上海市新中高级中学2024-2025学年高二上学期10月月考物理试卷(无答案)

这是一份上海市新中高级中学2024-2025学年高二上学期10月月考物理试卷(无答案)，共6页。试卷主要包含了10，本考试分设试卷和答题纸，某次闪电的i-t图像如图所示等内容，欢迎下载使用。

考生注意：
1.本考试分设试卷和答题纸。答题前，务必在答题纸上填写姓名、考号等信息。作答必须写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。
2.标注“简答”的题需要给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。
一、单项选择题(共24分)
1.(4分)下列实例中属于利用静电的是( )
A.通过复印机把文件、资料等快速复印下来 B.机械设备要良好地接地
C.建筑物上安装避雷针 D.保持印染车间内漫度一定
2、(4分)心脏除颤器是通过一个充电的电容器对心颤患者皮肤上的两个电极板放电，让一部分电荷通过心脏，使心脏完全停止跳动，再刺激心颤患者的心脏恢复正常跳动的仪器。在一次心脏除颤器的模拟治疗中，该心脏除颤器的电容器电容为20μF，充电后电容器的电压为5kV，如果电容器在4.0ms时间内完成放电，下列说法正确的是( )
A.放电之前，电容器存储的电荷量为1×105C
B.放电过程中通过人体的电流平均值为25A
C.放电之后，电容器的电容为零
D.放电之后，电容器的电压仍为5kV
3.(4分)下图中表示电容器充电过程中电流、电压变化的图像为( )
A.(a)(c) B.(a)(d) C.(b)(c) D.(b)(d)
4.(4分)如图所示的电路中R1=1Ω，R2=2Ω，R3=3Ω，闭合开关，那么通过电阻R1、R2、R3的电流之比着I1：I2：I3为( )
A.1：2：3 B.3：1：2 C.2：3：1 D.2∶1：3
5.(4分)如图，电源电压U保持不变，甲、乙都是电压表，闭合开关S，两表示数U甲：U乙=1：3：断开开关，甲、乙均换成电流表，此时两表示数I甲：I乙为( )
A.3：1 B.4：3 C.1：1 D.1：3
6.(4分)如图所示，三个完全相同的金属小球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上。a和c带正电，石带负电，a所带的电荷量比b所带的电荷量大。已知c受到a和b的静电力的合力可用图中四条有向线段中的其中一条来表示，它应是( )
A.F1 B.F2 C.F3 D.F4
二、闪电(共12分)
闪电是由云层所累积的电荷引起的，通常是云层底部带负电，顶部带正电，云层下的地面带正电。当电场强度增大到足以击穿空气时，云层与云层之间或云层与地面之间发生的短时放电现象就是闪电。
7.(4分)某次闪电的i-t图像如图所示。云层底部与地面之间的距离h=9km，击穿空气所需的电场强度3×106V/m，假设云层底部与地面间的电场可看作匀强电场，且每次闪电击向地面输送的电荷量相同，则( )
A.两次闪电释放的总电荷量为50c
B.闪电时，云层底部和地面之间的平均电流为100kA
C.一次闪电释放的能量为W=1.35×1011J
D.地球上每年闪电3.2×107次，全年闪电放出的总能量约为11×1012kW·h
8.(4分)地面比云层底面的电势________(选填“低”或“高”)__________V。
9.(4分)云层底面与地面构成的电容器的电容为___________F(保留三位有效数字)，发生闪电后，云层底面与地面间的电容____________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
三、电场中的带电粒子与颗粒(共16分)
在现代科学实验和技术设备中，常常利用电场来控制带电粒子的运动。利用电场使带电粒子加速就是其中一种情况。一般情况下电子、质子、离子等不用考虑重力，带电颗粒，如尘埃、液滴、小球等，一般要考虑重力。
10.(4分)某电场的电场线分布如图所示，虚线为某带电粒予只在静电力作用下的运动轨迹，a、b、c是轨迹上的三个点，则( )
A.粒子可能带负电·
B.粒子一定是从a点运动到b点
C.粒子在c点的速度可能大于在a点的速度
D.粒子在c点的加速度一定大于在a点的加速度
11.(4分)如图，有三个质量相等的带电颗粒，分别带正电、带负电和不带电，从两水平放置的金属板左侧中央以相同的水平初速度先后射入电场中，最后落在正极板上的A、B、C三处，则( )
A.落在C处的带电颗粒运动时间最短
B.落到A处的带电颗粒带正电，落到C处的带电颗粒带负电
C.三种带电颗粒到达正极板时的速率相同
D.三种带电颗粒到达正极板时落在A的带电颗粒机械能增大，落在C处的带电颗粒机械能减小，落在B处的带电颗粒机械能不变
12.(8分)如图，以О为圆心，半径为R的圆形区域内有竖直向下的匀强电场。质量为m、电量为q的带正电粒子在纸面内自圆周上M点先后以不同的速率沿水平方向进入电场。其中速率为v的粒子，可从直径MN上的N点穿出。直径MN与水平方向的夹角α=53°，粒子重力不计。
(1)求电场强度的大小。
(2)以某一速率射入的粒子在电场中运动时间最长，求此粒子动能的增加量。
四、电流的微观机制(共8分)
宏观规律是由微观机制所决定的。从微观角度看，如果导体两端加了电压，导体中有了恒定的电场，自由电子的运动过程可做如下简化：自由电子在恒定电场的电场力驱动下开始定向移动，然后与导体内不动的金属正离子碰撞，碰撞后电子定向速度变为0，然后再加速、再碰撞……，在宏观上可看成自由电子以平均速率定向运动，从而形成了恒定电流。
13.(4分)关于金属导体中电流的形成的主要原因，下列说法正确的是( )
A.是因为“存在电场时导体中电子有了漂移速度” B.是因为“导体中自由电子的热运动”
C.是因为“带正电的原子实的移动” D.以上都对
14.(4分)如图甲为测量半导体电阻率的示意图，P、Q为电极，设a=1m，b=0.2m，c=0.1m，当P、Q加上电压后，其U-I图像如图乙所示，当U=10V时，该电阻阻值为_________Ω，该半导体电阻率为_____Ω·m.
