湖南省岳陽市岳陽縣第一中學(xué)2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期12月月考物理試卷（含答案）

2024年高二上學(xué)期物理月考試卷一、單選題（每題4分，共24分）1．下列說法不符合物理學(xué)史的是（）A．法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，并提出了“電場”“磁場”的概念B．通電螺線管的磁場和條形磁鐵的磁場相似，愛因斯坦受此啟發(fā)，提出了分子電流假說C．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，普朗克提出了能量子的概念D．麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，赫茲通過實(shí)驗(yàn)證明了麥克斯韋的預(yù)言2．如圖是示波管的原理圖，它由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極（XX'和YY'）、熒光屏組成。管內(nèi)抽成真空，給電子槍通電后，如果在偏轉(zhuǎn)電極XX'和YY'上都沒有加電壓，電子束將打在熒光屏的中心O點(diǎn)，在那里產(chǎn)生一個(gè)亮斑。如果在偏轉(zhuǎn)電極XX'加恒定電壓，在偏轉(zhuǎn)電極YY'加恒定電壓，U0>0。電子束經(jīng)偏轉(zhuǎn)電極后，在熒光屏上出現(xiàn)亮斑的區(qū)域是（）A．I B．II C．III D．IV3．物理學(xué)理論是系統(tǒng)化了的物理知識，它以為數(shù)不多的物理概念為基石，以物理定律為核心，建立了經(jīng)典物理學(xué)與近代物理學(xué)及其各分支的嚴(yán)密的邏輯體系。下列對有關(guān)概念理解正確的是（）A．動量守恒定律在研究高速、微觀領(lǐng)域時(shí)是不適用的B．沖量是表示作用在物體上的力在時(shí)間上的積累效應(yīng)的物理量C．功和沖量都是典型的狀態(tài)量，而能量和動量是典型的過程量D．矢量是數(shù)學(xué)、物理學(xué)和工程科學(xué)等多個(gè)自然學(xué)科中的基本概念，動量是矢量，沖量是標(biāo)量4．下圖為靜電植絨的裝置簡圖，將表面涂有黏合劑的被植體放在金屬板上.打開電源開關(guān)后，在金屬網(wǎng)與金屬板間會產(chǎn)生3kV的高壓，放在金屬網(wǎng)上的絨毛將垂直地粘植在被植體上。若保持金屬網(wǎng)和金屬板間的距離為2cm，忽略邊緣效應(yīng)，將網(wǎng)與板間的電場視為勻強(qiáng)電場，則下列說法正確的是（）A．金屬網(wǎng)和金屬板間的場強(qiáng)為B．絨毛在飛往被植體的過程中電勢能不斷增大C．若增大金屬網(wǎng)和金屬板的距離，則網(wǎng)和板的電勢差也增大D．在潮濕的環(huán)境中進(jìn)行植絨效果會更好5．硅光電池是一種可將光能轉(zhuǎn)換為電能的器件。某同學(xué)用一定強(qiáng)度的光照射硅光電池，測得該電池的曲線如圖所示。若用該強(qiáng)度光照射硅光電池給20Ω的電阻供電，則電源的輸出功率約為（）A．0.27W B．0.22W C．0.14W D．0.11W6．將A、B兩物塊靠在一起放置于水平地面上，并在兩物體上同時(shí)施加水平向右的作用力，如圖所示。已知mA=3kg、mB=4kg，兩物塊互不粘連，水平地面與物塊間的摩擦力可忽略，且兩個(gè)作用力大小隨時(shí)間關(guān)系分別滿足FA=10?2t（N）、FB=4+2t（N），t=0時(shí)刻物塊從靜止出發(fā)，則（）A．2s時(shí)物塊A動量的大小為10kg?m/sB．2s時(shí)物塊B的速度大小為3m/sC．0~5s內(nèi)作用力FB的沖量大小為45N?sD．5s時(shí)物塊A的速度大小為10m/s二、多選題（每題5分，共20分）7．如圖甲所示，當(dāng)滑動變阻器R的滑片P從一端滑到另一端的過程中，兩個(gè)電壓表的示數(shù)隨電流表示數(shù)的變化情況如圖乙所示。已知電流表示數(shù)小于或等于0.2A時(shí)，電動機(jī)不發(fā)生轉(zhuǎn)動，各電表均視為理想電表，不考慮電動機(jī)電阻隨溫度的變化，則此過程中（）A．