开远市重点中学校2023-2024学年高二上学期9月月考
物 理
2023.09
考生注意: 1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间75分钟。 2.考生作答时,请将答案填涂在答题卡上。第Ⅰ卷每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;第Ⅱ卷请用直径0.5毫米的黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试卷、草稿纸上作答无效。 3.本卷命题范围:人教版高中物理教材。
第I卷(选择题)
一、单选题(本题共8小题,每小题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确。)
1.关于磁感线和电场线的说法中正确的是( )
A.磁感线是人们为了研究问题的方便而假想的曲线,而电场线是真实存在的
B.磁感线是封闭曲线,电场线不是封闭曲线
C.磁感线是从N极出发S极终止,电场线是从正电荷出发负电荷终止
D.磁感线是磁场中铁屑排列成的曲线,而电场线是点电荷在电场中运动的轨迹
2.如图所示,a、b、c三枚小磁针分别在通电螺线管的正上方、管内和右侧,当这些小磁针静止时,
小磁针N极的指向是( )
A.a、b、c均向左
B.a、b、c均向右
C.a向右,b向左,c向右
D.a向左,b向右,c向右
3.如图甲所示,弹簧振子的平衡位置为O点,在A、B两点之间做简谐运动,取向右为正方向,以振子从A点开始运动的时刻作为计时起点,振子的位移x随时间t的变化如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.时,振子的速度方向向左
B.时,振子的加速度方向向右
C.到的时间内,振子的回复力逐渐减小
D.到的时间内,振子的动能逐渐增大
4.2022年7月19日,浙江桐乡两名90后上演“生死时速”,徒手接住从2楼坠楼女童的消息,在网上热传,现场视频看得人心惊肉跳,假设体重为20kg的小孩突然从离地面6m高处坠落,楼下恰好有人双手将孩子接住,该人接住孩子时离地面大概1m,与双手的撞击时间约为0.5s,假设小孩可视为质点,不计空气阻力,g取10m/s2,请你估算一下该人每只手平均承受的力为( )
A.200N B.300N C.400N D.600N
如图所示为三根平行导线的截面图,若它们的电流大小都相同,方向垂直于纸面向里。如果
AB=AC=AD,则A点的磁感应强度的方向是( )
A.向右
B.向左
C.向上
D.向下
6.如图所示,固定于水平面上的金属架CDEF处在竖直向下的匀强磁场中,金属棒MN沿框架以速度v向右做匀速运动。t=0时,磁感应强度为B0,此时MN到达的位置使MDEN构成一个边长为l的正方形。为使MN棒中不产生感应电流,从t=0开始,磁感应强度B与t的关系式为( )
A.
B.
C.
D.
7.如图所示,一砂袋用无弹性轻细绳悬于O点。开始时砂袋处于静止状态,一弹丸以水平速度v0击中砂袋后未穿出,二者共同摆动。若弹丸的质量为m,砂袋的质量为5m,弹丸和砂袋形状大小忽略不计,弹丸击中砂袋后漏出的砂子质量忽略不计,不计空气阻力,重力加速度为g。下列说法中正确的是( )
A.弹丸打入砂袋过程中,细绳所受拉力大小保持不变
B.弹丸打入砂袋过程中,弹丸对砂袋的冲量大小大于砂袋对弹丸的冲量大小
C.弹丸打入砂袋过程中所产生的热量为
D.砂袋和弹丸一起摆动所达到的最大高度为
8.一个静止的质点在到这段时间,仅受到力的作用,的方向始终在同一直线上,随时间的变化关系如图所示。下列说法中正确的是( )
A.在到这段时间,质点做往复直线运动
B.在时,质点的动量大小为
C.在时,质点的动能最大
D.在到这段时间内,力的总冲量为零
二、多选题(本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有两个或者以上的选项是正确的,全部选对得4分,选对但不全得2分,有错的不得分。)
9.关于电磁场及电磁波,下列说法正确的是( )
A.麦克斯韦提出电磁场理论,赫兹通过实验证实了电磁波的存在
B.变化的电场能够产生磁场,变化的磁场能够产生电场
C.不同电磁波具有不同的波长,电磁波中无线电波可用于通信
D.红外线的显著作用是热效应,温度较低的物体不能辐射红外线
10.如图甲所示,长木板A放在光滑的水平面上,质量m=2 kg的另一物体B以水平速度v0=3m/s滑上原来静止的长木板A的上表面,由于A、B间存在摩擦,之后A、B速度随时间变化情况如图乙所示,则下列说法正确的是(g取10 m/s2)( )
A.木板获得的动能为1 J B.系统损失的机械能为6 J
C.木板A的最小长度为2 m D.A、B间的动摩擦因数为0.2
11.一个质点在平衡位置O点附近做机械振动.若从O点开始计时,经过5s质点第一次经过M点(如图所示);再继续运动,又经过2s它第二次经过M点;则该质点第三次经过M点还需要的时间是( )
A.6s B.8s
C.22s D.24s
12.如图所示,质量为M的光滑斜面静止在光滑水平面上。某时刻,质量为m的可视为质点的小物块从斜面顶端由静止开始下滑,经过一段时间,小物块滑到斜面底端,速度大小为,方向与水平地面成角,重力加速度大小为g。则小物块从斜面顶端下滑到底端过程中,下列说法中正确的是( )
A.斜面与小物块组成的系统动量守恒
B.斜面对小物块的支持力做的功等于小物块机械能的变化
C.小物块对斜面的压力做的功等于
D.小物块对斜面的压力的冲量大小为
第II卷(非选择题)
三、实验题(共16分)
13.(6分)如图是做探究电磁感应的产生条件原副线圈实验的器材及示意图。
(1)在图中用实线代替导线把它们连成实验电路 。
(2)由哪些操作可以使电流表的指针发生偏转:
Ⅰ. ;Ⅱ. 。
(3)假设在开关闭合的瞬间,灵敏电流计的指针向左偏转,则当螺线管A向上拔出的过程中,灵敏电流计的指针向 偏转。(选填“左”、“右”)
14.(10分)某同学现用如图甲所示的气垫导轨和光电门装置来“验证动量守恒定律”,在气垫导轨右端固定一弹簧,滑块b的右端有强粘性的胶水.图中滑块a和挡光片的总质量为m1=0.620 kg,滑块b的质量为m2=0.410 kg,实验步骤如下:
①按图安装好实验器材后,接通气源,先将滑块a置于气垫导轨上,然后调节底脚螺丝,直到轻推滑块后,滑块上的挡光片通过两个光电门的时间 ;
②将滑块b置于两光电门之间,将滑块a置于光电门1的右端,然后将滑块a水平压缩弹簧,滑块a在弹簧的作用下向左弹射出去,通过光电门1后继续向左滑动并与滑块b发生碰撞;
③两滑块碰撞后粘合在一起向左运动,并通过光电门2;
④实验后,分别记录下滑块a挡光片通过光电门1的时间t1,两滑块一起运动挡光片通过光电门2的时间t2.
