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贵阳市第六中学2025-2026学年高二上学期9月月考物理试卷
一、单选题（本大题共7小题）
1．如图甲所示，用起重机起吊质量为m的重物，重物上升过程中速度的平方v2与上升高度h的关系图像如图乙所示，重力加速度为g，则重物上升过程中，下列说法正确的是(　　)
甲　　　　乙
A．重物加速上升的时间为
B．起重机对重物做功的最大瞬时功率为mgv0
C．重物上升过程中，克服重力做功的平均功率为mgv0
D．重物加速上升时，起重机对重物做正功，减速上升时，起重机对重物做负功
2．从地面竖直向上抛出一物体，其机械能等于动能与重力势能之和。取地面为重力势能零点，该物体的和随它离开地面的高度h的变化如图所示。重力加速度取。由图中数据可得（　　）
A．物体的质量为1kg
B．h＝0时，物体的速率为20m/s
C．物体上升4m过程中，物体的动能减少了80J
D．物体上升2m过程中，克服阻力做功10J
3．如图所示，把一个小球用细线悬挂起来，将小球拉离竖直位置某一角度由静止释放，就成为一个摆。若摆长为l，小球质量为m，小球在摆动过程中最大偏角为θ，重力加速度为g。设阻力可以忽略。小球在摆动的过程中，以下说法正确的是（ ）

A．小球运动到最高点时加速度为零
B．小球受到重力和拉力的作用，机械能不守恒
C．小球运动到最低点时所受重力与拉力大小相等
D．以最低点为重力势能零点，则小球具有的机械能为mgl(1－cosθ)
4．A、B两带电小球，电量分别为+q、+9q，质量分别为、，如图所示，用两根不可伸长的绝缘细线悬挂于O点，静止时A、B两球处于同一水平线上，其中O点到A球的间距，，，C是AB连线上一点且在O点的正下方，带电小球均可视为点电荷，静电力常量为k，则下列说法正确的是（　　）
A．A、B间的库仑力为
B．挂A、B两球的绳子的拉力之比为
C．A、B两球的质量之比为
D．两绳偏离竖直方向的夹角与两个小球带的电量成正比
5．如图所示，在一个半径为R的均匀金属球壳左侧M点放置一个带电量为-q的点电荷，O点为球壳的球心，已知M、O、N三点在一条直线上，，。静电力常量为K，球壳上感应电荷在N点产生的电场强度大小为（　　）
A． B． C． D．
6．研究静电除尘的实验装置如图所示，金属板和金属针分别与电源的正极、负极相连，带负电的尘埃会向金属板运动并吸附到金属板上。图中的实线为电场线，下列说法正确的是（　　）
A．带电尘埃一定沿着电场线运动
B．同一带电尘埃在M点的加速度小于在点的加速度
C．M点和点的电场强度相同
D．金属板附近的空气中的气体分子更容易被电离
7．如图所示，在电场强度水平向右、大小为E的匀强电场中，在O点固定一电荷量为Q的正点电荷，A、B、C、D为以O为圆心、半径为r的同一圆周上的四点，B、D连线与电场线平行，A、C连线与电场线垂直。已知静电力常量为k，则（　　）
A．A点的电场强度大小为
B．B点的电场强度大小为E－k
C．D点的电场强度大小不可能为零
D．A、C两点的电场强度相同
二、多选题（本大题共3小题）
8．如图所示为一带电体的电场线，已知a、b、c为电场线上的点，已知，。则下列说法正确的是
A．b、c两点所在的电场线方向由b指向c
B．a、b两点的电场强度关系
C．b、c两点的中点的电势为4V
D．a点所在的等势线和c点所在的等势线可能相交于一点
9．如图所示，静电除尘器由板状收集器和线状电离器组成，接高压电源正极，接高压电源负极，、间有很强的电场。附近空气中的气体分子更容易被电离，成为正离子和电子，正离子被吸到上得到电子又成为分子，电子向正极运动的过程中遇到粉尘，使粉尘带电后吸附到正极，最后在重力的作用下落入下面的漏斗中。关于该静电除尘器，下列说法正确的是（　　）
