福建省廈門市第一中學(xué)2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期12月月考物理試卷（原卷版）

福建省廈門市第一中學(xué)2023-2024學(xué)年度第一學(xué)期12月月考高二物理試卷一、單項(xiàng)選擇題（本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求）1.“中國天眼”用于探索宇宙起源和演化，其靈敏度達(dá)到世界第二大望遠(yuǎn)鏡的2.5倍以上，大幅拓展了人類的視野?！疤煅邸薄把劭簟彼鶉鷪A面積為S。其所在處地磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，與“眼眶”平面平行、垂直的分量分別為、，則穿過“眼眶”的磁通量大小為（）A.B1S B. C.0 D.BS2.某豎直彈簧振子的振動圖像如圖所示，則（）A.內(nèi)，振子的動量變化量為零B.時(shí)振子位移為C.第末，彈簧振子的彈性勢能為零D.內(nèi)，振子通過路程為3.在顯像管的電子槍中，從熾熱的金屬絲不斷放出的電子進(jìn)入電壓為U的加速電場，設(shè)其初速度為零，經(jīng)加速后形成橫截面積為S、電流為I的電子束。已知電子的電荷量為e、質(zhì)量為m，則在剛射出加速電場時(shí)，一小段長為Δl的電子束內(nèi)的電子個(gè)數(shù)是()A. B.C. D.4.設(shè)相距為，電荷量分別為+q和-q的點(diǎn)電荷構(gòu)成電偶極子，如圖所示，取二者連線方向?yàn)閥軸方向，中點(diǎn)O為原點(diǎn)，建立如圖所示的坐標(biāo)系，P點(diǎn)距坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離為，P、O兩點(diǎn)間的連線與y軸正方向的夾角為，設(shè)無窮遠(yuǎn)處的電勢為零，P點(diǎn)的電勢為，真空中靜電力常量為.下面給出的四個(gè)表達(dá)式,其中只有一個(gè)是合理的,請你分析判斷的合理表達(dá)式應(yīng)為（）A.B.C.D.二、雙項(xiàng)選擇題（本題共4小題，每題6分，共24分，每小題有兩個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。全部選對得6分，選對但不全得3分，有選錯(cuò)的得0分）5.如圖所示為兩個(gè)單擺做受迫振動的共振曲線，則下列說法正確的是（）A.若兩個(gè)受迫振動分別在月球上和地球上進(jìn)行（），且擺長相等，則圖線I表示月球上單擺的共振曲線B.若兩個(gè)單擺的受迫振動是在地球上同一地點(diǎn)進(jìn)行的，則兩個(gè)單擺的擺長之比C.若擺長均約為1m，則圖線I是在地球上完成的D.若兩個(gè)單擺在同一地點(diǎn)均發(fā)生共振，圖線II表示的單擺的能量一定大于圖線I表示的單擺的能量6.“戰(zhàn)繩”是一種近年流行的健身器材，健身者把兩根相同繩子的一端固定在一點(diǎn)，用雙手分別握住繩子的另一端，上下抖動繩子使繩子振動起來（圖甲）。以手的平衡位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，圖乙是健身者右手在抖動繩子過程中某時(shí)刻的波形，若右手抖動的頻率是0.5Hz，下列說法正確的是（）A.該時(shí)刻P點(diǎn)的位移為B.再經(jīng)過0.25s，P點(diǎn)到達(dá)平衡位置C.該時(shí)刻Q點(diǎn)的振動方向沿y軸負(fù)方向D.從該時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q的振動方程為7.如圖所示，R1為定值電阻，R2為滑動變阻器（最大阻值25Ω），現(xiàn)閉合電路中的開關(guān)S，將滑動變阻器的滑動觸頭P從最左端滑到最右端的過程中，由電表的測量數(shù)據(jù)得到U-I圖線如右下圖所示（電表均為理想表）。則下列說法正確的是（）A.電源電動勢為4V B.電源內(nèi)電阻的阻值為5ΩC.電源的最大輸出功率為1.8W D.