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1、江苏省如皋市2019-2020学年高二物理上学期教学质量调研试题（选修，含解析）一、单项选择题：本题共6小题，每题3分，共计18分，每小题只有一个选项符合题意1. 分析下列情况中系统的动量是否守恒 （ ）A. 如图2所示，小车停在光滑水平面上，人在车上走动时，对人与车组成的系统B. 子弹射入放在光滑水平面上的木块中对子弹与木块组成的系统(如图3)C. 子弹射入紧靠墙角的木块中，对子弹与木块组成的系统D. 斜向上抛出的手榴弹在空中炸开时【答案】ABD【解析】系统所受外力为零、碰撞过程动量守恒，选项C中子弹与木块组成的系统水平方向要受到墙面的弹力作用，动量不守恒，C错；2.1876年美国物理学家罗
2、兰完成了著名的“罗兰实验”此实验可简化为大量的负电荷加在一个橡胶圆盘边缘上，然后在圆盘附近悬挂一个小磁针，将圆盘绕中心轴按如图所示方向高速旋转时，就会发现小磁针发生偏转忽略地磁场对小磁针的影响下列说法错误的是A. 小磁针发生偏转说明了电流会产生磁场B. 圆盘中心轴处的磁场方向向下C. 当小磁针位于圆盘的左上方时，它的N极指向左侧D. 当小磁针位于圆盘的左下方时，它的N极指向右侧【答案】B【解析】【分析】由题中“大量的负电荷加在一个橡胶圆盘边缘上”可知，本题主要考察定向运动电荷会形成电流和安培定制，根据安培定则和磁极间的相互作用可以分析本题。【详解】A根据题意可以知道，磁针收到磁场力的作用，原因
3、是因为电荷的定向移动，从而形成电流，而电流周围会产生磁场，A说法正确但不符合题目要求，故A不符合题意；B由于是负电荷定向移动， 因此形成的电流方向与负电荷移动方向相反，根据安培定则可以判断圆盘中心轴处的磁场方向向上，B说法错误，符合题目要求，故B符合题意；C圆盘产生的磁场方向向上，故等效磁场上方为N极，故小磁针的N极将向左侧偏转，C说法正确，故C不符合题意；D若小磁针处于圆盘的左下方时，因下方是S极，则小磁针的N极向右偏，D说法正确，故D不符合题意。3.如图所示，一劲度系数为k的轻质弹簧，下面挂有匝数为n的矩形线框abcd，bc边长为l，线框的下半部处在匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向与线
4、框平面垂直(在图中垂直于纸面向里)，线框中通以电流I，方向如图所示，开始时线框处于平衡状态令磁场反向，磁感应强度的大小仍为B，线框达到新的平衡，则在此过程中线框位移的大小x及方向是A. x，方向向下B. x，方向向上C. x，方向向上D. x，方向向下【答案】A【解析】【分析】由题中“线框的下半部处在匀强磁场中”可知，本题考查安培定制、受力分析和受力平衡，根据左手定则结合受力平衡可以分析本题。【详解】BC线框在磁场中受重力、安培力、弹簧弹力处于平衡，安培力且开始的方向向上，然后方向向下，大小不变，故BC错误；AD设在电流反向之前弹簧的伸长量为x，则反向之后弹簧伸长量为则有解得且线框向下移动，故
5、A正确，D错误。【点睛】先对原磁场下的线框进行受力分析列出受力平衡的方程，然后对方向改变后的磁场中的线框进行受力分析列受力平衡方程，联立计算得出相框的位移大小和方向。4.回旋加速器是加速带电粒子的装置，如图所示若用回旋加速器加速质子时，匀强磁场的磁感应强度为B，高频交流电周期为T设D形盒半径为R，则下列说法正确的是A. 质子在磁场和电场中均被加速B. 质子被加速后的最大速度不可能超过C. 加速电压越大，粒子飞出加速器时的速度越大D. 不改变B和T，该回旋加速器也能用于加速其它粒子【答案】B【解析】【分析】由本题“回旋加速器是加速带电粒子的装置”可知，本题考查回旋加速器的装置原理，以及带电粒子在