A．越靠近收集器，电势越高
B．越靠近电离器，电场强度越弱
C．除尘过程中，电场力对粉尘做正功
D．粉尘靠近收集器的过程中，轨迹为抛物线
10．反射式速调管是常用的微波器件之一，它利用电子团在电场中的振荡来产生微波，其振荡原理与下述过程类似。已知静电场的方向平行于x轴，其电势随x的分布如图所示，一质量，电荷量的带负电的粒子从点由静止开始，仅在电场力作用下在x轴上范围内往返运动，则（ ）
A．x轴负半轴电场强度和正半轴电场强度的大小的比值为
B．粒子从运动至过程中，电场力先做正功后做负功
C．该粒子运动过程中电势能变化量的最大值为
D．该粒子运动的周期
三、实验题（本大题共2小题）
11．某学校研究性小组的同学利用如图所示的实验装置，测量油滴的电荷量。两块水平放置的金属板M、N分别与电池组的两极相连接，板间产生匀强电场，图中油滴悬浮在两板间保持静止。
（1）若要测出图示油滴的电荷量，除了需要测出油滴的质量m，还需测出的物理量有 ；
A．两金属板间的电压U
B．两金属板的长度L
C．两金属板间的距离d
D．两金属板的正对面积S
（2）若当地的重力加速度大小为g，用你所选择的物理量表示出该油滴的电荷量q= ；
（3）研究小组对许多油滴进行了测定，发现各个油滴所带的电荷量都是某一最小电荷量e=1.6×10-19 C的整数倍。下列说法符合实验事实的是 。
A．某次实验中测得油滴所带的电荷量为2.2×10-17 C
B．某次实验中测得油滴所带的电荷量为6.4×10-17 C
C．若仅将两金属板的间距变小，则原来处于悬浮状态的油滴将向上运动
D．若断开电源并将两板的间距变大，则原来处于悬浮状态的油滴将向下运动
12．某同学用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验所用的电源为学生电源，有频率为50 Hz的“交流输出”和“直流输出”两种输出，输出的电压均恒为6 V。重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点迹。对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。
(1)下列说法正确的是 。
A．必须将打点计时器接到电源的“交流输出”上
B．必须用天平测出重锤的质量
C．必须用秒表测量重锤下落的时间
D．必须测量纸带上某些点间的距离
(2)他进行正确操作后挑选出一条点迹清晰的纸带进行测量分析，如图所示。其中O点为起始点，A、B、C、D、E、F为六个连续的点迹。设B点速度为v，OB对应的高度为h，根据图中所示的数据，计算出 ， ，如果在误差范围内存在关系式，即可验证机械能守恒定律。（取，结果保留3位有效数字）
(3)他继续根据纸带算出各点的速度v，量出打出各点迹时重锤下落距离h，并以为纵轴、以h为横轴画出图像，应是图中的 。
A． B． C． D．
(4)他进一步分析，发现本实验存在较大误差。为此设计出用如图所示的实验装置来验证机械能守恒定律。通过电磁铁控制的小铁球从A点自由下落，下落过程中经过光电门B时，通过与光电门相连的毫秒计时器（图中未画出）记录挡光时间t，用刻度尺测出AB之间的距离h，用游标卡尺测得小铁球的直径d。已知当地的重力加速度为g，实验前应调整光电门位置使小球下落过程中球心通过光电门中的激光束，且保证。指出改进后的方案相比原方案的最主要优点，并推导当机械能守恒时，物理量d、t、h、g应满足的关系式 。
