安徽省滁州市定远县育才学校2025-2026学年高二（上）1月月考物理试题（好答案）

这是一份安徽省滁州市定远县育才学校2025-2026学年高二（上）1月月考物理试题（好答案），共11页。试卷主要包含了单选题，多选题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题：本大题共8小题，每小题4分，共32分。
1.在物理学的发展过程中，许多物理学家都做出了重大贡献，他们也创造出了许多物理学研究方法，下列关于物理学史和物理学方法的叙述中正确的是( )
A. 元电荷是带电量的最小单位，密立根最早测算出了元电荷的数值
B. 在对自由落体运动研究中，伽利略猜想运动速度大小与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证
C. 库仑首先提出了电场的概念，并引入了电场线来形象地描述电场
D. 静电场并不存在，是科学家为了研究问题的方便引入的虚拟模型
2.在匀强磁场中有粗细均匀的同种导线制成的直角三角形线框abc，∠a=90∘，∠c=30∘，磁场方向垂直于线框平面向外，a、c两点接一直流电源，电流方向如图所示。下列说法正确的是( )
A. 导线bc受到的安培力大于导线ac所受的安培力
B. 导线abc受到的安培力的合力等于导线ac受到的安培力
C. 导线ab、ac所受安培力的大小之比为1:3
D. 导线abc受到的安培力的合力方向垂直于ac向上
3.如图所示，三个同心圆是点电荷Q周围的三个等势面，A、B、C分别是同一条电场线与等势面的交点，且满足|AB|=|BC|，已知UAC=-12V。现有一电子，从C点沿图中方向射入电场，初动能为12eV，则( )
A. UBA=6VB. UBA>6V
C. 电子的动能一直增加D. 电子能运动到A所在的等势面
4.如图所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，电表均为理想电表。闭合开关S，当滑动变阻器的滑动触头由图示位置向左滑动的过程中，下列判断正确的是( )
A. 电容器的带电荷量增加B. 电阻R2两端电压增大
C. 电源的总功率增加D. 电源的输出功率一定减小
5.霍尔推进器是航天器常用的电推进装置，其工作原理可简化如下：推进器放电通道两端的电极A、B之间存在一加速电场，电场强度大小为E，方向如图所示。工作时，氙气进入放电通道后经电离产生氙离子，氙离子在加速电场作用下获得动能后从通道右端沿轴线方向喷出，从而为航天器提供推力。已知某次实验中，氙离子进入放电通道时的初速度可视为0，氙气被完全电离，经加速后从右端喷出时的速率v=2.0×104m/s，氙离子的比荷k=qm=7.30×105C/kg。每秒进入放电通道的氙气质量为Δm=4.0×10-6kg，忽略电离过程中的质量损失及粒子间的相互作用，下列说法正确的是( )
A. 氙离子带负电
B. 推进器受到的推力方向与氙离子喷射方向相同
C. 电极A、B间加速电场的电压约为137V
D. 氙离子向外喷射形成的电流约为2.92A
6.人们用手抛撒种子进行播种，某次抛撒种子时，质量相等的两颗种子a、b的运动轨迹如图所示，其轨迹在同一竖直平面内，P、Q是两轨迹的最高点，M、N在同一水平线上。从O到M和从O到N的过程中，不计空气阻力，则( )
A. 运动过程中，a受到重力的冲量比b小
B. 运动过程中，a的动量变化率大于b的动量变化率
C. a在P点的动量一定小于b在Q点的动量
D. a在M点的动量一定小于b在N点的动量
7.如图所示，中空长方体是边长为h、l、b的发电导管，前、后两个侧面是绝缘体，上、下两个侧面是电阻可以忽略的导体电极，通过导线与电容为C、板间距为d的平行板电容器连接，右侧通过开关S与阻值为R的负载连接。发电导管处于磁感应强度大小为B、方向与前、后平面垂直的匀强磁场中。当S断开时，有电阻率为ρ、电荷量绝对值相同的正、负离子组成的等离子束(不计重力)，始终沿着导管方向以恒定速率由左端连续射入，电路达到稳定后，电容器里一质量为m、电荷量为q的颗粒恰好静止在电容器中央，重力加速度为g，下列说法正确的是
A. 电容器中的颗粒带正电
B. 等离子体的流速为mgdBhq
C. 闭合开关S，电容器里的颗粒仍然悬停在电容器中
D. 闭合开关S，稳定后流过电阻R的电流为mgdlhq(Rlh+ρb)
8.一束电子(e、m)以垂直于磁感应强度B并垂直于磁场左侧边界的速度v射入宽度为d的匀强磁场中，穿出磁场时速度方向和原来射入方向的夹角为θ=60°，轨迹如图所示，则( )
A. 电子做圆周运动的轨道半径为r=dcsθB. 电子做圆周运动的轨道半径为r=dsinθ
