汉寿县第一中学2022-2023学年高二上学期第八次月考物理试卷（含答案）

这是一份汉寿县第一中学2022-2023学年高二上学期第八次月考物理试卷（含答案），共17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。
汉寿县第一中学2022-2023学年高二上学期第八次月考物理试卷
学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1、在物理学研究过程中，科学家们创造了许多物理学研究方法，如理想实验法、控制变量法、极限法、等效替代法、理想模型法、微元法等，以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的是( )
A.根据速度定义式，当非常小时，就可以表示物体在某时刻的瞬时速度，该定义采用了转化法
B.不需要考虑物体的大小和形状时，用质点来代替实际物体采用了理想实验法
C.引入重心、合力与分力的概念时运用了等效替代法
D.在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了极限法
2、一物体做加速直线运动，依次经过A、B、C三点，B为AC中点。物体在AB段加速度恒为，在BC段加速度恒为，两者方向相同。若有，则( )
A. B. C. D.无法确定
3、伽利略在研究自由落体运动性质的时候，为了排除物体自由下落的速度vt随着下落高度h（位移大小）是均匀变化（即，k是常数）的可能性，设计了如下的理想实验：在初速度为零的均匀加速直线运动中，因为①（式中表示平均速度），而②，如果③成立的话，那么，必有，即为常数。t竟然是与h无关的常数！这显然与常识相矛盾！于是，可排除速度是随着下落高度h均匀变化的可能性，关于伽利略这个理想实验中的逻辑及逻辑用语，你的评述是( )
A.仅①式错误 B.仅②式错误
C.仅③式错误 D.③式及以后的逻辑推理错误
4、如图所示为杂技“顶竿”表演，一人站在地上，肩上扛一质量为M的竖直竹竿，竿上有一质量为m的人可以看成质点，当此人沿着竖直竿以加速度a加速下滑时，竿对地面上的人的压力大小为( )

A. B. C. D.
5、A、B两颗卫星在同一平面内沿同一方向绕地球做匀速圆周运动，它们之间的距离随时间变化的关系如图所示.已知地球的半径为，万有引力常量为G，卫星A的线速度大于卫星B的线速度，若不考虑A、B之间的万有引力，则以下说法正确的是( )

A.地球的质量为 B.地球的第一宇宙速度为
C.地球的密度为 D.卫星A的加速度大小为
6、如图所示，长为l的轻质细绳悬挂一个质量为m的小球，其下方有一个倾角为θ的光滑斜面体，放在光滑水平面上。开始时小球刚好与斜面接触，现在用水平力F缓慢向左推动斜面体，直至细绳与斜面平行为止，对该过程中有关量的描述，正确的是( )

A.小球受到的各个力均不做功
B.重力对小球做正功，斜面弹力对小球做负功
C.小球在该过程中机械能守恒
D.推力F做的总功是
二、多选题
7、如图所示，x轴在水平地面上，y轴沿竖直方向。图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c从同一点抛出。不计空气阻力，则( )

A.a的飞行时间比b的长
B.b和c的飞行时间相同
C.a的水平速度比b的大
D.落地时，b的速度可能与c的速度方向相同
8、图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线，两粒子M、N质量相等，所带电荷的绝对值也相等，现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示。点a、b、c为实线与虚线的交点，已知O点电势高于c点。若不计重力，则( )

A.M带负电荷，N带正电荷
B.N在a点的速度与M在c点的速度大小相同
C.N从O点运动至a点的过程中电势能减少
D.M在从O点运动至b点的过程中，电场力对它做的功等于零
9、两带电金属板竖直放置且两板始终与电源的正、负极相连，如图所示。在电场中的O点，用一根绝缘细线悬挂一带负电荷的小球，小球静止在细线与竖直方向夹角为θ的位置。现将两金属板绕各自的中心转轴缓慢旋转一个小角度，两转轴在同一水平线上且旋转过程中两金属板始终保持平行，如图中虚线所示。则( )

A.两板间匀强电场的场强将变小
B.细线对小球的拉力将变大
C.小球静止时细线与竖直方向夹角θ将变小
D.小球静止时细线与竖直方向夹角θ将变大
10、均匀介质中，波源位于O点的简谐横波在xOy水平面内传播，波面为圆。时刻，波面分布如图（a）所示，其中实线表示波峰，虚线表示相邻的波谷。A处质点的振动图像如图（b）所示，z轴正方向竖直向上。下列说法正确的是( )
  
A.该波从A点传播到B点，所需时间为4s
B.时，B处质点位于波峰
C.时，C处质点振动速度方向竖直向上
D.时，D处质点所受回复力方向竖直向上
E.E处质点起振后，12s内经过的路程为
三、实验题
11、用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。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，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。已知当地重力加速度为g。

