陜西省西安市重點(diǎn)中學(xué)2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期12月月考物理試題

西安市重點(diǎn)中學(xué)2023-2024學(xué)年高二上學(xué)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(duì)得4分，選錯(cuò)或不選得0分）1．下列說(shuō)法正確的是（）A．動(dòng)量是矢量，沖量是標(biāo)量B．一個(gè)物體的合外力不變時(shí)，其動(dòng)量一定不變C．易碎品運(yùn)輸時(shí)，要用柔軟材料包裝，船舷常常懸掛舊輪胎，都是為了延長(zhǎng)作用時(shí)間以減小作用力D．火箭尾部噴出的氣體對(duì)空氣產(chǎn)生一個(gè)作用力，空氣的反作用力使火箭獲得飛行的動(dòng)力2．如圖所示，木塊a和b用一根輕彈簧連接起來(lái)，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(dāng)撤去外力后，下列說(shuō)法正確的是（）A．a(chǎn)尚未離開(kāi)墻壁前，a和b組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒B．a(chǎn)尚未離開(kāi)墻壁前，a、b和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒C．a(chǎn)離開(kāi)墻壁后，a和b組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒D．a(chǎn)離開(kāi)墻壁后，a和b組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒3．關(guān)于磁場(chǎng)下列說(shuō)法正確的是（）A．一小段通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受安培力的方向就是該處的磁場(chǎng)方向B．宇宙射線中的粒子（電子）從赤道上空進(jìn)入地磁場(chǎng)時(shí)將向西偏C．通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中某點(diǎn)不受磁場(chǎng)對(duì)其作用力，則該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零D．根據(jù)定義式，磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B與F成正比，與IL成反比4．如圖是A、B兩個(gè)導(dǎo)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(gè)導(dǎo)體的伏安特性曲線，下列錯(cuò)誤的是（）A．兩條圖線相交時(shí)，兩導(dǎo)體的電阻相等工B．導(dǎo)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(dǎo)體的伏安特性曲線上某點(diǎn)切線的斜率為相應(yīng)狀態(tài)的電阻的倒數(shù)5．將一直導(dǎo)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(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，A、B、C位于紙面內(nèi)?，F(xiàn)在導(dǎo)線中通以大小為I、方向如圖的電流，該通電導(dǎo)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(jì)重力）在以下四種儀器中運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)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(jìn)入A、B極板之間后，A極板電勢(shì)高于B極板電勢(shì)C．丙圖中僅增大通過(guò)勵(lì)磁線圈的電流，則電子的運(yùn)動(dòng)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(dòng)能7．平行金屬板中帶電質(zhì)點(diǎn)P處于靜止?fàn)顟B(tài)，電流表和電壓表為理想電表，電源內(nèi)阻不可忽略，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向b端移動(dòng)時(shí)，則（）A．電壓表示數(shù)減小 B．電流表示數(shù)減小C．質(zhì)點(diǎn)P將向上運(yùn)動(dòng) 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(qiáng)磁場(chǎng)，同一種帶電粒子從O點(diǎn)射入磁場(chǎng)。當(dāng)入射方向與x軸的夾角時(shí)，速度為、的兩個(gè)粒子分別從a、b兩點(diǎn)射出磁場(chǎng)，當(dāng)時(shí)，為了使粒子從ab的中點(diǎn)c射出磁場(chǎng)，則速度應(yīng)為（）A． B． C． D．9．一勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)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(diǎn)垂直于ab射入磁場(chǎng)，這些粒子具有各種速率。不計(jì)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(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)的粒子，其運(yùn)動(dòng)速率為（）A． B． C． D．10．水刀切割具有精度高，無(wú)熱變形、無(wú)毛刺等特點(diǎn)，因而得到廣泛應(yīng)用。某水刀切割機(jī)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(shí)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(duì)得4分，選對(duì)部分得2分，有選錯(cuò)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(zhǎng)為L(zhǎng)，如圖所示。將一質(zhì)量為m、可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊B從斜面的頂端由靜止釋放，經(jīng)時(shí)間t剛好滑到斜面底端。重力加速度為g，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．滑塊下滑的過(guò)程中重力對(duì)B的沖量大小為，方向豎直向下B．滑塊下滑的過(guò)程中A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，動(dòng)量不守恒C．滑塊下滑的過(guò)程中B的動(dòng)量增量大小等于A的動(dòng)量增量大小D．滑塊下滑的過(guò)程中斜面體向左滑動(dòng)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(duì)論效應(yīng)，下列說(shuō)法正確的是（）A．