江苏省扬州市高邮市2023-2024学年高二上学期10月月考物理试题（解析版）

PAGE2024学年第一学期高二年级10月学情调研测试物理试题一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分。每题只有一个选项最符合题意。1.如图所示是条形磁铁的磁感线分布图，下列说法正确的是（）A.左端为条形磁铁的N极B.小磁针放在b点静止时，N极向右C.电流元放在a处时所受安培力一定比b处大D.磁铁内部没画磁感线，所以磁感应强度为零〖答案〗B〖解析〗AD．在条形磁铁的外部，磁感线起始于条形磁铁的N极，终止于条形磁铁的S极，在条形磁铁的内部，磁感线起始于条形磁铁的S极，终止于条形磁铁的N极，所以左端为条形磁铁的S极，磁铁内部没画磁感线，但不代表没有磁场，磁感应强度不为零。故AD错误；B．磁场中某点处磁场的方向是小磁针静止时N极的指向，故B正确；C．根据导体在磁场中所受安培力为其中为导线与磁场之间的夹角，则虽然在a处磁感应强度较大，但角度关系未知，故C错误。2.如图所示，匀强磁场的磁感应强度方向沿x轴的正方向，且线段MN、DC长度相等，线段MD、NC、EF、NE、CF长度都相等，则（）A.通过面积SMNCD和SMEFD的磁通量相等B.通过面积SNEFC的磁通量不为零C.通过面积SMNE的磁通量不为零D.通过面积SMEFD的磁通量为零〖答案〗A〖解析〗AD．匀强磁场的方向沿x轴正方向，则MEFD在垂直磁场方向的投影面积等于MNCD，所以通过面积SMNCD和SMEFD的磁通量相等，故A正确，D错误；B．平面NEFC和磁感线平行，则通过面积SNEFC的磁通量为零，故B错误；C．平面MNE和磁感线平行，则通过面积SMNE的磁通量为零，故C错误。3.甲、乙是中学常见元件伏安特性曲线，下列说法正确的是（）A.图甲的元件是定值电阻B.图甲的元件是晶体二极管C.图乙可能是小灯泡的伏安特性曲线D.图乙的电阻随电压升高而减小〖答案〗C〖解析〗AB．图甲是电源的图像，故AB错误；CD．根据可知图线上的点与原点连线斜率的表示电阻的倒数，由图可知，电阻随着电压的变大而变化，可能是小灯泡的伏安特性曲线，故C正确，D错误。故选C。4.有一种由表头改装的多功能电表，其内部结构如图所示，下列说法正确的是（）A.接ab是电压表功能B.接ac是电流表功能C.接ab时，R1越大量程越大D.接ac时，R2越大量程越大〖答案〗D〖解析〗A．接ab是微安表和电阻R1并联，有电流表功能，故A错误；B．接ac是微安表和电阻R1并联再与R2串联，有电压表功能，故B错误；C．接ab时，根据并联电路分流特点可知R1越大分流越小，电流表量程越小，故C错误；D．接ac时，根据串联电路分压特点可知R2越大分压越大，电压表量程越大，故D正确。故选D。5.高邮是全国最大的路灯生产基地，图甲是某公司生产的太阳能+电池一体化路灯，其内部原理图如图乙，R2为光敏电阻（光照强度减小时，其电阻值增大）。当天逐渐变亮时，下列判断正确的是（）A.电路的总电阻变大B.通过光敏电阻的电流变小C.小灯泡变暗D.电压表的示数变小〖答案〗C〖解析〗当天逐渐变亮时，光照强度增加，光敏电阻的阻值减小，总电路的电阻减小，总电流变大；根据可知，电阻的分压增大，即电压表的读数变大；、所在的并联电路分压减小，故流过灯泡的电流减小，灯泡变暗；干路电流变大，通过灯泡的电流变小，则通过光敏电阻的电流变大。故选C。6.2022年我国共进行了64次航天发射，正式成为航天强国，在某次火箭发射过程中，下列说法正确的是（）A.火箭发射时，动量守恒定律仍然适用B.在火箭升空加速阶段，火箭对喷出燃气的冲量大于燃气对火箭的冲量C.火箭发射成功后绕地球做匀速圆周运动过程动量不变D.火箭发射过程机械能守恒〖答案〗A〖解析〗A．火箭发射时，火箭与燃料组组成的系统内力远远大于外力，所以动量守恒定律仍然适用，故A正确；B．在火箭升空加速阶段，火箭对喷出燃气的冲量与燃气对火箭的冲量等大反向，故B错误；C．火箭发射成功后绕地球做匀速圆周运动过程，由于速度方向不断变化，所以动量改变，故C错误；D．火箭发射过程燃料的化学能要转化成火箭的机械能，所以火箭的机械能要增加，故D错误。故选A。7.2020年11月10日，高邮市正式入选全国文明城市，遵守交通规则是文明城市的一项重要指标，佩戴头盔已经成为高邮人的共识。