成都金牛区名校2023-2024学年高二上学期10月月考
物理试卷
时间：75分钟 满分100分
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。
1、关于元电荷和点电荷下列说法正确的是( )
A. 元电荷就是点电荷
B. 元电荷实际上是指电子和质子本身
C. 所有带电体的电荷量一定等于元电荷
D. 一个带电体能否看成点电荷，不是看它尺寸的绝对值，而是看它的形状和尺寸对相互作用力的影响能否忽略不计
2、如图所示，弹簧振子以点为平衡位置，在、两点之间做简谐运动。取向右为正方向，振子的位移随时间的变化如图所示，下列说法正确的是( )
A. 时，振子经过点向左运动
B. 时，振子在点右侧处
C. 和时，振子的速度相同
D. 时，振子的动能最大
3、通过天文观察得知，某行星质量为，半径为，行星表面无大气存在，其同步卫星的轨道半径为，已知万有引力常数为，则以下说法错误的是( )
A. 该行星的自转周期为
B. 不考虑自转的影响，在该行星表面高处以初速度平抛一物体，落地时水平位移为
C. 该行星的第一宇宙速度为
D. 该行星同步卫星轨道处的重力加速度为
4、三个相同的金属小球、、分别置于绝缘支架上，各球之间的距离远大于小球的直径。球的电荷量为，球的电荷量为，均为正电荷。球不带电且离球和球很远，此时球、之间作用力的大小为。现使球先与球接触，再与球接触，然后将球移至远处，此时球、之间作用力的大小仍为，方向不变。由此可知( )
A. B. C. D.
5、图甲为一沿轴方向传播的简谐横波在某一时刻的波形图，、、、是平衡位置分别在、、、处的质点，图乙为质点以此时刻为计时起点的振动图象，则下列说法正确的是( )
A. 在时间内，质点沿轴负方向移动了
B. 这列波的传播速度为
C. 这列波沿轴正方向传播
D. 从此时刻开始，质点比质点早到达正向最大位移处
6、如图甲，固定在竖直面内的光滑圆形管道内有一小球在做圆周运动，小球直径略小于管道内径，管道最低处装有连着数字计时器的光电门，可测球经过点时的速率，最高处装有力的传感器，可测出球经过点时对管道作用力竖直向上为正，用同一小球以不同的初速度重复实验，得到与的关系图像如图乙，为图像与横轴交点坐标，为图像延长线与纵轴交点坐标，重力加速度为，则下列说法中不正确的是( )
A. 若小球经过点时满足，则经过点时对轨道无压力
B. 当小球经过点时满足，则经过点时对内管道壁有压力
C. 小球做圆周运动的半径为
D. 小球质量m=
7、在一次拍篮球比赛中，已知篮球质量为，为保证篮球与地面碰撞后自然跳起的最大高度均为，需每次在球到达最高点时拍球，每次拍球作用距离为，使球在离手时获得一个竖直向下的速度。若不计空气阻力及球的形变，取，则下列说法正确的是( )
A. 手给球的冲量等于
B. 若每次手与球作用时间是0.2s，则手给球的平均作用力为6N
C. 人对球做的功为
D. 球落地速度为
二、多项选题：本题共3小题，每小题5分，共15分
8、在光滑水平面内有一直角坐标系，在时刻，质量为的物块从直角坐标系的坐标原点以一初速度沿轴正方向开始运动，同时受一沿方向的恒力作用，其沿方向的位移与方向的速度的平方关系如图甲所示，沿方向的位移随时间的变化关系如图乙所示。则下列说法正确的是( )
A. 物块做匀变速曲线运动
B. 物块受到的恒力
C. 时物块位移，方向与轴正向成
D. 时物块的速度为，方向与轴正向成
9、甲乙两列简谐横波在同一均匀介质中沿轴相向传播，波速，某时刻的波形如图所示，、、为介质中的三个质点，则下列说法正确的是( )
A. 两列简谐横波不能发生干涉现象
B. 处的质点从图示时刻开始经通过的路程为
C. 从图示时刻开始，经过质点、的速度相同
D. 以点开始振动时为计时起点，则质点的振动方程为
10、因日本于8月24日启动核污水排放，新疆“海鲜”更多的出现在我们餐桌上。为更高效的分拣鱼虾，传送带起到了巨大的作用，其原理如图所示。传送带倾角为，长度为，以速度顺时针匀速转动。该装置工作时，将混合的鱼虾无初速放到传送带中点。为研究方便，仅研究一只虾与一条鱼，已知鱼和虾的质量分别为、，动摩擦因数分别为、，且鱼和虾均可视为质点。混合的鱼虾放到传送带上后，鱼会沿传送带往上运动，且到达传送带最高点前已达到速度；虾会沿传送带往下运动。鱼虾在传送带上的整个过程中，下列说法正确的是( )
A. 传送带与鱼之间摩擦产生的热量为
B. 传送带对鱼做功为
C. 传送带对虾做功为
D. 传送带与虾之间摩擦产生的热量为
三、实验题（本大题共2小题，其中11题6分，12题9分，共15分）
11、（6分）某实验小组同学用如图所示的装置“探究影响电荷间相互作用力的因素”。把带电荷量为的小球用绝缘丝线系在铁架台上，将带电荷量为的带电体置于水平桌面上，先后移动到、、等位置，调节丝线的长度使带电小球和带电体始终位于同一水平线上。
若带电小球的质量为，重力加速度为，带电体在位置时，丝线偏离竖直方向的夹角为，则带电小球受到的静电力大小为______用、及的三角函数表示。
本实验方案采用的物理方法是______
