2024永州一中高二上学期10月月考物理试卷含解析

永州一中2023年下期阶段性考试测试卷

高二物理

满分：100分  考试时间：75分钟

一、单选题（本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，错选得0分）

1. 质量相同的甲、乙两小球用细线系于同一根水平杆上，两小球做简谐运动的图像如图所示，则（　　）

A. 两小球经过平衡位置时速度一样大

B. 运动过程中最大加速度甲的大

C. 两小球摆动过程中最大摆角乙的大

D. 运动过程中甲的机械能小于乙的机械能

2. 甲、乙两汽车在一平直公路上同向行驶，在到的时间内，它们的图像如图所示，在这段时间内（　　）

A. 时刻甲、乙两车速度大小相等方向相反

B 时刻甲、乙两车相遇

C. 汽车甲的平均速度大于汽车乙的平均速度

D. 汽车甲的加速度大小逐渐增大，汽车乙的加速度大小逐渐减小

3. 一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图中虚线所示，电场方向竖直向下．若不计空气阻力，则此带电油滴从a运动到b的过程中，能量变化情况为 ( )

A. 动能减小

B. 电势能增加

C. 动能和电势能之和减小

D. 重力势能和电势能之和增加

4. 如图所示，一学生练习用头颠球。某一次足球由静止自由下落0.45m时被重新顶起，离开头部后竖直上升的最大高度为1.25m。已知足球与头部的作用时间为0.2s，足球的质量为0.5kg，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）

A. 足球下落过程中与头部刚接触时动量大小为2.5kg·m/s

B. 足球与头部作用过程中动量变化量大小为1kg·m/s

C. 头部对足球的平均作用力大小为足球重力大小的4倍

D. 头部对足球的平均作用力大小为足球重力大小的5倍

5. 如图所示，固定在水平地面上的物体A的左侧是圆弧面，右侧是倾角为θ的斜面。一根轻绳跨过物体A顶点处的小滑轮，绳两端分别系有质量为m1、m2的两个物体。若m1、m2都处于静止状态且m2所处位置与圆心的连线跟水平方向的夹角为θ，不计一切摩擦，则m1、m2之间的大小关系是（　　）

A.  B.

C.  D.

6. 如图所示，电源的电动势为E、内阻为r，闭合开关S，不考虑灯丝电阻值随温度的变化，电流表、电压表均为理想电表，当滑动变阻器的滑片由左端向右端滑动时，下列说法正确的是（　　）

A. 电流表读数减小，小灯泡L2变亮

B. 电压表读数变小

C. ΔU与ΔI的比值的绝对值等于电源的内阻

D. 有瞬时电流从a经电阻R流向b

二、多选题（本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有错选或不答的得0分）

7. 图示是两等量异号点电荷，以两电荷连线的中点O为圆心画出半圆，在半圆上有a、b、c三点，b点在两电荷连线的垂直平分线上。下列说法正确的是（　　）

A. a、c两点的电场强度相同

B. a、c两点的电势相同

C. 正电荷在a点的电势能大于在b点的电势能

D. 之间的电势差大于之间的电势差

8. 近期，电影《火星救援》的热映再次激起了人们对火星的关注。某火星探测器贴近火星表面做匀速圆周运动，已知线速度大小为v，周期为T，万有引力常量为G，下列说法正确的是（　　）

A. 可算出探测器的质量 B. 可算出火星的质量

C. 可算出火星的半径 D. 若要在火星着陆，必须使飞船加速

9. 如图所示，高为h=1.25 m的平台上，覆盖一层薄冰，现有一质量为60kg的滑雪爱好者，以一定的初速度v向平台边缘滑去，着地时的速度方向与水平地面的夹角为45°，重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力。由此可知（　　）

A. 滑雪者在空中运动的时间为0.5 s

B. 滑雪者着地点到平台边缘的水平距离是2.5 m

C. 滑雪者着地时的速度大小是5.0m/s

D. 滑雪者着地前瞬间，重力做功的瞬时功率是W

10. 如图所示，A、B两个木块静止叠放在竖直轻弹簧上，已知mA=mB=1kg，轻弹簧的劲度系数为100N/m。若在木块A上作用一个竖直向上的力F，使木块A由静止开始以2m/s2的加速度竖直向上做匀加速直线运动，从木块A向上做匀加速运动开始到A、B分离的过程中，弹簧的弹性势能减小了1.28J，取g=10m/s2，下列判断正确的是（　　）