電源的內(nèi)阻為2Ω B．電動機(jī)的內(nèi)阻為2ΩC．電源的輸出功率最大為0.9W D．電動機(jī)的輸出功率最大為0.54W8．軍用機(jī)器狗已成為輔助步兵作戰(zhàn)的“新寵”，具有很強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)性，可在山地、丘陵等復(fù)雜地形行走，有效提升了綜合作戰(zhàn)能力。如圖所示，某款軍用機(jī)器狗的直流電機(jī)的額定電壓為，額定電流為，線圈電阻為，將它與電動勢為，內(nèi)阻為的直流電源構(gòu)成閉合回路，電機(jī)恰好能正常工作，下列說法正確的是（）

A．電源消耗的熱功率為B．電動機(jī)的效率為C．電源的輸出功率為D．若用該機(jī)器狗豎直提升質(zhì)量為的重物，則重物穩(wěn)定后的速度9．在真空中水平放置平行板電容器，兩極板間有一個(gè)帶電油滴保持靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示。當(dāng)給電容器充電使其電壓增加時(shí)，油滴開始向上運(yùn)動，加速度大小為a1，經(jīng)時(shí)間t后，電容器放電使其電壓減小，油滴加速度大小為a2，又經(jīng)過時(shí)間2t，油滴恰好回到原來位置。假設(shè)油滴在運(yùn)動過程中沒有失去電荷，充電和放電的過程均很短暫，這段時(shí)間內(nèi)油滴的位移可忽略不計(jì)。下列說法正確的是（）A． B．C． D．10．利用帶電粒子探測電場的分布情況是一種重要的技術(shù)手段。如圖所示，某圓形區(qū)域（圓心為）內(nèi)存在平行于紙面的勻強(qiáng)電場（未畫出），圓上點(diǎn)處有一粒子源，可向圓形區(qū)域內(nèi)發(fā)射初動能相同的同種帶電粒子，其中分別落在圓上A、兩點(diǎn)的粒子動能仍然相同，不計(jì)粒子重力、粒子間相互作用及帶電粒子對原電場分布的影響，則（

）A．直線為電場中的一條等勢線B．A、兩點(diǎn)的電勢大小關(guān)系為C．、兩點(diǎn)間和、兩點(diǎn)間的電勢差關(guān)系為D．落在劣弧中點(diǎn)的粒子獲得的動能最大三、實(shí)驗(yàn)題（共12分）11．（本題6分）用如圖所示的裝置驗(yàn)證碰撞中的動量守恒．小球a用不可伸長的細(xì)線懸掛起來，直徑相同的小球b放置在光滑支撐桿上，細(xì)線自然下垂時(shí)兩球恰好相切，球心位于同一水平線上。已知重力加速度為g。實(shí)驗(yàn)的主要步驟及需解答的問題如下：（1）測量出懸點(diǎn)到小球a球心的距離L，小球a、b的質(zhì)量分別為；（2）將小球a向左拉起使其懸線與豎直方向的夾角為時(shí)并由靜止釋放，與小球b發(fā)生對心碰撞后球a反彈，球b做平拋運(yùn)動，測得小球a向左擺到最高點(diǎn)時(shí)其懸線與豎直方向的夾角為．則：小球a、b的質(zhì)量大小需滿足（選填“>”、“<”或“=”）；（3）測量出碰撞后小球b做平拋運(yùn)動的水平位移x，豎直下落高度h，可知碰撞后小球b的速度大小；（4）若該碰撞中的總動量守恒，則需滿足的表達(dá)式為（用題中所給和測量的物理量表示）。12．（本題6分）某同學(xué)準(zhǔn)備利用下列器材測量蓄電池的電動勢和內(nèi)阻。A．待測蓄電池B．直流電流表A，量程為0.10A，內(nèi)阻2.0ΩC．定值電阻R0=2.0ΩD．電阻箱RE.導(dǎo)線和開關(guān)根據(jù)如圖甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。（1）閉合開關(guān)，多次調(diào)節(jié)電阻箱，記錄下阻值R和電流表的相應(yīng)讀數(shù)I；（2）利用測量數(shù)據(jù)，做圖線，如圖乙所示：（3）通過圖乙可得E=V（保留2位有效數(shù)字），r=Ω（保留2位有效數(shù)字）；（4）實(shí)驗(yàn)測得電源電動勢真實(shí)值（“大于”、“小于”或“等于”）。四、解答題（共32分）13．（本題10分）某同學(xué)在學(xué)習(xí)了磁場對通電導(dǎo)線的作用力后產(chǎn)生想法，設(shè)計(jì)了一個(gè)簡易的“電磁秤”。