C. 电子在磁场中运动的时间t=πm6qBD. 电子在磁场中运动的时间t=2πm3qB
二、多选题：本大题共2小题，每小题5分，共10分。
9.如图所示，质量为M=0.3kg、半径为R=0.75m的四分之一光滑圆弧轨道静置在光滑水平地面上，OA为其水平半径，OB为其竖直半径，右侧固定一竖直弹性挡板。将质量为m =0.2kg的小球从轨道最高点A由静止释放，小球与弹性挡板碰撞后以原速率反弹。小球可视为质点，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2。下列说法正确的是( )
A. 小球与圆弧轨道组成的系统，机械能和动量都守恒
B. 小球第一次运动到圆弧轨道最低点时的速度大小为3m/s
C. 小球从释放到第一次运动到圆弧轨道最低点的过程中，圆弧轨道向左运动0.3m
D. 小球第三次运动到圆弧轨道最低点时，受到圆弧轨道的支持力大小为263N
10.1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其核心部分如图所示，回旋加速器D形盒的半径为R，用来加速质量为m、电荷量为q的质子，质子每次经过电压为U的电场区时，都恰好被加速，质子由静止加速到动能为Ekm后，由A孔射出，质子所受重力可以忽略，下列说法正确的是 ( )
A. 其他条件不变时，增大D形盒半径R，质子的最终动能E ​km将增大
B. 其他条件不变时，只增大加速电压U，质子的最终动能E ​km将增大
C. 加速器中的电场和磁场都可以使带电粒子加速
D. 电压变化的周期与质子在磁场中运动的周期相等时，可以使质子每次通过电场时总是被加速
三、非选择题：本大题共5小题，共58分。
11.（8分）某同学为了测量一直流电源的电动势和内阻以及一有固定刻度的均匀电阻丝Rn的电阻率，设计了如图1所示的电路。电阻丝相邻刻度的间距为l，电阻丝横截面为圆形，直径为d，电流表内阻RA=3Ω，电压表内阻未知。实验步骤如下：
(1)使用螺旋测微器测量电阻丝直径如图2，则电阻丝直径d= mm。
(2)闭合开关S1和S2，调节滑动变阻器，记录多组电压表读数U和电流表读数I，画出U-I图线如图3所示，则测得的电源电动势为E= V，电源内阻为r= Ω。
(3)断开开关S2，调节滑动变阻器阻值，使电流表示数达到最大。(4)保持滑动变阻器阻值不变，多次改变接入电路的电阻丝长度，使接入电路的电阻丝的长度为L=n⋅ln=1,2,3,⋅⋅⋅，记录电流表读数In和n，绘制出1In-n图像如图4，测得图线斜率为k，则电阻丝电阻率ρ= (用测量量和已知量字母表示)，测得的电阻率 (填“大于”“小于”或“等于”)真实值。
12.（10分）某学习小组做“验证动量守恒定律”实验，设计了如下方案：(已知重力加速度为g)
(1)方案甲：如图甲所示，大小相同的质量分别为mA和mB的滑块A、B与地面间的动摩擦因数为μ1、μ2，先不放滑块B，仅将滑块A压缩弹簧至Q点后由静止释放，滑块A在O'点与弹簧分离后，继续滑至P点停止运动;再将滑块B放在O点，仍将滑块A压缩弹簧至Q点后由静止释放，滑块A、B碰撞后分别静止在M、N点，测得O点到M、P、N三点的距离分别为xOM、xOP、xON，若满足 ，则滑块A、B碰撞过程系统动量守恒。
(2)方案乙：如图乙所示，半径相同、质量分别为mA、mB的小球用等长的细绳悬挂在天花板上，将球A拉至某高度自由释放，记录拉力传感器A碰撞前后瞬时的示数为FA1、FA2，碰后瞬间拉力传感器B的示数为FB，已知球A碰撞后反弹，若满足 ，则滑块A、B碰撞过程系统动量守恒。
(3)方案丙：如图丙所示，滑块A、B上端装有等宽的挡光片，操作如下：
①打开气泵，调节气垫导轨，轻推滑块，当滑块上的遮光片经过两个光电门的遮光时间 时，可认为气垫导轨水平。
②该装置用于“验证动量守恒定律”时 (填“需要”或“不需要”)测出遮光条的宽度d。
③滑块A置于光电门1的左侧，滑块B静置于两光电门之间，给滑块A一水平向右的初速度，滑块A先后通过光电门1和2的挡光时间为Δt1、Δt2，滑块B通过光电门2的挡光时间为Δt3，为使滑块A能通过光电门2，则mA (填“小于”“等于”或“大于”)mB。
④若两滑块碰撞过程中动量守恒，则满足表达式 (用题中物理量的符号表示)。
