江苏省三市四校2022-2023学年高一下学期5月月考物理试卷（含答案）

这是一份江苏省三市四校2022-2023学年高一下学期5月月考物理试卷（含答案），共14页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
江苏省三市四校2022-2023学年高一下学期5月月考物理试卷
学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1、研究表明，地球自转在逐渐变慢，3亿年前地球自转的周期约为22小时。假设这种趋势会持续下去，地球的其他条件都不变，则若干年后( )
A.地球两极处的重力加速度将变大 B.地球赤道处的重力加速度将变大
C.地球近地卫星的速度将变大 D.地球同步卫星的速度将变大
2、关于曲线运动，下列说法中正确的是( )
A.在恒力作用下，物体不能做曲线运动
B.曲线运动的加速度可以一直为零
C.曲线运动的速度大小一定在不断地发生变化
D.曲线运动一定是变速运动
3、如图所示是半径为r的竖直光滑圆形轨道，将一玩具小车放到与轨道圆心O处于同一水平面的A点，并给小车一竖直向下的初速度，为使小车沿轨道内侧做完整的圆周运动，则在A处使小车获得竖直向下的最小初速度应为( )

A. B. C. D.
4、在光滑的水平面上相距40cm的两个钉子A和B，如图所示，长1m的细绳一端系着质量为0.4kg的小球，另一端固定在钉子A上，开始时，小球和钉子A、B在同一直线上，小球始终以2m/s的速率在水平面上做匀速圆周运动。若细绳能承受的最大拉力是4N，那么，从开始到细绳断开所经历的时间是( )

A.0.9πs B.0.8πs C.1.2πs D.1.6πs
5、真空中有一正四面体，如图分别是和的中点。现在A、B两点分别固定电荷量为、的点电荷，下列说法中不正确的是( )

A.将试探电荷从C点移到D点，电场力做正功，试探电荷的电势能降低
B.将试探电荷从M点移到N点，电场力不做功，试探电荷的电势能不变
C.C、D两点的电场强度相等
D.N点的电场强度方向平行且跟垂直
6、如图，火星与地球近似在同一平面内，绕太阳沿同方向做匀速圆周运动，火星的轨道半径大约是地球的1.5倍。地球上的观测者在大多数的时间内观测到火星相对于恒星背景由西向东运动，称为顺行；有时观测到火星由东向西运动，称为逆行。当火星、地球、太阳三者在同一直线上，且太阳和火星位于地球两侧时，称为火星冲日。忽略地球自转，只考虑太阳对行星的引力，下列说法正确的是( )

A.火星的公转周期大约是地球的倍
B.在冲日处，地球上的观测者观测到火星的运动为顺行
C.在冲日处，地球上的观测者观测到火星的运动为逆行
D.在冲日处，火星相对于地球的速度最大
7、如图甲所示，一绝缘的圆环上均匀分布着正电荷，一光滑细杆过圆心且垂直于圆环平面，杆上套有带正电的小球。时刻把小球从a点由静止释放后，小球沿细杆运动经过b、c两点，小球运动的图像如图乙所示。下列判断正确的是( )
  
A.小球从a点运动到b点的过程中电势能增大
B.圆环在圆心处产生的电场强度不为0
C.a点的电场强度大于b点的电场强度
D.a、b两点电势差小于b、c两点电势差
8、在真空中有水平放置的两个平行、正对金属平板，板长为l，两板间距离为d，在两极板间加一交变电压如图乙，质量为m，电荷量为e的电子以速度（接近光速的）从两极板左端中点沿水平方向连续不断地射入两平行板之间。若电子经过两极板间的时间相比交变电流的周期可忽略不计，不考虑电子间的相互作用和相对论效应，则在任意0.2s内( )

A.当时，所有电子都能从极板的右端射出
B.当时，将没有电子能从极板的右端射出
C.当时，有电子从极板右端射出的时间与无电子从极板右端射出的时间之比为1：2
D.当时，有电子从极板右端射出的时间与无电子从极板右端射出的时间之比为
9、在倾角为θ的光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块A、B，它们的质量分别为、，弹簧劲度系数为k，C为一固定挡板，系统处于静止状态。现开始用一恒力F沿斜面方向拉物块A使之向上运动，当物块B刚要离开C时，物块A运动的距离为d，速度为v。则此时( )

A.物块B满足
B.物块A加速度为
C.物块A重力的功率为
D.弹簧弹性势能的增加量为
二、多选题
10、在x轴附近固定有两个点电荷和，其连线与x轴平行。以无穷远处为电势零点，测得x轴上各点的电势φ随坐标x的分布如图所示。下列说法正确的是( )