滑動變阻器R2的最大功率為1.2W8.如圖甲所示一足夠長的絕緣豎直桿固定在地面上，帶電荷量為0.01C、質(zhì)量為0.1kg的圓環(huán)套在桿上，整個(gè)裝置處于水平方向的電場中，電場強(qiáng)度E隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示，環(huán)與桿間的動摩擦因數(shù)為0.5，t=0時(shí)，環(huán)靜止釋放，環(huán)所受的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，不計(jì)空氣阻力，g=10m/s2。則下列說法正確的是（）A.環(huán)先做加速運(yùn)動再做勻速運(yùn)動 B.0-2s內(nèi)環(huán)的位移小于2.5mC.2s時(shí)環(huán)的加速度為5m/s2 D.環(huán)的最大動能為20J三、非選擇題：共60分，其中9、10、11題為填空題，12、13均為實(shí)驗(yàn)題，14～16題為計(jì)算題?？忌鶕?jù)要求作答。9.某同學(xué)做“利用單擺測重力加速度”實(shí)驗(yàn)，先用一個(gè)游標(biāo)卡尺測量小球的直徑，示數(shù)如圖甲所示，則該小球的直徑為________mm。用秒表測得50個(gè)全振動的時(shí)間如圖乙所示，秒表示數(shù)為__________s。10.如今全國各大城市都進(jìn)入了高樓時(shí)代，高空墜物現(xiàn)在已成為危害極大的社會安全問題。如圖為高空墜物的公益廣告，形象地描述了高空墜物對人傷害的嚴(yán)重性。某同學(xué)想用實(shí)例來檢驗(yàn)廣告的科學(xué)性：假設(shè)一個(gè)質(zhì)量為50g的雞蛋從離地45米高的窗戶自由落下，雞蛋與地面撞擊時(shí)間約為，不計(jì)空氣阻力，g取，規(guī)定豎直向下為正方向。該雞蛋對地面的平均沖擊力大小為________，與地面撞擊過程，雞蛋的動量改變量為________。11.如圖1所示，用多用電表測電壓表內(nèi)阻（圖中為連接之前），此時(shí)多用電表選擇歐姆擋×1000擋位，連接后多用電表與電壓表的讀數(shù)如圖2、圖3所示，電壓表的內(nèi)阻為________，多用電表中電源的電動勢為________V（答案均保留兩位有效數(shù)字）。12.某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)研究兩個(gè)小球在軌道末端碰撞前后的動量關(guān)系，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，斜槽與水平槽圓滑連接。安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，在地上鋪一張白紙，白紙上鋪放復(fù)寫紙，記下重錘線所指的位置O。步驟1：不放小球b，讓小球a從斜槽上某固定位置由靜止?jié)L下，并落在地面上，重復(fù)多次，用盡可能小的圓，把小球的所有落點(diǎn)圈在里面，其圓心就是小球落點(diǎn)的平均上位置B；步驟2：把小球b輕放在斜槽末端邊緣，讓小球a從相同位置由靜止?jié)L下，與小球b發(fā)生碰撞，重復(fù)多次，并使用與步驟1同樣方法分別標(biāo)出碰撞后兩小球落點(diǎn)的平均位置A、C；步驟3：用刻度尺分別測量三個(gè)落地點(diǎn)的平均位置A、B、C離O點(diǎn)的距離，即線段OA、OB、OC的長度。已知小球a質(zhì)量為m1、小球b質(zhì)量為m2。（1）在本實(shí)驗(yàn)中，下列是產(chǎn)生誤差的主要原因的是______。A.斜槽的末端沒有調(diào)整至水平狀態(tài)B.小球在斜槽中運(yùn)動時(shí)會受到摩擦力作用C.小球a每次由靜止釋放時(shí)的位置不固定D.測量平均落點(diǎn)到O點(diǎn)的線段長度時(shí)有誤差（2）完成上述實(shí)驗(yàn)需小球a和小球b質(zhì)量大小關(guān)系為m1______m2（填“大于”“等于”或“小于”）。