南京市栖霞中学2023-2024学年高二上学期10月月考
答案解析
一、单项选择题
1-5 DBCCC 6-10 DABAB 11 A
二、实验题
12.（1）AB （2）9.95 （3）偏小；无影响 （4）
三、计算题
13. 解析(1)由题图乙可知，振幅A＝2 cm，质点做简谐运动的周期为T＝4 s
x＝1 m处的质点做简谐运动的函数关系式为
y＝2sincm。
(2)波运动的周期为T＝4 s
由题图甲可知波长λ＝2 m
波速v＝＝0.5 m/s
由题图甲可知x＝2 m处的质点在t＝0时刚好开始沿
y轴负方向振动，设P点再过时间Δt第一次到达波谷，
则Δt＝＝7 s
即从t＝0开始经过6 s时间质点P开始振动
由简谐运动的对称性可知，质点在一个全振动过程中的路程s0＝4A＝8 cm
P点开始振动后，18 s内经历了4.5次全振动
所以在0～20 s内质点P运动的路程为s＝4.5s0＝36 cm。
答案：(1)y＝2sincm (2)7 s 36 cm
14.解析：(1)小球A刚释放时，由牛顿第二定律有mg sin α－F＝ma，
根据库仑定律有F＝k，又r＝
联立解得a＝g sin α－
(2)当A球受到的合力为零，即加速度为零时，动能最大。设此时A球与B点间的距离为d。
则mg sinα＝，解得d＝ 。
答案：(1)g sin α－ (2)
15解析：(1)S断开时，电阻R3两端的电压
U3＝＝16 V
S闭合后，外电路的总电阻R＝＝6 Ω
路端电压U＝＝21 V
电阻R3两端的电压U3′＝U＝14 V
闭合开关后流过R4的电荷量ΔQ＝CU3－CU3′＝6.0×10－12 C。
(2) 设带电微粒的质量为m、带电荷量为q，当开关S断开时，有q＝mg
当开关S闭合后，设带电微粒的加速度为a，则有mg－q＝ma
假设带电微粒能从极板间射出，则水平方向有t＝
竖直方向有y＝at2
由以上各式得y＝6.25×10－3 m>
故带电微粒不能从极板间射出。
答案：(1)6.0×10－12 C (2)带电微粒不能从极板间射出
16.解析 (1)设物块通过B点时的速度大小为vB，由平拋运动的规律有＝cos θ，代入数值解得vB＝5 m/s。
(2)物块从B点到C点的过程中，由机械能守恒定律有
mv＋mgR(1－cos θ)＝mv
代入数值可得vC＝3 m/s
设物块滑到C点时受到圆弧轨道的支持力大小为F，有
F－mg＝m，代入数值解得F＝3.8 N
由牛顿第三定律可知FN＝F＝3.8 N。
(3)设物块到达轨道CD的D端时的速度大小为vD，由动量守恒定律有mvC＝(M＋m)vD
由功能关系有μmgl＝mv－(M＋m)v
代入数值解得l＝6 m。南京市栖霞中学2023-2024学年高二上学期10月月考
物理试卷
一、单项选择题（每题4分，共44分）
1.关于电场强度，以下认识正确的是（ ）
A.若在电场中的P点不放试探电荷，则P点的电场强度为0
B.点电荷的电场强度公式表明，在距离为r的点上电场强度都相同
C.电场强度公式表明，电场强度的大小与试探电荷的电荷量q成反比，若q减半，则该处的电场强度变为原来的2倍；
D.匀强电场中电场强度处处相同，所以试探电荷在其中任意位置的受力都相同。
2.几个水球可以挡住一颗子弹？《国家地理频道》的实验结果是：四个水球足够！如图所示，完全相同的水球紧挨在一起水平排列，子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动，恰好能穿出第4个水球，下列说法错误的是( )
A. 子弹在每个水球中的速度变化不同
B. 子弹在每个水球中的动能变化不同
