四川省绵阳南山中学2024-2025学年高二上学期9月月考物理试题

2024年9月 绵阳南山中学2024年秋季高二9月月考 物理试题 命题人：任东审题人：叶德金 本试卷分为试题卷和答题卷两部分，其中试题卷由第1卷（选棒题）和第Ⅱ卷组成：答题卷共2 页，满分100分，时间75分钟。考该结来后将答题卡文回： 第1卷（选择题，共48分） 注意事项： 1,答第1卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目用铅笔涂写在答题卡上. 2.每小题选出答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦擦干 净后，再选涂其他答案，不能答在试题卷上 一、单项选择题（本大题8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是 符合题目要求的) 1,下列说法正确的是() A,只有重力对物体做功时，物体的机械能一定守恒 B.合外力对物体做功为零时，物体的机械能一定守恒 C.点电荷和元电荷都是理想化模型 D,若带电粒子在电场中仅受电场力作用，其运动轨迹与电场线一定重合 2.据报道，科学家发明了一种新型超级电容器，能让手机几分钟内充满电。某同学用该种电容器给 手机电池充电，下列说法正确的是() A,该电容器给手机电池充电时，电容器的电容变大 B.该电容器给手机电池充电时，电容器存储的电能变少 C.该电容器给手机电池充电时，电容器所带的电荷量保持不变 D.充电结束后，电容器不带电，电容器的电容为零 3.关于电场强度，下列说法中正确的是() A.由E知，若电场中某点不放检验电荷，则该点电场强度为0 B.由E。知，若q减半，则电场强度变为原来的2倍 C.由E-知，以Q为球心、r为半径的球面上，各点电场强度均相同 D.由E=知，在Q不变时，r越大，电场强度越小 4.如图所示，竖直固定靶上端为O点，线段MNO垂直于靶面，N位于M、O两点的中点。某同学 在练习飞镖时，第一次从M点水平抛出的飞镖，击中O点正下方的P点，M N OPL:第二次从N点水平抛出的飞镖，击中O点正下方的O点，P2=3L。 若飞镖在M点的初速度为y,飞镖在N点的初速度为() 1 A.v B. C:2和 D.v 5.如图，有一固定且内壁光滑的半球面，球心为O,最低点为C,在其内壁上有两个质量相同的小 球（可视为质点）4和B,:在两个高度不同的水平面内做匀速圆周运动，A球的轨迹平面高于B球的 轨迹平面。A、B两球与O点的连线与竖直线OC间的夹角分别为a=53°和耶 =37(si血37°=0.6，c0s37°=0.8)，则() 05o AA、B两球所受弹方的大小之比为3：4 B,A、B两球运动的周期之比为4：3 C.A、B两球的转速之比为2：5 D.A、B两球的线速度大小之比为3：8 6.如图所示，A、B、C、D、E是半径为r的圆周上等间距的五个点，在这些点上各固定一个点电 荷，除A点处的电荷量为一9外，其余各点处的点电荷电荷量均为十q,圆心0处固定一点电荷+ Q,则+Q所受静电力() 第1页共4页 2024年9月 A 大小为 方向沿OA方向 B.大小g, 2, 方向沿AO方向 B B 2kqQ C.大小为2 方向沿OA方向 2kqQ D D.大小为，，方向沿40方向 7.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 1/m'8) 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6.0r1:r: 的质量为1kg,则碰撞过程两物块损失的机械能为) 4.0 A.IJ 2.0 B.2J 0.0 C.3J D.4J -2.o球 8.如图甲所示，将质量均为m的物块A、B沿同一径向置于水平转盘上，两者用长为L的水平轻绳 连接，轻绳恰好伸直但无拉力。已知两物块与转盘之间的动摩擦因数均为山，最大静摩擦力等于滑 动摩擦力，物块A与转轴的距离等于乙，整个装置能绕通过转盘中心的竖直轴转动。当转盘以不 同角速度匀速转动时，两物块所受摩擦力大小∫与角 速度ω二次方的关系图像如图乙所示，重力加速度为 g。下列说法正确的是(1) A. 乙图中图像ā为物块B所受∫与w2的关系图像 B.当角速度0增大到 四时，轻绳开始出现拉力 Cω：w号=2：3 D.当w=ω2时，轻绳的拉力大小为m 乙 二、多项选择题（本大题4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合 题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错或不选的得0分.) 9。某点电荷周围的电场线分布如图所示，4、b是电场中的两点。下列说法正确 的是(· A.该点电荷带负电 B.a、b两点电场强度方向相同 C. a点电场强度大小小于b点电场强度大小 D某检验电荷在a点受静电力方向一定与该点电场强度方向相同 10,如图所示，在光滑的水平面上有，一辆平板车，人拎着一个锤子站在车的左侧，人和车都处于静 止状态。若人挥动锤子敲打车的左端，则下列说法正确的是( A.当人挥动锤子，敲打车之前，车一直保持静止 B.当锤子停止运动时，人和车不一定停止运动 C.锤子、人和车组成的系统水平方向动量守恒 D.不断用锤子沿竖直面上的弧线敲击车的左端，车和人左右来回运动 11.如图甲所示，P、Q为真空中两固定点电荷，O为P、Q连线的中点，MW为P、Q连线的中垂 线，从MN上的C点由静止释放一试探电荷，电荷仅在静电力作用下运动，运动过程中的速度一 时间图像如图乙所示（已知图像关于虚线对称），下列说法 正确的是( A,P、Q为等量同种电荷 B.P、Q为等量异种电荷 C.h时刻，试探电荷位于O点 D.4时刻，试探电荷位于O点 甲 12. 如图所示，质量为m的圆环套在足够长光滑竖直杆上，质量为M2.5m的木块放在倾角为30° 的足够长光滑固定斜面上，圆环与木块用轻质细线通过光滑定滑轮连接，图中滑轮与木块间的细 线与斜面平行，滑轮与a位置等高且水平距离L-3m.现让圆环从a位置由静止释放运动到b位置. 第2页共4页 2024年9月 已知 a、b 两位置的高度差为 H=4m， ，不计空气阻力，重力加速度 ，下列判断正确的是() A.刚释放圆环的瞬间，圆环的加速度大于g B.当圆环到达b位置时，圆环与木块的速度大小之比为5：4 C.圆环在从 a 运动到b的过程中，圆环与物块的平均速度大小之比为2：1 B.圆环在从 a 运动到b的过程中，减少的重力势能等于木块增加的机械能 第I卷(非选择题，共52分) 三、填空题(每空2分，共计14分 分) 13.如图所示，真空中等量异种点电荷放置在 M、N两点，在 MN 的连线上有关于中点O对称的点 a、c，MN 连线的中垂线上有关于O点对称的点b、d，则 (1)a、b两点的场强大小 $$E _ { a } > E _ { b }$$ 点场强(填 “>”、“= ”或“<”)， b、d两点的电场强度是否相同?。(填“相同”或“不同”)。 N (2)若把一个正检验电荷从b点移到d点，电场力做(填“正功”、 “负功”或“不做功”) d 14.频闪摄影是研究物体运动的常用实验手段，在暗室里，照相机每隔一定时间曝一次光，在胶片 上记录物体在闪光时刻的位置。如图甲，是某实验小组探究平抛运动规律的实验装置，分别在该 装置正上方A处和右侧正前方B处各安装一个频闪相机，调整相机快门，设定相机曝光时间间隔 为 0.1s。 ，将小球从斜槽上某一位置自由释放，并启动相机，得到如图乙所示的频闪照片，0为抛 出点，P为小球运动轨迹上的一个位置。通过测量和换算得知，图乙 (a) 中OP对应的实际距离 为105cm，(b)中OP对应的实际距离为122cm。请回答下面问题： P 甲 乙 (1)A处摄像头所拍摄的频闪照片为乙图中的(选填： “a” 或 (2)通过对频闪照片 (a) 的测量发现， (a) 中小球相邻位置间距离几乎是等距的，则小球水平抛出 的初速度 $$v _ { 0 } =$$ m/s(结果保留2位有效数字)； (3)通过对频闪照片(b)的测量发现，(b)中小球相邻两位置间的距离几乎是均匀增大的，则当地 重力加速度 g= $$m / s ^ { 2 }$$ (结果保留3位有效数字)； (4)小球在P点的速度方向与水平方向间夹角的正切值为(结果保留3位有效数字)。 4) 四、计算题(本大题3小题，共38分。要求写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案。) 15.(10分)如图所示，光滑绝缘水平桌面上有两个点电荷 $$A 、 B ， Q _ { A } = 3 . 6 \times { 1 0 ^ { - 5 } } C ， Q _ { B } = - 9 \times { 1 0 ^ { 6 } } C ，$$ 两者相距 d=0.3m， ，现在要放入第三个点电荷 $$Q _ { c } ，$$ ，使这三个点电荷都处于平衡状态，试求： (1)第三个点电荷的正负? (2)Qc 的带电量是多少? (3)第三个小球应放位置在何处? d 第3页共4页 2024年9月 16.(2分)如图所示，电荷量分别为+g、+9g的两带电小球A、B,分别用两根不可伸长的绝缘细 悬挂于O点，静止时A不B两球处于同一水平线上.已知O点到A球的距离OA=2L,∠AOB=90 ∠OAB=60°，静电力常量为k,带电小球均可视为点电荷，重力加速度为g· (I)成A、B两球间的库仑力大小： (2)求A球的质建： 6)若移去小球B,同时在空间中加上一匀强电场（电场方向平行于平面O4B且垂直O),小/ 仍能静止在原来位置，求所加电场的场强大小。 17.(16分)如图所示，两物块A、B并排静置于高h-0.80m的光滑水平桌面上，物块的质量均为M0.60 kg。一颗质量m=0.10kg的子弹C以w=100ms的水平速度从左面射入A,子弹射穿A后接着射 入B并留在B中，此时A、B都没有离开桌面。已知物块A的长度为027，A离开桌面后，落 地点到桌边的水平距离s=2.0m。设子弹在物块A、~B中穿行时受到的阻力保持不变，空气阻力不 计，g取10m/s。 (1)物块A和物块B离开桌面时速度的大小分别是多少： (2)求子弹在物块B中穿行过程中系统产生的热量： 3)为了使子弹在物块B中穿行时物块B未离开桌面，求物块B到桌边的最小距离。 7777n7777 777777777777 第4页共4页 绵阳南山中学2024年秋季高二9月月考 物理参考答案 1A解析：A.只有重力对物体做功时，物体的机械能一定守恒，故A正确： B.合外力对物体做功为翠时，物体的动能不变，但物体的宜力势能可能发生变化，物体的机械能 不一定守恒，故B错误： C.点电荷是理想化棋型，元电衔是指带电体所带电荷量的最小值，元电荷不是理想化模型，故C 错误： D。若带电粒子在电场中仅受电场力作用，由于电场分布不确定，粒子速度方向不确定，所以其 运动轨迹与电场线不一定重合，故D错误。故选A。 2.B解析：电容是描述电容器容纳电荷的本领大小的物理量，与电容器的电压及电荷量无关，故A、 D错误；当该电容器给手机电池充电时，电容器存储的电荷量减小，则电能变少，故B正确，C 错误。 