浙江省余姚中学2022-2023学年高二物理（选考）上学期10月月考试题（PDF版有答案）

余姚中学2022学年第一学期质量检测高二物理选考试卷出题：龚长流审题：赵洲一、选择题（本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）1.比值定义法是定义物理概念常用的方法，下列哪个表达式属于比值定义式（）FsEpkqA.aB.CC.D.E2m4kdqr2.下列关于动量和冲量的说法正确的是（）A.物体动量变化时动能一定变化B.物体所受合外力冲量越大，它的动量也越大C.当力与物体的位移垂直时，一段时间内该力的冲量为零D.体操运动员落地总要屈腿，是为了延长作用时间以减小地面对运动员的作用力3.一个质量为m的物体静止放在光滑水平面上，在互成60°角的大小相等的两个水平恒力作用下，经过一段时间，物体获得的速度为v，在力的方向上获得的速度分别为v1、v2，那么在这段时间内，其中一个力做的功为（）12121212A．mvB．mvC．mvD．mv64324．如图，两通电直导线a、b相互平行，b中电流向上。若两导线相互吸引，则a中电流在b导线处产生的磁场方向（）A.向左B.垂直纸面向里C.向右D.垂直纸面向外5.如图所示，正方形区域内存在垂直纸面的匀强磁场．一带电粒子垂直磁场边界从a点射入，从b点射出．下列说法正确的是（）A.粒子带正电B.粒子在b点速率大于在a点速率C.若仅减小磁感应强度，则粒子可能从b点右侧射出D.若仅减小入射速率，则粒子在磁场中运动时间变短第1页，共8页 6.如图所示为磁流体发电机的示意图，平行金属板A、C组成一对平行电极，两板间距为d，面积为S。两板间有垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，一束等离子体（带有正、负电荷的粒子）以一定的速度v平行金属板、垂直于磁场射入两板间，两板间连接有定值电阻R等离子体的电阻率为ρ则下列说法正确的是（）A.电阻中的电流方向由a到b2(Bdv)B.电阻R的电功率为PR2(Bdv)SC.电源的总功率为RSdD.增大两金属板的正对面积可增大发电机的电动势7.如图所示，实线表示某电场的电场线（方向未标出），虚线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹，M和N是轨迹上的两点。设M点和N点的电势分别为、，粒子在M和N时加MN速度大小分别为a、a，速度大小分别为v、v，电势能分别为E、MNMNPME，下列判断正确的是()PNA．vv，B．vv，aaMNMNMNMNC．，EED．aa，EEMNPMPNMNPMPN8.如图所示，电源的电动势为36V，内阻为1Ω，一个标有“6V12W”的电灯与一个绕线电阻为6Ω的电动机串联。开关闭合后，电路中的电灯正常发光，则电动机输出的机械功率为（）A.20WB.24WC.32WD.36W9．嫦娥四号是我国探月工程二期发射的月球探测器，也是人类第一个着陆月球背面的探测器。嫦娥四号于2018年12月12日完成近月制动被月球捕获。若探测器近月环绕周期为T，探测器降落到月球表面后，从距月球表面高度为h处由静止释放一物体，测出物体落到月球表面的时间为t，已知月球半径为R，引力常量为G，将月球视为质量均匀分布的球体，通过以上物理量可求得月球的平均密度为（）2hGRtA．B．22GRt6h33hC．D．2GT2GRt第2页，共8页 10.如图所示，将一球形容器内部固定有三根光滑绝缘轨道1、2、3，整个装置处于一竖直向下的匀强电场中，将一带正电的小球依次从轨道顶端静止释放，小球都可到达最低点P，则三个球的运动中（）A.小球动量不变B.电场力做功平均功率最大的是沿轨道1的运动C.在最低点P重力的瞬时功率最大的是沿轨道3的运动D.由于未确定零势能面，无法确定哪个过程机械能变化量最大11．如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上，垂直纸面水平放置一根长为L、质量为m的通电直导线，电流方向垂直纸面向里，欲使导线静止于斜面上，外加磁场磁感应强度的大小和方向可以是()A．B＝mgsinθ/IL，方向垂直斜面向上B．B＝mgtanθ/IL，方向竖直向下C．B＝mg/IL，方向水平向右D．B＝mgcosθ/IL，方向水平向右12．