内蒙古乌兰察布市蒙古族中学2022-2023学年高二上学期月考物理试卷（含答案）

乌兰察布市蒙古族中学2022--2023学年度高二年级月考

物理试题

命题：高二物理组    满分：100分     时间：90分钟

一、单选题(本题8小题，每小题4分，共 32分。每题只有一个选项符合题意)

1．真空中有两个点电荷，它们的距离为R，当它们的电荷量都增加为原来的3倍，距离也变为原来的3倍时，两个点电荷之间的相互作用力将变为原来的（　　）

A．1倍 B．3倍 C．9倍 D．12倍

2．如图所示，实线表示某静电场中的电场线，过M点的电场线是水平直线，虚线表示该电场中的一条竖直等势线，M、N、P是电场线上的点，Q是等势线上的点。一带正电的点电荷在M点由静止释放，仅在电场力作用下水平向右运动，则（     ）

A．点电荷一定向右做匀加速运动

B．点电荷在N点释放时的加速度比在P点释放时的加速度小

C．将一负点电荷从P点移到N点，电场力做正功

D．将一负点电荷从Q点沿等势线竖直向上射出，点电荷将沿等势线做直线运动

3．在光滑的水平面上有静止的物体A和B，物体A的质量是B的2倍，两物体与中间用细绳束缚的处于压缩状态的轻质弹簧相连。当把细绳剪断，弹簧在恢复原长的过程中（　 　）

A．A的速率是B的2倍 

B．A的动量大小大于B的动量大小

C．A受到的合外力大于B受到的合外力 

D．A、B组成的系统的总动量为零

4．水刀切割具有精度高、无热变形、无毛刺、无须二次加工以及节约材料等特点，因此得到广泛应用。若横截面直径为d的水流以速度v垂直射到要切割的钢板上，碰到钢板后水的速度减为零，已知水的密度为ρ，则钢板受到水的冲力大小为（　　）

A． B．

C． D．

5．如图所示，一电荷量为q、质量为m的带电粒子以初速度v0由P点射入匀强电场，入射方向与电场线垂直。粒子从Q点射出电场时，其速度方向与电场线成30°角。已知匀强电场的宽度为d，不计重力作用。则匀强电场的场强E大小是（  ）

A． B．

C． D．

6．如图所示，已知一个连同装备共80kg的航天员，离开空间站太空行走，在离飞船30m的位置与空间站处于相对静止的状态。装备中有一个高压气源，能以50m/s 的速度喷出气体。航天员为了能在5min内返回空间站，他需要在开始返回的瞬间至少一次性向后喷出气体的质量是（不计喷出气体后航天员和装备质量的变化）（　　）

A．0.1kg B．0.12kg

C．0.14kg D．0.16kg

7．两电荷量分别为q1和q2的点电荷分别固定在x轴上的A、B两点，两点电荷连线上各点电势ϕ随坐标x变化的关系图像如图所示，其中P点电势最高，且xAP＜xPB，则（　 　）

A．q1和q2都是正电荷

B．q1的电荷量大于q2的电荷量

C．一点电荷只在电场力作用下沿x轴从P点运动到B点，加速度逐渐变小

D．在A、B之间将一负点电荷沿x轴从P点左侧移到右侧，电势能先减小后增大

8．如图所示，有三个质量相等，分别带正电，负电和不带电的小球，从上、下带电平行金属板间的P点以相同速率垂直电场方向射入电场，它们分别落到A、B、C三点，则（　 　）

A．三小球在电场中运动时间相等 B．带正电的小球受到三个力

C．电场力对落至B点的小球做负功 D．重力对落至C点的小球做正功

二、多选题（本题共4小题，每小题4分，共16分，每小题有多个选项正确，全选对得4分，选不全得2分，选错或不选得0分）

9．质量为m的物体，以v0的初速度沿斜面上滑，到达最高点后返回原处的速度大小为vt，且vt＝0.5v0，则(       )

A．上滑过程中重力的冲量比下滑时小

B．上滑时和下滑时支持力的冲量都等于零

C．合力的冲量在整个过程中大小为mv0

D．整个过程中物体的动量变化量为mv0

10．如图，水平面上有一水平均匀带电圆环，带电量为，其圆心为点。有一带电量，质量为的小球，在电场力和重力作用下恰能静止在点正下方的点。间距为，与圆环边缘上任一点的连线与间的夹角为。静电力常量为，则带电圆环在点处的场强大小为（　　）

A． B． C． D．

11．质量为M的带有光滑圆弧轨道的小车静止置于光滑水平面上，如图所示，一质量也为M的小球以速度v0水平冲上小车，到达某一高度后，小球又返回小车的左端，重力加速度为g，则（      ）

A．小球以后将向左做平抛运动

B．小球将做自由落体运动

C．此过程小球对小车做的功为Mv02

D．小球在圆弧轨道上上升的最大高度为

12．如图甲所示，光滑绝缘水平面上有一沿水平方向的电场，MN是其中的一条直线，线上有A、B、C三点。一带电荷量为＋2×10－3C、质量为1×10－3kg的小物块从A点静止释放，沿MN做直线运动，其运动的v－t图像如图乙所示，其中B点处的切线斜率最大（图中标出了该切线），C点处的切线平行于t轴，运动过程中小物块电量保持不变，则下列说法中正确的是（    ）

