精品解析：黑龙江省牡丹江市第二中学2022-2023学年高一下学期6月月考物理试题（解析版）

牡丹江二中2022—2023学年度第二学期高一6月月考考试

物理

考生注意：

1.本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。满分100分，考试时间90分钟。

2.答题前，考生务必将密封线内项目填写清楚，考生作答时，请将答案答在答题卡上。必须在题号所指示的答题区域作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。

3.本试卷主要命题范围：必修第二册，必修第三册第九章。

一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的

1. 关于摩擦起电现象，下列说法中正确的是（　　）

A. 摩擦起电是用摩擦的方法将其他物质变成了电荷

B. 摩擦起电是通过摩擦将一个物体中的原子转移到另一个物体

C. 通过摩擦起电的两个原来不带电的物体，一定带有等量异种电荷

D. 通过摩擦起电的两个原来不带电的物体，可能带有同种电荷

【答案】C

【解析】

【详解】A．电荷既不能创生，也不能消灭，只能从物体的一部分转移到另一部分，或者从一个物体转移到另一个物体，在任何转移的过程中，电荷的总量保持不变，故A错误；

B．摩擦起电是通过摩擦将一个物体中的电子转移到另一个物体上，故B错误；

CD．摩擦起电是通过摩擦将一个物体中的电子转移到另一个物体上，且通过摩擦起电的两个原来不带电的物体，一定带有等量异种电荷，故C正确，D错误。

故选C。

2. 如图所示为游乐场中的摩天轮，摩天轮边缘挂着座舱供游客乘坐观光。当摩天轮在竖直面内匀速转动时游客（  ）

A. 机械能守恒 B. 所受合外力不断变化

C. 始终处于失重状态 D. 在最高位置可能处于平衡状态

【答案】B

【解析】

【详解】A．当摩天轮在竖直面内匀速转动时，机械能等于动能和重力势能的总和，在这个过程中游客的动能不变，重力势能在不断的变化，故机械能在变化，A错误；

B．当摩天轮在竖直面内匀速转动时，合力提供向心力，大小不变，但方向时刻发生变化，B正确；

C．处于失重状态的物体具有向下的加速度，当摩天轮在竖直面内匀速转动时，加速度的方向时刻在变化，有时失重，有时超重，C错误；

D．在最高位置时，游客依然受到向下的合外力，用来提供向心力，故不会平衡，D错误；

故选D。

3. 如图，甲、乙两只小船同时从A点沿着与河岸不同夹角的方向渡河，甲船船头与河岸上游的夹角为，乙船船头与河岸下游的夹角为，水流速度恒定。要使两船同时到达对岸，则甲船在静水中的速度大小与乙船在静水中的速度大小之比为（　　）

A. 1∶2 B. 2∶1 C.  D.

【答案】C

【解析】

【详解】两船同时到达对岸，则两船静水速度沿垂直两岸方向的分速度相等，即

得

故选C。

4. 光滑的水平面上固定着一个螺旋形光滑水平轨道，俯视如图所示。一小球以一定速度沿轨道切线方向进入轨道，运动到螺旋形中央，下列关于该小球运动的说法正确的是（　　）

A. 线速度增大，角速度不变 B. 线速度不变，角速度减小

C. 线速度减小，向心加速度增大 D. 角速度增大，向心加速度增大

【答案】D

【解析】

【详解】水平轨道光滑，所以小球的线速度大小不变，但是转动半径变小，根据

可知角速度增大，根据

可知向心加速度变大，故D正确，ABC错误。

故选D。

5. 北斗卫星导航系统是我国自行研制开发的三维卫星定位与通信系统(CNSS)，该系统包括5颗同步卫星和30颗一般轨道卫星关于这些卫星，以下说法正确的是(　　)

A. 5颗同步卫星的轨道距地高度不同

B. 5颗同步卫星的运行轨道不一定在同一平面内

C. 导航系统所有卫星的运行速度一定小于第一宇宙速度

D. 导航系统所有卫星中，运行轨道半径越大，运行周期越小

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】A．5颗同步卫星的周期T相同，由

可知，其轨道距地高度h相同，A错误；

B．5颗同步卫星的运行轨道一定在赤道上空离地面高h处，且在同一平面内，B错误；

C．由于第一宇宙速度是卫星在圆轨道上绕地球运行的最大速度，故导航系统所有卫星的运行速度一定小于第一宇宙速度，C正确；

D．由引力作为向心力可得

故导航系统所有卫星中，运行轨道半径r越大，运行周期T越大，D错误。

故选C。

6. 质量为m的汽车，启动后沿平直路面行驶，如果发动机功率恒为P，且行驶过程中受到的阻力大小一定，汽车速度能够达到的最大值为v，那么当汽车的车速为时，汽车的瞬时加速度的大小为（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】D

【解析】

【详解】当汽车以最大速度行驶时，牵引力与阻力大小相等，所以有

当汽车的车速为时，牵引力大小为

根据牛顿第二定律有

解得

故选D。

7. 如图甲所示，是某人下蹲弯曲膝盖缓慢搬起重物（重物已经离地）的情景，现将其简化为如图乙所示的模型。设脚掌受地面竖直向上的弹力大小为FN，膝关节弯曲的角度为θ，该过程中大、小腿部的肌群对膝关节的作用力F的方向始终水平向后，且大腿骨、小腿骨对膝关节的作用力大致相等。关于该过程的说法正确的是（　　）