如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌CD、EF間距L=0.1m，與水平面夾角為37°，兩導(dǎo)軌與電動勢E0=9V內(nèi)阻不計(jì)的電源、電流表（量程0~3A）、開關(guān)S、滑動變阻器R（阻值范圍為0~100Ω）相連。質(zhì)量M=0.14kg、電阻R0=2Ω的金屬棒MN垂直于導(dǎo)軌放置，空間施加豎直向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=5T，垂直接在金屬棒中點(diǎn)的輕繩與導(dǎo)軌平面平行，跨過定滑輪后另一端接有秤盤。在秤盤中放入待測物體，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器，當(dāng)金屬棒平衡時(shí)，通過讀取電流表的讀數(shù)就可以知道待測物體的質(zhì)量。已知秤盤中不放物體且金屬棒靜止時(shí)電流表讀數(shù)I0=0.1A．其余電阻、摩擦以及輕繩質(zhì)量均不計(jì)，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。(1)求秤盤的質(zhì)量m0；(2)求此“電磁秤”能稱量的最大質(zhì)量及此時(shí)滑動電阻器接入電路的阻值；(3)為了便于得出秤盤上物體質(zhì)量m的大小，請寫出m與I的表達(dá)式。14．（本題10分）如圖所示，在傾角的斜面上固定兩條平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距離，兩導(dǎo)軌間接有滑動變阻器R和電動勢、內(nèi)阻的電池。垂直于導(dǎo)軌放置一根質(zhì)量的金屬棒，它與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)，整個(gè)裝置放在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度。導(dǎo)軌與金屬棒的電阻不計(jì)，重力加速度g取10m/s2，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，，。若金屬棒恰好不下滑，求接入電路的滑動變阻器R的阻值。15．（本題12分）如圖所示，一足夠長的豎直圓筒筒壁上有小孔O，筒內(nèi)所有區(qū)域存在豎直向下的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為，粒子源不停地水平向右發(fā)射速率為的帶正電荷的粒子，粒子通過孔O沿筒的半徑方向進(jìn)入圓筒，已知粒子質(zhì)量，電荷量，圓筒半徑為，筒內(nèi)壁有吸收粒子的涂層，不計(jì)粒子的重力及粒子間的相互作用力。（）(1)求單個(gè)粒子從射入圓筒到打到筒壁過程中動量的變化量大?。?2)若圓筒繞其豎直中心軸以恒定的角速度轉(zhuǎn)動，粒子打在筒壁上的點(diǎn)均與孔O處于同一豎直線上，求圓筒的角速度；(3)若在孔O和圓筒中心軸的豎直平面內(nèi)不斷改變粒子的發(fā)射方向，粒子發(fā)射速率不變，粒子源在如圖所示120°范圍內(nèi)發(fā)射粒子到孔O，求所有粒子打到筒壁時(shí)的電勢能的最大差值的絕對值。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）五、新添加的題型（共12分）16．（本題12分）如圖所示，虛線MN為勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場的分界線，勻強(qiáng)電場場強(qiáng)大小為E方向豎直向下且與邊界MN成=45°角，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向外，在電場中有一點(diǎn)P，P點(diǎn)到邊界MN的豎直距離為d．現(xiàn)將一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從P處由靜止釋放（不計(jì)粒子所受重力，電場和磁場范圍足夠大）．求：（1）粒子第一次進(jìn)入磁場時(shí)的速度大小；（2）粒子第一次出磁場處到第二次進(jìn)磁場處的距離；（