四川省南充市2023-2024學(xué)年高二物理上學(xué)期10月月考測(cè)試題含解析

2023-2024學(xué)年度上期第一次月考高二物理試題卷滿(mǎn)分：100分考試時(shí)間：75分鐘一、單項(xiàng)選擇題（本大題6個(gè)小題，每小題4分，共24分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一個(gè)選擇項(xiàng)最符合題意）1.物理是源自于生活的科學(xué)，只要細(xì)心觀察，生活中處處皆是物理。下列說(shuō)法中正確的是（）A.在沒(méi)有空氣的宇宙空間，火箭無(wú)法利用反沖進(jìn)行加速B.當(dāng)靜止的章魚(yú)向前噴水時(shí)，可使身體向前運(yùn)動(dòng)C.地球同步衛(wèi)星繞地心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，地球?qū)πl(wèi)星的引力在一個(gè)運(yùn)行周期內(nèi)的沖量為零D.兩物體摩擦起電的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生新的電荷【答案】C【解析】【詳解】A．火箭的加速利用了反沖原理，靠噴出氣流的反作用力進(jìn)行加速，沒(méi)有空氣也可以，故A錯(cuò)誤；B．靜止的章魚(yú)向前噴水時(shí)，利用反沖可使身體向后運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．地球同步衛(wèi)星繞地心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)一個(gè)周期，衛(wèi)星回到初始狀態(tài)，衛(wèi)星的動(dòng)量的變化量為零，根據(jù)動(dòng)量定理可知，地球?qū)πl(wèi)星的引力在一個(gè)運(yùn)行周期內(nèi)的沖量為零，故C正確；D．摩擦起電并沒(méi)有創(chuàng)造電荷，只是電荷從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，即兩物體摩擦起電的過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生新的電荷，故D錯(cuò)誤。故選C。2.兩個(gè)分別帶有電荷量-Q和＋5Q的相同金屬小球（均可視為點(diǎn)電荷），固定在相距為r的兩處，它們間庫(kù)侖力的大小為F，兩小球相互接觸后將其固定距離變?yōu)?r，則兩球間庫(kù)侖力的大小為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】帶有電荷量-Q和＋5Q的相同金屬小球，在相距為r時(shí)，由庫(kù)侖定律可知，它們間庫(kù)侖力的大小為兩帶電小球接觸后，各自帶電荷量變?yōu)?Q，相距為2r，它們間庫(kù)侖力的大小為故選A。3.有一個(gè)質(zhì)量為4m的爆竹斜向上拋出，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速度大小為v0、方向水平向東，在最高點(diǎn)爆炸成質(zhì)量不等的兩塊，其中一塊質(zhì)量為3m，速度大小為v，方向水平向東，則另一塊的速度是（）A.3v0?v B.4v0?3v C.3v0?2v D.3v?4v0【答案】B【解析】【詳解】爆竹在最高點(diǎn)速度大小為v0、方向水平向東，爆炸前動(dòng)量為4mv0，其中一塊質(zhì)量為3m，速度大小為v，方向水平向東，設(shè)爆炸后另一塊瞬時(shí)速度大小為，取爆竹到最高點(diǎn)未爆炸前的速度方向?yàn)檎较颍ㄟ^(guò)程動(dòng)量守恒，則有解得故選B。4.質(zhì)量為1.0kg的小球從離地面20.0m高度自由落下，與地面碰撞后，反彈的最大高度為3.2m，設(shè)小球與地面碰撞時(shí)間為0.1s，不計(jì)空氣阻力，則小球和地面相撞過(guò)程中與地面間的平均作用力為（）（g=10m/s2）A.120N B.280.0N C.290.0N D.400.0N【答案】C【解析】【詳解】小球落地的速度反彈速度取向上為正方向，由動(dòng)量定理解得F=290.0N故選C。5.