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德优网2023陕西省西安市高新区高新一中高中物理考试月考高二上

2023-2024学年陕西省西安市高新一中高二(上)月考物理试卷

试卷总分:100分    命题人:dygzwlyn    考试时长:120分钟

一、选择题(14小题共56分)
1. (本题4分) 下列说法正确的是(  )

A.动量是矢量,冲量是标量

B.一个物体的合外力不变时,其动量一定不变

C.易碎品运输时,要用柔软材料包装,船舷常常悬挂旧轮胎,都是为了延长作用时间以减小作用力

D.火箭尾部喷出的气体对空气产生一个作用力,空气的反作用力使火箭获得飞行的动力

2. (本题4分) 德优题库如图所示,木块a和b用一根轻弹簧连接起来,放在光滑水平面上,a紧靠在墙壁上,在b上施加向左的水平力使弹簧压缩。当撤去外力后,下列说法正确的是(  )

A.a尚未离开墙壁前,a和b组成的系统动量守恒

B.a尚未离开墙壁前,a、b和弹簧组成的系统机械能不守恒

C.a离开墙壁后,a和b组成的系统动量守恒

D.a离开墙壁后,a和b组成的系统机械能守恒

3. (本题4分) 关于磁场下列说法正确的是(  )

A.一小段通电导线在磁场中的安培力的方向就是该处的磁场方向  

B.通电导线在磁场中某点不受磁场对其作用力,则该点的磁感应强度一定为零 

C.宇宙射线中的β粒子(电子)从赤道上空进入地磁场时将向西偏

D.根据定义式,磁场中某点的磁感应强度B与F成正比,与IL成反比

4. (本题4分) 德优题库如图是A、B两个导体的伏安特性曲线,其中图线A的斜率为k,且图线A与横轴成α角。关于这两个导体的伏安特性曲线,下列错误的是(  )

A.两条图线相交时,两导体的电阻相等

B.导体A的电阻值不随电压变化而变化

C.导体B的电阻随电压的增大而减小

D.B导体的伏安特性曲线上某点切线的斜率为相应状态的电阻的倒数

5. (本题4分) 将一直导线折成如图所示的形状,其中∠B=30°,AB⊥AC,BC=2L,然后将其置于垂直纸面向里、磁感应强度大小为B0的匀强磁场中,A、B、C位于纸面内。现在导线中通以大小为I、方向沿如图的电流,该通电导线受到的安培力大小为(  )

A.B0IL                         
B. 
C.2B0IL                        
D.
6. (本题4分) 如图所示,带电粒子(不计重力)在以下四种仪器中运动,下列说法正确的是(  )

A.甲图中从左侧射入的带正电粒子,若速度满足,将向下极板偏转 

B.乙图中等离子体进入A、B极板之间后,A极板电势高于B极板电势   

C.丙图中仅增大通过励磁线圈的电流,则电子的运动半径减小

D.丁图中只要增大加速电压,粒子就能获得更大的动能

7. (本题4分) 德优题库平行金属板中带电质点P处于静止状态,电流表和电压表为理想电表,电源内阻不可忽略,当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时,则(  )

A.电压表示数减小

B.电流表示数减小

C.质点P将向上运动

D.电源的输出功率一定增大

8. (本题4分) 在x轴上方有垂直于纸面向外的匀强磁场,同一种带电粒子从O点射入磁场.当入射方向与x轴正向的夹角α=45°时,速度为v1、v2的两个粒子分别从a、b两点射出磁场,如图所示,当α为60°时,为了使粒子从ab的中点c射出磁场,则速度应为(  )

A.(v1+v2)                   
B.(v1+v2) 
C.(v1+v2)                  
D.(v1+v2
9. (本题4分) 一匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外,其边界如图中虚线所示,ab=cd=2L,bc=de=L,一束质子在纸面内从a点垂直于ab射入磁场,这些粒子具有各种速率。不计重力和粒子之间的相互作用。已知粒子的质量为m、电荷量为+q。则在磁场中运动时间最长的粒子,其运动速率为(  )

A.     
B.     
C.    
D.
10. (本题4分) 水刀切割具有精度高,无热变形、无毛刺,无需二次加工以及节约材料等特点,因而得到广泛应用。某水刀切割机床如图所示,若横截面直径为d的圆柱形水流垂直射到要切割的钢板上,碰到钢板后水的速度减为零。已知水的流量(单位时间流出水的体积)为Q,水的密度为ρ,则钢板受到水的平均冲力大小为(  )

