2024-2025学年湖南省常德市汉寿县第一中学高二（上）月考物理试卷（10月）（含答案）

这是一份2024-2025学年湖南省常德市汉寿县第一中学高二（上）月考物理试卷（10月）（含答案），共11页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题：本大题共6小题，共24分。
1.巴黎奥运会上，中国跳水运动员全红婵从高度为H=10m的跳台上以v0=4m/s起跳，完成了一系列高难度动作后，以某速度入水。假设她在空中的运动可视为先做竖直上抛运动与后做自由落体运动的组合，且忽略空气阻力。当她入水时，为了减小水花，她迅速伸直双臂并调整身体姿态，使得重心在入水后下沉到离水面约ℎ=4m深时速度减为零。设水的阻力恒定，全红婵质量大约为m=40kg。重力加速度g=10m/s2，则下列说法正确的有( )
A. 全红婵在空中做动作能利用的时间为 2s
B. 全红婵入水后，水对她的阻力与其重力之比为37:10
C. 在整个过程中重力对全红婵做的功为5600J
D. 起跳过程中跳台对全红婵不做功
2.如图所示，直角支架固定在竖直面内，质量为0.3kg的灯笼通过光滑轻质挂钩OA挂在轻质细绳BC上，细绳的一端固定在支架水平部分的C点，另一端固定在支架竖直部分的B点，系统处于平衡状态。先将细绳的端点B沿支架竖直部分缓慢上移，移至水平支架后再将端点B沿水平支架向左缓慢移动，直至细绳的两端点重合。该过程中细绳的长度始终为5m，C点到竖直杆的距离为4m，取重力加速度大小g=10m/s2，不计空气阻力。下列说法正确的是( )。
A. 细绳上的弹力先增大后减小B. 细绳上的弹力先减小后增大
C. 该过程中细绳的弹力最大值为2.5ND. 该过程中细绳的弹力最小值为2N
3.如图甲所示，电梯配重可以平衡轿厢及其载荷的重量从而减少电机的工作负担，提高能效。一般配重的质量为轿厢自重M加上电梯额定载荷的一半0.5m。电机未工作时可简化为如图乙所示的模型，电梯轿厢自重M=1000kg，额定载荷m=900kg，限乘人数为12人，定滑轮固定于天花板下，缆绳绕过滑轮连接着轿厢和配重，滑轮与缆绳质量均不计，所有摩擦不计，重力加速度g=10m/s2。静止释放该系统，则空载时与额定载荷时轿厢的加速度之比是( )
A. 67:49B. 38:29C. 19:10D. 1:1
4.如图所示，平台固定在转轴的顶端，可随转轴一起转动，A、B两个小朋友坐在平台两侧，A的质量为m，B的质量为2m。A到转轴的距离是3l，B到转轴的距离是l。两小朋友腰间系一轻绳，轻绳通过转轴中心，处于刚好伸直且无张力的状态，小朋友与平台接触面间的最大静摩擦力均为其重力的k倍，重力加速度大小为g。若使小朋友与平台保持相对静止，则平台转动的角速度不能超过( )
A. 3kglB. kglC. kg3lD. kg6l
5.如图所示，A、B、C分别表示太阳、水星和地球，假设水星和地球在同一平面内绕太阳做匀速圆周运动，水星公转半径为r，地球公转半径为R，此时AB与BC垂直．水星的公转周期为T1，地球的公转周期为T2，太阳质量为M，引力常量为G，所有天体均可视为质点，不考虑其他天体的影响，下列说法正确的是( )
A. 从地球上看，太阳和水星与眼睛连线所成角度的正弦值最大为Rr
B. T1= rR3年
C. 水星与地球公转线速度之比为Rr
D. 太阳的质量可表示为M=4π2r2GT12
6.如图，倾角为θ的光滑绝缘斜面上存在两个带电量完全相同的小球a、b，其中小球a与一端固定的绝缘轻质弹簧相连，整个系统处于沿斜面向上的匀强电场E中，当a、b在相距L处静止时弹簧恰好处于原长。下列说法正确的是( )
A. a、b均带负电荷
B. 小球a的质量等于小球b的质量
C. 若两球带电量均为q，则两小球总质量M总=2qEgsinθ
D. 若仅增大电场强度E，要使a、b再次静止，则二者间距比原来大
二、多选题：本大题共4小题，共20分。
7.如图(a)所示，某建筑工地正用吊车将装混凝土的料斗竖直向上起吊到高处，料斗从静止开始向上运动的加速度随上升高度变化的规律如图(b)所示，若装有混凝土的料斗总质量为1吨，重力加速度为10m/s2，下列说法正确的是( )
A. 从ℎ=4m到ℎ=5m运动过程，料斗做匀减速运动
B. 从静止开始上升到高度5m时，料斗的速度大小为3m/s
C. 从静止开始上升5m过程中，料斗运动的时间为103s
D. 从静止开始上升5m过程中，吊车对料斗做功为5.45×104J
8.如图，空间存在匀强电场，其方向与半圆ACB的所在平面平行，AB是半圆的直径且AB=2R，O为圆心，将一个电荷量为−q的带电粒子，沿半圆弧从A点移到B点，发现粒子在C点电势能最小，从A点到B点电场力做功为W，∠COB=30°，cs30∘= 32，下列说法正确的是
A. 半圆弧上，C点电势最高B. UAB=Wq
C. 电场强度方向平行于CO并从C指向OD. 电场强度大小为WqR
9.如图所示，水平放置的平行板电容器，极板间所加电压为U。带电粒子紧靠下极板边缘以初速度v0射入极板，入射时速度方向与极板夹角为45°，粒子运动轨迹的最高点恰好在上极板边缘，忽略边缘效应，不计粒子重力。下列说法正确的是( )
A. 粒子的电荷量q与质量m之比为qm=v024U
B. 粒子的电荷量q与质量m之比为qm=3v024U
C. 保持入射方向不变，仅将粒子初速度大小变为原来的12，粒子将打在下极板上
D. 保持入射方向不变，仅将粒子初速度大小变为原来的12，粒子仍从极板之间飞出
10.在如图所示的电路中，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器，且R2的最大阻值大于R1，电源电动势E和内阻r恒定不变。闭合电键K，当滑动变阻器的滑动触头在a位置时，电压表和电流表的读数分别为Ua、Ia；当滑动触头位于b位置时，电压表和电流表的读数分别为Ub、Ib，则下面的选项正确的是( )
A. UaUbIb
C. UaIa OP+OM=ON 4：1
12.(1) B ① E
(2) 3.2 1.3
(3) 小于 小于

