2024~2025学年湖南省岳阳市临湘市高二(上)10月月考物理试卷(解析版)

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1. 带同种电荷的两个小球放在光滑绝缘的水平面上，由静止释放，运动过程中两球（ ）
A. 所受库仑力逐渐增大
B. 具有的电势能逐渐增大
C. 动能不断增加
D. 机械能保持不变
【答案】C
【解析】A．带同种电荷的两个小球，存在相互作用力斥力，它们之间的距离增大，根据库仑定律，它们之间库仑力减小，故A错误；
B．由于受库仑斥力，向相反方向运动，库仑力做正功，电势能均减小，故B错误；
C．库仑力做正功，根据动能定理得动能不断增加，故C正确；
D．库仑力做功，是除重力和弹力以外力做功，不满足机械能守恒的条件，故D错误；
故选C。
2. 如图所示，一运动员在驾驶无动力滑翔伞飞行过程中，在同一竖直平面内沿一段曲线轨迹飞行，而且越飞越快，该过程中关于运动员所受的合力和速度方向的关系，可能正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】运动员在飞行过程中，在竖直平面内做曲线运动，根据物体曲线运动的合外力指向运动轨迹的内侧；同时，运动员在飞行过程中加速（越飞越快），故合外力与速度的方向的夹角要小于。
故选B。
3. 如图所示，带箭头的线表示某一电场的电场线。在电场力作用下，一带电粒子（不计重力）经A点飞向B点，径迹如图中虚线所示，下列说法正确的是（ ）

A. 粒子带正电B. 粒子在A点加速度小
C. 粒子在B点动能大D. 粒子在A点电势能大
【答案】B
【解析】A．根据曲线运动条件可知，粒子所受的合力应该指向曲线弯曲的内侧，所以粒子所受的电场力逆着电场线方向，与电场方向相反，则粒子带负电，故A错误；
B．由于B点的电场线密，场强大，所以粒子在B点受到的电场力大，则在B点的加速度较大，在A点加速度小，故B正确；
CD．粒子从A到B，电场力对粒子做负功，动能减小，电势能增大，所以粒子在A点动能大，粒子在A点电势能小，故CD错误。
故选B。
4. 一物体做直线运动，其速度—时间图像如图所示，设向右为正方向，则在这6s内物体的运动情况描述正确的是（ ）
A. 物体先向左运动，4s后转向右运动
B. 内物体总路程为15m
C. 时物体距出发点最远
D. 内物体位移为4.25m
【答案】D
【解析】A．由图像可知，物体内向左运动，后转向右运动，故A错误；
B．根据图像与横轴围成的面积表示位移可知，物体在内向左运动的位移大小为
物体在内向右运动的位移大小为
则内物体总路程为
故B错误；
C．由图像可知，物体在内向左运动，时物体与出发点的距离为
物体在内向右运动，时物体与出发点的距离为
可知时物体距出发点最远，故C错误；
D．根据图像可知，内物体的位移为
故D正确。
故选D。
5. 已知处于匀强电场中，将一个带电量 的点电荷从A移到B的过程中，克服电场力做功 ；再将该点电荷从B移到C，电场力做功 。已知A点的电势 ，则B、C两点的电势分别为（ ）
A. -1V，2VB. 1V，2V
C. -1V,-2VD. 1V，-2V
【答案】A
【解析】据得：，故
解得：
解得：
故A正确，BCD错误。
故选A。
6. 军事演习中，甲、乙两炮兵以相同的速率向位于正前方与炮口处于同一水平高度的目标P 发射炮弹，要求同时击中目标，忽略空气阻力，炮弹发射轨迹如图，下列说法正确的是（ ）
A. 乙炮弹比甲先发射
B. 两炮弹击中目标时速度方向相同
C. 两炮弹在各自轨迹最高点的速度均为0
D. 乙炮弹在轨迹最高点的速度大于甲炮弹在轨迹最高点的速度
【答案】A
