重庆市沙坪坝区重点中学 2023-2024 学年度上第一次月考 D. 将摆钟由北极移到赤道，单摆振动周期减小
4.一位游客在千岛湖边欲乘坐游船，游船上下浮动。可把游船浮动简化成竖直方向的简谐运动，
高 2022 级 物理 试题
振幅为 20cm，周期为 3.0s。当船上升到最高点时，甲板刚好与码头地面平齐。地面与甲板的高度
差不超过 10cm时，游客能舒服地登船。在一个周期内，游客能舒服登船的时间是（ ）
考试说明：1.时间:90 分钟 2.试卷总分：100 分 3.试卷页数：6 页
A. 0.5s B. 0.75s C. 1.0s D. 2.0s
注意事项：1.答题前，务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡规定的位置。
2.答选择题时，必须使用 2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡 5.在相距为 r的 A、B两点分别固定两个点电荷，C为 AB的中点，如
皮擦擦干净后，再选涂其它答案标号。
3.答非选择题时，必须使用 0.5毫米黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。 图所示，现引入带正电的试探电荷 q，则下列说法正确的是 ( )
4.所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷、草稿纸上答题无效。
A. 如果 q在 C点受力为零，则两个点电荷一定是等量异种电荷
第 I卷(选择题,共 40分) B. 如果 q在 AC段上的某一点受力为零，则 QA一定是负电荷，且电荷量的关系有 QA一、单项选择题(本题共 8 个小题, 每小题 3分,共 24 分,每小题只有一个选项符合题意。)
C. 如果 q在 AB延长线离 B较近的 D点受力为零，则 QA和 QB一定是异种电荷，且电荷量的关
1.如图所示，将一束塑料丝一端打结，并用手迅速向下捋塑料丝多次，观察到这束塑料丝下端散
系有 QA>QB
开了，产生这种现象的主要原因是( )
D. 如果 q沿 AB的垂直平分线移动时受力方向始终不变，则 QA和 QB一定是等量同种电荷
A. 由于摩擦起电，塑料丝带同种电荷而相互排斥
6.如图所示，在一绝缘斜面 C上有一带正电的小物体 A处于静止状态，现将一带正电的小球 B
B. 塑料丝所受重力小，自然松散
沿以 A为圆心的圆弧缓慢地从 P点移至 A正上方的 Q点处，已知 P点与物体 A在
C. 塑料丝受到空气浮力作用而散开
同一水平线上，且在此过程中物体 A和 C始终保持静止不动，A、B可视为质点。
D. 塑料丝之间相互感应起电
关于此过程，下列说法正确的是( )
2.关于物体的运动，下列说法正确的是( )
A. 地面对斜面 C的摩擦力先增大后减小 B. 地面对斜面 C的摩擦力逐渐增大
A. 物体做简谐运动，其所受的合外力等于回复力
C.物体 A受到斜面的支持力一直增大 D. 物体 A受到斜面的支持力先增大后减小
B. 做匀速圆周运动的物体，其速度不变，加速度不变
7.如图，真空中一质量为 m，电荷量为+q的检验电荷仅受固定点电荷 Q(图中未画出)的作用绕 Q
C. 物体做曲线运动时，其速度与加速度的夹角一定随时间而变化
做匀速圆周运动，A、B是检验电荷在运动中通过的相距为 L的两点，在 A、B两点，电荷的速
D. 从某点抛出一个物体，不计空气阻力，该物体在落地前动量的变化量方向竖直向下
率为 v，与 A、B连线的夹角为30 。 已知静电力常量为 k，由此可知( )
3.惠更斯利用单摆的等时性原理制成了第一座摆钟。如图甲所示为日常生活中我们能见到的一种
A. 检验电荷做匀速圆周运动的半径为 2L
摆钟，图乙为摆钟的结构示意图，圆盘固定在摆杆上，螺母可以沿摆杆上下移动，摆钟的摆动可
