1、山东省乳山市第一中学2020-2021学年高二物理上学期第二次月考试题考试时间：90分钟 满分：100分一、选择题(本题共10小题，1-8为单选，每小题3分，9-12为多选，每小题4分，部分得分2分，共40分)1下列说法中正确的是()A作用在物体上的合外力越大，物体动量的变化就越大B作用在物体上的合外力的冲量越大，物体动量的变化就越快C作用在物体上的冲量恒定时，物体的动量保持不变D动量的变化一定时，延长物体间的相互作用时间，可以减小物体间的相互作用力2如图所示，物体A、B静止在光滑水平面上，且mAmB，现用大小相等的两个力F和F分别作用在A和B上，使A、B沿一条直线相向运动，然后又先后撤去这两
2、个力，使这两个力对物体做的功相同，接着两物体碰撞并合为一体后，它们()A可能停止运动B一定向右运动C可能向左运动D仍运动，但运动方向不能确定3如图，在磁感应强度大小为的匀强磁场中，两长直导线P和Q垂直于纸面固定放置，两者之间的距离为l。在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I时，纸面内与两导线距离均为l的a点处的磁感应强度为零。如果让P中的电流反向、其他条件不变，则a点处磁感应强度的大小为( )A BC D4如图所示，甲、乙两车的质量均为M，静置在光滑的水平面上，两车相距为L.乙车上站立着一个质量为m的人，他通过一条轻绳拉甲车，甲、乙两车最后相接触，以下说法不正确的是()A甲、乙两车运动中速
3、度之比为B甲、乙两车运动中速度之比为C甲车移动的距离为LD乙车移动的距离为L5.如图所示，三辆相同的平板小车a、b、c成一直线排列，静止在光滑水平地面上，c车上一个小孩跳到b车上，接着又立即从b车跳到a车上，小孩跳离c车和b车时对地的水平速度相同，他跳到a车上没有走动便相对a车保持静止，此后()Aa、c两车的运动速率相等Ba、b两车的运动速率相等C三辆车的运动速率关系为vcvavbDa、c两车的运动方向相同6.如图所示,一段导线弯成半径为、圆心角为的部分扇形形状,置于磁感应强度大小为的匀强磁场中,且与磁场方向(垂直于纸面向里)垂直,线段和的长度均为,流经导线的电流为,方向如图中箭头所示.则导线
4、受到的安培力的方向和大小为( )A.方向沿纸面向上,大小为B.方向沿纸面向上,大小为C.方向沿纸面向下,大小为D.方向沿纸面向下,大小为7.如图所示，一辆装有砂子且与砂子质量之和为M的小车以速度在光滑水平面上运动，一质量为m、速度为的小球沿俯角为的方向落到车上并埋在车里的砂中，此时小车的速度为( )A. B.C. D.8如图所示，在虚线所包围的圆形区域内有方向垂直于圆面向里的匀强磁场，从磁场边缘的A点沿半径方向射入一束速率不同的质子，这些质子在磁场里运动的过程中，以下说法正确的是()A周期相同，但运动时间不同，速率大的运动时间长B运动半径越大的质子运动时间越短，偏转角越小C质子在磁场中的运动时
5、间均相等D运动半径不同，运动半径越大的质子向心加速度越小9.如图所示，木块A的右侧为光滑曲面，且下端极薄，其质量为2.0kg，静止于光滑水平面上。一质量为2.0kg的小球B以2.0m/s的速度从右向左运动冲上A的曲面，与A发生相互作用（设整个过程B球不能飞出去）。以下说法中正确的是（ ）A.B球沿A曲面上升的最大高度为0.1mB.B球沿A曲面上升到最大高度处时的速率为1m/sC.B球与A相互作用结束后，A的速率为2m/sD.B球与A相互作用结束后，B球的速率为2m/s10霍尔元件广泛应用于测量和自动控制等领域，霍尔元件一般用半导体材料做成，有的半导体中的载流子(自由电荷)是自由电子，有的半导体
6、中的载流子是空穴(相当于正电荷)。如图所示为用半导体材料做成的霍尔元件的工作原理示意图，磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下，通入电流I的方向如图所示，C、D两侧面会形成电势差。则下列说法中正确的是()A若元件的载流子是自由电子，则D侧面的电势高于C侧面的电势B若元件的载流子是空穴，则D侧面的电势高于C侧面的电势C在测地球赤道上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持竖直D在测地球赤道上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持水平11如图所示，在x轴上方存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。在xOy平面内，从原点O处沿与x轴正方向成角(0)以速率v发射一个带正电的粒子(重力不计)。则下列
