山西省2024-2025學年高二年級上冊10月聯合考試 物理試卷 （含解析）

2024-2025學年山西名校十月聯合考試

高二物理

本試卷滿分100分，考試用時75分鐘。

注意事項：

1.答題前，考生務必將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上。

2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改

動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在

本試卷上無效。

3.考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。

一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個選項中，第1?7題只有一項符

合題目要求，每小題4分；第8?10題有多項符合題目要求，每小題6分，全部選對的得6

分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。

1.下面是某同學對一些公式的理解，其中正確的是（）

A.真空中點電荷的電場強度公式￡=左?僅適用于點電荷電場，后=且適用于任何電場

rd

B.電勢差的比值定義式=區(qū)適用于任何電場，且。必跟明6、q無關

q

E

C.由公式0=」可知，電場中某點的電勢0與q成反比

q

D.由。岫=Ed可知，電場中任意兩點.、6間的距離越大，兩點間電勢差也一定越大

2.設在無摩擦的桌面上放置有5個相同的鋼球，其中3個緊密連接排成一列，另2個一起自左方以速度v

正面彈性碰撞右邊3個球，如圖所示。碰撞后向右運動的小球個數為（）

A.1個B.2個C.3個D.4個

3.一輛質量為20kg的玩具賽車在水平直跑道上由靜止開始勻加速啟動，達到額定功率后保持功率不變，

其加速度°隨時間f變化的規(guī)律如圖所示。已知賽車在跑道上運動時受到的阻力恒為40N,賽車從起點到終

點所用的時間為35s,賽車到達終點前已達到最大速度，下列說法正確的是（）

B.賽車5s末的速度是15m/s

C.賽車5s末的功率是1000WD.賽車勻速行駛的時間是30s

4.如圖所示的是某電場的等勢面分布情況，相鄰等勢面電勢差相等，如果把電子從b等勢面移到e等勢面,

5.如圖所示，點電荷/和2帶電荷量分別為+6.0x10-8c和—3xl0-8c,彼此相距6cm。若在兩點電荷連

線中點。處放一個半徑為1cm的金屬球殼，靜電力常量左=9xl()9N.m2/C2,則球殼上感應電荷在。點

處產生的電場強度大小為

+夕】一火

A\O/B

A.3X105N/CB.9X104N/CC.9X105N/CD.6X105N/C

6.宇宙間存在一些離其他恒星較遠的三星系統。其中一種三星系統如圖所示，三顆質量均為加的星體位于

等邊三角形的三個頂點，三角形的邊長為我。忽略其他星體對它們的引力作用，三顆星體在同一平面內繞三

角形中心。做勻速圓周運動，引力常量為G,則()

Q/n

?,?

???

/；\R

Q......為m

3Gm

A.每顆星體做圓周運動的線速度為

每顆星體做圓周運動的周期為叫旦

B.

\3Grn

13G加

C.每顆星體做圓周運動的角速度為

D.每顆星體做圓周運動的加速度與三顆星體的質量無關

7.如圖所示，在直角坐標系xQv中有a、6、c>d四點，c點坐標為(-4cm,3cm)?，F加上一方向平行于萬

平面的勻強電場，d點電勢為8V。將一電荷量為-2x10-5(2的點電荷從。點移動到d點，電場力做的功為

2.4xl()Tj。將其從4點移動到b點，電場力做的功為-1.6X1(T4J。下列說法不正確的是(

B.坐標原點。的電勢為。

C.該點電荷在c點的電勢能為1.6x10"JD.電場強度的大小為200V/m

8.如圖甲所示，/、8是某電場中一條電場線上的兩點，一個負電荷從N點由靜止釋放，僅在靜電力作用

下從N點運動到8點，其運動的v-f圖像如圖乙所示，則（）

A.圖甲中電場線的方向由3指向/B.4點的電場強度小于8點的電場強度

C.4點的電勢低于2點的電勢D.該負電荷在4點的電勢能大于其在3點的電勢

能

9.甲、乙兩物塊沿光滑水平面在同一直線上運動并發(fā)生正碰，圖為兩物塊碰撞前后的位移一時間圖像，其

中。、6分別為甲、乙兩物塊碰前的位移一時間圖像，c為碰撞后兩物塊共同運動的位移-時間圖像，若乙物

塊的質量加=2kg,則由圖判斷，下列結論正確的是（）

A.甲物塊的質量為6kg

B.甲物塊碰撞前的動量大小為9kg?m/s

C.碰撞過程中甲、乙所受力的沖量相同

D.碰撞過程中甲、乙兩物塊組成的系統損失的動能為15J

10.如圖所示，在足夠長的光滑絕緣水平面上豎直固定一光滑絕緣、半徑為R的四分之一圓弧軌道BC,B

為圓弧的最低點，4點在圓弧左側的水平面上，且/、8間距為27?。整個裝置處于水平向右的勻強電場中,

電場強度大小為E。一質量為加、電荷量為整的帶正電小球從/點由靜止釋放，忽略空氣阻力，重力加

E

速度大小為g，則（）

A.小球運動到B點時的速度大小vB=2y[gR

B.小球在圓弧上運動過程中的最大動能=3機gR

C.小球從離開圓弧軌道到落地過程中的最小速率%m=J赤

D.小球落地點離圓弧軌道3點的距離》=（6-276）7?

