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2025-2026学年湖南省岳阳市汨罗市第二中学高二（上）9月月考
物理试卷
一、单选题：本大题共6小题，共24分。
1.某静电除尘装置由带电的金属圆筒和带电的电极组成，其横截面上的电场线分布及方向如图所示，、、四点到距离相等，下列说法正确的是( )
A. 、两点电场强度相同
B. 点的电场强度比点大
C. 金属圆筒带正电，电极带负电
D. 带正电的粉尘在点和点，所受电场力相同
2.竖直放置的轻质弹簧，下端固定在水平地面上，一小球从弹簧正上方某一高度处自由下落，从小球开始接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中，下列说法正确的是( )
A. 小球和弹簧组成的系统动量守恒
B. 小球的动量一直减小
C. 弹簧对小球冲量的大小大于重力对小球冲量的大小
D. 小球的机械能守恒
3.如图所示，水平旋转餐桌与桌面上的花瓶可视为质点一起匀速转动，两者间没有相对滑动，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是( )
A. 花瓶受到重力、支持力、静摩擦力和向心力的作用
B. 花瓶所受静摩擦力方向与速度方向相反
C. 花瓶受到的合力方向不变
D. 保持餐桌的角速度不变，将花瓶放在更靠近圆心的位置，两者仍可保持相对静止
4.如图所示，用内阻为、满偏电流为的表头改装成量程为和的双量程电流表，接线柱为公共接线柱，下列说法正确的是( )
A. 用、两个接线柱时量程为 B. 的阻值为
C. 的阻值为 D. 和的阻值之和为
5.地球同步卫星的对地张角为，运行轨道如图中圆形虚线所示。已知地球半径为，地球表面重力加速度为，万有引力常量为，则地球的自转周期为( )
A. B.
C. D.
6.如图所示，是高速磁悬浮列车在水平长直轨道上的模拟运行图，列车由质量均为的节车厢组成，其中号车厢为动力车厢。列车由静止开始以额定功率运行，经过一段时间达到最大速度。列车向右运动过程中，号车厢会受到前方空气的阻力，假设车厢碰到空气前空气的速度为，碰到空气后空气的速度立刻与列车速度相同，已知空气密度为。号车厢的迎风面积垂直运动方向上的投影面积为，不计其他阻力，忽略号、号、号车厢受到的空气阻力。当列车由静止开始以额定功率运行到速度为最大速度的时，号车厢对号车厢的作用力大小为( )
A. B. C. D.
二、多选题：本大题共3小题，共12分。
7.如图所示，平行金属板中有一个带电油滴悬浮在两板间的点，不考虑电流表和电压表对电路的影响，选地面的电势为零，当滑动变阻器的滑片向端移动时，下列说法正确的是( )
A. 油滴带负电，将向下运动
B. 电压表示数变大
C. 电源的效率变低
D. 若电压表、电流表的示数变化量分别为和，则
8.宇航员要适应在高速旋转下的生活。某次训练时，训练宇航员的运动可以简化为如图所示的模型，在高速旋转的竖直圆筒上，竖直侧壁有一质量为的物体，该物体随圆筒一起做半径为的匀速圆周运动，已知物体和竖直侧壁的动摩擦因数为，物体和侧壁最大静摩擦力和滑动摩擦力相等，重力加速度为，则( )
A. 物体一定受重力、弹力和静摩擦力的作用
B. 物体转动角速度越大，静摩擦力越大
C. 物体转动的角速度至少为
D. 物体转动的最大周期为
9.在冰壶比赛中，某队员利用红壶去碰撞对方的蓝壶，两者在大本营中心发生对心碰撞如图所示，碰撞前后两壶运动的图线如图中实线所示，其中红壶碰撞前后的图线平行，两冰壶质量相等，下列说法正确的是( )
A. 碰后蓝壶速度为
B. 两壶发生的碰撞是弹性碰撞
C. 碰后蓝壶移动的距离为
D. 碰后红壶所受的摩擦力大于蓝壶所受的摩擦力
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
