湖北省名校协作2025-2026学年高二上学期10月月考物理试卷（Word版附解析）

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本试卷共6页，15题。全卷满分100分。考试用时75分钟。
★祝考试顺利★
注意事项：
1.答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并认真核准准考证号条形码上的以上信息，将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。
4.考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。
一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
1. 下列关于静电现象的说法，正确的是（ ）
A. 图甲为静电除尘装置的示意图，带负电的尘埃被收集至B上
B. 图乙中，高压输电线最上面两根导线的作用是和大地一起组成稀疏金属网把高压线屏蔽起来
C. 图丙中，给汽车加油前要触摸一下静电释放器，其目的是导走加油枪上的静电
D. 图丁中，因为有金属网的屏蔽，A球上的电荷在验电器金属球B处产生的电场强度为零
【答案】B
【解析】
【详解】A．在静电除尘中，A板带正电，B为负极，且B处附近电场强度很强，B处空气被电离，尘埃吸附从空气电离释放出来的电子后带负电，在电场力作用下应向带正电的A板运动，故A错误；
B．高压输电线最上面两根导线是避雷线，它们与大地相连，和大地一起组成稀疏金属“网”，能把高压线屏蔽起来，避免雷击，故B正确；
C．图中，给汽车加油前要触摸一下的静电释放器，其目的是导走人身体上的静电，故C错误；
D．图中，由于金属网的屏蔽，验电器箔片不会张开，此时A球上电荷在验电器金属球B处产生的电场强度与金属网产生的感应电场相互平衡，不是A球上电荷在验电器金属球B处产生的电场强度为零，故D错误。
故选B。
2. 某兴趣小组调查一条河流水质情况，调查结果表明，被污染的河里，一分钟内有相当于3C的正离子和9C的负离子向下游流去，则取样时这条河流的等效电流大小和方向分别是（ ）
A. 0.1A、逆流而上B. 0.2A、顺流而下
C. 0.1A、顺流而下D. 0.2A、逆流而上
【答案】A
【解析】
【详解】根据题意可知，等效电流大小为
由于电流方向与正电荷定向移动的方向相同，而与负电荷定向移动的方向相反，由于负离子向下游流动，且负离子的电荷量大于正离子的电荷量，所以其等效电流方向为逆流而上。
故选A。
3. 蜡烛火焰是一种含有电子、正离子、中性粒子的气体状物质，将其置于充电后与电源断开的两平行金属板间，板间电场视为匀强电场，如图所示，若两金属板正对靠近，关于火焰中电子所受的电场力，下列说法正确的是（ ）
A. 电场力增大，方向向左
B. 电场力增大，方向向右
C. 电场力不变，方向向右
D. 电场力不变，方向向左
【答案】C
【解析】
【详解】根据电容的决定式、定义式和电场强度与电势差的关系可知，若两金属板正对靠近，即d减小，C增大，Q不变，则E不变，则电子所受电场力不变，由于场强方向向左，则电子所受电场力向右。
故选C。
4. 如图所示为不等量点电荷q1、q2连线上各点电势随位置坐标变化的φ-x图像，φ轴经过图线的最低点，交点处的纵坐标为φ0，a、b为x轴上关于原点O对称的两个点。取无穷远处的电势为零，下列说法正确的是（ ）
A q1、q2带异种电荷
B. 两点电荷的电荷量之比
C. 将一质子从a点由静止释放，则不能到达b点
D. 将一质子从a点由静止释放，质子的电势能一直减小
【答案】B
【解析】
【详解】A．由图可知，x轴上-x0和2x0之间的电势都大于零，故两个点电荷一定都是正电荷，故A错误；
B．x=0处图像切线的斜率为零，则该点处的电场强度为零，即
解得，故B正确；
C．因a点电势大于b两点电势，质子从a点由静止释放到达b点，电场力做功大于零，因此到达b点时速度不为0，故C错误；
D．从a点静止释放到O点，电势能一直减小，经过O点后电势能不断增大，故D错误。
故选B。