L
B. 电荷 q从 A到 B经历的时间为
看作是单摆，下列说法正确的是( ) 6v
A. 4mv在山脚走时准的摆钟，在山顶仍能走准 C. 电荷 Q在 A、B连线中点 O处的场强大小为
3Lq
B. 若将摆钟的摆角由3 增加到5 (不计空气阻力)，单摆的周期不变 mv2L
D. 电荷 Q带负电，电荷量绝对值为
C. 走时准确的摆钟，调节螺母向下移动，摆钟仍能走准 kq
高二物理试题 第 1页，共 6页 高二物理试题 第 2页，共 6页
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8.如图所示，电荷均匀分布的半球，在中心 O处的电场强度的大小为 E0，现沿图示方向过球心 O 激光笔在白板上留下如图所示的书写印迹。图中相邻竖直虚线的间隔均为 x0，印迹上 P、Q两点
从半球上切下一瓣，夹角为 60 ，则切下的一瓣在 O点的电场强度为( ) 的纵坐标分别为 y0和-y0。忽略空气阻力，重力加速度为 ，则( )
E E E
A. E B. 00 C. 0 D. 0
2 3 4 A. 该弹簧振子的振幅为 y0
二、多项选择题(本题共 4小题,每小题 4分,共 16分。每小题给出的四个 3xB. 该弹簧振子的振动周期为 0
选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对的得 4分,选对但不全的得 2分,有选错的得 0分。） v
C. 激光笔在留下 P、Q两点时加速度相同
9.蜘蛛会根据丝网的振动情况感知是否有昆虫“落网”。若丝网的固有频率为 200Hz，下列说法
D. 激光笔在留下 P、Q段印迹的过程中，弹簧弹力对激光笔
正确的是( )
A.“落网”昆虫翅膀振动的频率越大，丝网的振幅越大 做功为 2mgy0
B. 当“落网”昆虫翅膀振动的频率低于 200Hz时，丝网不振动 第Ⅱ卷(非选择题,共 60分)
C. 当“落网”昆虫翅膀振动的周期为 0.005s时，丝网的振幅最大 三、实验探究题(本题共 2 小题,共 14 分)
D. 昆虫“落网”时，丝网振动的频率由“落网”昆虫翅膀振动的频率决定 13.(1)卡文迪什通过实验研究得出引力常量的
10.如图是同一地点质量相同的两单摆甲、乙的振动图像，则( ) 实验装置示意图是图 ；库仑通过实验研究
A. 甲、乙两单摆的摆长相等 得出电荷之间相互作用力规律的实验装置示意
B. 甲摆的机械能比乙摆的大 图是图 。(填 a或 b)
C. 在 t=1.2s时，乙摆在做减速运动，甲摆在做加速运动 (2)卡文迪什利用如图所示的扭秤实验装置测
D. 由图像可以求出当地的重力加速度 量了引力常量 G。为了测量石英丝极微的扭转角，该实验装置中采取使“微小量放大”的主要措
11.在电场中的某点 A放一检验电荷+q，它所受到的电场力大小为 F，方向水平向右，则 A点的 施是 。
F
场强大小为 EA ，方向水平向右．下列说法正确的是 ( )q A.增大 T形架横梁的长度
A. 在 A点放一个负检验电荷，A点的场强方向变为水平向左 B.利用平面镜对光线的反射
B. 在 A点放一个负检验电荷，它所受的电场力方向水平向左 C.增大刻度尺与平面镜的距离
q 14. 某实验小组用单摆测量重力加速度。所用实验器
C. 在 A点放一个电荷量为 的检验电荷，则 A点的场强变为 2E
2 A
材有摆球、长度可调的轻质摆线、刻度尺、50分度的
D. 在 A点放一个电荷量为 2q的检验电荷，则它所受的电场力变为 2F
游标卡尺、摄像装置等。
12.如图所示，一轻质弹簧下端系一质量为 的书写式激光笔，组成一弹簧振子，并将其悬挂于教
（1）用游标卡尺测量摆球直径 d。当量爪并拢时，游标尺和主尺的零刻度线对齐。放置摆球后游
室内一体机白板的前方。使弹簧振子沿竖直方向上下自由振动，白板以速率 v水平向左匀速运动， 标卡尺示数如图甲所示，则摆球的直径 d为________mm。
