计，传送带上表面距地面高度h=0.45m，重力加速度g=10m/s2，P、Q及传送带转动轮大小不计。
(1)求小球P刚刚到达B点时对轨道的压力大小；
(2)Q由C到D过程中，带动传送带的电机至少要多做多少功？
(3)若传送带以同样大小的速度逆时针转动，分析碰撞后物块Q的运动情况。
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高二物理答案
（分数：100分，时间：75分钟）
1．A2．D3．D4．A
5．D6．C7．D
8．ABD9．AD10．BC
11． 1.2 负 10 加强 0
12． 竖直向上 0.1 0.1
13．
（1）根据得，磁感应强度为：；
（2）根据安培力的大小公式得：．
14．
（1）根据题意可知，每个杆的感应电动势
据闭合电路欧姆定律，闭合回路中的电流为
每条金属细杆受到的安培力为
由于金属细杆是匀速运动，则拉力和安培力平衡，故拉力为
（2）根据题意可知，两金属细杆间距增加0.10m的过程的时间为t=△x2v=0.1s
根据焦耳定律，产生的热量为
15．
(1)设P球刚刚到达B点时速度为，下滑高度为H，B点对球的支持力为FN，由动能定理有，H=R-Rcs60°
联立解得，再由牛顿第二定律有，解得
由牛顿第三定律得，小球对B点的压力为N。
(2)设P、Q碰撞后的速度分别为、，由于发生弹性碰撞，由动量守恒有
由机械能守恒定律有
解得，（舍去）
设物块由D点平抛时的速度为，下落时间为t，则有 ，
解得
设物块在传送带上运动的加速度为a，运动时间为t，则有，
物体和传送带的相对位移
电机所做的功
联立解得W=6J
(3)传送带逆时针转动时，物块向右滑上传送带时做匀减速运动，能滑到的最大距离为
传送带的长度
故物块以等大速度反向滑回，到达圆弧面的最大高度
故物块将在圆弧上0.2m高处和传送带上C点右侧2m处之间来回运动。