襄陽四中2024級高二上學期10月月考物理試卷第I卷（選擇題）一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.關于電磁波理論，下列說法正確的是(

)A.在變化的電場周圍一定產生變化的磁場，在變化的磁場周圍一定產生變化的電場

B.均勻變化的電場周圍一定產生均勻變化的磁場

C.做非勻變速運動的電荷可以產生電磁波

D.麥克斯韋第一次用實驗證實了電磁波的存在2.如圖所示為一次心臟除顫器的模擬治療，該心臟除顫器的電容為15μF，充電至9.0kV電壓，如果電容器在2.0ms時間內完成放電(電荷定向移動形成電流IA.放電之后，電容器的電容為零 B.該電容器的擊穿電壓為9kV

C.放電之前，電容器存儲的電荷量為135C 3.中國江蘇某一品牌的太陽能熱水器中含有輔助電加熱控制器，當太陽能不足時，熱水器中的水溫達不到所需要的溫度，熱水器內安裝的電阻絲輔助加熱裝置會自動工作，如圖所示，如要在最短的時間內將水加熱到預期的溫度，應將選擇開關置于哪一個擋位(

)

A.“0”擋 B.“1”擋 C.“2”擋 D.“3”擋4.某靜電場在x軸正半軸上的電勢φ隨x變化的關系如圖所示，則(

)

A.x1處跟x2處的電場強度方向不同

B.x1處跟x2處的電場強度大小相等

C.若把帶正電的粒子從x1處移到x2處，電場力先做正功再做負功

5.“雙線擺”如圖甲所示，雙線長均為L，兩線夾角為θ，擺球質量為m，給擺球一個垂直于兩線平面方向的較小速度，使得擺球以較小擺角(小于5°)擺動?！皸U線擺”結構如圖乙所示，長為L的輕桿一端通過活動絞鏈與立柱OO′垂直連接，另一端安裝質量為m的擺球，細線一端拉住擺球，另一端系在立柱上的A點，給擺球一垂直于紙面的較小速度，使輕桿垂直于立柱來回擺動，擺動角度小于5°，擺球的運動軌跡被約束在一個傾斜的平面內。已知θ=30°，A.圖甲中擺球的周期為T=2πLg

B.圖乙中擺球的擺動周期為T=2π6.如圖所示是兩個等量點電荷的電場線分布，虛線是某帶電粒子在電場中僅受電場力作用的運動軌跡，圖中A、B是軌跡上的兩點，則下列說法正確的是(

)

A.該粒子在A處的動能比B處的動能大 B.該粒子在A處的電勢能比B處的電勢能大

C.題中等量點電荷左邊為正電荷，右邊為負電荷 D.該粒子在A處的加速度比在B處的加速度要大7.如圖所示，豎直輕彈簧兩端分別與物塊A、B相連，物塊A、B所受重力均為mg，物塊B放在固定于水平面上的壓力傳感器上，物塊A在初始位置處于平衡狀態(tài)。現對物塊A施以大小為F=mg的力將其下壓一段距離x保持靜止，然后撤去力F，當物塊A向上運動到初始位置上方距離也是x時(

)A.壓力傳感器的讀數是零 B.壓力傳感器的讀數是mg2

C.壓力傳感器的讀數是2mg二、多選題：本大題共3小題，共12分。8.一帶負電小球，在從空中a點運動到b點的過程中，受重力、空氣阻力和靜電力作用，重力對小球做功5.5J，小球克服空氣阻力做功1.5J，靜電力對小球做功2J，則下列說法正確的是A.小球在a點的重力勢能比在b點少5.5J B.小球在a點的機械能比在b點少0.5J

C.小球在a點的電勢能比在b點多2J D.小球在a點的動能比在9.如圖所示，一列簡諧橫波沿x軸正向傳播，振幅為2cm，某時刻相距40cm的兩質點a、b的位移都是3cm，但運動方向相反，其中質點a沿y軸負向運動，a的平衡位置距0點不足一個波長λ，此時A.該列簡諧橫波波長λ可能為2.4m B.質點a的平衡位置距0點的距離可能為2λ3

C.質點a的平衡位置距0點的距離一定為λ6 D.再經10.如圖1所示，質量為M=0.5kg的木板靜止在光滑水平面上，質量為m=1kg的物塊以初速度v0=4m/s滑上木板的左端，物塊與木板之間的動摩擦因數為μ=0.2，在物塊滑上木板的同時，給木板施加一個水平向右的恒力F。當恒力F取某一值時，物塊在木板上相對于木板滑動的路程為s，給木板施加不同大小的恒力F，得到1s?A.若恒力F=0，物塊滑出木板時的速度為3m/s