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（2）用摆线和摆球组成单摆，如图乙所示。当摆线长度 l＝990.1mm时，记录并分析单摆的振动 17.(12分).如图所示，绝缘直杆长为 L=2m，与水平面成30 角放置，一端固定一个电荷量为
视频，得到单摆的振动周期 T＝2.00 s，由此算得重力加速度 g为_____m/s2（保留 3 位有效数字）。 Q=+2.0×10-5C的点电荷，中间有孔的两个滑块 A、B(可看做质点)套在绝缘杆上，两滑块与绝缘杆
（3）改变摆线长度 l，记录并分析单摆的振动视频，得到相应的振动周期。他们发现，分别用 l 间的动摩擦因数相等。滑块 B所带电荷量为 q=+4.0×10-5C，滑块 A不带电，A、B之间绝缘，A、
l d和 作为摆长，这两种计算方法得到的重力加速度 B的质量分别为 0.80kg、0.64kg。开始时两滑块靠在一起保持静止状态，且此时 A、B与直杆间
2
恰无摩擦力作用。为使 A沿直杆始终做加速度为 a=1.5m/s2的匀加速直线运动，现给 A施加一沿
数值的差异大小Δg随摆线长度 l的变化曲线如图所
直杆向上的力 F，当 A向上滑动 0.2m后，力 F的大小不再变化。A运动到绝缘杆顶端时，撤去
示。由图可知，该实验中，随着摆线长度 l的增加，
9 2 2 2
Δg的变化特点是____________，原因是____________。 外力 F。 静电力常量 k=9.0×10 N·m /C ，g的大小取 10m/s )求：
四、解答题(本题共 4小题,共 46分) （1）开始两滑块靠在一起保持静止时，B离固定点电荷的距离；
15.(8分)如图所示，真空中两个完全相同的小球带有等量同种电荷，电荷量均为+q，分别用绝缘 （2）滑块与直杆间的动摩擦因数；
细线悬挂于绝缘天花板上同一点，平衡时，B球偏离竖直方向θ角，A球竖直且与墙壁接触，此时 （3）若 A向上滑动 0.2m的过程中库仑力做的功为 1.2J，在 A由静止
A、B两球位于同一高度且相距 L。已知静电力常量 k，重力加速度大小为 g，求： 开始到运动至绝缘杆顶端的过程中，力 F对 A做的总功。
(1)A、B两个小球的库仑力 F 库及小球 B的质量 m；
(2)若在 A、B延长线的右侧上有一点 C（图中未画出）B、C的距离也为 L，
求 C点的电场强度。
18.(16分)如图，一竖直固定的长直圆管内有一质量为M的静止薄圆盘，圆盘与管的上端口距离为 l，
1
圆管长度为 20l。一质量为 m= M的小球从管的上端口由静止下落，并撞在圆盘中心，圆盘向下滑动，
3
所受滑动摩擦力与其所受重力大小相等。小球在管内运动时与管壁不接触，圆盘始终水平，小球与圆
盘发生的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短。不计空气阻力，重力加速度大小为 g。求:
（1）第一次碰撞后瞬间小球和圆盘的速度大小；
16.(10分)如图所示，将质量为 m=100g的平台 A连接在劲度系数 k=200N/m的弹簧上端，弹簧下
（2）在第一次碰撞到第二次碰撞之间，小球速度为多少时，与圆盘间的最远距离；最远距离是多少；
端固定在地面上，形成竖直方向的弹簧振子，在 A的上方放置质量也为 m的物块 B，使 A、B一
（3）圆盘在管内运动过程中，小球与圆盘碰撞的次数。
起上下振动，弹簧原长为 l0=5cm。A的厚度可忽略不计，重力加速度大小 g取
10m/s2。
(1)求平衡位置距地面的高度以及当振幅为 0.5cm时 B对 A最大压力的大小；
(2)若使 B在振动中始终与 A接触，求振幅的最大值。
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高 2022 级 物理 参考答案