A.处的电场强度为零
B.和带有异种电荷
C.将试探电荷从沿x轴正方向移到的过程中，电势能先增大后减小
D.将试探电荷从沿x轴正方向移到的过程中，电势能先减小后增大
三、实验题
11、气垫导轨可以在导轨和滑块之间形成一薄层空气膜，使滑块和导轨间的摩擦几乎为零，如图所示，让滑块从气垫导轨某一高度下滑，滑块上的遮光片的宽度为，当遮光片通过光电门时与光电门相连的数字亳秒器显示遮光时间为，则遮光片通过光电门的平均速度为。
  
（1）关于这个平均速度，有如下讨论：
A.这个平均速度不能作为实验中遮光片通过光电门时滑块的瞬时速度
B.理论上，遮光片宽度越窄，遮光片通过光电门的平均速度越接近瞬时速度
C.实验中所选遮光片并非越窄越好，还应考虑测量时间的精确度，遮光片太窄，时间测量精度就会降低，所测瞬时速度反而不准确
D.实验中，所选遮光片越宽越好，这样时间的测量较准，得到的瞬时速度将比较准确
这些讨论中，正确的是______。
（2）利用这一装置可验证机械能守恒定律。滑块和遮光片总质量记为，若测出气垫导轨总长、遮光片的宽度，气垫导轨两端到桌面的高度差h、滑块从静止释放到经过光电门时下滑的距离l和遮光时间，这一过程中：滑块减少的重力势能的表达式为_______，滑块获得的动能表达式为_______。
（3）一次实验中，测得、、，改变滑块下滑的距离l，得到多组测量数据。下表为该实验记录与处理的数据，请把表格补完整（g取）。





0.400
_______
21.5
1.395

0.600

17.5
1.714

四、计算题
12、2021年11月6口，我国在西昌卫星发射中心用“长征二号”丁运载火箭，采取一箭三星的方式，成功将“遥感三十五号”卫星A星、B星、C星发射升空，顺利进入预定轨道。若A星绕地球做匀速圆周运动的周期为T，地球的半径为R，地球的第一宇宙速度为。
（1）地球表面的重力加速度？
（2）则A星绕地球做匀速圆周运动时到地球表面的高度是多少？
13、如图所示，轻杆长L，共两端各连接质量为m的小球，杆可绕距B端的轴O在竖直平面内自由转动，轻杆从静止由水平转至竖直方向。求：

（1）此时杆对A球的作用力大小及方向；
（2）此过程中杆对A所做的功W。
14、如图所示，装置的左边部分是长为的水平面。一水平放置的轻质弹簧左端固定并处于原长状态；装置的中间部分是长为的水平传送带，它与左右两边的台面等高，并能平滑对接，传送带始终以的速度顺时针转动；装置的右边是一光滑的曲面，质量的小滑块从其上距水平台面的D处由静止释放，滑块向左最远到达O点，间距，并且弹簧始终处在弹性限度内，已知物块与传送带及左边水平面之间的摩擦因数，取。

（1）求弹簧获得的最大弹性势能？
（2）求滑块再次回到右边曲面部分所能到达的最大高度；
（3）若滑块质量，求滑块到达O点的速度。
15、如图所示，一真空示波管的电子从灯丝K发出（初速度不计），经灯丝与A板间的加速电场加速，从A板中心孔沿中心线KO射出，然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中（偏转电场可视为匀强电场），电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直，电子经过电场后打在荧光屏上的P点。已知加速电压为，M、N两板间的电压为，两板间的距离为d，板长为L，偏转电场的右端到荧光屏的距离为x，电子的质量为m，电荷量为e，不计电子重力。

（1）求电子穿过A板时的速度大小；
（2）求电子从偏转电场射出时的侧移量y；
（3）求OP的距离Y。
参考答案
1、答案：B
解析：在地球两极，由得，所以地球两极处的重力加速度大小不变，故A错误；在地球赤道处有，由于周期变大，故地球赤道处的重力加速度变大，B正确；对于地球近地卫星，由得，所以地球近地卫星的速度大小不变，故C错误；对于地球同步卫星，由得，由于周期变大，则其轨道半径r增大，线速度v减小，故D错误。
2、答案：D
解析：
3、答案：C
解析：小车恰好不脱离轨道的条件是在最高点时，小车自身的重力提供向心力，即，由此可得：。小车沿轨道内侧做圆周运动的过程中，只有重力做功，机械能守恒。设小车在A处获得的最小初速度为，由机械能守恒定律得，解得：，故C正确，ABD错误。
4、答案：B
解析：设小球做圆周运动的半径为r时细绳恰好断开，则根据牛顿第二定律有

