广东省汕头市潮阳实验学校2023-2024学年高二上学期第二次月考物理试题

这是一份广东省汕头市潮阳实验学校2023-2024学年高二上学期第二次月考物理试题，共9页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

考试时间75分钟，满分100分
一、单项选择题（本题共7小题，每题4分，共28分，每小题只有一个选项符合题意。）
1．电子被加速器加速后轰击重金属靶时，会产生射线，可用于放射治疗。图甲展示了一台医用电子直线加速器，其原理如图乙所示：从阴极射线管的阴极K发射出来的电子（速度可忽略），经电势差的绝对值为U的电场加速后获得速度v，加速电场两极板间的距离为d，不计电子所受重力。下列操作可使v增大的是（ ）
A．仅增大UB．仅减小UC．仅增大dD．仅减小d
2．半导体指纹传感器多用于手机、电脑、汽车等设备的安全识别，采集指纹的场景如图所示。传感器半导体基板上有大量金属颗粒，基板上的每一点都是小极板，由于指纹凹凸不平，凸点处与凹点处分别与半导体基板上的小极板形成正对面积相同的电容器，使每个电容器的电压保持不变，对每个电容器的放电电流进行测量，即可采集指纹。指纹采集过程中（ ）
A．指纹的凹点处与小极板距离远，电容大
B．手指挤压基板的绝缘表面，电容器带电荷量增大
C．指纹的凸点处与小极板距离近，电容小
D．手指挤压基板的绝缘表面，电容器带电荷量减小
3．如图所示，实线为某电场的电场线，虚线为等势线。已知C为线段AB的中点，下列说法正确的是（ ）
A．A点的电场强度小于B点的电场强度B．A点电势小于B点电势
C．A、C间电势差大于C、B间电势差D．A、C间电势差等于C、B间电势差
4．蹦床是一项运动员利用蹦床的反弹在空中展示杂技技巧的竞技运动，有“空中芭蕾”之称。一名质量为的运动员，从离水平网面高处自由落下，与网接触后竖直向上蹦回到离水平网面高处。运动过程不考虑肢体动作对重心的影响重力加速度，下列说法正确的是（ ）
A．人与蹦床接触过程中，蹦床对人的平均作用力大小为
B．人与蹦床接触过程中，蹦床对人的平均作用力大小为
C．从开始下落到弹起至最高点的过程中，重力对人的冲量大小为
D．从开始下落到弹起至最高点的过程中，重力对人的冲量大小为
5．小车静止在光滑水平面上，站在车上的人练习打靶，靶装在车上的另一端，如图所示。已知车、人、枪和靶的总质量为M（不含子弹），每颗子弹质量为m，共n发。打靶时枪口到靶的距离为d。若每发子弹打入靶中后就留在靶里，且待前一发打入靶中后再打下一发。则以下说法中正确的是（ ）
A．待打完n发子弹后，小车将以一定的速度向右匀速运动
B．待打完n发子弹后，小车应停在射击之前的位置
C．在每一发子弹的射击过程中，小车所发生的位移相同，大小均为
D．若其中一发子弹的发射速度斜向上，当子弹到达空中最高点时，小车的速度为零
6．静电植绒技术，于3000多年前在中国首先起步，现代静电植绒于50、60年代在德国首先研制出并使用，如图所示为植绒流程示意图，将绒毛放在带负电荷的容器中，使绒毛带负电，容器与带电极板之间加恒定的电压，绒毛成垂直状加速飞到需要植绒的物体表面上。下列判断正确的是（ ）
A．带电极板带负电
B．绒毛在飞往需要植绒的物体的过程中，电势能不断增大
C．若增大容器与带电极板之间的距离，植绒效果会更好
D．质量相同的绒毛，带电荷量越多，到达需要植绒的物体表面时速率越大
