陜西省西安市重點中學2023-2024學年高二上學期12月月考物理試題

西安市重點中學2023-2024學年高二上學期12月月考物理試題一、單選題（共10小題，共40分。每小題4分，全部選對得4分，選錯或不選得0分）1．下列說法正確的是（）A．動量是矢量，沖量是標量B．一個物體的合外力不變時，其動量一定不變C．易碎品運輸時，要用柔軟材料包裝，船舷常常懸掛舊輪胎，都是為了延長作用時間以減小作用力D．火箭尾部噴出的氣體對空氣產(chǎn)生一個作用力，空氣的反作用力使火箭獲得飛行的動力2．如圖所示，木塊a和b用一根輕彈簧連接起來，放在光滑水平面上，a緊靠在墻壁上，在b上施加向左的水平力使彈簧壓縮。當撤去外力后，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)尚未離開墻壁前，a和b組成的系統(tǒng)動量守恒B．a(chǎn)尚未離開墻壁前，a、b和彈簧組成的系統(tǒng)機械能不守恒C．a(chǎn)離開墻壁后，a和b組成的系統(tǒng)動量守恒D．a(chǎn)離開墻壁后，a和b組成的系統(tǒng)機械能守恒3．關(guān)于磁場下列說法正確的是（）A．一小段通電導線在磁場中所受安培力的方向就是該處的磁場方向B．宇宙射線中的粒子（電子）從赤道上空進入地磁場時將向西偏C．通電導線在磁場中某點不受磁場對其作用力，則該點的磁感應(yīng)強度一定為零D．根據(jù)定義式，磁場中某點的磁感應(yīng)強度B與F成正比，與IL成反比4．如圖是A、B兩個導體的伏安特性曲線，其中圖線A的斜率為k，且圖線A與橫軸成角．關(guān)于這兩個導體的伏安特性曲線，下列錯誤的是（）A．兩條圖線相交時，兩導體的電阻相等工B．導體A的電阻值不隨電壓變化而變化C．B的電阻隨電壓的增大而減小D．B導體的伏安特性曲線上某點切線的斜率為相應(yīng)狀態(tài)的電阻的倒數(shù)5．將一直導線折成如圖所示的形狀，其中，，，然后將其置于垂直紙面向里、磁感應(yīng)強度大小為的勻強磁場中，A、B、C位于紙面內(nèi)?，F(xiàn)在導線中通以大小為I、方向如圖的電流，該通電導線受到的安培力大小為（）A． B． C． D．6．如圖所示，帶電粒子（不計重力）在以下四種儀器中運動，下列說法正確的是（）A．甲圖中從左側(cè)射入的帶正電粒子，若速度滿足，將向下極板偏轉(zhuǎn)B．乙圖中等離子體進入A、B極板之間后，A極板電勢高于B極板電勢C．丙圖中僅增大通過勵磁線圈的電流，則電子的運動半徑減小D．丁圖中只要增大加速電壓，粒子就能獲得更大的動能7．平行金屬板中帶電質(zhì)點P處于靜止狀態(tài)，電流表和電壓表為理想電表，電源內(nèi)阻不可忽略，當滑動變阻器的滑片向b端移動時，則（）A．電壓表示數(shù)減小 B．電流表示數(shù)減小C．質(zhì)點P將向上運動 D．電源的輸出功率一定增大8．在x軸上方有垂直于紙面的勻強磁場，同一種帶電粒子從O點射入磁場。當入射方向與x軸的夾角時，速度為、的兩個粒子分別從a、b兩點射出磁場，當時，為了使粒子從ab的中點c射出磁場，則速度應(yīng)為（）A． B． C． D．9．一勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直于紙面向外，其邊界如圖中虛線所示，，，一束質(zhì)子在紙面內(nèi)從a點垂直于ab射入磁場，這些粒子具有各種速率。