山东省济南市山东省实验中学2022-2023学年高一下学期6月月考物理试题（解析版）

这是一份山东省济南市山东省实验中学2022-2023学年高一下学期6月月考物理试题（解析版），共20页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
山东省实验中学高一学部6月月考一、单项选择题（本题包括8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题意）1. 下列说法正确的是（    ）A. 伽利略提出了行星运动的三大定律B. 牛顿用实验的方法测出了引力常量C. 胡克认为只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比D. 卡文迪许从实验中得出了万有引力定律【答案】C【解析】【详解】A.开普勒提出了行星运动的三大定律，故A错误．B.卡文迪许用实验的方法测出了引力常量，故B错误．C. 胡克认为只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比，故C正确．D. 卡文迪许用实验的方法测出了引力常量，证明了万有引力定律的正确性，但万有引力定律是牛顿提出的，故D错误．2. 如图所示，两位同学在足球课上训练定点吊球，其踢出的足球A、B运动轨迹如图中实线所示，已知两球质量相等，上升的最大高度相同，空气阻力不计，下列说法正确的是（　　）  A. 两同学踢球做的功相同 B. 两球在最高点速率大小相等C. 两球在空中运动时间不相等 D. B球落地速度较大【答案】D【解析】【详解】C．两球做斜上抛运动，但可逆向看成平抛运动，则由图可知，两球的最大高度相同，所以，故C错误；B．在水平方向，有由于B球水平位移大于A球的水平位移，所以所以两球在最高点速率大小不相等，故B错误；D．球落地速度为所以A球落地速度小于B球落地速度，故D正确；A．两球斜上抛的初速度大小与落地速度大小相等，即A球斜向上抛的初速度小于B球斜上抛的初速度，踢球做功等于球离开脚的初动能，由于两球质量相等，故踢球做功不相同，对A球做功小于对B球做功，故A错误。故选D。3. 如图所示，一个圆环环绕中心线AOB以一定的角速度转动，下列说法正确的是（　　）A. P、Q两点的线速度之比为：1B. P、Q两点的角速度之比为：1C. P、Q两点的向心加速度之比为1：D. P、Q两点向心加速度之比为3：1【答案】A【解析】【详解】B．由题可知，P、Q两点绕同一轴转动，它们的角速度相等，故P、Q两点的角速度之比为1：1，故B错误；A．由公式可知故A正确；CD．由向心加速度公式可知，P、Q两点的角速度相等，故故CD错误。故选A。4. 如图所示，质量为m的物体从地面上方H高处无初速度释放，落在地面后出现一个深度为h的坑，重力加速度为g，在此过程中（　　）  A. 重力对物体做功为mgHB. 重力对物体做功为mghC. 阻力对物体做功为−mg（H+h）D. 地面对物体的平均阻力为【答案】C【解析】【详解】AB．由重力对物体做功公式可得，重力对物体做功为WG=mgΔh=mg（H+h）AB错误；C．由动能定理得mg（H+h）+Wf=0则阻力做功Wf=−mg（h+H）C正确；D．设地面对物体的平均阻力为f，由Wf=−fh解得D错误。故选C5. 如图所示，质量为m的小球（可视为质点）用长为l的轻质细线悬于B点，使小球在水平面内做匀速圆周运动，轨迹圆圆心为O，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　）  A. 细线与竖直方向夹角为时，小球运动的角速度大小为B. 保持轨迹圆的圆心O到悬点B的距离不变时，细线越长，小球运动的周期越短C. 保持轨迹圆的圆心O到悬点B的距离不变时，细线越长，小球运动的周期越长D. 保持细线与竖直方向夹角不变时，细线越短，小球运动的角速度越大【答案】D【解析】【详解】AD．细线与竖直方向夹角为时，有解得保持细线与竖直方向夹角不变时，细线越短，小球运动的角速度越大，故A错误，D正确；BC．保持轨迹圆的圆心到悬点B的距离不变，改变绳长，根据牛顿第二定律得解得则周期