如圖所示，真空中有等量異種點(diǎn)電荷、分別放置在M、N兩點(diǎn)，在MN的連線(xiàn)上有對(duì)稱(chēng)點(diǎn)a、c，MN連線(xiàn)的中垂線(xiàn)上有對(duì)稱(chēng)點(diǎn)b、d，下列說(shuō)法正確的（）A.在MN連線(xiàn)的中垂線(xiàn)上，O點(diǎn)電勢(shì)最低B.正電荷從b點(diǎn)沿MN連線(xiàn)的中垂線(xiàn)移到d點(diǎn)的過(guò)程中，受到的電場(chǎng)力先減小后增大C.正電荷在b點(diǎn)的電勢(shì)能等于在d點(diǎn)的電勢(shì)能D.正電荷在c點(diǎn)的電勢(shì)能大于在a點(diǎn)的電勢(shì)能【答案】C【解析】【詳解】AC．等量異種電荷連線(xiàn)的中垂線(xiàn)為等勢(shì)面，則正電荷在b點(diǎn)的電勢(shì)能等于在d點(diǎn)的電勢(shì)能，故A錯(cuò)誤，C正確；B．該線(xiàn)中電場(chǎng)強(qiáng)度最大的點(diǎn)為中垂線(xiàn)與電荷連線(xiàn)的交點(diǎn)O。中垂線(xiàn)往兩邊，場(chǎng)強(qiáng)減小，電場(chǎng)力減小，則正電荷從b點(diǎn)沿MN連線(xiàn)的中垂線(xiàn)移到d點(diǎn)的過(guò)程中，受到的電場(chǎng)力先增大后減小，故B錯(cuò)誤；D．MN連線(xiàn)的電場(chǎng)強(qiáng)度由M指向N，故從M到N電勢(shì)降低，根據(jù)可知正電荷在c點(diǎn)的電勢(shì)能小于在a點(diǎn)的電勢(shì)能，故D錯(cuò)誤。故選C。6.如圖所示，質(zhì)量m＝60kg的人，站在質(zhì)量M＝240kg的車(chē)的一端，車(chē)長(zhǎng)L＝3m，均相對(duì)于水平地面靜止，車(chē)與地面間的摩擦可以忽略不計(jì)，人由車(chē)的一端走到另一端的過(guò)程中，（）A.人對(duì)車(chē)的沖量大小大于車(chē)對(duì)人的沖量大小B.車(chē)后退0.5mC.即使人與車(chē)之間存在摩擦力，人與車(chē)組成的系統(tǒng)在水平方向仍然動(dòng)量守恒D.人的速率最大時(shí)，車(chē)的速率最小【答案】C【解析】【詳解】A．人對(duì)車(chē)的作用力與車(chē)對(duì)人的作用力是作用力與反作用力的關(guān)系，它們大小相等方向相反、作用時(shí)間相等，所以作用力的沖量大小相等、方向相反，故A錯(cuò)誤；B．設(shè)車(chē)后退的距離為x，則人的位移大小為，人與車(chē)組成的系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒，以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得則代入數(shù)據(jù)得故B錯(cuò)誤；C．人與車(chē)間的摩擦力屬于系統(tǒng)內(nèi)力，人與車(chē)組成的系統(tǒng)在水平方向所受合外力為零，人與車(chē)組成的系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒，故C正確；D．人與車(chē)組成的系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒，以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得m、M一定，所以人的速率最大時(shí)，車(chē)的速率最大，故D錯(cuò)誤。故選C。二、多項(xiàng)選擇題（本題共4小題，每小題5分，共20分，每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有錯(cuò)選的得0分）7.以下說(shuō)法正確的是（）A.一對(duì)作用力與反作用力的沖量一定等大且反向B.物體的動(dòng)量為零時(shí)，物體一定處于平衡狀態(tài)C.物體所受合外力不變時(shí)，其動(dòng)量一定不變D.物體受到恒力的作用也可能做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)【答案】AD【解析】【詳解】A．作用力與反作力大小相等，同時(shí)產(chǎn)生同時(shí)消失，故二力的沖量一定大小相等，方向相反，故A正確；B．動(dòng)量為零，物體的速度為零，但物體的合外力不一定為零，所以物體不一定處于平衡狀態(tài)。如物體做豎直上拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速度為零，但物體處于非平衡狀態(tài)。故B錯(cuò)誤；C．物體所受合外力不變時(shí)，但運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化，其動(dòng)量一定變化，故C錯(cuò)誤；D．物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件是合力方向與速度方向不在同一直線(xiàn)上，與力大小無(wú)關(guān)。例如各類(lèi)斜拋體運(yùn)動(dòng)，物體受到恒力的作用也可能做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，故D正確。故選AD。8.下圖所反映的物理過(guò)程中，系統(tǒng)動(dòng)量守恒的是（）A.甲圖中，在光滑水平面上，子彈水平射入木塊的過(guò)程中B.乙圖中，剪斷細(xì)線(xiàn)，壓縮的輕彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)的過(guò)程中C.丙圖中，兩球勻速下降，細(xì)線(xiàn)斷裂后，它們?cè)谒械倪\(yùn)動(dòng)過(guò)程中D.丁圖中，木塊沿光滑固定斜面由靜止滑下的過(guò)程中【答案】AC【解析】【詳解】A．甲圖中，在光滑水平面上，子彈水平射入木塊的過(guò)程中，子彈和木塊系統(tǒng)所受的合外力為零，則系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，選項(xiàng)A正確；B．乙圖中，剪斷細(xì)線(xiàn)，壓縮的輕彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)的過(guò)程中，墻壁對(duì)木塊M有向右的作用力，則木塊M和N系統(tǒng)所受的合外力不為零，動(dòng)量不守恒，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．丙圖中，兩球勻速下降，則兩球所受的重力和浮力等大反向，合力為零；細(xì)線(xiàn)斷裂后，它們?cè)谒械倪\(yùn)動(dòng)過(guò)程中，因浮力和重力不變，則合力仍為零，則系統(tǒng)動(dòng)量守恒，選項(xiàng)C正確；D．丁圖中，木塊沿光滑固定斜面由靜止滑下的過(guò)程中木塊的動(dòng)量增加，斜面的動(dòng)量為零不變，則系統(tǒng)的總動(dòng)量增加，則系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AC9.如圖電路中，A、B為兩塊豎直放置的金屬板，G是一只靜電計(jì)，開(kāi)關(guān)S合上時(shí)，靜電計(jì)張開(kāi)一個(gè)角度，下述情況中可使指針張角增大的（即AB間電壓增大的）是（）A.合上S，使A、B兩板靠近一些B.斷開(kāi)S，使A、B間距減小一些C.斷開(kāi)S，使A、B間距增大一些D.斷開(kāi)S，使A、B正對(duì)面積錯(cuò)開(kāi)一些【答案】CD【解析】【詳解】A．當(dāng)S合上時(shí)，無(wú)論是改變A、B兩板距離d，電容器的電勢(shì)差都保持不變，則指針張角不變，故A錯(cuò)誤；B．?dāng)嚅_(kāi)S，電容器帶電量保持不變，A、B間距減小一些，d減小，由可知，C變大，結(jié)合Q=CU可知，U減小，則指針張角減小，故B錯(cuò)誤；C．?dāng)嚅_(kāi)S，電容器帶電量保持不變，A、B間距增大一些，d增大，由可知，C減小，結(jié)合Q=CU可知，U增大，則指針張角增大，故C正確；D．?dāng)嚅_(kāi)S，使A、B正對(duì)面積錯(cuò)開(kāi)一些，兩板正對(duì)面積減小，S減小，由可知，C減小，結(jié)合Q=CU可知，U增大，則指針張角增大，故D正確。故選CD。10.如圖所示，光滑水平面上有兩輛小車(chē)，用細(xì)線(xiàn)（未畫(huà)出）相連，中間有一個(gè)被壓縮的輕彈簧（與兩小車(chē)未連接），小車(chē)處于靜止?fàn)顟B(tài)，燒斷細(xì)線(xiàn)后，由于彈力的作用兩小車(chē)分別向左、右運(yùn)動(dòng)。已知兩小車(chē)的質(zhì)量之比為，下列說(shuō)法正確的是（）A.彈簧彈開(kāi)左右兩小車(chē)的速度大小之比為B.彈簧彈開(kāi)后左右兩小車(chē)動(dòng)量大小之比為C.彈簧彈開(kāi)過(guò)程左右兩小車(chē)受到的沖量大小之比為D.彈簧彈開(kāi)過(guò)程彈力對(duì)左右兩小車(chē)做功之比為【答案】BD【解析】【詳解】A．兩小車(chē)及彈簧系統(tǒng)所受合力為零，動(dòng)量守恒，以水平向右為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得解得故A錯(cuò)誤；B．由動(dòng)量守恒定律知，彈簧彈開(kāi)后左右兩小車(chē)動(dòng)量大小相等，即彈簧彈開(kāi)后左右兩小車(chē)的動(dòng)量大小之比為，故B正確；C．彈簧彈開(kāi)過(guò)程中，左右兩小車(chē)受到的彈力大小相等，作用時(shí)間相同，由知，左右兩小車(chē)受到的沖量大小之比為，故C錯(cuò)誤；D．由動(dòng)能定理得，彈簧彈開(kāi)過(guò)程彈力對(duì)左右兩小車(chē)做功之比為故D正確。故選BD。三、實(shí)驗(yàn)探究題（本題共2個(gè)小題，每空2分，共18分）11.某同學(xué)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究斜槽末端小球碰撞時(shí)的動(dòng)量守恒。將小球A從傾斜軌道某點(diǎn)由靜止釋放，落地點(diǎn)為N，ON的長(zhǎng)度為x1；將小球A從同一位置由靜止釋放，與靜止在斜槽水平末端的小球B對(duì)心碰撞后，A球落地點(diǎn)為M，OM的長(zhǎng)度為x2；B球落地點(diǎn)為P，OP的長(zhǎng)度為x3。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）此實(shí)驗(yàn)不需要的器材有______（填選項(xiàng)序號(hào)）。A．復(fù)寫(xiě)紙B．天平C．刻度尺D．秒表（2）A球質(zhì)量為m1，B球質(zhì)量為m2，A球的半徑為R1，B球的半徑R2，則m1______m2（“>”“=”或“<”），R1______R2（填“>”“=”或“<”）。（3）若方程______成立，則碰撞時(shí)動(dòng)量守恒得到驗(yàn)證?！敬鸢浮竣?D②.>③.=④.【解析】【詳解】（1）[1]此實(shí)驗(yàn)需要用復(fù)寫(xiě)紙確定小球的落地點(diǎn)，需要用天平測(cè)量小球的質(zhì)量，需要用刻度尺測(cè)量小球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移；由于小球下落高度相同，在空中時(shí)間相同，可以用小球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移代替水平初速度，所以不需要用秒表測(cè)時(shí)間。故選D。（2）[2]為了保證碰撞后入射小球不反彈，入射小球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰小球的質(zhì)量，即；[3]為了保證入射小球與被碰小球發(fā)生對(duì)心正碰，兩球的半徑應(yīng)相等，即。（3）[4]設(shè)入射小球與被碰小球碰撞前瞬間的速度為，碰撞后瞬間入射小球與被碰小球的速度分別為、；根據(jù)動(dòng)量守恒可得由于小球下落高度相同，在空中時(shí)間相同，則有可得則碰撞時(shí)動(dòng)量守恒得到驗(yàn)證。12.某同學(xué)用氣墊導(dǎo)軌裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，如圖所示。其中、為兩個(gè)光電門(mén)，它們與數(shù)字計(jì)時(shí)器相連。兩個(gè)滑塊A、B（包含擋光片）質(zhì)量分別為、，當(dāng)它們通過(guò)光電門(mén)時(shí)，計(jì)時(shí)器可測(cè)得擋光片被遮擋的時(shí)間。（1）先調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌，若__________，則說(shuō)明氣墊導(dǎo)軌已水平；（2）將B靜置于兩光電門(mén)之間，將A置于光電門(mén)右側(cè)，用手輕推一下A，使其向左運(yùn)動(dòng)，與B發(fā)生碰撞，為了使A碰后不返回，則________。（填“＞”、“＝”或“＜”）；（3）在上述前提下，光電門(mén)記錄的擋光時(shí)間為，滑塊B、A先后通過(guò)光電門(mén)時(shí)，記錄的擋光時(shí)間分別為、，為了減小誤差，擋光片的寬度應(yīng)選擇______（填“窄”或者“寬”）的，已知兩擋光片寬度相同，若、、、、滿(mǎn)足________（寫(xiě)出關(guān)系式，用、、、、表示）則可驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律；若、、還滿(mǎn)足另一個(gè)關(guān)系式_________，（用、、表示）則說(shuō)明A、B發(fā)生的是彈性碰撞。【答案】①.滑塊通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)時(shí)間相等（或?qū)⑵漭p放在氣墊導(dǎo)軌上任何位置都能靜止）②.>③.窄④.⑤.【解析】【詳解】（1）[1]實(shí)驗(yàn)開(kāi)始，在不掛重物的情況下輕推滑塊，若滑塊做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，滑塊通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)速度相等，則光電門(mén)的擋光時(shí)間相等，或?qū)⑵漭p放在氣墊導(dǎo)軌上任何位置都能靜止，說(shuō)明氣墊導(dǎo)軌已經(jīng)水平；（2）[2]根據(jù)彈性碰撞的“動(dòng)碰靜”的碰撞后的速度通項(xiàng)公式可知，要想“動(dòng)”的物體碰撞“靜”的物體不返回，必須“動(dòng)”的物體的質(zhì)量大于“靜”物體的質(zhì)量，即m1>m2；（3）[3]滑塊通過(guò)光電門(mén)的速度是用遮光片通過(guò)光電門(mén)的平均速度替代，則遮光片的寬度要越小，則遮光片通過(guò)光電門(mén)的平均速度越接近于滑塊過(guò)光電門(mén)的瞬時(shí)速度，因此擋光片應(yīng)選擇“窄”的；[4]滑塊A兩次經(jīng)過(guò)光電門(mén)G1的速度近似等于滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的平均速度，分別為，滑塊B經(jīng)過(guò)光電門(mén)G2的速度根據(jù)動(dòng)量守恒整理得[5]若為彈性碰撞，則動(dòng)能也是守恒的整理得由上面的動(dòng)量守恒推導(dǎo)出來(lái)的等式變換得代入上式四、計(jì)算題（本大題3個(gè)小題，共38分，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、主要方程式和重要的演算步驟，有數(shù)值計(jì)算的題，結(jié)果必須有明確的數(shù)值和單位）13.如圖所示，用一條絕緣細(xì)繩懸掛一個(gè)帶電小球，小球質(zhì)量為0.01kg，所帶電荷量為+2.0×10-8C，加一水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，平衡時(shí)絕緣繩與鉛垂線(xiàn)成30°夾角，求：（1）電荷受到的電場(chǎng)力的大??；（2）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度．【答案】(1)(2)【解析】【詳解】（1）小球的受力如圖，根據(jù)合成法知電場(chǎng)力為：（2）電場(chǎng)強(qiáng)度為：14.質(zhì)量為M=1.5kg的平板車(chē)停放在光滑的水平面上，左端放置著一塊質(zhì)量為m=450g的小物塊，一顆質(zhì)量為m0=50g的子彈以v0=100m/s的速度水平瞬間射入小物塊并留在其中，平板車(chē)足夠長(zhǎng)，求：(1)子彈射入小物塊瞬間兩者的共同速度（小物塊滑動(dòng)前）；(2)小物塊與平板車(chē)間因摩擦產(chǎn)生的熱量?！敬鸢浮?1)10m/s(2)18.75J【解析】【詳解】(1)子彈射入物體物塊并留在物塊中，規(guī)定向右為正方向，運(yùn)用動(dòng)量守恒定律得