精品解析：黑龙江省大庆市水利学校2024-2025学年高二上学期10月月考物理试题

水利学校2024-2025学年上学期高二年级 职普融通部第一次月考物理试题 考试时间：75分钟 总分：100 一、单选题（每题4分，28分） 1. 如图所示，斜面绝缘，侧壁固定有带电体P，斜面上的物块B通过绝缘细绳跨过斜面顶端O的光滑小定滑轮与带电小球A连接，系统处于静止状态。现因侧壁绝缘性能变差而引起带电体P缓慢漏电（未漏完，细绳OA段仍是倾斜状态），漏电过程中物块B保持静止，则此过程中（ ） A. 细绳对物块B拉力保持不变 B. 带电体P对小球A的库仑力逐渐增大 C. 斜面对物块B的摩擦力可能一直增大 D. 斜面对物块B的摩擦力大小可能先减小后增大 2. 如图所示，电源电动势为，电源内阻为，电路中的电阻为，小型直流电动机的内阻为，闭合开关后，电动机转动，理想电流表的示数为，则以下判断中正确的是（ ） A. 电动机的输出功率为 B. 电动机两端的电压为 C. 电动机产生热功率为 D. 电动机的效率恰为 3. 下列关于点电荷的说法中，正确的是（　　） A. 只有体积很小的带电体才能看成点电荷 B. 点电荷实际上是不存在的理想模型 C. 点电荷所带的电荷量一定非常小 D. 点电荷就是元电荷 4. 如图所示，水平向右的匀强电场中，一带电小球从点以竖直向上的初速度开始运动，经最高点后回到与在同一水平线上的点，小球从点到点的过程中克服重力做功，电场力做功，则（　　） A. 小球在点的动能比在点少 B. 小球在点的电势能比在点少 C. 小球在点的机械能比在点多 D. 小球在点的动能为 5. 日常生活中常用高压水枪清洗汽车，某高压水枪喷口直径为D，喷出水流的流速为v，水柱垂直射向汽车表面后速度变为零。已知水的密度为。下列说法正确的是（　　） A. 高压水枪单位时间内喷出的水的体积为 B. 高压水枪单位时间内喷出的水的质量为 C. 水柱对汽车的平均冲力为 D. 若高压水枪喷口的出水速度变为原来的2倍，则水柱对汽车的平均冲力为原来的2倍 6. 用一条绝缘轻绳悬挂一个带电的小球，小球质量为m，所带电荷量为q，现加一水平方向的匀强电场，电场的范围足够大，平衡时绝缘轻绳与竖直方向成37°，重力加速度g。则（已知sin37°=0.6）（　　） A. 小球带负电 B. 无法确定小球带电性质 C. 场强的大小 D. 场强的大小 7. 图（a）为示波管的原理图．如果在电极之间所加的电压图按图（b）所示的规律变化，在电极之间所加的电压按图（c）所示的规律变化，则在荧光屏上会看到的图形是 A. B. C. D. 二、多选题（每题6分，18分） 8. 随着生活水平的提高，电子秤已经成为日常生活中不可或缺的一部分，电子秤的种类也有很多，如图所示是用平行板电容器制成的厨房用电子秤及其电路简图。称重时，把物体放到电子秤面板上，压力作用会导致平行板上层膜片电极下移。则放上物体（　　） A. 稳定后电容器的电容增大 B. 稳定后极板间电场强度增大 C. 膜片电极下移过程中G表中有从b流向a的电流 D. 稳定后电容器的带电量变小 9. 如图（a），水平放置长为l的平行金属板右侧有一竖直挡板。金属板间的电场强度大小为，其方向随时间变化的规律如图（b）所示，其余区域的电场忽略不计。质量为m、电荷量为q的带电粒子任意时刻沿金属板中心线射入电场，均能通过平行金属板，并打在竖直挡板上。已知粒子在电场中的运动时间与电场强度变化的周期T相同，不计粒子重力，则（ ） A. 金属板间距离的最小值为 B. 金属板间距离的最小值为 C. 粒子到达竖直挡板时的速率都大于 D. 粒子到达竖直挡板时的速率都等于 10. 如图所示，绝缘轻杆两端固定带有等量异号电荷的小球（不计重力）。开始时，两小球分别静止在A、B位置。现外加一匀强电场E，在静电力作用下，小球绕轻杆中点O转到水平位置。取O点的电势为0。