广东省汕头市潮阳区2023-2024学年高二上学期12月第二次月考物理试题（含解析）

汕头市潮阳区2023-2024 第一学期第二次月考试题
高二物理
考试时间 75 分钟，满分 100 分
一、单项选择题（本题共 7 小题，每题 4 分，共 28 分，每小题只．有．一．个．选项符合题意。）
1．电子被加速器加速后轰击重金属靶时，会产生射线，可用于放射治
疗。图甲展示了一台医用电子直线加速器，其原理如图乙所示：从阴极
射线管的阴极 K 发射出来的电子（速度可忽略），经电势差的绝对值为
U 的电场加速后获得速度 v，加速电场两极板间的距离为 d，不计电子
所受重力。下列操作可使 v 增大的是（ ）
A．仅增大 U B．仅减小 U C．仅增大 d D．仅减小 d
2．半导体指纹传感器多用于手机、电脑、汽车等设备的安全识别，采集指纹的场景如图所示。传感器半
导体基板上有大量金属颗粒，基板上的每一点都是小极板，由于指纹凹凸不平，凸点处与凹点处分别与半
导体基板上的小极板形成正对面积相同的电容器，使每个电容器的电压保持不变，对每个电容器的放电电
流进行测量，即可采集指纹。指纹采集过程中（ ）
A．指纹的凹点处与小极板距离远，电容大
B．手指挤压基板的绝缘表面，电容器带电荷量增大
C．指纹的凸点处与小极板距离近，电容小
D．手指挤压基板的绝缘表面，电容器带电荷量减小
3．如图所示，实线为某电场的电场线，虚线为等势线。已知 C为线段 AB的
中点，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
B．A点电势小于 B点电势
C．A、C间电势差大于 C、B间电势差
D．A、C间电势差等于 C、B间电势差
4．蹦床是一项运动员利用蹦床的反弹在空中展示杂技技巧的竞技运动，有“空中芭蕾”之称。一名质量为
60kg 的运动员，从离水平网面 3.2m 高处自由落下，与网接触 0.8s 后竖直向上蹦回到离水平网面 1.8m 高
处。运动过程不考虑肢体动作对重心的影响重力加速度 g=10m/s2，下列说法正确的是（ ）
A．人与蹦床接触过程中，蹦床对人的平均作用力大小为 1050N
B．人与蹦床接触过程中，蹦床对人的平均作用力大小为 1650N
C．从开始下落到弹起至最高点的过程中，重力对人的冲量大小为840N s
D．从开始下落到弹起至最高点的过程中，重力对人的冲量大小为1050N s
5．小车静止在光滑水平面上，站在车上的人练习打靶，靶装在车上的另
一端，如图所示。已知车、人、枪和靶的总质量为M（不含子弹），每颗
子弹质量为 m，共 n发。打靶时枪口到靶的距离为 d。若每发子弹打入靶
中后就留在靶里，且待前一发打入靶中后再打下一发。则以下说法中正
确的是（ ）
A．待打完 n发子弹后，小车将以一定的速度向右匀速运动
B．待打完 n发子弹后，小车应停在射击之前的位置
md
C．在每一发子弹的射击过程中，小车所发生的位移相同，大小均为
nm +M
D．若其中一发子弹的发射速度斜向上，当子弹到达空中最高点时，小车的速度为零
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6．静电植绒技术，于 3000 多年前在中国首先起步，现代静电植绒于
50、60 年代在德国首先研制出并使用，如图所示为植绒流程示意图，
将绒毛放在带负电荷的容器中，使绒毛带负电，容器与带电极板之间
加恒定的电压，绒毛成垂直状加速飞到需要植绒的物体表面上。下列
判断正确的是（ ）
A．带电极板带负电
B．绒毛在飞往需要植绒的物体的过程中，电势能不断增大
C．若增大容器与带电极板之间的距离，植绒效果会更好
