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    四川省成都市石室中学2024-2025学年高二上学期10月月考物理试卷(Word版附答案)

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    这是一份四川省成都市石室中学2024-2025学年高二上学期10月月考物理试卷(Word版附答案),共8页。试卷主要包含了 考试结束后将答题卡收回, 或; 或或等内容,欢迎下载使用。

    试卷说明:
    本试卷分为试题卷和答题卡两部分,其中试题卷由第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)组成,共6页;答题卡共4页。满分100分,考试时间90分钟。
    注意事项:
    1. 答题前,考生务必将自己的学校、班级、姓名用0.5毫米黑色签字笔填写清楚,同时用2B铅笔将考号准确填涂在“准考证号”栏目内。
    2. 选择题使用2B铅笔填涂在答题卡对应题目标号的位置上,如需改动,用橡皮擦擦干净后再选涂其它答案;非选择题用0.5毫米黑色签字笔书写在答题卡的对应框内,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
    3. 考试结束后将答题卡收回。
    第Ⅰ卷(选择题,共48分)
    一.单项选择题(本题共8小题,每小题3分,共24分.每小题只有一个选项符合题意)
    1.以下说法正确的是( )
    A.物理学中引入“质点”、“点电荷”等概念,从科学方法上来说是理想模型法
    B.根据可知,当时,
    C.由可知,匀强电场中任意两点a、b间的距离越大,则两点间的电势差也一定越大
    D.mA·h是能量的单位
    2.两个分别带有电荷量-Q和+5Q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.
    3.下列选项中的各eq \f(1,4)圆环大小相同,所带电荷量已在图中标出,且电荷均匀分布,各eq \f(1,4)圆环间彼此绝缘。坐标原点O处电场强度最小的是( )
    4.在“用单摆测定重力加速度”的实验中,用力传感器测得摆线的拉力大小F随时间t变化的图像如图所示,已知单摆的摆长为l,则重力加速度g为( )
    A. B.C. D.
    5.如图所示,实线表示电场线,虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹.粒子先经过M点,再经过N点,可知( )
    A.粒子带负电
    B.粒子在M点的动能大于在N点的动能
    C.粒子在M点的电势能大于在N点的电势能
    D.粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力
    6.有一横截面积为的铜导线,流经其中的电流为,此时导线中自由电子定向移动的平均速率为v。设导线在单位体积内的自由电子数为n,电子的电荷量为e。则在时间内( )
    A.通过导线横截面的电荷量为B.通过导线横截面的电荷量为
    C.通过导线横截面的自由电子数为D.通过导线横截面的自由电子数为
    7.如图所示,绝缘斜面体ABC静止于粗糙的水平面上,,,两个可视为质点的带电物体P、Q分别静止在AB和AC面上,且PQ连线水平。已知AB、AC面均光滑,斜面体和P、Q的质量分别为M、m1、m2,重力加速度为g,。下列判断正确的是( )
    A.P、Q带异种电荷,且Q的电荷量等于P的电荷量
    B.水平面对斜面体底部有水平向右的静摩擦力
    C.水平面对斜面体的支持力大于
    D.P、Q的质量之比是16:9
    8.如图所示,空间存在竖直向下的匀强电场,电场强度为E,A、B为两个固定的等量正点电荷,O点是AB连线的中点。有一质量为m的带电小球在两电荷连线的中垂面内做半径为R的匀速圆周运动,圆心为O,带电小球和电荷A的连线与AB连线夹角为30°,两个点电荷所带电荷量均为,重力加速度为g,静电力常量为k。下列说法正确的是( )
    A.小球可能带正电
    B.小球所带电荷量的大小为
    C.小球运动的角速度为
    D.从最高点运动到最低点的过程中,小球的电势能不变
    二、多项选择题(本题共6小题,每小题4分,共24分,每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有错的得0分)
    9.一列简谐横波沿x轴传播,图(a)是t=1s时刻的波形图;P是介质中位于x=2m处的质点,其振动图像如图(b)所示。下列说法正确的是( )
    A.波速为2m/s
    B.波向左传播
    C.x=5m处的质点在t=9s时位于平衡位置
    D.质点P在0~5s时间内运动的路程为50cm
