江西省铜鼓中学2022-2023学年高二上学期第一次月考物理试卷（含答案）

这是一份江西省铜鼓中学2022-2023学年高二上学期第一次月考物理试卷（含答案），共13页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
铜鼓中学2022-2023学年度高二物理“一考”试卷考试范围：必修二，必修三；考试时间：75分钟；总分100分；命题人：瞿宇佳一、单选题（4*7=28）1．2018年6月2日，“高分六号”光学遥感卫星在酒泉卫星发射中心成功发射，这是我国第一颗实现精准农业观测的高分卫星。其运行轨道为如图所示的绕地球E运动的椭圆轨道，地球E位于椭圆的一个焦点上。轨道上标记了“高分六号”经过相等时间间隔（Δt＝，T为“高分六号”沿椭圆轨道运行的周期）的有关位置。则下列说法正确的是（　　）A．面积S1>S2           B．卫星在轨道A点的速度小于B点的速度C．T2＝Ca3，其中C为常数，a为椭圆半长轴D．T2＝C′b3，其中C′为常数，b为椭圆半短轴2．如图，两小球、从同一高度分别以和的初速度水平抛出，都落在了倾角的斜面上的点，其中小球垂直打到斜面上，已知，．则、大小之比为（　　）A．      B．       C．     D．3．如图甲所示，一长为l的轻绳，一端穿在过O点的水平转轴上，另一端固定一质量未知的小球，整个装置绕O点在竖直面内转动。小球通过最高点时，绳对小球的拉力F与其速度平方v2的关系如图乙所示，重力加速度为g，下列判断正确的是（　　）A．图象函数表达式为      B．重力加速度g=bC．绳长不变，用质量较小的球做实验，得到的图线斜率更大D．绳长不变，用质量较小的球做实验，图线b点的位置不变4．关于元电荷，下列说法中不正确的是（　　）A．元电荷实质上是指电子和质子本身    B．所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍C．元电荷的值通常取     D．电荷量e的数值最早是由美国物理学家密立根用实验测得的5．下列四个图中，、两点电势相等、电场强度也相等的是（　　）A． B． C． D．6．在固定正点电荷形成的电场中，a、b、c是以点电荷为圆心的同心圆，与、与的半径差相等，一带负电粒子经过该区域时，轨迹与a、b、c的交点如图所示，若粒子运动过程中只受电场力的作用，则下列说法正确的是（　　）A．A点的电势高于B点的电势B．A、B两点间的电势差大于B、C两点间的电势差C．粒子通过D点与通过B点时的速度大小相等D．粒子在C点的电势能大于在D点的电势能7．从地面竖直向上抛出一物体，物体在运动过程中除受到重力外，还受到一大小不变、方向始终与运动方向相反的外力作用．距地面高度h在3m以内时，物体上升、下落过程中动能Ek随h的变化如图所示．重力加速度取10m/s2．该物体的质量为（     ）A．2kg B．1.5kg C．1kg D．0.5kg二、多选题（4*4=16）8．下列说法错误的是（　　）A．放电后的电容器电荷量为零，电容也为零   B．带电粒子在电场中只受电场力时，也可以做匀速圆周运动C．电容器带电荷量多，说明它容纳电荷的本领大D．带电粒子在电场中运动时重力一定可以忽略不计9．如图所示匀强电场E的区域内，在O点处放置一点电荷＋Q，a、b、c、d、e、f为以O为球心的球面上的点，aecf平面与电场平行，bedf平面与电场垂直，则下列说法中正确的是（  ）A．a、c两点的电场强度相同B．b点的电势等于d点的电势C．点电荷＋q在球面上任意两点之间移动时，静电力一定做功D．将点电荷＋q在球面上任意两点之间移动，从a点移动到c点电势能的变化量一定最大10．如图1所示，、是一对平行的金属板，在两板间加上一周期为的交变电压，板的电势，板的电势随时间发生周期性变化，规律如图2所示。现有一电子从板上的小孔进入两板间的电场区内，设电子的初速度和重力的影响均可忽略。则下列说法正确的是（　　）A．若电子在时刻进入，它将一直向板运动B．