山西省长治市上党联盟2024-2025学年高二上学期10月月考物理试题

这是一份山西省长治市上党联盟2024-2025学年高二上学期10月月考物理试题，共10页。

注意事项：
1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
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，每小题6分，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．下面是某同学对一些公式的理解，其中正确的是（ ）
A．真空中点电荷的电场强度公式仅适用于点电荷电场，适用于任何电场
B．电势差的比值定义式适用于任何电场，且跟、q无关
C．由公式可知，电场中某点的电势与q成反比
D．由可知，电场中任意两点a、b间的距离越大，两点间电势差也一定越大
2．设在无摩擦的桌面上放置有5个相同的钢球，其中3个紧密连接排成一列，另2个一起自左方以速度v正面弹性碰撞右边3个球，如图所示。碰撞后向右运动的小球个数为（ ）
A．1个B．2个C．3个D．4个
3．一辆质量为20kg的玩具赛车在水平直跑道上由静止开始匀加速启动，达到额定功率后保持功率不变，其加速度a随时间t变化的规律如图所示。已知赛车在跑道上运动时受到的阻力恒为40N，赛车从起点到终点所用的时间为35s，赛车到达终点前已达到最大速度，下列说法正确的是（ ）
A．赛车匀加速行驶的距离是25mB．赛车5s末的速度是15m/s
C．赛车5s末的功率是1000WD．赛车匀速行驶的时间是30s
4．如图所示的是某电场的等势面分布情况，相邻等势面电势差相等，如果把电子从b等势面移到e等势面，则静电力做的功为（ ）
A．15eVB．C．15JD．
5．如图所示，点电荷A和B带电荷量分别为和，彼此相距6cm。若在两点电荷连线中点O处放一个半径为1cm的金属球壳，静电力常量，则球壳上感应电荷在O点处产生的电场强度大小为
A．B．C．D．
6．宇宙间存在一些离其他恒星较远的三星系统。其中一种三星系统如图所示，三颗质量均为m的星体位于等边三角形的三个顶点，三角形的边长为R。忽略其他星体对它们的引力作用，三颗星体在同一平面内绕三角形中心O做匀速圆周运动，引力常量为G，则（ ）
A．每颗星体做圆周运动的线速度为
B．每颗星体做圆周运动的周期为
C．每颗星体做圆周运动的角速度为
D．每颗星体做圆周运动的加速度与三颗星体的质量无关
7．如图所示，在直角坐标系xOy中有a、b、c、d四点，c点坐标为。现加上一方向平行于xOy平面的匀强电场，d点电势为8V。将一电荷量为的点电荷从a点移动到d点，电场力做的功为。将其从d点移动到b点，电场力做的功为。下列说法不正确的是（ ）
A．匀强电场的方向沿x轴正方向B．坐标原点O的电势为O
C．该点电荷在c点的电势能为D．电场强度的大小为200V/m
8．如图甲所示，A、B是某电场中一条电场线上的两点，一个负电荷从A点由静止释放，仅在静电力作用下从A点运动到B点，其运动的图像如图乙所示，则（ ）
A．图甲中电场线的方向由B指向AB．A点的电场强度小于B点的电场强度
C．A点的电势低于B点的电势D．该负电荷在A点的电势能大于其在B点的电势能
9．甲、乙两物块沿光滑水平面在同一直线上运动并发生正碰，图为两物块碰撞前后的位移一时间图像，其中a、b分别为甲、乙两物块碰前的位移—时间图像，c为碰撞后两物块共同运动的位移-时间图像，若乙物块的质量，则由图判断，下列结论正确的是（ ）
A．甲物块的质量为6kg
B．甲物块碰撞前的动量大小为
C．碰撞过程中甲、乙所受力的冲量相同
D．碰撞过程中甲、乙两物块组成的系统损失的动能为15J