B.C點縱坐標為1.5m?1

C.隨著F增大，當外力F=第II卷（非選擇題）三、實驗題：本大題共2小題，共16分。11.利用“類牛頓擺”驗證碰撞過程中的動量守恒定律。實驗器材：兩個半徑相同的球1和球2，細線若干，坐標紙，刻度尺。實驗步驟：(Ⅰ)如圖甲所示，測量小球1、2的質量分別為m1、m2，將小球各用兩細線懸掛于水平支架上，各懸點位于同一水平面。(Ⅱ)將坐標紙豎直固定在一個水平支架上，使坐標紙與小球運動平面平行且盡量靠近。坐標紙每一小格是邊長為d的正方形。將小球1拉至某一位置A，由靜止釋放，垂直坐標紙方向用手機高速連拍。(Ⅲ)如圖乙所示，分析連拍照片得出，球1從A點由靜止釋放，在最低點與球2發(fā)生水平方向的正碰，球1反彈后到達的最高位置為B，球2向左擺動的最高位置為C，測得A、B、C到最低點的豎直高度差分別為9d、d、4d。已知重力加速度為g。完成以下問題：(1)A.保證球1與球2都能在豎直平面內運動B.更易使小球碰撞接近彈性碰撞C.受空氣阻力小一些(2)若二者質量滿足關系式

(3)球1在最低點與靜止的球2水平正碰后，球1向右反彈擺動，球2向左擺動。若為彈性碰撞，則可判斷球1的質量

球2的質量(選填“大于”或“等于”或“小于”);若為非彈性碰撞，則

(選填“能”或“不能”12.如圖所示，用銅片、鋁片和可樂可以做成可樂電池，電動勢在0.4V～0.6V范圍內，內阻幾千歐，某實驗興趣小組制作了一個可樂電池并測量其電動勢和內阻。

(1)如圖所示，直接用多用電表“直流2.5V”擋測量出可樂電池的電動勢為(2A.電壓表(0～B.電流表(0～C.電阻箱(D.滑動變阻器(E.開關，導線若干?①為了更準確測量可樂電池的電動勢和內阻，選擇合適的器材并按電路圖

A.B.C.D.?②通過數據處理畫出相應的可樂電池R?1I圖像如圖實線所示，可知該可樂電池的內阻約為

Ω(保留2位有效數字)。

?③將該可樂電池靜置5h后再次測量獲得的R?四、計算題：本大題共3小題，共44分。13.如圖所示，光滑絕緣的輕質三角形框架OAB，OA桿豎直且O、A相距為h，OB桿與OA桿夾角為30°，B點與A點高度相同。A點固定一帶電小球，絕緣輕質彈簧一端固定于O點，另一端與套在OB桿上質量為m的帶電小球P相連，初始時，小球靜止于OB中點且對桿無壓力?，F驅動該裝置以OA為軸轉動，使小球緩慢移動至B(1)初始時小球P(2)小球到達B點后的角速度大小14.如圖所示，ABCD為豎直平面內的光滑絕緣軌道，直軌道AB和圓弧軌道BCD相切于B點，圓弧軌道半徑為R，AB與水平面的夾角為θ=53°，CD為圓弧軌道的豎直直徑，整個軌道處于豎直向下的勻強電場中。帶正電的小球b質量為m，帶電荷量為q(電荷量始終不變)，若將小球b從B點由靜止釋放，則它運動到軌道最低點C時對軌道的壓力大小為3.6mg(g為重力加速度)，現讓一不帶電的質量為M的絕緣小球a(1)(2)若M=m，且碰后小球b恰好到達最高點D，則軌道A點離B(3)若在C點碰撞后小球b的速度大小為57gR2，則小球b從15.如圖，一豎直固定的長直圓管內有一質量為M的靜止薄圓盤，圓盤與管的上端口距離為l，圓管長度為30l。一質量為m=13M的小球從管的上端口由靜止下落，并撞在圓盤中心，圓盤向下滑動，所受滑動摩擦力與其所受重力大小相等。小球在管內運動時與管壁不接觸，圓盤始終水平，小球與圓盤發(fā)生的碰撞均為彈性碰撞且碰撞時間極短，不計空氣阻力，重力加速度大小為g(1)(2)(3)圓盤在管內運動過程中，求小球與圓盤碰撞的次數。答案和解析1.【答案】C

【解析】解：AB、根據麥克斯韋電磁場理論，只有變化的電場才能產生磁場，均勻變化的電場產生恒定的磁場，非均勻變化的電場才產生變化的磁場，故AB錯誤；

C、做非勻變速運動的電荷可以在周圍空間產生變化的電磁場，形成電磁波，故C正確；

D、赫茲第一次用實驗證實了電磁波的存在，故D2.【答案】D

【解析】放電之后，電容器的電容不變，故A錯誤;

根據電容器的工作原理，及題目中的已知條件，可得擊穿電壓要大于9kV，故B錯誤;

放電之前，電容器存儲的電荷量為Q=CU=0.135C，故C3.【答案】B

【解析】根據焦耳定律有：Q=U2Rt

，因而在電壓一定的情況下，電阻越小，發(fā)熱功率越大，產生相同的內能需要的時間越短，故應選“1”擋，故B正確，ACD4.【答案】D

【解析】【分析】φ?x的斜率的絕對值表示電場強度的大小，斜率的正負表示場強的方向；正電荷從高電勢向低電勢移動，電場力做正功；電勢能是標量，對正電荷來說，電勢越高電勢能越大。【解答】

A.x1和x2處的斜率都是負值，說明場強方向相同，故A錯誤；

B.x1處的斜率的絕對值大于x2處的斜率的絕對值，說明x1處的電場強度大于x2處的電場強度，故B錯誤；

C.從x1處到x2處，電勢逐漸降低，則在此空間移動正電荷，電場力一直做正功，電勢能一直減小，故C錯誤；

D.根據Ep=q5.【答案】C

【解析】A.由甲中擺球的擺線長度為：

L×cosθ2代入角度，可得

T故A錯誤；C.圖乙中擺球在平衡位置靜止時，在垂直于斜面方向上的合力為零，由圖可知：F即可得細線的拉力為：

F故C正確；B.結合該等效單擺的擺長和加速度關系，可知圖乙的擺球的周期為

T解得：

T故B錯誤；D.由擺球的周期公式

T可知細線長度對擺球的運動周期無影響，故D錯誤。故選C。6.【答案】B

【解析】【分析】

根據電荷受到電場力的特點判斷；電場線密處帶電粒子受到的電場力大，加速度大；結合電勢能與電勢的關系判斷電勢能和動能。

解決這類帶電粒子在電場中運動問題的關鍵是根據軌跡判斷出電場力方向，利用電場中有關規(guī)律求解；明確電勢與電勢能間的關系。

【解答】C.根據等量點電荷電場線的箭頭可知，該等量點電荷均為正電荷，故C錯誤；

B.根據等量正點電荷電勢的特點及電場線的方向可以判斷，A處電勢比B處電勢低，再根據電場力為合力指向凹側，則帶電體受到吸引力，為負電荷，所以帶電體在A處電勢能要大，故B正確；D.電場線的疏密可以反映電場強度的大小，電場線越密，電場強度越大，由圖可知，A處電場線疏，則該帶電體在A處的加速度比在B處的加速度要小，故D錯誤；A.帶電粒子在電場中僅受電場力作用，在A處電勢能要大，根據能量守恒可知該粒子在A處的動能比B處的動能小，故A錯誤。7.【答案】D

【解析】設物塊A在初始位置時彈簧的壓縮量為x0，對A列平衡方程為：mg=kx0，施加力F后彈簧再壓縮x，對A列平衡方程為：F+mg=k(x+x0)，又由于F=mg，解得kx=mg，撤去力F的瞬間，物塊A所受的回復力8.【答案】BC【解析】A、由題，小球從a點運動到b點過程中，重力對小球做功5.5J，小球的重力勢能就減小5.5J，所以小球在a點的重力勢能比在b點大5.5J，故A錯誤；

B、小球從a點運動到b點過程中，克服空氣阻力做功1.5J，電場力對小球做功2J，兩個力的總功為0.5J，小球的機械能就增加0.5J，所以小球在a點的機械能比在b點小0.5J，故B正確；

C、電場力對小球做功2J，小球的電勢能就減小2J，則小球在a點的電勢能比在b點大2J，故C正確；

D、重力對小球做功5.5J，小球克服空氣阻力做功1.5J，電場力對小球做功2J，三個力的總功為6J9.【答案】AB【解析】A.設質點的起振方向向上，b的振動方程為3=2sinωt1

可得：ωt1=π3

a質點比b振動時間長，所以a的振動方程為3=2sinωt2

可得：ωt2=2π3

則a、b振動的時間差最短為Δt=t2?t1=π3ω=T6

所以a、b之間的最短距離為Δx=vΔt=λ6

則通式為(n+16)λ=40cm

則λ=2406n10.【答案】BD【解析】A、F=0時，m和M系統(tǒng)動量守恒，取水平向右為正方向，由動量守恒定律和能量守恒定律得：

mv0=mv1+Mv2

12mv02?(12mv12+12Mv22)=μmgs

將M=0.5kg、m=1kg、v0=4m/s、s=1m代入得：v1=2m/s、v2=4m/s(不符合情況，舍去)

或v1=103m/s,v2=43m/s，故A錯誤；

B、①當F較小時，物塊將從木板右端滑下，當F增大到某一值時物塊恰好到達木板的右端，且兩者具有共同速度v，歷時t1，

由牛頓第二定律得：a1=F+μmgM，

根據速度時間關系可得：v=v0?amt1=a1t1，am=μ11.【答案】(1)A；(2【解析】(1)與用一根細線懸掛小球相比，本實驗用雙線擺的優(yōu)點是雙線擺能保證小球更穩(wěn)定，使得小球運動軌跡在同一豎直平面內，避免小球做圓錐擺運動，故A正確，BC錯誤。

故選：A。

(2)擺長L=15d，球1從A點靜止釋放到最低點的過程中，球1下降的高度h1=9d

根據動能定理m1gh1=12m1v12

解得v1=2gh=32gd

碰前球1的動量大小為p1=m1v1=3m12gd

同理可得v1′=2g12.【答案】(1)0.43；(2)?①

A

;

【解析】(1)選擇“直流2.5V”擋時對應的分度值為0.05V，估讀到(2)??②根據電路圖和閉合電路歐姆定律可得E=I(R+RA+?③根據前面分析可得R?13.【答案】解