C. 子弹在每个水球中运动的时间不同
D. 每个水球对子弹的冲量不同
3.如图，电源电动势为12V，内阻为1Ω，电阻R1为1Ω，R2为6Ω。开关闭合后，电动机恰好正常工作。已知电动机额定电压U为6V，线圈电阻RM为0.5Ω，电动机正常工作时，以下说法正确的是（ ）
A.电动机的机械功率为72W
B.电源的输出功率为36W
C.电源总功率为36W
D.若电动机卡住不转动，电动机的热功率为72W
4. 下面各图中，电流及其产生的磁场方向均正确的是（ ）
5.如图所示，平行板电容器与电源连接，下极板B接地，开关S闭合，一带电油滴在电容器中的P点处于静止状态，下列说法正确的是（ ）
A.保持开关S闭合，A板竖直上移一小段距离，电容器的电容增大
B.保持开关S闭合，A板竖直上移一小段距离，P点的电势将下降
C.保持开关S闭合，A板竖直下移一小段距离过程中，电流计中电流方向向右
D.开关S断开，A板竖直下移一小段距离，带电油滴向下运动
6.湖面上停着A、B两条小船，它们相距30m。一列水波正在湖面上沿AB连线的方向传播，每条小船每分钟上下浮动15次。t= 2s时，A船位于波峰时，B船在波谷，两船之间还有一个波峰。（该水波近似看成正弦波）下列说法正确的是（ ）
A. t=6s时，A船处于波谷，B船处于波峰 B.该水波的周期为3s
C. 该水波的波长为60m D. 该水波的波速为5m/s
7.把一个筛子用四根弹簧支撑起来，筛子上装一个电动偏心轮，它每转一周，给筛子一个驱动力，这就做成了一个共振筛，如图甲所示。该共振筛的共振曲线如图乙所示。已知增大电压，可使偏心轮转速提高，增加筛子质量，可增大筛子的固有周期。现在，在某电压下偏心轮的转速是54r/min。为了使筛子的振幅减小，下列说法正确的是（ ）
A.增大筛子质量，增大电压
B.增大筛子质量，减小电压
C.减小筛子质量，减小电压
D.减小筛子质量，增大电压
8.把一个质量为0.2kg的小球放在高度为5.0m的直杆的顶端。一颗质量为0.01kg的子弹以500m/s的速度沿水平方向击中小球，并穿过球心，小球落地处离杆的距离为20m。g取10m/s2，在子弹穿小球的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 子弹和小球组成的系统动量守恒，机械能守恒
B. 系统损失的机械能的机械能为1160J
C. 子弹落地处离杆的距离为50m
D.子弹对小球的冲量5N
9.如图所示，将一轻弹簧上端悬挂在天花板上，下端连接物体A，A下面再用棉线挂一物体B，A、B质量相等，g为当地重力加速度．烧断棉线，下列说法中正确的是( )
A. 烧断棉线瞬间，A的加速度大小为g
B. 烧断棉线之后，A向上一直加速
C. 烧断棉线之后，A在运动中机械能守恒
D. 在最高点弹簧弹力等于mg
10. 在图甲的电路中，R1是可变电阻，R2是定值电阻，阻值2Ω。实验时调节R1的阻值，得到各组电压表和电流表数据，用这些数据在坐标纸上描点、拟合，作出的U-I图像如图乙中AB所示。电压表和电流表皆看作理想电表。下列说法正确的是（ ）
A.该电源电动势为2.5V，内阻5Ω
B. 当Ω时，电源输出功率最大
C. 当Ω时，消耗功率最大
D. 当滑片从左往右移的过程中，电源输出功率一直在减小
11. 在如图所示的电路中，当闭合开关后，若将滑动变阻器的滑片向上调节，不考虑灯泡电阻的变化，电流表和电压表均为理想电表，电流表、电压表示数变化量的大小分别为、，则下列说法正确的是( )
A. 电流表示数变小 B. 变大
C. 灯变暗，灯变暗 D. 电流表、电压表示数均减小
二、实验题（每空两分，共10分）