13.（11分）某款电荷控制式喷墨打印机打印头的结构简图如图所示。墨盒可以喷出极小的墨汁微粒，微粒经过带电室带上负电后，飘入竖直放置的平行板电容器(初速度可视为零)，加速后，该微粒以一定的水平初速度从虚线M上的a点垂直射入竖直向下的偏转电场，b、c为轨迹上的两点，再经偏转后打到纸上，显示出字符。已知平行板电容器带电荷量为Q，电容为C，微粒是质量为m、电荷量为-q的点电荷(q远小于Q)。微粒经过b、c两点时的速度方向与水平方向的夹角分别为30∘、60∘，b、c两点间竖直距离为d，不计微粒的重力，sin30∘= 0.5，sin60∘= 32。求：
(1)微粒经过a点时的速度大小;
(2)微粒从b点运动到c点电势能的变化量;
(3)b、c两点间的水平距离。
14.（13分）现代科技中常用电场和磁场控制粒子的运动。如图，在平面直角坐标系xOy的第二象限内有沿y轴负方向的匀强电场，在第一、三、四象限内有垂直于坐标平面向外的匀强磁场，一个质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，从x负半轴上坐标为(-d,0)的P点沿与x轴正向成60∘角向第二象限内射出，初速度大小为v0，粒子以垂直y轴的方向首次进入磁场，粒子再次进电场时速度方向与初速度v0方向相同，不计粒子的重力，求：
(1)匀强电场的电场强度E的大小;
(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小;
(3)粒子从P点射出(记为第0次经过x轴)后，第6次经过x轴时的位置离坐标原点O的距离。
15.（16分）某固定装置的竖直截面如图所示，水平高台上的直轨道CD、圆弧轨道DEF、直轨道FG平滑连接。高台左侧水平轨道AB略低，轨道上放置一块质量为m、长度为L的平板，平板上表面与CD等高。高台右侧有一水平地面HI，与高台的高度差为h。初始时，平板处于静止状态，其右端与高台的CB侧距离足够大。让一质量也为m的滑块以速度v0滑上平板，并带动平板向右运动。当平板到达CB时将立即被锁定，滑块继续向前运动。若滑块落到HI段，将与地面发生碰撞，碰撞时间极短(支持力远大于重力)，反弹后竖直分速度减半，水平速度同时发生相应变化。已知m=1kg，v0=10m/s，h=5m，L=10m，滑块与平板上表面间的动摩擦因数μ1=0.25、与HI段间的动摩擦因数μ2=29，其余摩擦及空气阻力均可忽略，HI段足够长，滑块视为质点。
(1)求平板被锁定瞬间，滑块的速度大小v以及此时滑块离平板右端的距离x;
(2)要使滑块不脱离圆弧轨道，求圆弧轨道半径R的取值范围：
(3)若滑块沿着轨道运动至G点飞出，求其最终距G点的水平距离d。
答案
1.A
2.C
3.B
4.A
5.D
6.C
7.B
8.B
9.BC
10.AD
11.(1)2.700 12 (2) 1 (4) πkEd24l 等于
12.(1)mA μ1xOP=mA μ1xOM+mB μ2xON
(2) mA(FA1-mAg)+ mA(FA2-mAg)= mB(FB-mBg)
(3)相等 不需要 大于 mAΔt1=mAΔt2+mBΔt3
13.【解】(1)电容器两板间电压U=QC，
微粒在电容器间加速，根据动能定理有qU=12mv2，
联立解得v= 2qQmC。
(2)微粒在b点的速度为vb=vcs30∘，
微粒在c点的速度为vc=vcs60∘，
微粒从b点运动到c点的过程，有W=12mvc2-12mvb2，
微粒从b点运动到c点电势能的变化量△Ep=-W=-8qQ3C。
(3)微粒在b点沿竖直方向的速度为vyb=vtan30∘，
微粒在c点沿竖直方向的速度为vyc=vtan60∘，
微粒从b点运动到c点的过程，有vyc2-vyb2=2ad，
vyc-vyb=at，
b、c两点间的水平距离x=vt，
解得x= 3d2。
14.【解】(1)设电场强度大小为E，粒子第一次在电场中运动的时间为t1，将粒子在电场中的速度沿两坐标轴分解，则v0sin60∘=at1
根据牛顿第二定律qE=ma
d=v0cs60∘t1
解得E= 3mv024qd
(2)设粒子第一次出电场的位置离坐标原点的距离为y，则y=12v0sin60∘t1= 32d
由于粒子第二次进电场时速度方向与初速度v0同向，根据对称性可知，粒子在磁场中第一次经过x轴时，速度与x轴正向夹角为60∘，设粒子在磁场中做圆周运动的半径为r，
根据几何关系sin30∘=r-yr
解得r= 3d
粒子第一次在磁场中运动的速度v=v0cs60∘=12v0
根据牛顿第二定律qvB=mv2r
解得B= 3mv06qd
(3)粒子第1次经过x轴时位置离坐标原点的距离x1=rcs30∘=1.5d
根据对称性，粒子第2次经过x轴时位置离坐标原点的距离为x2=x1
假设粒子第二次经电场偏转后，从x轴出电场，粒子在电场中运动的时间t2=2vsin60∘a=2dv0
则粒子沿x轴正向运动的距离s=vcs60∘t2=d2