山东省泰安第一中学2023-2024学年高二上学期1月月考物理试题（Word版附解析）

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物理试题
注意事项：
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第Ⅰ卷（选择题）
一、单项选择题：本题共8个小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项中符合题目要求。
1. 下列关于动量和冲量的说法正确的是（ ）
A. 物体所受合外力冲量越大，它的动量也越大
B. 物体所受合外力冲量不为零，它的动量可能不改变
C. 物体动量增量的方向，就是它所受冲量变化的方向
D. 物体所受合外力越大，它的动量变化就越快
2. 如图所示，站在车上的人，用锤子连续敲打小车。初始时，人、车、锤子都静止。假设水平地面光滑，关于这一物理过程，下列说法中正确的是（ ）
A. 人、车和锤子组成的系统动量不守恒
B. 因为人、车和锤子组成的系统合外力不为零，所以机械能不守恒
C. 连续敲打可使小车持续向右运动
D. 人、车和锤子组成的系统在水平方向上动量不守恒
3. 如图甲所示为测量一节干电池的电动势和内电阻的实验电路图，根据测得的数据作出了如图乙所示的图线，以下实验结论正确的是（ ）
A. 电池内阻测量值为3.50Ω
B. 电池电动势为1.40V
C. 外电路发生短路时的电流为0.40A
D. 电压表的示数为1.20V时，电流表的示数
4. 如图所示，质量为、足够长的平板小车静置在光滑水平地面上，时刻，质量为的小物块以、水平向右的速度滑上平板小车，同时对物块施加一水平向左、大小恒定的拉力，后两者达到的共同速度（方向水平向右），设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小，下列说法正确的是（ ）
A. 小物块与小车间的动摩擦因数
B. 内小物块与小车间的相对位移为
C. 内小物块与小车间因摩擦产生的热量为
D. 恒力的大小为
5. 如图（甲）所示，玻璃皿的中心放置一个圆柱形电极P，紧贴边缘内壁放一个圆环形电极Q，将P、Q与12V直流电源的两极相连后，P、Q间电场线分布如图（乙）所示，a、b为电场中的两个点｡往玻璃皿中倒入导电液体（如硫酸铜溶液），再将其放在如图甲所示的磁场中｡下列分析正确的有（ ）
A. 该电场为匀强电场
B. a、b两点的场强大小，电势
C. 导电液体中阴､阳离子将在电场力的驱动下运动，并受到与运动方向相同的洛伦兹力
D. 从上往下看，可观察到液体在玻璃皿中缓慢沿顺时针方向旋转
6. 如图所示，实线为空气和水的分界面，一束黄光从水中的A点沿AO1方向（O1点在分界面上，图中O1点和入射光线都未画出）射向空气中，折射后通过空气中的B点，图中O点为A、B连线与分界面的交点，C点、D点分别为B点正下方和正上方的一点，下列说法正确的是（ ）
A. O1点在O点的左侧
B. 黄光从水中射入空气中后，波长变短
C. 若沿AO1方向射向空气中是一束紫光，则折射光线有可能通过B点正上方的D点
D. 若红光沿AO1方向射向空气中，则折射光线有可能通过B点正下方的C点
7. 如图所示，竖直向下的匀强磁场中水平放置两足够长的光滑平行金属导轨，导轨的左侧接有电容器C。导体棒AD放置在导轨上，在水平向右的恒力F作用下由静止开始运动，运动过程中棒始终与导轨垂直且与导轨电接触良好，不计棒和导轨的电阻。则（ ）
A. 导体棒向右做加速度减小的加速运动
B. 导体棒向右做匀加速运动
C. 恒力F做的功等于导体棒增加的动能
D. 电容器所带的电荷量先增加后保持不变
8. 如图甲所示，一倾角为30°、上端接有R=3Ω定值电阻粗糙导轨，处于磁感应强度大小为B=2T、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中，导轨间距L=1.5m，导轨电阻忽略不计、且ab两点与导轨上端相距足够远。一质量m=3kg、阻值r=1Ω的金属棒，在棒中点受到沿斜面且平行于导轨的拉力F作用，由静止开始从ab处沿导轨向上加速运动，金属棒运动的速度—位移图像如图乙所示（b点位置为坐标原点）。若金属棒与导轨间动摩擦因数，，则金属棒从起点b沿导轨向上运动。x=1m的过程中（ ）
A. 金属棒做匀加速直线运动B. 通过电阻R的感应电荷量为1C
C. 拉力F做的功为38.25JD. 金属棒上产生的焦耳热为2.25J
二、多项选择题：本题共4个小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项中符合题目要求，全部选对得4分，选对但选不全得2分，有选错的得0分。
9. 电磁技术在生活中的应用非常广泛：图甲是霍尔元件，当通以如图所示的电流I和磁场B时，即可在M、N两极处产生电压，电压的大小可以用来检测磁场的变化；图乙是冶炼合金钢的真空冶炼炉的示意图。则下列说法正确的是（ ）

A. 图甲中，若霍尔元件的载流子为负离子，则N点的电势高于M点
B. 图甲中，若霍尔元件的载流子为负离子，则M点的电势高于N点
C. 图乙中，当真空冶炼炉的线圈中通高频交流电时，线圈电阻产生焦耳热，从而炼化金属
