湖北省宜城市第一中学2024-2025学年高二上学期9月月考物理试题（Word版附解析）

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一、选择题（1﹣7为单选，8﹣10为多选）
1. 将物体水平抛出，在物体落地前（不计空气阻力），下列说法正确的是（ ）
A. 动量的方向不变B. 动量变化量的方向不变
C. 相同时间内动量的变化量越来越大D. 动量变化的越来越快
2. 水刀切割具有精度高，无热变形、无毛刺，无需二次加工以及节约材料等特点，因而得到广泛应用。某水刀切割机床如图所示，若横截面直径为d圆柱形水流垂直射到要切割的钢板上，碰到钢板后水的速度减为零。已知水的流量（单位时间流出水的体积）为Q，水的密度为ρ，则钢板受到水的平均冲力大小为（ ）
A B. C. D.
3. 在匀强磁场中有粗细均匀同种导线制成的正方形线框abcd，磁场方向垂直于线框平面，a、d两点接一直流电源，电流方向如图所示。已知ad边受到的安培力为F，则整个线框所受安培力为（ ）
A. 2FB. 4FC. D.
4. 如图所示，一质量为2.0 kg的导体棒ab置于倾角为37°的粗糙金属导轨上，导体棒与导轨间的动摩擦因数为0.3，导体棒通过导轨与电源、定值电阻相连，该装置处于垂直导轨平面向下的匀强磁场中（未画出）。已知电源电动势为6 V，定值电阻的阻值为15Ω，其他电阻均不计，导体棒接入电路中的长度为0.5 m，磁感应强度大小为3.0T。为了使导体棒ab保持静止，现给导体棒施加垂直导轨平面向下的压力F，则F的大小至少为（ ）
A. 12 NB. 18NC. 24ND. 26N
5. 如图所示，两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流。a、O、b在M、N的连线上，O为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到O点的距离均相等。关于以上几点处的磁场，下列说法错误的是（ ）
A. O点处的磁感应强度为零
B. a、b两点处磁感应强度大小相等、方向相同。
C. c、d两点处的磁感应强度大小相等、方向相同
D. a、c两点处磁感应强度的方向相同
6. 如图所示，在光滑的水平轨道上有甲、乙两个等大的小球沿轨道向右运动，取向右为正方向，它们的动量分别为 和。若两球能发生正碰，则碰后两球动量的增量和可能是（ ）

