内容正文:
松原市实验高中2025-2026学年度上学期第一次月考
高二物理试卷
本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,满分100分,考试用时75分钟。
第I卷(选择题,共40分)
一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,共计40分。在每小题给出的四个选项中,1—7题为单选题;8—10题为多选题,全部选对得6分,对而不全得3分。)
1. 如图所示,一列简谐横波沿水平方向向左传播,P、Q两质点平衡位置相距0.15m。当P向下运动到平衡位置时,Q刚好运动到下方最大位移处,则这列波的波长可能是( )
A. 0.60m B. 0.30m C. 0.20m D. 0.15m
【答案】A
【解析】
【详解】P、Q两质点平衡位置相距0.15m.当P向下运动到平衡位置时,Q刚好运动到下方最大位移处,则有
解得
(n=0、1、2、3…)
当n=0时,λ=0.60m,BCD错误,A正确。
故选A。
2. 质量为m的物块,带正电q,开始时让它静止在倾角α=60°的固定光滑绝缘斜面顶端,整个装置放在水平方向、大小为的匀强电场中,如图所示,斜面高为H,释放物体后,物块落地的速度大小为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】对物块进行受力分析:物块受重力mg和水平向左的电场力F。
物块从静止开始沿重力和电场力的合力方向做匀加速直线运动。运用动能定理研究从开始到落地过程,得
mgH+F•Hcotβ=mv2-0
解得
v=2
故选C。
点睛:正确分析研究对象的运动情况是解决问题的前提,根据题目已知条件和求解的物理量选择物理规律解决问题。要知道物体的运动是由所受到的力和初状态决定的。这个题目容易错误地认为物块沿着斜面下滑。
3. 一带负电粒子在电场中仅受静电力作用沿轴正方向做直线运动的图像如图所示,起始点O为坐标原点,下列关于电势、粒子的动能EK、电场强度E、粒子加速度与位移的关系图像中可能合理的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】v-t图象的斜率表示加速度,则知粒子的加速度减小,由牛顿第二定律知 qE=ma,得场强E逐渐减小,由知φ-x图象切线斜率是变化的,所以,φ-x图象是曲线,故A错误.v减小,则知动能Ek减小,故B错误.E随时间减小,粒子做减速直线运动,E可能随x均匀减小,故C正确.a随时间减小,粒子做减速直线运动,a随x增大而减小,故D错误.
4. 如图,平行板电容器与电动势为E的电源连接,下极板接地.一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态.现将上极板竖直向上移动一小段距离,则( )
A. P点的电势将降低
B. 极板带电量将增加
C. 带电油滴的电势能将增大
D. 带电油滴将竖直向上运动
【答案】C
【解析】
【详解】将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离,由于电容器两板间电压不变,根据E=U/d得知板间场强减小,而P点与下极板间的距离不变,则由公式U=Ed分析可知,P点与下极板间电势差将减小,而P点的电势低于下极板的电势,则知P点的电势将升高.故A错误.油滴所受的电场力减小,则油滴将向下运动.故D错误.根据Q=UC,由于电势差不变,电容器的电容减小,故带电量减小,故B错误;由带电油滴原来处于平衡状态可知,油滴带正电,P点的电势升高,则油滴的电势能将增加.故C正确.故选C.
点睛:本题运用E=U/d分析板间场强的变化,判断油滴如何运动.运用推论:正电荷在电势高处电势能大,而负电荷在电势高处电势能小,来判断电势能的变化.
