2024-2025学年四川省绵阳南山中学高二（上）月考物理试卷（9月）（含答案）

2024-2025学年四川省绵阳南山中学高二（上）月考物理试卷（9月）
一、单选题：本大题共8小题，共32分。
1.下列说法正确的是( )
A. 只有重力对物体做功时，物体的机械能一定守恒
B. 合外力对物体做功为零时，物体的机械能一定守恒
C. 点电荷和元电荷都是理想化模型
D. 若带电粒子在电场中仅受电场力作用，其运动轨迹与电场线一定重合
2.据报道，科学家发明了一种新型超级电容器，能让手机几分钟内充满电。某同学用该种电容器给手机电池充电，下列说法正确的是( )
A. 该电容器给手机电池充电时，电容器的电容变大
B. 该电容器给手机电池充电时，电容器存储的电能变少
C. 该电容器给手机电池充电时，电容器所带的电荷量保持不变
D. 充电结束后，电容器不带电，电容器的电容为零
3.关于电场强度，下列说法正确的是( )
A. 由知，若电场中某点不放检验电荷，该点场强为
B. 由知，若减半，则变为原来的倍
C. 由知，以球心、为半径的球面上，各点场强均相同
D. 由知，不变时，越大，场强越小
4.如图所示，竖直固定靶上端为点，线段垂直于靶面，位于、两点的中点。某同学在练习飞镖时，第一次从点水平抛出的飞镖，击中点正下方的点，；第二次从点水平抛出的飞镖，击中点正下方的点，。若飞镖在点的初速度为，飞镖在点的初速度为( )
A. B. C. D.
5.如图，有一固定且内壁光滑的半球面，球心为，最低点为，在其内壁上有两个质量相同的小球可视为质点和，在两个高度不同的水平面内做匀速圆周运动，球的轨迹平面高于球的轨迹平面。、两球与点的连线与竖直线间的夹角分别为和，则( )
A. 、两球所受弹力的大小之比为：
B. 、两球运动的周期之比为：
C. 、两球的线速度大小之比为：
D. 、两球的转速之比为
6.如图所示，、、、、是半径为的圆周上等间距的五个点，在这些点上各固定一个点电荷，除点处的电荷量为外，其余各点处的点电荷电荷量均为，圆心处固定一点电荷，则所受静电力( )
A. 大小为方向沿方向 B. 大小为，方向沿方向
C. 大小为，方向沿方向 D. 大小为，方向沿方向
7.甲、乙两个物块在光滑水平桌面上沿同一直线运动，甲追上乙，并与乙发生碰撞，碰撞前后甲、乙的速度随时间的变化如图中实线所示。已知甲的质量为，则碰撞过程两物块损失的机械能为( )
A. B. C. D.
8.如图甲所示，将质量均为的物块、沿同一径向置于水平转盘上，两者用长为的水平轻绳连接，轻绳恰好伸直但无拉力。已知两物块与转盘之间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块与转轴的距离等于，整个装置能绕通过转盘中心的竖直轴转动。当转盘以不同角速度匀速转动时，两物块所受摩擦力大小与角速度二次方的关系图像如图乙所示，重力加速度为。下列说法正确的是( )
A. 乙图中图像为物块所受与的关系图像
B. 当角速度增大到时，轻绳开始出现拉力
C.
D. 当时，轻绳的拉力大小为
二、多选题：本大题共4小题，共16分。
9.某点电荷周围的电场线分布如图所示，、是电场中的两点。下列说法正确的是( )
A. 该点电荷带负电
B. 、两点电场强度方向相同
C. 点电场强度大小小于点电场强度大小
D. 某试探电荷在点受静电力方向一定与该点电场强度方向相同
10.如图所示，在光滑的水平面上有一辆平板车，人拎着一个锤子站在车的左侧，人和车都处于静止状态。若人挥动锤子敲打车的左端，则下列说法正确的是( )
A. 当人挥动锤子，敲打车之前，车一直保持静止
B. 当锤子停止运动时，人和车不一定停止运动
C. 锤子、人和车组成的系统水平方向动量守恒
D. 不断用锤子沿竖直面上的弧线敲击车的左端，车和人左右来回运动
11.如图甲所示，、为真空中两固定点电荷，为连线的中点，为连线的中垂线，从上的点由静止释放一试探电荷，电荷仅在电场力作用下运动，运动过程中的速度时间图像如图乙所示已知图像关于虚线对称，下列说法正确的是( )
A. 、为等量同种电荷 B. 、为等量异种电荷
C. 时刻，试探电荷位于点 D. 时刻，试探电荷位于点
12.如图所示，质量为的圆环套在足够长光滑竖直杆上，质量为的木块放在倾角为的足够长光滑固定斜面上，圆环与木块用轻质细线通过光滑定滑轮连接，图中滑轮与木块间的细线与斜面平行，滑轮与位置等高且水平距离。现让圆环从位置由静止释放运动到位置。已知、两位置的高度差为，不计空气阻力，重力加速度。下列判断正确的是( )
A. 刚释放圆环的瞬间，圆环的加速度大于
B. 当圆环到达位置时，圆环与木块的速度大小之比为：
C. 圆环在从运动到的过程中，圆环与物块的平均速度大小之比为：
D. 圆环在从运动到的过程中，减少的重力势能等于木块增加的机械能
三、填空题：本大题共1小题，共6分。
13.如图所示，真空中等量异种点电荷放置在、两点，在的连线上有关于中点对称的点、，连线的中垂线上有关于点对称的点、，则
、两点的场强大小________填“”、“”或“”，、两点的电场强度是否相同？_________。填“相同”或“不同”。
若把一个正检验电荷从点移到点，电场力做_________。填“正功”、“负功”或“不做功”
四、实验题：本大题共1小题，共8分。
14.频闪摄影是研究物体运动的常用实验手段，在暗室里，照相机每隔一定时间曝一次光，在胶片上记录物体在闪光时刻的位置。如图甲，是某实验小组探究平抛运动规律的实验装置，分别在该装置正上方处和右侧正前方处各安装一个频闪相机，调整相机快门，设定相机曝光时间间隔为。将小球从斜槽上某一位置自由释放，并启动相机，得到如图乙所示的频闪照片，为抛出点，为小球运动轨迹上的一个位置。通过测量和换算得知，图乙中对应的实际距离为，中对应的实际距离为。请回答下面问题：
处摄像头所拍摄的频闪照片为乙图中的___________选填“”或“”；
通过对频闪照片的测量发现，中小球相邻位置间距离几乎是等距的，则小球水平抛出的初速度________结果保留位有效数字；
通过对频闪照片的测量发现，中小球相邻两位置间的距离几乎是均匀增大的，则当地重力加速度_________结果保留位有效数字；
小球在点的速度方向与水平方向间夹角的正切值为___________结果保留位有效数字。
五、计算题：本大题共3小题，共38分。
15.如图所示，光滑绝缘水平桌面上有两个点电荷、，，，两者相距，现在要放入第三个点电荷，使这三个点电荷都处于平衡状态，试求：
第三个点电荷的正负？
的带电量是多少？
第三个小球应放位置在何处？
16.如图所示，电荷量分别为、的两带电小球、，分别用两根不可伸长的绝缘细线悬挂于点，静止时、两球处于同一水平线上。已知点到球的距离，，，静电力常量为，带电小球均可视为点电荷，重力加速度为。
求、两球间的库仑力大小；
求球的质量；
若移去小球，同时在空间中加上一匀强电场电场方向平行于平面且垂直，小球仍能静止在原来位置，求所加电场的场强大小。
17.如图所示，两物块、并排静置于高的光滑水平桌面上，物块的质量均为。一颗质量的子弹以的水平速度从左面射入，子弹射穿后接着射入并留在中，此时、都没有离开桌面。已知物块的长度为，离开桌面后，落地点到桌边的水平距离。设子弹在物块、中穿行时受到的阻力保持不变，空气阻力不计，取。
物块和物块离开桌面时速度的大小分别是多少；
求子弹在物块中穿行过程中系统产生的热量；
为了使子弹在物块中穿行时物块未离开桌面，求物块到桌边的最小距离。
参考答案
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13. 相同
不做功

