四川省宜宾市屏山中学2024-2025学年高二上学期10月月考物理试题
一、单选题
1.从生活走向物理,从物理走向社会,物理和生活息息相关,联系生活实际加强对物理基本概念的认识和理解,是学好物理的基础,下列有关电学知识的说法正确的是( )
A.图甲中超高压带电作业的工作人员,为了保证安全,他们必须穿上橡胶制成的绝缘衣服
B.图乙中家用煤气灶的点火装置,是根据静电屏蔽的原理制成的
C.图丙为避雷针的示意图,避雷针是在高大建筑物屋顶插入的一根尖锐导体棒,用地引线将其与接地装置连接可防止建筑物被雷击
D.图丁为静电喷漆的示意图,静电喷漆时使被喷的金属件与油漆雾滴带相同的电荷,这样使油漆与金属表面在静电斥力作用下喷涂更均匀
2.船上的人和水下的潜水员都能听见轮船的鸣笛声。声波在空气中和在水中传播时的( )
A.波速不同 B.频率不同
C.波长相同 D.周期不同
3.有一静电场,其电势沿x轴方向变化的图线如图所示。一带负电粒子(重力不计)从坐标原点O由静止释放,粒子沿x轴运动,电场中P、Q两点的坐标分别为。下列说法正确的是( )
A.粒子经过P点和Q点加速度大小相等、方向相同 B.粒子经过P点与Q点时,动能相等
C.粒子经过P点与Q点时,静电力做功的功率相等 D.粒子在P点的电势能为正值
4.如图所示,图中虚线为一静电场的三条等差等势线,而实线则为一电子在电场力作用下的运动轨迹。已知电子由a点运动到c点动能增加了200eV,a、c两点间的距离为5cm,则( )
A.a、b、c三点的电势关系为
B.a、b两点的电势差为
C.a点的电场强度,方向水平向右
D.c点的电场强度,方向水平向左
5.如图所示,工人正在用铅垂线测量建筑楼体是否竖直,铅垂线沿竖直墙壁垂下,铅锤用长为3.6m的细线悬挂在房顶边缘。现将铅锤拉开一个小角度,由静止释放,使之做单摆运动,铅垂线从最右端摆到墙体位置与从墙体位置摆到最左端所用的时间之比为3:2,不计空气阻力,重力加速度g取 ,则窗上沿到房顶的高度为( )
A.1.2m B.1.6m C.2m D.2.4m
6.有研究表明,当兴奋情绪传播时,在人的体表可以测出与之对应的电势变化。某一瞬间人体表面的电势分布图如图所示,图中实线为等差等势面,标在等势面上的数值分别表示该等势面的电势,、、、为等势面上的点,该电场可等效为两等量异种电荷产生的电场,、为两电荷连线上对称的两点,、为两电荷连线中垂线上对称的两点。下列说法中正确的是( )
A.点的电势大于点的电势
B.、两点的电场强度大小相等,方向相反
C.负电荷在点的电势能小于在点的电势能
D.将带正电的试探电荷从点移到点,电场力做负功
7.如图甲所示,悬挂在竖直方向上的弹簧振子在CD间做简谐运动,从平衡位置O向下运动时开始计时,振动图像如图乙所示,以D点所在水平面为重力势能等于零时的参考平面,则下列说法正确的是( )
A.振子在C、D时速度为0,加速度相同
B.t=0.15s,振子处于超重状态
C.t=0.1s,振子的加速度沿y轴正方向
D.t=0.05s,弹簧的弹性势能最大,振子的重力势能最小
8.三个带电粒子的电荷量和质量分别为:甲粒子、乙粒子、丙粒子,它们先后以相同的速度从坐标原点沿轴正方向射入沿轴负方向的匀强电场中,粒子的运动轨迹如图所示。不计重力,。则甲、乙、丙粒子的运动轨迹分别是( )
A.、、 B.、、 C.、、 D.、、
二、多选题
9.如图所示,一列沿轴正方向传播的简谐横波,在时刻波刚好传播到处的质点,已知波的传播速度为,则( )
A.波源的起振方向沿方向
B.波源的振动频率为
C.时,处的质点Q第一次处于波峰
D.时,处的质点已通过的路程为
10.如图甲所示,A,B是某电场中一条电场线上的两点,一个负电荷从A点由静止释放,仅在静电力作用下从A点运动到B点,其运动的图像如图乙所示,则( )
A.图甲中电场线的方向由B指向A
B.A点的电场强度小于B点的电场强度
C.A点的电势低于B点的电势
D.该负电荷在A点的电势能大于其在B点的电势能
11.一列简谐横波在均匀介质中沿x轴传播,t=4s时刻的波形如图甲所示,其中位于横坐标x=5m处的一质点A的振动图像如图乙所示,B是图甲中纵坐标为y=2.5cm的另一质点。下列说法正确的是( )
A.质点A的位移随时间的关系为
B.该横波的传播方向为x轴负方向
C.B点的横坐标为
D.t=7s时B点的位移是2.5cm
12.如图,在xOy坐标平面内有方向平行于坐标平面的匀强电场,abcd是平面内直角梯形的四个顶点,坐标如图所示,已知a、b、c三点电势分别为2V、6V、8V,下列说法正确的是( )