5. 如图所示，光滑水平轨道与一半径为的光滑半圆形竖直轨道相切于点，空间存在水平向左的匀强电场，场强，一质量为、电量为的小球以初速度从点沿方向运动，小球电量不变，恰好通过了半圆轨道从最高点抛出，已知，重力加速度为，下列说法正确的是（ ）
A. 小球通过点的速度大小为
B. 小球通过点时受到轨道的弹力为零
C. 小球通过半圆轨道过程中的最小速度为
D. 小球的初速度大小为
【答案】C
【解析】
【详解】C．小球受到的电场力大小为
则小球受到的电场力和重力的合力大小为
根据
可知小球受到的电场力和重力的合力方向与竖直方向的夹角为，斜向下偏左；如图所示
可知小球通过D点时的速度最小，此时小球受到轨道的弹力为零，则有
解得小球通过半圆轨道过程中的最小速度为，故C正确；
D．从A到D过程，根据动能定理可得
解得小球的初速度大小为，故D错误；
AB．由于小球通过D点时的速度最小，可知小球通过点的速度大小满足
则有
可知小球通过点时受到轨道的弹力大于零，故AB错误。
故选C。
6. 如图是我国自主研发的机器狗，在水平地面上站定不动2s内水平发射了6颗子弹，每颗子弹的质量m=30g，子弹出膛时对地速度v0=800m/s，机器狗及其装备的总质量M=40kg，重力加速度g=10m/s2，机器狗发射子弹的过程，下列说法正确的是（ ）
A. 机器狗、枪和子弹组成系统动量守恒
B. 地面对机器狗、枪和子弹组成系统做了正功
C. 机器狗对地面摩擦力的冲量大小为144N⋅s
D. 地面对机器狗的冲量大小为800N⋅s
【答案】C
【解析】
【详解】A．由于地面对系统施加的摩擦力产生外冲量，故系统总动量不守恒，故A错误；
B．机器狗及其枪口均无水平方向位移，地面对系统的摩擦力也无水平方向的位移，故地面对机器狗、枪和子弹组成的系统不做功，故B错误；
C．每颗子弹的质量为 m = 0.03 kg，出膛速度为v0=800 m/s，则每颗子弹的动量mv0=24kg·m/s，6颗子弹总动量为6×24kg·m/s=144kg·m/s，故。
机器狗在发射子弹前后整体保持静止，其自身动量不变，所以对机器狗而言
所以地面摩擦力提供的总冲量大小为If=144N·s，则机器狗对地面摩擦力的冲量大小也为144N·s，故C正确；
D．地面对机器狗的作用力有支持力和摩擦力，地面摩擦力提供的总冲量大小为If=144N·s，支持力冲量大小为。
地面对机器狗的冲量大小为，故D错误。
故选C。
7. 某帆船帆的面积为20m2，若帆船所受阻力大小恒为650N，风速为12m/s，方向与帆面垂直，空气密度为1.3kg/m3，则帆船可达到的最大速度为（ ）
A. 5m/sB. 6m/sC. 7m/sD. 10m/s
【答案】C
【解析】
【详解】设∆t时间内撞击帆的空气质量为∆m，则
当帆船以最大速度行驶时，帆船处于平衡状态，风对帆船的推力与受到的阻力平衡。根据牛顿第三定律和动量定理可得
联立解得
所以帆船可达到的最大速度为
故选C。
8. 如图所示为一竖直固定在电梯内的加速度计，电容器的一个极板固定在电梯上，另一个极板与两个固定在电梯上的轻弹簧连接，开始时整个装置处于静止状态。下列说法正确的是（ ）
A. 电梯加速上行时，电容器电容较初态变小
B. 电梯加速下行时，电容器电容较初态变小
C. 若有电流向左流经电流表，则电梯开始向下加速
D. 若有电流向右流经电流表，则电梯开始向下加速
【答案】AD
【解析】
【详解】AB．电梯加速上行时，弹簧压缩量变大，电容器两极板间距变大，根据可知，电容器电容较初态变小；同理电梯加速下行时，电容器两极板间距变小，电容较初态变大，A正确，B错误；
C．若有电流向左流经电流表，则电容器放电，电荷量减小，根据Q=CU可知，电容C减小，电容器两极板间距变大，电梯加速度向上，则电梯开始向上加速，C错误；
D．同理可知，若有电流向右流经电流表，则电容器充电，带电量增大，根据Q=CU可知，电容C增大，电容器两极板间距变小，电梯加速度向下，则电梯开始向下加速，D正确。
故选AD。
9. 如图所示，电源的电动势不变，内阻，定值电阻，滑动变阻器的最大值为，下列说法正确的是（ ）
A. 消耗的功率最大时，为
B. 消耗的功率最大时，为
C. 电源的输出功率最大时，为
D. 消耗的功率最大时，为
【答案】CD
【解析】
【详解】A．由串并联电路的基本规律可知，R1与R3是并联关系， R1消耗的功率