14.

15.由于、带异种电荷，且 ，电荷 若静止，一定在、连线的延长线上，且距离较远，因此一定在的右侧，同时、也处于静止状态，可知一定带正电荷。
根据受力平衡条件，设与的距离为，对电荷由库仑力公式得
对电荷由库仑力公式得
，
联立解得
，
由于整个系统合外力为零，只要、处于静止状态，就一定处于静止状态。
由分析可知，应放置在的右侧距为处。

16.解：根据库仑定律可得、间的库仑力为：，又
联立解得．
对受力分析，如图所示根据矢量的合成法则，结合三角知识，则有；
解得：
由几何关系可知，当电场方向与连线垂直时有：
解得。
17.解：子弹射穿物块后，以速度沿桌面水平向右匀速运动，离开桌面后做平抛运动，则有：
可得：
离开桌边的速度为：
设子弹射入物块后，子弹与的共同速度为，子弹与两物块作用过程系统动量守恒，取向右为正方向，则有：
解得，离开桌边的速度为：
设子弹离开时的速度为，子弹与物块作用过程系统动量守恒，则有：
解得：
子弹在物块中穿行的过程中，由能量守恒得系统产生的热量为：
解得：
子弹在物块中穿行的过程中，物块在水平桌面上的位移为，根据动能定理得：
子弹在物块中穿行的过程中，物块在水平桌面上的位移为，根据动能定理得：
物块到桌边的最小距离为：
解得：
答：物块和物块离开桌面时速度的大小分别是、；
子弹在物块中穿行过程中系统产生的热量为；
物块到桌边的最小初始距离为。
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