(1)完成实验步骤①中所缺少的内容.
(2)实验前用一游标卡尺测得挡光片的宽度d如图乙所示,则d= cm.
(3)设挡光片通过光电门的时间为Δt,则滑块通过光电门的速度可表示为v= (用d、Δt表示).
(4)实验中测得滑块a经过光电门1的速度为v1=2.00 m/s,两滑块经过光电门2的速度为v2=1.20 m/s,将两滑块和挡光片看成一个系统,则系统在两滑块相互作用前、后的总动量分别为p1= kg·m/s,p2= kg·m/s(结果均保留3位小数)。
四、解答题(共36分)
15.(8分)如图所示,水平方向的匀强磁场中有长为2cm的通电直导线垂直磁场方向水平放置,当通过导线的电流为2A、方向向左时,它受到的磁场力大小为4×103N,问:
(1)磁场的磁感应强度B是多大
(2)若电流不变,导线长度减小到1cm,则它受到的磁场力F多大
(3)若导线长度为2cm,电流增大为5A,则它受到的磁场力F多大
16.(10分)如图所示,线圈平面与水平方向夹角θ=60°,磁感线竖直向下,线圈平面面积S=0.4 m2,匀强磁场磁感应强度B=0.6 T,则:
(1)穿过线圈的磁通量Φ为多少?把线圈以cd为轴顺时针转过120°角,则通过线圈磁通量的变化量为多少?
(2)若θ=90°,穿过线圈的磁通量为多少?当θ为多大时,穿过线圈的磁通量最大?
17.(18分)如图所示,半径的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内,轨道的上端B点和圆心O的连线与水平方向的夹角,下端C点为轨道的最低点且与光滑水平面相切。质量的小物块a(可视为质点)从空中A点以的速度水平抛出,恰好从B点沿轨道切线方向进入轨道,经过C点后沿水平面并与静止在水平面上的另一小物块b发生弹性碰撞,碰撞后物块a恰好可以返回到圆弧轨道与圆心O等高处。g取,,求:
(1)A点和B点间的水平距离;
(2)小物块下滑经过圆弧轨道上C点时对轨道的压力大小;
(3)物块b的质量M。(结果用根式表示)
高二物理9月月考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
答案 B D C B A C D D ABC BD AC BC
13.【答案】 将开关闭合(或者断开) 将螺线管A插入(或拔出)螺线管B 右
14.【答案】 相等 1.550 1.240 1.236
15.【答案】(1);(2);(3)
【详解】(1)根据 ——2分
代入数据得 ——2分
(2)磁感应强度不变,磁场力为——2分
(3)磁场力为 ——2分
16.【答案】(1)0.12 Wb;0.36 Wb;(2)0;0
【详解】(1)线圈在垂直磁场方向上的投影面积
穿过线圈的磁通量 ——3分
线圈以cd为轴顺时针方向转过120°角后变为与磁场垂直,但由于此时磁感线从线圈平面穿入的方向与原来相反,故此时通过线圈的磁通量
Φ2=-BS=-0.6×0.4 Wb=-0.24 Wb ——2分
故磁通量的变化量 ΔΦ=|Φ2-Φ1|=|-0.24-0.12| Wb=0.36 Wb ——2分
(2)当θ=90°时,线圈在垂直磁场方向上的投影面积S⊥′=0
据Φ=BS⊥
知,此时穿过线圈的磁通量为零。——2分
当θ=0时,线圈平面与磁场垂直,此时S⊥″=S
穿过线圈的磁通量最大。 ——1分
17.【答案】(1)0.432m;(2)6N;(3)
【详解】(1)小物块从A点抛出做平抛运动,则
——1分
联立解得 ——1分
A、两点的水平位移 ——1分
解得 ——1分
(2)由几何知识得,小物块在点的速度大小
——1分
从到根据动能定理得
——2分
在C点受力分析,根据牛顿第二定律得
——2分
解得 ——1分
根据牛顿第三定律得物块对轨道的压力大小为
——1分
(3)a与碰撞,根据动量守恒定律有
——2分
根据系统机械能守恒定律得
——2分
碰撞后对,根据动能定理有
——1分
解得物块质量为
——2分