由闭合电路欧姆定律可得，最大时，干路中电流最小，电路中总电阻最大，R3为8Ω，故A错误；
B．R2消耗的功率
可知，R2消耗的功率最大时，R3为0Ω，故B错误；
C．电源的输出功率
当时电源输出功率最大，电源内阻为4Ω，而外电阻小于4Ω，所以R3越大电源的输出功率越大，输出功率最大时，R3为8Ω，故C正确；
D．由等效电源内阻时，R3消耗的功率最大，此时R3为6Ω，故D正确。
故选CD。
10. 如图所示，三维坐标系O-xyz的z轴方向竖直向上，所在空间存在沿y轴正方向的匀强电场。一质量为m、电荷量为+q的小球从z轴上的A点以速度v0沿x轴正方向水平抛出，A点坐标为（0，0，L），重力加速度为g，电场强度大小为，则下列说法中正确的是（ ）
A. 小球在yOz平面内的分运动为平抛运动
B. 小球从抛出到落到xOy平面的过程电势能减小4mgL
C. 小球到达xOy平面的速度大小为
D. 小球的运动轨迹与xOy平面交点的坐标为（，L，0）
【答案】BC
【解析】
【详解】A．带电小球始终受到重力与电场力，因此可等效成一个恒定的力，且此力方向与初速度方向垂直，所以做匀变速曲线运动，运动轨迹即为抛物线，所以小球在yOz平面内的分运动为匀加速直线运动，故A错误；
B．小球从抛出到落到xOy平面的过程电势能减小量为，，
联立解得，故B正确；
C．小球到达xOy平面时的速度大小为，故C正确；
D．小球在x轴方向做匀速直线运动，则
在y方向，有
所以小球的轨迹与xOy平面交点的坐标为（，2L，0），故D错误。
故选AC。
二、非选择题：本题共5小题，共60分。
11. 某市对一批饮用纯净水进行抽样检查，发现样品电导率不合格，电导率是检验水质的重要指标，电导率是电阻率的倒数，即，不合格的纯净水所含离子偏多。
（1）根据所学知识可知：相同温度下，不合格纯净水的电导率应___________合格纯净水的电导率。（选填“大于”、“小于”或“等于”）
（2）某兴趣小组为了测量纯净水样品的电导率，将采集的水样装满绝缘性能良好的塑料圆柱形容器内，容器两端用金属圆片电极密封，已知圆柱形容器内纯净水的电阻约1kΩ。现有以下器材：
电源E（电动势12V，内阻不计）；
电压表V（内阻约4kΩ）；
毫安表A（内阻约10Ω）；
滑动变阻器R（最大阻值50Ω）；
待测圆柱形容器内纯净水样品Rx；
开关及导线若干。
请用以上器材为该小组设计实验电路测量纯净水样品的电阻，并将电路图画在方框里___________。
（3）小组同学测出了塑料圆柱形容器的内径为D，容器两端金属圆片电极之间的距离为L，纯净水样品的电阻Rx，则待测纯净水样品的电导率为___________（用题中所测量的物理量的字母表示）。
（4）已知水的电阻随温度的升高显著减小，小组同学在40℃的高温下重新精确测量了纯净水样品的电阻，则所测得电导率与20℃下该纯净水的电导率相比___________（选填“偏大”“偏小”或“无影响”）。
【答案】（1）大于 （2）
（3）
（4）偏大
【解析】
【小问1详解】
不合格的纯净水所含离子偏多，导电性能越强，电阻越小，即电阻率越小，故电导率偏大，即不合格纯净水的电导率应大于合格纯净水的电导率。
【小问2详解】
由于待测电阻阻值较大，为了使电压变化范围较大，滑动变阻器应采用分压法；毫安表电阻较小，分压较小，采用内接法可以减小实验误差，所以电流表应采用内接法，实验电路图如图所示
【小问3详解】
根据电阻定律可知，纯净水样品的电阻为，，
联立可得
【小问4详解】
由于水的电阻随温度的升高显著减小，小组同学在40℃的高温下重新精确测量了纯净水样品的电阻，则电阻偏小，根据以上分析可知，若电阻偏小，则所测得电导率与20℃下该纯净水的电导率相比偏大。
12. 某兴趣小组设计如图甲实验电路用来测电源电动势及内阻和非线性元件接入该电路中的电阻，电流表内阻，已知流过非线性元件的电流与其两端电压的关系为：，其中的单位都为国际单位。
（1）断开，将调至较大值，闭合，调节至合适值，读出电流表的示数及的阻值，改变的阻值，记录若干组、数据，作出图像如图乙，则电源电动势___________V，内阻___________。（结果保留两位有效数字）
（2）非线性元件的阻值随它两端的电压的增大而___________。（填“增大”“减小”或“不变”）