7．某炮兵连进行实训演习，一门炮车将一质量为m的炮弹，以初速度、与水平面成60°的倾角斜向上发射，到达最高点时炮弹爆炸成两块碎片a、b，它们此时的速度仍沿水平方向，a、b的质量之比为，经监控发现碎片b恰沿原轨迹返回，不计空气阻力，下列说法中正确的是（ ）
A．爆炸后碎片a的初速度为B．碎片a、b的位移大小之比为
C．碎片a、b落地速度大小之比D．炮弹爆炸后增加的动能为
二、多项选择题（本题共3小题，每题6分，共18分，漏选得3分，错选或多选不得分）
8．生活即物理，有关生活实际中的现象，下列说法正确的是（ ）
A．气球靠喷出气流的反冲作用而获得推力
B．喷灌装置的自动旋转利用了反冲原理
C．船舷和码头悬挂一些旧轮胎，可以在船靠岸时增加接触时间，增大码头对船的撞击力
D．玻璃杯从同一高度落在水泥地上比落在草地上容易碎，其原因是玻璃杯落在水泥地上动量变化量大
9．如图所示电路中电源内阻为r，、为两只完全相同且阻值恒定的灯泡，R为光敏电阻（光照越强，阻值越小），闭合开关S后，随着光照强度逐渐减弱，下列说法正确的是（ ）
A．逐渐变暗，逐渐变亮B．逐渐变亮，逐渐变暗
C．电源内部消耗的总功率不变D．电源的路端电压变大
10．在图甲的直角坐标系中，x轴上固定两个等量的点电荷M、N，距坐标原点O均为L，y轴上有、、三点，其纵坐标值分别为、、。y轴上各点电场强度E随y变化的关系如图乙所示，图中的阴影部分面积为a，的阴影部分面积为b、一个质量为m、电荷量为的带负电粒子，由点静止释放，仅在电场力作用下，将沿y轴负方向运动，则（ ）
A．M、N都是正电荷
B．带电粒子在的电势能小于在的电势能
C．带电粒子运动到位置时动能为
D．带电粒子运动过程中最大速度为
第Ⅱ卷（非选择题）
三、实验题（两小题，共16分）
11．某实验小组使用多用电表和螺旋测微器测量一长度为电阻丝的电阻率，该电阻丝的电阻值约为，材料未知。实验过程如下：
图（a） 图（b）
（1）用螺旋测微器测量该电阻丝的直径，示数如图（a）所示。该电阻丝的直径为______。
（2）对多用电表进行机械调零。
（3）将多用电表的选择开关旋至______倍率的电阻挡（填“”“”“”或“”）
（4）将黑、红表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指在电阻挡零刻度线。
（5）将黑、红表笔并接在待测电阻丝两端，多用电表的示数如图（b）所示。该电阻丝的电阻值为______。
（6）测量完成之后，将表笔从插孔拔出，并将选择开关旋到“”位置。
（7）实验测得的该电阻丝电阻率为______（结果保留3位有效数字）。
12．小明同学尝试测量电瓶车上蓄电池的电动势和内阻，并探究滑动变阻器消耗的功率P。
（1）已知电源内阻比较小，移动滑动变阻器滑片时，为了使电压表示数变化比较明显，小明在思考后将的定值电阻串入电路中，如图甲中的______（选填“A”或“B”），解决了问题。
（2）选定设计的实验电路，多次调节滑动变阻器R阻值，读出相应的电压表和电流表示数U和I，由将测得的数据描绘出如图乙所示的图像。蓄电池的内阻______，电源的电动势为______V（结果均保留2位有效数字）。
（3）该同学分析了实验中由电表内阻引起的实验误差。下图中，实线是根据本实验的数据描点作图得到的图像：虚线是该电源在没有电表内阻影响的理想情况下所对应的图像。则可能正确的是______。