    10.如图,A、B两点分别固定有等量的点电荷,其中B处的为负电荷,A处的电性未知。MN为AB连线的中垂线,O为垂足。由绝缘材料制成的闭合光滑轨道abcd关于O点对称,其上穿有带负电小环。若在P点给小环一沿轨道切线方向的初速度,小环恰能沿轨道做速率不变的运动,不考虑带电小环的重力,则( )
    A.小环在b、d两点的电势不相同
    B.小环在a、c两点受到的电场强度大小相等
    C.若在d点断开轨道,小环离开轨道后电场力一直做正功
    D.若将小环从d点沿da连线移到a点,电场力先做正功后做负功
    11.沿电场中某条电场线方向建立x轴,(规定电场强度的正方向为x轴正方向)该电场线上各点电场强度E随x的变化规律如图所示,坐标轴上的点0、x1、x2和x3分别与x轴上O、A、B、C四点相对应,相邻两点间距相等。一个带正电的粒子从O点由静止释放,运动到A点的动能为Ek,仅考虑电场力作用,则下列说法正确的是( )
    A.从O点到C点,电势一直降低
    B.粒子先做加速运动,后做减速运动
    C.粒子运动到C点时动能大于3Ek
    D.粒子在AB段电势能减少量等于BC段电势能减少量
    12.如图所示的直角三角形,ac=2ab、bc=20cm,d点为bc边上的点,已知∠cad=∠dab,空间存在一平行于abc面的匀强电场.b点的离子源能向各个方向发射一系列的电子,电子的初动能为Ekb=2000eV,其中到达a、c两点的电子动能分别为2100eV、1900eV,忽略电子间的相互作用。则下列说法正确的是( )
    A.a点的电势比b点的电势低100V
    B.匀强电场的电场强度大小为1000V/m
    C.该电场的方向由d指向a
    D.图中的虚线框内a点的电势最高
    13.随着生活水平的提高,电子秤已经成为日常生活中不可或缺的一部分,电子秤的种类也有很多,如图所示是用平行板电容器制成的厨房用电子秤及其电路简图。称重时,把物体放到电子秤面板上,压力作用会导致平行板上层膜片电极下移。则放上物体( )
    A.稳定后电容器的带电量变小
    B.稳定后电容器的电容增大
    C.膜片电极下移过程中G表中有从b流向a的电流
    D.稳定后极板间电场强度不变
    14.如图,质量为m、电荷量为q的质子(不计重力)在匀强电场中运动,先后经过水平虚线上A、B两点时的速度大小分别为va=v ,vb=3v,方向分别与AB成α=60∘斜向上、θ=30∘斜向下,已知AB=L,则( )
    A.电场方向与vb方向平行
    B.场强大小为3mv2qL
    C.质子从A点运动到B点所用时间为Lv
    D.质子的最小速度为3v2
    第Ⅱ卷(非选择题,共52分)
    三.实验题(本题共2小题,共计16分)
    15.(8分) 电容器是一种重要的电学元件,在电工、电子技术中应用广泛。某实验小组用如图甲所示的电路研究电容器充、放电情况及电容大小,他们用电流传感器和计算机测出电路中电流随时间变化的曲线。实验时,根据图甲所示的电路原理图连接好电路,t=0时刻把开关K掷向1端,电容器充电完毕后,再把开关K掷向2端,电容器通过电阻R放电,传感器将电流信息传入计算机,屏幕上显示出电流随时间变化的I-t图像如图乙所示。
    (1)电容器放电时,流过电阻R的电流方向为 ;(选填“a到b”或“b到a”)
    (2)在做“观察电容器的充、放电现象”实验时,先将开关K拨到位置1,一段时间后再拨到位置2。在此过程中,根据电压传感器与电流传感器测量数据得到的和图线可能为 。
    A. B.C. D.
    (3)图丙为电压恒为8V的电源给电容器充电时作出的电流随时间变化的I-t图像,电容器充电完毕后的电荷量为 C,电容器的电容为C= F。(计算结果均保留两位有效数字)
    16. (8分)一灵敏电流计的满偏电流Ig=500μΑ,内阻Rg=160Ω,现要将它改装成量程分别为1mA、10mA的双量程电流表,电路原理如下图所示。
    (1)根据计算可得到R1、R2的阻值分别为R1= Ω,R2= Ω
    (2)当开关S置于a时,将该改装表与标准表串联进行校准,发现改装表读数比标准表偏大了一点,则说明R1、R2的阻值之和 (填“偏大”或“偏小”),为了使该表准确则应该再给R1和R2 (填“并联”或“串联”)一个 (填“大电阻”或“小电阻”)。
    四、计算题(本题共3小题,共36分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值运算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
    17.(10分)如图,固定于同一条竖直线上的点电荷A、B相距为2d,电荷量分别为+Q和-Q。MN是竖直放置的光滑绝缘细杆,另有一个穿过细杆的带电小球,质量为m、电荷量为+q(可视为点电荷,q远小于Q),现将小球从与点电荷A等高的C处由静止开始释放,小球向下运动到距C点距离为d的O点时,速度为v。已知MN与AB之间的距离也为d。静电力常量为k,重力加速度为g。求:
    (1) C、O间的电势差UCO.