A.坐标原点O的电势为
B.d点的电势为6V
C.c、O两点间的电势差等于a、b两点间的电势差
D.匀强电场的电场强度大小为
三、实验题
13.滑板运动场地有一种常见的圆弧形轨道,其截面如图,某同学用一辆滑板车和手机估测轨道半径R(滑板车的长度远小于轨道半径)。
主要实验过程如下:
①用手机查得当地的重力加速度g;
②找出轨道的最低点O,把滑板车从O点移开一小段距离至P点,由静止释放,用手机测出它完成n次全振动的时间t,算出滑板车做往复运动的周期T= ;
③将滑板车的运动视为简谐运动,则可将以上测量结果代入公式R= (用T、g表示)计算出轨道半径。
14.如图甲所示是观察电容器的充、放电现象实验装置的电路图。电源输出电压恒为8V,S是单刀双掷开关,G为灵敏电流计,C为平行板电容器。(已知电流)
(1)当开关S接 时(选填“1”或“2”),平行板电容器充电,在充电开始时电路中的电流比较 (选填“大”或“小”)。电容器放电时,流经G表的电流方向与充电时 (选填“相同”或“相反”)。
(2)将G表换成电流传感器,电容器充电完毕后再放电,其放电电流随时间变化的图像如图乙所示,已知图线与横轴所围的面积约为41个方格,可算出电容器的电容为 。
(3)在电容器放电实验中,接不同的电阻放电,图丙中a、b、c三条曲线中对应电阻最大的一条是 (选填“a”“b”或“c”)。
四、解答题
15.如图所示,为一组方向未知的匀强电场的电场线,将带电荷量为 的点电荷由A点沿水平线移至B点,克服电场力做了2×10-6J的功,已知A、B间的距离为2cm。试求:
(1)A、B两点间的电势差UAB;
(2)若A点的电势为=1V,试求B点的电势;
(3)该匀强电场的电场强度E的大小并判断其方向。
16.如图所示,光滑绝缘的斜面倾角为,一带电量为q的小物体质量为m,置于斜面上,当沿水平方向加一如图所示的匀强电场时,小物体恰好静止于P点,从某时刻开始,电场强度突然减为原来的0.5,物体从P点静止沿斜面下滑距离L到达斜面底端Q。重力加速度为g(,,)求:
(1)原来电场强度的大小;
(2)当电场强度减小,PQ两点的电势差;
(3)物体从P点运动到Q点需要的时间。
17.如图甲,倾角为的斜面底端固定一轻弹簧,顶端与一水平面相连,一绝缘轻绳将斜面上的物块A通过轻质定滑轮与水平面上的物块B相连。A、B的质量分别为和,A不带电,B带正电且电荷量为。先将B锁定,使细绳处于拉紧状态,滑轮左侧细绳与斜面平行,右侧细绳与水平面平行。解除锁定,A、B从静止开始运动,B始终处于水平向右的匀强电场中且不会与滑轮相碰,带电量保持不变。以物块A的初始位置为原点,沿斜面向下建立坐标系,A的加速度与其位置的关系如图乙所示。弹簧未超过弹性限度,重力加速度大小为,图乙中已知,忽略一切摩擦。
(1)求A刚接触弹簧时速度大小;
(2)求匀强电场的场强大小;
(3)取B物体的初始位置为零电势点,求B电势能的最大值。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C A B B C D D B CD ACD
题号 11 12
答案 AC BD
13.
14. 1 大 相反 4.1×10-4F c
15.(1)2V;(2)-1V;(3)200V/m,沿电场线向下
【详解】(1)由题意可知,点电荷从A到B,电场力做负功
根据
代入数据解得
(2)根据
解得
(3)如图所示
由几何关系可得A、B两点沿电场线方向的距离
根据
代入数据解得
方向:沿电场线向下
16.(1);(2);(3)
【详解】(1)小物体恰好静止,根据平衡可知
解得
(2)PQ两点沿电场线方向的距离
PQ两点的电势差
(3)根据牛顿第二定律
解得
根据运动学公式
解得
17.(1);(2);(3)
【详解】(1)由图乙,在A运动过程中,A、B一起以加速度做匀加速运动,则有
联立解得
(2)在A运动过程中,若绳子的拉力为,对A受力分析,由牛顿第二定律可得
对B受力分析,由牛顿第二定律可得
解得
(3)由图可知,当A运动时,弹簧压缩量为,A的加速度是0,则B的加速度也是0,设弹簧的劲度系数为,对AB组成系统可得
设弹簧压缩量为时,A、B间的绳子恰好松弛,设此时A、B的加速度都为,对B有
对有
联立可得
可知当A运动时,则有
由图像的对称性可得A、B两者的速度相等,为
之后B在电场力作用下,以加速度做匀减速运动,有
取B物体的初始位置为电势能零势能点,B电势能的最大值
解得