A. ，B. ，
C. ，D. ，
7. 如图所示，两光滑且平行的固定水平杆位于同一竖直平面内，两静止小球m1、m2分别穿在两杆上，两球间连接一个保持原长的竖直轻弹簧，现给小球m2一个水平向右的初速度v0．如果两杆足够长，则在此后的运动过程中（ ）
A. m1、m2组成的系统动量守恒
B. m1、m2组成的系统机械能守恒
C. 弹簧最长时，其弹性势能为m2v02
D. 当m1速度达到最大时，m2速度最小
8. 如下图所示，平板MN上方有足够大的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，电子从平板上的小孔O射入匀强磁场，速度方向与平板MN夹角为，整个装置放在真空中，且不计重力。电子打到平板MN上的位置到小孔的距离为s，在磁场中运动时间为t，则（ ）
A. 若一定，增大速度，电子打到平板MN上的位置到小孔的距离不变
B. 若一定，增大速度，电子在磁场中的运动时间t不变
C. 若速度大小一定，角从30°增大到150°过程中，电子打到平板MN上的位置到小孔的距离先减小后增大
D. 若速度大小一定，角从30°增大到150°过程中，电子在磁场中运动时间t增长
9. 如图所示，两个质量相等的物体从同一高度沿倾角不同的两个光滑固定斜面由静止自由滑下（α>θ），到达斜面底端的过程中（ ）
A. 两物体所受重力冲量相同B. 两物体所受合外力冲量不同
C. 两物体到达斜面底端时动能相同D. 两物体到达斜面底端时动量不同
10. 如图甲所示，光滑水平面上有P、Q两物块，它们在t=4s时发生碰撞，图乙是两者的位移图像，已知物块P的质量为mP=1kg，由此可知（ ）
A. 碰撞前P的动量为16kg·m/s
B. 两物块的碰撞为完全非弹性碰撞
C. 物块Q的质量为4kg
D. 两物块碰撞过程中P对Q作用力的冲量是3N·s
二、实验题（共18分）
11. 某同学用如图甲所示的实验装置来验证动量守恒定律。实验时先让质量为的入射小球A从斜槽上某一固定位置C由静止释放，小球A从轨道末端水平抛出，落到位于水平地面的复写纸上，在复写纸下面的白纸上留下痕迹，重复上述操作10次，得到 10 个落点痕迹。再把质量为的被碰小球B放在水平轨道末端，仍将小球A从位置 C由静止释放，小球A和B碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次，M、P、N为三个落点的平均位置，O点是水平轨道末端在记录纸上的竖直投影点，如图乙所示。请完成下列问题：
（1）关于实验操作，下列说法正确的是___________。
A．实验过程中白纸和复写纸可以根据两小球的落点位置随时调整移动
B.以最小的圆圈住尽可能多的落点，则圆心可视为小球的平均落点
C.两个小球的质量需要满足，且轨道表面必须光滑
D.小球与碰撞后，、的落点分别是图乙中的M、N点
（2）当所测物理量满足表达式___________（用所测物理量的字母表示）时，即说明两小球碰撞遵循动量守恒定律。
（3）该同学进一步测量发现，总是满足，由此判断小球与的碰撞属于___________。
A．弹性碰撞 B．非弹性碰撞 C．完全非弹性碰撞 D．都有可能
12. 某同学为了测量某一节干电池的电动势和内阻，进行了以下操作：
（1）该同学首先用多用电表的直流2.5V挡粗略测量该节干电池的电动势，电表指针如图甲所示，则该电表读数为__________V。
（2）该同学认为用多用电表测量误差较大，为了能比较准确地进行测量，他利用部分实验器材进行了如下实验：
A．待测干电池
B．电流表G（满偏电流2.0mA，内阻为100）
C．电流表A（量程0~0.6A，内阻约为1）
D．滑动变阻器R1（0~10，额定电流为2A）
E．滑动变阻器R2（0~1k，额定电流为1A）
F．电阻箱R0（阻值为9999.9）
G．开关一个，导线若干
为了能比较准确地进行测量，根据要求回答下列问题：
①实验中滑动变阻器R，应选__________（填“R1”、或“R2”）；
②为了操作方便，需利用电流表G和电阻箱改装成量程为2V的电压表，需__________（填“串联”或“并联”）阻值R=__________的电阻箱；
③该同学画出实验电路图如图乙所示；
④如图丙所示是该同学根据正确的实验得到的数据作出的图线，其中纵坐标I1为电流表G的示数，横坐标I2为电流表A的示数。由图可知，被测干电池的电动势为E=______V，内阻为r=_______（结果均保留两位有效数字）。
三、解答题
13. 如图所示，等腰直角三角形ACD的直角边长为2a，P为AC边的中点，Q为CD边上的一点，DQ=a。在△ACD区域内，既有磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，又有电场强度大小为E的匀强电场，一带正电的粒子自P点沿平行于AD的直线通过△ACD区域，不计粒子的重力。
（1）求电场强度的方向和粒子进入场区的速度大小v0；
（2）若仅撤去电场，粒子仍以原速度自P点射入磁场，从Q点射出磁场，求粒子的比荷。
14. 如图，小车质量为M=8 kg，滑块质量为m=1.9 kg，滑块置于小车上方且距小车左端距离为d=6 m，滑块和小车两者以v=1 m/s的速度水平向右匀速行驶，水平面光滑。质量为m0=0.1 kg的子弹以v0=179 m/s的速度水平向左飞行，瞬间击中滑块并留在其中，之后一段时间滑块和小车发生相对滑动，最终滑块刚好不会从小车上掉下（g=10 m/s2），求：
（1）子弹击中滑块后瞬间滑块的速度大小；
（2）小车最终运动的速度大小；
（3）从子弹击中滑块开始小车向右运动的最长时间。

15. 如图甲，粗糙绝缘水平面上有两个完全相同的金属小滑块A、B，质量均为m。空间有场强大小均为E、方向均沿水平且相反的两个匀强电场，滑块B处于电场分界线上。开始时，A带电量为，B不带电，A、B相距s，速度均为0，一段时间后A、B发生弹性正碰，且碰撞时间极短，碰后A、B所带电荷量均恒为，碰后A的最大速度恰好与碰前的最大速度大小相等，A的部分关系如图乙所示（为未知量），整个过程中，A、B之间的库仑力视为真空中点电荷的相互作用，静电力常量为k，A、B与水平面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力且大小均为。求：
（1）经多长时间A、B发生弹性正碰；
（2）碰撞后A的速度最大时A、B间的距离；
（3）碰撞分离后至A速度达到最大过程中，A、B间的库仑力对A、B做的总功。