陕西省西安市长安区第二中学2024-2025学年高二上学期第二次月考物理试题

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一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
1. “指尖转球”是花式篮球表演中常见的技巧。如图，当篮球在指尖上绕轴转动时，球面上P、Q两点做圆周运动的（ ）
A. 半径相等B. 线速度大小相等
C. 向心加速度大小相等D. 角速度大小相等
2.在下列所描述的运动过程中，若物体所受的空气阻力均忽略不计，则机械能守恒的是( )
A.小孩沿滑梯匀速滑下
B.被投掷出的铅球在空中运动
C.发射过程中的火箭加速上升
D.电梯中的货物随电梯一起匀速下降
3. 利用砚台将墨条研磨成墨汁时讲究“圆、缓、匀”，如图，在研磨过程中，砚台始终静止在水平桌面上。当墨条的速度方向水平向左时，（ ）
A. 砚台对墨条的摩擦力方向水平向左
B. 桌面对砚台的摩擦力方向水平向左
C. 桌面和墨条对砚台的摩擦力是一对平衡力
D. 桌面对砚台的支持力与墨条对砚台的压力是一对平衡力
4. 某带电粒子转向器的横截面如图所示，转向器中有辐向电场。粒子从M点射入，沿着由半径分别为R1和R2的圆弧平滑连接成的虚线（等势线）运动，并从虚线上的N点射出，虚线处电场强度大小分别为E1和E2，则R1、R2和E1、E2应满足（ ）
A. B. C. D.
5.如图所示，两段长度和材料相同、各自粗细均匀的金属导线a、b，单位体积内的自由电子数相等，横截面积之比为Sa∶Sb＝1∶2。已知5 s内有5×1018个自由电子通过导线a的横截面，则( )

A.流经导线a的电流为0.32 A
B.流经导线b的电流为0.16 A
C.5 s内有10×1018个自由电子通过导线b的横截面
D.自由电子在导线a和b中移动的速率之比va∶vb＝1∶2
6.如图所示为a、b两电阻的伏安特性曲线，图中α＝45°，关于两电阻的描述正确的是( )

A.电阻a的阻值随电流的增大而增大
B.因I－U图线的斜率表示电阻的倒数，故电阻b的阻值R＝eq \f(1,tan α)＝1.0 Ω
C.在两图线交点处，电阻a的阻值等于电阻b的阻值
D.在电阻b两端加2 V电压时，流过电阻的电流是4 A
7.如图所示，三块平行放置的带电金属薄板A、B、C中央各有一小孔，小孔分别位于O、M、P点。由O点静止释放的电子恰好能运动到P点。现将C板向右平移到P′点，则由O点静止释放的电子( )
A.运动到P点返回
B.运动到P和P′点之间返回
C.运动到P′点返回
D.穿过P′点
8.如图是两个量程的电压表，当使用A、B两个端点时，量程为0～5 V，当使用A、C两个端点时，量程是0～15 V，已知表头内阻Rg＝300 Ω，满偏电流Ig为1 mA，则( )
A．R1＝4.7×103 Ω B．R1＝5×103 Ω
C．R2＝1×104 Ω D．R2＝1.5×104 Ω
四个带电粒子的电荷量和质量分别为(＋q，m)、(＋q，2m)、(＋3q，3m)、(－q，m)，它们先后以相同的速度从坐标原点沿x轴正方向射入一匀强电场中，电场方向与y轴平行。不计重力，下列描绘这四个粒子运动轨迹的图像中，可能正确的是( )

10.如图甲所示，在A、B两极板间加上如图乙所示的交变电压．A板的电势为0，一质量为m、电荷量为－q的电子在t＝eq \f(T,4)时刻进入两极板，仅在静电力作用下，由静止开始运动，恰好能到达B板，则( )
A．电子在两板间做匀加速直线运动
B．A、B两板间的距离为eq \r(\f(qU0T2,16m))
C．若电子在t＝eq \f(T,8)时刻进入两极板，它将时而向B板运动，时而向A板运动，最终打在B板上
D．电子在两板间的最大速度为eq \r(\f(qU0,m))
二、非选择题：本题共5小题，共60分。
11.（10分）某同学在进行“测量金属丝的电阻率”的实验：
（1）如图甲所示，该同学用螺旋测微器测量金属丝的直径D＝ mm。
甲
（2）该同学用如图乙所示电路图测量金属丝Rx（约为200 Ω）的电阻，供选择的仪器如下：
乙
①电流表A1（内阻为r）；
②电流表A2；
③滑动变阻器R1（0～1 000 Ω）；
④滑动变阻器R2（0～20 Ω）；⑤蓄电池（2 V）；⑥开关S及导线若干。
滑动变阻器应选择 （选填“R1”或“R2”）。
（3）在图丙中按照图乙所示电路图，用连线代替导线连接成实物图。
丙
（4）闭合开关S，移动滑动触头至某一位置，记录A1、A2的读数I1、I2，通过调节滑动变阻器，得到多组实验数据：以I2为纵坐标，I1为横坐标，作出相应图像，如图丁所示。根据I2－I1图像的斜率k及电流表A1内阻r，写出金属丝电阻的表达式Rx＝ 。
丁
（5）测得金属丝连入电路的长度为L，则金属丝电阻率ρ＝ （用k、D、L、r表示）。
12.（14分）光滑水平面AB与竖直面内的圆形轨道在B点相切，轨道半径R＝0.5 m，一个质量m＝2 kg的小球在A处压缩一轻质弹簧，弹簧与小球不拴接．用手挡住小球不动，此时弹簧弹性势能Ep＝36 J，如图所示．放手后小球向右运动脱离弹簧，沿圆形轨道向上运动恰能通过最高点C，不计空气阻力，g取10 m/s2.求：
(1)小球脱离弹簧时的速度大小；
(2)小球从B到C克服阻力做的功；
(3)小球离开C点后落回水平面的位置到B点的距离x.
13. （18分）一个电荷量为q＝－2×10－8 C，质量为m＝1×10－14 kg的带电粒子，由静止经电压为U1＝1 600 V的加速电场加速后，立即沿中心线O1O2垂直进入一个电压为U2＝2 400 V的偏转电场，然后打在垂直于O1O2放置的荧光屏上的P点，偏转电场两极板间距为d＝8 cm，极板长L＝8 cm，极板的右端与荧光屏之间的距离也为L＝8 cm。整个装置如图所示，(不计粒子的重力)求：
(1)粒子出加速电场时的速度v0的大小；
(2)粒子出偏转电场时的偏移距离y；
(3)P点到O2的距离y′。
14.（18分）如图所示，长为l的轻质细线固定在O点，细线的下端系住质量为m、带电荷量为＋q的小球，小球的最低点距离水平面的高度为h，在小球最低点与水平面之间高为h的空间内分布着电场强度为E的水平向右的匀强电场。固定点O的正下方eq \f(l,2)处有一小障碍物P，现将小球从细线处于水平状态由静止释放。
(1)细线在刚要接触障碍物P时，小球的速度是多大？
(2)细线在刚要接触障碍物P和细线刚接触到障碍物P时，细线的拉力发生多大变化？
(3)若细线在刚要接触障碍物P时断开，小球运动到水平面时的动能为多大？