五、动量概念的历史(共20分)
16世纪末，许多哲学家认为，宇宙间运动的总量是不会减少的，只要能够找到一个合适的物理量来量度运动，就会看到运动的总量是守恒的。1644年，笛卡尔提出“运动不灭原理”：运动永远不会不留痕迹地消失，也不能从虚无中产生。并把物体的质量和速度的乘积(mv)作为物体的“运动量”的量度。之后，惠更斯明确指出了动量的方向性和守恒性。牛顿支持该观点，他写道：“运动之量，以速度及物质之量联合度之”。
15.(4分)在任何相等时间内，物体动量的变化量总是相等的运动不可能是( )
A.匀速直线运动 B.自由落体运动 C.平抛运动 D.匀速圆周运动
16.(4分)如图所示，木块沿放在光滑水平面上的斜面体下滑，在下滑过程中，下列说法正确的是( )
A.斜面体对木块支持力的冲量与木块对斜面体压力的冲量相同
B.无论斜面体是否粗糙，木块与斜面体组成的系统机械能都守恒
C.无论斜面体是否粗糙，木块与斜面体组成的系统动量都守恒
D.斜面体受到的合力的冲量方向水平向右
17.(4分)在用气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”实验时，左侧滑块质量m1=160g，右侧滑块质量m2=100g，挡光片宽度为d=3.00cm，两滑块之间有一压缩的弹簧片，并用细线连结两滑块让它们保持静止，如图所示。烧断细线后，两滑块分别向左、右方向运动。挡光片通过光电门的时间分别为=0.33s，=0.21s。则烧断细线前两滑块的总动量p=________kg·m/s，烧断细线后两滑块的总动量p'=_______kg·m/s。(取向右为正方向，结果保留3位有效数字)
18.(8分)Tracker软件是一种广泛使用的视频分析软件。某学生利用Tracker软件对一维对心正碰(碰撞内力远大于外力)的实验视频进行分析，视频中m1=18g的小球碰撞原来静止的m2的小球，由视频分析可得它们在碰撞前后的x-t图像如图所示。
(1)由图可计算出，入射小球碰撞前的动量=_______g·cm/s被碰小球碰撞后的动量=______g·cm/s；
(2)碰撞的恢复系数的定义为，其中和分别是碰撞前两物体的速度，和分别是碰撞后两物体的速度，该视频中碰撞的恢复系数e=_________。弹性碰撞的恢复系数e=1，非弹性碰撞的恢复系数e<1，完全非弹性碰撞的恢复系数e=0。该碰撞属于____________(选填“弹性碰撞”或“非弹性碰撞’)。
六、杂技之乡(共20分)
吴桥作为我国杂技艺术的发祥地之一，以其悠久的杂技历史和精湛的杂技表演在国内外杂技界被称作杂技艺术的摇篮。“上至九十九，下至刚会走，吴桥耍杂技，人人有一手”，这句民谣生动反映了吴桥杂技文化的广泛性和深厚的群众基础。1954年吴桥被周恩来总理命名为杂技之乡。
19.(4分)如图，甲、乙两杂技演员各站在静止小车的左右两端，车与地面之间无摩擦，当他俩同时相向行走时，发现小车向右运动。下列说法错误的是( )
A.甲、乙和车组成的系统动量守恒 B.甲、乙动量矢量和的方向向左
C.甲的动量必定小于乙的动量 D.甲对小车的冲量必定大于乙对小车的冲量
20.(4分)杂技演员做高空表演时，为了安全，常在下面挂起一张很大的网，当演员失误从高处掉下落在网上时，与落在相同高度的地面上相比较，下列说法错误的是( )
A.演员落在网上时的动量相同
B.演员从落在网上到最低点的过程中动量变化较小
C.演员从开始下落到最低点的过程中重力的冲量较大
D.演员从落在网上到最低点的过程中受到网的平均作用力较小
21.(4分)舞中幡(插旗的大竹竿〉是我国传统杂技节目。演员用手顶住中幡，将中幡从脑口处竖直向上抛起，2s后在自己的胸口处开始接幡，并下蹲缓冲，经0.5s将幡稳稳接在手中。已知一根中幡质量约为20kg，重力加速度g取10m/s2，忽略幡运动过程中所受的空气阻力，演员接幡过程中，幡对手的平均作用力为( )
A.1000N B.600N C.400N D.200N
22.(8分)在一些杂技表演中可以看到，杂技演员平躺在水平地面上。其腹部上平放着一块大石板，有人用铁锤猛击大石板，石板裂开而人没有受伤。现用下述模型分析探究。若大石板质量为M=60kg，铁锤质量为m=5kg。铁锤以速度=8m/s落下，打在石板上反弹，当反弹速度为=1m/s。铁锤与石板的作用时间约为t1=0.01s。由于缓冲，石板与杂技演员腹部的作用时间较长，约为t2=0.5s，取重力加速度g=10m/s2。
( )求石板对铁锤的平均作用力大小F1。
(2)求石板对杂技演员的平均作用力大小F2。