A．B．C．D．
四、计算题（3小题，共38分）
13．（12分）如图平行金属板长为L，一个带电为，质量为m的粒子以初速度紧贴上板垂直射入电场，刚好从下板边缘射出，末速度恰与下板成60°角，粒子重力不计。求：
（1）粒子末速度大小；
（2）电场强度；
（3）两极板间的距离。
14．（12分）如图所示，倾斜粗糙的AB轨道与水平光滑的BC轨道平滑连接，水平轨道上有一个轻弹簧，轻弹簧的左端与墙壁相连，右端与质量为的小物块Q相连接，均处于静止状态。现在A处由静止释放一个质量为的小滑块P，小滑块P与Q发生碰撞后以共同速度运动，但P与Q不粘连。已知AB轨道长为，AB段与水平面的夹角，小滑块P与AB轨道间的动摩擦因数，且通过B点时无机械能损失。（不计空气阻力，重力加速度，，）。求：
（1）小滑块P第一次运动到B点时的速度的大小；
（2）轻弹簧的最大弹性势能；
（3）小滑块P第一次返回斜面上距B点的最大距离s。
15．（14分）如图所示，水平的长直轨道上P点左侧存在电场强度为的匀强电场，材料不同的两个小物块M、N静止在轨道上，其中质量为、带电荷量为的M与轨道摩擦力很小忽略不计，质量为的N与轨道的动摩擦因数且不带电静止于P点，滑块M位于P点左侧与P相距处。现由静止释放滑块M，一段时间后滑块M运动到P点，在P点与滑块N第一次发生碰撞，M与N的碰撞都是弹性碰撞，求：
（1）滑块M在P点发生碰撞前的速度；
（2）第一次发生碰撞过后，M与N各自速度减小为零所用的时间和；
（3）最终N停下来的位置距离P点的距离。
参考答案
1．A【详解】电子在电场中加速，由动能定理可得解得易知可使v增大的操作是仅增大U。故选A。
2．B【详解】AC．根据电容器的决定式
指纹的凹点处与小极板距离远，电容小。指纹的凸点处与小极板距离近，电容大。故AC错误；BD．同理，手指挤压基板的绝缘表面，电容变大，由可知极板间电压不变，电容器带电荷量增大。故B正确；D错误。故选B。
3．C【详解】A．电场线分布的疏密程度表示电场强度的大小，A点处电场线分布比B点处密集一些，因此A点的电场强度大于B点的电场强度，A错误；B．沿电场线电势降低，A点电势高于B点电势，B错误；CD．根据由于A、C间的电场强度大于C、B间的电场强度，而可知，A、C间电势差大于C、B间电势差，C正确，D错误。故选C。
4．B【详解】AB．设人自由下落与网接触瞬间，所用时间为，速度为，则
解得 设人竖直弹起上升到最高点过程中所用时间为，弹起瞬间速度大小为，则根据逆向思维分析有 解得
设人与蹦床接触过程中，蹦床对人的平均作用力为F，取向上为正方向，根据动量定理有解得，A错误，B正确；
CD．从开始下落到弹起至最高点的过程中，重力对人的冲量，CD均错误。故选B。
5．C【详解】AB．子弹、枪、人、车系统所受的合外力为零，系统的动量守恒，子弹射击前系统的总动量为零，子弹射入靶后总动量也为零，故小车仍然是静止的。在子弹射出枪口到打入靶中的过程中，小车向右运动，所以第n发子弹打入靶中后，小车应停在原来位置的右方。待打完n发子弹后，小车将静止不动，故AB错误；C．设子弹出口速度为v，车后退速度大小为，以向左为正，根据动量守恒定律，有 故车后退位移大小为故C正确；D．若其中一发子弹的发射速度斜向上，当子弹到达空中最高点时，子弹在水平方向有速度，由子弹、枪、人、车组成的系统水平方向动量守恒可知，小车的速度不为零，故D错误。故选C。
