云南省文山景尚中学2023-2024学年高二上学期9月月考物理试题

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1．一小球被固定在水平桌面上的弹射器水平弹出，不计空气阻力和转动的影响，小球从桌边缘抛出过程中（ ）
A．机械能一直增加B．加速度保持不变
C．速度大小保持不变D．被推出后瞬间动能最大
2．无风时，设排球在运动过程中所受空气阻力大小和速度大小成正比。现有一同学将排球自O点垫起，排球竖直向上运动，随后下落回到O点。则该排球（ ）
A．上升时间等于下落时间B．达到最高点时加速度为零
C．被垫起后瞬间的速度最大D．下落过程中做匀加速运动
3．如图所示的实线为某静电场的电场线，虚线是某带负电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，A、B、C、D是电场线上的点，其中A、D两点在粒子的轨迹上，下列说法正确的是（ ）
A．该电场可能是正点电荷产生的
B．该粒子在A点的速度一定大于在D点的速度
C．由图可知，同一电场的电场线在空间是可以相交的
D．将该粒子在C点由静止释放，它可能一直沿电场线运动
4．2023年5月，世界现役运输能力最大的货运飞船天舟六号，携带约5800kg的物资进入距离地面约400km（小于地球同步卫星与地面的距离）的轨道，顺利对接中国空间站后近似做匀速圆周运动。对接后，这批物资（ ）
A．质量比静止在地面上时小B．所受合力比静止在地面上时小
C．所受地球引力比静止在地面上时大D．做圆周运动的角速度大小比地球自转角速度大
5．如图所示，以等量正点电荷连线的中点O作为原点，沿其中垂线建立x轴，x轴上电场强度最大的两个点记为A、B，将一电子从A点由静止释放，电子仅在静电力的作用下在A、B两点之间做往复运动。下列说法正确的是（ ）
A．A、B两点的电场强度相同B．x轴上O点的电势最低
C．电子经过O点时的加速度最大D．电子经过O点时的速度最大
6．如图所示，倾角的斜面放在粗糙的水平地面上，对质量为2kg的物块施加沿斜面向上的推力时，恰好可使物块沿斜面向下做匀速直线运动，且斜面保持静止，已知物块与斜面间的动摩擦因数，取重力加速度大小，，。下列说法正确的是（ ）
A．推力大小为8N
B．推力大小为16N
C．地面对斜面的摩擦力大小为6.4N，方向水平向左
D．地面对斜面的摩擦力大小为12.8N，方向水平向右
7．如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地。一带电油滴位于两板中央的P点且恰好处于平衡状态。现将平行板电容器的上极板竖直向下移动一小段距离（ ）
A．带电油滴将沿竖直方向向上运动B．带电油滴将沿竖直方向向下运动
C．P点的电势将降低D．电容器的电容增大，电容器的带电量将增大
8．一质量为1kg的物体在水平拉力的作用下，由静止开始在水平地面上沿x轴运动，出发点为x轴零点，拉力做的功W与物体坐标x的关系如图所示。物体与水平地面间的动摩擦因数为0.4，重力加速度大小取。下列说法正确的是（ ）
A．在时，拉力的功率为6W
B．在时，物体的动能为2J
C．从运动到，物体克服摩擦力做的功为8J
D．从运动到的过程中，物体的速度最大为2m/s
二、非选择题（共5小题，共52分）
9．（6分）某同学用如图甲所示的装置测量滑块与木板间的动摩擦因数。该同学将光电门固定在水平木板上的B点，重物与滑块通过细线连接。调整木板左端的滑轮，使滑轮、滑块间的细线与木板平行，然后将滑块从A点由静止释放。
（1）用游标卡尺测量竖直固定在滑块上的遮光条的宽度，若示数如图乙所示，则遮光条的宽度______mm。
（2）若测得A、B两点间的距离为x，某次将滑块释放后，遮光条通过光电门的时间为t，则滑块的加速度大小______（用d、x、t表示）。
（3）若多次将滑块从A点由静止释放，测得滑块的加速度大小的平均值为，已知滑块与重物质量的比值为k，当地的重力加速度大小为g，则滑块与木板间的动摩擦因数______（用k、g、表示）。
