湖北省云学部分重点高中2024-2025学年高二上学期10月月考物理试题(C)

2024-2025学年湖北省云学名校联盟高二（上）联考物理试卷（C卷）（10月）一、单选题：本大题共7小题，共28分。1.物理学发展过程中，许多物理学家的科学研究超越了当时研究条件的局限性，取得了辉煌的成果，推动了人类文明发展的进程。下列有关物理学史或物理理论的说法中，错误的是(

)A.哥白尼大胆反驳地心说，提出了日心说，并发现行星沿椭圆轨道运行的规律

B.电场虽然看不见摸不着，但电场像分子、原子等实物粒子一样是一种客观存在的物质

C.卡文迪什通过扭秤实验装置在实验室中测出万有引力常量，是利用了放大法测微小量

D.“如果电场线与等势面不垂直，那么电场强度沿着等势面方向就有一个分量，在等势面上移动电荷时静电力就要做功”，用的是假设法2.如图所示，一个物体在与水平方向成θ角的拉力下沿水平地面匀速前进了时间t1后撤去F，物体能够继续滑行的时间为t2，则在物体整个运动过程中(

)A.拉力F对物体的冲量大小为FtB.撤去F后摩擦力大小为Ft1cosθtD.合外力对物体的冲量大小为F3.宇航员站在月球表面，手握不可伸长的轻绳一带，绳的另一端系有质量为1kg的小球，该小球恰好能在竖直面内做圆周运动，且小球运动到最低点时，绳子恰好断裂，小球以某一速度水平飞出落在月球表面。小球做圆周运动的半径r=0.1m，手距离月球表面的高度H=0.9m，月球表面的重力加速度g=1.6mA.运动过程中小球的机械能守恒

B.小球运动到最高点时速度大小为0

C.小球运动到最高点时重力的瞬时功率为0.68W

D.小球在平抛运动过程中运动的时间为4.在场强大小为2E的匀强电场中，A、B、C三个点构成等边三角形。在B、C两点各放一个等量的正点电荷，A点的场强刚好为零。若把B点的正电荷换成等量的负点电荷，则A点的场强大小为(

)

A.3E B.23E 5.如图所示，两个小球A、B在光滑水平地面上相向运动，它们的质量分别为mA=6kg，mB=3kg，速度分别是vA=6m/A.vA'=4m/s，vB'=-2m/s 6.地心隧道是根据凡尔纳的《地心游记》所设想出的一条假想隧道。若将地球视为质量分布均匀的标准球体，质量为M，半径为R，已知质量分布均匀的球壳对内部引力处处为零，万有引力常量为G，忽路地球自转，若从隧道口P点由静止释放一小球。下列说法正确的是(

)

A.小球从P到Q的过程中动能不断增大

B.小球从P到Q的过程中机械能不断增大

C.小球在该隧道中运动的最大速度v=GMR

D.小球运动到7.平行板电容器与静电计、直流电源如图所示连接，电源的负极与静电计外壳相连并接地，R为定值电阻。当单刀双掷开关打到1，电路稳定时一带电的油滴恰好静止于两极板间的P点。以下操作中说法正确的是(

)

A.若开关与1保持连接，将一适当厚度的玻璃板插入电容器极板间，电阻R中有由b流向a的电流

B.若开关与1保持连接，将一适当厚度的金属板插入电容器极板间，电阻R中有由a流向b的电流，油滴将向下运动

C.若将开关打到2，电路稳定后，保持电容器上极板不动，将下极板稍微上移一点距离，静电计的张角将变大，油滴依然静止于P点

D.若将开关打到2，电路稳定后，保持电容器下极板不动，将上极板稍微向左移一点距离，油滴在P点的电势能将减小，油滴将向上运动二、多选题：本大题共3小题，共12分。8.如图甲所示，x轴上A、B是点电荷Q电场中同一条电场线上的两点，把电荷量为q1=10-9C的正试探电荷从无穷远移到A点，静电力做的功为-4×10-8J。若坐标轴上A、B两点的坐标分别为0.3m和0.6m(图甲)A.场源电荷是负电荷 B.A点的电势为40V