一、单项选择题
1、A 2、D 3、B 4、C 5、C 6、D 7、D 8、B
二、多项选择题
9、CD 10、ABC 11、BD 12、AD
三、实验探究题
13(1) ； (2)
14①. 19.20 ②. 9.86 ③. 随着摆线长度 l 的增加，Δg 逐渐减小 ④. 随着摆线长度
d
l 的增加，则 l 越接近于 l，此时计算得到的 g 的差值越小
2
四、解答题
2
15、(1)由库仑定律可得 两个小球的库仑力 = 库 2
对 球受力分析如图所示， 球受三个力且处于平衡状态，其中重力与库仑力的合力大小等
于绳子拉力的大小，方向与绳子拉力方向相反，由图可知
根据平衡条件有 库 =
2
解得 = 2tan
(2) 球在 点激发的电场强度大小为 A = (2 )2，方向水平向右；
球在 点激发的电场强度大小为 B = 2，方向水平向右；
点的电场强度大小 = A +
5
B = 4 2，方向水平向右。
16、(1)振幅很小时， 、 不会分离，将 与 整体作为振子，当它们处于平衡位置时，根据
平衡条件得 0 = 2 ，
解得形变量 0 = 1 ，
平衡位置距地面高度 = 0 0 = 4 ；
当 、 运动到最低点时，有向上的最大加速度，此时 、 间相互作用力最大，设振幅为 0，
= ( 0+ 0) 2 最大加速度 0 2 = 2 = 5 /
2，
取 为研究对象，有 = ，
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得 、 间相互作用力 = ( + ) = 1.5 ，
由牛顿第三定律知， 对 的最大压力大小为 1.5 。
(2)为使 在振动中始终与 接触，在最高点时相互作用力应满足 0 ，取 为研究对象，根
据牛顿第二定律，有 = ，
当 = 0 时， 振动的加速度达到最大值，得到加速度的最大值 ′ = = 10 / 2 (方向竖直
向下)，
因 = = ，表明 、 仅受重力作用，此刻弹簧的弹力为零，即弹簧处于原长，则振
幅的最大值为 = 0 = 1 。
17、(1) 、 处于静止状态时，与杆之间无摩擦力作用。设 与点电荷间距离为 1，则库仑斥
力为：
= 0 2，1
以 、 整体为研究对象，根据平衡条件得：
0 = ( + ) 30°，
代入数据联立解得： 1 = 1.0 。
(2)给 施加力 后， 、 沿直杆向上做匀加速直线运动，库仑斥力逐渐减小， 、 之间的
弹力也逐渐减小。当点电荷与 间距离为 2时， 、 两者间弹力减小到零，此后两者分离，
力 变为恒力，则分离时刻的库仑斥力为： 0′ =
2，2
与点电荷间的距离为： 2 = 1 + = 1.0 + 0.2 = 1.2 ，
以 为研究对象，由牛顿第二定律有： 0′ 30° 30° = ，
7
代入数据联立解得： = 80 3。
(2)设 、 整体做匀加速运动过程末速度为 1，力 做的功为 1，由动能定理有： 0 + 1 +
+ =
1
2 ( + )
2
1
由题意知 0 = 1.2
重力做负功为： = ( + ) · sin 30°，
摩擦力做负功为： = ( + ) · cos 30°，
已知 做匀加速直线运动，根据运动学公式得： 21 = 2 ·
代入数据联立解得： 1 = 1.05 。
A、 分离后， 继续做匀加速直线运动，以 为研究对象，由牛顿第二定律得：
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30° 30° = ，
代入数据解得 = 6.25 ，
分离后 上滑 0.8 才能到达绝缘杆顶端，这个过程 做的功为： 2 = ( 2) = 5 ，
解得： = 1 + 2 = 6.05 。
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