6、磁场和电场中的运动情况，根据洛伦兹力和回旋加速器装置原理可以分析本题。【详解】A.质子在磁场中受洛伦兹力做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，只改变速度方向不改变大小，故A错误；B.由得当时，v最大，此时故B正确；C.由公式得当时，v最大，因此决定带电粒子最大速度的因素只与磁场、荷质比和加速半径有关，与加速电压无关，故C错误；D.由周期公式可知，带电粒子的轨道周期与荷质比有关，故D错误。【点睛】回旋粒子轨道加速器中电场作用是给粒子加速，磁场作用是让粒子做圆周运动，反复加速，根据加速器半径决定粒子轨道半径从而决定最后的速度，根据运行周期决定电场变换周期，保证每次经过电场都被加速。5.如图所示，厚度为h
7、，宽度为d的金属导体，通有向右的电流I，磁场方向与导体前表面垂直，在导体上下表面会产生电势差，这种现象称为霍尔效应下列说法正确的是A. 金属导体中的载流子定向移动方向向右B. 导体左右两端间的电势差即为霍尔电压C. 载流子受到的洛仑兹力的方向向下D. 导体上表面的电势低于下表面电势【答案】D【解析】【分析】由题中“这种现象称为霍尔效应”可知，本题主要考察霍尔元件、洛伦兹力和电场力等问题，根据带电粒子受洛伦兹力和电场力大小关系、粒子偏转引起的电势差等可以分析本题。【详解】A.金属导体中自由移动的是电子，因此电子定向移动的方向与电流方向相反，故A错误；BC根据左手定则可知，电子一开始运动是向上运动
8、，因此上下表面之间产生电势差，BC错误；D电子向上运动，因此上表面带负电，下表面带正电，因此上表面电势低于下表面电势，故D正确。6.如图所示，匀强磁场的方向垂直纸面向里，一带电微粒从磁场边界d点垂直于磁场方向射入，沿曲线dpa打到屏MN上的a点，通过pa段用时为t。若该微粒经过p点时，与一个静止的不带电微粒碰撞并结合为一个新微粒，最终打到屏MN上。两个微粒所受重力均忽略。新微粒运动的 （ ） A. 轨迹为pb，至屏幕的时间将小于tB. 轨迹为pc，至屏幕的时间将大于tC. 轨迹为pb，至屏幕的时间将等于tD. 轨迹为pa，至屏幕的时间将大于t【答案】D【解析】【详解】微粒与不带电微粒碰撞遵守动
9、量守恒，碰撞前后总动量不变，新微粒仍做圆周运动，由洛仑兹力提供向心力，半径不变，仍沿pa运动，新微粒质量变大了，所以速度变小了，轨迹相同，所以时间变长了。选D.二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共计20分，每个选择题有多个选项符合题意全部选对的得4分，选对但不全的得3分，选错或不选的得0分7.高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的匀加速直线运动在启动阶段，列车的动量A. 与它的速度成正比B. 与它所经历的时间成正比C. 与它的位移成正比D. 与它的动能成正比【答案】AB【解析】【分析】由题中“高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的匀加速直线运动”可知，本题主要考察匀变速直线运动
10、规律、动能、动量等相关知识，根据匀变速直线运动规律和动能动量相关公式可以分析本题。【详解】由动量公式可知，动量与速度成正比，故A正确；由公式可得动量与它所经历的时间成正比，故B正确；由公式，可得故C错误；由公式，得故D错误。【点睛】根据公式，将公示联立整理成只含有两个相关变量的式子，其他为不变量， 从而判断两者关系。8.如图所示，运动员挥拍将质量为m的网球击出如果网球被球拍击打前、后瞬间速度的大小分别为v1、v2，v1与v2方向相反，且v2v1重力影响可忽略，则此过程中球拍对网球作用力的冲量A. 大小为m(v2v1)B. 大小为m(v2v1)C. 方向与v1方向相同D. 方向与v2方向相同【答