若电子在时刻进入，它可能时而向板运动，时而向板运动，最后打在板上C．若电子在时刻进入，它可能时而向板运动，时而向板运动，最后打在板上，D．若电子在时刻进入，它可能时而向板运动，时而向板运动，最后打在板上11．如图所示，带电平行金属板、B，板间的电势差为，板带正电，B板中央有一小孔。一带正电的微粒，带电荷量为，质量为，自孔的正上方距板高处自由落下，若微粒恰能落至、B板的正中央点，则（　　）A．微粒在下落过程中动能逐渐增大，重力势能逐渐减小B．微粒下落过程中重力做功为，静电力做功为C．微粒落入电场中，电势能逐渐增大，其增量为D．若微粒从距板高处自由下落，则恰好能到达板三、实验题（每空2分，共14分）12．某物理兴趣小组探究影响电荷间静电力的因素，实验装置如图所示。（1）带正电的小球A固定不动，带正电的小球B通过绝缘丝线系在铁架台上，小球B会在静电力的作用下发生偏离。把系在丝线上的带电小球B先后挂在图中横杆上的、、等位置，实验时通过调节丝线长度，始终使A、B两球球心在同一水平线上，待小球B平衡后，测得丝线偏离竖直方向的角度为，A、B两球球心间的距离为r，小球B的质量为m，当地重力加速度大小为g，则A、B两球之间的库仑力大小为______。（用题中涉及的物理量符号表示）（2）通过分析A、B两球之间的库仑力大小与A、B两球球心间的距离r的关系可知：两小球所带电荷量不变时，两小球间的静电力____________。（3）以上实验采用的方法是______。A微小量放大法   B．控制变量法   C．等效替代法   D．理想实验法（4）若实验中小球A、B的电荷量分别为和，则静电力常量可表示为______。（用题中涉及的物理量符号表示）13．如图所示为“探究影响平行板电容器电容的因素”的实验，其中电容器左侧极板和静电计外壳均接地，电容器右侧极板与静电计金属球相连，使电容器充电后与电源断开。(1)本实验采用的科学方法是______；A．理想实验法    B．等效替代法    C，控制变量法    D．建立物理模型法(2)实验中使用静电计的目的是______（填序号）；A．测定两板之间的电场强度         B．直接测量电容器电容的变化情况C．观察电容器电荷量的变化情况     D．观察电容器电势差的变化情况(3)在实验中观察到的现象是______。A．图中的手水平向左移动时，静电计指针的张角变大B．图中的手水平向左移动时，静电计指针的张角不变C．图中的手竖直向上移动时，静电计指针的张角变小D．图中的手不动，而向两板间插入陶瓷片时，静电计指针的张角变大四、解答题（12+14+16）14．宇航员在某星球表面让一个小球从高度为h处做自由落体运动，经过时间t小球落到星球表面．已知该星球的半径为R，引力常量为G．不考虑星球自转的影响．求：（1）该星球的质量；（2）该星球的“第一宇宙速度”． 15．如图所示，一静止的电子经过电压为U的电场加速后，立即从A点射入偏转匀强电场中，射入方向与偏转电场的方向垂直，最终电子从B点离开偏转电场。已知偏转电场的电场强度大小为E，宽度为L，方向竖直向上（如图所示），电子的电荷量为e，质量为m，重力忽略不计。(1)求电子在偏转电场中的偏转距离(2)若仅将加速电场的电压提高为原来的2倍，使电子仍从B点经过，求偏转电场的电场强度E1   16．如图所示，绝缘粗糙的水平轨道AB（动摩擦因数μ=0.5）与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道BC平滑连接，BC为竖直直径，半圆形轨道的半径R=0.4m，在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场线与轨道所在的平面平行，电场强度E=1N/C。现有一电荷量q=+1C、质量m=0.1kg的带电体（可视为质点）在水平轨道上的P点由静止释放，带电体恰好能通过半圆形轨道的最高点C，然后落至水平轨道上的D点（图中未画出）。g取10m/s2，求：（1）带电体运动到半圆形轨道C点时速度大小；      （2）P点到B点的距离xPB；（3）带电体在从B点运动到C点的过程中何处动能最大？并求出最大动能。（第3小题保留两位有效数字） 