10．如图所示，在足够长的光滑绝缘水平面上竖直固定一光滑绝缘、半径为R的四分之一圆弧轨道BC，B为圆弧的最低点，A点在圆弧左侧的水平面上，且A、B间距为2R。整个装置处于水平向右的匀强电场中，电场强度大小为E。一质量为m、电荷量为的带正电小球从A点由静止释放，忽略空气阻力，重力加速度大小为g，则（ ）
A．小球运动到B点时的速度大小
B．小球在圆弧BC上运动过程中的最大动能
C．小球从离开圆弧轨道到落地过程中的最小速率
D．小球落地点离圆弧轨道B点的距离
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11．（6分）观察电容器充、放电现象的实验装置如图甲所示。电源的输出电压恒为4V，S是单刀双掷开关，为灵敏电流计，C为平行板电容器。
（1）当开关S接______（填“1”或“2”）时，平行板电容器放电，流经表的电流方向______（填“向左”或“向右”）。
（2）将表换成电流传感器，电容器充电完毕后再放电，其放电电流随时间变化的图像如图乙所示，已知图乙中图线所围的面积约为38个方格，可算出电容器的电容为______F。
12．（8分）在研究平抛运动规律时，让小钢球多次从斜槽上的挡板A处由静止释放，小球从轨道末端B抛出，落在水平地面上。“祖冲之”学习小组为了测量小球在轨道上损失的机械能，他们准备了一块木板，设计了如图所示的实验方案。已知木板的下端放在水平地面上且可以在地面上平移，木板与水平地面的夹角为45°。
（1）请完善下列实验步骤：
①调整轨道末端沿______方向；
②轨道末端重垂线的延长线与水平地面的交点记为O点；
③让小球多次从轨道上滚下，平移木板使小球与木板刚好不相碰，此时木板与地面的接触点记为C点。
（2）用刻度尺测量小球在轨道上初位置A时到地面的高度H、小球在轨道末端B时到地面的高度h、C点到O点的距离s，用天平测出小球的质量m，已知当地重力加速度大小为g。若小球可视为质点，则小球离开B点时的速度为______，小球在轨道上损失的机械能为______。（均用题中所给的物理量表示）
13．（10分）在光滑绝缘水平面上有2个带电小球，A球固定，质量的B球以初冲量水平向左运动，直至速度为零，求：
（1）B球的初速度大小v；
（2）B球电势能的增加量。
14．（12分）如图甲所示，质量为m的滑块在粗糙水平面以初速度水平向右运动，在开始运动的同时受到水平向左的恒力的作用，其运动的图像如图乙所示，重力加速度大小为g，图中数据都为已知量，求：
（1）水平恒力的大小F；
（2）滑块与水平面间的动摩擦因数。
15．（18分）如图所示，图中P、Q之间的加速电压，M、N两板之间的偏转电压，电子从电子枪中逸出后沿图中虚线射入，经加速电场、偏转电场区域后，打到水平靶台的中心点C，虚线与靶台ACB在同一竖直面内，且AB的长度为10cm。已知电子质量，电荷量，偏转极板M、N长，间距，虚线距离靶台的竖直高度，不考虑电子的重力、电子间相互作用力及电子从电子枪中逸出时的初速度大小，不计空气阻力。
（1）求电子进入偏转电场区域时速度的大小；
（2）求靶台中心点C离N板右侧的水平距离；
（3）若使电子打在靶台ACB上，求M、N两板之间的电压范围（计算结果保留两位有效数字）。
2024-2025学年山西名校十月联合考试
高二物理参考答案
1．B 【解析】仅适用于匀强电场，选项A错误、B正确；公式是电势的比值定义式，与均无关，选项C错误；中的指两点沿电场方向的距离，间的距离大，二者沿电场方向的距离不一定大，选项D错误。
2．B 【解析】等质量的球体正面弹性碰撞后，其速度交换，因此2个球人射，会有2个球射出，选项B正确。