【解析】A．斜抛运动可视为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动的合运动。设竖直方向速度为，则上升的最大高度为
由图可知，乙炮弹上升的高度大于甲炮弹上升的高度，则
飞行时间
则
即乙炮弹比甲先发射，A正确；
B．发射速率
因为发射速率相等，所以
发射速度与水平方向夹角
不相同，即方向不同，由对称性，两炮弹击中目标时速度方向不同，B错误；
C．两炮弹在各自轨迹最高点的竖直速度为零，水平速度不为零，C错误；
D．两炮弹在轨迹最高点速度为水平速度，由上述分析可知，乙炮弹在轨迹最高点的速度小于甲炮弹在轨迹最高点的速度，D错误。
二．多选题（共4小题，满分20分，每小题5分）
7. 如图，带电粒子p从a板边缘由静止开始经电压U1加速，沿AB两板中线方向进入偏转电场，并从板的右侧射出偏转电场。已知偏转电场的电场强度大小为E，板长为L，不计粒子重力，下列说法正确的是（ ）
A. 该带电粒子一定带负电
B. 该带电粒子一定从虚线的上方离开偏转电场
C. 当时，粒子离开偏转电场时动能最大
D. 仅增大加速电压U1，粒子射出偏转电场的动能可能减小
【答案】AD
【解析】A．带电粒子经电压U1加速，而a板带负电、b板带正电，因此该带电粒子一定带负电，故A正确；
B．由于无法确定A、B板的带电情况，因此无法判断粒子是从虚线上方离开偏转电场还是从虚线下方离开，故B错误；
C．带电粒子在加速电场中做初速度为零的匀加速直线运动，此过程中根据动能定理有
粒子进入偏转电场后，做类平抛运动，此过程中有
偏移量
粒子整个运动过程中，根据动能定理，粒子离开偏转电场的动能
从公式看，此式有最小值，没有最大值，故C错误；
D．由C项分析可知，粒子离开偏转电场的动能
增大加速电压U1，Ek可能减小，故D正确。
8. 某同学利用图甲所示装置研究摩擦力的变化情况。实验台上固定一个力传感器，传感器用棉线拉住物块，物块放置在粗糙的长木板上。水平向左拉木板，传感器记录的图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A. 实验中物块受三个力作用
B. 图乙中曲线就是摩擦力随时间的变化曲线
C. 最大静摩擦力与滑动摩擦力之比大约为
D. 用图乙中数据要得出物块与木板间的动摩擦因数，还需测量物块重力
【答案】CD
【解析】A．根据题意，对物体受力分析可知，物体受重力、支持力、拉力和摩擦力四个力的作用，故A错误；
B．图乙中曲线记录的是绳子拉力随时间的变化曲线，不是摩擦力随时间的变化曲线，故B错误；
C．根据题意，由图可知，最大静摩擦力约为，滑动摩擦力约为，则最大静摩擦力与滑动摩擦力之比大约为，故C正确；
D．由滑动摩擦力计算公式可知，物块受到的滑动摩擦力为
解得
可知，用图乙中数据要得出物块与木板间的动摩擦因数，还需测量物块重力，故D正确。
故选CD。
9. 如图所示A、B两点分别固定带有等量同种电荷的点电荷，M、N为AB连线上的两点，且AM=BN，则（ ）
A. M、N两点的场强相同
B. M、N两点的场强不相同
C. M、N两点的电势不同
D. M、N两点的电势相同
【答案】BD
【解析】AB．等量同种电荷的电场线关于中垂线和连线对称，根据对称性，所以M、N两点的场强大小相等方向相反，故A错误，B正确；
CD．等量同种电荷的电场线关于中垂线和连线对称，故M、N两点电势相等。所以C错误，D正确。
故选BD。
10. 虹是由太阳光射入雨滴（球形）时，经一次反射和两次折射而产生色散形成的。现有白光束L由图示方向射入雨滴，a、b是经反射和折射后的其中两条出射光线，如图所示，下列说法中错误的是（ ）
