山西省大同市2024-2025学年高二上学期10月联考物理试题（Word版附答案）

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考生注意：
1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。
2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚
3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
4．本卷命题范围：必修第三册第九章，选择性必修第一册第一章。
一、选择题（本题共10小题，共46分．在每小题给出的四个选项中，第1~7题中只有一项符合题目要求，每小题4分，第8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
1．如图所示，摩擦过的琥珀靠近桌面上的碎纸屑时，发现纸屑飞起来与琥珀接触后又快速地离开，关于这个现象，下列说法正确的（ ）
A．摩擦过的琥珀不带电
B．碎纸屑原来带正电
C．纸屑飞起来是万有引力的结果
D．纸屑与琥珀接触后又快速地离开是因为纸屑带上琥珀同种电荷
2．关于元电荷、电荷与电荷守恒定律，下列说法正确的是（ ）
A．元电荷e的数值最早是由美国物理学家密立根通过实验测得的
B．元电荷是指电子，电量等于电子的电量，体积很小的带电体是指点电荷
C．单个物体所带的电量总是守恒的，电荷守恒定律指带电体和外界没有电荷交换
D．利用静电感应可使任何物体带电，质子和电子所带电荷量相等，比荷也相等
3．甲、乙、丙三个完全相同的带电小球所带的电荷量分别为、、．进行了如下操作：①将甲、乙接触后分开；②甲、丙接触后分开；③乙、丙接触后分开．则下列说法正确的是（ ）
A．最终甲所带的电荷量为
B．最终丙所带的电荷量为
C．第①操作有电荷量为的电子从乙到甲
D．第③操作有电荷量为的电子从丙到乙
4．2023年9月2日，以“翱翔贵州，写意山水”为主题的国际高桥极限运动邀请赛在安顺黄果树坝陵河大桥正式拉开帷幕。“蹦极”运动中，长弹性绳的一端固定，另一端绑在人身上，人从几十米高处跳下．将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动，从绳恰好伸直到人第一次下降至最低点的过程中，若不计空气阻力，下列分析正确的是（ ）
A．绳对人的冲量始终向上，人的动量一直减小
B．绳对人的拉力始终做负功，人的动能一直减小
C．当绳的拉力与人的重力等大时，人的动量最大
D．人在最低点时的动量对时间的变化率为零
5．如图所示，12个带电量均为+q的点电荷，均匀对称地分布在半径为r的圆周上，某时刻，P、Q两处的点电荷电量突然减为零，则O点的电场强度大小为（ ）
A．B．C．D．
6．两物体A、B放在光滑的水平面上，现给两物体沿水平方向的初速度，使两物体在同一条直线上运动，经过一段时间发生碰撞．如图所示为两物体碰撞前后的位移随时间的变化规律。已知物体A的质量为。则下列说法正确的是（ ）
A．图线1为碰后物体B的图像
B．物体B的质量为0.2kg
C．碰撞过程物体B所受的冲量大小为1.2kg·m/s
D．碰撞过程损失的机械能为0.8J
7．如图所示，物体A、B放在光滑的水平面上，且两物体间有一定的间距．时刻，分别给物体A、B一向右的速度，物体A、B的动量大小均为，经过一段时间两物体发生碰撞，已知碰后物体B的动量变为，两物体的质量分别为、．则下列说法正确的是（ ）
A．物体A的动量增加4kg·m/s
B．物体A的质量可能大于物体B的质量
C．若碰后两物体粘合在一起，则