下列说法正确的有（　　） A. 电场E中A点电势低于B点 B. 转动中两小球的电势能始终相等 C. 该过程静电力对两小球均做负功 D. 该过程两小球总电势能增加 三、实验题 11. 陈同学做“验证动量守恒定律”的实验装置示意图如图所示，O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让质量为的入射小球A多次从斜轨上同一位置由静止释放，找到其平均落地点的位置，然后把质量为的被碰小球B静置于轨道水平部分末端，再将小球A从斜轨上（特定位置）由静止释放，与小球B相碰，并且多次重复，实验得到小球A、B落点的平均位置，M、P、N表示实验中相应落点的位置。 （1）小球B未放置情况下，小球A的落点为______（填“M”“P”或“N”）；为使小球A与小球B相碰后不反弹，实验中应使______（填“大于”或“小于”）。 （2）M、P、N三点到O点的距离分别为，在实验误差范围内，验证碰撞过程中动量守恒的关系式为______（用表示）。 12. 某学习小组同学利用DIS系统研究某电容器的充电和放电过程，实验电路如图甲所示，电源为输出电压恒为5V的学生直流稳压电源，实验前电容器已充分放电。（电流I表示单位时间内通过导体横截面的电荷量，即） （1）先将单刀双掷开关S置于1端，给电容器进行充分的充电。然后将单刀双掷开关S置于2端，通过电阻R进行放电，充电过程电流的方向为___________（填“从a到b”或“从b到a”）。 （2）将单刀双掷开关S置于2端时，电流传感器将电流信息传入计算机，屏幕上便显示出如图乙所示的图像。图线与坐标轴围成图形的面积可以用所围小方格的总面积近似代替，若按照“大于半个格的按一个格算，小于半个格的舍去”的原则数出小方格数为114个，据此估算出电容器的电容为___________（计算结果保留三位有效数字）。 （3）若换用另一个电介质相同、电极间距变小、电极正对面积变大的电容器进行实验，则得到的图线与坐标轴所围成图形的面积将___________（填“变大”“变小”或“不变”）。 四、解答题 13. 如图甲，神舟十六号从空间站返回的第一步动作在大约公里的高度完成，飞船通过两次调整姿态后，变成推进舱在前，返回舱在后，主发动机点火开始制动减速。现把制动减速过程简化为如图乙所示，设返、推组合体减速前的总质量为（包括发动机喷出的气体），减速前的速度大小为（相对地球），主发动机点火后推进舱喷气，在t（很短）时间内推进舱把质量为的气体以速率（相对地球）喷出。由于减速制动时间短，可认为返、推组合体减速前、后速度及的方向均在同一直线上，除了组合体与喷出气体间的作用外，不考虑其他力的影响。 （1）分析说明的方向； （2）求减速制动后瞬间返、推组合体的速度大小； （3）求减速制动过程返、推组合体受到的平均作用力。 14. 如图所示，定值电阻， R为变阻器，其最大阻值为10Ω，电压表为理想电表，当变阻器时，电压表读数为。当变阻器时，电压表读数为。实验过程中，电源的电动势和内阻视为不变，结果保留两位小数。 （1） 求电源的电动势E和内阻r的值； （2） 当上消耗的功率最大时，求电源的效率η； （3） 求出电源的输出功率的范围大小。 15. 如图所示，BCDG是光滑绝缘的圆形轨道，位于竖直平面内，轨道半径为R，CG为水平直径，BD为竖直直径，下端与水平绝缘轨道在B点平滑连接，整个轨道处在水平向左，大小的匀强电场中，现有一质量为m、带电量为的小滑块（可视为质点）置于水平轨道上，滑块与水平轨道间的动摩擦因数为0.4，重力加速度为g。 （1）若滑块从水平轨道上距离B点的A点由静止释放，求滑块到达轨道D点时对轨道的作用力。 （2）若滑块从水平轨道上距离B点的A点开始运动； ①求滑块到达轨道C点时轨道对它的作用力大小。 ②为使滑块再圆形轨道上恰好能从B点运动到G点，在A点至少要给滑块多大的初速度？