A.4Q2ρ                        
B.Q2ρ 
C.                     
D.
11. (本题4分) 光滑水平面上放有一上表面光滑、倾角为α的斜面体A,斜面体质量为M、底边长为L,如图所示。将一质量为m、可视为质点的滑块B从斜面的顶端由静止释放,经t时间刚好滑到斜面底端。重力加速度为g,则下列说法中正确的是(  )

A.滑块下滑的过程中重力对B的冲量大小为mgt,方向竖直向下   

B.滑块下滑的过程中B的动量增量大小等于A的动量增量大小

C.滑块下滑的过程中A、B组成的系统机械能守恒,动量不守恒

D.滑块下滑的过程中斜面体向左滑动的距离为L

12. (本题4分) 德优题库1932年,查德威克用未知射线轰击氢核,发现这种射线是由质量与质子大致相等的中性粒子(即中子)组成。如图,中子以速度v0分别碰撞静止的氢核和氮核,碰撞后氢核和氮核的速度分别为v1和v2。设碰撞为弹性正碰,中子的质量为m,氢核的质量为m,氮核的质量为14m,不考虑相对论效应,下列说法正确的是(  )

A.v2大于v1

B.中子和氮核碰撞后向相反方向运动

C.碰撞后氮核的动量比氢核的小

D.碰撞后氮核的动能比氢核的小

13. (本题4分) 德优题库由中国提供永磁体的阿尔法磁谱仪的原理如图所示,其主要使命是探索宇宙中的反物质,所谓反物质,即质量与正粒子相等,带电量与正粒子相等但符号相反.假设使一束质子、反质子、α粒子、α反粒子组成的射线通过OO′进入匀强磁场B2中形成四条径迹,则(  )
A.1和2是反粒子径迹 B.3和4是反粒子径迹
C.2为反质子径迹 D.4为α粒子径迹
14. (本题4分) 德优题库地球大气层外部有一层复杂的电离层,既分布有地磁场,又分布有电场。假设某时刻在该空间中有一区域存在如图所示的电场和磁场,电场的方向在纸面内斜向左下方,磁场的方向垂直于纸面向里。此时,一带电粒子恰以速度v垂直于电场和磁场射入该区域。不计重力作用,在该区域中,这一带电粒子的运动情况可能是(  )
A.做匀速直线运动 B.做匀速圆周运动
C.立即向右上方偏转 D.做匀变速直线运动
二、实验题(5小题共44分)
15. (本题6分) 如图是验证动量守恒定律的装置,气垫导轨上安装了1、2两个光电门,两滑块上均固定一相同的竖直遮光条。
德优题库?
(1)实验前,接通气源后,在导轨上轻放一个滑块,给滑块一初速度,使它从轨道左端向右运动,发现滑块通过光电门1的时间小于通过光电门2的时间。为使导轨水平,可调节Q使轨道右端        (选填“升高”或“降低”)一些;
(2)测出滑块A和遮光条的总质量为m1,滑块B和遮光条的总质量为m2。将滑块A静置于两光电门之间,将滑块B静置于光电门2右侧,推动B,使其获得水平向左的速度,经过光电门2并与A发生碰撞且被弹回,再次经过光电门2。光电门2先后记录的挡光时间为Δt1、Δt2,光电门1记录的挡光时间为Δt3。小明想用上述物理量验证该碰撞过程动量守恒,则他要验证的关系式是        
(3)小徐猜想该碰撞还是弹性碰撞,他用了一个只包含Δt1、Δt2和Δt3的关系式来验证自己的猜想,则他要验证的关系式是        
16. (本题10分) 在“金属丝电阻率的测量”的实验中:
(1)用伏安法测量金属丝的电阻(阻值约为5Ω),实验中除开关、若干导线之外还提供下列器材:
电流表A1(量程0~0.6A,内阻约0.1Ω);
电流表A2(量程0~3A,内阻约0.01Ω);
电压表V1(量程0~3V,内阻约3kΩ);
电压表V2(量程0~15V,内阻约20kΩ);
滑动变阻器R(0~20Ω);
电源E(电动势为3.0V,内阻不计)。
为了调节方便,测量准确,实验中电流表应选        ,电压表应选        
(2)根据所选用的实验器材,应选用如图中电路图        (选填“甲”或“乙”)进行实验。
德优题库
(3)若通过测量可知,金属丝接入电路的长度为L,直径为d,通过金属丝的电流为I,金属丝两端的电压为U,由此可计算得出金属丝的电阻率ρ=       (用题目所给字母表示)。
(4)本实验在测量电阻时,由电压表或电流表的内阻引起的误差属于系统误差。在未消除该系统误差时本实验的电阻丝的测量阻值为Rx,若已知电阻丝的真实阻值为R0,则应有Rx       R0(填写“大于”“小于”或“等于”)。
17. (本题6分) 德优题库如图所示的电路中,电源电压为60V,内阻不计,(电流表和电压表均为理想电表)
R=2Ω,电动机的内阻R0=1.6Ω,电压表的读数为50V,电动机正常工作,求电动机的输出功率.