D．质量相同的绒毛，带电荷量越多，到达需要植绒的物体表面时速率越大
7．某炮兵连进行实训演习，一门炮车将一质量为 m的炮弹，以初速度 v0、与水平面成 60°的倾角斜向上发
射，到达最高点时炮弹爆炸成两块碎片 a、b，它们此时的速度仍沿水平方向，a、b的质量之比为 2：1，
经监控发现碎片 b恰沿原轨迹返回，不计空气阻力，下列说法中正确的是（ ）
v
A．爆炸后碎片 a的初速度为 0 B．碎片 a、b的位移大小之比为 2：1
2
1 2
C．碎片 a、b落地速度大小之比 7 ：2 D．炮弹爆炸后增加的动能为 mv0
3
二、多项选择题（本题共 3 小题,每题 6 分,共 18 分，漏选得 3 分，错选或多选不得分）
8．生活即物理，有关生活实际中的现象，下列说法正确的是（ ）
A．气球靠喷出气流的反冲作用而获得推力
B．喷灌装置的自动旋转利用了反冲原理
C．船舷和码头悬挂一些旧轮胎，可以在船靠岸时增加接触时间，增大码头对船的撞击力
D．玻璃杯从同一高度落在水泥地上比落在草地上容易碎，其原因是玻璃杯落在水泥地上动量变化量大
9．如图所示电路中电源内阻为 r，L1、L2为两只完全相同且阻值恒定的灯
泡，R为光敏电阻（光照越强，阻值越小），闭合开关 S 后，随着光照强度逐
渐减弱，下列说法正确的是（ ）
A．L1逐渐变暗，L2逐渐变亮 B．L1逐渐变亮，L2 逐渐变暗
C．电源内部消耗的总功率不变 D．电源的路端电压变大
10．在图甲的直角坐标系中，x轴上固定两个等量的点电荷 M、N，距坐标原点 O均为 L，y轴上有P1、
P P 3 2 22、 3 三点，其纵坐标值分别为 L 、 L、 L 。y轴上各点电场强度 E随 y变化的关系如图乙所
2 2 2
2 3
示，图中0 L的阴影部分面积为 a，0 L的阴影部分面积为 b、一个质量为 m、电荷量为 q 的带
2 2
负电粒子，由 P1点静止释放，仅在电场力作用下，将沿
y轴负方向运动，则（ ）
A．M、N 都是正电荷
B．带电粒子在 P1的电势能小于在 P3 的电势能
C．带电粒子运动到 P 位置时动能为q (b + a3 )
2qb
D．带电粒子运动过程中最大速度为
m
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第 II 卷（非选择题）
三、实验题(两小题，共 16 分)
11．某实验小组使用多用电表和螺旋测微器测量一长度为80.00cm电阻丝的电阻率，该电阻丝的电阻值约
为100 ~ 200Ω，材料未知。实验过程如下：
（1）用螺旋测微器测量该电阻丝的直径，示数如图（a）所示。该电阻丝的直径为 mm。
（2）对多用电表进行机械调零。
（3）将多用电表的选择开关旋至 倍率的电阻挡（填“ 1”“ 10 ”“ 100 ”或“ 1k ”）。
（4）将黑、红表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指在电阻挡零刻度线。
（5）将黑、红表笔并接在待测电阻丝两端，多用电表的示数如图（b）所示。该电阻丝的电阻值为
Ω。
（6）测量完成之后，将表笔从插孔拔出，并将选择开关旋到“OFF”位置。
（7）实验测得的该电阻丝电阻率为 Ω m（结果保留 3 位有效数字）。
12．小明同学尝试测量电瓶车上蓄电池的电动势和内阻，并探究滑动变阻器消耗的功率 P。
（1）已知电源内阻比较小，移动滑动变阻器滑片时，为了使电压表示数变化比较明显，小明在思考后将
R0 = 7Ω的定值电阻串入电路中，如图甲中的 （选填“A”或“B”），解决了问题。
（2）选定设计的实验电路，多次调节滑动变阻器 R阻值，读出相应的电压表和电流表示数 U和 I，由将测
得的数据描绘出如图乙所示的U I 图像。蓄电池的内阻 r0 = ，电源的电动势为 V
（结果均保留 2 位有效数字）。
（3）该同学分析了实验中由电表内阻引起的实验误差。下图中，实线是根据本实验的数据描点作图得到
的U I 图像：虚线是该电源在没有电表内阻影响的理想情况下所对应的U I 图像。则可能正确的是
A． B． C． D．
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四、计算题（3 小题，共 38 分）
13．（12 分）如图平行金属板长为 L，一个带电为+q，质量为 m的粒子以初速度 v0紧贴上板垂直射入电
场，刚好从下板边缘射出，末速度恰与下板成 60o角，粒子重力不计。
求：
（1）粒子末速度大小；
（2）电场强度；
（3）两极板间的距离。
14．（12 分）如图所示，倾斜粗糙的 AB轨道与水平光滑的 BC轨道平滑连接，水平轨道上有一个轻弹簧，
轻弹簧的左端与墙壁相连，右端与质量为 m2=2kg 的小物块 Q 相连接，均处于静止状态。现在 A处由静止
释放一个质量为 m1=2kg 的小滑块 P，小滑块 P 与 Q 发生碰撞后以共同速度运动，但 P 与 Q 不粘连。已知
AB轨道长为 L=4m，AB段与水平面的夹角 θ=37°，小滑块 P 与 AB轨道间的动摩擦因数 μ=0.5，且通过 B
点时无机械能损失。（不计空气阻力，重力加速度 g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）。求：
（1）小滑块 P 第一次运动到 B点时的速度的大小 vB；
（2）轻弹簧的最大弹性势能 Ep；
（3）小滑块 P 第一次返回斜面上距 B点的最大距离 s。
15．（14 分）如图所示，水平的长直轨道上 P点左侧存在电场强度为 E=0.5V/m 的匀强电场，材料不同的
两个小物块 M、N 静止在轨道上，其中质量为 m1=1kg 、带电荷量为＋q=4C 的 M 与轨道摩擦力很小忽略
不计，质量为 m2=3kg 的 N 与轨道的动摩擦因数 μ=0.2 且不带电静止于 P点，滑块 M 位于 P点左侧与 P相
距 x0 =4m 处。现由静止释放滑块 M，一段时间后滑块 M 运动到 P点，在 P点与滑块 N 第一次发生碰撞，
M 与 N 的碰撞都是弹性碰撞，求：
（1）滑块 M 在 P 点发生碰撞前的速度 v1；
（2）第一次发生碰撞过后，M 与 N 各自速度减小为零所用的时间 t1和 t2；
（3）最终 N 停下来的位置距离 P 点的距离 x3。
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参考答案：
1 2eU
1．A【详解】电子在电场中加速，由动能定理可得 eU = mv2 解得v = 易知可使 v增大的
2 m
操作是仅增大 U。故选 A。
S
2．B【详解】AC．根据电容器的决定式C = r
4 kd
指纹的凹点处与小极板距离远，电容小。指纹的凸点处与小极板距离近，电容大。故 AC 错
Q
误；BD．同理，手指挤压基板的绝缘表面，电容变大，由C = 可知极板间电压不变，电容
U
器带电荷量增大。故 B 正确；D 错误。故选 B。
3．C【详解】A．电场线分布的疏密程度表示电场强度的大小，A点处电场线分布比 B点处
密集一些，因此 A点的电场强度大于 B点的电场强度，A 错误；B．沿电场线电势降低，A点
电势高于 B点电势，B 错误；CD．根据U = Ed 由于 A、C间的电场强度大于 C、B间的电场强
度，而 dAC = dCB 可知，A、C间电势差大于 C、B间电势差，C 正确，D 错误。故选 C。
1
4．B【详解】AB．设人自由下落与网接触瞬间，所用时间为 t ，速度为 v ，则h = gt 21 1 v1 1 1 = gt1
2
解得 t1 = 0.8s v1 = 8m/s设人竖直弹起上升到最高点过程中所用时间为 t2 ，弹起瞬间速度大小为
1
v2，则根据逆向思维分析有 h = gt
2 v2 = gt2解得 t2 2 2 = 0.6s v2 = 6m/s
2
设人与蹦床接触过程中，蹦床对人的平均作用力为 F ，取向上为正方向，根据动量定理有
(F mg)t = mv2 ( mv1)解得 F =1650N A 错误，B 正确；
CD．从开始下落到弹起至最高点的过程中，重力对人的冲量 I = mg(t1 + t2 + t) =1320N s
CD 均错误。故选 B。
5．C【详解】AB．子弹、枪、人、车系统所受的合外力为零，系统的动量守恒，子弹射击前
系统的总动量为零，子弹射入靶后总动量也为零，故小车仍然是静止的。在子弹射出枪口到
打入靶中的过程中，小车向右运动，所以第 n发子弹打入靶中后，小车应停在原来位置的右
方。待打完 n发子弹后，小车将静止不动，故 AB 错误；C．设子弹出口速度为 v，车后退速
度大小为 v ' ，以向左为正，根据动量守恒定律，有
md
0 = mv M + (n 1)m v
'
故车后退位移大小为 s = v t = 故 C 正确；D．若其中一发子弹的
nm+M
发射速度斜向上，当子弹到达空中最高点时，子弹在水平方向有速度，由子弹、枪、人、车组
成的系统水平方向动量守恒可知，小车的速度不为零，故 D 错误。故选 C。
6．D【详解】A．带电极板吸引带负电的绒毛，则其带正电。故 A 错误；
B．绒毛在飞往需要植绒的物体的过程中，绒毛在加速运动，电场力做正功，电势能不断减
小。故 B 错
C．植绒效果主要由容器和极板间的电势差决定。若增大容器与带电极板之间的距离，而电
1 2
势差不变，则植绒效果不变。故 C 错误；D．由动能定理得 qU = mv 可知，质量相同的绒
2
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毛，带电荷量越多，到达需要植绒的物体表面时速率越大。故 D 正确。故选 D。
v
7．C【详解】A．炮弹上升到最高点时，只有水平速度 v = v0 cos60 =
0 发现碎片 b恰沿原轨迹
2
v
返回，则爆炸后碎片 b的速度大小为 0 ，方向与原方向相反，根据动量守恒
2
1 2 1
mv0 = mv mv v = va b 解得 a 0故 A 错误；B．爆炸后碎片 a、b均做平抛运动，落地时间相
2 3 3
同，则水平位移之比为爆炸后速度大小之比 2：1，但他们竖直方向的位移大小相同，则位移
大小之比不为 2：1，故 B 错误；C．碎片 b恰沿原轨迹返回，则落地时竖直速度大小为
vy = v0 sin 60 b落地时速度大小为 v0，a、b均做平抛运动，落地时间相同，落地时竖直速度大
7
小相同，则落地时 a的速度大小为 v ' = v 2 + v 2 = v 故碎片 a、b落地速度大小之比 7 ：y a 0
2
1 2 1 1 1 1
2，故 C 正确；D．炮弹爆炸后增加的动能 E = mv 2k a + mv
2
b mv
2 = mv 20 故 D 错误。
2 3 2 3 2 6
8．AB【详解】A．气球靠喷出气流的反冲作用而获得推力，故 A 正确；
B．喷灌装置的自动旋转利用了反冲原理，故 B 正确；
C．船舷和码头悬挂一些旧轮胎，可以在船靠岸时增加接触时间，减小码头对船的作用力，
起到缓冲保护的作用，故 C 错误；D．玻璃杯两次与地面碰撞过程，初动量相同，末动量为
