2024-2025学年贵州省贵阳市乌当区某校高二（上）月考物理试卷（10月份）（含答案）

2024-2025学年贵州省贵阳市乌当区某校高二（上）月考
物理试卷（10月份）
一、单选题：本大题共6小题，共24分。
1.如图所示，有、、、四个离子，它们带同种电荷且电荷量相等，它们的速率关系为，质量关系为进入速度选择器后，有两种离子从速度选择器中射出，由此可以判定( )
A. 射向的是粒子 B. 射向的是粒子
C. 射向的是粒子 D. 射向的是粒子
2.、两球在光滑的水平面上沿同一直线发生正碰，作用前球动量，球动量，碰撞过程中，球的动量减少了，则作用后球的动量为( )
A. B. C. D.
3.甲、乙两个物块在光滑水平桌面上沿同一直线运动，甲追上乙，并与乙发生碰撞，碰撞前后甲、乙的速度随时间的变化如图中实线所示。已知甲的质量为，则碰撞过程中两物块损失的机械能为( )
A.
B.
C.
D.
4.如图，质量为的小车停放在光滑的水平面上，小车上表面粗糙．质量为的滑块以初速度滑到小车上，车足够长，滑块不会从车上滑落，则小车的最终速度大小为( )
A. 零 B. C. D.
5.如图，光滑水平地面上有一小车，一轻弹簧的一端与车厢的挡板相连，另一端与滑块相连，滑块与车厢的水平底板间有摩擦。用力向右推动车厢使弹簧压缩，撤去推力时滑块在车厢底板上有相对滑动。在地面参考系可视为惯性系中，从撤去推力开始，小车、弹簧和滑块组成的系统( )
A. 动量守恒，机械能守恒 B. 动量守恒，机械能不守恒
C. 动量不守恒，机械能守恒 D. 动量不守恒，机械能不守恒
6.跳床运动可以提高身体的灵活性，也可以让大脑短时间内忘记压力和烦恼。如图所示，体重为的运动员从跳床上方处从静止开始下落，与跳床接触时间后以速度竖直向上运动，重力加速度大小为，所有物理量的单位都采用国际单位制，不计空气阻力，则运动员与跳床接触时受到跳床的平均作用力大小为( )
A.
B.
C.
D.
二、多选题：本大题共3小题，共15分。
7.一个带电粒子在磁场中运动，某时刻速度方向如图，受到的重力和洛仑磁力的合力的方向恰好与速度方向相反，不计阻力，那么接下去的一小段时间内，带电粒子( )
A. 可能作匀减速运动
B. 不可能作匀减速运动
C. 可能作匀速直线运动
D. 不可能做匀速直线运动
8.如图所示的四幅图中，导体棒的长度均为，磁场的磁感应强度大小均为，在各导体棒中通有相同的电流。则下列选项正确的是( )
A. 图甲中导体棒所受的安培力大小为 B. 图乙中导体棒所受的安培力大小为
C. 图丙中导体棒所受的安培力大小为 D. 图丁中导体棒所受的安培力大小为
9.如图所示，半径为的圆形区域内存在匀强磁场，方向垂直于纸面向里。边界上点有一粒子源，可平行于纸面向磁场内任意方向发射质量为、电荷量为的带正电粒子，粒子速度大小均为。不计粒子重力以及粒子间的相互作用，所有粒子运动半径均为且离开磁场时速度方向均与平行，、为互相垂直的直径，则( )
A. 粒子离开磁场时速度方向平行向下
B. 磁感应强度大小为
C. 经过圆心的粒子在磁场中运动的时间为
D. 沿着方向射入的粒子在磁场中运动的时间为
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
10.国庆同学在做“探究碰撞中的不变量”实验中，所用装置如图甲所示，已知槽口末端在白纸上的投影位置为点。回答以下问题：
为了完成本实验，下列必须具备的实验条件或操作步骤是______。
A.斜槽轨道末端的切线必须水平
B.入射球和被碰球半径必须相同
C.入射球和被碰球的质量必须相等
D.必须测出桌面离地的高度
E.斜槽轨道必须光滑
国庆同学在实验中正确操作，认真测量，得出的落点情况如图乙所示，则入射小球质量和被碰小球质量之比为______。
为了完成本实验，测得入射小球质量，被碰小球质量，点到、、三点的距离分别为、、若两球间的碰撞是弹性碰撞，应该有等式______成立。
A.