A．A、B两点的电势差UAB＝－4V

B．B点为AC间电场强度最大的点，场强大小E＝1V/m

C．由A到C的过程中小物块的电势能先减小后变大

D．小物块从B点到C点电场力做的功W＝10－2J

三、实验题（本题2小题 ，共14分）

13．（6分）如图所示的实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素，其中电容器左侧极板和静电计外壳均接地，电容器右侧极板与静电计金属球相连，使电容器带电后与电源断开。

（1）影响平行板电容器电容的因素有_________

A．两极板的正对面积               B．两板间距离  

C．电介质的介电常数               D．极板的材料

（2）在实验室中完成这个实验的方法是 _______

A．类比法                       B．控制变量法          

C．假设法                         D．微小量放大法

（3）可观察到静电计指针偏角变大的是_______

A．左极板上移               B．左极板右移             C．插入云母片

14．（8分）某同学设计了一个用打点计时器验证动量守恒定律的实验：在小车A的前端粘有橡皮泥，推动小车A使之做匀速运动。然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体，继续做匀速运动，他设计的具体装置如图所示。在小车A后连着纸带，电磁打点计时器电源频率为50Hz，长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力。

（1）若已得到打点纸带如下图所示，并将测得的各计数点间距离标在图上，A点是运动起始的第一点，则应选___________段来计算A的碰前速度，应选___________段来计算A和B碰后的共同速度（以上两格填“AB’’或“BC"或“CD"或"DE”）。

（2）已测得小车A的质量m1=0.40kg，小车B的质量m2=0.20kg，由以上测量结果可得：碰前mAvA+mBvB=___________kg·m/s；碰后mAvA’+mBvB’=___________kg·m/s。并比较碰撞前后两个小车质量与速度的乘积之和是否相等。

四、计算题．（本题4小题，共38分。要求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）

15．（8分）冰壶是冬奥会的热门比赛项目，有“冰上国际象棋”的美誉。如图所示，红壶静止在大本营圆心O处，蓝壶沿图中直线（虚线）向红壶滑去，一段距离后与红壶发生正碰（碰撞时间极短）。已知蓝壶经过P点时的速度大小v0=4m/s，碰撞前、后的速度大小分别为、。两壶的质量相等，与冰面间的动摩擦因数均为=0.02，取重力加速度大小g=10m/s2。求：

（1）P、O两点之间的距离L；

（2）红壶前进的距离。

16．（8分）某电场中有A、B、C三点，三点的电势分别是φA＝5V，φB＝-2V，φC＝0，现有一电荷量q＝-2×10-6 C的点电荷P，求：

（1）该点电荷在A、B、C三点的电势能各为多大？

（2）若将P从A移到B，则静电力做功多少？电势能变化了多少？

（3）若将P从B移到C，则静电力做功多少？电势能变化了多少？

17．（10分）如图所示，光滑水平面上静止着一质量为m2的刚性小球，小球与水平轻质弹簧相连，另有一质量为m1的刚性小球以速度v0向右运动，并与弹簧发生相互作用，两球半径相同，求：

（1）弹簧弹性势能的最大值；

（2）弹簧第一次恢复原长时，m1、m2两球的速度大小。

18．（12分）如图，光滑斜面倾角为37°，一质量m＝10g、电荷量q＝＋1×10－6C的小物块置于斜面上，当加上水平向右的匀强电场时，该物体恰能静止在斜面上，g取10m/s2，求：

（1）该电场的电场强度；

（2）若电场强度变为原来的，小物块运动的加速度大小；

（3）在（2）前提下，当小物块沿斜面下滑L＝m时，机械能的改变量。

参考答案：

1．A  2．C  3．D  4．D  5．B  6．D  7．D  8．D  9．AC  10．BD  11．BC  12．BD

13．     ABC     B         A

14．     BC     DE     0.420     0.417

15．（1）；（2）

【详解】（1）设冰壶的质量为m，根据动能定理有解得。（2）两壶碰撞前、后动量守恒，设红壶被碰后速度大小为v，则有，解得

16．（1），，0；（2），

【详解】（1）根据电势能决定式得，，。（2）根据电场力做功的决定式得，根据功能关系得。

17．（1）;（2）,

【详解】（1）两球速度相同时，弹簧弹性势能最大．以v0的方向为正方向，由动量守恒定律得m1v0＝（m1＋m2）v。由能量守恒得Epmax解得Epmax＝。（2）从m1与弹簧接触到弹簧第一次恢复原长，整个过程两球相当于发生弹性碰撞，由动量守恒定律和能量守恒定律得m1v0＝m1v1′＋m2v2′，解，。

18．（1）7.5×104N/C，方向水平向右；（2）3m/s2；（3）－0.02J

【详解】（1）如图所示，小物块受重力、斜面支持力和电场力三个力作用，受力平衡，则有

在x轴方向Fcos37°－mgsin37°＝0，在y轴方向FN－mgcos37°－Fsin37°＝0得qE＝mgtan37°。

故有E＝＝7.5×104N/C方向水平向右。（2）场强变化后物块所受合力为F＝mgsin37°－qEcos37°。根据牛顿第二定律得F＝ma，故代入解得a＝0.3g＝3m/s2方向沿斜面向下。

（3）机械能的改变量等于电场力做的功，故ΔE＝－qELcos37°。解得ΔE＝－0.02J