C.B点的电场强度大小为2.5N/C D.点电荷9.水切割又称水刀，即高压水射流切割技术，是一种利用高压水流切割的技术.在电脑的控制下能任意雕琢工件，而且受材料质地影响小.因为其成本低，易操作，良品率又高，水切割逐渐成为工业切割技术方面的主流切割方式.如图所示，若水柱的截面为S，水流以速度v垂直射到被切割的钢板上，之后速度减为零，已知水的密度为ρ.则下列说法正确的是(

)

A.减小水柱的截面S可以增大水对钢板冲力产生的压强

B.高压水枪的喷水功率为ρsv32

C.水柱对钢板的平均冲击力为ρsv

D.若水流速度v增大到原来的310.空间中存在平行于纸面的匀强电场，在纸面内取O点为坐标原点建立x轴，如图甲所示。现有一个质量为m、电量为+q的带电微粒，在t=0时刻以一定初速度从x轴上的a点开始沿顺时针做匀速圆周运动，圆心为O、半径为R。已知图中圆为微粒运动轨迹，ab为圆轨迹的一条直径;除电场力外微粒还受到一个变力F，不计其它力的作用;测得试探电荷所处位置的电势P随时间t的变化图像如图乙所示，其中φ1>0V。下列说法正确的是A.电场强度的方向与x轴正方向成π3

B.从a点到b点F做功为qφ1

C.圆周运动的过程中变力的最大值为mπ2三、实验题：本大题共2小题，共16分。11.用如图所示的装置验证碰撞中的动量守恒.小球a用不可伸长的细线悬挂起来，直径相同的小球b放置在光滑支撑杆上，细线自然下垂时两球恰好相切，球心位于同一水平线上。已知重力加速度为g。实验的主要步骤及需解答的问题如下：

(1)测量出悬点到小球a球心的距离L，小球a、b的质量分别为m1、(2)将小球a向左拉起使其悬线与竖直方向的夹角为θ1时并由静止释放，与小球b发生对心碰撞后球a反弹，球b做平抛运动，测得小球a向左摆到最高点时其悬线与竖直方向的夹角为θ2.则：小球a、b的质量大小需满足m1__________m2(选填“>”、“<(3)测量出碰撞后小球b做平抛运动的水平位移x，竖直下落高度h，可知碰撞后小球b的速度大小vb=(4)若该碰撞中的总动量守恒，则需满足的表达式为__________(用题中所给和测量的物理量表示)。12.某兴趣小组为了测量量程为5mA毫安表的内阻，设计了如图甲所示的电路。

