长安区2023-2024学年高二上学期1月质量监测（期末）
物理
本试卷满分100分，考试用时75分钟。
注意事项：
1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1．电子透镜两极间的电场线分布如图所示，中间的一条电场线为直线，其他电场线对称分布，a、b、c、d为电场中的四个点，其中b、d点和b、c点分别关于x、y轴对称。下列说法正确的是（ ）
A．a点的电场强度小于b点的电场强度法
B．b点的电场强度大于c点的电场强度
C．d点的电势比c点的电势低
D．将带正电的试探电荷由b点移动到c点，试探电荷的电势能增大
2．关于电源和电动势，下列说法正确的是（ ）
A．在电源内部，电流由电源正极流向电源负极
B．电动势越大表明电源储存的电能越多
C．电源的电动势是描述电源把电势能转化成其他形式的能的本领大小的物理量
D．若电源电动势是，则意味着如果电源把的电子从正极移送到负极，非静电力做的功为
3．如图所示，a、b、c、d分别为通电螺线管附近的和内部的点，将小磁针分别放置在这些点，关于小磁针静止后的指向，下列说法正确的是（ ）
A．放置在a点的小磁针静止后磁针北极指向为向左
B．放置在b点的小磁针静止后磁针北极指向为向右
C．放置在c点的小磁针静止后磁针北极指向为向左
D．放置在d点的小磁针静止后磁针北极指向为向右
4．如图所示，固定放置的正点电荷的电荷量为，将不带电的枕形导体放置在正点电荷的右侧，A、B为枕形导体上左右两侧的端点，O点为枕形导体的中点，O点到正点电荷的距离为，静电力常量为，当枕形导体达到静电平衡后，下列说法正确的是（ ）
A．枕形导体整体带负电
B．A点的电势等于B点的电势
C．O点左侧的感应电荷比O点右侧的感应电荷多
D．O点的电场强度大小为
5．胡兀鹫的主要食物是骨头，它们把长骨从空中抛向岩石，将其摔碎后食用。某次胡兀鹫将一块的食物从距离地面的高空由静止丢下，不考虑空气阻力，取重力加速度大小，则在食物自由下落的过程中，其受到的重力的冲量大小为（ ）
A． B． C． D．
6．如图所示的电路中，通过的电流是，已知，，，则下列说法正确的是（ ）
A．通过的电流是 B．a、b两端的电压是
C．a、c两端的电压是 D．电路的总电阻是
7．如图所示，平行板电容器的上、下极板间的距离恒定，上极板带有正电荷，下极板带有等量负电荷。粒子1和粒子2分别沿着两极板的中心线先后以相同的初速度射入平行板电容器，已知两粒子均能从电场射出，粒子1和粒子2比荷之比为，不计粒子所受重力，下列说法正确的是（ ）
A．粒子1和粒子2在电场中运动的时间之比为
B．粒子1和粒子2在电场中运动的加速度大小之比为
C．粒子1和粒子2在电场中运动的侧位移大小之比为
D．粒子1和粒子2在电场中运动的侧位移大小之比为
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8．如图所示，两块正对平行金属板与一电压恒定的电源相连，下板接地，下板上叠放有玻璃板，一带电油滴恰好静止于两板间的P点，当把玻璃板从两板间快速抽出时，下列说法正确的是（ ）
A．电容器的电容将减小 B．带电油滴带正电
C．电容器两端的电压会变大玻璃板 D．会有从a向b的放电电流
9．渔船上的声呐利用超声波来探测远方鱼群的方位。某渔船发出的一列超声波在时的波动图像如图甲所示，图乙为质点的振动图像。下列说法正确的是（ ）
甲 乙
A．该波的波速为
B．该波沿x轴正方向传播
C．若鱼群向着渔船方向游过来，根据多普勒效应，接收器接收到的回声频率大于
D．若鱼群向着渔船方向游过来，根据多普勒效应，接收器接收到的回声频率小于
10．如图所示，圆心为O的圆处于匀强电场中，电场方向与圆平面平行，ab和cd为该圆直径，它们的夹角为。已知a、b两点间的电势差与c、d两点间的电势差均为，下列说法正确的是（ ）
A．该匀强电场的方向与ab平行
B．圆上任意两点间电势差的最大值为
C．将一个电子从d点移动到a点，电场力做的功为（为元电荷的值）
D．将带正电的粒子从b点由静止释放，若粒子只受电场力，则带电粒子将沿直线运动到c点
三、非选择题：共54分。