6．D【详解】A．带电极板吸引带负电的绒毛，则其带正电。故A错误；
B．绒毛在飞往需要植绒的物体的过程中，绒毛在加速运动，电场力做正功，电势能不断减小。故B错
C．植绒效果主要由容器和极板间的电势差决定。若增大容器与带电极板之间的距离，而电势差不变，则植绒效果不变。故C错误；D．由动能定理得可知，质量相同的绒毛，带电荷量越多，到达需要植绒的物体表面时速率越大。故D正确。故选D。
7．C【详解】A．炮弹上升到最高点时，只有水平速度发现碎片b恰沿原轨迹返回，则爆炸后碎片b的速度大小为，方向与原方向相反，根据动量守恒解得故A错误；B．爆炸后碎片a、b均做平抛运动，落地时间相同，则水平位移之比为爆炸后速度大小之比，但他们竖直方向的位移大小相同，则位移大小之比不为，故B错误；C．碎片b恰沿原轨迹返回，则落地时竖直速度大小为 b落地时速度大小为，a、b均做平抛运动，落地时间相同，落地时竖直速度大小相同，则落地时a的速度大小为 故碎片a、b落地速度大小之比，故C正确；D．炮弹爆炸后增加的动能故D错误。
8．AB【详解】A．气球靠喷出气流的反冲作用而获得推力，故A正确；
B．喷灌装置的自动旋转利用了反冲原理，故B正确；
C．船舷和码头悬挂一些旧轮胎，可以在船靠岸时增加接触时间，减小码头对船的作用力，起到缓冲保护的作用，故C错误；D．玻璃杯两次与地面碰撞过程，初动量相同，末动量为零，两次的动量变化量相同，但在水泥地上碰撞过程时间短，则动量变化的快，水泥地对玻璃杯作用力较大，所以容易碎，故D错
9．BD【详解】ABD．光照强度逐渐减弱，光敏电阻阻值增大，电路的总电阻增大，电路中总电流减小，则逐渐变暗，由知，路端电压增大，又两端电压减小，则两端电压增大，逐渐变亮，故A错误，BD正确；C．电路中总电流减小，电源内阻消耗的总功率可得电源消耗的总功率减小，故C错误；
10．AD【详解】A．根据图像可知两点电荷电性相同；一个质量为m、电荷量为的带负电粒子，由点静止释放，仅在电场力作用下，将沿y轴负方向运动，受到引力作用，所以M、N带正电荷，故A正确；B．带负电粒子从到电场力做正功，故电势能降低。C．图乙中面积代表电势差，所以带电粒子运动到位置时，电场力做功为根据动能定理可知，粒子运动到位置时动能为，故C错误；D．带电粒子运动过程中最大速度在O点，由动能定理得解得最大速度为
11． 160
12．A 1.0 6.0 C
13．（1）则有带电粒子离开电场时的速度如图所示，由图示可知
（2）带电粒子在电场中做类平抛运动，在水平方向上有
带电粒子离开电场时，粒子在竖直方向的分速度则有 联立解得
（3）带电粒子在电场中竖直方向做匀加速直线运动，可得 解得
14．（1）对滑块P，根据动能定理，有 解得
（2）对P、Q碰后共同速度大小为v，根据动量守恒定律，有 解得
P、Q压缩弹簧过程，根据能量守恒定律， 解得
（3）P、Q分离时，弹簧处于原长，P、Q速度大小为v，P、Q分离后，对P，有 解得
15．（1）对M，根据动能定理可得 解得
（2）M与N发生弹性碰撞，由动量守恒定律可得
由机械能守恒定律可得 解得和
碰后对M和N分别有动量定理得和
解得
（3）从M静止开始运动，由于每次都是N静止等待M追上后发生弹性碰撞，碰撞后两者的速率都是碰撞前M的速率一半，到最终经过无数次碰撞M和N的速率将会无限趋近于零，由于弹性碰撞不损失机械能，故M最初的电势能最终全部转化为N与地面摩擦所产生的热量，由能量守恒定律可得 解得