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 水利学校2024-2025学年上学期高二年级 职普融通部第一次月考物理试题 考试时间：75分钟 总分：100 一、单选题（每题4分，28分） 1. 如图所示，斜面绝缘，侧壁固定有带电体P，斜面上的物块B通过绝缘细绳跨过斜面顶端O的光滑小定滑轮与带电小球A连接，系统处于静止状态。现因侧壁绝缘性能变差而引起带电体P缓慢漏电（未漏完，细绳OA段仍是倾斜状态），漏电过程中物块B保持静止，则此过程中（ ） A. 细绳对物块B的拉力保持不变 B. 带电体P对小球A的库仑力逐渐增大 C. 斜面对物块B的摩擦力可能一直增大 D. 斜面对物块B的摩擦力大小可能先减小后增大 【答案】A 【解析】 【详解】A．对Ａ受力分析，由相似三角形可得 OA为绳长，AP为P与小球A的间距，因为OP、、OA不变，所以不变，细绳对物块B的拉力保持不变，故A正确。 B．因为AP减小，故减小，故B错误。 CD．对物块B来说，其重力为，绳拉力为，所以B始终静止，斜面对物块B的摩擦力不变，故CD错误。 故选A。 2. 如图所示，电源电动势为，电源内阻为，电路中的电阻为，小型直流电动机的内阻为，闭合开关后，电动机转动，理想电流表的示数为，则以下判断中正确的是（ ） A. 电动机的输出功率为 B. 电动机两端的电压为 C. 电动机产生的热功率为 D. 电动机的效率恰为 【答案】B 【解析】 【详解】ABC．根据题意可知，流过电动机的电流等于电路中的电流为 则电动机两端的电压为 由公式可得，电动机的热功率为 由公式可得，电动机的输入功率为 则电动机的输出功率为 故AC错误，B正确； D．由公式可得，电动机的效率为 故D错误。 故选B。 3. 下列关于点电荷的说法中，正确的是（　　） A. 只有体积很小的带电体才能看成点电荷 B. 点电荷实际上是不存在的理想模型 C. 点电荷所带的电荷量一定非常小 D. 点电荷就是元电荷 【答案】B 【解析】 【详解】AC．当带电体的形状对研究问题的影响可忽略时，这个带电体可看作点电荷，带电体能否看作点电荷是由研究问题的性质决定的，与带电体自身大小形状无具体关系，与其电荷量大小也无具体关系，故AC错误； B．点电荷是理想模型，实际上不存在，故B正确； D．物理学中把质子所带的电荷量或电子所带电荷量的绝对值叫元电荷，元电荷是电荷量的单位，与点电荷这种理想物理模型显然不同，故D错误。 故选B。 4. 如图所示，水平向右的匀强电场中，一带电小球从点以竖直向上的初速度开始运动，经最高点后回到与在同一水平线上的点，小球从点到点的过程中克服重力做功，电场力做功，则（　　） A. 小球在点的动能比在点少 B. 小球在点的电势能比在点少 C. 小球在点的机械能比在点多 D. 小球在点的动能为 【答案】C 【解析】 【详解】A．从，根据动能定理有 解得 即粒子在点的动能比在点多，故A错误； B．设小球在点初速度为，小球在竖直方向上只受重力，做加速度为的匀变速运动，故从和的时间相等，而水平方向只受到电场力作用，设从的水平分位移为，从的水平分位移为，则可知 则 由于电场力做正功，则粒子在点的电势能比在点少，故B错误； CD．根据功能关系可知，从机械能增加量为 由于重力势能不变，则从动能增加，即粒子在点的动能大于，故C正确，D错误。 故选C。 5. 日常生活中常用高压水枪清洗汽车，某高压水枪喷口直径为D，喷出水流的流速为v，水柱垂直射向汽车表面后速度变为零。已知水的密度为。下列说法正确的是（　　） A. 高压水枪单位时间内喷出的水的体积为 B. 高压水枪单位时间内喷出的水的质量为 C. 水柱对汽车的平均冲力为 D. 若高压水枪喷口的出水速度变为原来的2倍，则水柱对汽车的平均冲力为原来的2倍 【答案】C 【解析】 【详解】A．