参考答案：1．C【详解】A．据开普勒第二定律可知，卫星与地球的连线在相等时间内扫过的面积相等，故满足S1＝S2A错误；B．从A点到B点，引力做负功，动能减小，故卫星在轨道A点的速度大于在轨道B点的速度，B错误；CD．根据开普勒第三定律可知整理得其中C为常数，a为椭圆半长轴，C正确，D错误。故选C。2．D【详解】两小球抛出后都做平抛运动，两球从同一高度抛出落到同一点，他们在竖直方向上的位移相等，小球在竖直方向上都做自由落体运动，由于可知，他们的运动时间相等，对Q球解得球P垂直打在斜面上，则有所以ABC错误，D正确。故选D。3．D【详解】A．小球在最高点，根据牛顿第二定律有F+mg=m解得F=m-mg故A错误；B．当F=0时，根据表达式有mg=m解得g==故B错误；C．根据F=m-mg知，图线的斜率k=绳长不变，用质量较小的球做实验，斜率更小，故C错误；D．当F=0时可知b点的位置与小球的质量无关，绳长不变，用质量较小的球做实验，图线b点的位置不变，故D正确。故选D。4．A【详解】A．元电荷是最小的电量单位，不是指电子和质子本身，故A错误，符合题意；B．所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍，故B正确，不符合题意；C．元电荷的值通常取，故C正确，不符合题意；D．电荷量e的数值最早是由美国物理学家密立根用实验测得的，故D正确，不符合题意；故选A。5．D【详解】A．匀强电场的等势面是垂直于电场线的一簇等间距的平行平面，A图中、两点不在同一等势面上，所以，这两点的电势是不相等的，但这两点的电场强度相等，选项A错误；B．B图中、两点在同一个等势面上，电势相等，但这两点的电场强度大小相等、方向不同，选项B错误；C．C图中、两点对称于两等量同种电荷的连线，所以电势相等，但在中垂线上电场强度的方向是平行于中垂线的，而且都指向外侧，故两点的电场强度的方向不同，选项C错误；D．在D图中，、两点在等量异种电荷的中垂线上，电势相等，电场强度的方向平行于两电荷连线指向负电荷，而且大小相等，选项D正确。故选D。6．C【详解】AD．由于中心点电荷是正电荷，电场线向外，所以C点的电势高于B、D两点的电势，B点的电势高于A点的电势，带负电的粒子在电势高处的电势能小，故AD错误；B．由电场线分布规律可知，离O点越远，电场强度越小，沿电场线方向相同距离的电势差越小，所以A、B两点间的电势差小于B、C两点间的电势差，故B项错误；C．由于B、D两点到中心点电荷的距离相等，所以两点的电势相等，由能量守恒定律可知，粒子通过B、D两点时的速度大小相等，故C项正确。故选C。【点睛】本题考查电场的性质，目的是考查学生的理解能力。7．C【详解】对上升过程，由动能定理，，得，即F+mg=12N；下落过程，，即N，联立两公式，得到m=1kg、F=2N．8．ACD【详解】A．电容由电容器自身决定，与所带电荷量无关，A 错误；B．带电粒子在电场中只受电场力时，也可以做匀速圆周运动，例如，电子可绕原子核做匀速圆周运动，B正确；C．描述电容器容纳电荷本领的物理量是电容，与带电量无关，C错误；D．带电粒子在电场中运动时，重力并不是一定可以忽略不计的，要根据具体的情况分析，D错误。故错误的选ACD。9．BD【详解】A．点电荷＋Q在a、c两点的电场强度大小相等，方向相反，可知与匀强电场叠加后，合场强大小不相等，故A错误；BC．点电荷＋Q在b、d两点的电势相等，匀强电场在b、d两点的电势相等，电势是标量，可知点电荷和匀强电场叠加后，b点的电势等于d点的电势，点电荷＋q沿bedf在球面上b、d两点之间移动时，静电力不做功，故B正确，C错误；D．点电荷＋Q在球面上任意点的电势均相等；匀强电场在球面上的a点的电势最高，在球面上的c点的电势最低；故叠加后球面上的a点的电势最高，c点的电势最低，根据可知将点电荷＋q在球面上任意两点之间移动，从a点移动到c点电场力做功最大，电势能的变化量最大，故D正确。