5. 一简谐横波在均匀介质中沿x轴传播,在t=0时刻的波形如图所示。已知在t=0时刻开始计时,质点O沿y轴正方向通过平衡位置;在t=0.2s时刻,质点O自计时后第一次处于波峰。下列说法正确的是( )
A. 该简谐横波的波速为4m/s
B. 质点M与质点N都运动起来后,它们的运动方向总相反
C. 在0~0.2s的时间内质点M通过的路程为0.4m
D. 在t=2.6s时刻,质点M处于平衡位置,正沿y轴正方向运动
【答案】D
【解析】
【详解】A.由题图可得,该波的波长为
t=0时刻开始计时,质点O沿y轴正方向通过平衡位置,在t=0.2s时刻,质点O自计时后第一次处于波峰,可得该波的周期为
则由波速,波长和周期的关系可得,该波的波速为,故A错误;
B.从计时开始之后的周期内,质点M与质点N的运动方向总相同,故B错误;
C.在0~0.2s的时间内,该波向左传播了周期,对于质点M,在这段时间内,通过的路程为,故C错误;
D.在时刻,该波传播了个周期,所以质点M处于平衡位置,正沿y轴正方向运动,故D正确。
故选D。
6. 平行板电容器的两极板A、B接于电源两极,两极板竖直、平行正对,一带正电小球悬挂在电容器内部,闭合电键S,电容器充电,悬线偏离竖直方向的夹角为θ,如图所示,则下列说法正确的是 ( )
A. 保持电键S闭合,带正电的A板向B板靠近,则θ减小
B. 保持电键S闭合,带正电的A板向B板靠近,则θ不变
C. 电键S断开,带正电的A板向B板靠近,则θ增大
D. 电键S断开,带正电的A板向B板靠近,则θ不变
【答案】D
【解析】
【详解】对A、B选项,因电键S闭合,所以A、B两极板的电势差不变,由E=可知极板间场强增大,悬挂的带正电小球受到的电场力增大,则θ增大,选项A、B错误;对C、D选项,因电键S断开,所以电容器两极板所带电荷量保持不变,由C=、C=和E=可推出,E=,与两极板间距离无关,两极板间场强保持不变,悬挂的带正电的小球受到的电场力不变,则θ不变,只有D项正确.
7. 如图所示,在粗糙绝缘水平面上固定一点电荷Q,从M点无初速释放一带有恒定负电荷的小物块,小物块在Q的电场中运动到N点静止.则从M点运动到N点的过程中,下列说法中错误的是
A. 小物块所受电场力逐渐减小
B. 小物块具有的电势能逐渐减小
C. M点的电势可能高于N点的电势
D. 小物块电势能变化量的大小等于克服摩擦力做的功
【答案】C
【解析】
【详解】A.从M点运动到N点的过程中,物块与点电荷Q的距离增大,带电量均不变,根据库仑定律分析可知,小物块所受电场力逐渐减小;故A正确,故A项不合题意.
B.点电荷对物块的电场力方向向左,对物块做正功,物块的电势能减小;故B正确,则B项不合题意.
C.由题分析可知,物块与点电荷Q是同种电荷,物块带负电,电场线从无穷远出到点电荷Q终止,根据顺着电场线电势降低可知,M点的电势低于N点的电势;故C错误,则C项符合题意.
D.物块的初速度为零,末速度也为零,动能的变化量为零,根据动能定理可知,电场力做功与克服摩擦力做功相等,而小物块电势能变化量的大小等于电场力做功,则小物块电势能变化量的大小等于克服摩擦力做的功;故D正确,则D项不合题意.
8. 如图所示,虚线a、b和c是某静电场中的三个等势面,它们的电势分别为φa、φb和φc,且φa>φb>φc。一带正电的粒子射入该电场中,其运动轨迹如图中KLMN所示,可知( )
A. 粒子从K到L的过程中,电场力做负功
B. 粒子从L到M的过程中,电场力做负功
C. 粒子从K到L的过程中,电势能增加
D. 粒子从L到M的过程中,动能减少
【答案】AC
【解析】
【详解】电场线与等势面垂直,由较高的等势面指向较低的等势面,分布图如图
A.故粒子从K到L的过程中,正粒子从低电势向高电势运动,故电场力做负功,故A正确;
B.粒子从L到M的过程中,先从高电势向低电势运动,后从低电势向高电势运动,电场力先做负功后做正功,故B错误;
C.粒子从K到L的过程中,电场力做负功,电势能增加,故C正确;
D.粒子从L到M的过程中,电场力先做负功后做正功,故电势能先增大后减小,故D错误。
故选AC。
9. 如图所示,质量相同的两个带电粒子M、N以相同的速度沿垂直于电场方向射入两平行板间的匀强电场中,M从两极板正中央射入,N从下极板边缘处射入,它们最后打在同一点。不计粒子的重力。则从开始射入到打到上板的过程中( )
A. 它们运动的时间
B. 它们电势能减少量之比
C. 它们所带电荷量之比
D. 它们的动量增量之比
【答案】BC
【解析】
【详解】A.粒子水平方向不受力,做匀速直线运动,位移相等,则运动时间相等,故A错误;
C.竖直方向粒子做初速度为0的匀加速直线运动,满足
根据牛顿第二定律,有qE=ma
由两式解得
所以它们所带的电荷量之比qM:qN=1:2,故C正确;
B.电势能的减小量等于电场力做的功即ΔEp=qEy
因为位移之比是1:2,电荷量之比也是1:2,所以电场力做功之比为1:4,它们电势能减少量之比ΔEpM:ΔEpN=1:4.故B正确;
D.根据动量定理,有动量增量Δp=qEt,qM:qN=1:2,t相等,则动量增量之比ΔpM:ΔpN=1:2,故D错误。
故选BC。
10. 质量为m、电荷量为的小金属块A以初速度从光滑绝缘水平高台上飞出。已知在足够高的高台边缘右面空间中存在水平向左的匀强电场,电场强度大小。则( )
A. 金属块不一定会与高台边缘相碰
B. 金属块一定会与高台边缘相碰,相碰前金属块在做匀变速运动
C. 金属块运动过程中距高台边缘的最大水平距离为
D. 金属块运动过程的最小速度为
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.金属块在电场中受到竖直向下的重力和水平向左的电场力,在竖直方向上做自由落体运动,在水平方向先向右做匀减速直线运动,当速度减小到零后再向左做匀加速直线运动,一定能回到高台的边缘。在运动过程中,所受的电场力和重力的合力保持不变,加速度保持不变,所以金属块做匀变速运动,故A错误B正确;
C.在水平方向上,当金属块向右运动的速度减小到零时,距离高台边缘最远,根据
,
解得最大距离
故C错误;
D.设重力与电场力的合力为F,设合力与电场力方向的夹角为θ,如图所示
根据题意
将速度方向沿F的方向和垂直于F的方向正交分解,当沿F的方向速度减小到零时,即F与速度垂直时,速度达到最小值,最小值为
故D正确。
故选BD。
第II卷(非选择题,共54分)
二、填空题(每空2分,共计12分。把正确答案填写在题中的横线上,或按题目要求作答。)
11. 在带电荷量为库仑的点电荷的电场中,放一如图所示形状的导体,若导体内的感应电荷在A点产生的场强为E=100V/m,方向竖直向上,则可知A点距点电荷的距离为__________m,该点电荷一定在A点的__________。(填什么位置)
【答案】 ①. 0.3 ②. 正上方0.3m处
【解析】
【详解】[1]导体内部处于静电平衡,点电荷激发电场的场强与感应电荷在A点的场强等大反向,由可得A点距点电荷的距离为。
[2]由于点电荷激发电场的场强与感应电荷在A点的电场强度等大反向,感应电荷在A点产生的场强方向竖直向上,因此该点电荷在A点产生的场强方向竖直向下,该点电荷在A点正上方0.3m处。
12. 研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示,下列说法正确的是( )
A. 实验中,只将电容器b板向左平移,静电计指针的张角变大
B. 实验中,只将电容器b板向上平移,静电计指针的张角变小
C. 实验中,只在极板间插入有机玻璃板,静电计指针的张角变大
D. 实验中,只增加极板带电量,静电计指针的张角变大,表明电容增大
【答案】A
【解析】
【详解】电容器的电荷量保持不变,根据
,
A.只将电容器b板向左平移,两板间距增大,电容减小,电势差增大,静电计指针的张角变大,A正确;
B.只将电容器b板向上平移,两板正对面积减小,电容减小,电势差增大,静电计指针的张角变大,B错误;
C.只在极板间插入有机玻璃板,介电常数增大,电容增大,电势差减小,静电计指针的张角变小,C错误;
D.只增加极板带电量,电势差增大,静电计指针的张角变大,但电容不变,D错误。
故选A。
13. 如图甲所示,在操场的P、Q两个位置放两个扬声器,P、Q之间的距离d=10m,其中A在PQ的中垂线上,B在PQ的连线上,且PB=3. 3m。P、Q两个扬声器发声时振动的位移时间图像均如图乙所示,已知声波在空气中的传播速度为340m/s,则扬声器发出声波的波长为______m。 一个同学站在位置A时听到的声音比站在B点时听到的声音______(填“大”、“小”或“相同”),如果该同学从P点走到Q点,他可以______次听到声音明显变大。
【答案】 ①. 6. 8 ②. 大 ③. 3
【解析】
【详解】(1)由图像可知声音的周期为,根据波速公式:
声波的波长为:
(2)因AP=AQ,所以在A位置声音加强,又因为:
所以在B位置声音减弱,故该同学站在位置A时听到的声音比站在B点时听到的声音大。
(3)设该同学从P点走到Q点,他走到C位置时,声音加强,则:
又因为
解得:
他走到PQ的中点时声音加强,结合对称性可知,他可以3次听到声音明显变大。
三、计算题(共计42分。要求写出必要的文字说明、主要方程式和重要演算步骤,有数值计算的要明确写出数值和单位,只有最终结果的不得分。)
14. 、是一列简谐横波中相距的两点,各自的振动图象如图所示,此列波的频率为多少?如果比离波源近,且与间距离小于1个波长,则波速是多大?
【答案】
【解析】
【详解】由图象读出此波的周期,频率为
据题P比Q离波源近,且P与Q间距离小于1个波长,则得:
解得:,波速为:
.
15. 如图所示,在E=103V/m的水平向左匀强电场中,有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置,轨道与一水平绝缘轨道MN连接,半圆轨道所在竖直平面与电场线平行,其半径R=0.4m。一带正电荷q=10-4C的小滑块,质量为m=0.04kg,与水平轨道间的动摩擦因数,g取10m/s2,求:
(1)要使小滑块能运动到半圆轨道的最高点Q,滑块应在水平轨道上离N点多远处释放?
(2)这样释放的滑块通过P点时对轨道压力是多大?(P为半圆轨道中点)
【答案】(1)20m;(2)1.5N
【解析】
【详解】(1)滑块刚能通过轨道最高点的条件是
解得
v=2m/s
滑块由释放点到最高点过程中,由动能定理得
解得
x=20m
(2)滑块从释放点到P的过程中,由动能定理得
在P点由牛顿第二定律得
由牛顿第三定律知,滑块通过P点时,轨道对小滑块的弹力N与滑块对轨道的压力N′等大、反向,所以
N′=N
解得
N′= 1.5N
16. 带有等量异种电荷的两个平行金属板A和B水平放置,相距为d(d远小于板的长和宽),一个带正电的油滴M悬浮在两板的正中央,处于平衡,油滴的质量为m,带电量为q,如图所示,在油滴的正上方距A板d处有一个质量也为m的带电油滴N,油滴N由静止释放后,可以穿过A板上的小孔,进入两金属板间与油滴M相碰,并立即结合成一个大油滴。整个装置处于真空环境中,若不计油滴之间的库仑力和万有引力以及金属板本身的厚度,要使油滴N能与M相碰,且结合成的大油滴又不至于与金属板B相碰。求:
(1)两个金属板A、B间的电压是多少?哪板电势较高?
(2)油滴N带何种电荷,电量可能是多少?
【答案】(1),B板电势较高;(2)正电,
【解析】
【详解】(1)油滴M带正电,由平衡条件可知,油滴所受电场力竖直向上,故极板间场强方向向上,B板应带正电,电势较高,可得
解得极板间的电压为
(2)油滴N与M相碰后,要不落到B板上,油滴N应带正电,设油滴N带电量为Q,油滴N与M碰前的速度设为v0,对油滴N下落过程,由动能定理可得
油滴N能与M相碰,应满足
联立解得
Q<3q
油滴N与M相碰后结合成大油滴后,设速度为v,据动量守恒定律可得
mv0=(m+m)v
此后,大油滴向下运动,不碰到B板,需满足
联立解得
故油滴N所带电量可能是
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松原市实验高中2025-2026学年度上学期第一次月考
高二物理试卷
本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,满分100分,考试用时75分钟。
第I卷(选择题,共40分)
一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,共计40分。在每小题给出的四个选项中,1—7题为单选题;8—10题为多选题,全部选对得6分,对而不全得3分。)
1. 如图所示,一列简谐横波沿水平方向向左传播,P、Q两质点平衡位置相距0.15m。当P向下运动到平衡位置时,Q刚好运动到下方最大位移处,则这列波的波长可能是( )
A. 0.60m B. 0.30m C. 0.20m D. 0.15m
2. 质量为m的物块,带正电q,开始时让它静止在倾角α=60°的固定光滑绝缘斜面顶端,整个装置放在水平方向、大小为的匀强电场中,如图所示,斜面高为H,释放物体后,物块落地的速度大小为( )
A. B.
C. D.
3. 一带负电粒子在电场中仅受静电力作用沿轴正方向做直线运动的图像如图所示,起始点O为坐标原点,下列关于电势、粒子的动能EK、电场强度E、粒子加速度与位移的关系图像中可能合理的是( )
A. B. C. D.
4. 如图,平行板电容器与电动势为E的电源连接,下极板接地.一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态.现将上极板竖直向上移动一小段距离,则( )
A. P点的电势将降低
B. 极板带电量将增加
C. 带电油滴的电势能将增大
D. 带电油滴将竖直向上运动
5. 一简谐横波在均匀介质中沿x轴传播,在t=0时刻的波形如图所示。已知在t=0时刻开始计时,质点O沿y轴正方向通过平衡位置;在t=0.2s时刻,质点O自计时后第一次处于波峰。下列说法正确的是( )
A. 该简谐横波的波速为4m/s
B. 质点M与质点N都运动起来后,它们的运动方向总相反
C. 在0~0.2s的时间内质点M通过的路程为0.4m
D. 在t=2.6s时刻,质点M处于平衡位置,正沿y轴正方向运动
6. 平行板电容器的两极板A、B接于电源两极,两极板竖直、平行正对,一带正电小球悬挂在电容器内部,闭合电键S,电容器充电,悬线偏离竖直方向的夹角为θ,如图所示,则下列说法正确的是 ( )
A. 保持电键S闭合,带正电的A板向B板靠近,则θ减小
B. 保持电键S闭合,带正电的A板向B板靠近,则θ不变
C. 电键S断开,带正电的A板向B板靠近,则θ增大
D. 电键S断开,带正电的A板向B板靠近,则θ不变
7. 如图所示,在粗糙绝缘水平面上固定一点电荷Q,从M点无初速释放一带有恒定负电荷的小物块,小物块在Q的电场中运动到N点静止.则从M点运动到N点的过程中,下列说法中错误的是
A. 小物块所受电场力逐渐减小
B. 小物块具有的电势能逐渐减小
C. M点的电势可能高于N点的电势
D. 小物块电势能变化量的大小等于克服摩擦力做的功
8. 如图所示,虚线a、b和c是某静电场中的三个等势面,它们的电势分别为φa、φb和φc,且φa>φb>φc。一带正电的粒子射入该电场中,其运动轨迹如图中KLMN所示,可知( )
A. 粒子从K到L的过程中,电场力做负功