高压水枪单位时间内喷出的水的体积 故A错误； B．高压水枪单位时间喷出水的质量 故B错误； C．设水柱对汽车的平均冲力为F，垂直汽车表面方向，由动量定理得 时间内水柱质量为 解得水柱对汽车的平均冲力为 故C正确； D．根据 若高压水枪喷口出水速度变为原来的2倍，则水柱对汽车的平均冲力为原来的4倍，故D错误。 故选C。 6. 用一条绝缘轻绳悬挂一个带电的小球，小球质量为m，所带电荷量为q，现加一水平方向的匀强电场，电场的范围足够大，平衡时绝缘轻绳与竖直方向成37°，重力加速度g。则（已知sin37°=0.6）（　　） A. 小球带负电 B. 无法确定小球带电性质 C. 场强的大小 D. 场强的大小 【答案】C 【解析】 【详解】 AB．小球受竖直向下的重力、水平向右的电场力和沿细绳向上的拉力，因电场方向向右，电场力与电场强度方向相同，故小球带正电，AB错误； CD．由受力分析可知 C正确、D错误。 故选C。 7. 图（a）为示波管的原理图．如果在电极之间所加的电压图按图（b）所示的规律变化，在电极之间所加的电压按图（c）所示的规律变化，则在荧光屏上会看到的图形是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】电子在和间沿电场方向均做初速度为零的匀加速直线运动，由位移公式： 前半个周期0-t1时间内，电子受到的力偏向一侧，所以电子前半周期偏向一侧． 前半个周期0-t1时间内，电子受到的力偏向Y一侧，所以电子前半周期偏向Y一侧．综上，前半个周期0-t1时间内图像应该在第二象限． 同理，后半周期的图像应在第四象限． A．分析可知，前半个周期0-t1时间内图像应该在第二象限，后半周期的图像应在第四象限．故A错误． B．分析可知，前半个周期0-t1时间内图像应该在第二象限，后半周期的图像应在第四象限．故B正确． C．分析可知，前半个周期0-t1时间内图像应该在第二象限，后半周期的图像应在第四象限．故C错误． D．分析可知，前半个周期0-t1时间内图像应该在第二象限，后半周期的图像应在第四象限．故D错误． 二、多选题（每题6分，18分） 8. 随着生活水平的提高，电子秤已经成为日常生活中不可或缺的一部分，电子秤的种类也有很多，如图所示是用平行板电容器制成的厨房用电子秤及其电路简图。称重时，把物体放到电子秤面板上，压力作用会导致平行板上层膜片电极下移。则放上物体（　　） A. 稳定后电容器的电容增大 B. 稳定后极板间电场强度增大 C. 膜片电极下移过程中G表中有从b流向a的电流 D. 稳定后电容器的带电量变小 【答案】ABC 【解析】 【详解】AB．平行板上层膜片电极下移，则d减小。由平行板电容器电容的表达式 可知d减小，C增大。而电容器两端电压不变，由 可知电场强度增大，AB正确； CD．根据可知平行板电容器带电量增大，则继续充电，由电路简图可知G表中有从b流向a的电流，C正确，D错误。 故选ABC。 9. 如图（a），水平放置长为l的平行金属板右侧有一竖直挡板。金属板间的电场强度大小为，其方向随时间变化的规律如图（b）所示，其余区域的电场忽略不计。质量为m、电荷量为q的带电粒子任意时刻沿金属板中心线射入电场，均能通过平行金属板，并打在竖直挡板上。已知粒子在电场中的运动时间与电场强度变化的周期T相同，不计粒子重力，则（ ） A. 金属板间距离的最小值为 B. 金属板间距离的最小值为 C. 粒子到达竖直挡板时的速率都大于 D. 粒子到达竖直挡板时的速率都等于 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．在t = 0.5nT(n=0、1、2……)时刻进入电场的粒子在电场中的竖直位移最大，粒子在电场中运动的时间为T，则竖直方向先做匀加速运动后做匀减速运动，由对称性，则沿竖直方向的位移 金属板间距离的最小值为 选项A正确，B错误； CD．