二、非選擇題：本題共5小題，共54分。

11.（6分）觀察電容器充、放電現象的實驗裝置如圖甲所示。電源的輸出電壓恒為4V,S是單刀雙擲開關,

⑥為靈敏電流計，C為平行板電容器。

//mA

（1）當開關S接（填“1”或“2”）時，平行板電容器放電，流經⑥表的電流方向（填“向

左”或“向右”）。

（2）將⑥表換成電流傳感器，電容器充電完畢后再放電，其放電電流隨時間變化的圖像如圖乙所示，已知

圖乙中圖線所圍的面積約為38個方格，可算出電容器的電容為F。

12.（8分）在研究平拋運動規(guī)律時，讓小鋼球多次從斜槽上的擋板/處由靜止釋放，小球從軌道末端2拋

出，落在水平地面上。“祖沖之”學習小組為了測量小球在軌道上損失的機械能，他們準備了一塊木板，

設計了如圖所示的實驗方案。已知木板的下端放在水平地面上且可以在地面上平移，木板與水平地面的夾

角為45°。

（1）請完善下列實驗步驟：

①調整軌道末端沿方向；

②軌道末端重垂線的延長線與水平地面的交點記為。點；

③讓小球多次從軌道上滾下，平移木板使小球與木板剛好不相碰，此時木板與地面的接觸點記為C點。

（2）用刻度尺測量小球在軌道上初位置/時到地面的高度〃、小球在軌道末端3時到地面的高度爪C點

到。點的距離s,用天平測出小球的質量加，已知當地重力加速度大小為g。若小球可視為質點，則小球離

開3點時的速度為，小球在軌道上損失的機械能為0（均用題中所給的物理量表示）

13.（10分）在光滑絕緣水平面上有2個帶電小球，/球固定，質量"z=2kg的8球以初沖量/=10N-S水

平向左運動，直至速度為零，求：

?A_________<8

（1）2球的初速度大小v；

（2）8球電勢能的增加量4，。

14.（12分）如圖甲所示，質量為機的滑塊在粗糙水平面以初速度%水平向右運動，在開始運動的同時受

到水平向左的恒力的作用，其運動的V-/圖像如圖乙所示，重力加速度大小為g,圖中數據都為已知量，

求：

甲乙

（1）水平恒力的大小廠;

（2）滑塊與水平面間的動摩擦因數〃。

15.（18分）如圖所示，圖中P、。之間的加速電壓4=1.82xl（）4v,M、N兩板之間的偏轉電壓

L/=2.184xlO4V,電子從電子槍中逸出后沿圖中虛線OO'射入，經加速電場、偏轉電場區(qū)域后，打到水

平靶臺的中心點C,虛線OO'與靶臺NCB在同一豎直面內，且的長度為10cm。己知電子質量

m=9.1xl0-31kg,電荷量e=1.6xl()T9c,偏轉極板“、N長L=20cm,間距d=16cm,虛線OO'

