湖北省云學(xué)部分重點(diǎn)高中2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期10月月考物理試題(C)

2024-2025學(xué)年湖北省云學(xué)名校聯(lián)盟高二（上）聯(lián)考物理試卷（C卷）（10月）一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.物理學(xué)發(fā)展過程中，許多物理學(xué)家的科學(xué)研究超越了當(dāng)時(shí)研究條件的局限性，取得了輝煌的成果，推動(dòng)了人類文明發(fā)展的進(jìn)程。下列有關(guān)物理學(xué)史或物理理論的說法中，錯(cuò)誤的是(

)A.哥白尼大膽反駁地心說，提出了日心說，并發(fā)現(xiàn)行星沿橢圓軌道運(yùn)行的規(guī)律

B.電場(chǎng)雖然看不見摸不著，但電場(chǎng)像分子、原子等實(shí)物粒子一樣是一種客觀存在的物質(zhì)

C.卡文迪什通過扭秤實(shí)驗(yàn)裝置在實(shí)驗(yàn)室中測(cè)出萬有引力常量，是利用了放大法測(cè)微小量

D.“如果電場(chǎng)線與等勢(shì)面不垂直，那么電場(chǎng)強(qiáng)度沿著等勢(shì)面方向就有一個(gè)分量，在等勢(shì)面上移動(dòng)電荷時(shí)靜電力就要做功”，用的是假設(shè)法2.如圖所示，一個(gè)物體在與水平方向成θ角的拉力下沿水平地面勻速前進(jìn)了時(shí)間t1后撤去F，物體能夠繼續(xù)滑行的時(shí)間為t2，則在物體整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中(

)A.拉力F對(duì)物體的沖量大小為FtB.撤去F后摩擦力大小為Ft1cosθtD.合外力對(duì)物體的沖量大小為F3.宇航員站在月球表面，手握不可伸長的輕繩一帶，繩的另一端系有質(zhì)量為1kg的小球，該小球恰好能在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，且小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，繩子恰好斷裂，小球以某一速度水平飛出落在月球表面。小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r=0.1m，手距離月球表面的高度H=0.9m，月球表面的重力加速度g=1.6mA.運(yùn)動(dòng)過程中小球的機(jī)械能守恒

B.小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)速度大小為0

C.小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)重力的瞬時(shí)功率為0.68W

D.小球在平拋運(yùn)動(dòng)過程中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為4.在場(chǎng)強(qiáng)大小為2E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，A、B、C三個(gè)點(diǎn)構(gòu)成等邊三角形。在B、C兩點(diǎn)各放一個(gè)等量的正點(diǎn)電荷，A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)剛好為零。若把B點(diǎn)的正電荷換成等量的負(fù)點(diǎn)電荷，則A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為(

)

A.3E B.23E 5.如圖所示，兩個(gè)小球A、B在光滑水平地面上相向運(yùn)動(dòng)，它們的質(zhì)量分別為mA=6kg，mB=3kg，速度分別是vA=6m/A.vA'=4m/s，vB'=-2m/s 6.地心隧道是根據(jù)凡爾納的《地心游記》所設(shè)想出的一條假想隧道。若將地球視為質(zhì)量分布均勻的標(biāo)準(zhǔn)球體，質(zhì)量為M，半徑為R，已知質(zhì)量分布均勻的球殼對(duì)內(nèi)部引力處處為零，萬有引力常量為G，忽路地球自轉(zhuǎn)，若從隧道口P點(diǎn)由靜止釋放一小球。下列說法正確的是(

)

A.小球從P到Q的過程中動(dòng)能不斷增大

B.小球從P到Q的過程中機(jī)械能不斷增大

C.小球在該隧道中運(yùn)動(dòng)的最大速度v=GMR

D.小球運(yùn)動(dòng)到7.平行板電容器與靜電計(jì)、直流電源如圖所示連接，電源的負(fù)極與靜電計(jì)外殼相連并接地，R為定值電阻。當(dāng)單刀雙擲開關(guān)打到1，電路穩(wěn)定時(shí)一帶電的油滴恰好靜止于兩極板間的P點(diǎn)。以下操作中說法正確的是(