3.D解析：电场中某点电场强度的大小与检验电荷无关，A、B错误：以Q为球心、，为半径的球面 上，各点电场强度大小相等，但方向不同，C错误：点电荷形成的电场中，离点电荷越远，电场 强度越小，D正确。 4.A解析：设MO=x,第一次从M点水平抛出的飞镖，击中O点正下方的P点，根据平抛运动规律 有乙-吃欧，X=场，第二次从N底水平抛出的飞镇击中0点正下方的Q点，根据平抛远动规 律有4化= 支8，=%：联立可得飞镰在N点的初速度为一，故运A 5.C解析：根据N=m所以么、B两球所受弹力的大小之比为必=0s卫=号A错误，根据mgta即 Ns cosa 3 g=m()2Rsin0,解得T=2m c0所以A、B两球运动的周期之比为=Vcos日=1V原 g T A、B两球的转速之比为”4==名，B错误，C正确：根据mgan日=m 2 nB T 3 "Rsin解得v=VgRtan你inB, (tan asin 27 所以从、B两球运动的速度之比为V■n日 ，D错误· 6.C解析：将A处点电荷一g拆分为十g与一2g,则由对称性可知，A、B、C、D、E五处十g对O 处点电荷Q的合静电力为0，故O处Q所受静电力等于A处等效的一2g对它的作用力，由库仑 定律可知，静电力的大小为F=g,由异种电荷相吸引可知，静电力方向沿OA方向，故C正 2 确，A、B、D错误。 7.C解析：设甲、乙物块的质量分别为m、mz由动量守恒定律得m?即十mzV2=mv十m乙 v山解得mz6kg,则碰撞过程中两物块损失的机械能为F=)m年保+m22-m,v。2-m 2 2 2 2 zv22,代入数据解得￡=3J,选项C正确。 8.D解析：AB.一开始角速度比较小时，两物块的静摩擦力提供所需的向心力，由于物块B的半径 较大，所需向心力较大，则物块B的摩擦力先达到最大，之后物块B的摩擦力不变，绳子开始产 生拉力，则乙图中图像b为物块B所受f与2的关系图像，对B由牛顿第二定律可得 山g-m·2,解得开始产生绳子拉力时的角速度为=受，故AB错误」 CD.乙图中图像b为物块A所受了与a的关系图像，当0=心时，物块A的摩擦力这到最大， 分别对A和B根据牛顿第二定律可得Hmg-T#mL,mg+T=m时·2L,联立解得a4一37 2“g T=坚，则有a以：=3：4，故C错误，D正确。故选D 3 9AC解析：根拇点电荷电场线分布特点结合图像可知，该点电荷带负电，故A正确：根据电场线 密集程度表示电场强度大小，出图可知，b点场强大于：点场强，两点电场强度方向相反，故B 惜误，C正确：正电荷在电场中所受电场力方向与该点场强方向相同，负电荷在电场中所受电场 第1页共3页 力方向与该点场强方向相反，由于不知道检验电荷的电性，则无法确定检验电荷在α点所受静电 力方向与该点电场强度方向是相同还是相反，故D错误。 10.CD解析：ABC.把人、大锤和车看成一个系统，系统水平方向不受外力，水平方向动量守恒， 由于人和车初始状态都处于静止，总动量为0，挥动锤子肢打车的左端，根据动量守恒可知，系 统的水平动量为零，大锤向左运动，小车向右运动，大锤向右运动，小车向左运动，所以敲打车 之前，车不会一直保持静止。当锤子停止运动时，人和车也停止运动。故AB错误，C正确： D.由于系统的水平动量守恒，且为0，大锤向左运动，小车向右运动，大锤向右运动，小车向左 运动，所以车左右往复运动，故D正确。故选CD。 11.AD解析：从MN上的C点由静止释放一试探电荷，电荷仅在静电力作用下运动，运动过程中的 速度一时间图像如题图乙所示，因为图像关于虚线对称，所以可以判断试探电荷在N上运动， 两电荷对试探电荷同为引力，所以P、Q为等量同种电街，故A正确，B错误：时刻，试探电 荷速度最大，合力做功最多，所以试探电荷位于O点，时刻，试探电荷速度为零，到达C点关 于O的对称点，故D正确，C错误。 12BC解析：A.