11．（6分）某实验小组在实验室用单摆做测定重力加速度的实验，实验装置如图甲所示。
甲 乙
（1）用游标卡尺测量摆球的直径，测量结果如图乙所示，则该摆球的直径为________。
（2）关于本实验，下列说法正确的是________。
A．需要用天平称出小球的质量
B．摆球应选用体积较小、质量较大的小球
C．为了方便测量，摆球摆动的幅度越大越好
D．测量周期时，应从摆球到达最高点时开始计时
（3）实验测出单摆完成次全振动的时间为，摆长为，则计算重力加速度的表达式为________。
12．（8分）实验室有一灵敏电流计的量程为，内阻未知，现要精确测量的内阻。实验室中可供选择的器材有：
待测灵敏电流计
多用电表
电流表（量程为，内阻约为）
电流表（量程为，内阻约为）
定值电阻（阻值为）
定值电阻（阻值为）
滑动变阻器（最大电阻，额定电流）
直流电源（电动势，内阻）
开关、导线若干
（1）先用多用电表粗测的内阻。正确的操作中应该使多用电表的红表笔接灵敏电流计的________（填“正”或“负”）接线柱，黑表笔接另一个接线柱。
（2）步骤（1）中粗测的内阻为，为了精确测量的内阻，实验小组的同学选择了如图所示的电路，电表应选择________（填“”或“”），定值电阻应选择________（填“”或“”）。
（3）按照上述设计的电路进行实验，测得电表的示数为，电表的示数为，则电流计的内阻的表达式为________（用“、、”等符号表达）。
13．（10分）一列简谐横波在某介质中传播，时刻的波形图如图甲所示。是平衡位置在处的质点，是平衡位置在处的质点，质点的振动图像如图乙所示。求：
甲 乙
（1）该波的波速大小和波的传播方向；
（2）在时间内，质点通过的路程。
14．（12分）如图所示，在绝缘粗糙的水平面上的A处固定一正点电荷，将质量为、电荷量为的带电物块（可视为点电荷）从B点由静止释放，物块滑到C点时速度达到最大，物块滑到D点时停止运动。已知A、B和B、C间的距离均为，C、D间的距离为，物块与水平面间的动摩擦因数，重力加速度大小为，不计空气阻力。求：
（1）B、D两点间的电势差；
（2）物块在B点释放瞬间的加速度大小。
15．（17分）如图所示，轻质弹簧的左端与固定在水平轨道上的竖直挡板相连，在外力作用下小物块A缓慢将弹簧右端压缩至O点并保持静止，小物块B静置于水平轨道上的P点，P点与挡板间的水平轨道光滑，P点右侧的水平轨道粗糙。现由静止释放小物块A，弹簧恢复原长一段时间后，A、B发生弹性碰撞，碰撞前瞬间A的速度大小。A、B均可视为质点，它们的质量分别为、，它们与P点右侧的水平轨道间的动摩擦因数均为，重力加速度大小，弹簧始终在弹性限度内，水平轨道足够长。
（1）求A静止在O点时，弹簧的弹性势能；
（2）求A、B发生碰撞后瞬间，B的速度大小；
（3）若A、B第二次发生碰撞时B已经静止，求A、B第二次发生碰撞前瞬间A的动能。
物理参考答案
1．A 2．D 3．B 4．B 5．C 6．D 7．C 8．AD 9．BC 10．BC
11．（1）9.7（2分）
（2）B（2分）
（3）（2分）
12．（1）负（2分）
（2）（2分） （2分）
（3）（3分）
13．解：（1）由题图甲知该波的波长
（1分）
由题图乙知周期
（1分）
该波的波速大小为
（2分）
解得。（1分）
（2）在时间内
（1分）
质点在任意时间内的路程为（2分）
则质点在时间内通过的路程
。（2分）
14．解：（1）物块从B点到D点，根据动能定理有
（2分）
根据电势差的定义有
（2分）
解得。（2分）
（2）设固定在A点的点电荷的电荷量为，静电力常量为，物块在C点时，根据受力平衡有
（1分）
物块在B点释放瞬间，根据牛顿第二定律有
（2分）
根据库仑定律有
（1分）
解得。（2分）
15．解：（1）A由O点到P点的过程中，根据机械能守恒定律有
（2分）
解得。（2分）
（2）设A、B发生碰撞后瞬间，A、B的速度分别为、，根据动量守恒定律有
（2分）
根据能量守恒定律有
（2分）
解得。（2分）
（3）设A、B发生碰撞后，B滑行位移x后静止，根据动能定理有
（2分）
在（2）中解得（1分）
从A、B发生第一次碰撞后瞬间到A、B第二次发生碰撞前瞬间，根据动能定理有
（2分）
解得。（2分）