B.
C.
D.
11.气垫导轨是常用的一种实验仪器。它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦的运动。我们可以用带竖直挡板和的气垫导轨及滑块和来验证动量守恒定律，实验装置如图所示弹簧的长度忽略不计。
采用的实验步骤如下：
用天平分别测出滑块、的质量、。
调整气垫导轨，使导轨处于水平。
在和间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡销锁定，静止放置在气垫导轨上。
用刻度尺测出的左端至板的距离。
按下电钮放开卡销，同时使分别记录滑块、运动时间的计时器开始工作。当、滑块分别碰撞、挡板时停止计时，记下、分别到达、的运动时间和。
实验中还应测量的物理量是______。
利用上述测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是______，上式中算得的、两滑块的动量大小并不完全相等，产生误差的原因是______。
利用上述实验数据能否测出被压缩弹簧的弹性势能的大小？若能，请写出表达式：______。
四、计算题：本大题共3小题，共41分。
12.质量为的金属小球，以的速度水平抛出，抛出后经过落地，取。求：
小球抛出时和刚落地时，动量的大小、方向如何？
小球在空中运动的内所受重力的冲量的大小和方向如何？
13.如图所示，三个质量分别为、、的木块、、放置在光滑水平轨道上，开始时、均静止，以初速度向右运动，与碰撞后分开，又与发生碰撞并粘在一起，此后与间的距离保持不变。
求与碰撞前的速度大小；
若与的碰撞时间约为，求对的平均作用力。
14.回旋加速器的两个形金属盒分别和一高频交流电源两极相接，并将其放在磁感应强度为的匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，粒子源置于盒的圆心附近。设粒子源射出的粒子电荷量为，质量为，粒子最大回旋半径为，其运动轨迹如图所示。
所加交流电压频率应是多大？粒子运动的角速度为多大？
粒子离开加速器时速度为多大？最大动能为多少？
设两形盒间电场的电势差为，盒间距离很小，可忽略不计，求把静止粒子加速到上述能量所需时间。
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10. ：
11.的右端至板的距离 测量时间、距离等存在误差，由于阻力、气垫导轨不水平等造成误差等
12.解：小球抛出时的动量
方向与抛出时的速度方向相同
小球落地时竖直方向的速度为
小球落地时的合速度
则小球落地时的动量为
假设落地时速度方向与水平方向夹角为，则
可知
小球在空中运动的内所受重力的冲量为
方向竖直向下。
答：小球抛出时的动量为，方向与抛出时速度方向相同；刚落地时动量为，方向与水平方向成角向下；
小球在空中运动的内所受重力的冲量为，方向竖直向下。
13.解：设碰撞后的速度为，与碰撞前的速度为，碰撞后一起运动的速度为，以的初速度方向为正方向，由动量守恒定律，
对有：
对有：
由于与间的距离保持不变，则
代入数据解得：，
选择水平向右为正方向，根据动量定理得：
解得，负号说明方向向左．
答：与碰撞前的速度大小为；
若与的碰撞时间约为，对的作用力大小为，方向向左．
14.解：根据和
可得
故频率
粒子运动的角速度
当粒子离开加速器时，轨道半径也最大，此时速度也最大，根据可得
最大动能为
设粒子需要在电场中加速次，根据动能定理
则粒子匀速圆周运动的时间
联立可得总时间
答：所加交流电压频率为；粒子运动的角速度为；
粒子离开加速器时速度；最大动能为；
把静止粒子加速到上述能量所需时间为。
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