粒子出离电场时的水平速度均为 竖直方向，在t=t0时刻进入电场的粒子，先加速时间为，然后再减速时间，在时刻速度减为零；然后再反向加速t0时间，再反向减速t0时间，即在t=T+t0时刻出离电场时竖直速度再次减为零，粒子出离电场后做匀速直线运动，则达到竖直挡板时的速率等于，选项C错误，D正确。 故选AD。 10. 如图所示，绝缘轻杆的两端固定带有等量异号电荷的小球（不计重力）。开始时，两小球分别静止在A、B位置。现外加一匀强电场E，在静电力作用下，小球绕轻杆中点O转到水平位置。取O点的电势为0。下列说法正确的有（　　） A. 电场E中A点电势低于B点 B. 转动中两小球的电势能始终相等 C. 该过程静电力对两小球均做负功 D. 该过程两小球的总电势能增加 【答案】AB 【解析】 【详解】A．沿着电场线方向，电势降低，所以A点电势低于B点，A正确； B．由于O点的电势为0，根据匀强电场的对称性，电势 又，，所以电势能 B正确； CD．A、B位置的小球受到的静电力分别水平向右、水平向左，绝缘轻杆顺时针旋转，两小球受到的静电力对两小球均做正功，电场力做正功，电势能减少，CD错误。 故选AB。 三、实验题 11. 陈同学做“验证动量守恒定律”的实验装置示意图如图所示，O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让质量为的入射小球A多次从斜轨上同一位置由静止释放，找到其平均落地点的位置，然后把质量为的被碰小球B静置于轨道水平部分末端，再将小球A从斜轨上（特定位置）由静止释放，与小球B相碰，并且多次重复，实验得到小球A、B落点的平均位置，M、P、N表示实验中相应落点的位置。 （1）小球B未放置的情况下，小球A的落点为______（填“M”“P”或“N”）；为使小球A与小球B相碰后不反弹，实验中应使______（填“大于”或“小于”）。 （2）M、P、N三点到O点的距离分别为，在实验误差范围内，验证碰撞过程中动量守恒的关系式为______（用表示）。 【答案】（1） ①. P ②. 大于 （2） 【解析】 【小问1详解】 [1][2]小球B未放置的情况下，小球A的落点为P点，为了使小球A与小球B相碰后不反弹，实验中应使 【小问2详解】 放置小球B后，A、B球分别落地为M、N。由动量守恒定律可得而速度可以用平抛运动相应的水平位移代替，所以动量守恒表达式可表示为 化简有 12. 某学习小组同学利用DIS系统研究某电容器的充电和放电过程，实验电路如图甲所示，电源为输出电压恒为5V的学生直流稳压电源，实验前电容器已充分放电。（电流I表示单位时间内通过导体横截面的电荷量，即） （1）先将单刀双掷开关S置于1端，给电容器进行充分的充电。然后将单刀双掷开关S置于2端，通过电阻R进行放电，充电过程电流的方向为___________（填“从a到b”或“从b到a”）。 （2）将单刀双掷开关S置于2端时，电流传感器将电流信息传入计算机，屏幕上便显示出如图乙所示图像。图线与坐标轴围成图形的面积可以用所围小方格的总面积近似代替，若按照“大于半个格的按一个格算，小于半个格的舍去”的原则数出小方格数为114个，据此估算出电容器的电容为___________（计算结果保留三位有效数字）。 （3）若换用另一个电介质相同、电极间距变小、电极正对面积变大的电容器进行实验，则得到的图线与坐标轴所围成图形的面积将___________（填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】（1）从b到a （2）18.2 （3）变大 【解析】 【小问1详解】 先将单刀双掷开关S置于1端，给电容器进行充分的充电，可知电容器上极板带正电，下极板带负电，充电电电流的方向为从b到a。 