10．（12分）某同学捡到一段金属丝，想要通过以下实验测量其电阻率。
（1）用螺旋测微器测量该金属丝的直径d，如图甲所示，其示数为______mm。
（2）选用多用电表欧姆挡“×10”挡测量该金属丝的电阻，多用电表指针如图乙所示，读数为______。
（3）现有的器材及其代号和规格如下：
待测金属丝R
电压表（量程0~3V，内阻约）
电压表（量程0~15V，内阻约）
电流表（量程0~10mA，内阻约）
电流表（量程0~100mA，内阻约）
直流电源E（电动势4V，内阻不计）
滑动变阻器（阻值范围，允许通过的最大电流2.0A）
开关S、导线若干
为该同学设计一个能准确测出该金属丝电阻的电路。电压表应选______，电流表应选______，将电路图画在方框中______。
（4）将该金属丝的电阻记为R、长度记为L、直径记为d，则该金属丝的电阻率表达式为______。
11．（8分）用两根长度均为的绝缘细线各系一个小球，并悬挂于同一点。已知两小球质量均为，当它们带上等量同种电荷时，两细线与竖直方向的夹角均为，如图所示。已知静电力常量为，取重力加速度，，。求：
（1）小球受绝缘细线拉力T的大小；
（2）小球所带的电荷量q的大小。
12．（12分）如图所示，半径为R的光滑半圆形轨道ABC在竖直平面内，与水平轨道CD相切于C点，D端有一被锁定的轻质压缩弹簧，弹簧左端连接在固定的挡板上，弹簧右端Q到C点的距离为2R。质量为m可视为质点的滑块从轨道上的P点由静止滑下，刚好能运动到Q点，并能触发弹簧解除锁定，然后滑块被弹回且刚好能通过圆轨道的最高点A，已知。
（1）求滑块第一次滑至圆形轨道最低点C时对轨道的压力。
（2）若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数，求弹簧被锁定时具有的弹性势能。
13．（14分）在“质子疗法”中，质子先被加速到具有较高的能量，然后被引向轰击肿瘤，杀死细胞。如图所示，质量为m、电荷量为q的质子从极板A处由静止加速，通过极板中间的小孔以射出，然后从坐标系xOy中的B点平行于x坐标轴进入yOP区域，该区域充满沿y轴负方向的匀强电场，电场强度为E，OP与x轴夹角。质子在电场中偏转垂直击中边界OP的C点（图中未标出）。取质子比荷为，，不计重力作用。求：
（1）极板间的加速电压U；
（2）B、C两点电势差；
（3）电场强度E的大小。
文山景尚中学2023-2024学年上学期高二物理第一次月考
参考答案
1．B 【详解】A．小球做平抛运动，仅受重力，故机械能守恒，A错误；
B．小球的加速度恒为重力加速度保持不变，B正确；
CD．小球做平抛运动，水平方向速度不变，竖直方向做匀加速直线运动，根据运动的合成可知小球速度变大，则动能越来越大，CD错误。故选B。
2．C 【详解】A．上升过程和下降过程的位移大小相同，上升过程的末状态和下降过程的初状态速度均为零。对排球受力分析，上升过程的重力和阻力方向相同，下降过程中重力和阻力方向相反，根据牛顿第二定律可知，上升过程中任意位置的加速度比下降过程中对应位置的加速度大，则上升过程的平均加速度较大。由位移与时间关系可知，上升时间比下落时间短，A错误；
B．达到最高点速度为零，空气阻力为零，此刻排球重力提供加速度不为零，B错误；
C．上升过程排球做减速运动，下降过程排球做加速运动。在整个过程中空气阻力一直做负功，小球机械能一直在减小，下降过程中的最低点的速度小于上升过程的最低点的速度，故排球被垫起时的速度最大，C正确；
D．下落过程中，排球速度在变，所受空气阻力在变，故排球所受的合外力在变化，排球在下落过程中做变加速运动，D错误。故选B。
3．B 【详解】A．正点电荷周围的电场线是从正点电荷出发，呈辐射状分布的，A错误；