 可知周期T与细线长度无关，故BC错误。故选D。6. 如图所示，A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个正六边形的六个顶点，电场线与该六边形所在平面平行．已知A、B、C三点的电势分别为1V、2V、5V.则下列说法中正确的是 (      ) A. D、E、F三点的电势分别为6V、4V、3VB. D、E、F三点的电势分别为7V、6V、3VC. 电场线方向从D指向AD. 电场线方向从C指向F【答案】B【解析】【详解】AB. 连接AC，根据匀强电场电势随距离均匀变化（除等势面）的特点，AC四等分，如图所示：则中点的电势为3V，靠近A的点M电势为2V，则MB为一条等势线；根据电场线与等势线垂直，则能作出电场线及方向．根据几何关系可知，F的电势为3V；依据同样的方向可得，D、E两点的电势分别为7V、6V；故A项错误，B项正确.CD.根据做出的等势面可知电场线与等势面垂直且由高电势指向低点势，故C项错误，D项错误.7. 如图所示，真空中有一个边长为L的正方体，在它的两个顶点M、N处分别固定等量异号点电荷，图中的a、b、c、d也是正方体的顶点，e、f、g、h均为所在边的中点，关于这些点的电场强度和电势，下列说法不正确的是（　　）A. a、b两点电场强度相同，电势相等B. c、d两点电场强度不同，电势相等C. e、f两点电场强度相同，电势不等D. g、h两点场强大小相同，电势不等【答案】B【解析】【详解】A．根据等量异种电荷的电场线分布，结合a、b两点连线在两点电荷连线的中垂线上，可知，a、b两点的电场强度大小相等，方向相同，而中垂面是0V的等势面；故A正确，不符合题意；B．c、d两点的场强用场强的矢量叠加原理可知大小相等，方向不同；而电势与中垂面比较可知故B错误，符合题意；C．e、f两点的场强用场强的矢量叠加原理结合对称性可知大小相等，方向相同；电势同样满足故C正确，不符合题意；。D．g、h两点场强用场强的矢量叠加原理结合对称性可知大小相等，方向不同；中垂面的电势为零，电势与中垂面相比较可知故D正确，不符合题意。故选B。8. 如图所示为一带电粒子仅在电场力作用下沿x轴正方向运动时，其动能随位移x变化的关系图像，其段为曲线，段为直线，x1为曲线最低点，则下列说法正确的是（　　）  A. 段电场强度方向一定沿x轴负方向B. 段电场强度不断增大C. 若段曲线关于直线对称，则处的电势等于处的电势D. 粒子在段做匀加速直线运动【答案】C【解析】【详解】A．根据动能定理有根据图像可知，段的动能减小，电场力做负功，电场力方向沿x轴负方向，若粒子带正电，电场强度方向沿x轴负方向，若粒子带负电，电场强度方向沿x轴正方向，A错误；B．根据动能定理有解得可知，图像中，图像上某点切线的斜率的绝对值表示电场力，段斜率的绝对值一定，电场力一定，可知电场强度一定，B错误；C．若段曲线关于直线对称，既有根据动能定理有解得即若段曲线关于直线对称，则处的电势等于处的电势，C正确；D．根据上述可知，图像中，图像上某点切线的斜率的绝对值表示电场力，段图像的斜率的绝对值增大，电场力增大，粒子动能增大，电场力做正功，粒子做加速度增大得变加速直线运动，粒子段斜率的绝对值一定，电场力一定，粒子做匀加速直线运动，D错误。故选C。二、多项选择题（本题包括4小题，每小题5分，共20分。每小题有多个选项符合题意，选对但不全得3分，有选错不得分）9. 如图所示，A是地球的同步卫星，B和C是位于赤道平面内同一圆形轨道上的另外两颗卫星。D是在赤道上的物体。已知卫星B和卫星C绕行方向与地球自转方向相同，某时刻A、B两卫星相距最近（地心、B、A在同一直线上），地球自转周期为，卫星B运转周期为，则（　　）A. 卫星B运转周期小于地球自转周期B. 卫星B和卫星C所受的向心力大小相等C. 要实现卫星B和卫星C对接，只要卫星B加速即可D. 向心加速度【答案】AD【解析】【分析】【详解】A．对卫星A、B，根据开普勒第三定律可知卫星B的周期小于卫星A的周期，而卫星A的周期等于地球自转的周期T0，则卫星B运转周期T小于地球自转周期T0，故A正确；B．因卫星B、C的质量关系不确定，则不能确定两卫星的向心力大小关系，故B错误；C．若卫星B加速，则做离心运动进入更高的轨道，不可能与卫星C对接，故C错误；D．根据万有引力提供向心力，可得由于卫星B、C在同一轨道上，且小于因卫星A的轨道半径，所以由于同步卫星A与赤道上物体D角速度相等，根据可知所以故D正确。故选AD。10. 将一个石子水平抛出，抛出点距水平地面的高度足够高，石子做平抛运动，石子在运动过程中速度方向与水平方向的夹角为θ，tanθ与石子在空中运动的时间t的关系图像如图所示。空气阻力忽略不计，取重力加速度大小g=10m/s2。下列说法正确的是（　　）  A. 石子做平抛运动的初速度大小为B. 石子做平抛运动的初速度大小为C. 1s末石子速度大小为D. 1s末石子的速度大小为20m/s【答案】AD【解析】【详解】AB．根据图线斜率为石子做平抛运动的初速度大小为A正确，B错误；CD．