7、说法正确的是()A若v一定，越大，则粒子在磁场中运动的时间越短B若v一定，越大，则粒子离开磁场的位置距O点越远C若一定，v越大，则粒子在磁场中运动的角速度越大D若一定，则粒子在磁场中运动的时间与v无关12如图所示，在0x3a的区域内存在与xOy平面垂直的匀强磁场，磁感应强度大小为B。在t0时刻，从原点O发射一束等速率的相同的带电粒子，速度方向与y轴正方向的夹角分布在090范围内。其中，沿y轴正方向发射的粒子在tt0时刻刚好从磁场右边界上P（3a，a）点离开磁场，不计粒子重力，下列说法正确的是()A粒子在磁场中做圆周运动的半径为2aB粒子的发射速度大小为C带电粒子的比荷为D带电粒子在磁场中运动的
8、最长时间为2t0二、实验题（共1小题，9分）13.（9分）某同学在实验室使用半径相同的两个小球，按如图实验装置来验证动量守恒定律。他的主要实验操作如下：用天平测量a、b两球的质量m1和m2；用游标卡尺测出两个小球的直径d；用刻度尺测出轨道末端距离地面的高度H；用重锤线标出小球抛出点在水平地面上的白纸上的竖直投影点O；在白纸上面放好复写纸，先不放b球，把a球从斜槽轨道上D点由静止释放，落到复写纸上，重复多次；再把b球放在斜槽轨道水平部分最右端，把a球仍从D点由静止释放，和b球相碰后，两球分别落在复写纸上的不同位置，重复多次；用圆规在白纸上找到三个平均落点M、P和N，并用刻度尺测量出图中的和的长度
9、。（1）上述实验操作中不必要的步骤是_。（2）如果满足关系式_ ，则验证了系统碰撞过程中动量守恒。（用测量的物理量表示）（3）实验测得：m1=30.0 g，m2=10.0 g，=16.10 cm，=30.30 cm，=40.60 cm。则本实验的相对误差是_ 。(保留一位有效数字，相对误差为100%)三、计算题（共5小题，共51分）14(6分)海水中含有大量的正、负离子，这些离子随海流做定向运动，如果有磁场能使这些正、负离子向相反方向偏转，便有可能发出电来。如图所示为一利用海流发电的磁流体发电机原理的示意图，上、下两块金属板M、N水平正对放置，浸没在海水里，金属板相距d100 m，在金属板之间
10、加一匀强磁场，磁感应强度大小B0.05 T，方向由南向北，海水从东向西以速度v5 m/s流过两金属板之间，且将在两板之间形成电势差。(1)达到稳定状态时，哪块金属板的电势较高？(2)该磁流体发电机产生的电动势E为多大？15(8分)如图所示，有一质量为M的长木板(足够长)静止在光滑的水平面上，一质量为m的小铁块以初速度v0水平滑上木板的左端，小铁块与木板之间的动摩擦因数为，试求小铁块在木板上相对木板滑动的过程中，若小铁块恰好没有滑离长木板，则木板的长度至少为多少？16.（10分）如图所示，在与水平方向成60的光滑金属导轨间连一电源，在相距1m的平行导轨上放一重力为3N的金属棒ab，棒上通以3A的
11、电流，磁场方向竖直向上，这时棒恰好静止。求：（1）匀强磁场的磁感应强度B；（2）ab棒对导轨的压力。17.（12分）如图所示，三小球a、b、c，它们的质量分别为4kg、2kg、2kg，都放于光滑的水平面上，小球b、c与水平轻弹簧相连且静止，小球a以速度v0=6m/s冲向小球b，碰后与小球b黏在一起运动，及以后整个运动过程中，试求：（1） a、b 两球碰后瞬间，小球a、b、c的速度（2） 弹簧储存的弹性势能最大值及此时小球a、b、c的速度（3） 弹簧第一次恢复原长时，小球a、b、c的速度18(15分)如图所示，在等腰三角形ABC区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，三角形的底边AB2L，45，O为底边
12、的中点。现有一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从静止开始经过电势差为U的电场加速后，从O点垂直AB进入磁场，不计粒子的重力与空气阻力的影响。(1)求粒子经电场加速后射入磁场时的速度。(2)若已知磁感应强度大小B，则粒子从何处射出磁场?(3)磁感应强度B为多少时，粒子在磁场中能以最大的圆周半径偏转后打到OA板?答案1D 2B 3.C 4B 5C 6.D 7.B 8B 9.ABC 10AC 11AD 12AD13.答案：（1）（2）（3）2%14(9分)【解析】(1)由左手定则得，N板的电势较高。 (3分)(2)当海水中流动的带电离子进入磁场后，将在两板之间形成电势差，当带电离子所受到的电场力F与
13、洛伦兹力f相平衡时达到稳定状态，有：qqvB (3分)代入有关数据得电动势 E25 V。(3分)15.16. 解：（1）导体棒受力如图示，导体棒恰好能静止，应有Nx=F安 ， Ny=G因为tan60= 所以F安= tan60Ny=G又F安=BIL 所以B=（2）导体棒对轨道的压力与轨道对棒的支持力N大小相等。N=17.答案：（1）a、b 两球共速速度为4m/s，c球的速度为0； （2）当三球共速时弹性势能最大，最大值为12J，三球共速速度为3m/s;（3）a、b 两球共速速度为2m/s，c球的速度为6m/s。18【解析】(1)由qUmv2得v。(2)粒子进入磁场后做匀速圆周运动，有：qvBm得rL故粒子从AC连线上距A点L处射出。(3)要使粒子能射到OA连线上且半径最大，则粒子的轨迹应与AC边相切，如图所示。设此时粒子轨迹的半径为R，由几何关系有：R+L以及qvBm得B。