关于头盔能保护头部的说法正确的是（）A.头盔能减少头部的动量变化B.头盔能减少地面对头部的冲量C.头盔能减少头部的动能变化D.头盔能减少头部受到的作用力〖答案〗D〖解析〗根据若遇到危险头部受到撞击时，可知戴上头盔后，不能减少动能的变化，不能减少动量的变化，也不能减少外力对头部的冲量，但可以延长作用时间，减少头部受到的作用力。8.如图所示，M为加速器、N为速度选择器，两平行导体板之间有相互垂直的匀强电场和匀强磁场，磁场的方向垂直纸面向里，磁感应强度为B。从S点释放一初速度为0、质量为m、电荷量为+q的带电粒子，经M加速后恰能沿直线（图中平行于导体板的虚线）通过N，不计重力，则（）A.N板间的电场强度方向垂直导体板向下B.仅将粒子电荷量改为2q，仍能沿直线通过C.仅将粒子质量改为2m，仍能沿直线通过D.仅将磁感应强度改为2B，仍能沿直线通过〖答案〗A〖解析〗A．粒子在N板内，由于粒子带正电，根据左手定则可知，粒子受到竖直向上的洛伦兹力和竖直向下的电场力，所以电场强度方向垂直导体板向下，故A正确；B．粒子在加速电场中，有所以粒子在速度选择器内，有由此可知，若将粒子电荷量改为2q，粒子进入速度选择器中的速度增大，则粒子所受洛伦兹力大于电场力，粒子的运动轨迹将向上偏，做曲线运动，故B错误；C．若将粒子电荷量改为2m，粒子进入速度选择器中的速度减小，则粒子所受洛伦兹力小于电场力，粒子的运动轨迹将向下偏，做曲线运动，故C错误；D．若将粒子电荷量改为2B，则粒子所受洛伦兹力大于电场力，粒子的运动轨迹将向上偏，做曲线运动，故D错误。故选A。9.如图所示是回旋加速器的工作原理图，两金属电极间接有高频电压U，中心O处粒子源产生质量为m、电荷量为q的粒子，匀强磁场垂直两盒面。设粒子在匀强磁场中运行的总时间为t，则下列说法正确的是（）A.加速电压U越大，粒子射出加速器时速度越大B.磁感应强度B不同，时间t也不同C.可以在电场和磁场都不变的情况下加速同位素D.经多次加速，粒子的速度可接近光速〖答案〗B〖解析〗A．带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力得粒子运动的最大半径为R，则带电粒子获得的最大动能为故A错误；B．设加速次数为n，则粒子每加速一次后，在磁场中运动半个周期，且则粒子在匀强磁场中运行总时间为联立可得则磁感应强度B越大，时间t越大，故B正确；C．粒子在磁场中运动的周期应与交变电流的周期相同，而粒子在磁场中运动的周期与粒子的比荷有关，所以在电场和磁场都不变的情况下不可以加速同位素，故C错误；D．经多次加速，粒子的速度不可接近光速，当粒子的速度接近光速时，根据相对论效应可知，粒子的质量将发生变化，故D错误。故选B。10.如图所示，把铜片和锌片相隔约1cm插入一个梨中，就制成一个水果电池；用电阻箱、电压表等器材测量水果电池的电动势和内电阻，下列说法正确的是（）A.铜片是电池的负极，锌片是正极B.铜片和锌片相距越近、插入越深，电池的内阻就越大，越便于测量C.为了使测量更准确，测量过程不要迅速结束，要慢慢测量D.本实验系统误差来源是电压表的分流〖答案〗D〖解析〗A．锌更容易失去电子，为负极，故A错误；B．铜片和锌片相距越远、插入越浅，电池的内阻就越大，越便于测量，故B错误；C．水果电池工作后，内部会发生变化，内阻会变化，测量过程要尽快结束，故C错误；D．由图可知，流过电阻箱和电压表所计算得出的电流是流过电阻的电流，小于流过电池的电流，所以本实验系统误差来源是电压表的分流，故D正确。故选D。11.笔记本电脑机身和显示屏对应部位分别有磁体和霍尔元件。如图所示，一块长为a，宽为b，厚度为d的矩形霍尔元件，元件内的导电粒子是自由电子，元件中通有大小为I、方向向右的电流。当显示屏闭合时，霍尔元件处于垂直于上下表面向上的匀强磁场中，则前后表面间会产生霍尔电压U，以此控制屏幕的熄灭．则（）A.前表面的电势比后表面的高B.霍尔电压U与b有关C.霍尔电压U与d有关D.霍尔电压U与a有关〖答案〗C〖解析〗A．电流向右，电子向左定向移动，根据左手定则，电子所受洛仑兹力垂直纸面向外，电子打在前表面，前表面电势比后表面电势低，故A错误；BCD．根据平衡条件根据电流微观表达式有又联立解得可知霍尔电压U与d有关，与a、b无关，故C正确，BD错误。故选C。二、非选择题：共5题，共56分。