10.图甲所示的装置可以用来探究向心力大小与质量、角速度和半径之间的关系。挡板、、到各自转轴的距离之比为：：，变速塔轮自上而下有如图乙所示两种组合方式传动。
本实验所采用的实验探究方法与下列实验相同的是______；
A.探究两个互成角度的力的合成规律
B.探究加速度与物体受力、物体质量的关系
C.探究平抛运动的特点
在探究向心力大小与质量的关系时，应把传动皮带调至第______选填“一”或“二”层塔轮，质量不同的两小球应放置于挡板和挡板______选填“”或“”处。
若将皮带套在第二层塔轮，质量相同的两钢球放在图甲所示位置的挡板处，转动手柄，稳定后，观察到左侧标尺露出格，右侧标尺露出格，则可以得出的实验结论为：______。
11.某同学用图甲实验装置验证动量守恒定律。已知入射小球质量为，被碰小球质量为，记录小球抛出点在水平地面上的竖直投影点，测出碰撞前后两小球的平均落地点的位置、、与的距离分别为、、，如图乙，分析数据：
若入射小球半径为，被碰小球半径为，则要求______；
A. ．
C. ．
入射小球从轨道上滑下时，轨道的粗糙程度对实验结论_____选填“有影响”或“无影响”；
若两球碰撞时的动量守恒，应满足的关系式为_____用题中所给物理量的符号表示。
某实验小组用另一组装装置验证动量守恒定律，如图所示，在水平槽末端与水平地面间放置了一个斜面，斜面的顶点与水平槽等高且无缝连接，使入射小球仍从斜槽上点由静止滑下，多次实验，得到两球落在斜面上的平均落点、、。用刻度尺测量斜面顶点到、、三点的距离分别为、、，则验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式为_____用所测物理量的符号表示。
四、计算题：本大题共3小题，共30分。
12.在如图所示电路中，电阻，电阻。闭合开关，在开关断开的情况下，理想电压表的读数为；在开关闭合的情况下，电压表的读数为。电源电压，求：
在开关断开的情况下，电阻消耗的功率；
在开关闭合的情况下，电阻和消耗的功率分别是多大。
13.在“质子疗法”中，质子先被加速到具有较高的能量，然后被引向轰击肿瘤，杀死细胞。如图所示，质量为、电荷量为的质子从极板处由静止加速，通过极板中间的小孔以射出，然后从坐标系中的点平行于坐标轴进入区域，该区域充满沿轴负方向的匀强电场，电场强度为，与轴夹角。质子在电场中偏转垂直击中边界的点图中未标出。取质子比荷为，，不计重力作用。求：
极板间的加速电压；
、两点电势差；
电场强度的大小。
14.如图所示，在竖直平面内固定一绝缘轨道，光滑轨道水平放置，粗糙轨道与水平方向夹角为，是绝缘光滑的圆弧形轨道，与、相切于、两点，圆弧的圆心为，半径。轨道所在空间存在水平向左的匀强电场，电场强度的大小。现有一质量、电荷量的带正电的小物块可视为质点，从轨道上某一位置由静止释放，物块第一次在轨道上运动到距离点最远的距离为，物块与轨道间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小取。求：
物块第一次经过圆弧上的点时，对轨道的压力大小；
物块释放点距离点的高度；
物块在轨道上运动的总路程。
答案解析
1.【答案】
【解析】解：电场线的疏密程度表示场强的大小，点电场线更密集，点的电场强度大于点的电场强度，根据电场的叠加及对称性可知，、两点电场强度大小相等，但方向不同，带正电的粉尘在点和点，所受电场力不相同，故AD错误；
B.电场线密集的地方电场越大，点的电场强度比点小，故B错误；
C.电场线由正电荷指向负电荷，可知金属圆筒带正电，电极带负电，故C正确。
故选：。
根据电场线的疏密程度与电场强度的关系，从而分析电场力的关系。
本题考查电场线的分布的特点、熟悉电场力的计算，注意电场线密度程度代表电场强度的大小。
2.【答案】
【解析】【分析】
本题考查了系统动量守恒的判断、动量定理的一般应用、机械能守恒的判断；解决本题的关键知道小球在整个过程中的运动情况。
