2022-2023学年浙江省宁波余姚市高风中学高二上学期10月月考物理试题含解析

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余姚市高风中学2022学年第一学期10月月考试卷高二物理试卷一、单选题（共15题，每小题3分，共45分。每小题只有一个答案符合题意）1. 下列叙述中正确的是（　　）A. 用点电荷代替带电体是采用了理想模型的方法B. 伽利略通过理想斜面实验总结出了惯性定律C. 在探究求合力方法的实验中主要使用了控制变量的方法D. 开普勒通过总结规律发现了万有引力定律，并通过扭秤实验得到了引力常量G【答案】A【解析】【详解】A．用点电荷代替带电体是采用了理想模型的方法，理想模型法是物理中研究问题的一种方法，故A正确；B．伽利略通过理想斜面实验总结出了力不是维持运动的原因，牛顿总结了惯性定律，故B错误；C．在探究求合力方法的实验中主要使用了等效替代的方法，故C错误；D．牛顿发现了万有引力定律，卡文迪什测出了引力常量的值，故D错误。故选A。2. 关于摩擦力做功的下列说法中正确的是（　　）A. 静摩擦力一定不做功 B. 滑动摩擦力一定做负功C. 静摩擦力可以做正功，但不能做负功 D. 滑动摩擦力既可以做功，也可以不做功【答案】D【解析】【详解】AC．恒力做功的表达式，静摩擦力的方向与物体相对运动趋势方向相反，但与运动方向可以相同，也可以相反，还可以与运动方向垂直，故静摩擦力可以做正功，也可以做负功，也可以不做功，故AC错误；BD．恒力做功的表达式，滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反，但与运动方向可以相同，也可以相反，物体受滑动摩擦力也有可能位移为零，故可能做负功，也可能做正功，也可以不做功，故B错误，D正确。故选D。【点睛】功等于力与力的方向上的位移的乘积，这里的位移是相对于参考系的位移；静摩擦力的方向与物体的相对运动趋势方向相反，滑动摩擦力的方向与物体的相对滑动的方向相反。3. 关于匀变速直线运动，下列说法正确的是（　　）A. 匀变速直线运动速度的变化率恒定B. 匀减速直线运动就是加速度为负值的运动C. 匀加速直线运动的速度一定与时间成正比D. 速度先减小再增大的运动一定不是匀变速直线运动【答案】A【解析】【详解】A．匀变速直线运动速度的变化率即加速度恒定，故A正确；B．匀减速直线运动中，如初速度方向为正方向，则加速度方向与初速度方向相反，为负；如初速度的反方向为正方向，则加速度方向与初速度方向相反，为正，故B错误；C．匀加速直线运动的速度均匀变化，但不一定与时间成正比，故C错误；D．速度先减小再增大，但加速度不变，有可能为匀变速直线运动，故D错误。故选A。4. 一带负电油滴在场强为E的匀强电场中的运动轨迹如图中虚线所示，电场方向竖直向下．若不计空气阻力，则此带电油滴从A运动到B的过程中，下列判断正确的是（　　）A. 油滴的电势能减少 B. A点电势高于B点电势C. 油滴所受电场力小于重力 D. 油滴重力势能减小【答案】A【解析】【详解】A、由图示运动轨迹可知，带电油滴的运动轨迹向上偏转，则其合力方向向上，油滴受到竖直向下的重力和竖直方向的电场力，则知电场力必定竖直向上；故电场力做正功，电势能减小；A正确； B、油滴逆着电场线运动，电势升高，则在A点电势低于在B点电势，B错误； C、油滴受到的合力方向竖直向上，电场力必定大于重力，C错误． D、因油滴向上运动，故重力做负功，重力势能增加，D错误；5. 一质点t=0时刻从原点开始沿x轴正方向做直线运动，其运动的v-t图象如图所示。下列说法正确的是（　　）A. s时，质点在m处B. 第3s内和第4s内，质点加速度的方向相同C. 第3s内和第4s内，合力对质点做的功相同D. s内和s内，质点的平均速度相同【答案】B【解析】【详解】A．0-4s内质点的位移等于0-2s的位移，为△x=×（1+2）×2m=3m则t=4s时，质点在x=3m处，故A错误；B．图线的斜率表示加速度，直线的斜率一定，则知第3s内和第4s内，质点加速度相同，其方向相同，故B正确；C．第3s内质点的速度减小，合力做负功，第4s内速度增大，合力做正功，由动能定理知第3s内和第4s内，合力对质点做的功不等，故C错误；D．根据图象与坐标轴围成的面积表示位移，在时间轴上方的位移为正，下方的面积表示位移为负，则知0～2s内和0～4s内，质点的位移相同，但所用时间不同，则平均速度不同，故D错误。