不計重力和粒子之間的相互作用。已知粒子的質(zhì)量為m、電荷量為。則在磁場中運動時間最長的粒子，其運動速率為（）A． B． C． D．10．水刀切割具有精度高，無熱變形、無毛刺等特點，因而得到廣泛應(yīng)用。某水刀切割機床如圖所示，若橫截面直徑為d的圓柱形水流垂直射到要切割的鋼板上，碰到鋼板后水的速度減為零。已知水的流量（單位時間流出水的體積）為Q，水的密度為，則鋼板受到水的平均沖力大小為（）A． B． C． D．二、多選題（本題共4小題，共16分。每小題4分，全部選對得4分，選對部分得2分，有選錯或不選得0分）11．光滑水平面上放有一上表面光滑、傾角為的斜面體A，斜面體質(zhì)量為M、底邊長為L，如圖所示。將一質(zhì)量為m、可視為質(zhì)點的滑塊B從斜面的頂端由靜止釋放，經(jīng)時間t剛好滑到斜面底端。重力加速度為g，則下列說法中正確的是（）A．滑塊下滑的過程中重力對B的沖量大小為，方向豎直向下B．滑塊下滑的過程中A、B組成的系統(tǒng)機械能守恒，動量不守恒C．滑塊下滑的過程中B的動量增量大小等于A的動量增量大小D．滑塊下滑的過程中斜面體向左滑動的距離為12．1932年，查德威克用未知射線轟擊氫核，發(fā)現(xiàn)這種射線是由質(zhì)量與質(zhì)子大致相等的中性粒子（即中子）組成。如圖，中子以速度分別碰撞靜止的氫核和氮核，碰撞后氫核和氮核的速度分別為和。設(shè)碰撞為彈性正碰，中子的質(zhì)量為m，氫核的質(zhì)量為m，氮核的質(zhì)量為14m，不考慮相對論效應(yīng)，下列說法正確的是（）A．大于 B．中子和氦核碰撞后向相反方向運動C．碰撞后氮核的動量比氫核的小 D．碰撞后氮核的動能比氫核的小13．由中國提供永磁體的阿爾法磁譜儀的原理如圖所示，其主要使命是探索宇宙中的反物質(zhì)，所謂反物質(zhì)，即質(zhì)量與正粒子相等，帶電量與正粒子相等但符號相反。假如使一束質(zhì)子（氫原子核）、反質(zhì)子、粒子（氦原子核）、反粒子組成的射線，以相同速度大小通過進入勻強磁場中形成四條徑跡，則（）A．1和2是反粒子徑跡 B．3和4是反粒子徑跡C．2為反質(zhì)子徑跡 D．4為粒子徑跡14．地球大氣層外部有一層復雜的電離層，既分布有地磁場，又分布有電場。假設(shè)某時刻在該空間中有一區(qū)域存在如圖所示的電場和磁場，電場的方向在紙面內(nèi)斜向左下方，磁場的方向垂直于紙面向里。此時，一帶電粒子恰以速度v垂直于電場和磁場射入該區(qū)域。不計重力作用，在該區(qū)域中，這一帶電粒子的運動情況可能是（）A．做勻速直線運動 B．做勻速圓周運動C．立即向右上方偏轉(zhuǎn) D．做勻變速直線運動三、實驗題（本題共兩小題，每空2分，共16分）15．圖甲是驗證動量守恒定律的裝置，氣墊導軌上安裝了1、2兩個光電門，兩滑塊上均固定一相同的豎直遮光條。（1）實驗前，接通氣源后，在導軌上輕放一個滑塊，給滑塊一初速度，使它從軌道左端向右運動，發(fā)現(xiàn)滑塊通過光電門1的時間小于通過光電門2的時間。為使導軌水平，可調(diào)節(jié)Q使軌道右端______（選填“升高”或“降低”）一些；（2）測出滑塊A和遮光條的總質(zhì)量為，滑塊B和遮光條的總質(zhì)量為。將滑塊A靜置于兩光電門之間，將滑塊B靜置于光電門2右側(cè)，推動B，使其獲得水平向左的速度，經(jīng)過光電門2并與A發(fā)生碰撞且被彈回，再次經(jīng)過光電門2。