（3）将调至，闭合、，则流过非线性元件的电流为___________A，此时非线性元件的电阻为___________。（结果保留两位有效数字）
【答案】（1） ①. 4.0 ②. 1.5
（2）减小 （3） ①. 2.0 ②. 2.5
【解析】
【小问1详解】
[1][2]由闭合电路欧姆定律可得：
变形得
由上式可知：图线的斜率是电动势的倒数，图像的斜率为：
得
图线在纵轴上的截距是
得
【小问2详解】
已知流过非线性元件的电流与其两端电压的关系为
则
则非线性元件的阻值随它两端的电压的增大而减小；
【小问3详解】
[1][2]将调至，闭合、，设并联电路部分的总电阻为
根据闭合电路欧姆定律可得
带入非线性元件的阻值关系和
联立解得，
13. 小明在体育课上练习拍篮球，某次拍球时，篮球竖直向上的速度大小为，小明用的恒力竖直向下拍球，作用时间，之后篮球反复与水平地面碰撞，且反弹高度越来越低，经静止在地面，已知篮球质量为，，不计空气阻力，求：
（1）小明拍球后篮球获得的速度？
（2）小明拍球后到篮球静止，地面对篮球的冲量？
【答案】（1），方向竖直向下
（2），方向竖直向上
【解析】
【小问1详解】
小明拍球过程，以竖直向下为正方向，根据动量定理可得
代入数据解得
可知小明拍球后篮球获得速度大小为，方向竖直向下
【小问2详解】
小明拍球后到篮球静止，以竖直向上为正方向，根据动量定理可得
代入数据解得
可知地面对篮球的冲量大小为，方向竖直向上。
14. 如图所示，等量异种点电荷分别固定在竖直线上的M、N两点处，点位于M、N连线中点的正右方且与点间距离为，质量为、电荷量为，可视为点电荷的小球固定在长度为的绝缘轻质细杆的一端，细杆另一端可绕过点且与M、N的连线所在平面垂直的水平轴无摩擦转动。现将球拉到点正上方的点，给球大小为水平向右的初速度，小球经过最低点时速度大小为，取点电势为零，不计小球所带电量对等量异种点电荷形成电场的影响，不计空气阻力，重力加速度为，求：
（1）在等量异种点电荷形成的电场中，点的电势的大小？
（2）小球摆到点时的速度大小？
（3）若小球经过点时杆对球作用力大小为，静电力常量为，则点电荷的电荷量大小为多少？
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
【小问1详解】
设点的电势为，根据对称性可知，B点的电势为，小球从A到B的过程中，由动能定理可得
代入数据解得
【小问2详解】
由题可知，C点的电势，小球从B到C的过程中，根据动能定理可得
结合上述分析可知
联立解得
【小问3详解】
设M点的点电荷对小球的静电力大小为，则N点的点电荷对小球的静电力的大小为，设杆对小球水平方向的作用力为，对小球竖直方向的作用力为,对小球受力分析如图所示
由几何知识可得，
在水平方向则有
在竖直方向则有
根据力的合成可得
联立解得
又因为
解得
15. 如图甲所示，真空中水平放置两块长度为的平行金属板，两板间距为，两板间加上如图乙所示最大电压为且周期性变化的电压。在两板间中线的左端处有一粒子源，自时刻开始连续释放初速度大小为、方向平行于金属板的相同带电粒子，时刻释放的粒子恰好从板右侧边缘离开电场。已知电场变化周期，粒子质量为，不计粒子重力及相互间的作用力，求：（结果用、、、表示）
（1）粒子的电荷量为多少？
（2）时刻进入的粒子，离开电场时的速度大小和方向？并大致画出它在平行金属板中的运动轨迹。
（3）时刻进入的粒子，离开电场时的速度大小和离开电场时的位置？
【答案】（1）
（2），方向水平向右，
（3），从中线右端上方处离开电场
【解析】
【小问1详解】
粒子在沿平行金属板方向做匀速直线运动，则粒子在电场中运动的时间为
沿垂直金属板方向，做匀变速直线运动，根据牛顿第二定律
解得
由图乙可知，沿垂直金属板方向，粒子在时间内做匀加速，在时间内做匀减速直线运动，所以根据时刻释放的粒子恰好从Q板右侧边缘离开电场可得
联立，解得
【小问2详解】
根据题意可知，时刻进入的粒子，在垂直金属板方向的图像为
粒子在时刻离开电场，此时
即离开电场时的速度大小为，方向水平向右。粒子在平行金属板中运动的轨迹大致为
【小问3详解】
根据题意可知，时刻进入的粒子，在垂直金属板方向的图像为
粒子在时刻离开电场，此时
即离开电场时的速度大小为，偏转位移大小为
联立，解得
即从中线右端上方处离开电场。