12.在用单摆测量重力加速度的实验中，
（1）下面的叙述正确的是______________
A.摆线要选择细些的、伸缩性小些的，并且尽可能长一些
B.摆球尽量选择质量大些、体积小些的
C.为了使摆的周期大一些，以方便测量，开始时拉开摆球，使摆角较大
D.用刻度尺测量摆线的长度l，这就是单摆的摆长
E.释放摆球，从摆球经过平衡位置开始计时并计数为，此后小球每摆到平衡位置时，计数一次，依次计数为、、，当数到时，停止计时，测得时间为，则单摆周期T＝
（2）用游标卡尺测小球直径，可得小球的半径r __________
（3）某小组改变摆线长度，测量了多组数据。在进行数据处理时，甲同学把摆线长作为摆长，直接利用公式求出各组重力加速度值再求出平均值；乙同学作出图像后求出斜率，然后算出重力加速度。两同学处理数据的方法对结果的影响是：甲________，乙________。填“偏大”、“偏小”或“无影响”
（4）乙同学规范实验操作后，改变摆长，测出几组摆长l和对应的周期T的数据，作出l-T2图像，如图所示。请写出重力加速度的表达式g=______________（用
三、计算题（共4题，共46分）
13．（10分）一根足够长的轻绳水平放置，以绳中点为坐标原点o，绳静止时沿绳建立x轴，振源在0点垂直绳方向做简谐运动，如图甲所示为x轴正半轴的简谐横波在t＝0时刻的波形图（负半轴的图形未画），已知x＝—1 m处的质点做简谐运动的图像如图乙所示。
(1)写出x＝1 m处的质点做简谐运动的函数关系式；
(2)从t＝0开始经过多长时间质点P第一次到达波谷？求出在0～24s内质点P运动的路程。
14.（8分）如图所示，质量为m的小球A穿在光滑绝缘细杆上，杆的倾角为α，小球A带正电(可视为点电荷)，电荷量为q，在杆上B点处固定一个电荷量为Q的正点电荷。将A由距B竖直高度为H处无初速度释放，小球A下滑过程中电荷量不变。整个装置处在真空中，已知静电力常量k和重力加速度g。求：
(1)A球刚释放时的加速度是多大；
(2)当A球的速率最大时，A球与B点间的距离。
15.（16分）在如图所示的电路中，电源的电动势E＝28 V、内阻r＝2 Ω，电阻R1＝12 Ω，R2＝R4＝4 Ω，R3＝8 Ω，C为平行板电容器，其电容C＝3.0 pF，虚线到两极板的距离相等，极板长L＝0.20 m，两极板的间距d＝1.0×10－2 m，g取10 m/s2。
(1)若最初开关S处于断开状态，则将其闭合后，流过R4的电荷量为多少；
(2)若开关S断开时，有一个带电微粒沿虚线方向以v0＝2.0 m/s的初速度射入平行板电容器的两极板间，带电微粒刚好沿虚线匀速运动，则当开关S闭合后，此带电微粒以相同的初速度沿虚线方向射入两极板间后，能否从极板间射出？(要求写出计算和分析过程)
16.（12分）如图所示，一质量M＝0.8 kg的小车静置于光滑水平地面上，其左侧用固定在地面上的销钉挡住。小车上表面由光滑圆弧轨道BC和水平粗糙轨道CD组成，圆弧轨道BC与水平轨道CD相切于C处，圆弧BC所对应的圆心角θ＝37°、半径R＝5 m，物块与水平轨道CD间的动摩擦因数μ=0.3。质量m＝0.2 kg的小物块(视为质点)从某一高度处的A点以大小v0＝4 m/s的速度水平抛出，恰好沿切线方向从B点进入圆弧轨道，物块恰好不滑离小车。取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，空气阻力不计。求：
(1)物块通过B点时的速度大小vB；
(2)物块滑到圆弧轨道的C点时对圆弧轨道的压力大小FN；
(3)水平轨道CD的长度l至少为多少？
