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内蒙古包头市第四中学2024-2025学年高二上学期期中考试物理试题
一、单选题
1．如图所示，在一根张紧的水平绳上挂有5个单摆，其中摆球质量最大，其余4个摆球质量相等，摆长关系为 ，现将摆垂直纸面向里拉开一微小角度后释放，经过一段时间后，其余各摆均振动起来并达到稳定时的情况是（　　）
A．4个单摆的周期
B．4个单摆的频率
C．4个单摆的振幅
D．4个单摆中摆的振幅最小，且
2．如图甲所示，弹簧振子以点为平衡位置，在水平面上两点之间做简谐运动。取向右为正方向，振子的位移随时间的变化图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　）
A．时，振子的回复力最大
B．该振子的频率为
C．到的时间内，振子通过的路程为
D．该振子的振幅为
3．下列关于机械波的说法正确的是（　　）
A．发生多普勒效应时，波源的频率发生了变化
B．各质点都在各自的平衡位置附近振动，不随波迁移
C．波发生反射时，波的频率不变，但波长、波速发生变化
D．发生明显衍射的条件是障碍物的尺寸比波长大或差不多
4．两绝缘轻绳一端拴着带同种电荷小球、，另一端悬挂于同一点，静止时球、球等高，绳子与竖直方向的夹角分别为和下列说法正确的是（　　）
A．两球的质量之比
B．两球的电荷量之比
C．电场强度为的点在点正下方
D．、受到的库仑力之比
5．如图所示，真空中两个完全相同的绝缘带电金属小球A、B(均可看作点电荷)，分别带有－Q和＋Q的电荷量，两球间静电力为F。现用一个不带电的同样的金属小球C先与A接触，再与B接触，然后移开C，则它们间的静电力大小为（　　）
A．F B．F C．F D．F
6．如图所示，真空中质量为m的带电小球N用绝缘细线悬挂，另一电荷量为+Q的小球M固定在绝缘支架上，两球均可视为质点。小球N平衡时，细线与竖直方向夹角为θ，且两球在同一水平线上，距离为L。已知重力加速度为g，静电力常数为k。下列说法正确的是（　　）
A．球N带负电
B．球M在N处产生的电场方向水平向右
C．球M在N处产生的电场强度大小为
D．球N受到的电场力大小为
二、多选题
7．如图所示，长为L=0.5m、倾角为θ=37°的光滑绝缘斜面处于水平向右的匀强电场中，一带电荷量为＋q，质量为m的小球（可视为质点），以初速度v0=2m/s恰能沿斜面匀速上滑，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则下列说法中正确的是（　　）
A．小球在B点的电势能大于在A点的电势能
B．水平匀强电场的电场强度为
C．若电场强度加倍，小球运动的加速度大小为3m/s2
D．若电场强度减半，小球运动到B点时的速度为初速度v0的一半
8．如图所示，一对带绝缘支柱的导体M、N彼此接触，且均不带电，贴在两端下部的两片金属箔是闭合的。当把带正电荷的物体P移近导体M时，下列说法正确的是（ ）
A．M端的金属箔张开，N端的金属箔闭合
B．M端的金属箔张开，N端的金属箔张开
C．M左端感应出正电荷，N右端感应出负电荷
D．若先把M、N分开，再移去P，则M带负电荷，N带正电荷
9．某静电场中的电场线如图所示，带电粒子在电场中仅受静电力作用，其运动轨迹如图中虚线所示，由M点运动到N点，下列说法正确的是（　　）
A．粒子带负电荷
B．粒子受到的静电力为恒力
C．粒子在M点的加速度小于在N点的加速度
D．粒子在M点受到的静电力小于在N点受到的静电力
10．两个带等量正电荷的点电荷，O点为两电荷连线的中点，a点在连线的中垂线上，若在a点由静止释放一个电子，如图所示，关于电子的运动，下列说法正确的是（　　）
A．电子在从a点向O点运动的过程中，加速度可能先增大再减小
B．电子在从a点向O点运动的过程中，加速度一定越来越小，速度一定越来越大
C．电子运动到O点时，加速度为零，速度最大
D．电子通过O点后，速度越来越小，加速度一直增大
三、实验题
11．如图甲所示，学生将打点计时器固定在铁架台上，用重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置做“验证机械能守恒定律”实验（已知当地的重力加速度为g = 9.8m/s2）。
