内容正文:
光正实验学校2025—2026学年度第一学期
高二物理十月月考试题
一、单选题 (7*4分=28分)
1. 做简谐运动的弹簧振子,其加速度a随位移x变化的规律应是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据
F=-kx
则振子的加速度
则a-x图像为B图所示。
故选B。
2. 对于单摆的振动,下列说法正确的是( )
A. 单摆振动时,摆球受到的向心力大小处处相等
B. 单摆运动的回复力就是摆球受到的合力
C. 摆球经过平衡位置时所受回复力为零
D. 摆球经过平衡位置时所受合外力为零
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.单摆振动时,摆球受到的向心力大小与其圆周运动的速度大小有关,即
因为速度大小时刻在变化,所以向心力大小也不处处相等,A错误;
B.摆球受到的合力沿绳子方向的分力提供向心力,而沿切向的分力才为回复力,B错误;
C.摆球运动到平衡位置时,合力在切向的分力为0,所以此时回复力也为0,C正确;
D.摆球运动到平衡位置时,速度不为0,向心力不为0,根据合外力等于向心力可知,合外力不为0,D错误。
故选C。
3. 如图,空间存在一方向水平向右的匀强电场,两个带电小球P和Q用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下,两细绳都恰好与天花板垂直,则( )
A. P和Q都带正电荷 B. P和Q都带负电荷
C. P带正电荷,Q带负电荷 D. P带负电荷,Q带正电荷
【答案】D
【解析】
【详解】AB.受力分析可知,P和Q两小球,不能带同种电荷,AB错误;
CD.若P球带负电,Q球带正电,如下图所示,恰能满足题意,则C错误D正确,故本题选D.
4. 两个分别带有电荷量-Q和+3Q的相同金属小球(均可视为点电荷),固定在相距为r的两处,它们间库仑力的大小为F。两小球相互接触后将其固定距离变为,则两球间库仑力的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】接触前两个点电荷之间的库仑力大小为
两球分开后各自带电量为+Q,距离又变为原来的,库仑力为
所以两球间库仑力的大小为。
故选C。
5. 把检验电荷放入电场中的不同点a、b、c、d,测得的检验电荷所受电场力F与其电荷量q之间的函数关系图象如图所示,则a、b、c、d四点场强大小的关系是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】F-q图线的斜率的绝对值等于电场强度的大小,根据斜率比较电场中a、b、c、d四点的电场强度大小.
【详解】图线斜率的绝对值表示电场强度的大小,c图线斜率的绝对值最大,所以c点的电场强度最大,d图线斜率的绝对值最小,电场强度的最小.所以四点场强的大小关系是Ec>Ea>Eb>Ed,故D正确,ABC错误.故选D.
6. 如图,在光滑绝缘斜面上有带电小球a与b,两球同时释放瞬间,a球的加速度刚好为零,则下列关于a、b的电性及初始位置,符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】带电小球a在光滑绝缘斜面上,对其受力分析,受重力支持力和带电小球b对它的库仑力。两球同时释放瞬间,a球的加速度刚好为零,即带电小球b对它的库仑力与重力和支持力的合力平衡,故带电小球b对小球a的库仑力沿斜面向上。综上所述只有B图符合题意。
故选B。
7. 如图所示,实线是电场线,一带电粒子只在电场力的作用下沿虚线由A运动到B的过程中,其速度一时间图像是选项中的( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】带电粒子受到的电场力指向轨迹凹侧,根据粒子的运动轨迹,可知粒子受力的方向与场强方向相反,力的受力方向和粒子速度方向夹角为钝角,则电场力做负功,动能减小,速度减小;A点的电场线比B点的电场线密,所以粒子在A点受到的电场力大,加速度大。故粒子做加速度减小的减速曲线运动。
故选B。
二、多选题(3*6分=18分)
8. 根据图甲、乙所示,分别判断下列说法正确的是( )
A. 甲是振动图象,乙是波动图象
B. 甲是波动图象,乙是振动图象
C. 甲中A质点向下振,乙中B时刻质点向下振
D. 甲中A质点向上振,乙中B时刻质点向下振
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.波动图象的横坐标为波的传播方向上各质点的平衡位置,振动图象的横坐标为时间,故A错误,B正确;
CD.甲中A质点被其左侧的质点带动向上振,乙中B时刻后位移由零变为负值,故向下振,故C错误,D正确。
故选BD。
9. 静电场中,一带电粒子仅在电场力的作用下自M点由静止开始运动,N为粒子运动轨迹上的另外一点,则( )
A. 运动过程中,粒子的速度大小可能先增大后减小
B. 在M、N两点间,粒子的轨迹一定与某条电场线重合
C. 粒子在M点的动能不高于其在N点的动能
D. 粒子在N点所受电场力的方向一定与粒子轨迹在该点的切线平行
【答案】AC
【解析】
【详解】A.由于电场的特点未知,对于带电粒子,其运动的速度大小可能先增大后减小,如M、N两点在等量同种电荷的电场中,M、N为等量同种电荷连线上的中垂线上,且关于等量同种电荷的连线对称,故A正确;
B.静电场中,带电粒子仅在电场力的作用下由静止开始运动且电场线是直线时,运动轨迹才与电场线重合,由于电场未知,所以粒子的轨迹不一定与某条电场线重合,故B错误;
C.一带电粒子仅在电场力的作用下自M点由静止开始运动,可知粒子在M点的动能为0,则粒子在M点的动能不高于其在N点的动能,故C正确;
D.若粒子的运动轨迹为曲线,粒子在N点所受电场力方向为电场线的切线方向,粒子轨迹的切线方向为速度的方向,根据曲线运动的条件可知,此时电场力的方向与速度方向一定不平行,故D错误。
故选AC。
10. 电场线能很直观、方便地比较电场中各点场强的强弱。如图甲是等量异种点电荷形成电场的电场线,图乙是场中的一些点,O是电荷连线的中点,E、F是连线中垂线上相对O对称的两点,B、C和A、D也相对O对称。则( )
A. B、C两点场强大小和方向都相同 B. A、D两点场强大小相等,方向相反
C. E、O、F三点比较,O点场强最强 D. B、O、C三点比较,O点场强最弱
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.B、C两点在等量异种电荷连线上,则B、C两点的场强方向都是水平向右,又B、C两点关于O点对称,则B、C两点场强大小也相等,所以B、C两点场强相同,故A正确;
B.A、D两点关于O点对称,A、D两点场强大小相等,由图可知,方向都是水平向左,所以A、D两点场强相同,故B错误;
CD.根据电场线的疏密程度表示场强大小,由图可知B、O、C三点,O点电场线最稀疏,则O点场强最小,在中垂线上,O点电场强度最大,所以E、O、F三点比较,O点场强最强,故CD正确。
故选ACD。
三、计算题(54分)
11. 一列简谐横波,波速为5m/s。某时刻波形如图中的实线所示,经过一段时间后波形变成图中虚线所示,求这段时间间隔。
【答案】若波沿x轴正方向传播,(n=0,1,2……),若波沿x轴负方向传播,(n=0,1,2……)
【解析】
【详解】由图可知,该波波长为2m,所以周期为
若波沿x轴正方向传播,则(n=0,1,2……)
若波沿x轴负方向传播,则(n=0,1,2……)
12. 某同学以初速度水平抛出一个石子,石子在空中运动的轨迹照片如图所示。从照片可看出石子恰好垂直打在一倾角为的斜坡上的A点。不计空气阻力,取,,,求:
(1)石子打在A点的速度大小;
(2)石子在空中运动的时间;
(3)抛出点与A点在竖直方向的距离。
【答案】(1)25m/s
(2)2s (3)20m
【解析】
【小问1详解】
石子垂直打在斜坡上A点,有
解得石子打在A点的速度大小为
【小问2详解】
石子打在A点时,有
又
解得石子在空中运动的时间为
【小问3详解】
抛出点与A点在竖直方向的距离为
解得
13. 如图,在场强为E的匀强电场中有一个质量为m的带正电小球A悬挂在绝缘细线上,当小球静止时,细线与竖直方向成角,已知此电场方向恰使小球受到的电场力最小,则小球所带的电量应为多大?
【答案】
【解析】
【详解】由题意可知电场方向恰使小球受到的电场力最小,则此时电场力方向与细线垂直斜向上,由平衡条件可得
解得小球所带的电量为
14. 如图所示,光滑斜面(足够长)倾角为37°,一带正电的小物块质量为m,电荷量为q,置于斜面上,当沿水平方向加如图所示的匀强电场时,带电小物块恰好静止在斜面上,从某时刻开始,电场强度变化为原来的,(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求:
(1)原来的电场强度大小;
(2)小物块运动的加速度;
(3)小物块2s末的速度大小和2s内的位移大小。
【答案】(1);(2)3m/s2,方向沿斜面向下;(3)6m/s,6m
【解析】
【分析】
【详解】(1)对小物块受力分析如图所示,小物块静止于斜面上,则
mgsin37°=qEcos37°
(2)当场强变为原来的时,小物块受到的合外力
F合=mgsin37°-qEcos37°=0.3mg
又
F合=ma
所以
a=3m/s2
方向沿斜面向下。
(3)由运动学公式
v=at=3×2m/s=6m/s
x=at2=×3×22m=6m
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光正实验学校2025—2026学年度第一学期
高二物理十月月考试题
一、单选题 (7*4分=28分)
1. 做简谐运动的弹簧振子,其加速度a随位移x变化的规律应是( )
A. B.
C. D.
2. 对于单摆的振动,下列说法正确的是( )
A. 单摆振动时,摆球受到的向心力大小处处相等
B. 单摆运动的回复力就是摆球受到的合力
C. 摆球经过平衡位置时所受回复力为零
D. 摆球经过平衡位置时所受合外力为零
3. 如图,空间存在一方向水平向右的匀强电场,两个带电小球P和Q用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下,两细绳都恰好与天花板垂直,则( )
A. P和Q都带正电荷 B. P和Q都带负电荷
C. P带正电荷,Q带负电荷 D. P带负电荷,Q带正电荷
4. 两个分别带有电荷量-Q和+3Q的相同金属小球(均可视为点电荷),固定在相距为r的两处,它们间库仑力的大小为F。两小球相互接触后将其固定距离变为,则两球间库仑力的大小为( )
A. B. C. D.
5. 把检验电荷放入电场中的不同点a、b、c、d,测得的检验电荷所受电场力F与其电荷量q之间的函数关系图象如图所示,则a、b、c、d四点场强大小的关系是
A. B.
C. D.
6. 如图,在光滑绝缘斜面上有带电小球a与b,两球同时释放瞬间,a球的加速度刚好为零,则下列关于a、b的电性及初始位置,符合要求的是( )
A. B.
C. D.
7. 如图所示,实线是电场线,一带电粒子只在电场力的作用下沿虚线由A运动到B的过程中,其速度一时间图像是选项中的( )
A. B.
C. D.
二、多选题(3*6分=18分)
8. 根据图甲、乙所示,分别判断下列说法正确的是( )
A. 甲是振动图象,乙是波动图象
B. 甲是波动图象,乙是振动图象
C. 甲中A质点向下振,乙中B时刻质点向下振
D. 甲中A质点向上振,乙中B时刻质点向下振
9. 静电场中,一带电粒子仅在电场力的作用下自M点由静止开始运动,N为粒子运动轨迹上的另外一点,则( )
A. 运动过程中,粒子的速度大小可能先增大后减小
B. 在M、N两点间,粒子的轨迹一定与某条电场线重合
C. 粒子在M点的动能不高于其在N点的动能
D. 粒子在N点所受电场力的方向一定与粒子轨迹在该点的切线平行
10. 电场线能很直观、方便地比较电场中各点场强的强弱。如图甲是等量异种点电荷形成电场的电场线,图乙是场中的一些点,O是电荷连线的中点,E、F是连线中垂线上相对O对称的两点,B、C和A、D也相对O对称。则( )
A. B、C两点场强大小和方向都相同 B. A、D两点场强大小相等,方向相反
C. E、O、F三点比较,O点场强最强 D. B、O、C三点比较,O点场强最弱
三、计算题(54分)
11. 一列简谐横波,波速为5m/s。某时刻波形如图中的实线所示,经过一段时间后波形变成图中虚线所示,求这段时间间隔。
12. 某同学以初速度水平抛出一个石子,石子在空中运动的轨迹照片如图所示。从照片可看出石子恰好垂直打在一倾角为的斜坡上的A点。不计空气阻力,取,,,求:
(1)石子打在A点的速度大小;
(2)石子在空中运动的时间;
(3)抛出点与A点在竖直方向的距离。
13. 如图,在场强为E的匀强电场中有一个质量为m的带正电小球A悬挂在绝缘细线上,当小球静止时,细线与竖直方向成角,已知此电场方向恰使小球受到的电场力最小,则小球所带的电量应为多大?
14. 如图所示,光滑斜面(足够长)倾角为37°,一带正电的小物块质量为m,电荷量为q,置于斜面上,当沿水平方向加如图所示的匀强电场时,带电小物块恰好静止在斜面上,从某时刻开始,电场强度变化为原来的,(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求:
(1)原来的电场强度大小;
(2)小物块运动的加速度;
(3)小物块2s末的速度大小和2s内的位移大小。
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