1s末石子的速度大小为C错误，D正确。故选AD。11. 如图所示，一带正电的粒子q以一定的初速度进入某点电荷Q产生的电场中，粒子只受电场力的作用，沿图中弯曲的虚线轨迹先后经过电场中的a、b两点，其中a点的场强大小为，方向与ab连线成角；b点的场强大小为，方向与ab连线成角。下列说法中正确的是（　　）  A. 点电荷Q带正电B. a点的电势低于b点电势C. 从a到b，q、Q系统的电势能减小D. 粒子q在a点的加速度小于在b点的加速度【答案】CD【解析】【详解】A．根据轨迹的弯曲方向，可知点电荷与带电粒子的电性相反，为库仑引力，故点电荷带负电，故A错误；B．由图中信息可知， a 点到点电荷的距离大于 b 点到点电荷的距离。根据负点电荷周围等势面的分布情况，可知 a 点的电势高于 b 点电势， 故B错误；C．根据电势能的定义式，有 q  0可知粒子在 a 点的电势能高于在 b 点的电势能，即从a到b系统的电势能减小，故C 正确；D．根据牛顿第二定律，有又a 点到点电荷的距离大于 b 点到点电荷的距离。故粒子在 a 点的加速度小于在 b 点的加速度，故D正确。故选 CD。12. 如图所示，一根轻质弹簧一端固定于光滑竖直杆底部，另一端与质量为m的滑块P连接，P穿在杆上，一根轻绳跨过定滑轮将滑块P和重物Q连接起来，重物Q的质量。把滑块从图中A点由静止释放后沿竖直杆上下运动，当它经过A、B两点时弹簧对滑块的弹力大小相等。已知OA与水平面的夹角，OB长为L，与AB垂直。不计滑轮的摩擦力，重力加速度为g，滑块P从A到B的过程中，下列说法正确的是（　　）A. 重物Q的重力功率先增大后减小B. 滑块P运动到位置B处速度大小为C. 轻绳对滑块P做功为4mgLD. P与Q的机械能之和先减少后增加【答案】ABC【解析】【详解】A．根据题意可知，滑块P从A点开始运动时，重物Q的速度为零，则重物Q重力的功率为零，当滑块到达B点时，重物Q的速度也为零，此时，重物Q重力的功率为零，则滑块由A到B的过程中，重物Q的重力功率先增大后减小，故A正确；B．根据题意可知，滑块P、重物Q和弹簧组成的系统机械能守恒，根据几何关系可知，滑块P上升的高度为重物Q下降的高度为设滑块P运动到位置B处速度大小为，根据机械能守恒定律有联立解得故B正确；C．对滑块P，设轻绳对滑块P做功为，由动能定理得解得故C正确；D．根据题意可知，滑块P、重物Q和弹簧组成的系统机械能守恒，弹簧的弹性势能先减小后增大，根据机械能守恒定律可知，P与Q的机械能之和先增大后减小，故D错误。故选ABC。三、实验题（本题包括2小题，共14分）13. 某同学用如图甲所示装置结合频闪照相研究平抛运动。重力加速度。  （1）让小球从斜槽上合适的位置由静止释放，频闪照相得到小球的位置如图乙所示，A、B、C是相邻三次闪光小球成像的位置，坐标纸每小格边长为5cm。则小球运动到B点的速度______，B点离抛出点的水平距离______m。（2）实验得到平抛小球的运动轨迹后，在轨迹上取一些点，以平抛起点O为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，作出图像，能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是图___________。A.    B.    C.   D.  【答案】    ①. 2.5    ②. 0.3    ③. B
 【解析】【详解】（1）[1]小球在竖直方向为自由落体运动，设频闪照相闪光时间间隔为，根据匀变速运动推论可得竖直方向有解得水平方向做匀速直线运动可得初速度大小为根据匀变速运动推论到达B点时的竖直方向速度为小球运动到B点的速度[2]小球从抛出点到B点所用的时间为B点离抛出点的水平距离为（2）[3]小球做平抛运动，其运动轨迹为抛物线。经过时间t，水平位移和竖直方向位移分别为，联立解得可知此时y-x2图像为一条过原点的直线，故选B。14. 某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。弧形轨道末端水平，离地面的高度为H。将钢球从轨道的不同高度h处静止释放，钢球的落点距轨道末端的水平距离为s。（1）若轨道完全光滑，s2与h的理论关系应满足s2=__________(用H、h表示)；（2）该同学经实验测量得到一组数据，如下表所示：h（）2.003.004.005.006.00s2()2.623.895.206.537.78请在坐标纸上作出s2-h关系图_________.