四、解答题（本大题共3小题）
13．如图所示，两个分别用长l=5 cm的绝缘细线悬挂于同一点的相同金属小球（可视为点电荷），带有等量同种电荷。由于静电力为斥力，它们之间的距离为。已测得每个金属小球的质量。试求它们所带的电荷量q。（已知，）
14．一送货装置如图所示，质量为的货物（可视为质点）无初速度地放在倾角为的传送带最上端A处，传送带保持恒定速度匀速向下运动，物体被传送到B端，然后滑上平板车，货物从传送带滑上平板车过程无速率损失，在离传送带B端水平距离处有一与平板车等高的水平平台，平板车与平台碰撞后立刻保持静止，不再移动，且碰撞不影响货物的运动。已知传送带长度，货物与传送带间的动摩擦因数，货物与平板车间的动摩擦因数，平板车与地面间的动摩擦因数，平板车的质量、长度为。忽略空气阻力，重力加速度的大小，，试求：
（1）货物由传送带A端运动到B端的时间；
（2）货物被送至平台瞬间速度的大小。
15．如图所示，在光滑水平面上放置一右端带有挡板的长直绝缘木板A，A不带电，木板A左端上表面有一带正电小物块B，带电量为，其到挡板的距离为d=2m，A、B质量均为，不计一切摩擦。整个空间存在水平向右的匀强电场，场强为。从时刻B开始运动起，经过一段时间，B与A的挡板发生碰撞，碰撞过程中无机械能损失，碰撞时间极短（内力远大于电场力）。重力加速度g=10m/s2。求：
（1）物块B与A的挡板发生第一次碰撞后的瞬间，物块B与木板A的速度大小；
（2）由A、B静止开始经多长时间物块B与木板A的挡板发生第二次碰撞，并求出碰后瞬间A、B的速度大小；
（3）从物块B开始运动到与木板A的挡板发生第n次碰撞时间内，物块B的电势能的改变量是多少？
参考答案
1．【答案】C　
【详解】在0～h0高度范围内v2－h图像为直线，重物匀加速上升，则重物加速上升的时间为t1＝＝＝，A错误；v2－h图像的斜率表示加速度的2倍，则重物匀加速上升时的加速度大小为a＝，那么重物匀加速上升时起重机对重物的牵引力大小为F＝mg＋ma＝mg＋，当重物匀加速至速度大小为v0时，起重机对重物做功的瞬时功率最大，为Pmax＝Fv0＝mgv0＋，B错误；由图像的对称性可知重物匀减速上升的时间为t3＝t1＝，重物匀速上升的时间为t2＝，重物上升过程中，克服重力做功的平均功率为P＝＝mgv0，C正确；重物上升时，起重机对重物的牵引力方向始终与速度方向相同，始终做正功，D错误．
2．【答案】D
【详解】A．根据题意，由公式结合图像可得，物体的质量为，A错误；
B．h＝0时，物体的重力势能为0，则有，解得，B错误；
C．由图可知，物体上升到4m时，此时物体的动能为0，则物体的动能减少了，C错误；
D．由图可知，物体上升到2m时，，则此时的动能为，由动能定理有，解得，D正确。选D。
3．【答案】D
【详解】小球在最高点有a = mgsinθ，A错误；小球受到重力和拉力的作用，但拉力不做功，则小球的机械能守恒，B错误；小球运到最低点有FT－mg = Fn，则小球运动到最低点时所受重力的大小小于拉力的大小，C错误；以最低点为重力势能零点，而小球在最高点的机械能只有重力势能，则小球具有的机械能为E = mgl(1－cosθ)，D正确。
4．【答案】B
【详解】A：令A、B之间间距为x，则有，根据库仑定律，A、B间的库仑力为，解得，A错误；
BC：对A进行分析有，，对B进行分析有，，解得，，B正确，C错误；
D：令OA绳偏离竖直方向夹角为，OB绳偏离竖直方向夹角为，对A、B分别进行分析有，，令A、B之间间距为x，A、B间的库仑力为，可知，两绳偏离竖直方向的夹角与两个小球带的电量不成正比，D错误。选B。
