辽宁省部分重点高中2023-2024学年高二上学期12月月考物理试题

试卷更新日期：2024-03-05 类型：月考试卷

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一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每个小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选或不答的得0分。

1. 我国“嫦娥二号”月球探测器在完成绕月任务后，又进入到如图所示“日地拉格朗日点”轨道进行新的探索试验，“嫦娥二号”在该轨道上恰能与地球一起同步绕太阳做圆周运动。若“嫦娥二号”的角速度和向心加速度分别是 $ω_{1}$ 和 $a_{1}$ ，地球的角速度和向心加速度分别 $ω_{2}$ 和 $a_{2}$ ，则正确的关系是（　　）

A、 $ω_{1} = ω_{2}$ ， $a_{1} > a_{2}$ B、 $ω_{1} = ω_{2}$ ， $a_{1} < a_{2}$ C、 $ω_{1} < ω_{2}$ ， $a_{1} < a_{2}$ D、 $ω_{1} > ω_{2}$ ， $a_{1} > a_{2}$

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2. 保护环境是可持续发展的前提，被污染的核废水中含有大量的放射性物质，其中包括碘-129、铯-137、碳-14等，排放到海中会破坏环境影响生态平衡。下列说法正确的是（　　）

A、碘-129的半衰期约为1570万年，海水的低温可使其半衰期变得更长 B、已知铯-137的衰变方程为 $_{55}^{137} C_{S} \to_{56}^{137} B a +_{- 1}^{0} e ，$ 可判断此衰变属于β衰变 C、碳-14的半衰期约为5730年，碳-14的污染经过约11460年能够消失 D、由于具有放射性，说明这些放射性元素原子核的比结合能较大

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3. 在探究库仑力大小与哪些因素有关的实验中，小球A用绝缘细线悬挂起来，小球B固定在绝缘支架上，B球在悬点O的正下方，两球带电后平衡在如图所示位置。若经过一段时间，由于漏电，小球A的高度缓慢降低了一些，关于悬线对A球的拉力F_T大小和两球间库仑力F大小，下列判断正确的是（　　）

A、F_T变小，F变小 B、F_T不变，F变小
C F_T变大，F不变 D. F_T不变，F不变

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4. 在塑料瓶的侧面开一个小孔，瓶中灌入清水，水就从小孔流出。让激光透过瓶子水平射向小孔，如图所示，激光将沿着水流传播，关于这一现象描述正确的是（　　）

A、这一现象的原理与光导纤维的原理一致 B、红色激光比绿色激光更容易沿水流传播 C、瓶中液面越低，激光越容易沿水流传播 D、激光器距水瓶越近，激光越容易沿水流传播

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5. 一定质量的理想气体，从状态A经B、C状态后，又回到初始状态A，对应的 $p - V$ 图像如图所示，则下列说法正确的是（　　）

A、状态A到状态B，气体分子的平均动能不变 B、状态B和状态C的热力学温度之比为 $2 ： 1$ C、状态C到状态A，气体对外界做功为 $2 p_{0} V_{0}$ D、整个循环过程中，气体吸收的热量为 $p_{0} V_{0}$

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6. 如图甲是街头常见的变压器，它通过降压给用户供电，简化示意图如图乙所示，各电表均为理想交流电表，变压器的输入电压 $U_{1}$ 保持不变，输出电压通过输电线输送给用户，两条输电线的总电阻为 $R_{0}$ 。当并联的用电器增多时，下列判断正确的是（　　）

A、电流表 $A_{1}$ 示数减小， $A_{2}$ 示数减小 B、电压表 $V_{2}$ 示数不变， $V_{3}$ 示数增大 C、变压器的输入功率和输出功率都减小 D、 $V_{3}$ 的变化量 $Δ U_{3}$ 与 $A_{1}$ 的变化量 $Δ I_{1}$ 之比不变

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7. 平板小车静止放在水平地面上，箱子以一定的水平初速度从左端滑上平板车，箱子和车之间有摩擦，地面对小车的阻力可忽略，当它们的速度相等时，箱子和平板车的位置情况可能是（　　）

A、 B、 C、 D、

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8. 一列简谐横波沿x轴传播，平衡位置位于坐标原点O的质点振动图像如图所示。当 $t = 8 s$ 时，简谐波的波动图像可能正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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9. 正六边形每个顶点上都固定一点电荷，电荷量的绝对值都相等，正负如图所示，M、N、P、Q分别为各边的中点，O为中心，取无穷远处电势为零，则正确的是（　　）

A、O点的电场强度和电势都为零 B、MN连线上各点的电势都相同 C、P、Q两点的电场强度和电势都相同 D、各顶点处电荷受到的库仑力合力都相同

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10. 如图所示，左右对称、顶角为60°的导体框架POQ竖直放置，空间存在垂直框架平面的匀强磁场，磁感应强度大小为B，轻弹簧上端固定于O点，下端悬挂质量为m的导体棒MN，已知弹簧原长为L，劲度系数为k，框架和导体棒单位长度的电阻都为r。导体棒从位置I由静止释放，此时弹簧处于原长，当导体棒下降L到达位置Ⅱ时，速度刚好达到最大，在导体棒开始释放到最终静止的过程中保持水平且与导轨接触良好。不计一切摩擦，重力加速度为g，已知弹簧弹性势能 $E_{p} = \frac{1}{2} k x^{2}$ （x为形变量）。下列说法正确的是（　　）