(1)在检查电路连接正确后，实验时，操作步骤如下：先将滑动变阻器R的滑片P移到最右端，调整电阻箱R0的阻值为零，闭合开关S，再将滑片P缓慢左移，使毫安表上电流满偏;保持滑片P不动，调整R0的阻值，使毫安表上读数为2mA，记下此时R0(2)则该毫安表的内阻的测量值为__________Ω，该测量值__________实际值(选填“大于”、“等于”或“小于”)。(3)现将某定值电阻R1与该毫安表连接，将该毫安表改装为一个量程为30mA①需要接入的定值电阻R1的阻值为__________②在乙图中虚线框内补全改装电路图_______；③当标准电流表的示数为12mA时，流经毫安表中的电流示数可能为__________。A.1.9mAB四、计算题：本大题共3小题，共44分。13.2024年10月1晚，香港国庆烟花汇演在维多利亚港(维港)上空如期举行，庆况中华人民共和国75周年华诞，山河无恙。若某枚烟花弹从地面以v0=20m/(1)求该烟花弹上升的最大高度h(2)该烟花弹的重力势能为动能的13倍时，求该烟花弹的速度大小v114.如图所示，倾角为α=37∘的斜面末端与竖直的半径R=1m的光滑绝缘半圆轨道平滑连接，O为圆心，a、b为坚直直径的上、下两端点。现有一质量为m=0.4kg、带电荷量为q=1.0×10-5C的带正电小球(可视为质点)，从斜面上的c点以一定大小的速度斜向上抛出(图中未画出)，小球从半圆轨道的最高点a沿水平方向飞入半圆轨道，对轨道a点的压力大小为2.4N。若小球刚过a点时，立即在整个空间施加水平向右的匀强电场(图中未画出(1)小球在a点的速度v0(2)小球从c点运动到a点的时间t；(3)小球第一次在半圆轨道上滑行过程中对轨道的最大压力。15.如图，光滑水平面QS左侧有一竖直挡板，右侧平滑对接一足够长的水平传送带，传送带正在以v=8.0m/s的这度逆时针匀速转动，有一质量为m=1.0kg的物块A静止于QS上，在物块A右侧有一质量为M=1.0kg的物块B，物块B与传送带之间的动摩擦因数μ=0.20，物块B以水平向右v0=10m/s的速度从传送带左侧滑上传送带，且恰好不会从传送带右侧离开。当物块B从左侧滑离传送带后与物块(1)传送带的长度L(2)物块B从第1次滑上传送带到B第2次滑上传送带的过程中，摩擦力对B的冲量;(3)B第二次滑上传送带后，瞬间给B一水平向右的冲量I，其大小为6N⋅s。以后每隔Δt=0.5s给B一相同的瞬时冲量答案和解析1.【答案】A

【解析】哥白尼大胆反驳地心说，提出了日心说，开普勒发现行星沿椭圆轨道运行的规律，选项A错误;电场看不见摸不着，但是电场是客观存在的。场像分子、原子等实物粒子一样具有能量，因而场也是物质存在的一种形式，选项B正确;卡文迪什通过扭秤实验装置在实验室中测出万有引力常量，是利用了放大法测微小量，选项C正确;“如果电场线与等势面不垂直，那么电场强度沿着等势面方向就有一个分量，在等势面上移动电荷时静电力就要做功”采用的是假设法，选项D正确。2.【答案】C

【解析】A.力F对物体的冲量为Ft，选项A错误;

CD.全过程由动量定理，Fcosθ⋅t1-If=0，摩擦力对物体的冲量大小为If=Ft1cosθ3.【答案】A

【解析】小球在运动过程中，只有重力做功，因此小球机械能守恒，选项A正确;

小球运动到最高点时，重力提供向心力mg=mv02r，v0=0.4m/s，选项B错误;

小球在最高点时速度方向与重力方向相互垂直，因此小球在最高点时重力的瞬时功率为0，选项4.【答案】D

【解析】根据点电荷的场强公式E=kQr2可知，B、C处所放正电荷在A处的场强大小相等，设为E1，两电荷的合场强竖直向上，由于A点的场强刚好为零，故匀强电场竖直向下，满足2E1cos30∘=2E，

5.【答案】C

【解析】以向右方向为正方形，碰前系统的总动量为：pB.如果碰后vA'=-4m/s，vA.如果碰后A.vA=4m/s，vD.如果碰后D.vA碰前A，B两球的相对速度为△碰后A，B两球的相对速度为△由于△v<△vC.如果碰后C.vA碰前A，B两球的相对速度为△碰后A，B两球的相对速度为△由于△v=△v6.【答案】C