A、理想实验法 B、等效替代法 C、控制变量法 D、微小量放大法
通过上述操作可以得出的结论有______。
A.保持、不变，带电体在位置时，丝线偏离竖直方向的夹角较大，静电力较大
B.保持、不变，带电体在位置时，丝线偏离竖直方向的夹角较大，静电力较大
C.保持带电体的位置不变，带电体的带电荷量越大，丝线偏离竖直方向的夹角越大，静电力越大
D.保持带电体的位置不变，带电小球的带电荷量越大，丝线偏离竖直方向的夹角越小，静电力越小
12、（9分）公路在通过小型水库泄洪闸的下游时常常要修建凹形路面，也叫“过水路面”，如图汽车通过凹形路面．某兴趣小组，想通过所学知识测量过水路面的半径，他们设想的办法是，通过查阅比对图示照片的汽车真实车身长度平均值约为毫米，测得照片中的车身长度约为毫米．并根据估算的比例制作了图示模型，表面打磨的很平滑．点是设想中模型弧的圆心位置弧长远小于模型半径，点是圆弧的最低点位置。另准备的实验器材是手机和一个直径很小的铁球．实验步骤如下，请予以完善，并回答有关问题：
将模型放在水平桌面上，并调整模型水平，将铁球放到弧上，如果铁球静止时球心位置在点左侧上方，可以在_________端，端下方垫加小纸片，使铁球静止时球心位置在C点正上方即可；
将手机闹钟功能中选择秒表功能，并回零；
从点释放铁球，铁球球心第一次通过初始静止时的位置开始计时，第次大于通过该点时结束计时，手机秒表记得的时间为；
查阅当地重力加速度，记录为；
问题：根据以上实验数据，铁球往复运动的周期_________；请写出过水路面半径的表达式________；
问题：实验中发现，铁球往复运动的幅度越来越小，铁球往复运动的周期________填“变大”、“变小”或“不变”；
问题：实验中如果没有调节模型水平，其他步骤相同，与调节模型水平测量的结果比较，在误差允许范围内的测量 _________填“偏大”、“偏小”或“不变”．
四、计算题（本大题共3小题，其中13题10分，14题12分，15题20分，共42分）
13、一列简谐横波沿方向传播，如图所示，其中实线和虚线分别为和两时刻的波形图。求：
若处的质点在时刻沿轴负方向振动，判断这列波的传播方向；
该波的传播速度。
14、如图，质量的带正电小球套在光滑的竖直绝缘细杆上，杆底端固定一个与小球电荷量相等的小球，整个装置处在真空中。小球从离底端的位置由静止释放后沿杆下滑，刚释放时加速度大小已知静电力常量，取重力加速度求：
小球所带的电荷量：
小球速度最大时与的距离。
已知小球的最大速度为求（2）下降H过程中库仑力所做的功W。
15、如图所示，一水平传送带以的速度顺时针转动，其左端点、右端点分别与两个光滑水平台面平滑对接。右边水平台面上有一个倾角为，高为的固定光滑斜面水平台面与斜面由平滑圆弧连接，斜面的上方有一光滑导轨，导轨上放一质量为的小物块丙，小物块丙下方由长约不可伸长的轻绳连接质量为的小物块乙，小物块乙离水平台面高为。左边水平台面上有一质量的小物块甲，将小物块甲从压缩弹簧的右端由静止释放小物块甲与弹簧不拴接，滑上传送带前已经脱离弹簧。小物块甲离开斜面后恰好在它运动的最高点与小物块乙发生弹性碰撞碰撞时间极短，在小物块丙的前面足够远处有一锋利的小刀，当绳子碰到小刀时立即被割断，此后，小物块乙恰好做平抛运动。已知、两点间的距离，物块甲与传送带之间的动摩擦因数，取，三个小物块均可视为质点。求：
小物块甲滑离斜面时的速度大小；
弹簧最初储存的弹性势能；
小物块乙做平抛运动的水平位移。高二物理2023年10月考试答案
1．D 2．D 3．D 4．C 5．B 6．B 7．B 8．AC 9．CD 10．BC
11．； C；
12．端； ；； 不变；不变
13．解：根据处的质点在时刻的运动方向可判定波的传播方向沿轴负方向；
若波向右传播，由波动规律可得：，
，
若波向左传播，同理可得：
，
。
14．解：小球刚释放时受重力与库仑力，根据牛顿第二定律，则有：
其中刚释放时加速度大小为：
综上所解得：
当小球加速度时，速度最大，则有：
解得：
对小球速度最大，用动能定理，有：
解得：
15．解：设小物块甲滑离斜面时的速度大小为，
代入数据解得
设小物块甲在点的速度为
对小物块甲，从点到斜面顶端，由动能定理有
代入数据解得
因为，所以小物块甲在传送带上一直减速运动，对小物块甲，从静止开始运动到点，设弹簧弹力做功为，
由动能定理有
代入数据解得 那么，弹簧最初储存的弹性势能
小物块甲与小物体乙碰撞过程，设碰后小物体甲的速度为，小物体乙的速度为
联立以上各式代入数据解得，
之后，小物块乙与小物块丙组成系统，水平方向动量守恒，机械能守恒。
小物体乙、丙达到共同速度时，绳恰好被割断，小物体乙相对它原来位置上升高度为
联立以上各式代入数据解得
之后小物体乙做平抛运动，设运动时间为，水平位移为
联立以上各式代入数据解得
小物体乙摆动到最低点时设此时小物体乙、丙的速度分别为、，绳恰好被割断，
联立以上各式代入数据解得或
之后小物体乙做平抛运动，设运动时间为，水平位移为
联立以上各式代入数据解得或
所以，小物块乙做平抛运动的水平位移为或或