A、导体棒向下运动过程中N端电势比M端高 B、导体棒向下运动过程中的最大速度为 $\frac{3 \sqrt{3} r (m g - k L)}{4 B^{2} L^{2}}$ C、导体棒由下向上返回到位置Ⅱ时的加速度方向竖直向上 D、导体棒从开始释放到最终静止过程中回路产生的热量为 $\frac{m^{2} g^{2}}{2 k}$

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二、非选择题：本题共5小题，共54分。

11. 2023年9月21日在中国空间站的“天宫课堂”中，神舟十六号航天员做的钢球碰撞实验给大家留下深刻印象。如图甲所示，其中大钢球质量为M，小钢球质量为m，在空间站中钢球的自由运动可以看成做匀速直线运动。

(1)、用两个相同的大钢球做实验，一个运动的钢球碰另一个静止的钢球，碰后二者刚好交换速度，说明此碰撞为（填“弹性碰撞”或“完全非弹性碰撞”）；

(2)、用小钢球去碰静止的大钢球，二者发生正碰，发现小钢球能被弹回。通过视频逐帧播放，可测量在相同运动时间内，碰前小钢球的位移大小为 $L ₁ 、$ 碰后小钢球的位移大小为L₂和大钢球的位移大小为L₃，则上述物理量满足关系式，就可验证此碰撞过程中两球的总动量守恒；

(3)、用大钢球去碰静止的小钢球，发现碰撞前后两球的运动方向不在同一直线上，如图乙所示，此碰撞过程中两球的总动量（填“仍然守恒”或“不再守恒”）。

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12. 小华制作了一个水果电池，要测量其电动势和内阻。

(1)、小华先用电压表直接测量水果电池两极间的电压，发现电压表指针位置如图甲所示，读数 $U =$ V；

(2)、小华又用这个电压表和一个电阻箱，设计了图乙所示的电路，测得多组U、R的值，并做出 $\frac{1}{U} - \frac{1}{R}$ 图像，如图丙所示，已知电压表内阻等于3kΩ，考虑电压表的分流影响，那么水果电池的电动势 $E =$ V，内阻 $r =$ kΩ；（计算结果保留两位有效数字）

(3)、查资料发现由图像计算得到的水果电池电动势符合实际，那么用电压表直接测量水果电池两极间电压与电动势有明显偏差的原因是。

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13. 滑雪大跳台局部示意图如图所示，助滑道AB为倾角 $θ = 37 °$ 的斜面，BCD为平滑的圆弧，C为圆弧的最低点。运动员从A处由静止开始滑下，到D处起跳。已知AB长度 $L = 30 m$ ，圆弧半径 $R = 10 m$ ， BC弧的圆心角 $θ = 37 °$ 。运动员及其装备总质量 $m = 70 k g$ ，运动过程中可将其视为质点，忽略所有阻力，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ， $s i n 37 ° = 0.6$ ， $c o s 37 ° = 0.8$ 。求：

(1)、运动员在斜面AB上运动时，加速度a大小及受到斜面的支持力 $F_{N 1}$ 大小；

(2)、运动员到达C点时，速度ν大小及其对圆弧轨道的压力 $F_{N 2}$ 大小。

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14. 水平桌面上放有纸板，小砝码放在纸板上，砝码与纸板左端的距离 $l = 0.5 m$ ，如图所示。已知砝码与纸板间的动摩擦因数μ₁=0.2，纸板与桌面间的动摩擦因数 $μ ₂ = 0.25 .$ 现用水平向右的恒力将纸板拉动，纸板一直在桌面上运动，小砝码可视为质点，砝码和纸板的质量分别为 $m ₁ = 0.3 k g ， m ₂ = 0.1 k g ，$ 重力加速度 $g = 10 m / s ² 。$

(1)、若拉纸板的恒力 $F ₁ = 1.6 N ，$ 求纸板对砝码的摩擦力f₁大小；

(2)、若拉纸板的恒力 $F ₂ = 2.2 N ，$ 求砝码在纸板上滑动的时间t及该过程中纸板对砝码所做功W。

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15. 一带负电的微粒放在光滑绝缘水平面上，俯视如图，第一象限内存在沿y轴正方向的匀强电场，在另外三个象限充满大小相同、方向垂直水平面向下的匀强磁场。微粒从x轴上的P点以一定初速度进入第二象限，OP间距离 $x = 0.3 m ，$ 初速度与x轴负方向的夹角α=37°，之后恰能垂直于y轴进入第一象限，再经一段时间从第一象限进入第四象限，此时速度与x轴正方向的夹角恰好也为 $α = 37 °$ 。已知微粒的比荷 $\frac{q}{m} = 100 C / k g ，$ 电场强度 $E = 0.05 N / C ， s i n 37 ° = 0.6 ， c o s 37 ° = 0.8$ ，求：

(1)、微粒第一次在第一象限内的运动时间；

(2)、微粒的初速度v₀和在第二象限内运动的时间；

(3)、若x轴上有一点Q（10，0），微粒经过x轴时，距离Q点的最小距离是多大？

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