(1)实验中得到如图乙所示的一条纸带，在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O（重物静止）的距离分别为hA = 19.60cm、hB = 23.70cm、hC = 28.20cm，已知打点计时器打点的周期为T = 0.02 s，重物的质量为m = 0.1kg，从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能减少量ΔEp = J，重物动能增加量ΔEk = J（保留三位有效数字）。
(2)大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量略大于动能的增加量，其原因可能是 。
(3)该同学在纸带上选取多个计数点，测量它们到起始点O的距离h，计算打下对应计数点的重物速度v，得到如图丙所示的v2 h图像，由图像可求得当地的重力加速度g = m/s2（保留两位小数）。
12．图甲为“验证动量守恒定律”的实验装置图，图乙是实验原理图。图乙中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验开始时，先让入射小球A多次从斜轨上由静止释放，找到其落地点的平均位置P，然后把被碰小球B 静置于轨道水平部分的右端，再将入射小球A 从斜轨上由静止释放， 与小球B相碰， 并且多次重复， 找到小球落点的平均位置分别为M、N，测量M、P、N距O点的水平距离分别为xM、xP、xN。
（1）关于本实验，下列说法正确的是 ；
A．斜槽轨道末端必须水平 B．小球A 的质量必须大于小球B 的质量
C． 斜槽轨道必须光滑 D．入射小球每次可由不同位置自由滚下
（2）上述实验还需要测量的物理量有 ；
A．小球 A 和B的质量m1、m2 B．斜槽末端离地面的高度h
C． 小球 A 和 B 起始位置的高度差Δh D． 两小球与斜槽间的动摩擦因数μ
（3）若测量数据近似满足关系式 （用m1、m2、xM、xp、xN表示），则说明两小球碰撞过程动量守恒。
四、解答题
13．如图真空中有一等边三角形ABC，边长。在A点固定一电量的点电荷，静电力常量，求：
（1）点电荷产生的电场在C处的场强大小；
（2）在B点固定另一个点电荷，则C处合场强E的大小及方向；
（3）试探电荷放在C处受到的电场力F大小。
14．一列简谐横波t1时刻的波形如图中实线所示，t2时刻的波形如图中虚线所示，已知Δt＝t2－t1＝0.5 s。问：
(1)这列波的传播速度是多少？
(2)若波向左传播，且3T<Δt<4T，波速是多大？
(3)若波速等于68 m/s，则波向哪个方向传播？
15．如图所示，半径R=0.2m的光滑圆弧轨道竖直固定，与水平面相切于最低点B，空间中存在水平向右的匀强电场，电场强度E=1×103V/m。带正电的物块甲质量m1=0.2kg，电荷量q=1×10-3C；物块乙不带电，其质量m2=0.1kg，将乙静置于B点右侧L=0.5m处的C点。物块甲从与圆心O等高的A点以=的初速度竖直下滑，甲与水平面间的动摩擦因数μ=0.4。甲、乙两物块均视为质点，忽略空气阻力，二者碰撞时无机械能损失，且二者之间没有电荷转移，取g=10m/s2。求：
（1）在B处物块甲对轨道的压力；
（2）甲与乙第一次碰撞前的瞬间物块甲的速度大小；
（3）甲与乙第一次碰撞后的瞬间各自速度大小。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B D B A B B BD BD CD AC
11．(1) 0.232 0.231
(2)重物受到空气阻力和纸带受到摩擦阻力的影响
(3)9.75
12． AB A
13．（1）；（2），水平向左；（3）
【详解】（1）由点电荷场强公式有
代入数据得
（2）点电荷产生的电场强度大小
根据平行四边形定则有
代入数据得
方向水平向左。
（3）电荷在C处受到的电场力
代入数据得
14．(1)若波向右传播，＝（16n＋4） m/s（n＝0，1，2，…）；若波向左传播，＝（16n＋12） m/s（n＝0，1，2，…）；(2)60 m/s；(3)向右
【详解】(1)由图知波长为8 m，若波向右传播，传播距离为
又有
若波向左传播，传播距离为
又有
。
(2)因波向左传播，且3T<Δt<4T，则必有 ，故n＝3，
(3)因波速v＝68 m/s，所以，故波向右传播。
15．（1）10N，方向向下；（2）；（3），
【详解】（1）对物块甲，从A到B，根据动能定理
在B处根据牛顿第二定律
得
根据牛顿第三定律，在B处物块甲对轨道的压力为10N，方向向下。
（2）物块甲在水平面上向右运动，碰撞前，根据动能定理
（3）甲乙碰撞过程中，根据动量守恒和能量守恒
解得

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