【小问2详解】 根据图像与横轴围成的面积表示电荷量，可知电容器充完电所带的电荷量为 根据电容定义式可知电容器的电容为 =1.82×10-5 【小问3详解】 由 可知，若则电容器电容变大，根据 可知电容器充完电后所带电荷量变大，则得到的图线与坐标轴所围成图形的面积将变大。 四、解答题 13. 如图甲，神舟十六号从空间站返回的第一步动作在大约公里的高度完成，飞船通过两次调整姿态后，变成推进舱在前，返回舱在后，主发动机点火开始制动减速。现把制动减速过程简化为如图乙所示，设返、推组合体减速前的总质量为（包括发动机喷出的气体），减速前的速度大小为（相对地球），主发动机点火后推进舱喷气，在t（很短）时间内推进舱把质量为的气体以速率（相对地球）喷出。由于减速制动时间短，可认为返、推组合体减速前、后速度及的方向均在同一直线上，除了组合体与喷出气体间的作用外，不考虑其他力的影响。 （1）分析说明的方向； （2）求减速制动后瞬间返、推组合体的速度大小； （3）求减速制动过程返、推组合体受到的平均作用力。 【答案】（1）见解析；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）返、推组合体要减速制动，根据牛顿运动定律可知，推进舱主发动机喷气的方向与的方向相同，即向前喷气。 （2）返、推组合体喷气获得的反推力沿切线方向，在此方向上，根据动量守恒定律定律有 解得 （3）减速制动过程，以发动机喷出气体为研究对象，根据动量定理有 解得 根据牛顿第三定律有，返、推组合体受到的平均作用力 14. 如图所示，定值电阻， R为变阻器，其最大阻值为10Ω，电压表为理想电表，当变阻器时，电压表读数为。当变阻器时，电压表读数为。实验过程中，电源的电动势和内阻视为不变，结果保留两位小数。 （1） 求电源的电动势E和内阻r的值； （2） 当上消耗的功率最大时，求电源的效率η； （3） 求出电源的输出功率的范围大小。 【答案】（1）6V，；（2）42.9%；（3） 【解析】 【详解】（1）根据闭合电路欧姆定律有 联立解得，电源的电动势E和内阻r的值分别为 ， （2）上消耗的功率为 可知，当电路中的电流I最大，即变阻器R阻值为0时，上消耗的功率最大，此时电源的效率为 （3）电源的输出功率为 可知，当时，电源的输出功率为最大值为 当时，电源的输出功率为最小值为 则电源的输出功率的范围为。 15. 如图所示，BCDG是光滑绝缘的圆形轨道，位于竖直平面内，轨道半径为R，CG为水平直径，BD为竖直直径，下端与水平绝缘轨道在B点平滑连接，整个轨道处在水平向左，大小的匀强电场中，现有一质量为m、带电量为的小滑块（可视为质点）置于水平轨道上，滑块与水平轨道间的动摩擦因数为0.4，重力加速度为g。 （1）若滑块从水平轨道上距离B点的A点由静止释放，求滑块到达轨道D点时对轨道的作用力。 （2）若滑块从水平轨道上距离B点的A点开始运动； ①求滑块到达轨道C点时轨道对它的作用力大小。 ②为使滑块再圆形轨道上恰好能从B点运动到G点，在A点至少要给滑块多大的初速度？ 【答案】（1），方向竖直向上 （2）①，② 【解析】 【小问1详解】 设滑块到达D点时的速度为，由动能定理有： 解得 设滑块到达D点时受到轨道的作用力大小为F，则有 解得 由牛顿第三定律可知，滑块对轨道的压力大小为 方向竖直向上。 【小问2详解】 ①设滑块到达C点时的速度为，由动能定理有： 解得 滑块到达D点时受到轨道的作用力大小由 解得 ②如图所示，可以将电场力与重力的合力视为等效重力，图中H点为等效最高点 要使滑块恰好始终沿轨道滑行，则滑至圆轨道H点，恰好由电场力和重力的合力提供向心力，此时的速度最小，弹力为零，此时速度设为，则有： 解得 设滑块的初速度至少为，由动能定理有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $