重慶市萬(wàn)州區(qū)2023-2024學(xué)年高二物理上學(xué)期10月月考試題含解析

Page14高2022級(jí)高二上期10月質(zhì)量檢測(cè)物理測(cè)試題一、單項(xiàng)選擇題（共28分，每題4分）1.一個(gè)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中保持不變的物理量是（）A.速度 B.動(dòng)能 C.動(dòng)量 D.向心加速度【答案】B【解析】【詳解】A．做勻速周運(yùn)動(dòng)的物體，速度大小不變，方向時(shí)刻改變，因此是變速運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；C．動(dòng)量的方向與速度方向相同，因此動(dòng)量方向也是時(shí)刻改變，C錯(cuò)誤；B．動(dòng)能只有大小沒(méi)的方向，因此勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，動(dòng)能不變，B正確；D．向心加速度的方向時(shí)刻指向圓心，因此向心加速度方向時(shí)刻改變，D錯(cuò)誤。故選B。2.關(guān)于元電荷，下列說(shuō)法正確的是（）A.元電荷就是電子B.元電荷是最小電荷量，又稱(chēng)“基本電荷量”C.物體帶電量可能很小，甚至小于元電荷eD.法國(guó)物理學(xué)家?guī)靵鲎钤缬糜偷螌?shí)驗(yàn)精確地測(cè)出了元電荷的數(shù)值【答案】B【解析】【詳解】A．電子的電荷量等于元電荷，元電荷不是電子，故A錯(cuò)誤；B．元電荷是最小電荷量，又稱(chēng)“基本電荷量”，故B正確；C．元電荷是最小電荷量，物體帶電量不可能小于元電荷e，故C錯(cuò)誤；D．物理學(xué)家密立根最早用油滴實(shí)驗(yàn)精確地測(cè)出了元電荷的數(shù)值，故D錯(cuò)誤。故選B。3.如圖所示，甲、乙兩導(dǎo)體球互相接觸且對(duì)地絕緣，現(xiàn)將用毛皮摩擦過(guò)的帶負(fù)電的橡膠棒，移近或接觸兩個(gè)不帶電的導(dǎo)體球。下列說(shuō)法正確的是（）A.毛皮與橡膠棒摩擦?xí)r，橡膠棒上的正電荷轉(zhuǎn)移到毛皮上B.橡膠棒移近甲球，甲球帶正電，乙球帶負(fù)電，是因?yàn)橄鹉z棒將正電荷轉(zhuǎn)移到甲上，將負(fù)電荷轉(zhuǎn)移到乙上C.橡膠棒移近甲球，甲球帶正電，乙球帶負(fù)電，是因?yàn)榧咨系淖杂呻娮愚D(zhuǎn)移到乙上D.橡膠棒與甲球接觸一下移開(kāi)，橡膠棒上的負(fù)電荷只轉(zhuǎn)移到甲上而不會(huì)轉(zhuǎn)移到乙上，從而甲帶負(fù)電，乙不帶電【答案】C【解析】【詳解】A．毛皮與橡膠棒摩擦?xí)r，毛皮上的負(fù)電荷轉(zhuǎn)移到橡膠棒上，使得橡膠棒帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；BC．橡膠棒移近甲球，甲球帶正電，乙球帶負(fù)電，是因?yàn)榧咨系淖杂呻娮愚D(zhuǎn)移到乙上，故B錯(cuò)誤，C正確；D．橡膠棒與甲球接觸一下移開(kāi)，橡膠棒上的負(fù)電荷都會(huì)轉(zhuǎn)移到甲、乙上，甲、乙均帶負(fù)電，故D錯(cuò)誤。故選C。4.真空中兩個(gè)半徑均為r的帶異種電荷的金屬小球A和B、帶電量分別為和，當(dāng)兩球間的距離為L(zhǎng)（L遠(yuǎn)大于r）時(shí)，兩球之間的靜電力大小為F?，F(xiàn)將A和B接觸后分開(kāi)，再使A、B之間距離增大為原來(lái)的2倍，則它們之間的靜電力大小為（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【詳解】由庫(kù)倫定律可得將A和B接觸后分開(kāi)，小球A和B帶電量先中和后平分帶電量均為，再使A、B之間距離增大為原來(lái)的2倍，則它們之間的靜電力大小為則故ABC錯(cuò)誤，D正確；故選D。5.下列說(shuō)法正確的是（）A.電場(chǎng)中某點(diǎn)放入試探電荷，受力為，該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為，取走后，該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)不變B.電荷所受的電場(chǎng)力越大，該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度一定越大C.以點(diǎn)電荷為球心，為半徑的球面上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)都相同D.電場(chǎng)是為了研究問(wèn)題方便而設(shè)想的一種物質(zhì)，實(shí)際上不存在【答案】A【解析】【詳解】A．電場(chǎng)中各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)取決于電場(chǎng)本身，與所放試探電荷及其電量、受力大小無(wú)關(guān)，A正確；B．同一電荷所受的電場(chǎng)力越大，該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度一定越大，B錯(cuò)誤；C．以點(diǎn)電荷為球心，為半徑的球面上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小都相同，方向不同，C錯(cuò)誤；D．電場(chǎng)是客觀存在的，電場(chǎng)線(xiàn)是為了研究問(wèn)題的方便而設(shè)想的，實(shí)際上不存在，D錯(cuò)誤。故選A。6.如圖所示，三個(gè)帶電小球A、B、C（可視為質(zhì)點(diǎn)），靜止在光滑水平地面上，A帶正電，電荷量為q（q>0），A、B之間距離為L(zhǎng)，B、C之間距離為3L，則（）A.B球帶正電 B.C球帶負(fù)電C.C球電荷量9q D.B球電荷量為q【答案】C【解析】【詳解】AB．三個(gè)帶電小球A、B、C靜止在光滑水平地面上，則滿(mǎn)足“兩大夾小，兩同夾異”，A球帶正電，則B球帶負(fù)電，C球帶正電，故AB錯(cuò)誤；C．設(shè)B球帶電量大小為，C球帶電量大小為，對(duì)B球受力分析，由受力平衡得解得即C球電荷量為，故C正確。D．對(duì)C球受力分析，由受力平衡得解得則B球電荷量為，故D錯(cuò)誤。故選C。7.如圖所示三維直角坐標(biāo)系O-xyz中，在A（a，0，0）和B（0，a，0）點(diǎn)放置等量的異種點(diǎn)電荷，電量分別為＋q和－q，則坐標(biāo)為處的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】在O-xyz標(biāo)系中作出如下圖所示（下左圖）棱長(zhǎng)為a的正方體，則坐標(biāo)為的點(diǎn)為正方體的幾何中心，為此作出正方體對(duì)角面如圖（下右圖）根據(jù)場(chǎng)的疊加知，正方體中心處的電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿AB平行線(xiàn)方向，A、B點(diǎn)到正方體中心的距離為則又由幾何關(guān)系有

聯(lián)立解得故選A。

二、多選題（共15分，每題5分，選不全得3分，錯(cuò)選0分）8.如圖所示是一簇未標(biāo)明方向、由單一點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)線(xiàn)，虛線(xiàn)是一帶電粒子通過(guò)該電場(chǎng)區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b是軌跡上的兩點(diǎn)。若帶電粒子在運(yùn)動(dòng)中只受靜電力作用，根據(jù)此圖可判斷出該帶電粒子（）A.電性與場(chǎng)源電荷的電性相同 B.在a、b兩點(diǎn)所受靜電力大小Fa>FbC.在a、b兩點(diǎn)的速度大小va>vb D.在a、b兩點(diǎn)的動(dòng)能Eka＜Ekb【答案】BC【解析】【詳解】A．根據(jù)帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡可知，帶電粒子所受電場(chǎng)力的方向跟電場(chǎng)線(xiàn)共線(xiàn)，指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，由此可知，帶電粒子與場(chǎng)源電荷電性相反，A錯(cuò)誤；B．a(chǎn)點(diǎn)電場(chǎng)線(xiàn)比b點(diǎn)密，所以a點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)較大，根據(jù)F=qE可知帶電粒子在a點(diǎn)所受靜電力較大，B正確；CD．假設(shè)帶電粒子由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，所受靜電力方向與速度方向之間的夾角大于90°，靜電力做負(fù)功，帶電粒子的動(dòng)能減少，速度減小，即Eka>Ekbva>vb同理可分析帶電粒子由b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)時(shí)，也有Eka>Ekbva>vbC正確，D錯(cuò)誤。故選BC。9.某電場(chǎng)的電場(chǎng)線(xiàn)分布如圖所示，則()A.電荷P帶正電B.電荷P帶負(fù)電C.a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度D.正試探電荷在c點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大于在d點(diǎn)受到的電場(chǎng)力【答案】AD【解析】【詳解】由圖可知電場(chǎng)線(xiàn)從正電荷出發(fā)，所以電荷P帶正電，故A正確，B錯(cuò)誤；從電場(chǎng)線(xiàn)的分布情況可知，b的電場(chǎng)線(xiàn)比a的密，所以b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，故C錯(cuò)誤；根據(jù)電場(chǎng)線(xiàn)越密的地方電場(chǎng)強(qiáng)度越大，所以c點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于d點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)，所以正試探電荷在c點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大于在d點(diǎn)受到的電場(chǎng)力，故D正確．所以AD正確，BC錯(cuò)誤．10.如圖，峰鳥(niǎo)可以通過(guò)快速拍打翅膀，使自己懸停在一朵花的前面。假設(shè)蜂鳥(niǎo)兩翅膀扇動(dòng)空氣的總面積為S，翅膀扇動(dòng)對(duì)空氣的作用力效果與翅膀用速度平推空氣的效果相同。已知空氣密度為，重力加速度大小為g，則（）A.單位時(shí)間內(nèi)翅膀拍動(dòng)空氣的質(zhì)量為B.單位時(shí)間內(nèi)翅膀拍動(dòng)空氣的質(zhì)量為C.蜂鳥(niǎo)質(zhì)量為D.蜂鳥(niǎo)的質(zhì)量為【答案】AC【解析】【詳解】AB．設(shè)扇動(dòng)一次的時(shí)間為t，拍動(dòng)空氣的總質(zhì)量為單位時(shí)間內(nèi)翅膀拍動(dòng)空氣的質(zhì)量為A正確，B錯(cuò)誤；CD．翅膀用速度平推空氣，使空氣的速度變?yōu)?，根據(jù)動(dòng)量定理則翅膀?qū)諝獾淖饔昧Υ笮。吹扔诳諝鈱?duì)翅膀的作用力大小為由平衡關(guān)系得蜂鳥(niǎo)的質(zhì)量為C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。三、實(shí)驗(yàn)題（共15分）11.用如圖所示的裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，即研究?jī)蓚€(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系。(1)在實(shí)驗(yàn)中，入射小球、被碰小球的質(zhì)量分別為m1和m2，入射小球、被碰小球的半徑分別為r1和r2.對(duì)于m1和m2、r1和r2的大小，下列關(guān)系正確的是__________A．m1=m2，r1=r2B．m1>m2，r1=r2C．m1<m2，r1<r2D．m1=m2，r1>r2(2)下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法正確的是________A．軌道需要光滑無(wú)摩擦且末端需要保持水平B．通過(guò)測(cè)量小球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移間接實(shí)現(xiàn)測(cè)定小球碰撞前后的速度C．用半徑盡量小的圓把小球的多次落點(diǎn)圈起來(lái)，圓心可視為其落點(diǎn)的平均位置D．若實(shí)驗(yàn)結(jié)果，則兩球在碰撞前后動(dòng)量守恒【答案】①.B②.BC【解析】【詳解】(1)[1]為了避免碰撞后m1反向運(yùn)動(dòng)，必須使m1>m2，為了使兩球發(fā)生正碰并且碰后的速度水平，則須使r1=r2。故選B。(2)[2]A．實(shí)驗(yàn)要求小球離開(kāi)軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，實(shí)驗(yàn)所用的軌道末端要保持水平，不需要光滑，故A錯(cuò)誤；B．通過(guò)測(cè)量小球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移可以間接實(shí)現(xiàn)測(cè)定小球碰撞前后的速度，故B正確；C．用半徑盡量小的圓把小球的多次落點(diǎn)圈起來(lái)，圓心視為其落點(diǎn)的平均位置，這樣可以減小實(shí)驗(yàn)誤差，故C正確；D．若實(shí)驗(yàn)結(jié)果為兩球在碰撞前后動(dòng)量守恒，故D錯(cuò)誤。故選BC。12.用如圖甲實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證、組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。從高處由靜止開(kāi)始下落，上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒。圖乙給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），所用電源的頻率為50Hz，已知＝50g、＝150g，則∶（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）（1）在紙帶上打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度＝______m/s；（2）在打下0點(diǎn)到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5的過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)能的增加量＝______J，系統(tǒng)勢(shì)能的減少量＝______J，由此得出的結(jié)論是______；（當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭取10m/s2）（3）若某同學(xué)作出v2-h圖像如圖丙所示，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝______m/s2?！敬鸢浮竣?2.4②.0.58③.0.60④.在誤差范圍內(nèi)，機(jī)械能守恒⑤.9.7【解析】【詳解】（1）在紙帶上打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度v＝＝m/s＝2.4m/s（2）在打點(diǎn)0~5過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)能的增加量＝×0.2×2.42J＝0.576≈0.58J系統(tǒng)重力勢(shì)能減少量=＝0.60J在誤差允許的范圍內(nèi)，系統(tǒng)機(jī)械能守恒；（3）由系統(tǒng)機(jī)械能守恒得=解得v2＝gh圖線(xiàn)的斜率k＝g＝m/s2解得g＝9.7m/s2四、計(jì)算題（共42分）13.場(chǎng)源電荷是正點(diǎn)電荷，一檢驗(yàn)電荷，它們相距而靜止且是真空。求：(1)q受到的電場(chǎng)力；(2)q所在的位置的電場(chǎng)強(qiáng)度?！敬鸢浮?1)9N，方向在兩電荷的連線(xiàn)上且指向正電荷；(2)，方向在兩電荷的連線(xiàn)上且指向負(fù)電荷【解析】【分析】【詳解】(1)由庫(kù)倫定律可得，q受到的電場(chǎng)力為方向在兩電荷的連線(xiàn)上且指向正電荷。(2)由電場(chǎng)強(qiáng)度的定義可得則點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為方向在兩電荷的連線(xiàn)上且指向負(fù)電荷。14.機(jī)械臂廣泛應(yīng)用于機(jī)械裝配。若某質(zhì)量為m的工件（視為質(zhì)點(diǎn)）被機(jī)械臂抓取后，在豎直平面內(nèi)由靜止開(kāi)始斜向上做加速度大小為a的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向與豎直方向夾角為θ，提升高度為h，如圖所示。求：（1）提升高度為h時(shí)，工件的速度大?。唬?）在此過(guò)程中，合力對(duì)工件做的功以及沖量。【答案】（1）；（2），【解析】【詳解】（1）根據(jù)幾何關(guān)系可知工件的位移大小為根據(jù)速度—位移公式可得（2）根據(jù)速度—時(shí)間公式可得合力對(duì)工件的沖量為根據(jù)動(dòng)能定理可得解得合力對(duì)工件做的功為15.某興趣小組設(shè)計(jì)的連鎖機(jī)械游戲裝置如圖所示。左側(cè)有一固定的四分之一圓弧軌道，其末端B水平，半徑為3L；在軌道末端等高處有一質(zhì)量為m的“”形小盒C（可視為質(zhì)點(diǎn)），小盒C與大小可忽略、質(zhì)量為3m的物塊D通過(guò)光滑定滑輪用輕繩相連，左側(cè)滑輪與小盒C之間的繩長(zhǎng)為2L；物塊D壓在質(zhì)量為m的木板E左端，木板E上表面光滑，下表面與水平桌面間動(dòng)摩擦因數(shù)（最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力），木板E右端到桌子右邊緣固定擋板（厚度不計(jì)）的距離為L(zhǎng)；質(zhì)量為m且粗細(xì)均勻的細(xì)桿F通過(guò)桌子右邊緣的光滑定滑輪用輕繩與木板E相連，木板E與定滑輪間輕繩水平，細(xì)桿F下端到地面的距離也為L(zhǎng)；質(zhì)量為0.25m的圓環(huán)（可視為質(zhì)點(diǎn)）套在細(xì)桿F上端，環(huán)與桿之間滑動(dòng)摩擦力和最大靜摩擦力相等，大小為0.5mg。開(kāi)始時(shí)所有裝置均靜止，現(xiàn)將一質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從圓弧軌道頂端A處由靜止釋放，小球進(jìn)入小盒C時(shí)剛好能被卡?。ㄗ饔脮r(shí)間很短可不計(jì)），此時(shí)物塊D對(duì)木板E的壓力剛好為零。木板E與擋板相撞、細(xì)桿F與地面相撞均以原速率反彈，最終圓環(huán)剛好到達(dá)細(xì)桿的底部。不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，求：（1）小球與小盒C相撞后瞬間，小盒C的速度；（2）小球在四分之一圓弧軌道上克服摩擦力所做的功；（3）木板E與擋板碰后，向左返回的最大位移；（4）細(xì)桿F的長(zhǎng)度。【答案】（1）；（2）；（3）；（4）【解析】【詳解】（1）物塊D對(duì)木板E的壓力