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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)第一次月考物理试卷(10月份)

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

一、选择题(10小题共40分)
1. (本题4分) 许多科学家曾在电磁学领域作出过杰出的贡献,下列说法正确的是(  )

A.洛伦兹提出“分子电流”假说,认为永磁体的磁场和通电导线的磁场均由运动电荷产生

B.安培对带电粒子在磁场中的运动规律做了深入的研究,并导出了相应的计算公式

C.奥斯特发现了电流的磁效应,揭示了电现象和磁现象之间的联系

D.霍尔发现了电流的热效应,说明了热现象和电现象之间存在联系

2. (本题4分) 德优题库通电螺线管内有一在磁场力作用下处于静止的小磁针,磁针指向如图所示,则(  )

A.螺线管的P 端为N 极,a 接电源的正极

B.螺线管的P 端为N 极,a 接电源的负极

C.螺线管的P 端为S 极,a 接电源的正极

D.螺线管的P 端为S 极,a 接电源的负极

3. (本题4分) 在光滑水平面上,原来静止的物体在水平力F的作用下,经过时间t、通过位移l后,动量变为P,动能变为EK,以下说法正确的是(  )

A.在F作用下,这个物体经过位移2l,其动量等于2p

B.在F作用下,这个物体经过时间2t,其动量等于2p

C.在F作用下,这个物体经过时间2t,其动能等于2Ek

D.在F作用下,这个物体经过位移2l,其动能等于4Ek

4. (本题4分) 我国运动员全红婵在2022年跳水世界杯比赛从h1=10m高的跳台跳下,进入水的深度h2=2.5m后速度减为零。已知运动员的质量m=40kg,忽略空气阻力,则运动员从入水到速度减为零的过程中水给运动员的冲量最接近(  )
A.705N?s
B.565N?s
C.425N?s
D.285N?s
5. (本题4分) 德优题库如图所示,小车放在光滑的水平面上,将系绳小球拉开到一定的角度,然后同时放开小球和小车,那么在以后的过程中(  )

A.小球向左摆动时,小车向右运动,且系统动量守恒

B.小球向左摆动时,小车向右运动,系统动量不守恒

C.小球向左摆到最高点,小球的速度为零而小车速度不为零

D.小球摆动过程中,小球的机械能守恒

6. (本题4分) 如图所示,圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,一个带电粒子以速度v从A点沿直径AOB方向射入磁场,经过Δt时间从C点射出磁场,OC与OB成60°角,现将带点粒子的速度变为,仍从A点沿原方向射入磁场,不计重力,则粒子在磁场中的运动时间变为(  )

A.3Δt      
B.Δt      
C.Δt     
D..2Δt
7. (本题4分) 德优题库如图所示,一个质量为m1=50kg的人爬在一只大气球下方,气球下面有一根长绳。气球和长绳的总质量为m2=20kg,长绳的下端刚好和水平面接触。当静止时人离地面的高度为h=5m。如果这个人开始沿绳向下滑,当他滑到绳下端时,他离地面高度是(可以把人看作质点。)(  )
A.5 m
B.3.6 m
C.2.6 m
D.8 m
8. (本题4分) 德优题库如图所示,足够大的空间内,竖直向下的匀强磁场穿过光滑的绝缘水平面,平面上一个钉子O固定一根绝缘细线,细线的另一端系一带电小球,小球在光滑水平面内绕O做匀速圆周运动。在某时刻细线断开,小球仍然在匀强磁场中做匀速圆周运动,下列情况有可能发生的是(  )

A.速率变小,半径变小,周期不变

B.速率不变,半径不变,周期不变

C.速率变小,半径变大,周期变大

D.速率不变,半径变小,周期变小

9. (本题4分) 如图所示,MN是一荧光屏,当带电粒子打到荧光屏上时,荧光屏能够发光.MN的上方有磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里.P为屏上一小孔,PQ与MN垂直.一群质量为m、带电荷量q的粒子(不计重力),以相同的速率v,从P处沿垂直于磁场方向且分布在PA与PC所包围的90°范围内射入磁场区域,已知PA与PQ夹角为小于90°的θ,不计粒子间的相互作用.则以下说法正确的是(  )

A.在荧光屏上将出现一个半圆形亮斑,其半径为 

B.在荧光屏上将出现一条形亮线,其长度可能为

C.在荧光屏上将出现一条形亮线,其长度可能为(1﹣cosθ)

D.在荧光屏上将出现一条形亮线,其长度为可能(1﹣sinθ)

10. (本题4分) 在足够长的光滑绝缘水平台面上,存在有平行于水平面向右的匀强电场,电场强度为E。水平台面上放置两个静止的小球A和B(均可看作质点),两小球质量均为m,带正电的A球电荷量为Q,B球不带电,A、B连线与电场线平行。开始时两球相距L,在电场力作用下,A球开始运动(此时为计时零点,即t=0),后与B球发生正碰,碰撞过程中A、B两球总动能无损失。若在各次碰撞过程中,A、B两球间均无电荷量转移且不考虑两球碰撞时间及两球间的万有引力,则(  )