D. 图乙中，当真空冶炼炉的线圈中通高频交流电时，使炉内的金属产生涡流，从而炼化金属
10. 如图所示，回旋加速器D形盒的半径为R，所加磁场的磁感应强度大小为B、方向如图所示，用来加速质量为m、电荷量为q的质子（），质子从质子源A由静止出发，回旋加速后，从出口处射出，下列说法正确的是（ ）
A. 回旋加速器加速完质子后在不改变所加交变电压和磁场情况下，不能直接对氦核（）进行加速
B. 只增大交变电压U，则质子在加速器中获得的最大动能将变大
C. 回旋加速器所加电压变化的频率为
D. 加速器可以对质子进行无限加速
11. 一列沿x轴传播的简谐横波在t=0时刻的波形如图所示，此时质点Q位于波峰，质点P沿y轴负方向运动0.04s后，质点P第一次到达平衡位置，则下列说法正确的是（ ）
A. 该波沿x轴负方向传播B. P点的横坐标x=4.5m
C. 在0~1.2s内，质点P通过的路程为0.2mD. 质点Q的振动方程为
12. 如图所示，电阻不计的光滑金属导轨水平放置，间距为，两侧接有电阻，阻值均为右侧有磁感应强度大小为、方向垂直纸面向里的匀强磁场，质量为、长度也为的金属杆置于左侧，在水平向右、大小为的恒定拉力作用下由静止开始运动，经时间到达时撤去恒力，金属杆在到达之前减速为零，已知金属杆电阻也为，与导轨始终保持垂直且接触良好，下列说法正确的是（ ）
A. 杆减速的最大加速度大小为B. 电阻两端的最大电势差为
C. 杆在磁场中前进的距离为D. 整个过程电阻上产生的焦耳热为
第Ⅱ卷（非选择题）
三、非选择题：本题共6个小题，共60分。
13. 如图（a）所示，是多用电表欧姆挡内部部分原理图，已知电源电动势E=1.5V，内阻r=1Ω，灵敏电流计满偏电流Ig=10mA，内阻为rg=90Ω，表盘如图b所示，欧姆表表盘中值刻度为“15”
（1）多用电表的选择开关旋至“Ω”区域的某挡位时，将多用电表的红、黑表笔短接，进行欧姆调零，某电阻接入红、黑表笔间，表盘如图（b）所示，则该电阻的阻值为________Ω。
（2）若将选择开关旋至“×1”，则需要将灵敏电流计并联一阻值为________Ω的电阻，再欧姆调零。
（3）多用电表长时间使用后，电源内阻变大，电动势变小，但此表仍能调零。此因素会造成被测电阻的测量值比真实值________（选填“偏大”“不变”或“偏小”）。
14. 某学习小组采用图甲所示的装置验证滑块碰撞过程中的动量守恒。
（1）用天平测得滑块A、B（均包括挡光片）的质量分别为、；
（2）两挡光片的宽度相同，用游标卡尺测量其宽度时的示数如图乙所示，则该读数为________mm；
（3）接通充气泵电源后，导轨左侧放一滑块并推动滑块，滑块通过两个光电门时，与光电门1、2相连的计时器测得的挡光时间分别为0.07s、0.06s，则应将导轨右端________（选填“调高”或“调低”），直至滑块通过两个光电门两个计时器显示的时间相等，说明气垫导轨已经调节水平：
（4）滑块B放在两个光电门之间，滑块A向左挤压导轨架上的弹片后释放滑块A，碰后滑块A、B均一直向右运动。与光电门1相连的计时器的示数只有一个，为，与光电门2相连的计时器的示数有两个，先后为、；
（5）在实验误差允许范围内，若表达式满足等式________（用测得的物理量表示）成立，说明滑块A、B碰撞过程中动量守恒；若表达式________（仅用、和表示）成立，说明滑块A、B碰撞过程中机械能和动量均守恒。
四、解答题
15. 如图所示，某玻璃砖的截面为半圆的一部分，O为圆弧的圆心，AD面与AB面垂直，圆弧的半径为R，，一束单色光斜射到AD边的中点，光线方向与AD面的夹角为30°，折射光线刚好照射到AB的中点，求：
（1）玻璃砖对光的折射率；
（2）试判断折射光线照射到AB面上时会不会发生全反射。
16. 图为一列沿x轴负方向传播的简谐横波在时刻的波形图，M、N两点的坐标分别为和，已知时，M点第一次出现波峰，求：
（1）波传播速度v；
（2）从时刻起，N点第一次出现波谷的时间；
（3）当N点第一次出现波谷时，M点通过的路程s。
17. 如图所示，正方形均匀导线框的质量为m、总电阻为R、边长为L。现将导线框从有界匀强磁场的上方H处由静止自由释放。在导线框下落过程中，线框平面始终在与磁场垂直的竖直平面内运动，且边保持水平。磁场的磁感应强度大小为B、方向水平向外，磁场两个水平边界、的距离为。已知导线框边刚穿出磁场时的速度大小为v，重力加速度为g，不计空气阻力，求：
(1)边刚进入磁场时，导线框中电流I的大小；
(2)导线框穿过磁场的过程中产生的焦耳热Q；
(3)从导线框开始运动到导线框穿过磁场所用的时间t。
18. 如图所示，在平面直角坐标系xOy的第一、四象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，第二象限存在水平向右的匀强电场，第三象限存在垂直坐标平面向外的矩形有界匀强磁场（图中未画出）。质量为m、电荷量为q的带正电粒子从x轴上A点（，）以初速度沿y轴正方向射入匀强电场，然后从y轴上的P点（，）射入第一象限，经磁场偏转后从y轴上的Q点（，）射入第三象限，经第三象限矩形有界磁场偏转后垂直打到x轴上的A点，不计粒子重力，求：
（1）匀强电场的电场强度大小E和粒子经过P点的速度；
（2）第一、四象限磁场磁感应强度大小；．