（1）下面列举了该实验的几个操作步骤：
A.按照图示安装好实验器材并连接好电源
B.先打开夹子释放纸带，再接通电源开关打出一条纸带
C.测量纸带上某些点间的距离
D.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能
其中操作不当的步骤是_______（选填步骤前的字母）。
（2）如图所示，选取纸带上的连续的五个点A、B、C、D、E，测量出点B距起始点O的距离为，点B、C间的距离为，点C、D间的距离为，若相邻两点的打点时间间隔为T，重锤质量为m，根据这些条件计算重锤从O下落到C时的重力势能减少量_______，动能增加量_______；在实际计算中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤增加的动能，其原因主要是_______。

（3）某同学利用图中纸带，先分别测量出从A点到B、C、D、E、F、G点的距离h（其中F、G点为E点后连续打出的点，图中未画出），再计算打出B、C、D、E、F各点时重锤下落的速度v和，绘制图像，并求得图线的斜率为k，如图所示。请说明如何根据图像验证重锤下落过程机械能是否守恒？_______。

12、实验小组利用如图所示电路测量某金属丝的电阻率。

（1）使用螺旋测微器测量金属丝的直径，如上图所示，金属丝的直径为_______mm。
（2）关于电流表和滑动变阻器，有以下器材可供选择：
A.电流表量程，内阻未知
B.电流表量程，内阻
C.滑动变阻器，最大阻值
D.滑动变阻器，最大阻值
实验中电流表应选择_______，滑动变压器应选择_______（填写器材前边序号）。
（3）闭合电键之前，滑动变阻器的滑片应滑到_______（按照电路图填“最左端”、“正中间”或“最右端”）。
（4）闭合电键，调节滑动变阻器和电阻箱，使电压表有一较大读数U，记下此时电阻箱的读数和电流表的读数。
（5）改变电阻箱的阻值，同时调节滑动变阻器，使电压表的读数仍为U，记下此时电阻箱的读数和电流表的读数。
（6）重复步骤（5），得到多组电阻箱和电流表的数据，以电阻箱电阻R为横坐标，以电流表电流的倒数为纵坐标建立坐标系，描点连线，获得图线的纵轴截距为b，可知电阻丝电阻为_______（用题中给定的符号表示）。

（7）将电阻值代入电阻定律计算电阻丝的电阻率。
四、计算题
13、如图所示，虚线左侧有一场强为的匀强电场，在两条平行的虚线MN和PQ之间存在着宽为L，电场强度为的匀强电场，在虚线PQ右侧相距为L处有一与电场平行的屏。现将一电子（电荷量e，质量为m）无初速度放入电场中的A点，最后打在右侧的屏上，AO连线与屏垂直，垂足为O，求：

（1）电子从释放到打到屏上所用的时间；
（2）电子刚射出电场时的速度方向与AO连线夹角的正切值；
（3）电子打到屏上的点B到O点的距离。
14、如图所示，质量、倾角的光滑斜面体静止在光滑的水平面上，斜面BC与水平面AB通过一小段圆弧平滑连接。质量的物体静止于水平面上的D点，D、B两点间的距离。现给物体施加一水平向右的恒力，物体运动至B点时撤去该恒力，物体恰好能运动到斜面体的最高点。取重力加速度大小。求：

（1）物体到达B点时的速度大小和物体从D点运动到B点的时间；
（2）斜面体斜面的长度。
15、一个柱状玻璃砖的横截面如图所示，为矩形，，，为圆。现有一细束单色光在图示平面内从中点P以的入射角射入，折射后经过O点。已知光在真空中的速率为c。

（1）求玻璃砖的折射率；
（2）试判断光束在O点是否发生全反射（说明原因）；
（3）求光束在玻璃砖内的传播时间。
参考答案
1、答案：C
解析：
2、答案：C
解析：根据公式
可得，
因为，
所以
故
故选C。
3、答案：A
解析：研究自由落体运动的性质，就是为了研究自由落体运动是否是匀变速直线运动，而①式中，是匀变速直线运动的公式，把它当做已知条件，就等于已经承认了自由落体运动是匀变速直线运动，把待证明的结论当做已知用，那么就没有证明的必要了，故①错误；
故选：A
4、答案：B
解析：本题考查牛顿第二、第三定律的应用。对竹竿上的人由牛顿第二定律知，所以，由牛顿第三定律知竹竿上的人对竹竿的摩擦力竖直向下，对竹竿由平衡条件知，，由牛顿第三定律知竹竿对地面上的人的压力，选项B正确，A、C、D错误。
5、答案：B
解析：A.设卫星A的轨道半径为，卫星B的轨道半径为，结合图像有


解得，
设卫星A绕地球做匀速圆周的周期为，则有

解得
设卫星B绕地球做匀速圆周的周期为，则有

解得
由图像可知每经过

两卫星再一次相距最近，则有

联立解得

则地球质量为

A错误；
B.设地球的第一宇宙速度为，则有

解得
B正确；
C.设地球密度为ρ，则有

解得
C错误；
D.设卫星A的加速度大小为a，则有

解得
D错误。
故选B。
6、答案：D
解析：小球受到重力、斜面的弹力与细线的拉力，根据功的定义式可知，在用水平力F缓慢向左推动斜面体的过程中，重力做负功，弹力做正功，细线拉力不做功，A、B错误；根据上述分析可知，斜面弹力对小球做正功，则小球的机械能增大，C错误；由于水平力F缓慢向左推动斜面体，根据功能关系可知，推力F做的总功大小等于小球增大的重力势能，则，D正确。
故选D。
7、答案：BC
解析：
8、答案：BCD
解析：A.虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线，即虚线为等差等势线，O点电势高于c点，沿着电场线的方向电势降低，可知匀强电场的方向如下图所示：