B. 粒子从L到M的过程中,电场力做负功
C. 粒子从K到L的过程中,电势能增加
D. 粒子从L到M的过程中,动能减少
9. 如图所示,质量相同的两个带电粒子M、N以相同的速度沿垂直于电场方向射入两平行板间的匀强电场中,M从两极板正中央射入,N从下极板边缘处射入,它们最后打在同一点。不计粒子的重力。则从开始射入到打到上板的过程中( )
A. 它们运动的时间
B. 它们电势能减少量之比
C. 它们所带电荷量之比
D. 它们的动量增量之比
10. 质量为m、电荷量为的小金属块A以初速度从光滑绝缘水平高台上飞出。已知在足够高的高台边缘右面空间中存在水平向左的匀强电场,电场强度大小。则( )
A. 金属块不一定会与高台边缘相碰
B. 金属块一定会与高台边缘相碰,相碰前金属块在做匀变速运动
C. 金属块运动过程中距高台边缘的最大水平距离为
D. 金属块运动过程的最小速度为
第II卷(非选择题,共54分)
二、填空题(每空2分,共计12分。把正确答案填写在题中的横线上,或按题目要求作答。)
11. 在带电荷量为库仑的点电荷的电场中,放一如图所示形状的导体,若导体内的感应电荷在A点产生的场强为E=100V/m,方向竖直向上,则可知A点距点电荷的距离为__________m,该点电荷一定在A点的__________。(填什么位置)
12. 研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示,下列说法正确的是( )
A. 实验中,只将电容器b板向左平移,静电计指针的张角变大
B. 实验中,只将电容器b板向上平移,静电计指针的张角变小
C. 实验中,只在极板间插入有机玻璃板,静电计指针的张角变大
D. 实验中,只增加极板带电量,静电计指针的张角变大,表明电容增大
13. 如图甲所示,在操场的P、Q两个位置放两个扬声器,P、Q之间的距离d=10m,其中A在PQ的中垂线上,B在PQ的连线上,且PB=3. 3m。P、Q两个扬声器发声时振动的位移时间图像均如图乙所示,已知声波在空气中的传播速度为340m/s,则扬声器发出声波的波长为______m。 一个同学站在位置A时听到的声音比站在B点时听到的声音______(填“大”、“小”或“相同”),如果该同学从P点走到Q点,他可以______次听到声音明显变大。
三、计算题(共计42分。要求写出必要的文字说明、主要方程式和重要演算步骤,有数值计算的要明确写出数值和单位,只有最终结果的不得分。)
14. 、是一列简谐横波中相距的两点,各自的振动图象如图所示,此列波的频率为多少?如果比离波源近,且与间距离小于1个波长,则波速是多大?
15. 如图所示,在E=103V/m的水平向左匀强电场中,有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置,轨道与一水平绝缘轨道MN连接,半圆轨道所在竖直平面与电场线平行,其半径R=0.4m。一带正电荷q=10-4C的小滑块,质量为m=0.04kg,与水平轨道间的动摩擦因数,g取10m/s2,求:
(1)要使小滑块能运动到半圆轨道的最高点Q,滑块应在水平轨道上离N点多远处释放?
(2)这样释放的滑块通过P点时对轨道压力是多大?(P为半圆轨道中点)
16. 带有等量异种电荷的两个平行金属板A和B水平放置,相距为d(d远小于板的长和宽),一个带正电的油滴M悬浮在两板的正中央,处于平衡,油滴的质量为m,带电量为q,如图所示,在油滴的正上方距A板d处有一个质量也为m的带电油滴N,油滴N由静止释放后,可以穿过A板上的小孔,进入两金属板间与油滴M相碰,并立即结合成一个大油滴。整个装置处于真空环境中,若不计油滴之间的库仑力和万有引力以及金属板本身的厚度,要使油滴N能与M相碰,且结合成的大油滴又不至于与金属板B相碰。求:
(1)两个金属板A、B间的电压是多少?哪板电势较高?
(2)油滴N带何种电荷,电量可能是多少?
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