对小球进行受力分析之后，根据牛顿第二定律可知加速度变化情况，进而可分析小球的运动情况，进而得到小球动量变化情况，因轻弹簧质量不计，也就得到了系统动量变化情况；对小球应用动量定理可分析出小球所受合外力对小球的冲量，从而比较出弹簧对小球和重力对小球冲量大小关系；
系统在整个过程中，只受重力和弹簧弹力作用，系统机械能守恒，小球机械能不守恒。
【解答】
A.小球和弹簧组成的系统受到地面支持力及重力作用，故动量不守恒，故A错误；
B.小球先加速后减速，故动量先增大再减小，故B错误；
C.从小球开始接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中，速度从非零向下到零。依据动量定理，合冲量向上不为零，弹簧对小球冲量的大小大于重力对小球冲量的大小，故C正确；
D.根据上述，从小球开始接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中，小球先向下做加速度减小的变加速直线运动，后向下做加速度增大的变减速直线运动，弹簧弹力对小球做负功，小球的机械能减小，故D错误。
3.【答案】
【解析】花瓶受到重力、支持力、静摩擦力作用，静摩擦力提供做圆周运动的向心力，静摩擦力方向与速度方向垂直，故AB错误；
C.花瓶做匀速圆周运动，则受到的合力指向圆心，方向不断发生变化，故C错误；
D.保持餐桌的角速度不变，将花瓶放在更靠近圆心的位置，根据 可知，花瓶受的静摩擦力变小，则花瓶与桌面仍可保持相对静止，故D正确。
故选D。
4.【答案】
【解析】接、两个接线柱时，
得，
接、两个接线柱时，
得，
可知，则用、两个接线柱时量程为，故A错误
代入数据，解得，，则，故CD错误，B正确。
5.【答案】
【解析】同步卫星的环绕半径为 ，对同步卫星，根据 ，又 ，解得 ，因地球自转周期等于同步卫星的周期，可知地球自转周期为 。
故选D。
6.【答案】
【解析】设动车的速度为，动车对空气的作用力为，根据动量定理可得，解得，
当牵引力等于阻力时，速度达到最大，则，解得，
当速度达到最大速度时，此时速度为，
此时受到的牵引力，解得，
此时受到的阻力，
对整体根据牛顿第二定律，
对、、号车厢，根据牛顿第二定律可得，联立解得。
故选B。
7.【答案】
【解析】油滴原来静止在电容器内，受向上的电场力与向下的重力且二力平衡，由题图可知，电容器内部电场方向向下，所以油滴带负电。当滑片向端移动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，则电路中总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知，电路中的总电流增大，路端电压减小，所以 两端的电压增大，则电容器两端电压减小，即电压表示数变小，电容器内场强减小，油滴所受电场力小于重力，将向下运动，故A正确，B错误；
C.电源的效率为
当滑动变阻器 的滑片向端移动时，其阻值减小，则外电阻 减小，电源的效率变低，故C正确；
D.根据闭合电路欧姆定律可知
可得
若电压表、电流表的示数变化量分别为 和 ，则有
故D错误。
故选AC。
8.【答案】
【解析】A.物体受重力、弹力、静摩擦力，三力的合力指向圆心，故A正确；
B.物体所受的静摩擦力一直和重力相等，故B错误；
竖直方向有 ，水平方向有 ，解得物体转动的角速度至少为 ，最大周期为 ，故C错误，D正确。
故选AD。
9.【答案】
【解析】、由图知：碰前红壶的速度为，碰后速度为，碰后红壶沿原方向运动，设碰后蓝壶的速度为，取碰撞前红壶的速度方向为正方向，根据动量守恒定律可得：，代入数据解得：，因，故碰撞过程机械能有损失，则碰撞为非弹性碰撞，故A正确，B错误；
C、根据图像面积表示位移可知，碰后蓝壶移动的位移大小为：，故C错误；
D、根据图像的斜率表示加速度，知碰后红壶的加速度大于蓝壶的加速度，两者的质量相等，合力均为滑动摩擦力，由牛顿第二定律，可知碰后红壶所受滑动摩擦力大于蓝壶所受的摩擦力，故 D正确。