故选BD。10．AC【详解】AB．若电子在时刻进入，对一个周期内的运动分析，前半个周期电子受到的电场力向上，向上做加速运动，后半个周期电子受到的电场力向下，向上做减速运动，时刻速度为零，接着周而复始，所以电子一直向板运动，选项A正确，B错误;C．若电子在时刻进入，对一个周期内的运动分析，在内，电子受到的电场力向上，向上做加速运动，在内，电子受到的电场力向下，向上做减速运动，时刻速度减为零，在内，电子受到的电场力向下，向下做加速运动，在内，电子受到的电场力向上，向下做减速运动，在时刻速度减为零，完成一个周期运动，向板移动一定距离，周而复始，所以电子时而向板运动，时而向板运动，最后打在板上，选项C正确；D．若电子在时刻进入，对一个周期内的运动分析，在内，电子向上做加速运动，在内，电子向上做减速运动，在时刻速度减为零，在内，电子反向加速，在内，电子反向减速，在时刻速度减为零，完成一个周期运动，回到出发点，周而复始，所以电子时而向板运动，时而向板运动，一定不会打在板上，选项D错误。故选AC。11．BCD【详解】A．由微粒运动到点速度减小到零可知动能先增大后减小，选项A错误；B．微粒下落高度为，重力做功为，静电力做负功，大小为，选项B正确；C．由功能关系可知克服静电力做了多少功，电势能就增大多少，选项C正确；D．若微粒从距板高处自由下落，假设能够到达点，重力做功为，克服静电力做功，由动能定理可知选项D正确。故选BCD。12．          与A、B两球球心间的距离的平方成反比     B     【详解】（1）[1]对小球B受力分析，小球B受力平衡，则有即A、B两球之间的库仑力大小（2）[2]由库仑定律，并结合实验可知，两小球所带电荷量不变时，两小球间的静电力与A、B两球球心间的距离的平方成反比。（3）[3]实验中应用的研究方法是控制变量法。故选B。（4）[4]根据题意，结合库仑定律有解得静电力常量13．     C     D     A【详解】(1)[1]本实验采用的科学方法是控制变量法，故选C。(2)[2]实验中使用静电计的目的是观察电容器电势差的变化情况，故选D。(3)[3]根据公式得可知：AB．图中的手水平向左移动时，d增大，U增大，静电计指针的张角变大，故A 正确，B错误；C．图中的手竖直向上移动时，S减小，U增大，静电计指针的张角变大，故C错误；D．图中的手不动，而向两板间插入陶瓷片时，增大，U减小，静电计指针的张角变小，故D错误。故选A。14．（1）（2）【详解】（1）设此星球表面的重力加速度为g，星球的质量为M，星球表面一物体的质量m． 小球做自由落体运动：   解得：                     不考虑星球自转影响：   解得   ；              （2）卫星在星球表面附近绕星球飞行，万有引力提供向心力，则：  即星球的“第一宇宙速度” 为：．15．(1)(2)【详解】(1)电子在电场中的加速，由动能定理得解得设电子的竖直偏移量为y，则根据类平抛运动规律可得由牛顿第二定律得解得；(2)当电压U1=2U时，同理有：由牛顿第二定律得联立解得根据题意可知x、y均不变，当U增大到原来的2倍，场强E也增大为原来的2倍，即。16．（1）2m/s；（2）2m；（3）当运动到带电体与圆心的连线与竖直方向成45°时，动能最大，最大动能为1.2J【详解】（1）设带电体运动到半圆形轨道C点时速度大小为vC，由题意，根据牛顿第二定律得解得（2）设带电体运动到B点时的速度大小为vB，对带电体从B运动到C的过程，根据动能定理得解得对带电体从P运动到B的过程，根据动能定理得解得（3）带电体在重力场和电场的复合中运动，当带电体在半圆形轨道上运动至速度方向与电场力和重力的合力方向垂直时（即运动到等效最低点Q时）的动能最大，由题意可知带电体所受重力和电场力大小相等，根据力的合成与分解可知OQ连线与竖直方向的夹角为45°。设带电体的最大动能为Ekm，对带电体从B运动到Q的过程，根据动能定理得解得