)

A.若開關(guān)與1保持連接，將一適當(dāng)厚度的玻璃板插入電容器極板間，電阻R中有由b流向a的電流

B.若開關(guān)與1保持連接，將一適當(dāng)厚度的金屬板插入電容器極板間，電阻R中有由a流向b的電流，油滴將向下運(yùn)動(dòng)

C.若將開關(guān)打到2，電路穩(wěn)定后，保持電容器上極板不動(dòng)，將下極板稍微上移一點(diǎn)距離，靜電計(jì)的張角將變大，油滴依然靜止于P點(diǎn)

D.若將開關(guān)打到2，電路穩(wěn)定后，保持電容器下極板不動(dòng)，將上極板稍微向左移一點(diǎn)距離，油滴在P點(diǎn)的電勢(shì)能將減小，油滴將向上運(yùn)動(dòng)二、多選題：本大題共3小題，共12分。8.如圖甲所示，x軸上A、B是點(diǎn)電荷Q電場(chǎng)中同一條電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，把電荷量為q1=10-9C的正試探電荷從無窮遠(yuǎn)移到A點(diǎn)，靜電力做的功為-4×10-8J。若坐標(biāo)軸上A、B兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為0.3m和0.6m(圖甲)A.場(chǎng)源電荷是負(fù)電荷 B.A點(diǎn)的電勢(shì)為40V

C.B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為2.5N/C D.點(diǎn)電荷9.水切割又稱水刀，即高壓水射流切割技術(shù)，是一種利用高壓水流切割的技術(shù).在電腦的控制下能任意雕琢工件，而且受材料質(zhì)地影響小.因?yàn)槠涑杀镜?，易操作，良品率又高，水切割逐漸成為工業(yè)切割技術(shù)方面的主流切割方式.如圖所示，若水柱的截面為S，水流以速度v垂直射到被切割的鋼板上，之后速度減為零，已知水的密度為ρ.則下列說法正確的是(

)

A.減小水柱的截面S可以增大水對(duì)鋼板沖力產(chǎn)生的壓強(qiáng)

B.高壓水槍的噴水功率為ρsv32

C.水柱對(duì)鋼板的平均沖擊力為ρsv

D.若水流速度v增大到原來的310.空間中存在平行于紙面的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在紙面內(nèi)取O點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立x軸，如圖甲所示?，F(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為m、電量為+q的帶電微粒，在t=0時(shí)刻以一定初速度從x軸上的a點(diǎn)開始沿順時(shí)針做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓心為O、半徑為R。已知圖中圓為微粒運(yùn)動(dòng)軌跡，ab為圓軌跡的一條直徑;除電場(chǎng)力外微粒還受到一個(gè)變力F，不計(jì)其它力的作用;測(cè)得試探電荷所處位置的電勢(shì)P隨時(shí)間t的變化圖像如圖乙所示，其中φ1>0V。下列說法正確的是A.電場(chǎng)強(qiáng)度的方向與x軸正方向成π3

B.從a點(diǎn)到b點(diǎn)F做功為qφ1

C.圓周運(yùn)動(dòng)的過程中變力的最大值為mπ2三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共16分。11.用如圖所示的裝置驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒.小球a用不可伸長的細(xì)線懸掛起來，直徑相同的小球b放置在光滑支撐桿上，細(xì)線自然下垂時(shí)兩球恰好相切，球心位于同一水平線上。已知重力加速度為g。實(shí)驗(yàn)的主要步驟及需解答的問題如下：

(1)測(cè)量出懸點(diǎn)到小球a球心的距離L，小球a、b的質(zhì)量分別為m1、(2)將小球a向左拉起使其懸線與豎直方向的夾角為θ1時(shí)并由靜止釋放，與小球b發(fā)生對(duì)心碰撞后球a反彈，球b做平拋運(yùn)動(dòng)，測(cè)得小球a向左擺到最高點(diǎn)時(shí)其懸線與豎直方向的夾角為θ2.則：小球a、b的質(zhì)量大小需滿足m1__________m2(選填“>”、“<(3)測(cè)量出碰撞后小球b做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移x，豎直下落高度h，可知碰撞后小球b的速度大小vb=(4)若該碰撞中的總動(dòng)量守恒，則需滿足的表達(dá)式為__________(用題中所給和測(cè)量的物理量表示)。12.某興趣小組為了測(cè)量量程為5mA毫安表的內(nèi)阻，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路。

(1)在檢查電路連接正確后，實(shí)驗(yàn)時(shí)，操作步驟如下：先將滑動(dòng)變阻器R的滑片P移到最右端，調(diào)整電阻箱R0的阻值為零，閉合開關(guān)S，再將滑片P緩慢左移，使毫安表上電流滿偏;保持滑片P不動(dòng)，調(diào)整R0的阻值，使毫安表上讀數(shù)為2mA，記下此時(shí)R0(2)則該毫安表的內(nèi)阻的測(cè)量值為__________Ω，該測(cè)量值__________實(shí)際值(選填“大于”、“等于”或“小于”)。(3)現(xiàn)將某定值電阻R1與該毫安表連接，將該毫安表改裝為一個(gè)量程為30mA①需要接入的定值電阻R1的阻值為__________②在乙圖中虛線框內(nèi)補(bǔ)全改裝電路圖_______；③當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)電流表的示數(shù)為12mA時(shí)，流經(jīng)毫安表中的電流示數(shù)可能為__________。A.1.9mAB四、計(jì)算題：本大題共3小題，共44分。13.2024年10月1晚，香港國慶煙花匯演在維多利亞港(維港)上空如期舉行，慶況中華人民共和國75周年華誕，山河無恙。若某枚煙花彈從地面以v0=20m/(1)求該煙花彈上升的最大高度h(2)該煙花彈的重力勢(shì)能為動(dòng)能的13倍時(shí)，求該煙花彈的速度大小v114.如圖所示，傾角為α=37°的斜面末端與豎直的半徑R=1m的光滑絕緣半圓軌道平滑連接，O為圓心，a、b為堅(jiān)直直徑的上、下兩端點(diǎn)?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m=0.4kg、帶電荷量為q=1.0×10-5C的帶正電小球(可視為質(zhì)點(diǎn))，從斜面上的c點(diǎn)以一定大小的速度斜向上拋出(圖中未畫出)，小球從半圓軌道的最高點(diǎn)a沿水平方向飛入半圓軌道，對(duì)軌道a點(diǎn)的壓力大小為2.4N。若小球剛過a點(diǎn)時(shí)，立即在整個(gè)空間施加水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)(圖中未畫出(1)小球在a點(diǎn)的速度v0(2)小球從c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)的時(shí)間t；(3)小球第一次在半圓軌道上滑行過程中對(duì)軌道的最大壓力。15.如圖，光滑水平面QS左側(cè)有一豎直擋板，右側(cè)平滑對(duì)接一足夠長的水平傳送帶，傳送帶正在以v=8.0m/s的這度逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，有一質(zhì)量為m=1.0kg的物塊A靜止于QS上，在物塊A右側(cè)有一質(zhì)量為M=1.0kg的物塊B，物塊B與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.20，物塊B以水平向右v0=10m/s的速度從傳送帶左側(cè)滑上傳送帶，且恰好不會(huì)從傳送帶右側(cè)離開。當(dāng)物塊B從左側(cè)滑離傳送帶后與物塊(1)傳送帶的長度L(2)物塊B從第1次滑上傳送帶到B第2次滑上傳送帶的過程中，摩擦力對(duì)B的沖量;(3)B第二次滑上傳送帶后，瞬間給B一水平向右的沖量I，其大小為6N?s。以后每隔Δt=0.5s給B一相同的瞬時(shí)沖量答案和解析1.【答案】A

