滁州市名校2023-2024学年高二上学期9月月考
物 理
考试范围：必修一、必修二、必修三第九、十章、动量
一、单选题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合要求。）
1．a、b两质点时刻开始沿x轴运动，从开始运动到停止运动，它们的位置x随时间t变化的图像分别如图中图线a、b所示，下列说法正确的是（ ）
A．时刻a、b运动方向相同
B．时刻a的速率小于b的速率
C．时间内a的平均速度等于b的平均速度
D．时间内a通过的路程小于b通过的路程
2．如图，在同一竖直平面内，距地面不同高度的地方以不同的水平速度同时抛出两个小球。则两球（ ）
A．可能在空中相遇
B．落地时间可能相等
C．抛出点到落地点的水平距离有可能相等
D．抛出点到落地点的水平距离一定不相等
3．如图所示，Q为真空中固定的点电荷，虚线表示该点电荷周围的等势面。一个带正电的粒子经过该电场，它的运动轨迹为图中实线，M和N是轨迹上的两点，不计带电粒子受到的重力，下列说法中正确的是（ ）
A．此粒子在M点的加速度大于在N点的加速度
B．此粒子在M点的电势能大于在N点的电势能
C．此粒子在M点的动能小于在N点的动能
D．电场中M点的电势低于N点的电势
4．北斗系统主要由离地面高度约为（R为地球半径）的同步轨道卫星和离地面高度约为的中圆轨道卫星组成，已知地球表面重力加速度为g，忽略地球自转。则下列说法正确的是（ ）
A．中圆轨道卫星的运行周期为12小时
B．中圆轨道卫星的向心加速度约为
C．同步轨道卫星受到的向心力小于中圆轨道卫星受到的向心力
D．因为同步轨道卫星的速度小于中圆轨道卫星的速度，所以卫星从中圆轨道变轨到同步轨道，需向前方喷气减速
5．如图，一带正电的小球在匀强电场中，受到的电场力与小球的重力大小相等，以初速度v0沿ON方向做加速度不为零的匀变速直线运动，ON与水平面的夹角为30°。不计空气阻力，重力加速度为g。则（ ）
A．电场力方向可能水平向左
B．小球可能做匀加速直线运动
C．小球的加速度大小一定小于g
D．经过时间小球的速度方向发生改变
6．与静止点电荷的电场类似，地球周围也存在引力场，引力做功与路径无关，所以可定义引力场强度和引力势。设地球的质量为M，地球半径为R，引力常量为G，质量为m的质点距地心距离为r（）时，引力势能为（取无穷远处为势能零点）。下列说法正确的是（ ）
A．距地心r处，地球的引力场强度大小为
B．距地心r处，地球的引力势为
C．r增大，引力场强度和引力势均增大
D．r增大，引力场强度和引力势均减小
7．一轻质弹簧一端固定在倾角为的光滑斜面的底端，另一端拴住质量不计的物块P，Q为质量为的重物，弹簧的劲度系数为，系统处于静止状态。现给Q施加一个方向沿斜面向上的力F，使它从静止开始沿斜面向上匀加速运动，已知在前内F为变力，后F为恒力（），则以下分析正确的是（ ）
A．P、Q一起匀加速运动的加速度为
B．F的最小值为，F的最大值为
C．P、Q分离时弹簧为压缩状态
D．若Р为有质量的物体，P、Q分离时弹簧为原长
二、多选题（本题共3小题，每小题4分，共12分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）
8．每周末在学校的路上，可以见到同学们拉行李箱，同学们有两种拉箱子的方式，将其简化为如图甲、乙所示的模型。两图中，箱子的质量、与水平地面间的动摩擦因数均相同，图甲中拉力F的方向水平，图乙中拉力F′的方向与水平地面存在夹角。若要使两图中的箱子由静止开始拉动相同的距离获得相同的速度，则（ ）
A．甲箱子克服摩擦力做的功一定大于乙箱子克服摩擦力做的功
B．甲箱子克服摩擦力做的功一定小于乙箱子克服摩擦力做的功
C．F做的功一定大于F′做的功
D．F做的功一定小于F′做的功
9．如图所示，单刀双掷开关S原来跟“2”相接。从t=0开始，开关改接“1”，一段时间后，把开关改接“2”，则流过电路中P点的电流I和电容器两极板的电势差UAB随时间变化的图像可能正确的有（ ）
A． B． C． D．
10．如图甲所示，一平行板电容器极板板长，宽，两极板间距为。距极板右端处有一竖直放置的荧光屏；在平行板电容器左侧有一长的“狭缝”粒子源，可沿着两极板中心平面均匀、连续不断地向电容器内射入比荷为、速度为的带电粒子（不计重力）。现在平行板电容器的两极板间加上如图乙所示的交流电，已知粒子在电容器中运动所用的时间远小于交流电的周期。下列说法不正确的是（ ）
A．粒子打到屏上时在竖直方向上偏移的最大距离为
B．粒子打在屏上的区域面积为
C．在内，进入电容器内的粒子有能够打在屏上
D．在内，屏上出现亮线的时间为
三、实验题（本题共2个小题，每空3分，共21分）
11．某同学用如图甲所示的实验装置做“探究加速度与力、质量的关系”的实验。
（1）该实验中需要将木板倾斜适当角度以平衡摩擦力，还需使钩码质量m远小于小车质量M（含砝码质量），下列说法正确的是 。
A．平衡摩擦力时应通过钩码牵引小车
B．平衡摩擦力时小车后面不能拖着纸带
C．平衡摩擦力的目的是让绳子拉力成为小车所受的合外力
D．让m远小于M的目的是可以用钩码的重力来计算绳子拉力的大小
（2）某次实验时得到的纸带如图乙所示，A、B、C、D、E、F、G为选出的7个计数点，相邻两计数点之间还有4个计时点没有画出，用刻度尺测得相邻两计数点之间的距离分别为、、、、、，打点计时器所用交流电源的频率为。则可得打E点时小车运动的速度大小为 m/s，小车运动的加速度大小为 m/s2（计算结果均保留两位有效数字）。