B．由于做曲线运动的物体受力的方向指向曲线的凹侧，若粒子从A点到D点，则粒子的速度方向与所受电场力方向的夹角为钝角，则粒子的速度减小，若粒子从D点到A点，则粒子的速度方向与所受电场力方向的夹角为锐角，则粒子的速度变大，都是粒子在A点的速度大于在D点的速度，B正确；
C．同一电场的电场线在空间不能相交，否则同一点具有两个电场强度方向，C错误；
D．只有粒子的初速度为零，且电场线为直线的情况下粒子才可能沿电场线运动，D错误。故选B。
4．D
5．D 【详解】A．根据电场线特点可知A、B两点的电场强度大小相等，方向相反，故A错误。
B．根据等量同种正点电荷周围电场线的特点可知中垂线上O点的电势最高，故B错误；
C．电子经过O点时受到的合力为零，加速度为零，故C错误；
D．电子从A点由静止释放做加速运动，经过O点后做减速运动，所以电子经过O点时的速度最大，故D正确；故选D。
6．AC 【详解】A．若物块沿斜面向下匀速滑动，有
解得推力大小为 故A正确；
B．若物块沿斜面向上匀速滑动，有
解得推力大小为 故B错误；
C．若物块沿斜面向下匀速滑动，将滑块与斜面看成一个整体，水平方向有
方向水平向左，故C正确。
D．若物块沿斜面向上匀速滑动，将滑块与斜面看成一个整体，水平方向有
方向水平向左，故D错误；故选AC。
7．AD 【详解】D．根据电容器的决定式
当上极板向下移动时，d减小，电容变大，又
电压U不变，因此电容器带电量增大，故D正确；
AB．根据电容器内部电场强度
可知，d减小，电场强度增加，这样油滴受到向上的电场力增加，将向上运动，A正确，B错误；
C．由于场强增大，由
可知，P与下极板电势差变大，P点电势升高，C错误。故选AD。
8．BC 由于拉力在水平方向，则拉力做的功为
可看出图像的斜率代表拉力F。
AB．在物体运动的过程中根据动能定理有
则时物体的速度为 时，拉力为
则此时拉力的功率 时物体的动能为 A错误、B正确；
C．从运动到，物体克服摩擦力做的功为 C正确；
D．根据图像可知在0-2m的过程中，2-4m的过程中，由于物体受到的摩擦力恒为，则物体在处速度最大，且根据选项AB分析可知此时的速度
则从运动到的过程中，物体的动量最大为
D错误。故选BC。
故选BD。
9．4.5
【详解】（1）[1]由图乙可知，遮光条的宽度
（2）[2]根据题意可知，滑块通过光电门时的速度大小
根据匀变速直线运动的规律有 解得
（3）[3]根据题意，设重物的质量为m，根据牛顿第二定律有
解得
10．0.695/0.696/0.697/0.698 40
【详解】（1）[1]由图示螺旋测微器可知，其示数为
（2）[2]欧姆表的读数为
（3）[3][4]直流电源电动势为4V，为了测量精确电压表选择量程较小的，通过金属丝的最大电流约为
故电流表应选用。
[5]由于
所以电流表采用外接法；因为滑动变阻器阻值较小，所以采用分压式，实验电路图如图所示
（4）[6]由，可得该金属丝的电阻率表达式为
11．（1）；（2）
【详解】（1）小球处于平衡状态，其所受重力竖直向下，静电力沿水平方向，绝缘细线的拉力沿着细线斜向上，所以有 即
（2）设两小球之间的静电斥力为F，则有 即
由几何关系可得两小球之间的距离为
根据库仑定律 可得
12．（1），方向竖直向下；（2）
【详解】（1）设滑块第一次滑至C点时的速度为，圆轨道C点对滑块的支持力为，由P到C的过程
滑块在C点有 解得
由牛顿第三定律可知滑块对轨道C点的压力大小 方向竖直向下；
（2）滑块刚好能通过圆轨道的最高点A，根据牛顿第二定律得
Q到C再到A的过程 解得弹性势能
13．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）质子在极板间加速，由动能定理可得
解得极板间的加速电压
（2）质子在电场中偏转垂直击中边界OP的C点，如图
则质子到达C点时的速度
质子从B点到C点由动能定理得
解得B、C两点电势差
（3）质子在电场中运动到达OP上的C点时间为t，竖直方向速度为，水平位移为x，竖直位移为y，加速度为a。由运动学公式有
由几何关系得 解得
由，解得