5．【答案】A
【详解】
根据点电荷电场强度公式
方向由N指向O；由于静电平衡，球壳为等势体，球壳内部N点的电场强度为零，M处点电荷在N点产生的电场强度与球壳上感应电荷在N点产生的电场强度大小相等、方向相反，所以球壳上感应电荷在N点产生的电场强度大小
方向由O指向N。
选项A正确。
6．【答案】B
【详解】尘埃带电后带负电，受与场强方向相反的电场力，将向集尘板运动，除沿着竖直电场线方向运动的带电尘埃受到的电场力与速度方向相同而沿电场线运动外，其它方向的带电尘埃由于受到电场力方向时刻变化，与速度方向不同，因此尘埃不会沿电场线运动到达集尘板，故A错误；由图可知，P点电场线比M点密集，因此P点电场强度比M点的大，所以同一带电尘埃在M点的加速度小于在点的加速度，故B正确；由图可知，M点电场线比N点密集，因此M点电场强度比N点的大，而M点与N点的切线方向不同，即两点的电场强度方向不同，故C错误；由图可知金属针附近的空气中的气体分子更容易被电离，故D错误。
7．【答案】A
【详解】正点电荷在A点的电场强度大小E′＝，匀强电场在A点的电场强度大小为E，因方向相互垂直，根据电场强度的叠加，则A点的合电场强度大小为EA＝，故A正确；点电荷在B点的电场强度的方向与匀强电场方向相同，因此B点的合电场强度大小为EB＝E＋k，故B错误；点电荷在D点的电场强度方向与匀强电场方向相反且大小相等时，D点的电场强度大小为零，故C错误；根据电场强度的叠加，结合点电荷电场特点与匀强电场的方向，可知A、C两点的电场强度大小相等，方向不同，故D错误。
8．【答案】AB
【详解】
A．沿电场线电势逐渐降低，则b、c两点所在的电场线方向由b指向c，选项A正确；
B．因为a点电场线较b点密集，可知 a、b两点的电场强度关系，选项B正确；
C．因b、c两点之间不是匀强电场，则b、c的中点的电势不等于4V，选项C错误；
D．等势线和电场线正交，则a点所在的等势线和c点所在的等势线不可能相交于一点，选项D错误。
故选AB。
9．【答案】AC
【详解】A．接正极，接负极，电场线由指向，沿电场线方向电势逐渐降低，越靠近板状收集器，电势越高，A正确；
B．为板状，为线状，距离越近，电场线越密，电场强度越大，B错误；
C．除尘过程中，电场力对粉尘做正功，C正确；
D．粉尘靠近收集器过程中，因不是匀强电场，电场力是变力，而重力是恒力，则合力是变力，所以轨迹不是抛物线，D错误。
选AC。
10．【答案】ABD
【详解】A．图像中，图线的斜率的绝对值表示电场强度大小，则有
，
则有
A正确；
B．由于沿电场线，电势降低，可知x轴负半轴上的电场方向向左，x轴正半轴上的电场方向向右，粒子带负电，粒子在x轴负半轴上的电场力方向向右，粒子在x轴正半轴上的电场力方向向左，可知粒子从运动至过程中，电场力先做正功后做负功，B正确；
C．该粒子运动过程中电势能变化量的最大值为
C错误；
D．粒子在x轴负半轴上有
，
解得
粒子在x轴正半轴上有
，
解得
则该粒子运动的周期
D正确。
故选ABD。
11．【答案】AC；；BC；
【详解】
（1）[1] 油滴悬浮在两板间保持静止，根据平衡条件
又平行板间电场强度
故
故还需要测出两金属板间的电压U和两金属板间的距离d。
故选AC。
（2）[2]由以上详解可知
（3）[3]
AB．各个油滴所带的电荷量都是最小电荷量e=1.6×10-19 C的整数倍，故A错误，B正确；
C．若仅将两金属板的间距变小，因为
则电场强度增大，向上的电场力大于向下的重力，油滴向上运动，故C正确；
D．根据
可得
若断开电源并将两板的间距变大，则Q不变，则电场强度不变，电场力不变，油滴仍然静止，故D错误。