大于 B．中子和氦核碰撞后向相反方向運(yùn)動(dòng)C．碰撞后氮核的動(dòng)量比氫核的小 D．碰撞后氮核的動(dòng)能比氫核的小13．由中國(guó)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(hào)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(guò)進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)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(fù)雜的電離層，既分布有地磁場(chǎng)，又分布有電場(chǎng)。假設(shè)某時(shí)刻在該空間中有一區(qū)域存在如圖所示的電場(chǎng)和磁場(chǎng)，電場(chǎng)的方向在紙面內(nèi)斜向左下方，磁場(chǎng)的方向垂直于紙面向里。此時(shí)，一帶電粒子恰以速度v垂直于電場(chǎng)和磁場(chǎng)射入該區(qū)域。不計(jì)重力作用，在該區(qū)域中，這一帶電粒子的運(yùn)動(dòng)情況可能是（）A．做勻速直線運(yùn)動(dòng) B．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)C．立即向右上方偏轉(zhuǎn) D．做勻變速直線運(yùn)動(dòng)三、實(shí)驗(yàn)題（本題共兩小題，每空2分，共16分）15．圖甲是驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的裝置，氣墊導(dǎo)軌上安裝了1、2兩個(gè)光電門(mén)，兩滑塊上均固定一相同的豎直遮光條。（1）實(shí)驗(yàn)前，接通氣源后，在導(dǎo)軌上輕放一個(gè)滑塊，給滑塊一初速度，使它從軌道左端向右運(yùn)動(dòng)，發(fā)現(xiàn)滑塊通過(guò)光電門(mén)1的時(shí)間小于通過(guò)光電門(mén)2的時(shí)間。為使導(dǎo)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(cè)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(mén)之間，將滑塊B靜置于光電門(mén)2右側(cè)，推動(dòng)B，使其獲得水平向左的速度，經(jīng)過(guò)光電門(mén)2并與A發(fā)生碰撞且被彈回，再次經(jīng)過(guò)光電門(mén)2。光電門(mén)2先后記錄的擋光時(shí)間為、，光電門(mén)1．記錄的擋光時(shí)間為。小明想用上述物理量驗(yàn)證該碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒，則他要驗(yàn)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(gè)只包含、和的關(guān)系式來(lái)驗(yàn)證自己的猜想，則他要驗(yàn)證的關(guān)系式是______。16．在“金屬絲電阻率的測(cè)量”的實(shí)驗(yàn)中：（1）用伏安法測(cè)量金屬絲的電阻（阻值約為5Ω），實(shí)驗(yàn)中除開(kāi)關(guān)、若干導(dǎo)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(dòng)變阻器R（0~20Ω）；電源E（電動(dòng)勢(shì)為3.0V，內(nèi)阻不計(jì)）。為了調(diào)節(jié)方便，測(cè)量準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選______，電壓表應(yīng)選______。（2）根據(jù)所選用的實(shí)驗(yàn)器材，應(yīng)選用如圖中電路圖______（選填“甲”或“乙”）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。（3）若通過(guò)測(cè)量可知，金屬絲接入電路的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，直徑為d，通過(guò)金屬絲的電流為I，金屬絲兩端的電壓為U，由此可計(jì)算得出金屬絲的電阻率______（用題目所給字母表示）。（4）本實(shí)驗(yàn)在測(cè)量電阻時(shí)，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(shí)本實(shí)驗(yàn)的電阻絲的測(cè)量阻值為，若已知電阻絲的真實(shí)阻值為，則應(yīng)有______（填寫(xiě)“大于”“小于”或“等于”）四、計(jì)算題（本題共3小題，17題6分，18題8分，19題14分，解答過(guò)程應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)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(jì)，電阻，電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻，電壓表的示數(shù)為50V，電動(dòng)機(jī)正常工作，求電動(dòng)機(jī)的輸出功率。18．（8分）如圖所示，一沙袋用無(wú)彈性輕細(xì)繩懸于O點(diǎn)．開(kāi)始時(shí)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(dòng)的最大擺角為30°．當(dāng)他們第1次返回圖示位置時(shí)，第2粒彈丸以水平速度又擊中沙袋，使沙袋向右擺動(dòng)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(biāo)系中，y軸左側(cè)有一半徑為a的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，與y軸相切于A點(diǎn)，A點(diǎn)坐標(biāo)為，第一象限內(nèi)也存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩區(qū)域磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向垂直紙面向外。圓形磁場(chǎng)區(qū)域下方有兩長(zhǎng)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(gè)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(qiáng)電場(chǎng)使這些粒子從靜止開(kāi)始加速，并順利從網(wǎng)狀極板N穿出，然后經(jīng)過(guò)圓形磁場(chǎng)都從A點(diǎn)進(jìn)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(zhǎng)度為2.8a，厚度不計(jì)，其左端C點(diǎn)坐標(biāo)為打到感光板上的粒子立即被吸收，從第一象限磁場(chǎng)射出的粒子不再重新回到磁場(chǎng)中。不計(jì)粒子的重力和相互作用，忽略粒子與感光板