如图所示，轻质弹簧上端悬挂于天花板，下端系一圆盘A，处于静止状态．一圆环B套在弹簧外，与圆盘A距离为h，让环自由下落撞击圆盘，碰撞时间极短，碰后圆环与圆盘共同向下开始运动，下列说法正确的是()A．整个运动过程中，圆环、圆盘与弹簧组成的系统机械能守恒B．碰撞后环与盘一起做匀加速直线运动C．碰撞后环与盘一起运动的过程中，速度最大的位置与h有关D．从圆环B开始下落到运动到最低点的过程中，环与盘重力势能的减少量大于弹簧弹性势能的增加量13．如图所示，在实线MN上方有一完整的圆形匀强磁场区（未画出）。其圆心位于M点的正上方，磁场方向垂直纸面向外，一质量为m、带电量为q（q>0）的粒子（不计重力），从M点垂直于MN以速度v向上射出，粒子最终经过N点，已知MN之间的距离为d，粒子经过N点的速度方向与MN夹角0=30°，则A．圆形磁场的圆心在M点正上方且距离M点为d/2B．粒子穿过圆形磁场区域转过的圆心角为60°3mv0C．圆形磁场区域的磁感应强度的最小值Bminqd23mv0D．圆形磁场区域的磁感应强度的最小值Bminqd第3页，共8页 二、多选题（本题共3小题，每小题2分，共6分，每小题有多个选项符合题意，全部对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分）14．水平面上有质量相等的a、b两个物体，水平推力F1、F2分别作用在a、b上．一段时间后撤去推力，物体继续运动一段距离后停下．两物体的v－t图线如图所示，图中AB∥CD.则整个过程中()A．F1的冲量等于F2的冲量．B．F1的冲量小于F2的冲量C．摩擦力对a物体的冲量等于摩擦力对b物体的冲量D．合外力对a物体的冲量等于合外力对b物体的冲量15．如图所示电路中,闭合开关S，当滑动变阻器的滑动触头向右滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示，电流表和电压表V1、电压表V3的示数变化量分别用ΔI、ΔU1、ΔU3表示，下列判断正确的是（）A．I变小，U1变小，U3变小B．I变大，U1变大，U2变小UU11C．不变，不变IIUU33D．不变，不变IIa16．如图为某一径向电场示意图，电场强度大小可表示为E，a为常量。比荷相同的两粒子在r半径r不同的圆轨道运动。不考虑粒子间的相互作用及重力，则A．轨道半径r小的粒子角速度一定小B．电荷量大的粒子的动能一定大C．粒子的速度大小与轨道半径r一定无关D．当加垂直纸面磁场时，粒子一定做离心运动第16题图三、实验题（本题2小题，每小题7分，共14分）17.如图所示为实验室中“验证动量守恒定律”的实验装置示意图.(1)若入射小球质量为m1,半径为r1;被碰小球质量为m2,半径为r2,则应满足(填选项前的字母).A.m1>m2,r1>r2B.m1>m2,r1<r2C.m1>m2,r1=r2D.m1<m2,r1=r2第4页，共8页 (2)为完成此实验,以下所提供的测量工具中必需的是(填选项前的字母).A.直尺B.游标卡尺C.天平D.弹簧测力计E.停表(3)本实验巧妙地利用小球飞行的水平距离表示小球的水平速度.下面的实验条件中,不能使小球飞行的水平距离表示水平速度的是.A.轨道末端切线未调整为水平B.改变A小球初始释放点的位置C.使A、B两小球的直径之比改变为1∶3D.升高桌面高度(4)设P为碰前入射小球落点的平均位置,M为碰后入射小球落点的平均位置,N为碰后被碰小球落点的平均位置,则关系式(用m1、m2及图中字母表示)成立,即可达到实验目的.18.小明同学在测定一节干电池的电动势和内阻的实验时，为防止电流过大而损坏器材，电路中加了一个保护电阻R0，根据如图1所示电路图进行实验时，（1）电流表量程应选择（填“0.6A”或“3A”），保护电阻应选用（填“A”或“B”）;A、定值电阻（阻值10.0Ω，额定功率10w）B、定值电阻（阻值2.0Ω，额定功率5w）（2）在一次测量中电压表的指针位置如图2所示，则此时电压为V（3）根据实验测得的5组数据画出的U-I图线如图3所示，则干电池的电动势E=V，内阻r=Ω（小数点后保留两位）第5页，共8页 四、计算题（本题共4小题，19题9分，20题10分，21题10分，22题12分，共41分，运算过程要求书写适当的步骤）19．