D．若该碰撞无机械能损失，则
8．如图所示，A、B两个带等量电荷的小球用绕过光滑定滑轮的绝缘细线连接处于静止状态，A球与光滑绝缘竖直墙面接触，A、B两球到定滑轮的距离相等，连接A球的绝缘细线竖直，A、B间的距离为L，A、B连线与竖直方向的夹角为60°，A球对竖直墙面的压力为F，不计小球大小，静电力常量为k，则（ ）
A．小球A的重力为B．小球B的重力为
C．细线对滑轮的作用力大小为2FD．小球A的带电量为
9．如图所示，光滑的水平桌面上固定有一个内壁光滑的直线槽，质量相等的A、B两球之间由一根长为L且不可伸长的轻绳相连，A球始终在槽内，其直径略小于槽的直径，B球放在水平桌面上．开始时刻A、B两球的位置连线垂直于槽，相距，某时刻给B球一个平行于槽的速度，关于两球以后的运动，下列说法正确的是（ ）
A．绳子拉直前后，A、B两球组成的系统动量不守恒
B．绳子拉直后，A球做直线运动，B球做圆周运动
C．绳子对A球的冲量与绳子对B球的冲量相同
D．从开始到绳子拉直，B球的机械能的减少量大于A球机械能的增加量
10．如图甲所示，质量分别为、的滑块A、B放在光滑的水平面上，之间用一质量可忽略不计的弹簧连接，滑块B紧靠在竖直的墙壁上．现有一质量为的滑块C以的速度沿水平面向右运动，从0时刻开始计时，2s末与滑块A碰撞且粘在一起，0~6s内，滑块C的速度一时间图像如图乙所示．则下列说法正确的是（ ）
A．滑块C的质量
B．全过程整个系统损失的机械能为9J
C．2~6s内，墙壁对滑块B的冲量大小为6N·s
D．整个过程中滑块B的最大动能为9J
二、实验题（本题共2小题，共14分）
11．（6分）某同学做摩擦起电的实验过程和观察到的现象：手戴绝缘的手套拿有机玻璃棒，用力将两块起电板快速摩擦后分开，如图甲；将其中一块板插入箔片验电器上端的空心金属球（不要接触金属球），如图乙箔片张开；将两块板同时插入空心金属球，如图丙箔片闭合．根据以上实验过程和观察到的现象，回答下列问题：
（1）如图甲用力将两块起电板快速摩擦后分开，两板分别带上了________电荷；
（2）如图乙箔片张开的实验现象，说明________；
（3）如图丙箔片闭合的实验现象，说明________；
（4）该研究性实验能验证________定律．
12．（8分）如图甲所示为“研究碰撞中动量守恒”的实验装置．实验时，先让质量为的小钢球A从斜槽上某一位置由静止开始运动，从轨道末端水平抛出，落到水平地面上P点，然后再把质量为的小钢球B放到轨道末端处于静止，再让小钢球A从斜槽开始运动，在轨道末端与小钢球B发生对心碰撞，结果小球B落到水平地面上N点，小球A落到水平地面上的M点．
（1）实验中，需要测量的物理量有________．
A．小球开始释放的高度hB．小球抛出点距地面的高度H
C．小球做平抛运动的水平距离D．小球A、B的质量、
（2）下列说法中正确的是________．
A．两球质量关系一定要满足
B．小球A在斜槽上开始运动的位置一定要相同
C．斜槽必须光滑且末端水平
（3）若某次实验时，A、B两钢球落地点分布如图乙所示，M、P、N与O点（O点是水平轨道末端正下方的投影）距离分别、、，若满足________（用、、、、表示），则该碰撞前后动量守恒．若还满足________（用、、表示），则说明该碰撞为弹性碰撞．
三、计算题（本题共3小题，共计40分．解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
13．（10分）如图所示，金属小球甲用长度为4L的轻质绝缘细线悬挂在O点，金属小球乙用长度为5L的轻质绝缘细线也悬挂在O点，两小球质量相等且均视为质点和点电荷，带电量均为+q，甲贴在光滑绝缘的竖直墙壁上，甲、乙静止时两条细线之间的夹角正好为37°，重力加速度为g，静电力常量为k，、，，求：