零，两次的动量变化量相同，但在水泥地上碰撞过程时间短，则动量变化的快，水泥地对玻
璃杯作用力较大，所以容易碎，故 D 错
9．BD【详解】ABD．光照强度逐渐减弱，光敏电阻阻值增大，电路的总电阻增大，电路中
总电流减小，则 L2 逐渐变暗，由U = E Ir 知，路端电压增大，又 L2 两端电压减小，则 L1 两
端电压增大，L1 逐渐变亮，故 A 错误，BD 正确；C．电路中总电流减小，电源内阻消耗的
总功率 P = I 2内 r可得电源消耗的总功率减小，故 C 错误；
10．AD【详解】A．根据图像可知两点电荷电性相同；一个质量为 m、电荷量为 q的带负电
粒子，由 P1点静止释放，仅在电场力作用下，将沿 y轴负方向运动，受到引力作用，所以
M、N 带正电荷，故 A 正确；B．带负电粒子从 P1到 P3 电场力做正功，故电势能降低。C．图
乙中面积代表电势差，所以带电粒子运动到 P3 位置时，电场力做功为W = q (b a)根据动能定
理可知，粒子运动到 P3位置时动能为 q (b a)，故 C 错误；D．带电粒子运动过程中最大速度
1 2qb
在 2O点，由动能定理得 qb = mv 解得最大速度为 v =
2 m
11． 1.413~1.415 10 160 3.14 10 4
12． A 1.0 6.0 C
v
13．（1）则有带电粒子离开电场时的速度如图所示，由图示可知 v = 0 = 2vo 0 cos60
（2）带电粒子在电场中做类平抛运动，在水平方向上有 L=v0t
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qE 3mv2
带电粒子离开电场时，粒子在竖直方向的分速度则有 vy = v0 tan 60
o = t 联立解得E = 0
m qL
o
（3）带电粒子在电场中竖直方向做匀加速直线运动，可得 vy = v0 tan 60 = 3v0解得
vy 3
d = t = L
2 2
1
14．（1）对滑块 P，根据动能定理，有m1gLsin m1gLcos = m1v
2
解得vB = 4m/sB
2
（2）对 P、Q 碰后共同速度大小为 v，根据动量守恒定律，有m1vB = (m1 +m2 )v 解得 v = 2m/s
1
P、Q 压缩弹簧过程，根据能量守恒定律， Ep = (m1 +m
2 E = 8J
2 )v 解得 p
2
（3）P、Q 分离时，弹簧处于原长，P、Q 速度大小为 v，P、Q 分离后，对 P，有
1
m1gs sin m1gs cos = 0 m1v
2
解得 s = 0.2m
2
15．
1
（1）对 M，根据动能定理可得qE 0 =
2
1 解得 1 = 4m/s 2
（2）M 与 N 发生弹性碰撞，由动量守恒定律可得 1 1 = 1 ′1 + 2 ′2
1 1 1
由机械能守恒定律可得 1
2 2 2
2 1
= 1 ′1 + 2 2 2 ′2 解得 ′1 = 2 / 和 ′2 = 2 /
碰后对 M 和 N 分别有动量定理得 qE 1 = 0 1 ′1 和 μ 2 2 = 0 2 ′2
解得 t1=t2=1s
（3）从 M 静止开始运动，由于每次都是 N 静止等待 M 追上后发生弹性碰撞，碰撞后两者的
速率都是碰撞前 M 的速率一半，到最终经过无数次碰撞 M 和 N 的速率将会无限趋近于零，
由于弹性碰撞不损失机械能，故 M 最初的电势能最终全部转化为 N 与地面摩擦所产生的热
4
量，由能量守恒定律可得qE 0 = μ 2 3 解得 3 = 3
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