A.第一次碰撞结束瞬间B球的速度大小为

B.第一次碰撞到第二次碰撞B小球向右运动了2L

C.第二次碰撞结束瞬间B球的速度大小为

D.相邻两次碰撞时间间隔总为

二、填空题(2小题共16分)
11. (本题4分) 德优题库质量为m、带电量为q的小球,从倾角为θ的光滑绝缘斜面上由静止下滑,整个斜面置于方向水平向外的匀强磁场中,其磁感应强度为B,如图所示。若带电小球下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零,可知小球带        电(填“正”或“负”);小球在斜面上下滑过程中,当小球对斜面压力为零时的速率为        。(已知重力加速度为g)
12. (本题12分) 探究碰撞中不变量的实验可在气垫导轨上进行,这样可大大减小空气阻力,使滑块在碰撞前后的运动可以看成是匀速运动,使实验的可靠性及准确度得以提高.在某次实验中,长度相等的A、B两滑块在一水平长气垫导轨上相碰,用闪光照相机每隔0.4秒的时间拍摄一次照片。每次拍摄时闪光的延续时间很短,如图所示,已知A、B的质量分别为mA=200g、mB=320g,拍摄共进行了4次,第一次是在两滑块相撞之前,以后的三次是在碰撞之后。A原来处于静止状态,设A、B滑块在拍摄闪光照片的这段时间内是在10cm至105cm这段范围内运动,以滑块上的箭头位置为准,试根据闪光照片求出(计算结果均保留两位有效数字):
德优题库
(1)碰撞前B滑块的速度为:       m/s,碰撞后A、B两滑块的速度分别为        m/s、       m/s。
(2)根据闪光照片分析得到两滑块碰撞前后系统的动量分别是        kg?m/s、       kg?m/s,由此得出的结论是        
三、计算题(3小题共44分)
13. (本题14分) 在倾角θ=30°的斜面上,固定一金属框,宽L=0.25m,接入电动势E=12V、内阻不计的电池.垂直框面放有一根质量m=0.2kg的金属棒ab,它与框架的动摩擦因数为,整个装置放在磁感应强度B=0.8T的垂直斜面向上的匀强磁场中.当调节滑动变阻器R的阻值在什么范围内时,可使金属棒静止在框架上?(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,框架与棒的电阻不计,g=10m/s2
14. (本题14分) 德优题库如图所示,在坐标系xOy中,第一象限内充满着两个匀强磁场a和b,OP为分界线,在磁场a中,磁感应强度为2B,方向垂直于纸面向里,在磁场b中,磁感应强度为B,方向垂直于纸面向外,P点坐标为(4l,3l)。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从P点沿y轴负方向射入磁场b,经过一段时间后,粒子恰能经过原点O,不计粒子重力。求:
(1)粒子从P点运动到O点的最短时间是多少?
(2)粒子运动的速度可能是多少?
15. (本题16分) 德优题库在原子核物理中,研究核子与核子关联的最有效途径是“双电荷交换反应”.这类反应的前半部分过程和下述力学模型类似.两个小球A和B用轻质弹簧相连,在光滑的水平直轨道上处于静止状态.在它们左边有一垂直于轨道的固定挡板P,右边有一小球C沿轨道以速度v0射向B球,如图所示.C与B发生碰撞并立即结成一个整体D.在它们继续向左运动的过程中,当弹簧长度变到最短时,长度突然被锁定,不再改变.然后,A球与挡板P发生碰撞,碰后A、D都静止不动,A与P接触而不粘连.过一段时间,突然解除锁定(锁定及解除锁定均无机械能损失).已知A球的质量为3m、B、C球的质量均为m.求:
(1)弹簧长度刚被锁定后A球的速度VA
(2)在A球离开挡板P之后的运动过程中,A球速度的最大值VAmax
(3)在A球离开挡板P之后的运动过程中,D球速度最小时弹簧的弹性势能.
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  • 安培分子电流假说,电磁学物理学史,
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  • 环形电流或通电螺线管周围的磁场,
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  • 动能定理的简单应用,动量定理的内容和应用,
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  • 动量定理的内容和应用,
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  • 动量守恒与能量守恒共同解决实际问题,
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  • 带电粒子在匀强磁场中的圆周运动,
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  • 人船模型及其变式,
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  • 牛顿第二定律的简单应用,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,
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  • 带电粒子在匀强磁场中的圆周运动,
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  • 动量守恒与能量守恒共同解决实际问题,从能量转化与守恒的角度解决电场中的问题,
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  • 洛伦兹力的概念,带电粒子在叠加场中做直线运动,
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  • 验证动量守恒定律,
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  • 力的合成与分解的应用,共点力的平衡问题及求解,安培力的概念,
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  • 带电粒子在匀强磁场中的圆周运动,
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  • 常见力做功与相应的能量转化,动量守恒定律在含有弹簧的碰撞问题中的应用,
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