河北省示范性高中2022-2023学年高二上学期物理9月考试...

更新时间：2022-10-12 浏览次数：32 类型：月考试卷

一、单选题

1. 如图所示，一不可伸长的轻绳的一端固定于O点，另一端系一小球，开始时将轻绳向右拉至水平，然后将小球由静止释放，则小球由静止到运动到最低点的过程，下列说法正确的是（）

A . 拉力对小球的冲量为零 B . 重力对小球的冲量为零 C . 小球的动量变化量方向竖直向下 D . 合力对小球的冲量方向水平向左

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2. 医生做某些特殊手术时，利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度。电磁血流计由一对电极a和b以及一对磁极N和S构成，磁极间的磁场是均匀的。使用时，两电极a、b均与血管壁接触，两触点的连线、磁场方向和血流速度方向两两垂直，如图所示。由于血液中的正负离子随血流一起在磁场中运动，电极a、b之间会有微小电势差。在达到平衡时，血管内部的电场可看作是匀强电场，血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零。在某次监测中，两触点间的距离为3.0mm，血管壁的厚度可忽略，两触点间的电势差为160μV，磁感应强度的大小为0.040T。则血流速度的近似值和电极a、b的正负为（）

A . 1.3m/s，a负、b正 B . 2.7m/s，a正、b负 C . 1.3m/s，a正、b负 D . 2.7m/s，a负、b正

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3. 质量为M的热气球下吊一架轻的绳梯，梯上站着质量为m的人，气球以v₀速度匀速上升。如果人加速向上爬，当他相对于绳梯的速度达到v时（）

A . 人相对于地面的速度为 $\text{[math]}$ B . 人相对于地面的速度为 $\text{[math]}$ C . 气球相对于地面的速度为 $\text{[math]}$ D . 气球相对于地面的速度为 $\text{[math]}$

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4. A、B两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，当A追上B并发生碰撞后，A、B两球速度的可能值是（）

A . $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$

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5. 质量相等的高铁列车与普通列车分别受到恒定动力 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的作用从静止开始做匀加速运动，在 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 时刻的速度分别达到 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 时，撤去 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，此后两列车继续做匀减速运动直至停止，两列车运动速度随时间变化的图线如图所示，设两次摩擦力的冲量分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，摩擦力做的功分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的冲量分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 做的功分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 。下列结论正确的是（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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6. 某兴趣小组的同学设计了一个测量电流的装置。如图所示，质量为m=0.01kg的匀质细金属棒MN的中点处通过一绝缘挂钩与一竖直悬挂的劲度系数k=2.0N/m的弹簧相连。在矩形区域abcd内有垂直纸面向外、大小B=0.20T的匀强磁场。与MN的右端N连接的一绝缘轻指针可指示标尺上的读数，MN的长度大于ab。当MN中没有电流通过且处于平衡状态时，MN与矩形区域的cd边重合且仪表内部构造不允许反偏；当MN中有电流通过时，指针示数可表示电流强度。若ab=0.2m，bc=0.05m（不计通电时电流产生的磁场的作用），则下列说法正确的是（）

A . MN的N端与电源负极相接，则会导致电表反偏出现故障 B . 当电流表示数为零时，弹簧长度为0.05m C . 此电流表的量程是2.5A D . 量程扩大倍数与磁感应强度增加倍数相等

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7. 如图所示为霍尔元件的工作原理示意图，导体的宽度为h、厚度为d，磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下，通入图示方向的电流I，CD两侧面会形成电势差U，其大小与磁感应强度B和电流I的关系为 $\text{[math]}$ ，式中比例常数k为霍尔系数，设载流子的电荷量的数值为q，载流子稳定流动时，下列说法正确的是（）

A . C端的电势一定比D端的电势高 B . 载流子所受洛伦兹力的大小 $\text{[math]}$ C . 载流子所受静电力的大小 $\text{[math]}$ D . 霍尔系数 $\text{[math]}$ ，其中n为导体单位长度内的电荷数

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8. 如图所示，等边三角形区域内存在垂直于纸面向外的匀强磁场，质量为m、电荷量为q的粒子以不同的速率垂直磁场左边界进入磁场区域，离开磁场时分成两束。速率为v₁的粒子射出磁场时垂直于磁场的右边界，速率为v₂的粒子射出磁场时与磁场右边界的垂线夹角θ=30°，不计粒子重力和粒子间的相互作用。则v₁与v₂的比值为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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二、多选题

9. (2022高三上·邯郸开学考) 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 $\text{[math]}$ ，方向与水平地面成 $\text{[math]}$ 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 $\text{[math]}$ D . 小物块对斜面的压力的冲量大小为 $\text{[math]}$

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10. 如图所示，质量为 $\text{[math]}$ 的三根完全相同的导体棒垂直于纸面放置，其中 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两导体棒放置在粗糙的水平面上， $\text{[math]}$ 导体棒被竖立的轻质弹簧悬挂，三根导体棒中均通入垂直纸面向里、大小相等的恒定电流后，呈等边三角形排列，且保持稳定。重力加速度为 $\text{[math]}$ ，下列说法正确的是（）