结合曲线运动的轨迹可知，M粒子所受电场力方向与电场线方向相同，M粒子带正电，N粒子所受电场力方向与电场线方向相反，N粒子带负电，A错误；
B.a、O、c三点分别在连续的等差等势线上，且两粒子M、N质量相等，所带电荷的绝对值也相等，M粒子带正电，N粒子带负电，结合曲线可知，N从O点运动至a点和M在从O点运动至c点过程中电场力对N、M粒子做的功相等，粒子以相同速率射出，根据动能定理可知，N在a点的动能与M在c点动能大小相等，即N在a点的速度与M在c点的速度大小相同，B正确；
C.N从O点运动至a点的过程中，电场力做正功，电势能减小，C正确；
D.O点和b点在同一等势线上，M在从O点运动至b点的过程中，电场力对它做的功等于零，D正确。
故选BCD。
9、答案：BC
解析：
10、答案：ACE
解析：A.由图a、b可看出，该波的波长、周期分别为，，则根据波速公式，则该波从A点传播到B点，所需时间为，A正确；
B.由选项A可知，则该波从A点传播到B点，所需时间为4s，则在时，B点运动了2s，即，则B处质点位于波谷，B错误；
C.波从AE波面传播到C的距离为，则波从AE波面传播到C的时间为，则时，C处质点动了3.1s，则此时质点速度方向向上，C正确；
D.波从AE波面传播到D的距离为，则波从AE波面传播到C的时间为，则时，C处质点动了8.3s，则此时质点位于x轴上方，回复力方向向下，D错误；
E.由选项A知，一个周期质点运动的路程为4cm，则3T质点运动的路程为12cm，E正确.
故选A、C、E.
11、答案：（1）B
（2）；；由于空气阻力和摩擦阻力的存在，使得一部分重力势能转化为内能
（3）图像应为一条不过原点且斜率接近2g的直线
解析：（1）其中操作不当的步骤是B，正确操作应该是先接通电源，再打开夹子释放纸带，打出一条纸带。
（2）重锤从O下落到C时的重力势能减少量为

根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度，则有

重锤从O下落到C时的动能增加量为

在实际计算中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤增加的动能，其原因主要是：由于空气阻力和摩擦阻力的存在，使得一部分重力势能转化为内能。
（3）设A点的速度为，若重锤下落过程机械能守恒，则有

可得
可知当图像为一条不过原点且斜率接近2g的直线，则可判断重锤下落过程机械能守恒。
12、答案：（1）0.869（2）B；D（3）最左端（6）
解析：（1）螺旋测微器读数为。
（2）选用内阻已知的电流表可以通过计算消去电流表分压引起的系统误差，故电流表选择B。滑动变阻器采用分压接法，故用总电阻较小的D。
（3）为使开始时电压表的读数为零，闭合电键之前，滑动变阻器的滑片应滑到最左端。
（6）根据题意有

整理得
结合图像可知

解得
13、答案：（1）3（2）2（3）3L
解析：（1）电子在电场中做初速度为零的匀加速直线运动，设加速度为，时间为，
由牛顿第二定律得


电子进入电场时的速度为

从进入电场到打到屏上，电子水平方向做匀速直线运动，时间为

电子从释放到打到屏上所用的时间为

解得
（2）设粒子射出电场时平行电场方向的速度为，由牛顿第二定律得：电子在电场中的加速度为



电子刚射出电场时的速度方向与AO连线夹角的正切值为

解得
（3）带电粒子在电场中的运动轨迹如图所示：

设电子打到屏上的点B到O点的距离为x，由几何关系得

联立得
14、答案：（1）；（2）
解析：（1）设物体到达B点时的速度大小为，物体从D点运动到B点过程中，由动能定理有

解得
设物体从D点运动到B点的时间为t，由动量定理有

解得
（2）物体在斜面上滑行时，物体与斜面体组成的系统在水平方向动量守恒、机械能守恒，当物体运动到斜面体的最高点时，二者达到共同速度v，设斜面体斜面的长度为x，则有


解得
15、答案：（1）（2）见解析（3）
解析：（1）光路图如图所示：

由图中几何关系可得

则有
解得
根据折射定律，可知玻璃砖的折射率为

（2）由图可知，光束在O点的入射角为

设光束在O点发生全反射的临界角为C，则有

可得
可知光束在O点发生全反射。
（3）光束在O点发生全反射，则光束沿半径在CD弧射出，传播距离为

光束在玻璃砖中的速率为

光束在玻璃砖中的传播时间为