13.解：(1)爱好者在AB滑道运动
lAB=ℎsin30∘=12m
其平均速度为
v=lABt1
v=v0+vB2
解得
vB=11m/s
在BC段匀速运动，有
tBC=LvB=1s
(2)设爱好者从D点飞出的速度为vD，在CD滑道运动
lCD=ℎsin37∘=53ℎ=10m
vD2−vC2=−2alCD
vC=vB=11m/s
从D点飞出前1 s内，运用逆向思维可得
x=vDt+12at2
解得
vD=1m/s 或 vD=39m/s (舍)

14.【详解】(1)粒子进入电场后，做类平抛运动，在A点进入的粒子网好落在下极板的N点，设粒子运动时间为t1，
有沿板方向L=v0t1
垂直板方向d=12a12t12
根据牛顿第二定律有qUd=ma1
联立解得v0= qUL22md2=Ld qU2m
(2)设AM连线上由C点射入的粒子刚好落在下极板的O点，粒子运动时间为t2，
有沿板方向12L=v0t2
垂直板方向y1=12a1t22
联立解得y1=14d
所以在时间t内进入电场的粒子中，CM间射入的粒子落在MO之间，AC间射入的粒子落在ON之间，所以落在MO与ON粒子数量之比为n1:n2=1:3
(3)两板电压减半后，根据牛顿第二定律有qU2d=ma2
由A点射入的粒子出电场时垂直板的方向发生的位移y2，y2=12a2t12
解得y2=12d
粒子出电场后做匀速运动，落在屏上的点到P点的距离为Y1，根据几何关系有y212L=Y113L
解得Y1=32d
同理，由两板中间进入电场的粒子恰好由N点射出电场，两个粒子出电场后速度方向相同，距离为d2，
所以落在屏上的粒子到P点的最大距离Y2，
则有Y2=Y1+d2=2d
所以在屏上有粒子出现的位置到P点的距离范围为32d≤x≤2d
15.解：
(1)从滑块B静止释放至滑块B滑到轨道的圆弧最低点的过程中，A、B组成的系统满足水平方向动量守恒，则有
3mvA=mvB
则有
3mxA=mxB
又
xA+xB=R
联立解得A、B运动的水平位移的大小分别为
xA=14R ， xB=34R
(2)从滑块B静止释放至滑块B滑到轨道的圆弧最低点的过程，根据系统水平方向动量守恒可得
3mvA=mvB
根据系统机械能守恒可得
mgR=12×3mvA2+12mvB2
解得
vA= gR6 ， vB= 3gR2
从B在圆弧最低点到与C发生碰撞前瞬间过程，根据动能定理可得
−μmg(34R+xA)=12mv′B2−12mvB2
解得B与C碰前的速度大小为
v′B= gR
B与C发生弹性碰撞过程，有
mv′B=mvB1+mvC
12mv′C2=12mvB12+12mvC2
解得
vB1=0 ， vC=v′B= gR
可知B、C速度交换，则滑块C第一次在传送带上向左运动过程，有
a=μmgm=μg
滑块C第一次在传送带上向左运动的时间为
t=vCa=4 Rg
(3)由于传送带速度
gR2