（1）竖直墙壁对甲的支持力以及乙的质量；
（2）两小球在O点产生的合电场强度的大小．
14．（12分）如图所示，用不可伸长的轻绳将小球A悬挂于O点，轻绳的长度为L．现将轻绳拉至水平并刚好伸直，将小球A由静止释放，当小球A运动至最低点时，与静止在水平面上的物块B发生弹性正碰，碰撞后物块B无能量损失地滑上斜面C，到达的最高点未超出斜面．已知小球A的质量为m，物块B的质量为2m，斜面C的质量也为2m，A、B均可视为质点，重力加速度大小为g，水平面与斜面均光滑，斜面底端与水平面之间由小圆弧平滑衔接，不计空气阻力．求：
（1）碰撞后瞬间，绳子对小球A的拉力大小；
（2）物块B在斜面C上面上升的最大高度．
15．（18分）足够长的光滑水平地面上静止放置一个可以自由移动的光滑圆弧轨道M，其质量，轨道高度，弧面底端水平，右侧地面上有两个滑块A、B，质量分别为，，两滑块间有一压缩的轻弹簧（滑块与弹簧不拴接）．现由静止释放弹簧，滑块A向左冲上圆弧轨道M，滑块B向右运动，恰好能到达右侧光滑固定半圆轨道的最高点D，右侧半圆轨道半径为，重力加速度g取，滑块均可视为质点，求：
（1）滑块B到达右侧半圆轨道最低点C点时对轨道的压力大小；
（2）弹簧释放前储存的弹性势能；
（3）若滑块B到达半圆轨道最高点后被移走，则滑块A与圆弧轨道M分离时的速度大小为多少？
2024~2025学年高二10月质量检测卷·物理（A卷）
参考答案、提示及评分细则
1．D 摩擦过的琥珀带电，A项错误；碎纸屑原来不带电，被吸飞起来是因为带电体吸引轻小物体的原因，B、C项错误；纸屑与琥珀接触后又快速地离开是因为纸屑带上了与琥珀同种的电荷，D项正确．
2．A 元电荷e的数值最早是由美国物理学家密立根通过实验测得的，这是他获得诺贝尔物理学奖的重要原因，选项A正确；元电荷的电量等于电子的电量，但不是电子，元电荷是带电量的最小单元，没有电性之说，当两个带电体的形状对它的相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体可看作点电荷，所以体积很小的带电体未必就是点电荷，选项B错误；在与外界没有电荷交换的情况下，一个系统所带的电量总是守恒的，电荷守恒定律并不意味着带电系统一定和外界没有电荷交换，选项C错误；静电感应不能使绝缘体带电，电子和质子所带电荷量相等，但它们的质量不相等，比荷不相等，选项D错误．
3．C 将甲、乙接触后分开，甲、乙所带的电荷量分别为，该过程中从乙流向甲的电子的电荷量为，甲、丙接触后分开，甲、丙所带的电荷量分别为，乙、丙接触后分开，乙、丙所带的电荷量分别为，乙、丙接触的过程中从乙流向丙的电子的电荷量为，由以上分析可知最终甲、乙、丙所带的电荷量分别为、、，C正确，A、B、D错误．
4．C 人的速度先增大后减小到零，当拉力与重力等大时，速度最大，故人的动量先增大后减小，动能也先增大后减小，绳对人的拉力始终向上，故绳对人的冲量始终向上，绳对人的拉力做负功，A、B错误，C正确；最低点合力不为零，故动量对时间的变化率不为零，D错误．
5．A O点的电场强度大小，A项正确．
6．C 若规定以碰撞前B速度方向为正方向，由题图像可知碰前物体A、B的速度分别为、，那么碰撞之后，不再发生碰撞，，才满足这种情况，A错误；设物体的B的质量为，碰撞过程动量守恒，则由动量守恒定律得，解得，B错误；对物体B由动量定理得，代入数据得，C正确；碰撞过程损失的机械能为，代入数据解得，D错误．