【解析】哥白尼大膽反駁地心說，提出了日心說，開普勒發(fā)現(xiàn)行星沿橢圓軌道運(yùn)行的規(guī)律，選項(xiàng)A錯(cuò)誤;電場(chǎng)看不見摸不著，但是電場(chǎng)是客觀存在的。場(chǎng)像分子、原子等實(shí)物粒子一樣具有能量，因而場(chǎng)也是物質(zhì)存在的一種形式，選項(xiàng)B正確;卡文迪什通過扭秤實(shí)驗(yàn)裝置在實(shí)驗(yàn)室中測(cè)出萬有引力常量，是利用了放大法測(cè)微小量，選項(xiàng)C正確;“如果電場(chǎng)線與等勢(shì)面不垂直，那么電場(chǎng)強(qiáng)度沿著等勢(shì)面方向就有一個(gè)分量，在等勢(shì)面上移動(dòng)電荷時(shí)靜電力就要做功”采用的是假設(shè)法，選項(xiàng)D正確。2.【答案】C

【解析】A.力F對(duì)物體的沖量為Ft，選項(xiàng)A錯(cuò)誤;

CD.全過程由動(dòng)量定理，F(xiàn)cosθ?t1-If=0，摩擦力對(duì)物體的沖量大小為If=Ft1cosθ3.【答案】A

【解析】小球在運(yùn)動(dòng)過程中，只有重力做功，因此小球機(jī)械能守恒，選項(xiàng)A正確;

小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，重力提供向心力mg=mv02r，v0=0.4m/s，選項(xiàng)B錯(cuò)誤;

小球在最高點(diǎn)時(shí)速度方向與重力方向相互垂直，因此小球在最高點(diǎn)時(shí)重力的瞬時(shí)功率為0，選項(xiàng)4.【答案】D

【解析】根據(jù)點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式E=kQr2可知，B、C處所放正電荷在A處的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，設(shè)為E1，兩電荷的合場(chǎng)強(qiáng)豎直向上，由于A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)剛好為零，故勻強(qiáng)電場(chǎng)豎直向下，滿足2E1cos30°=2E，

5.【答案】C

【解析】以向右方向?yàn)檎叫?，碰前系統(tǒng)的總動(dòng)量為：pB.如果碰后vA'=-4m/s，vA.如果碰后A.vA=4m/s，vD.如果碰后D.vA碰前A，B兩球的相對(duì)速度為△碰后A，B兩球的相對(duì)速度為△由于△v<△vC.如果碰后C.vA碰前A，B兩球的相對(duì)速度為△碰后A，B兩球的相對(duì)速度為△由于△v=△v6.【答案】C

【解析】從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的過程中只有引力做功，機(jī)械能守恒，選項(xiàng)B錯(cuò)誤;以球心O為坐標(biāo)原點(diǎn)，豎直向下為x軸正方向，設(shè)小球距離O點(diǎn)的距離為x，地球的質(zhì)量為M，以O(shè)點(diǎn)為球心，半徑為x的球體質(zhì)量為M'，則M'=43πx34從P運(yùn)動(dòng)到O的過程中，引力做正功，動(dòng)能增加;從O運(yùn)動(dòng)到Q的過程中，引力做負(fù)功，動(dòng)能減小。且PO段做的正功，等于OQ段做的負(fù)功，因此小球運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)時(shí)速度為零，且在PQ之間做往復(fù)運(yùn)動(dòng);故選項(xiàng)A、D錯(cuò);從P運(yùn)動(dòng)到O的過程中，引力做正功，小球到達(dá)O點(diǎn)時(shí)速度最大;由上可知物體所受萬有引力與距地心距離成正比，則該過程中萬有引力的平均值F=F0+Ft2=GMm27.【答案】D

【解析】A.開關(guān)與1保持連接，板間電壓U不變，將玻璃板插入電容器極板間，板間εr增大，由C=εrS4πkd，可知C增大，電荷量Q變大，電容器充電，電阻R中的電流由a流向b，選項(xiàng)A錯(cuò)誤;

B.板間電壓U不變，將一適當(dāng)厚度的金屬板插入電容器極板間，則d減小，可知C增大，電荷量Q變大，電容器充電，電阻R中的電流由a流向b，電場(chǎng)強(qiáng)度變大，油滴向上運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤;