【解析】从P点运动到Q点的过程中只有引力做功，机械能守恒，选项B错误;以球心O为坐标原点，竖直向下为x轴正方向，设小球距离O点的距离为x，地球的质量为M，以O点为球心，半径为x的球体质量为M'，则M'=43πx34从P运动到O的过程中，引力做正功，动能增加;从O运动到Q的过程中，引力做负功，动能减小。且PO段做的正功，等于OQ段做的负功，因此小球运动到Q点时速度为零，且在PQ之间做往复运动;故选项A、D错;从P运动到O的过程中，引力做正功，小球到达O点时速度最大;由上可知物体所受万有引力与距地心距离成正比，则该过程中万有引力的平均值F=F0+Ft2=GMm27.【答案】D

【解析】A.开关与1保持连接，板间电压U不变，将玻璃板插入电容器极板间，板间εr增大，由C=εrS4πkd，可知C增大，电荷量Q变大，电容器充电，电阻R中的电流由a流向b，选项A错误;

B.板间电压U不变，将一适当厚度的金属板插入电容器极板间，则d减小，可知C增大，电荷量Q变大，电容器充电，电阻R中的电流由a流向b，电场强度变大，油滴向上运动，选项B错误;

C.将下极板稍微上移一点距离，则d减小，由C=εrS4πkd，可知C增大，电荷量Q不变，根据C=QU，则U减小，静电计张角变小;根据C=εrS4πkd=QU=8.【答案】BC

【解析】A.将正试探电荷由无穷远移到A点，静电力做负功，试探电荷受排斥力，说明场源电荷带正电，故A错误;

B.由题可知，在A点的电势能为EPA=WA∞=4×10-8J，A点的电势为φA=EPAq1=40V，故B正确;

C.由F-q图像的斜率可知B点的电场强度大小2.5N/C，故C正确;

9.【答案】BD

【解析】取极短的时间Δt，则有质量为Δm=C:极短时间Δt内喷到钢板上的质量为：Δm=ρV=ρSvΔt，以水的初速度方向为正方向，由动量定理得：Ft=0-ΔmvA，D:水对钢板冲力产生的压强为：P=F's=ρv2，减小水柱的截面积S水对钢板冲力产生的压强不变，故A错误;B:水枪单位时间内做功转化为水柱的动能为：Ek=12Δmv10.【答案】ABC

【解析】A:由乙图可知，带电微粒在转动过程中，电势最高值为1.5φ1，电势最低值为-0.5φ1，最高点，最低点分别位于轨迹直径的两端，将直径取四等分点，找到与a电势电场强度的方向与x轴正方向为θ，由几何关系cosθ=R2RB:由上述分析可知，φb=1.0φ1。从又Uab=φa-C:由乙图可知，微粒做圆周运动的周期为故速度为：v=2圆周运动的过程中电势为-0.5φ1时变力解得F=mπD:圆周运动过程中电势为1.5φ111.【答案】(2)<;

(3)x【解析】(2)球a与球b碰撞后球a反弹，球a、b的质量大小需满足m(3)小球b做平抛运动，在竖直方向有h=12g(4)小球a碰撞前由动能定理得m1g(L-Lcosθ1)=12m12.【答案】(2)200.0，大于;

(3)①40;

②如下图所示;

③C

【解析】(2)根据实验步骤可认为电路中滑动变阻器R右侧并联部分分得的电压不变。IgRg由于电阻箱R的接入，毫安表支路的总电阻增大，则并联部分的总电阻增大，并联部分的电压增大。IgRg(3)①将毫安表改装为电流表，应并联上一个定值电阻，则有IgR②如图所示;③因为毫安表的真实内阻Rg<200Ω，所以有RgR1<5，设流经原毫安表的电流为IG，流经R1的电流为I13.【答案】(1)由机械能守恒定律mg解得烟花弹上升的最大高度h=(2)烟花弹的重力势能为动能的131而mg解得v

【解析】详细解答和解析过程见【答案】14.【答案】(1)在a点，根据牛顿第二定律得N解得小球在a点的速度大小v0=4(2)小球由c到a过程，逆向为平抛运动水平方向x竖直方向y由几何关系知y联立解得t(3)由分析可知，小球受到的重力mg与电场力