故选B。6. 关于圆周运动，下列说法正确的是（　　）A. 做圆周运动物体受到的合力一定指向圆心B. 做匀速圆周运动的物体的加速度不变C. 做匀速圆周运动的物体的速度方向是运动轨迹的切线方向D. 荡秋千时秋千落下过程的运动可以近似看做匀速圆周运动【答案】C【解析】【详解】A．做匀速圆周运动的物体合力一定指向圆心，但做变速圆周运动的物体受到的合力不指向圆心，故A错误；B．做匀速圆周运动的物体的加速度大小不变，但方向总是改变，故B错误；C．做匀速圆周运动的物体的速度方向是运动轨迹的切线方向，故C正确；D．荡秋千时秋千落下运动的过程中，速度逐渐增大，不可以近似看做匀速圆周运动，故D错误。故选C。7. 如图所示，细线一端固定在O点，另一端拴一小球。将小球从细线水平且伸直的位置由静止释放，在小球运动到最低点的过程中，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）A. 小球所受合力就是小球运动的向心力B. 细线上拉力逐渐增大C. 小球重力的功率逐渐增大D. 细线拉力的功率逐渐增大【答案】B【解析】【分析】【详解】A．小球所受合力沿细线方向分力，提供小球运动的向心力，沿运动方向的分力提供切向加速度来改变速度的大小，所以A错误；B．设细线与水平方向夹角为，根据牛顿第二定律可得由动能定理可得联立解得 在小球运动到最低点的过程中，越来越大，所以细线上拉力逐渐增大，则B正确；C．由于小球重力的功率为开始时速度为0，功率为0，在最低点时 ，则功率也为0，所以小球重力的功率先增大后减小，则C错误；D．细线拉力总是与速度方向垂直，所以细线的拉力不做功，其的功率为0，则D错误；故选B。8. 如图所示，一质量为m的小球分别在甲、乙两种竖直固定轨道内做圆周运动。若两轨道内壁均光滑、半径均为R，重力加速度为g，小球可视为质点，空气阻力不计，则（　　）A. 小球通过甲轨道最高点时的最小速度为B. 小球通过乙管道最高点时的最小速度为零C. 小球以最小速度通过甲轨道最高点时受到轨道弹力为mgD. 小球以速度通过乙管道最高点时受到轨道弹力为mg【答案】B【解析】【分析】【详解】AC．甲轨道，在最高点，当轨道给的弹力为零的时候，小球的速度最小，由重力提供向心力有可得最小速度，故AC错误；B．乙轨道，由图可知，乙轨道可以给小球支持力，所以小球最低速度可以为零，当小球速度为零时，弹力与小球的重力相等为mg，故B正确；D．当小球以速度通过乙管道最高点时有带入速度可求得可知，轨道给小球的弹力大小为，方向与重力方向相反，竖直向上，故D错误。故选B。9. 图是用伏安法测电池的电动势、内阻画出的U－I图像。下列说法中正确的是（  ）A. 横轴截距表示短路电流为0.5AB. 待测电源内电阻为12ΩC. 纵轴截距表示待测电源的电动势6.0VD. 电流为0.3A时的外电阻是16Ω【答案】C【解析】【详解】A．短路电流是路端电压为0时的电流，因图中纵轴不从0开始，故横轴截距不表示短路电流，故A错误；BC．根据电源的U－I图像，纵轴截距表示电源电动势，斜率的绝对值表示电源内阻，则由图知该电源电动势为6.0V，内阻为故B错误，C正确；D．由图知，电流为0.3A时的外电压为5.4V，则外电阻为故D错误。故选C。10. 有一接地的导体球壳，如图所示，球心处放一点电荷q，达到静电平衡时，则(　　)A. q的电荷量变化时，球壳外电场随之改变B. q在球壳外产生的电场强度为零C. 球壳内、外表面的电荷在壳外的合场强为零D. q与球壳内表面的电荷在壳外的合场强为零【答案】D【解析】【详解】A．由于球壳接地，在静电平衡后，球壳与大地是等势体，所以球壳外的电场为0，不随q的变化发生变化，A错误；B．平衡状态后，q与球壳内表面的电荷在壳外的合场强为零，q单独在球壳外产生的电场强度不为零，B错误；C D．金属球壳外表面接地，所以球壳外表面不带电，内表面带与q相反电性的电荷，当到达静电平衡状态后，q与球壳内表面的电荷在壳外的合场强为零，故C错误，D正确。故选D。11. 如图所示，质量分别是和带电量分别为和的小球，用长度不等的轻丝线悬挂起来，两丝线与竖直方向的夹角分别是和，两小球恰在同一水平线上，那么（　　）A. 两球带同种电荷B. 大于C. 小于D. 所受库仑力小于所受的库仑力【答案】C【解析】【详解】A．两球相互吸引必定是异种电荷，故A错误；BD．两球间的库仑力为相互作用力，由牛顿第三定律可知，无论电荷量是否相等都有库仑力大小相等，故无法判断电量的大小，故BD错误；C．