    (2)小球经过与点电荷B等高的D点时速度的大小.
    18. (12分)如图所示,竖直放置的半圆形粗糙绝缘轨道半径为R,下端与光滑绝缘水平面平滑连接,整个装置处于竖直向上的匀强电场E中.一质量为m、带电荷量为+q的物块(可视为质点),从水平面上的A点以初速度v0水平向左运动,沿半圆形轨道恰好通过最高点C,场强大小为E(E小于eq \f(mg,q)).求:
    (1)物块通过C点时的速度大小.
    (2)计算物块在运动过程中克服摩擦力做的功.
    (3)证明物块离开轨道落回水平面过程中的水平距离与场强大小E无关,且为一常量.

    19.(14分)在一柱形区域内有匀强电场,柱的横截面积是以O为圆心,半径为R的圆,AB为圆的直径,如图所示。质量为m,电荷量为q(q>0)的带电粒子在纸面内自A点先后以不同的速度进入电场,速度方向与电场的方向垂直。已知刚进入电场时速度为零的粒子,自圆周上的C点以速率2v0穿出电场,AC与AB的夹角θ=60°。运动中粒子仅受电场力作用。
    (1)求电场强度的大小.
    (2)为使粒子穿过电场后的动能增量最大,该粒子进入电场时的速度应为多大.
    (3)为使粒子穿过电场前后动量变化量的大小为mv0,该粒子进入电场时的速度应为多大.
    成都石室中学2024-2025学年度上期高2026届10月考试物理参考答案
    1.A 2.D 3.D 4.B 5.C 6.C 7.D 8.C
    9.AD 10.BC 11.AC 12.BD 13.BC 14.CD
    15. (1)由a到b(2)A(3)或; 或或
    16. (1)R1=144Ω,R2=16Ω(2)偏大,并联,大电阻
    17. 【答案】 (1) eq \f(mv2-2mgd,2q) (2)eq \r(2)v
    解析:(1) 从C到O过程中根据动能定理有:mgd+qUCO=eq \f(1,2)mv2
    解得:UCO=eq \f(mv2-2mgd,2q)
    (2)小球在CO和OD两个过程中,静电力做功相同,则根据动能定理有:
    2 qUCO+mg·2d=eq \f(1,2)mv′2
    解得:v′=eq \r(2)v。
    18.【答案】(1)eq \r(\f((mg-Eq)R,m)) (2)eq \f(mveq \\al(2,0),2)+eq \f(5,2)(qE-mg)R (3)略
    解析:(1)物块恰好通过最高点C,由牛顿第二定律得:
    mg-Eq=meq \f(veq \\al(2,C),R)
    解得 vC=eq \r(\f((mg-Eq)R,m)).
    (2)物块从A运动到C的过程,由动能定理得:
    qE·2R-Wf-2mgR=eq \f(1,2)mveq \\al(2,C)-eq \f(1,2)mveq \\al(2,0)
    解得 Wf=eq \f(mveq \\al(2,0),2)+eq \f(5,2)(qE-mg)R.
    (3)物块离开轨道后做类平抛运动,则:
    水平方向:x=vCt
    竖直方向:y=eq \f(1,2)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(g-\f(qE,m)))t2
    联立解得x=2R
    即水平距离与场强大小E无关,大小为2R,得证.
    19. 【答案】(1) E=mv02qR;(2) v1=v02;(3) v2=(2+3)v02。
    解析:(1)由题意知在A点速度为零的粒子会沿着电场线方向运动,由于q>0,故电场线由A指向C,根据几何关系可知:
    所以根据动能定理有: qExAC=12m(2v0)2−0
    解得;E=mv02qR
    (2)根据题意可知要使粒子动能增量最大则沿电场线方向移动距离最多,做AC垂线并且与圆相切,切点为D,即粒子要从D点射出时沿电场线方向移动距离最多,粒子在电场中做类平抛运动,根据几何关系有
    根据牛顿第二定律:
    联立各式解得粒子进入电场时的速度: v1=v02
    (3)因为粒子在电场中做类平抛运动,粒子穿过电场前后动量变化量大小为mv0,即在电场方向上速度变化为v0 ,过点做AC垂线会与圆周交于e点,与AC交于f点,故由题意可知粒子会从e点射出。当从e点射出时由几何关系有:
    xef=R+Rsin600,xef=v2t1
    yAf=Rcs600,yAf=12at12
    根据牛顿第二定律:
    联立解得v2=(2+3)v02。
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