12．如图所示，用“碰撞实验器材”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道末端碰撞前后的动量关系：先安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重垂线所指的位置O。接下来的实验步骤如下：
步骤1：不放小球B，让小球A从斜槽上G点由静止滚下，并落在地面上。重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置；
步骤2：把小球B放在斜槽前端边缘位置，让小球A从G点由静止滚下，使它们碰撞。重复多次，并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置；
步骤3：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度。
（1）上述实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量小球的质量，为了防止碰撞后A球反弹，应保证A球的质量 B球质量（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
（2）请由图乙读出碰撞前A球的水平射程OP为 cm。
（3）若两个小球在轨道末端碰撞过程动量守恒，则需验证的关系式为 ________________ 。（用题中给出的字母表示）
（4）实验中造成误差的可能原因有 。
A．用刻度尺测量线段OM、OP、ON的长度值 B．轨道不光滑
C．轨道末端不水平 D．轨道末端到地面的高度未测量
四、解答题（本题共3个小题，13题12分，14题12分，15题15分，共39分）
13．如图所示，AB为固定在竖直平面内、半径为R的四分之一圆弧轨道，B点切线水平且距水平地面CD的高度也为R=0.45m。将质量为m=0.16kg的滑块（可视为质点）从A点由静止释放，滑块离开B点后水平抛出，落在水平地面上的P点（图中未画出），B、P之间的水平距离也为R，不计空气阻力，重力加速度为g=10m/s2，求
（1）物块滑到B点时对轨道的压力；
（2）从A到B的过程中，滑块克服摩擦力做的功。
14．如图，光滑水平面上有一具有光滑曲面的静止滑块B，可视为质点的小球A从B的曲面上离地面高为h处由静止释放，且A可以平稳地由B的曲面滑至水平地面。已知A的质量为m，B的质量为3m，重力加速度为g，试求：
（1）A从B上刚滑至地面时的速度大小；
（2）A到地面后与地面上的固定挡板P碰撞，之后以原速率反弹，则A返回B的曲面上能到达的最大高度为多少？
15．在直角坐标系中，三个边长都为l的正方形排列如图所示，第一象限正方形区域ABOC中（包含虚线）有水平向左的匀强电场，电场强度的大小为E0，在第二象限正方形COED的对角线CE左侧CED区域内（包含虚线）有竖直向下的匀强电场，三角形OEC区域内无电场，正方形DENM区域内无电场。
（1）现有一带电量为+q、质量为m的带电粒子（重力不计）从AB边上的A点静止释放，恰好能通过E点，求此带电粒子离开ABOC区域时的速度;
（2）在满足（1）问的情况下，求CED区域内匀强电场的电场强度E1 ;
（3）若CDE区域内的电场强度大小变为，方向不变，其他条件都不变，则在正方形区域ABOC中某些点由静止释放与上述相同的带电粒子，要使所有粒子都经过N点，则释放点坐标值x、y间又应满足什么关系？参考答案：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
C C D B D B A AC BC ABC
11． CD 0.65 0.49 (每空3分，漏选不得分)
12． 大于 8.60(8.55-8.65) mAOP=mAOM+mBON AC（每空3分，漏选不得分）
13．（1）2.4N，竖直向下；（2）0.54J
【详解】（1）滑块离开B点后做平抛运动，竖直方向是自由落体运动，由，解得平抛运动的时间
2分
水平方向是匀速直线运动，由水平位移，解得平抛的初速度
2分
滑块在B点，由牛顿第二定律可得
2分
解得滑块在B点受到轨道的支持力大小为
由牛顿第三定律可知物块滑到B点时对轨道的压力大小为
方向竖直向下 2分（牛三1分，方向1分）
（2）从A到B的过程中，对滑块由动能定理得
2分
解得摩擦力做的功为
所以从A到B的过程中，滑块克服摩擦力做的功为0.54J。 2分（若结果是负值且未说明不得分）
14．(i)；(ii)
【详解】(i)设A刚滑至地面时速度大小为v1，B速度大小为v2，由水平方向动量守恒，以水平向右为正方向
3mv2 - m v1=0 2分
由机械能守恒
mgh = mv12+ 3m v22 2分
由以上两式解得
v1=，v2= 2分
(ii) A与挡板碰后开始，到A追上B并到达最高高度h‘，两物体具有共同速度v，此过程
系统水平方向动量守恒
mv1+3mv2=4mv 2分
系统机械能守恒
mgh= 4mv2+mghˊ 2分
由以上两式解得
hˊ= h 2分
（无文字说明可扣2分）
15．（1） 方向由C指向D（2） （3）
【详解】（1）设粒子出第一象限时速度为v，加速过程
2分
解得
1分
方向由C指向D 1分
（2）由类平抛运动的规律
1分
1分
1分
计算解得
1分
（3）设出发点坐标（x,y）,加速
1分
在第二象限中类平抛运动时竖直位移为，由几何关系可得水平位移大小为y
1分
1分
由类平抛运动中的中点规律可知
2分
计算可得
2分
答案第1页，共7页