如图所示，厚度为h宽度为d的导体板放在垂直于它的磁感应强度为B的均匀磁场中，当电流通过导体板时，在导体板的上侧面A和下侧面A/之间会产生电势差，这种现象称为霍尔效应。实验IB表明，当磁场不太强时，电势差U、电流I和磁感应强度B的关系UK式中的比例系数K称d为霍尔系数。霍尔效应可解释如下：外部磁场的洛仑兹力使运动的电子聚集在导体板的一侧，在导体板的另一侧会出现多余的正电荷，从而形成纵向电场，电场对电子施加与洛伦兹力方向相反的静电力，当静电力与洛伦兹力达到平衡时，导体板上下两面之间就会形成稳定的电势差。设电流I是由电子的定向流动形成的，电子的平均定向速度为v，电量为e，导体板单位体积中电子的个数n。回答下列问题：（1）达到稳定状态时，导体板上侧面A的电势_____下侧面A’的电势（填高于、低于或等于）（2）电子所受的洛仑兹力的大小为______。（3）当导体板上下两面之间的电势差为U时，电子所受静电力的大小为_____。（4）由静电力和洛仑兹力平衡的条件，计算霍尔系数K的值？20．如图，相距L=11.5m的两平台位于同一水平面内，二者之间用传送带相接。传送带向右匀速运动，其速度的大小v可以由驱动系统根据需要设定。质量m=10kg的载物箱（可视为质点），以初速度v0=5.0m/s自左侧平台滑上传送带。载物箱与传送带间的动摩擦因数μ=0.10，重力加速度取g2=10m/s。(1)若v=4.0m/s，求载物箱通过传送带所需的时间；(2)求载物箱到达右侧平台时所能达到的最大速度和最小速度；13(3)若v=6.0m/s，载物箱滑上传送带ts后，传送12带速度突然变为零。求载物箱从左侧平台向右侧平台运动的过程中，传送带对它的冲量。第6页，共8页 21．图中的S是能在纸面内的360°方向发射电子的电子源，所发射出的电子速率均相同。MN是一块足够大的竖直挡板，与电子源S的距离OS=L,挡板的左侧分布着方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感强度为B。设电子的质量为m，带电量为e,问：(1)要使电子源发射的电子能达到挡板，则发射的电子速率至少要多大?(2)若电子源发射的电子速率为eBL/m，挡板被电子击中的长度是多大?电子到达挡板的最短时间是多少?（3）该电子源在纸面内各向均匀地发射N个电子，在满足（2）问的情况下，击中挡板的电子个数是多少？22.如图所示，一游戏装置由安装在水平台面上的高度h可调的斜轨道AB、竖直圆轨道（在最低点E分别与水平轨道AE和EG相连）、细圆管道GHIJ（HI和IJ为两段四分之一圆弧）和与J相切的水平直轨道JK组成。可认为所有轨道均处在同一竖直平面内，连接处均平滑。已知，滑块质量为m30g且可视为质点，竖直圆轨道半径为r0.45m，小圆弧管道HI和大圆弧管道IJ的半径之比为1:4，L1.5m不变，L0.5m，滑块与AB、EG及JK间摩擦因数均为0.5，其他轨道均光滑，不12计空气阻力，忽略管道内外半径差异。现调节h2m，滑块从B点由静止释放后，贴着轨道恰好能滑上水平直轨道JK，求（1）大圆弧管道IJ的半径R；（2）滑块经过竖直圆轨道与圆心O等高的P点时对轨道的压力F1与运动到圆弧管道最低点H时对轨道的压力F2大小之比；（3）若在水平轨道JK水上某一位置固定一弹性挡板，当滑块与之发生弹性碰撞后能以原速率返回，若第一次返回时滑块不脱轨就算游戏闯关成功。调节斜轨道的高度为h3m，仍让滑块从B点由静止滑下，问弹性挡板与J的间距L满足什么条件时游戏能闯关成功。第7页，共8页 参考答案1.C2.D3.B4.B5.C6.C7.A8.C9.D10.B11.B12.D13.C14.BD15.BC16.BC17（1）C(2)AC(3)AC(4)m1×OP=m1×OM+m2×ON18(1)0.6AB(2)1.20±0.02(3)1.45+0.010.50+0.0219(1)低于（2）F=eBv(3)F=eU/h(4)K=1/ne20(1)t=2.75s(2)vmax43m/s;vmin2m/s625（3）I(Ns)208.3(Ns)，方向竖直向上3Bel21（1）vmin(2)击中长度为(31)L，最短时间2m1m5tT（3）入射角度范围在内的都可以打在63eB65板上，因此击中挡板的电子数是N个。12F32122（1）R=0.8m(2)F992(3)L0.625m或1.3mL2m