设两球间库仑力大小为F，对研究，得到同理，对研究，得到则因，得到故选C。12. 如图所示，在地面上发射一颗卫星，进入椭圆轨道II运行，其发射速度A. 等于7．9km/sB. 大于16．7km/sC. 大于7．9km/s，小于11．2km/sD. 大于11．2km/s，小于16．7km/s【答案】C【解析】【详解】根据宇宙速度的意义可知，在地面上发射一颗卫星，要进入椭圆轨道Ⅱ运行，其发射速度大于7.9km/s，小于11.2km/s，故C正确．13. 质量为m的小球，从离桌面H高处由静止下落，桌面离地面高度为h，如图所示，若以桌面为参考平面，那么小球落地时的重力势能及整个下落过程中重力势能的变化分别是（　　）A. mgh，减少mg（H-h）B. -mgh，增加mg（H+h）C. -mgh，增加mg（H-h）D. -mgh，减少mg（H+h）【答案】D【解析】【详解】ABCD．以桌面为零势能参考平面，那么小球落地时的重力势能为整个过程中小球的重力做正功，故重力势能减少，重力势能的减少量为故ABC错误，D正确；故选D。14. 如图所示，小球从a点由静止自由下落，到b点与竖直放置的轻弹簧接触，到c点时弹簧被压缩到最短，不计空气阻力，则小球在a→b→c的运动过程中（　　）A. 系统的机械能不断减小B. 小球的动能在b点达到最大，之后开始减小C. 从b到c，小球的重力势能变化率先变大后变小D. 弹簧的弹性势能先不断增大后不断减小【答案】C【解析】【详解】A．由于系统只有重力和弹簧的弹力做功，则有系统的机械能守恒，A错误；B．小球从a到b运动中，重力势能减小，动能增加，从b点开始向下压缩弹簧，小球受到重力和弹簧弹力，当弹力小于重力时，小球受合力方向向下，小球做加速运动，速度继续增大，当弹力等于重力时，合力是零，小球速度达到最大，动能最大，B错误；C．小球从b到c，先做加速运动后做减速运动，即小球速度向下先变大后变小，可知小球在相等时间内下落的高度先变大后变小，则有重力势能变化率先变大后变小，C正确；D．小球从a点到b点，弹簧没有被压缩，弹性势能不变，小球从b点到c点，弹簧的压缩量不断增大，弹簧的弹性势能不断增大，D错误。故选C。15. 一辆汽车在水平路面上由静止开始做直线运动，直到速度最大并保持恒定，所受阻力恒定不变，在此过程中牵引力F与车速的倒数的关系如图所示，已知汽车质量，发动机的最大牵引力为，最大输出功率，图中的为汽车的最大速度，则下列说法错误的是（　　）A. 汽车在BC段的运动为匀加速直线运动B. 汽车在AB段的运动为匀加速直线运动C. 当速度v＝15m/s时，发动机的瞬时输出功率D. 当速度v＝5m/s时，发动机的瞬时输出功率【答案】A【解析】【详解】AB．当发动机达到最大输出功率时有，由图可得，从A开始发动机输出功率在增大，到B点时达到最大输出功率后保持不变到C，AB段牵引力不变，根据牛顿第二定律可得此时加速度不变，做匀加速直线运动，到BC段后牵引力在减小，得加速度在减小，同时速度在增加，所以做加速度逐渐减小的变加速运动，A错误，B正确；CD．根据BC段功率不变为最大输出功率可得，所以当速度v＝15m/s时，此时处于BC段，发动机处于最大输出功率阶段，故此时发动机的瞬时输出功率为当速度为5m/s时，处于AB段，发动机此时没达到最大输出功率，此时功率为CD正确。本题选错误的，故选A。二、实验题（14分，每空2分）16. 某同学要研究一质地均匀的圆柱形热敏电阻电阻率随温度的变化规律，其部分步骤如下：(1)用20分度的游标卡尺测量其长度如图1所示，由图1可知其长度为_________mm；(2)用螺旋测微器测量其直径如图2所示，由图2可知其直径为_________mm；(3)该同学利用以下实验器材设计实验研究热敏电阻阻值随温度的变化规律：A．热敏电阻（常温下阻值约200Ω）；B．温度计；C．电流表（60mA，约10Ω）；D．电流表（3A，约0.1Ω）；E．电压表V（6V，约15kΩ）；F．滑动变阻器R1（200Ω，0.5A）；G．滑动变阻器R2（5Ω，2A）；H．蓄电池（6V，0.05Ω）I．开关一个，导线若干。实验要求通过热敏电阻的电流从零开始增加，电流表应选择_____，滑动变阻器应选择______。