（3）若等式______在誤差范圍內(nèi)成立，則說明碰撞前后系統(tǒng)動量守恒；若想用該實(shí)驗(yàn)測得數(shù)據(jù)進(jìn)一步判斷兩球碰撞過程中機(jī)械能是否守恒，判斷的依據(jù)可以是：等式“OB+OA=OC”在誤差允許的范圍內(nèi)成立，該依據(jù)______（填“正確”或“錯(cuò)誤”）。13.在“測量金屬絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)進(jìn)行了如下操作：（1）用毫米刻度尺測量接入電路中的金屬絲的有效長度L，再用螺旋測微器測量金屬絲的直徑D。某次測量結(jié)果如圖1所示，則這次測量的讀數(shù)___________mm。（2）用多用電表測得金屬絲的阻值為3Ω，現(xiàn)在使用電流表和電壓表準(zhǔn)確測量金屬絲的阻值。為了安全、準(zhǔn)確、方便地完成實(shí)驗(yàn)，除電源（電動勢為4V，內(nèi)阻很?。?、待測電阻絲、導(dǎo)線、開關(guān)外，電流表應(yīng)選用___________，滑動變阻器應(yīng)選用___________（選填器材前的字母）。A電壓表V2（量程3V，內(nèi)阻約3kΩ）B.電壓表V1（量程15V，內(nèi)阻約15kΩ）C.電流表A1（量程600mA，內(nèi)阻約1Ω）D.電流表A2（量程3A，內(nèi)阻約0.02Ω）E.滑動變阻器R1（總阻值10Ω，額定電流2A）F.滑動變阻器R2（總阻值100Ω，額定電流2A）（3）若采用圖2所示的電路測量金屬絲的電阻，電壓表的左端應(yīng)與電路中的___________點(diǎn)相連（選填“a”或“b”）。（4）若采用圖3的電路測量電阻率，圖中的電流表內(nèi)阻跟R0接近。閉合開關(guān)S，多次移動滑片P的位置改變電路中接入金屬絲的有效長度，分別記錄每次電流表的示數(shù)I和接入電路中金屬絲的有效長度L。根據(jù)實(shí)驗(yàn)中所測的數(shù)據(jù)，作出的下列圖像合理的是___________。14.如圖所示，半徑為R的四分之一光滑圓形固定軌道右端連接一光滑的水平面，現(xiàn)有一質(zhì)量為m=1kg的滑塊P從B點(diǎn)正上方h=R=0.4m高處靜止釋放，質(zhì)量為M=2m的小球Q連接輕質(zhì)彈簧靜止在水平面上，重力加速度為g=10m/s2。（1）求滑塊到達(dá)圓形軌道最低點(diǎn)C時(shí)對軌道的壓力FN的大??；（2）求在滑塊壓縮彈簧的過程中，彈簧具有的最大彈性勢能Epm；（3）求小球Q可以獲得的速度大小。15.如圖甲所示，豎直放置直角三角形NMP(MP邊水平)，∠NMP＝θ，MP中點(diǎn)處固定一電荷量為Q的正點(diǎn)電荷，MN是長為a的光滑絕緣桿，桿上穿有一帶正電的小球(可視為點(diǎn)電荷)，小球自N點(diǎn)由靜止釋放，小球的重力勢能和電勢能隨位置x(取M點(diǎn)處x＝0)的變化圖象如圖乙所示(圖中E0、E1、E2為已知量)，重力加速度為g，設(shè)無限遠(yuǎn)處電勢為零，M點(diǎn)所處的水平面為重力零勢能面．(1)圖乙中表示電勢能隨位置變化的是哪條圖線？(2)求重力勢能為E1時(shí)的橫坐標(biāo)x1和帶電小球的質(zhì)量m；(3)求小球從N點(diǎn)運(yùn)動到M點(diǎn)時(shí)的動能Ek.16.帶電粒子在電場中的運(yùn)動規(guī)律在近代物理實(shí)驗(yàn)裝置中有著極其廣泛的應(yīng)用，這些應(yīng)用涉及到帶電粒子的測量、加速和約束問題。2023年諾貝爾物理學(xué)獎獲得者就因其研究控制電子移動而獲得。如圖的電場模型設(shè)計(jì)，可以通過改變電場的水平寬度控制帶電小球間碰撞，從而模仿微觀狀態(tài)帶電粒子的運(yùn)動。如圖所示，帶電量為，質(zhì)量為的小球B靜置于光滑的水平絕緣板右端，板的右側(cè)空間有水平寬度一定、豎直高度足夠高的勻強(qiáng)電場，方向水平向左，電場強(qiáng)度。與B球形狀相同、質(zhì)量為的絕緣不帶電小球A以初速度向B運(yùn)動，兩球發(fā)生彈性碰撞后均逆著電場的方向進(jìn)入