18. (本题8分) 如图所示,一沙袋用无弹性轻细绳悬于O点。开始时沙袋处于静止,此后弹丸以水平速度击中沙袋后均未穿出。第一次弹丸的速度为v1,打入沙袋后二者共同摆动的最大摆角为30°。当他们第1次返回图示位置时,第2粒弹丸以水平速度又击中沙袋,使沙袋向右摆动且最大摆角仍为30°。若弹丸质量是沙袋质量的倍,求v1:v2的比值是多少?
19. (本题14分) 如图所示,直角坐标系中,y轴左侧有一半径为a的圆形匀强磁场区域,与y轴相切于A点,A点坐标为。第一象限内也存在着匀强磁场,两区域磁场的磁感应强度大小均为B,方向垂直纸面向外。圆形磁场区域下方有两长度均为2a的金属极板M、N,两极板与x轴平行放置且右端与y轴齐平。现仅考虑纸面平面内,在极板M的上表面均匀分布着相同的带电粒子,每个粒子的质量为m,电量为+q。两极板加电压后,在板间产生的匀强电场使这些粒子从静止开始加速,并顺利从网状极板N穿出,然后经过圆形磁场都从A点进入第一象限。其中部分粒子打在放置于x轴的感光板CD上,感光板的长度为2.8a,厚度不计,其左端C点坐标为。打到感光板上的粒子立即被吸收,从第一象限磁场射出的粒子不再重新回到磁场中。不计粒子的重力和相互作用,忽略粒子与感光板碰撞的时间。
(1)求两极板间的电压U;
(2)在感光板上某区域内的同一位置会先后两次接收到粒子,该区域称为“二度感光区”,求:
①“二度感光区”的长度L;
②打在“二度感光区”的粒子数n1与打在整个感光板上的粒子数n2的比值n1:n2
(3)改变感光板材料,让它仅对垂直打来的粒子有反弹作用(不考虑打在感光板边缘C、D两点的粒子),且每次反弹后速度方向相反,大小变为原来的一半,则该粒子在磁场中运动的总时间t和总路程s。
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  • 题号
  • 考点
  • 操作
  • 1
  • 动量的定义、单位及性质,冲量的定义及性质,动量定理的内容和应用,
  • 查看
  • 2
  • 判断机械能是否守恒及如何变化,动量守恒定律的内容、条件和判断,
  • 查看
  • 3
  • 磁现象与磁场,磁感应强度的定义与物理意义,安培力的概念,
  • 查看
  • 4
  • 欧姆定律的简单应用,线性元件及其伏安特性曲线,非线性元件及其伏安特性曲线,
  • 查看
  • 5
  • 安培力的计算公式及简单应用,
  • 查看
  • 6
  • 速度选择器,回旋加速器,磁流体发电机,
  • 查看
  • 7
  • 含容电路的动态分析,
  • 查看
  • 8
  • 带电粒子在匀强磁场中的圆周运动,
  • 查看
  • 9
  • 牛顿第二定律与向心力结合解决问题,带电粒子在匀强磁场中的圆周运动,
  • 查看
  • 10
  • 牛顿第三定律的理解与应用,动量定理的内容和应用,
  • 查看
  • 11
  • 机械能守恒定律的简单应用,动量的定义、单位及性质,动量守恒与能量守恒共同解决实际问题,
  • 查看
  • 12
  • 动量守恒与能量守恒共同解决实际问题,
  • 查看
  • 13
  • 从能量转化与守恒的角度解决电场中的问题,带电粒子在匀强磁场中的圆周运动,
  • 查看
  • 14
  • 带电粒子在叠加场中做直线运动,带电粒子在叠加场中做匀速圆周运动,带电粒子在叠加场中做一般曲线运动,
  • 查看
  • 15
  • 验证动量守恒定律,
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  • 16
  • 导体电阻率的测量,
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  • 17
  • 电功和电功率的计算,闭合电路欧姆定律的内容和表达式,
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  • 18
  • 动量守恒定律在子弹打物块模型中的应用,动量守恒与能量守恒共同解决实际问题,
  • 查看
  • 19
  • 牛顿第二定律与向心力结合解决问题,从能量转化与守恒的角度解决电场中的问题,带电粒子在匀强磁场中的圆周运动,带电粒子由磁场进入电场中的运动,
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  • 带电粒子在匀强磁场中的圆周运动,
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  • 从能量转化与守恒的角度解决电场中的问题,带电粒子在匀强磁场中的圆周运动,
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