A. 木块A向上做匀加速运动的过程中，力F的最大值是12N

B. 木块A向上做匀加速运动的过程中，力F的最小值是12N

C. 从A向上做匀加速运动到A、B分离的过程中，F对木块做功0.64J

D. 从A向上做匀加速运动到A、B分离的过程中，F对木块做功0.96J

三、实验题（本题共2题，共16分，每空2分）

11. 用图甲实验装置验证动量守恒定律。主要步骤为：

①将斜槽固定在水平桌面上，使槽的末端水平；

②让质量为的入射球多次从斜槽上位置静止释放，记录其平均落地点位置；

③把质量为被碰球静置于槽的末端，再将入射球从斜槽上位置静止释放，与被碰球相碰，并多次重复，记录两小球的平均落地点位置；

④记录小球抛出点在地面上的垂直投影点，测出碰撞前后两小球的平均落地点的位置、、与的距离分别为、、，如图乙，分析数据：

（1）实验中入射球和被碰球的质量应满足的关系为___________。

A.     B.     C.

（2）（单选）关于该实验，下列说法正确的有__________。

A. 斜槽轨道必须光滑

B. 铅垂线的作用是检验斜槽末端是否水平

C. 入射球和被碰球的半径必须相同

D. 实验中必须测量出小球抛出点的离地高度

（3）若两球碰撞时动量守恒，应满足的关系式为___________；若碰撞是弹性碰撞，还应满足的关系式为__________。（均用题中所给物理量的符号表示）

12. 实验室提供下列器材：

A．电源电动势E、内阻r

B．电阻箱（0~999Ω）

C．电流表（0~0.6A，0~3A，内阻较小）

D．电压表（0~3V，0~15V，内阻较大）

E．一段电阻率较大、粗细均匀的电阻丝（镍铬合金丝）ab，滑片P与电阻丝始终接触良好

F．螺旋测微器

G．开关，导线若干

为测定电源电动势E和内阻r，用电阻丝ab替代滑动变阻器，设计了如图1所示的实验电路。其中电阻箱。实验时，闭合开关S，调节滑片P到某一位置，测出aP的长度x和对应的电压U、电流I的值，改变滑片P的位置，得到多组x及对应的U、I值。

根据实验记录的数据，用描点法在坐标纸上分别作出图像、图像，如图2和图3所示，依据图像可求得：

（1）电源电动势E=______V，内阻r=______Ω；（结果保留两位有效数字）

（2）如图4所示，用螺旋测微器测得电阻丝直径d=______mm；

（3）电阻丝的电阻率______Ω·m（计算结果取两位有效数字）。

四、解答题（本题共3小题，共40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，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）

13. 如图所示，一电子（电荷量为e）经电压为U0的电场加速后，从两金属板正中央沿垂直电场方向射入平行板电容器，恰好从金属板边缘穿出电场。已知两金属板间距离为d、电压为U，求：

（1）金属板AB的长度L；

（2）电子穿出电场时的动能Ek。

14. 如图所示，在光滑的水平面上，有一质量为m1=3.0kg的长木板A，板长L=8m，A的左端放着一个质量为m2=1.0kg的小物块B（可视为质点），两者均处于静止状态，小物块与木板之间的接触面粗糙，最大静摩擦力认为等于滑动摩擦力。在木板A的左端正上方有一固定点O，用长为R=3.6m的不可伸长的轻绳将质量为m3=2.0kg的小球C悬于点O。现将轻绳拉直使轻绳与水平方向成θ=30°（如图所示），由静止释放小球。此后小球C与B恰好发生弹性碰撞，碰撞过程时间极短。空气阻力不计，取g=10m/s2。求：

（1）小球C与小物块B碰撞前瞬间速度v0的大小；

（2）小球C与小物块B碰撞后，B的速度v2的大小；

（3）小物块B与木板A间动摩擦因数μ至少为多大时，小物块B才不会滑出木板？

15. 如图所示，一弹射游戏装置由安装在水平台面上的固定弹射器、竖直光滑圆轨道（在最低点A分别与水平粗糙轨道AO和AC相连）、位于水平光滑轨道CD右侧且固定于竖直挡板上的轻弹簧（弹性限度足够大）组成。游戏开始前，先将质量m1=0.02kg的滑块1静置于轨道CD上某处。游戏时质量m2=0.06kg的滑块2从O点弹出，经过圆轨道并进入水平轨道AC。每一次游戏，滑块2弹出后就将弹射器移走。滑块2全程不脱离轨道且最终停在轨道AC上则视为游戏成功。已知圆轨道半径r=0.12m，OA长L1=1m，AC长L2=0.44m，可视为质点的两滑块与OA间的动摩擦因数μ1=0.25，与AC间的动摩擦因数μ2=0.75，重力加速度g=10m/s2。弹射时滑块2从静止释放且弹簧的弹性势能完全转化为滑块2动能，两滑块相碰后会粘在一起，忽略空气阻力。

（1）若滑块2弹出后首次经过A点时恰好停下，求滑块2从O点弹出时的动能Ek0；

（2）若滑块2首次进入圆轨道后恰好经过最高点B，求滑块2首次经过A点时对圆轨道的压力，并通过计算判断本次游戏是否能成功；

（3）要使游戏成功，求弹射器所能释放的弹性势能的最大值Epm。