其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后〖答案〗的不能得分；有数值计算时，〖答案〗中必须明确写出数值和单位。12.某物理兴趣小组用如图甲所示装置验证A、B两小球碰撞过程中动量守恒。（1）关于重垂线在本实验中的作用，下列说法正确的是_________。A．确定斜槽末端是否水平B．确定A、B两小球水平位移的起点C．没有作用，可有可无（2）关于该实验，下列说法正确的是_________。A．实验需要用秒表测量小球做平抛运动的时间B．被碰小球质量大于入射小球质量C．斜槽必需光滑D．铺放在白纸上的复写纸可以移动（3）不放小球B，小球A从斜槽上挡板处由静止释放，并落在水平地面上。重复多次，记下落点的位置，用刻度尺测量OP，如图乙所示，刻度尺读数为_________；小球B静置在斜槽前端边缘处，同理测出OM、ON；（4）设A、B两球的质量分别为m1和m2，则“验证A、B两小球碰撞过程中动量守恒”需满足的表达式为_________（用题中的字母表示）；（5）若A、B两球的质量未知，且没有测量质量的仪器，则利用此装置能不能判断A、B两小球的碰撞是否为弹性碰撞？_________（填“能”或“不能”）；若你认为不能判断，请说明理由；若你认为能判断，请写出判断的表达式（1个）_________（用题中的字母表示）。〖答案〗（1）B（2）D（3）8.75（4）（5）能〖解析〗（1）[1]关于重垂线在本实验中的作用是确定A、B两小球水平位移的起点。故选B。（2）[2]A．碰后两球均做平抛运动，下落的高度相同则时间都一样，则可以用水平位移代替水平速度，则不需要秒表测量小球在空中飞行时间，选项A错误；B．为避免撞后弹回，需要被碰小球质量小于入射小球质量，选项B错误；C．轨道倾斜部分不一定必须光滑，同一组实验中，入射小球必须从同一位置由静止释放，以保证小球到达斜槽底端时速度相同，选项C错误；D．白纸铺到地面上后，实验时整个过程都不能移动，但复写纸不必固定白纸上，选项D正确。故选D。（3）[3]刻度尺的分度值为0.1cm，估读到分度值下一位，读数为8.75cm；（4）[4]根据题意，设碰前、碰后A的速度分别为、，B碰后的速度分别，根据动量守恒抛出后各自做平抛运动，则水平方向竖直方向整理可得（５）[5][6]根据能量守恒定律定律由于解得则有整理可得即所以能判断是否为弹性碰撞。13.某同学在学习过动量定理后知道从高处跳下要屈腿，这样可以减少地面对腿的冲击力，该同学质量为50kg，从高处跳下，以4m/s的速度落地，因为屈腿用了0.4s停下来，g取10m/s2，求：（1）屈腿过程动量变化量大小；（2）地面对他的平均作用力大小。〖答案〗（1）200kg·m/s；（2）1000N〖解析〗（1）屈腿过程中动量的变化量为所以动量变化量大小为200kg·m/s。（2）设向下为正方向，根据动量定理有解得F=1000N14.如图所示，电源电动势为E，电路总电阻为R，金属杆ab质量为m，长为l，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面成θ角斜向上，结果ab静止于水平导轨上。求：（1）金属杆受到的安培力F；（2）导轨对金属杆的支持力N。〖答案〗（1）；（2）〖解析〗（1）根据闭合电路欧姆定律应用安培力公式F=IlB解得（2）受力分析，竖直方向解得15.如图所示，光滑水平轨道上放置足够长木板A（上表面粗糙）和滑块C，滑块B置于A的左端，三者质量分别为mA=2kg、mB=1kg、mC=1kg。开始时A、B、C静止，给B一个v0=12m/s的初速度，A、B达到共同速度后与C发生碰撞（时间极短）后C向右运动，经过一段时间，A、B再次达到共同速度一起向右运动，且恰好不再与C碰撞。（1）A与B第一次达到共同速度时多大；（2）全过程A、B、C系统损失的机械能；（3）A与C发生碰撞后瞬间A的速度大小。〖答案〗（1）；（2）；（3）〖解析〗（1）设A与B第一次达到共同速度时的速度大小为，以A、B为系统，根据动量守恒可得解得（2）根据题意可知，最终A、B、C三者速度相同，设为，以A、B、C为系统，根据动量守恒可得解得根据能量守恒可知，全过程A、B、C系统损失的机械能为解得（3）设A与C发生碰撞后瞬间A的速度大小为，以A、B为系统，根据动量守恒可