3．A 【解析】从题中图像可以看出，赛车匀加速行驶的加速度为、时间为5s，匀加速行驶的距离，选项A正确；设匀加速阶段的牵引力为，根据可得的时候达到了额定功率，且速度，选项B错误；根据，可得，选项C错误；由题中图像可知，有一段时间赛车做加速度减小的加速运动，故匀速行驶的时间应小于30s，选项D错误。
4．A 【解析】由静电力做功表达式得，代入数据得，选项A正确。
5．C 【解析】点电荷在点的电场强度大小，方向由指向；点电荷在点的电场强度大小，方向由指向；设感应电荷在点处产生的电场强度大小为，由静电平衡条件知，选项C正确。
6．C 【解析】任意两个星体之间的万有引力，每颗星体受到的合力，由几何关系知，每颗星体做匀速圆周运动的半径，根据牛顿第二定律可得，解得，选项A错误；根据，得，选项B错误；每颗星体做圆周运动的角速度，选项C正确；根据，得，可知加速度与质量有关，选项D错误。
7．C 【解析】由，得，则，同理，由，得，则，匀强电场中同一方向上距离相同，电势降落相同，可知，选项B正确；，选项C错误；是等电势的两点，位于同一等势面上，故匀强电场的方向沿轴正方向，，选项A、D正确。
8．ACD 【解析】由题图乙知负电荷从点到点做加速度减小的加速运动，加速度方向为从到，即负电荷受力方向为从到，又因为负电荷所受静电力方向与电场强度方向相反，所以电场强度方向为由到，电场线的方向由指向，选项A正确；沿着电场线方向电势降低，所以点的电势低于点的电势，选项C正确；因为负电荷从点到点，加速度减小，所以静电力减小，电场强度减小，选项B错误；负电荷从点到点静电力做正功，由功能关系知其电势能减小，所以该负电荷在点的电势能大于其在点的电势能，选项D正确。
9．BD 【解析】由题图可知，甲碰前速度，乙碰前速度，碰后二者共同速度，由动量守恒定律有，解得，选项A错误；甲碰前的动量，所以其大小为，选项B正确；因为二者碰撞过程中作用力等大反向，冲量是矢量，方向不同，选项C错误；由能量守恒定律得，选项D正确。
10．AC 【解析】小球从出发至运动到点的过程有，得，选项A正确；小球在圆弧上运动过程中的最大动能出现在圆弧的中点（此时速度方向与重力和电场力的合力方向垂直，速度有极大值），从出发到此处，由动能定理有，得，选项B错误；由运动的对称性可知，小球从离开圆弧轨道到落地过程中做类斜抛运动，将沿合外力和垂直合外力的方向分解，两个分速度大小均为，在类斜抛运动的最高点有最小速率，此时与合外力反向的分速度减小到零，另一与合外力垂直的分速度为最小速率，，选项C正确；由于小球在竖直方向上做竖直上抛运动，在水平方向上做加速度为的匀加速运动，由运动学规律有，则，选项D错误。
11．（1）2 向左 （2）
【解析】（1）当开关S接2时，平行板电容器放电，流经表的电流方向与充电时相反。
（2）已知题图乙中图线所围的面积约为38个方格，可算出电容器带电荷量，电容器的电容。
12．（1）水平 （2）
【解析】（1）①调整轨道末端沿水平方向。
（2）设从点抛出的小球，经过时间与木板相切，可知此时小球的水平速度和竖直速度均为，由几何关系有，解得，小球在轨道上损失的机械能。
13．解：（1）由题意可得
解得。
（2）由能量守恒定律可得
解得。
14．解：（1）时间内，滑块做匀减速直线运动
由牛顿第二定律得
时间内，滑块做反向的匀加速直线运动
由牛顿第二定律得
解得
（2）由滑动摩擦力公式可得
解得。
15．解：（1）对电子在加速电场中的加速过程用动能定理，有
代入数据得。
（2）电子在偏转电场中做类平抛运动，在水平方向上做匀速直线运动，有
在竖直方向上做匀加速直线运动，有
其中加速度
电子离开偏转电场后做匀速直线运动，由几何关系可知
代入数据后得。
（3）由题可知，两点离板右侧的距离分别为
若电子刚好到达点，由几何关系有
电子不能打到点
可得
当偏转电压为，电子离开电场时的侧移量为，电子刚好到达点时，由几何关系有
可得
综上得。