解得

小球运动的第一个半周的半径为

此后小球每运动半周后，其运动半径减小0.4m，即第二个半周的半径为

第三个半周的半径为

所以小球在运动至第三个半周开始时细绳断开，根据圆周运动规律可知小球运动的第一个半周所经历的时间为

小球运动的第二个半周所经历的时间为

解得从开始到细绳断开所经历的时间是

故选B。
5、答案：A
解析：A、CD在AB的中垂面上电势相等，所以试探电荷从C点移到D点，电场力不做功，故A错误；
B、M点的电势等于N点的电势，所以将试探电荷从M点移到N点，电场力不做功，试探电荷的电势能不变，故B正确；
C、根据等量异种电荷在空间的电场线分布特点：对称性，知道C、D两点的电场强度相等，故C正确；
D、根据电场叠加原理知道N点的电场强度方向平行AB且跟CD垂直，故D正确.
本题选错误的，故选：A.
6、答案：C
解析：
7、答案：D
解析：
8、答案：D
解析：AB.电子进入极板后，水平方向上不受力，做匀速直线运动，竖直方向上受到电场力作用，当电子恰好飞出极板时有



解得

当时，所有电子都能从极板的右端射出；
当时，在0.2s时间内，极板间电压的时间段内，电子能从极板的右端射出，故AB错误；
C.当时，分析图乙可知，任意0.2s内，有一半的时间内极板间电压低于临界电压，因此有电子从极板右端射出的时间与无电子从极板右端射出的时间之比为1：1，故C错误；
D.当时，分析图乙可知，任意0.2s内，有0.2s的时间内极板间电压低于临界电压，因此有电子从极板右端射出的时间与无电子从极板右端射出的时间之比为，故D正确。
故选D。
9、答案：D
解析：
10、答案：BD
解析：A、图象的斜率等于电场强度E，则知点处的电场强度不等于零，故A错误；
B、以无穷远处为电势零点，则正电荷附近的点的电势是大于零的，而负电荷附近的电势是小于零的，由图该区域内有的位置电势大于零，有的位置电势小于零，可知和带有异种电荷，故B正确；
CD、由图可知沿x轴正方向从移到的过程中电势先降低后升高，由中可知正电荷从沿x轴正方向移到的过程中，电势能先减小后增大，故C错误，D正确。
故选：BD。
11、答案：（1）BC（2）；（3）
解析：（1）根据平均速度的计算式可知，当时间极小时，可视为物体在该点的瞬时速度，所以理论上，遮光片宽度越窄，遮光片通过光电门的平均速度越接近瞬时速度，但是遮光片太窄，时间及遮光片宽度测量精度都会降低，所测瞬时速度反而不准确。
故选BC。
（2）滑块减少的重力势能

滑块到达光电门的速度

所以滑块获得的动能表达式为

（3）滑块下滑的距离时减小的重力势能为

12、答案：（1）（2）
解析：（1）地球的第一宇宙速度为近地卫星的环绕速度，则有

在地球表面有

解得
（2）A星绕地球做匀速圆周运动，则有

结合上述解得

13、答案：（1），方向指向圆心O（2）
解析：（1）轻杆从静止由水平转至竖直方向，对两球体构成的系统有

两球角速度相等，则有
，
A球处于最低点时有

解得
方向指向圆心O。
（2）次过程对A由动能定理有

解得
14、答案：（1）2.75J（2）0.2m（3）1.66m/s
解析：（1）对滑块从D到O由能量守恒定律得弹簧获得的最大弹性势能

解得
（2）设滑块返回到达B点速度为，由能量守恒定律得

解得
滑块再次进入传送带后匀加速运动，由牛顿二定律得

解得
滑块速度增加到2 m/s时的位移为

所以滑块再次回到C点的速度为2 m/s，对滑块从C到最高点，由机械能守恒得

解得
（3）若滑块质量，滑块到达O点的速度，则由能量关系

解得
15、答案：（1）（2）（3）
解析：（1）粒子在加速电场中加速，由动能定理有

解得
（2）粒子在偏转电场中做类平抛运动，根究类平抛运动的研究方法，垂直电场方向有
则沿电场方向有

侧移量

联立解得

（3）根据粒子运动轨迹，即类平抛运动的推论，由几何关系可知


解得