C.將下極板稍微上移一點(diǎn)距離，則d減小，由C=εrS4πkd，可知C增大，電荷量Q不變，根據(jù)C=QU，則U減小，靜電計(jì)張角變小;根據(jù)C=εrS4πkd=QU=8.【答案】BC

【解析】A.將正試探電荷由無窮遠(yuǎn)移到A點(diǎn)，靜電力做負(fù)功，試探電荷受排斥力，說明場(chǎng)源電荷帶正電，故A錯(cuò)誤;

B.由題可知，在A點(diǎn)的電勢(shì)能為EPA=WA∞=4×10-8J，A點(diǎn)的電勢(shì)為φA=EPAq1=40V，故B正確;

C.由F-q圖像的斜率可知B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小2.5N/C，故C正確;

9.【答案】BD

【解析】取極短的時(shí)間Δt，則有質(zhì)量為Δm=C:極短時(shí)間Δt內(nèi)噴到鋼板上的質(zhì)量為：Δm=ρV=ρSvΔt，以水的初速度方向?yàn)檎较颍蓜?dòng)量定理得：Ft=0-ΔmvA，D:水對(duì)鋼板沖力產(chǎn)生的壓強(qiáng)為：P=F's=ρv2，減小水柱的截面積S水對(duì)鋼板沖力產(chǎn)生的壓強(qiáng)不變，故A錯(cuò)誤;B:水槍單位時(shí)間內(nèi)做功轉(zhuǎn)化為水柱的動(dòng)能為：Ek=12Δmv10.【答案】ABC

【解析】A:由乙圖可知，帶電微粒在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，電勢(shì)最高值為1.5φ1，電勢(shì)最低值為-0.5φ1，最高點(diǎn)，最低點(diǎn)分別位于軌跡直徑的兩端，將直徑取四等分點(diǎn)，找到與a電勢(shì)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向與x軸正方向?yàn)棣?，由幾何關(guān)系cosθ=R2RB:由上述分析可知，φb=1.0φ1。從又Uab=φa-C:由乙圖可知，微粒做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為故速度為：v=2圓周運(yùn)動(dòng)的過程中電勢(shì)為-0.5φ1時(shí)變力解得F=mπD:圓周運(yùn)動(dòng)過程中電勢(shì)為1.5φ111.【答案】(2)<;

(3)x【解析】(2)球a與球b碰撞后球a反彈，球a、b的質(zhì)量大小需滿足m(3)小球b做平拋運(yùn)動(dòng)，在豎直方向有h=12g(4)小球a碰撞前由動(dòng)能定理得m1g(L-Lcosθ1)=12m12.【答案】(2)200.0，大于;

(3)①40;

②如下圖所示;

③C

【解析】(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟可認(rèn)為電路中滑動(dòng)變阻器R右側(cè)并聯(lián)部分分得的電壓不變。IgRg由于電阻箱R的接入，毫安表支路的總電阻增大，則并聯(lián)部分的總電阻增大，并聯(lián)部分的電壓增大。IgRg(3)①將毫安表改裝為電流表，應(yīng)并聯(lián)上一個(gè)定值電阻，則有IgR②如圖所示;③因?yàn)楹涟脖淼恼鎸?shí)內(nèi)阻Rg<200Ω，所以有RgR1<5，設(shè)流經(jīng)原毫安表的電流為IG，流經(jīng)R1的電流為I13.【答案】(1)由機(jī)械能守恒定律mg解得煙花彈上升的最大高度h=(2)煙花彈的重力勢(shì)能為動(dòng)能的131而mg解得v

【解析】詳細(xì)解答和解析過程見【答案】14.【答案】(1)在a點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律得N解得小球在a點(diǎn)的速度大小v0=4(2)小球由c到a過程，逆向?yàn)槠綊佭\(yùn)動(dòng)水平方向x豎直方向y由幾何關(guān)系知y聯(lián)立解得t(3)由分析可知，小球受到的重力mg與電場(chǎng)力