A . 弹簧的弹力小于 $\text{[math]}$ 导体棒的重力 B . 水平面对 $\text{[math]}$ 导体棒的摩擦力不为零 C . 水平面对 $\text{[math]}$ 导体棒的支持力小于 $\text{[math]}$ D . 若在地面上对称地缓慢增大 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 导体棒间的距离，弹簧长度将增大

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11. 如图所示，在垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场中，质量为 $\text{[math]}$ 、带电荷量为 $\text{[math]}$ 的小球穿在足够长的倾斜固定绝缘的直杆上由静止开始向下运动，小球与杆间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，且 $\text{[math]}$ ，重力加速度为g，则下列说法中正确的是（）

A . 直杆对小球的弹力方向不变 B . 直杆对小球的摩擦力先增大后减小 C . 当小球的速度为 $\text{[math]}$ 时，小球运动的加速度最大 D . 小球的最大速度为 $\text{[math]}$

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三、实验题

12. 为了验证动量守恒定律（探究碰撞中的不变量），某同学选取了两个材质相同、体积不等的立方体滑块A和B，按下述步骤进行实验：
步骤1：在A、B的相撞面分别装上尼龙拉扣，以便二者相撞以后能够立刻结为整体；

步骤2：安装好实验装置如图甲，铝质轨道槽的左端是倾斜槽，右端是长直水平槽，倾斜槽和水平槽由一小段弧连接，轨道槽被固定在水平桌面上，在轨道槽的侧面与轨道等高且适当远处装一台数码频闪照相机；

步骤3：让滑块B静置于水平槽的某处，滑块A从斜槽某处由静止释放，同时开始频闪拍摄，直到A、B停止运动，得到一幅多次曝光的数码照片；

步骤4：多次重复步骤3，得到多幅照片，挑出其中最理想的一幅，打印出来，将刻度尺紧靠照片放置，如图乙所示。
1. （1）由图分析可知，滑块A与滑块B碰撞发生的位置在。
  ①P₅、P₆之间 ②P₆处 ③P₆、P₇之间
2. （2）为了探究碰撞中动量是否守恒，需要直接测量或读取的物理量是。
  ①A、B两个滑块的质量m₁和m₂
  
  ②滑块A释放时距桌面的高度
  
  ③频闪照相的周期
  
  ④照片尺寸和实际尺寸的比例
  
  ⑤照片上测得的s₄₅、s₅₆和s₆₇、s₇₈
  
  ⑥照片上测得的s₃₄、s₄₅、s₅₆和s₆₇、s₇₈、s₈₉
  
  ⑦滑块与桌面间的动摩擦因数
  
  写出验证动量守恒的表达式。
3. （3）请你写出一条有利于提高实验准确度或改进实验原理的建议：。
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四、解答题

13. 真空区域有宽度为L、磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向如图所示，MN、PQ是磁场的边界，质量为m、电荷量为q的粒子（不计重力）沿着与MN夹角为 $\text{[math]}$ 的方向垂直射入磁场中，刚好没能从PQ边界射出磁场。求：
1. （1）粒子射入磁场的速度大小；
2. （2）粒子在磁场中运动的时间。
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14. 如图，一滑板的上表面由长度为L的水平部分AB和半径为R的四分之一光滑圆弧BC组成，滑板静止于光滑的水平地面上。物体P（可视为质点）置于滑板上面的A点，物体P与滑板水平部分的动摩擦因数为μ（μ<1）。一根长度为L、不可伸长的细线，一端固定于O′点，另一端系一质量为m₀的小球Q。小球Q位于最低点时与物体P处于同一高度并恰好接触。现将小球Q拉至与O′同一高度（细线处于水平拉直状态），然后由静止释放，小球Q向下摆动并与物体P发生弹性碰撞（碰撞时间极短），设物体P的质量为m，滑板的质量为2m。
1. （1）求小球Q与物体P碰撞前瞬间细线对小球拉力的大小；
2. （2）若物体P在滑板上向左运动从C点飞出，求飞出后相对C点的最大高度。
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15. (2019高一下·中山期末) 如图所示，在平静的湖面上有一小船以速度 $\text{[math]}$ 匀速行驶，人和船的总质量为M=200kg，船上另载有N=20个完全相同的小球，每个小球的质量为m=5kg。人站立船头，沿着船的前进方向、每隔一段相同的时间水平抛出一个小球，不计水的阻力和空气的阻力。
1. （1）如果每次都是以相对于湖岸的速度v=6m/s抛出小球，试计算出第一个小球抛出后小船的速度大小 $\text{[math]}$ 和抛出第几个球后船的速度反向？
2. （2）如果每次都是以相对于小船的速度v=6m/s抛出小球，试问抛出第16个小球可以使船的速度改变多少？
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