故选BC。
12．【答案】(1)AD (2)1.69； 1.74 (3)C (4)
【详解】（1）A．必须将打点计时器接到电源的“交流输出”上，才能持续打点，A正确；
B．因为这是验证单个物体机械能守恒，比较mgh与的大小关系，故m可约去比较，不需要用天平测出重锤的质量，B错误；
C．打点计时器每隔0.02 s打一个点，故不需要用秒表测量重锤下落的时间，C错误；
D．在计算重力势能减少量时，需要测量高度；在计算速度时，需要测出位移，故需要测量纸带上某些点间的距离，D正确。选AD。
（2）根据匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，由此可以求出B点的速度大小为，则有，对应的。
（3）继续根据纸带算出各点的速度v，量出下落距离h，并以纵轴、以h为横轴画出的图像，根据可知是一条过原点的倾斜直线。选C。
（4）光电门测速度的原理是用平均速度代替瞬时速度，因此有，根据，则有。
13．【答案】
【详解】带电金属小球在重力、静电力和线的拉力作用下，处于平衡状态，它的受力示意图如图所示
由图可知，由几何关系得，则，代入数据联立解得.
14．【答案】（1）2s；（2）2m/s
【详解】（1）货物刚放上传送带A端时，由牛顿第二定律有，解得，设货物达到与传送带共速所用的时间为t1，则有，达到共速时货物的位移，由于，可知当货物与传送带达到共速后将加速运动，则，解得，设在传送带上再匀加速直线运动的时间为t2，可得，解得或，货物由传送带A端运动到B端的时间
（2）货物运动到传送带B端的速度大小为，设货物在平板车上的加速度大小为，平板车的加速度大小为，则对货物由牛顿第二定律有，解得，对平板车由牛顿第二定律有，解得，设两者达到共速所用的时间为t3，则有，解得，则共同速度为，设在达到共速时货物与平板车的位移分别为x2、x3，则有，，由于，所以平板车到达平台时货物与平板车没达到共同度，设平板车左端到平台的时间为，则，解得，货物运动的位移大小为，货物的速度大小为，则平板车左端到达平台时，货物与平台的距离为，设货物到平台的时间为，则，解得或（舍去），则货物被送至平台瞬间速度的大小
15．【答案】（1）0，4m/s
（2）3s，8m/s，4m/s
（3）
【详解】（1）根据题意可知，B从A的左端开始运动到右端的过程，由动能定理有
解得
B与A第一次碰撞过程，由动量守恒定律和机械能守恒定律有，
解得，
（2）第一次碰撞后A向右以速度做匀速直线运动，B做初速度为0、加速度为的匀加速直线运动，设第一次碰撞到第二碰撞历时，则有
解得
而从A、B静止开始运动到第一次碰撞的时间
故A、B静止开始经物块B与木板A的挡板发生第二次碰撞，此时B的速度为
A的速度为
第二次碰撞时，同样由动量守恒定律和机械能守恒定律有，
解得，
（3）同理第三次碰撞时有
解得
此时B的速度为
由A、B静止开始到B与A的挡板发生3次碰撞时间内，物块B的速度v随时间t的变化图像如图所示
此后以此类推。由以上分析可知，从第二次碰撞后，到下一次碰撞，B向前运动的距离都比前一次多8m，由图像可知
从B开始运动到第1次碰撞，B运动的距离为2m；
从第1次碰撞到第2次碰撞，B运动的距离为8 m；
从第2次碰撞到第3次碰撞，B运动的距离为；
从第3次碰撞到第4次碰撞，B运动的距离为；
根据数学知识可知，从物块B开始运动到与木板A的挡板发生第n次碰撞时间内，物块B运动的距离：
则物块B的电势能的改变量为
代入数据可得
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