重庆市万州二中2023-2024学年高二上学期10月月考试题 物理答案

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万州二中教育集团高二上期第一次月考(答案)
一、单选题
B B C D A C A
二、多选题
BC AD AC
三．实验题
11. （1）B (2) BC
12.（1）2.4；（2）0.58；0.60；在误差允许的范围内，系统机械能守恒；（3）9.7。
四．计算题（共 3小题）
13．场源电荷 Q＝2×10 4﹣C是正点电荷，一检验电荷 q＝﹣2×10 5﹣C，它们相距 r＝2m，电
荷静止且处于真空状态。
求：
（1）q受到的电场力.
（2）q所在的位置的电场强度。
【解答】解：（1）由库仑定律得：
F＝ ＝ ＝9N
方向沿两点电荷连线指向场源电荷；
（2）电场强度 E＝ ＝ ＝4.5×105N/C
方向沿两点电荷连线指向试探电荷；
14．机械臂广泛应用于机械装配。若某质量为 m的工件（视为质点）被机械臂抓取后，在
竖直平面内由静止开始斜向上做加速度大小为 a的匀加速直线运动，运动方向与竖直方
向夹角为 θ，提升高度为 h，如图所示。求：
（1）提升高度为 h时，工件的速度大小；
（2）在此过程中，工件运动的时间及合力对工件做的功。
【解答】解：（1）根据几何关系可知工件的位移大小为：
根据速度—位移公式可得：
＝
（2）根据速度—时间公式可得：
＝
I=mat=ma
根据动能定理可得：
W合＝
解得：W合＝
15．某兴趣小组设计的连锁机械游戏装置如图所示。左侧有一固定的四分之一圆弧轨道，
其末端 B水平，半径为 3L；在轨道末端等高处有一质量为 m的“ ”形小盒 C（可视为质
点），小盒 C与大小可忽略、质量为 3m 的物块 D通过光滑定滑轮用轻绳相连，左侧滑轮
与小盒 C之间的绳长为 2L；物块 D压在质量为 m的木板 E左端，木板 E上表面光滑，下
表面与水平桌面间动摩擦因数 μ＝0.5（最大静摩擦力等于滑动摩擦力），木板 E右端到桌
子右边缘固定挡板（厚度不计）的距离为 L；质量为 m且粗细均匀的细杆 F通过桌子右边
缘的光滑定滑轮用轻绳与木板 E相连，木板 E与定滑轮间轻绳水平，细杆 F下端到地面的
距离也为 L；质量为 0.25m 的圆环（可视为质点）套在细杆 F上端，环与杆之间滑动摩擦
力和最大静摩擦力相等，大小为 0.5mg。开始时所有装置均静止，现将一质量为 m的小球
（可视为质点）从圆弧轨道顶端 A处由静止释放，小球进入小盒 C时刚好能被卡住（作用
时间很短可不计），此时物块 D对木板 E的压力刚好为零。木板 E与挡板相撞、细杆 F与
地面相撞均以原速率反弹，最终圆环刚好到达细杆的底部。不计空气阻力，重力加速度为
g，求：
（1）小球与小盒 C相撞后瞬间，小盒 C的速度；
（2）小球在四分之一圆弧轨道上克服摩擦力所做的功；
（3）木板 E与挡板碰后，向左返回的最大位移；
（4）细杆 F的长度。
【解答】解：（1）设小球与小盒相撞后瞬间，小盒的速度大小为 v，此时与小盒相连的
绳子上的拉力大小为 T。由题意此时物块对木板的压力刚好为零，可知：
T＝3mg
小球与小盒相撞后的瞬间是两者组成的整体开始做圆周运动的初始时刻，由牛顿第二定
律得：
T 2mg﹣＝2m
联立解得：v＝ ，方向水平向右；
（2）设小球到达 B处时的速度大小为 v0，在四分之一圆弧轨道上克服摩擦力所做的功
为W。
小球与小盒相撞过程，以水平向右为正方向，由动量守恒定律得：
mv0＝（m+m）v
对小球从 A处到 B处的过程，由动能定理得：
mg•3L W﹣＝
联立解得：W＝mgL；
（3）由题意小球进入小盒时刚好能被卡住，此时物块对木板的压力刚好为零。则此时
桌 面 对 木 板 的 最 大 静 摩 擦 力 为 ： f＝μmg ＝0.5mg ， 因 细 杆 与 圆 环 的 总重 力 为
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