10.【答案】； 一；； 两小球的质量和做圆周运动的半径相等时，向心力的大小与角速度的平方成正比
【解析】本实验要探究与、、之间的关系，需要保持、、中两个量相等，探究与第三个量之间的关系，这种探究方法叫作控制变量法。探究两个互成角度的力的合成规律所采用的探究方法为等效替代法；探究加速度与物体受力、物体质量的关系所采用的探究方法为控制变量法；探究平抛运动的特点所采用的探究方法是运动的合成与分解法，故B正确，AC错误。
故选：。
在探究向心力大小与质量的关系时，应控制两球做圆周运动的角速度相等，做圆周运动半径相等，则应把传动皮带调至第一层塔轮，质量不同的两小球应放置于、两位置；
由题意知，两小球的、相等，，根据可知，，所以两小球的质量和做圆周运动的半径相等时，向心力的大小与角速度的平方成正比。
故答案为：；一；；两小球的质量和做圆周运动的半径相等时，向心力的大小与角速度的平方成正比。
根据实验原理分析出对应的实验方法；
探究向心力的大小与质量的关系时，需要保证圆周运动半径和角速度不变；
若将皮带套在第二层塔轮，转动角速度不同，结合控制变量法分析。
本题主要考查了圆周运动的相关应用，根据实验原理掌握正确的实验方法，结合向心力的计算公式即可完成分析。
11.【答案】
无影响



【解析】实验时为保证两球正碰，则两球必须等大，即 ；为防止入射球碰后反弹，则入射球质量要大于被碰球的质量，即 ，故C正确。
故选C。
入射小球从轨道上滑下时，轨道的粗糙程度对实验结论没有影响，小球滑到底端时速度相同即可。
碰撞前小球 落点为 ，碰撞后小球 落点为 ，小球 落点为 ；由于两小球在空中下落的高度相同，所以平抛运动时间相同，设为 ，由题意得
根据动量守恒定律可得
若两球碰撞时的动量守恒，应满足的关系式为 。
碰撞前小球 落点为 ，碰撞后小球 落点为 ，小球 落点为 ，设斜面倾角为 ，由平抛规律得
解得
同理可得
根据动量守恒表达式
可得 。
12.【答案】解：在开关断开的情况下，根据欧姆定律
电路中的电流为：，
因为，
，
消耗的功率；
电阻并联在电阻两端后，电路中的总电流
并联部分的电压
并联部分的电阻
根据电阻并联规律
解得
电阻消耗的功率
电阻消耗的功率。
【解析】本题考查了欧姆定律、电功率等知识点，解题关键是明确电路结构，熟练掌握串并联电路的特点，利用欧姆定律、电功率公式分析解题。
13.【答案】解：质子在极板 间加速，由动能定理可得
解得极板 间的加速电压
质子在电场中偏转垂直击中边界的点，如图
则质子到达点时的速度
质子从点到点由动能定理得
解得、两点电势差
质子在电场中运动到达上的点时间为，竖直方向速度为，水平位移为，竖直位移为，加速度为。由运动学公式有
由几何关系得
解得
由 ，解得

【解析】本题重点考查加速电场、偏转电场中的运动特点及类平抛运动的规律。
带电粒子在加速电场中运动，根据动能定理求得加速电压。
进入偏转电场后做类平抛运动，轴方向匀速直线运动，轴方向上做初速度为零的匀加速直线运动，根据速度变化和动能定理求得电势差。
带电粒子进入偏转电场后做类平抛运动，轴方向匀速直线运动，轴方向上做初速度为零的匀加速直线运动，在电场中做类平抛运动，满足平抛的推论：平抛运动的物体运动到任意时刻，速度的反向延长线交于该点水平位移的中点，根据几何关系求解距离，进而求得电场强度。
14.【答案】物块从到距点最远处，根据动能定理有 ，
根据牛顿第二定律有 ，解得 ，
根据牛顿第三定律 ；
根据题意圆弧对应的圆心角也为 ，设滑块释放点距离点的高度为，
从释放点到，根据动能定理有 ，
解得 ；
物块最终在间来回振动，从开始释放到最终在点速度为，物块在轨道上运动的总路程为，
根据动能定理有 ，
解得 。

【解析】详细解答和解析过程见【答案】
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