对圆环进行分析，刚释放圆环的辟间，圆环在竖直方向仅仅受到重力作用，可知， 此时圆环的加速度等于g,故A错误； B当圆环到达b位置时，令细线与杆之间夹角为0，则有6日=片-子：解得9=37，◆调环与 木块的速度分别为，，则有os0=,解得子-。故B正确， C.圆环在从a运动到6的过程中，对圆环有H=,对木块有Vm+工4L=防，解得兰名： %1 故C正确； D.圆环在从a运动到b的过程中，圆环与木块构成的系统的机械能守恒，可知圆环诚少的重力 势能等于木块增加的机械能与圆环增加的动能之和，故D错误。故选BC。 13.(1)> 相同。(2)不做功 解析：(I)由于M、N是异种电荷，电场线由正电荷出发终止于负电荷，a点场强大于O点场强， 而O点场强大于d点场强，可知a点场强一定大于d点场强：两点对称根据等量异种电场线分布图 像可知，两点电场强度大小及方向均相同。 (2)b、d两点电势相等，因此电荷从b点移到d点电场力不做功 14.(1)a(2)2.1(3)9.76 (4)2.32 解析：(1)A处频闪仪记录每隔一定时间小球水平方向的位置，平抛运动水平方向不受力，做匀 速直线运动，故图乙中，A处频闪仪器记录所拍摄的频闪照片为a （2)由平抛运动规律可得，=产-105×10 0.1x5ms=2.lm6 (3)根据y=g2=122cm,解得g=9.76m/s2 2 (4)P点竖直方向速度为y=gt=4.88m/s,则小球在P点的速度方向与水平方向间夹角的正切值为 tan9=立=2.32 % 四、计算题 15.(1)正电 (2)2-3.6×105℃(3)C应放置在B的右侧距B为0.3m处 解：(1)由于A、B带异种电荷，电荷Q若静止，一定在AB连线的延长线上，且距离A较远，因 此一定在B的右侧，同时A、B也处于静止状态，可知C一定带正电荷。(2分) (2)根据受力平衡条件，设C与B的距离为x,由库仑力公式得 对C电荷 k坦g-k0Q (3分) (d+x) 对B电荷29.gg (3分) d2 解得03m (」分) 第2页共3页 2c=3.6×10C (1分) 由于整个系统所受合外力为零，只要B、C处于静止状态，A就一定处于静止状态， "762:2 16.(1)飞2 16g?(3)93g 32L2 解：()根据库仑定律可得小、B间的库仑力为F=k2 (2分) 再由几何关系得：La= =4L 0s60° (2分) 9kg 联立解得：F= 163 (1分) (2)对A受力分析，如图所示，则有 F=m48ta如30° (2分) 解得： 93kg3 m=16g (1分) (3)由几何关系可知，当电场方向与OA连线垂直时有 gE =mag sin30 (2分) 解得：E✉ 93kg (2分) 322 17.(1)5.0m/s10m/s:(2)52.5J:(3)2.5×10-2m 解：(1)子弹射穿物块A后，A以速度沿桌面水平向右匀速运动，离开桌面后做平抛运动 h (1分) 解得=0.40s A离开桌边的速度一 (1分) 解得va=5.0m/s (1分) 子弹射入物块B后，子弹与B的共同速度为，由动量守恒： mvo=Mv+(M +m)va (1分) 解得B离开桌边的速度g=10m/s (1分) (2)设子弹离开A时的速度为，子弹与物块A作用过程系统动量守恒 mvo =mv +2Mv (2分) 解得v1=40m/s (1分) 子弹在物块B中穿行的过程中，由能量守恒得系统产生的热量为： Q=mv好+空M%-(M+m呢 (2分) 解得Q-52.5J (1分) (3)子弹在物块A中穿行的过程中，物块A在水平桌面上的位移为51，根据动能定理 -(M+M)vi-0 (2分) 子弹在物块B中穿行的过程中，物块B在水平桌面上的位移为52，根据动能定理 店方城-城 (2分) 解得物块B到桌边的最小距离s。=,+52 5mi=2.5×10-2m (1分) 施3而共？需