北京市顺义牛栏山重点中学2023-2024学年高二上学期1月月考物理试题（含答案）

2023-2024学年牛栏山一中高二物理1月月考
一、单选题：（总计10个小题，每题4分，每个题只有一个选项正确。）
1．某质点做简谐运动的振动图像如图1所示。关于该简谐振动，下列选项正确的是（　　）
A．振幅为10cm
B．周期为2s
C．t＝1s时，质点的速度为负的最大值
D．t＝3s时，质点的加速度为正的最大值
2．某一电场的电场线如图2所示，为电场线上的三个点，则是同一电场线上两点。下列判断不正确的是（　　）
A．只受电场力作用时，同一负电荷在N点的加速度最大
B．三点中N点的电势最高
C．正电荷从M点自由释放，不可能沿电场线运动到N点
D．只受电场力作用时，同一正电荷在M点的电势能大于在N点的电势能
3．在如图3所示的电路中，当闭合开关S后，若将滑动变阻器的滑片P向下移动，则正确的是（　　 ）
A．电压表和电流表的示数都增大
B．灯L2变暗，电流表的示数减小
C．灯L1变亮，电压表的示数减小
D．灯L2变亮，电容器的带电荷量增大
4．如图4所示，两带电金属球在绝缘的光滑水平桌面上沿同一直线相向运动，A球带电量为-q，B球带电量为＋2q，下列说法中正确的是（　　）
A．相碰前两球的运动过程中，两球的总动量不守恒
B．相碰前两球的总动量随两球的距离逐渐减小而增大
C．相碰分离后的两球的总动量不等于相碰前两球的总动量
D．相碰分离后任一瞬时两球的总动量等于碰前两球的总动量，因为两球组成的系统所受的合外力为零
5．如图5所示的U-I图像中，直线a表示某电源路端电压与电流的关系，直线b为某一电阻R的U-I图像。用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图像可知（　　）
A．电源的输出功率为2W B．电源电动势为4.0V，内阻为0.5Ω
C．电源的总功率为8W D．若将两个相同电阻R串联接入该电源，则电流变为原来的
6．如图6所示，弹簧的一端固定，另一端连接一个物块，弹簧质量不计，O点为弹簧处于原长时物块的位置。将物块（可视为质点）拉至A点由静止释放，物块在粗糙的水平桌面上沿直线运动，经过O点运动到B点时速度恰好减为0。在物块由A点运动到O点的过程中，下列说法中正确的是
A．弹簧弹力做功大于物块克服摩擦力做功
B．弹簧弹力做功等于物块克服摩擦力做功
C．弹簧弹力的冲量大小等于摩擦力的冲量大小
D．弹簧弹力的冲量大小小于摩擦力的冲量大小
7.如图7所示为一列简谐横波在t=0时刻的波形图，P为介质中的一个质点。图8是质点P的振动图像，那么该波的传播速度v的大小和传播方向是（　　）
A．v=0.5m/s，沿x轴正方向 B．v=0.5m/s，沿x轴负方向
C．v=1.0m/s，沿x轴正方向 D．v=1.0m/s，沿x轴负方向
8．铜的摩尔质量为M，密度为，每摩尔铜原子有n个自由电子。今有一根横截面积为S的铜导线，当通过的电流为I时，电子定向移动的速率为（　　）
A．光速c B． C． D．
9. 如图9所示，我国自行研制的第五代隐形战机“歼-20”以速度v0水平向右匀速飞行，到达目标地时，将质量为M的导弹自由释放，导弹向后喷出质量为m、对地速率为v1的燃气，则喷气后导弹的速率为（　　）