7．C 由题意可知，该碰撞过程物体B的动量增加了，碰撞过程两物体的动量守恒，则有，所以物体A的动量减少了4kg·m/s，A错误；由题意碰前物体A的速度一定大于物体B的速度，则有，解得，B错误；若碰后两物体粘合在一起，则碰后两物体的速度相同，则有，解得，C正确；若该碰撞为弹性碰撞，则碰撞过程中没有能量损失，则有，解得，D错误．
8．AC 设小球的重为G，细线上拉力大小为T，对小球B研究，根据力的平衡可知，，，解得，对小球A研究，根据力的平衡，，，细线对滑轮的作用力，，解得，，，，A，C项正确，B，D项错误．
9．AD 在绳子拉直前后，A和B作为一个系统，在平行于槽的方向不受力，所以A、B两球组成的系统在平行于槽的方向动量守恒，总动量不守恒，A正确，绳子拉直后，B球要以A为圆心，L为半径做圆周运动，故B球相对地面不是圆周运动，B错误；绳子对A球和B球的冲量等大反向，C错误；绳子拉直的瞬间，系统的机械能要损失，所以该过程B球的机械能的减少量大于A球机械能的增加量，D正确．
10．BD 由题图乙知，滑块C与滑块A碰前瞬间速度为，碰后瞬间整体速度为，滑块C与滑块A碰撞过程动量守恒，以滑块C的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得，解得，A错误；全过程系统中只有C与A碰撞时有机械能损失，B正确；2s时A和C的速度为，2~6s内墙给B的冲量为AC的动量变化量，故，C错误；当AC和B向左运动且弹簧再次恢复原长时滑块B的速度最大，由弹性碰撞，，解得，故滑块B的最大动能为9J，D正确
11．（1）等量异种（1分） （2）板带电（1分） （3）两板所带总电荷量为零（2分） （4）电荷守恒（2分）
解析：用力将两块起电板快速摩擦后分开，两板分别带上了等量异种电荷，如图乙中金属球与箔片组成的整体发生静电感应现象故箔片张开，如图丙中两块板同时插入空心金属球，总电荷量为零，不发生静电感应现象，故箔片不张开，该实验能验证电荷守恒定律。
12．（1）CD （2）AB （3） （每空2分）
解析：（1）由，可知，小钢球A、B做平抛运动时间相同，故只需测出水平位移x就能得出碰撞前后速度的关系，C正确；小球A、B的质量需测量，D正确．
（2）因要保证A球不反弹，故；同时小球A初始释放位置要相同，才能保证到斜槽末端的速度相同；斜槽无须光滑，A、B正确．
（3）若碰撞前后动量守恒则有，即，若还满足弹性碰撞则有，即，化简得．
13．解：（1）假设甲、乙的连线水平即假设甲、乙的连线与悬挂甲的细线垂直，设两细线之间的夹角为θ，由几何关系可得，则有与题干相符，假设成立（1分）
则甲、乙两球之间的距离为．（1分）
对甲进行受力分析，水平方向由二力平衡可得（1分）
对乙进行受力分析，由三力平衡的矢量三角形可得（1分）
解得（1分）
（2）甲在O点产生的电场强度为，方向竖直向上（1分）
乙在O点产生的电场强度为，方向斜向左上方与的夹角为37°（1分）
由平行四边形定则（1分）
综合计算可得（2分）
14．解：（1）根据机械能守恒（1分）
得（1分）
A与B碰撞过程动量守恒和能量守恒，则（1分）
（1分）
得，（1分）
碰后对A球得（1分）
（2）当B沿斜面到达最大高度时，BC共速，则（2分）
（2分）
得（2分）
15．解：（1）在D点有（1分）
从C到D有（1分）
联立解得（1分）
在C点，（1分）
根据牛顿第三定律，对圆弧轨道压力为120N（1分）
（2）滑块B脱离弹簧后速度（1分）
由A、B动量守恒得（1分）
（1分）
弹性势能（1分）
（3）假设A不会从M左侧飞出，则A和M在水平方向动量守恒且到达最高点时共速
，（1分）
由能量守恒得（2分）
（1分）
故假设成立，滑块将在圆弧轨道上下滑，由动量守恒和能量守恒得
（2分）
（2分）
（1分）
故再次分离时滑块A的速度为零