（均填器材前的字母）【答案】    ①. 50.15    ②. 4.696--4.699    ③. C    ④. G【解析】【详解】(1)[1]由图示游标卡尺可知，其示数为50mm+3×0.05mm=50.15mm；(2)[2]由图示螺旋测微器可知，其示数为4.5mm+19.6×0.01mm=4.696mm，由于误差4.696--4.699mm均可；(3)[3]电路最大电流约为电流表应选择C；[4]实验要求通过热敏电阻的电流从零开始增加，滑动变阻器用分压式，则滑动变阻器选总阻值较小的即为G。17. 在“探究平抛运动的特点”的实验中：（1）为减小空气阻力对小球的影响，选择小球时，应选择下列的______；A.实心小铁球    B.空心小铁球    C.实心小木球    D.以上三种球都可以（2）高一某班某同学为了更精确地描绘出小球做平抛运动轨迹，使用频闪照相机（每隔相等时间T拍一次照片）拍摄小球在空中的位置，如图所示为一小球做平抛运动的频闪照片的一部分，图中背景方格的边长表示实际长度2mm，如果取g=10m/s2，那么：①照相机的频闪周期T=______s；②小球做平抛运动的水平初速度大小是______m/s。【答案】    ①. A    ②. 0.02    ③. 0.3【解析】【分析】【详解】(1)[1]实心小铁球，所受空气阻力影响最小。(2)①[2]小球做平抛运动，水平方向匀速直线运动，A点与B点，B点与C点的水平距离相同，故时间间隔相等设为T，竖直方向自由落体运动，满足解得②[3] 小球做平抛运动的水平初速度大小是解得三、计算题（本题共4小题，共38分。解答颖写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分）。18. 把一小球从离地面h＝5m处，以v0＝10m/s的初速度水平抛出，不计空气阻力（g＝10m/s2），求：（1）小球在空中飞行的时间；（2）小球落地点离抛出点的水平距离；（3）小球落地时的速度。【答案】（1）；（2）；（3），方向与水平方向成角向下【解析】【详解】（1）竖直方向上有解得（2）水平方向有（3）竖直方向有水平方向有则小球落地时的速度大小为方向与水平方向成角向下。19. 如图所示电路，电源电动势为E，内阻为，定值电阻，闭合、断开，电流表的示数是；闭合和，电流表的示数是，此时电动机竖直向上匀速吊起质量为的重物，已知电动机线圈电阻为，电流表、电压表均为理想电表，不计一切阻力，取，求：(1)电源电动势E；(2)闭合和时，重物向上运动的速率。【答案】(1)6.00V；(2)0.68m/s【解析】【详解】(1)闭合、断开，电流表的示数是，由闭合电路欧姆定律有(2)闭合和，电流表的示数是，则路端电压为此时流过电动机的电流为则电动机的输出功率为重物向上运动的速率20. 如图所示，有一个可视为质点质量m=1kg的小物块，从光滑平台上的A点以v0=1.8m/s的初速度水平抛出，到达C点时，恰好沿C点的切线方向进入固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道。圆弧轨道的半径为R=2m，C点和圆弧的圆心O点连线与竖直方向的夹角θ=53°，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6。求：（1）光滑平台上A点到BC平面的高度；（2）小物块到达圆弧轨道最低点D时对轨道的压力。【答案】（1）h=0.88m；（2）=22.5N, 方直竖直向下【解析】【详解】（1）设小物块在C点的速度为，在C点由解得从A点至C点，设A点到BC平面高度为h，由机械能守恒可得代入数据，解得（2）设小物块在D点速度为 ，从C点至D点由动能定理，可得解得设在D点轨道对小物块的支持力为FN，有解得由牛顿第三定律得小物块在D点时对轨道压力为向竖直向下21. 如图，质量的物体以的初速度从水平面的某点向右运动并冲上半径的竖直光滑半圆环，物体与水平面间的动摩擦因数。(1)物体能从点飞出，落到水平面时落点到点的距离的最小值为多大？(2)如果物体从某点出发后在半圆轨道运动过程途中离开轨道，求出发点到点的距离的取值范围？(3)设出发点到点的距离为，物体从点飞出后，落到水平面时落点到点的距离为，通过计算在乙图中画出随变化的关系图像。【答案】(1)2m；(2)；(3)【解析】【详解】(1)物体恰好能从M点飞出，有由平抛运动知，解得最小距离(2)物体不会在M到N点的中途离开半圆轨道，即物体恰好从M点飞出，物体从出发点到M过程，由动能定理得解得物体刚好至与圆心等高处速度为0，由动能定理解得综上可得所求的范围(3)物体从出发点到M点过程，由动能定理解得关系式为画出图象如图所示