光電門2先后記錄的擋光時間為、，光電門1．記錄的擋光時間為。小明想用上述物理量驗證該碰撞過程動量守恒，則他要驗證的關(guān)系式是______；（3）小徐猜想該碰撞還是彈性碰撞，他用了一個只包含、和的關(guān)系式來驗證自己的猜想，則他要驗證的關(guān)系式是______。16．在“金屬絲電阻率的測量”的實驗中：（1）用伏安法測量金屬絲的電阻（阻值約為5Ω），實驗中除開關(guān)、若干導線之外還提供下列器材：電流表（量程0~0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω）電流表（量程0~3A，內(nèi)阻約0.01Ω）；電壓表（量程0~3V，內(nèi)阻約3kΩ）；電壓表（量程0~15V，內(nèi)阻約20kΩ）；滑動變阻器R（0~20Ω）；電源E（電動勢為3.0V，內(nèi)阻不計）。為了調(diào)節(jié)方便，測量準確，實驗中電流表應(yīng)選______，電壓表應(yīng)選______。（2）根據(jù)所選用的實驗器材，應(yīng)選用如圖中電路圖______（選填“甲”或“乙”）進行實驗。（3）若通過測量可知，金屬絲接入電路的長度為L，直徑為d，通過金屬絲的電流為I，金屬絲兩端的電壓為U，由此可計算得出金屬絲的電阻率______（用題目所給字母表示）。（4）本實驗在測量電阻時，由電壓表或電流表的內(nèi)阻引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差。在未消除該系統(tǒng)誤差時本實驗的電阻絲的測量阻值為，若已知電阻絲的真實阻值為，則應(yīng)有______（填寫“大于”“小于”或“等于”）四、計算題（本題共3小題，17題6分，18題8分，19題14分，解答過程應(yīng)寫出必要的文字說明，只有答案不得分。共28分）17．（6分）如圖所示的電路中，電源電壓為60V，內(nèi)阻不計，電阻，電動機的內(nèi)阻，電壓表的示數(shù)為50V，電動機正常工作，求電動機的輸出功率。18．（8分）如圖所示，一沙袋用無彈性輕細繩懸于O點．開始時沙袋處于靜止，此后彈丸以水平速度擊中沙袋后均未穿出．第一次彈丸的速度為，打入沙袋后二者共同擺動的最大擺角為30°．當他們第1次返回圖示位置時，第2粒彈丸以水平速度又擊中沙袋，使沙袋向右擺動且最大擺角仍為30°．若彈丸質(zhì)量是沙袋質(zhì)量的倍，求的比值是多少？19．（14分）如圖所示，直角坐標系中，y軸左側(cè)有一半徑為a的圓形勻強磁場區(qū)域，與y軸相切于A點，A點坐標為，第一象限內(nèi)也存在著勻強磁場，兩區(qū)域磁場的磁感應(yīng)強度大小均為B，方向垂直紙面向外。圓形磁場區(qū)域下方有兩長度均為2a的金屬極板M、N，兩極板與x軸平行放置且右端與y軸齊平?，F(xiàn)僅考慮紙面平面內(nèi)，在極板M的上表面均勻分布著相同的帶電粒子，每個粒子的質(zhì)量為m，電量為。兩極板加電壓后，在板間產(chǎn)生的勻強電場使這些粒子從靜止開始加速，并順利從網(wǎng)狀極板N穿出，然后經(jīng)過圓形磁場都從A點進入第一象限。其中部分粒子打在放置于x軸的感光板CD上，感光板的長度為2.8a，厚度不計，其左端C點坐標為打到感光板上的粒子立即被吸收，從第一象限磁場射出的粒子不再重新回到磁場中。不計粒子的重力和相互作用，忽略粒子與感光板