距離靶臺的豎直高度力=30cm,不考慮電子的重力、電子間相互作用力及電子從電子槍中逸出時的初速度

大小，不計空氣阻力。

(1)求電子進入偏轉電場區(qū)域時速度的大小；

(2)求靶臺中心點C離N板右側的水平距離；

(3)若使電子打在靶臺NC8上，求M、N兩板之間的電壓范圍(計算結果保留兩位有效數字)。

2024-2025學年山西名校十月聯合考試

高二物理參考答案

TJE

1.B【解析】后=三僅適用于勻強電場，選項A錯誤、B正確；公式。=」是電勢的比值定義式，（P

dq

與￡p、q均無關，選項C錯誤；。而=Ed中的d指。、b兩點沿電場方向的距離，a、b間的距離大，二

者沿電場方向的距離不一定大，選項D錯誤。

2.B【解析】等質量的球體正面彈性碰撞后，其速度交換，因此2個球人射，會有2個球射出，選項B

正確。

3.A【解析】從題中圖像可以看出，賽車勻加速行駛的加速度為2m/S?、時間為5s,勻加速行駛的距離

x=-^2=-x2x52=25m,選項A正確；設勻加速階段的牽引力為尸，根據E—/=機。可得

22

尸=80N,5s的時候達到了額定功率，且速度v=a/=2x5m/s=10m/s,選項B錯誤；根據P=

可得尸=800W,選項C錯誤；由題中圖像可知，有一段時間賽車做加速度減小的加速運動，故勻速行駛

的時間應小于30s,選項D錯誤。

4.A【解析】由靜電力做功表達式得%e=-e（%-鞏），代入數據得%e=15eV,選項A正確。

%

5.C【解析】點電荷幺在。點的電場強度大小用=左=6xlO5N/C,方向由O指向8；點電荷8

區(qū)'y

在O點的電場強度大小4=左q方=3X1（）5N/C,方向由O指向5；設感應電荷在O點處產生的電場

I

強度大小為芻，由靜電平衡條件知63=￡1+62=9X105N/C,選項C正確。

Gm2

6.C【解析】任意兩個星體之間的萬有引力尸=%-,每顆星體受到的合力

R2

「2

7^=2Fcos30°=V3F=V3-^-,由幾何關系知，每顆星體做勻速圓周運動的半徑r=千尺，根據牛

「22

頓第二定律可得百號=機匕，解得V限選項A錯誤；根據6誓胃步，得

R2r

2兀3Gm

7=271.—,選項B錯誤；每顆星體做圓周運動的角速度。=,選項C正確；根據

\3Grn7-V7?3

2

/rGm/曰/rGm

73*=ma,得a=73-可知加速度與質量有關，選項D錯誤。

7.C【解析】由％=6/，得12V,則以=—4V,同理，由%=6應，得%=8V,則

(pb=0,勻強電場中同一方向上距離相同，電勢降落相同，可知%=0,Q=8V,選項B正確;

4

￡pc=^=-1.6xlO-J,選項C錯誤；b、O是等電勢的兩點，位于同一等勢面上，故勻強電場的方向

沿x軸正方向，E-200V/m,選項A、D正確。

8.ACD【解析】由題圖乙知負電荷從Z點到8點做加速度減小的加速運動，加速度方向為從Z到8,

即負電荷受力方向為從4到8,又因為負電荷所受靜電力方向與電場強度方向相反，所以電場強度方向為

由8到Z,電場線的方向由5指向Z,選項A正確；沿著電場線方向電勢降低，所以/點的電勢低于5

點的電勢，選項C正確；因為負電荷從幺點到8點，加速度減小，所以靜電力減小，電場強度減小，選項

B錯誤；負電荷從幺點到3點靜電力做正功，由功能關系知其電勢能減小，所以該負電荷在Z點的電勢能

大于其在8點的電勢能，選項D正確。

Ax4-10

9.BD【解析】由題圖可知，甲碰前速度丫甲=—=----m/s=-3m/s,乙碰前速度

2

4-02-4

丫乙=2m/s=2m/s,碰后二者共同速度丫共=;一m/s=-lm/s,由動量守恒定律有

機甲v甲+機乙v乙=(機甲+機乙)v共，解得制甲=3kg,選項A錯誤；甲碰前的動量

p=m^=3x(-3)kg-m/s=-9kg-m/s,所以其大小為9kg?m/s,選項B正確；因為二者碰撞過程中

作用力等大反向，沖量是矢量，方向不同，選項C錯誤；由能量守恒定律得

AE=g■機甲v甲2十；制乙v乙2(機甲+制乙)v共2=15J,選項D正確。

10.AC【解析】小球從出發(fā)至運動到8點的過程有Eqx2R=1■加匕/，得j=2回,選項A正確;

小球在圓弧8c上運動過程中的最大動能出現在圓弧的中點(此時速度方向與重力和電場力的合力方向

垂直，速度有極大值)，從出發(fā)到此處，由動能定理有Eq(2R+Rsin45°)—機g(R—Rcos45°)=紇皿〃，

得Ekmax=(1+0)掰gR，選項B錯誤；由運動的對稱性可知力=丫。=2海，小球從離開圓弧軌道到落

地過程中做類斜拋運動，將％沿合外力和垂直合外力的方向分解，兩個分速度大小均為岳定，在類斜拋

運動的最高點有最小速率，此時與合外力反向的分速度減小到零，另一與合外力垂直的分速度為最小速率,

%m=J赤，選項C正確；由于小球在豎直方向上做豎直上拋運動，在水平方向上做加速度為g的勻加

速運動，由運動學規(guī)律有—〃=vM—gg/,x—R=，則》=(6+2逐)7?,選項D錯誤。

11.(1)2向左(2)7.6X10-4

【解析】(1)當開關S接2時，平行板電容器放電，流經?表的電流方向與充電時相反。

(2)已知題圖乙中圖線所圍的面積約為38個方格，可算出電容器帶電荷量

2=38x0.2xW3x0.4C=3.04x10-3C,電容器的電容C=1F=7.6義IO^F。

12.(1)水平(2)J2g(s-h)mg(H-s)

【解析】(1)①調整軌道末端沿水平方向。

(2)設從8點拋出的小球，經過時間/與木板相切，可知此時小球的水平速度和豎直速度均為%，由幾何

關系有h-—+vot=s,v0=gt,解得v0=12g(s-h),小球在軌道上損失的機械能

AE=mg-h）-gmv；=mg^H-s^。

13.解：（1）由題意可得/=7〃V

解得v=5m/so

1、

(2)由能量守恒定律可得紇=—加干

P2

解得丸=25J。

14.解：(1)0?4時間內，滑塊做勻減速直線運動V。=。/1

由牛頓第二定律得/+f=max

%~2tl時間內，滑塊做反向的勻加速直線運動匕=出。

由牛頓第二定律得尸-/=m