A. 光线a在水滴中传播时的波长较长
B. 光线b在雨滴中的折射率较大
C. 光线b在雨滴中的传播速度较大
D. 若分别让a、b两色光通过同一双缝装置，则a光形成的干涉条纹的间距较大
【答案】ABD
【解析】AB．画出光路图如图所示
由图可知，光线a在雨滴中偏折程度较大，雨滴对光线a的折射率大于对光线b的折射率,则光线b的频率较小，波长较长，故AB错误，符合题意；
C．根据
可知，光线a在雨滴中的传播速度较小，光线b在雨滴中的传播速度较大，故C正确，不符合题意；
D．根据双缝干涉条纹的间距公式
光线b波长较长，则b光形成的干涉条纹的间距较大，故D错误，符合题意。
故选ABD。
三．实验题（共2小题，满分16分）
11. 电荷的定向移动形成电流，电流表示单位时间内通过导体横截面的电荷量，即。电流传感器可以像电流表一样测量电流，并且可以和计算机相连，画出电流与时间的变化图像。图甲是用电流传感器观察充、放电过程的实验电路图，图中电源的电压为。
先使开关S与1接通，待充电完成后，再使开关S与2接通，电容器通过电阻放电，电流传感器将电流信息传入计算机，显示出电流随时间变化的图像，如图乙所示。
（1）下列说法正确的是_____。
A．电容器充电的过程中，负电荷由电源的正极移动到电容器的正极板
B．电容器充电的过程中，电路中的电流不断增大
C．电容器放电的过程中，电容器两极板间的场强不断变小
D．电容器放电的过程中，电容器把储存的电能转化为电路中其它形式的能量
（2）乙图中图线与两坐标轴所包围面积的物理意义是___________。
【答案】（1）CD （2）电容器储存的电荷量
【解析】（1）[1]A．电容器充电的过程中，负电荷由电容的正极板移动到电源的正极，故A错误；
B．电容器充电过程中，电路中的电流不断减小，故B错误；
C．电容器放电的过程中，电容器两极板上所带电荷量逐渐减小，两极板间的电压逐渐减小，根据，可知场强不断变小，故C正确；
D．电容器放电的过程中，电容器把储存的电能转化为电路中其它形式的能量，故D正确。
故选CD。
（2）[2]根据图象的含义，因Q=It，所以乙图中图线与两坐标轴所包围面积的物理意义是电容器储存的电荷量，电荷量在放电过程中全部释放掉。
12. 为研究某金属导线材料的电阻率，实验器材如下：
待测金属导线一根：电压表一个，量程3V，内阻约为3kΩ；电流表一个，量程0.6A，内阻约为0.1Ω；
滑动变阻器（阻值范围0~100Ω，允许通过的最大电流为0.1A）；
滑动变阻器（阻值范围0~20Ω，允许通过的最大电流为1A）；
干电池两节，开关一个，导线若干，螺旋测微器一只，刻度尺一个。
（1）如图甲，用螺旋测微器测金属导线的直径时，将金属导线轻轻地放在测砧与测微螺杆之间，先旋动____________（选填“A”或“B”）使它们距离减小，再旋动微调旋钮，夹住导线，直到听到“喀喀”的声音，以保证压力适当，同时防止螺旋测微器的损坏。
（2）用此螺旋测微器测得该金属导线的直径d，如图乙所示，则______mm。
（3）用如图丙所示电路进行实验，图丁为实物图，调节金属导线上可动接线柱Q的位置（金属导线的总阻值约10Ω），可以改变导线接入电路的长度，可动接线柱Q有一定的电阻，但阻值未知。滑动变阻器应该选______（选填“”或“”）。要把实物图连线连接完整，还需从电池负极接线柱引线连接到图中的______接线柱。（选填“①”、“②”、“③”、“④”）。图丙中，开关S闭合之前，应将滑动变阻器的滑片P置于______端（选填“A”或“B”）。
（4）多次改变导线接入电路的长度L，测量不同长度时的电阻，作图像如图戊所示，测得图像中直线的斜率为k，纵坐标截距为b，则该金属材料的电阻率为______，可动接线柱Q处的电阻为______（用k、b和d表示）。