A. B.
C. D.
10．如图10所示，甲、乙两图分别有等量同种的电荷A1、B1和等量异种的电荷A2、B2．在甲图电荷A1、B1的电场中，a1、O1、b1在点电荷A1、B1的连线上，c1、O1、d1在A1、B1连线的中垂线上，且O1a1=O1b1=O1c1=O1d1；在乙图电荷A2、B2的电场中同样也存在这些点，它们分别用a2、O2、b2和c2、O2、d2表示，且O2a2=O2b2=O2c2=O2d2．则
A．a1、b1两点的场强相同，电势相同 B．c1、d1两点的场强相同，电势相同
C．a2、b2两点的场强相同，电势相同 D．c2、d2两点的场强相同，电势相同
二、实验题：（总计1个小题，18分）
11. 实验课中同学们要完成“测量一节干电池的电动势和内阻”的任务，被测电池的电动势约为1.5V，内阻约为1.0Ω。某小组计划利用图11的电路进行测量，已知实验室除待测电池、开关、导线外，还有下列器材可供选用：
电流表A1：量程0~0.6A，内阻约0.125Ω
电流表A2：量程0~3A，内阻约0.025Ω
电压表V：量程0~3V，内阻约3kΩ
滑动变阻器R：0~20Ω，额定电流2A
（1）为了使测量结果尽量准确，电流表应选用______（填写仪器的字母代号）。
（2）请根据图11所示的电路图，在图12中完成实物的连接。
（3）图13是该组同学根据所获得的6组实验数据，在坐标纸上绘制的反映路端电压随电流变化的U﹣I图线，请据此图线判断被测干电池的电动势E =________V，内阻r =________Ω。 （结果保留到小数点后两位）
（4）若仅考虑电表内阻的影响，图13中描绘的点迹与“电池两端电压的真实值”和“流过电池的电流真实值”所对应点迹存在一定的偏差，请根据实验中该同学测得的数据，以及电表的参数估算这一偏差的数量级约为_______。
A. 10-2 A B. 10-4 A C. 10-2V D. 10-4 V
（5）为了研究电表内阻对测量结果的影响，我们用U和I的函数关系来分析这一个问题。若字母RV、RA分别表示电压表和电流表的内阻，U、I分别表示电压表和电流表的示数，E、r分别表示电池的电动势和内阻的真实值。考虑到电表内阻的影响，请选择相关的字母写出反映U和I实际关系的函数表达式U=_________________。
三、计算论证题：（总计3个小题，12题12分、13题14分，14题16分）
12.两个半径均为R的圆形平板电极，平行正对放置，相距为d，极板间的电势差为U，板间电场可以认为是均匀的。一个电子从负极板边缘以某一初速度垂直于电场方向射入两极板之间，到达正极板时恰好落在极板中心。已知电子的电荷量绝对值为e，电子的质量m，忽略重力和空气阻力的影响，求：
（1）极板间的电场强度E；
（2）电子在极板间运动的加速度a；
（3）电子的初速度v0。
13．如图14所示，内表面光滑绝缘的半径为的圆形轨道处于竖直平面内，有竖直向下的匀强电场，场强大小为有一质量为、带负电的小球，电荷量大小为，小球在圆轨道内壁做圆周运动，当运动到最低点A时，小球与轨道压力恰好为零，g取，求：
小球在A点处的速度大小；
小球运动到最高点B时对轨道的压力．
14．(1)如图15所示，质量为 m 的物体，仅在与运动方向相同的恒力F的作用下做匀变速直线运动。经过时间t，速度由 v1 增加到 v2。请根据牛顿运动定律和匀变速直线运动规律，推导在这个运动过程中，恒力 F 的冲量和物体动量变化之间的关系，即动量定理。
(2)动量定理也适用于变力，此时的力可以理解为平均作用力。如图 16所示，一个质量是 0.1kg 的钢球，以 6m/s 的速度水平向右运动，碰到坚硬的墙壁后弹回，沿着同一直线以6m/s 的速度水平向左运动。若钢球与墙壁的碰撞时间为 0.02s，求墙壁对钢球的平均作用力的大小和方向。
(3)用动量定理处理二维问题时，可以在相互垂直的x、y两个方向上分别进行研究。如图17所示，质量为 m 的小球斜射到固定在地面上的水平木板上，入射的角度是θ，碰撞后弹出的角度也是θ，碰撞前后的速度大小都是v。若小球与木板的碰撞时间为t，求木板对小球的平均作用力。
高二物理1月月考 参考答案
1.D 2．B 3．C 4．D 5.A 6．A 7．A 8．D 9．A 10．D
11【答案】（1）A1 （2） （3）1.48 0.83
(4)B (5)
【解析】
（1）实验中电流较小，选0~0.6A比较合适。
（2）如图
（3），U轴截距为电动势的测量值，图像斜率。
（4）电流表的测量值带来误差，
电流表带来误差:
整理得：
12、（1）极间场强；
（2）电子在极板间运动的加速度 a=F/m=eU/md
（3）由，得：t==d
v0=R/t=R/d
13．【详解】（1）重力：G=mg=0.12kg×10N/kg=1.2N 电场力：F=qE=1.6×10﹣6C×3×106V/m=4.8N在A点，有：qE﹣mg=m 代入数据解得：v1=6m/s
（2）设球在B点的速度大小为v2，从A到B，由动能定理有：（qE﹣mg）×（2R）=mv22﹣mv12
在B点，设轨道对小球弹力为FN，则有：FN+mg﹣qE=mv22/R
由牛顿第三定律有：FN′=FN 代入数据解得：FN′=21.6N 竖直向上
14.【答案】(1)见解析；(2)，方向水平向左；(3)，方向竖直向上
【解析】(1)根据匀变速直线运动的规律可知 根据牛顿第二定律可知
两式联立推得动量定理为
(2)以钢球初速度为正方向，根据动量定理
解得 方向水平向左。
小球受到木板的作用力在方向上，小球在方向上根据动量定理（F-mg）t=mvcosθ-(-mvcosθ)
解得+mg 方向竖直向上。