（3）对比实验结果与理论计算得到的s2-h关系图线(图中已画出)，自同一高度静止释放的钢球，水平抛出的速率_________(填“小于”或“大于”)理论值；（4）从s2-h关系图线中分析得出钢球水平抛出的速率差十分显著，你认为造成上述偏差的可能原因是_______。【答案】    ①. 4Hh    ②.     ③. 小于    ④. 小球与轨道间存在摩擦力【解析】【详解】（1）[1]对于小球从静止释放到水平抛出这段曲线运动，由动能定理可得对于平抛运动，由平抛规律可得，在竖直方向在水平方向联立可得所以（2）[2]依次描点，连线，注意不要画成折线，如图所示（3）[3]对比实验结果与理论计算得到的s2-h关系图线中发现：自同一高度静止释放的钢球，也就是h为某一具体数值时，理论的s2数值大于实验的s2数值，根据平抛运动规律知道同一高度运动时间一定，所以实验中水平抛出的速率小于理论值；（4）[4]从s2-h关系图线中分析得出钢球水平抛出的速率差十分显著，认为造成上述偏差的可能原因是小球与轨道间存在摩擦力，由于摩擦力做功损失了部分机械能，所以造成实验中水平抛出的速率小于理论值。四、计算题（本题包括4小题，共42分）15. 已知月球质量为地球质量的，月球半径为地球半径的，地球表面的重力加速度大小。若在月球上离水平地面高度处以初速度水平抛出一小球，求：（结果均保留两位有效数字）（1）月球表面的重力加速度大小；（2）小球落在月球的水平地面前瞬间速度大小。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）对月球表面物体有对地球表面物体有解得（2）小球在月球表面做平抛运动，竖直方向有小球落在月球的水平地面前瞬间速度大小解得16. 如图所示的匀强电场中，有三点，，其中沿电场线方向，和电场线方向成角，一个电荷量为的正电荷从移到电场力做功为。求：（1）匀强电场的电场强度。（2）电荷从移到，电场力做的功。（3）两点间的电势差。  【答案】（1）60V/m；（2）1.44×10－7 J；（3）6.6V【解析】【详解】（1）设a、b两点间距离为d，有W1＝qE·d得E＝＝V/m＝60 V/m（2）设b、c两点沿场强方向距离为d1，有d1＝bc·cos60°W2＝qE·d1得W2＝qE·bc·cos60°＝4×10－8×60×12×10－2×0.5 J＝1.44×10－7 J（3）两点间的电势差17. 如图所示，飞机先在水平跑道上从静止开始加速滑行，行驶距离x=600m后达到v1=216km/h的速度起飞，飞机滑行过程可视为匀加速直线运动，所受阻力大小恒为自身重力的0.1倍。起飞后，飞机以离地时的功率爬升t=20min，上升了h=8000m，速度增加到v2=720km/h。已知飞机的质量m=1×105kg，取重力加速度大小g=10m/s2。求：(1)飞机在地面滑行时所受牵引力的大小F；(2)飞机在爬升过程中克服空气阻力做的功Wf。【答案】(1)4×105 N；(2)1.898×1010J【解析】【详解】(1)设飞机在地面滑行时加速度的大小为a，由运动学公式得v12=2ax，设滑行过程中所受阻力为F阻，由牛顿第二定律得F－F阻=ma联立解得F=4×105N(2)设飞机离地时的功率为P，由功率的表达式得，由动能定理得解得18. 如图所示，一半径、圆心角的光滑圆弧轨道BC固定在水平地面上，另一质量的长木板紧贴圆弧轨道放置于水平地面上，木板上表面与轨道C点在同一水平面上，长木板与地面间动摩擦因数。现将一质量的小物块（可视为质点）从A点以水平速度抛出，该物块恰好从B点沿切线方向进入光滑圆弧轨道，物块与长木板之间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取，求：（1）A、B两点间竖直方向距离是多少；（2）小物块滑到C点时对轨道的压力大小；（3）若小物块最终没有滑离长木板，请问长木板长度至少是多少。【答案】（1）0.6m；（2）28N；（3）3m【解析】【详解】（1）小物块在B点时的速度小物块在竖直方向的分速度解得A、B两点间竖直方向距离是（2）从B点到C点，由机械能守恒定律，可知解得小物块在C点时，由牛顿第二定律可得由牛顿第三定律可知，小物块滑到C点时对轨道的压力大小为。（3）长木板与地面间的摩擦力为小物块与长木板间的摩擦力Ff2> Ff1因此木板做加速运动，对木板，由牛顿第二定律可有对小物块，由牛顿第二定律可有小物块做减速运动，长木板做加速运动，在块与板速度相等时，则有v=vC−a2t=a1t解得t=1s小物块的位移为长木板的位移在块与板速度相等后，一起做减速运动到静止，长木板的最小长度是L=x1−x2=3m