【答案】（1）A （2）1.200 （3） ③ A （4） b
【解析】（1）用螺旋测微器测金属导线的直径时，将金属导线轻轻地放在测砧与测微螺杆之间，先旋动A使它们距离减小，再旋动微调旋钮，夹住导线，直到听到“喀喀”的声音，以保证压力适当，同时防止螺旋测微器的损坏。
（2）用此螺旋测微器测得该金属导线的直径d，如图乙所示，则
1mm+20.0×0.01mm=1.200mm
（3）[1]由实验原理图可知，滑动变阻器采用分压式接法，为了便于调节，应该选最大阻值较小的。
[2]要把实物图连线连接完整，还需从电池负极接线柱引线连接到图中的③接线柱。
[3]图丙中，开关S闭合之前，为了保护电路中的电学元件，应将滑动变阻器的滑片P置于A端。
（4）[1][2]依题意，可得
整理，可得
结合图戊可知
四．解答题（共3小题，满分40分）
13. 三个完全相同的金属小球A、B、C，小球A通过绝缘支架固定，小球B挂在绝缘细丝线的下端处于静止状态，小球C原先不带电且在很远处，图中未画出，整个装置处于真空中，如图所示，已知小球A带正电，电量为nq；小球B的质量为m，带电量为q；细丝线与竖直方向夹角为，且A球和B球在同一水平线上，重力加速度为g，求：
（1）A、B两球之间静电力大小；
（2）A、B两球之间的距离大小；
（3）若将小球C先与小球A接触，再与小球B接触，最后移至远处；发现小球B仍然可以静止在图示位置，则n的值为多少？
【答案】（1）；（2）；（3）6
【解析】（1）对B球进行受力分析，可得
则A、B两球之间静电力大小
（2）由库仑定律，可得
解得
（3）当C球与A、B接触后，小球A、B带电量分别为 与 ，由题意可得
解得
14. 一个无风晴朗的冬日，小明乘坐游戏滑雪车从静止开始沿斜直雪道匀变速下滑，滑行54m后进入水平雪道，继续滑行40.5m后匀减速到零。已知小明和滑雪车的总质量为60kg，整个滑行过程用时10.5s，斜直雪道倾角为37°。求小明和滑雪车：
（1）滑行过程中的最大速度的大小；
（2）在斜直雪道上滑行的时间；
（3）在斜直雪道上受到的平均阻力的大小。
【答案】（1） ； （2） ；（3） 。
【解析】（1）小明和滑雪车在斜面上滑行时做初速度为0的匀加速的直线运动，在水平上滑行时，做末速度为0的匀减速直线运动，由平均速度公式可得滑行分析运动过程可知：
则整个过程有：
解得：
（2）在斜直雪道上滑行过程中由可得
滑行的时间：
（3）根据匀变速直线运动速度时间关系式可得
小明和滑雪车在斜直雪道上的加速度：
由牛顿第二运动定律：
解得：
15. 如图，一个质量m，带电荷-q的小物体，可在水平绝缘轨道Ox上运动，O点有一与轨道垂直的固定墙，轨道处于匀强电场中，场强大小为E，方向沿Ox正向。小物体以初速v0从位置x0沿Ox轨道向右运动，物体与水平绝缘轨道Ox摩擦因数是μ，且摩擦力小于电场力，设小物体与墙壁碰撞时不损失机械能，且电量保持不变，求：
（1）小物体离O点的最远距离和到达最远距离所用的时间；
（2）小物体在停止运动前所通过的总路程。
【答案】（1）；；（2）
【解析】（1）小物体向右运动的过程中，设加速度为a，根据牛顿第二定律有
①
小物体离O点最远时速度为零，设小物块运动的位移为x，最远距离为，运用逆向思维法，根据运动学公式有
②
由于小物块初始与墙的距离为x0，则小物体离O点的最远距离为
③
联立上式解得
小物体离O点最远时速度为零，设所用时间为t，运用逆向思维法，根据运动学公式有
④
联立①④式解得
（2）分析可知，小物体做往复运动，由于摩擦力小于电场力，小物体最终将停止在O端，对全过程由动能定理可得
⑤
解得