11、案】AD【解析】【分析】由题中“网球被球拍击打前、后瞬间速度”可知，本题考查动量和冲量，根据动量定理可以分析本题。【详解】AB拍子对网球作用力冲量为故A正确，B错误；CD方向与v1相反，与v2相同，故D正确，C错误。9.地面附近空间存在着水平方向的匀强电场和匀强磁场，已知磁场方向垂直纸面向里，一个带电油滴沿着一条与竖直方向成角的直线MN运动，如图所示，由此判断A. 油滴一定做匀速运动B. 油滴可能做匀变速运动C. 如果油滴带正电，电场方向水平向左D. 如果油滴带正电，它是从N点运动到M点【答案】AC【解析】【分析】由题中“地面附近空间存在着水平方向的匀强电场和匀强磁场”可知，本题带电物体在复合
12、场中的运动，根据洛重力、伦兹力和电场力平衡可以分析本题。【详解】AB油滴做直线运动，受重力、洛伦兹力和电场力，因重力和电场力恒定，故洛伦兹力也恒定才能保证油滴做直线运动，所以油滴一定做匀速运动，故A正确B错误；CD若油滴带正电，则根据受力分析可知，油滴从N点运动到M点无法平衡，只能从M点运动到N点，且电场线方向水平向左，故C正确D错误。【点睛】油滴需要考虑重力，根据受力平衡可知三力皆为恒力，因此速度不变，且正交分解后每个方向都可以受力平衡，从而判断洛伦兹力和电场力的方向。10.如图所示，物体由静止开始做直线运动，04s内其合外力随时间变化的关系为某一正弦函数，下列表述不正确的是A. 02s内合
13、外力的冲量一直增大B. 04s内合外力冲量为零C. 2s末物体的动量方向发生改变D. 04s内物体的动量方向一直不变【答案】C【解析】根据I=Ft可知，冲量的等于图像与坐标轴围成的面积，则02s内合外力的冲量一直增大，04s内合外力的冲量为零，选项AB正确；2s末物体受到的冲量为正值，则动量方向为正，方向没变，选项C错误；04s内合外力的冲量为零，则04s内物体受到的冲量一直为正，则物体动量方向一直不变，选项D正确；此题选择错误的选项，故选C.11.如图所示，在屏MN的上方有磁感应强度为B的匀强磁场，P为屏上的一个小孔，PC与MN垂直一群质量为m、带电量为q的粒子（不计重力）以相同的速率v从P
14、处沿垂直于磁场的方向射入磁场区域，且限制在与PC夹角为的范围内（即图中DPD范围），下列说法正确的有A. 沿PC方向进入磁场的粒子，打在屏上的位置距离P点最远B. 沿PD或PD方向进入磁场的粒子，打在屏上的位置距离P点最远C. 打在屏上的位置距离P点最远的距离等于D. 打在屏上的位置距离P点最近的距离等于【答案】AD【解析】【分析】由题中“以相同的速率v从P处沿垂直于磁场的方向射入磁场区域”可知，本题考察带电粒子在磁场中的运动，根据几何知识和洛伦兹力提供向心力判断轨道半径可以解答本题【详解】ABC由于所有粒子都相同，且速度相同，所以根据公式可知，所有粒子轨道半径为当粒子沿PC方向射入时，在磁场
15、中的轨迹为半圆，因此打在屏上的位置距离P点为圆的直径，最大，为，故A正确，CD错误；D沿着边界进入磁场的粒子打在屏上离P点最近，长度为，故D正确。三、实验题：本题共1小题，每空2分，共计8分请将解答填写在答题卡相应的位置12.某同学把两块大小不同的木块用细线连接，中间夹一被压缩了的弹簧，如图所示，将这一系统置于光滑的水平桌面上，烧断细线，观察木块的运动情况，进行必要的测量，验证木块间相互作用时动量守恒（1）该同学还必须有的器材是_（2）需要直接测量的物理是(写出相应的名称及符号)_（3）用所得数据验证动量守恒的关系式是_（4）桌面左右两端间的距离，对实验结果的准确性_(选填“有”或“无”)影响【答案】 (1). 刻度尺、天平 (2). 两木块的质量m1