A. 人缓慢搬起重物的过程中，FN大小不变

B. 人缓慢搬起重物的过程中，F大小不变

C. 人缓慢搬起重物的过程中，重物的机械能守恒

D. 人缓慢搬起重物的过程中，人对重物做功等于重物的动能的增加

【答案】A

【解析】

【详解】A．人缓慢搬起重物的过程中，脚掌受到竖直向上的弹力与人和重物的总重力平衡，大小不变，故A正确；

B．设大腿骨、小腿骨对膝关节的作用力大小为F1，则他们之间的夹角为θ，F即为他们合力，根据几何关系则有

脚掌所受地面竖直向上的弹力约为

联立解得

则人缓慢搬起重物的过程中，膝盖弯曲的角度θ变大，F逐渐变小，故B错误；

CD．重物被缓慢搬起的过程中，人对重物做功，重物的动能增加，同时随着高度上升重物的重力势能增大，所以人对重物做的功转化为了重物的动能和重力势能，重物机械能会增大，故CD错误。

故选A。

8. 如图所示，在竖直平面内有一半径为的四分之一圆弧轨道BC，与竖直轨道AB和水平轨道CD相切，轨道均光滑。现有长也为的轻杆，两端固定质量为的小球、质量为的小球（均可视为质点），用某装置控制住小球，使轻杆竖直且小球与点等高，然后由静止释放，杆将沿轨道下滑。设小球始终与轨道接触，重力加速度为。则（　　）

A. 下滑过程中a球机械能增大

B. 下滑过程中b球机械能守恒

C. 小球a滑过C点后，a球速度大于

D. 从释放至a球滑过C点的过程中，轻杆对b球做正功为

【答案】D

【解析】

【详解】ABC．根据题意，对于两个小球组成的系统，下降过程中，只有重力做功，系统的机械能守恒，由机械能守恒定律有

解得

则小球的机械能变化量为

则小球的机械能变化量为

即下滑过程中a球机械能减小，b球机械能增加，故ABC错误；

D．根据题意，设从释放至a球滑过C点的过程中，轻杆对b球做功为，对小球，由动能定理有

解得

即从释放至a球滑过C点的过程中，轻杆对b球做正功为，故D正确。

故选D。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

9. 如图所示，某人将小球水平抛向地面的小桶，结果球划出一条弧线飞到小桶的前方．不计空气阻力，为了能把小球抛进小桶中，则下次再水平抛球时，他可能做出的调整为  （    ）

A. 抛出点高度不变，增大初速度

B. 抛出点高度不变，减小初速度

C. 初速度大小不变，降低抛出点高度

D. 初速度大小不变，增大抛出点高度

【答案】BC

【解析】

【详解】设小球抛出速度为，抛出点离桶的高度为，水平位移为，则：

竖直方向：运动时间，水平位移：．

A、B根据分析可知，要把小球扔进桶里，需减小水平位移，抛出点高度不变，就需要减小初速度，B正确A错误

C、D根据分析可知，要把小球扔进桶里，需减小水平位移，初速度不变，需要降低抛出高度，C正确D错误

10. 如图所示为运动员在水平道路上转弯的情景，转弯轨迹可看成一段半径为R的圆弧，运动员始终与自行车在同一平面内。转弯时，只有当地面对车的作用力通过车（包括人）的重心时，车才不会倾倒。设自行车和人的总质量为M，轮胎与路面间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　）

A. 转弯时车不发生侧滑的最大速度为

B. 转弯时车受到地面的静摩擦力方向一定垂直于速度方向指向轨迹内侧

C. 转弯时车受到地面的静摩擦力大小定为μMg

D. 转弯速度越大，车所在平面与地面的夹角越小

【答案】AD

【解析】

【详解】A．转弯过程中不发生侧滑，即不会发生离心运动，此时合力应该不小于向心力，为

解得

A正确；

B．转弯时车匀速转弯时，所受地面摩擦力垂直速度直线轨迹内侧，如果转弯的速度变化，地面摩擦力沿前进方向的分量与速度方向相同，地面摩擦力指向轨迹内侧与前进方向成锐角，地面摩擦力沿前进方向的分量与速度方向相反，地面摩擦力指向轨迹内侧与前进方向成钝角，B错误；

C．转弯过程中，向心力来源于摩擦力，又车与地面发生相对运动趋势，其中的静摩擦力最大值应为μMg，C错误；

D．面对自行车的弹力N与摩擦力f的合力过人与车的重心，设车所在平面与地面的夹角为θ，则

又

解得

转弯速度越大，车所在平面与地面的夹角越小，D正确。

故选AD。

11. 如图，在发射地球同步卫星的过程中，卫星首先进入椭圆轨道I，然后在Q点通过改变卫星速度，让卫星进入地球同步轨道II。则下列说法正确的是（　　）

A. 在轨道II上，卫星的运行速度大于7.9km/s

B. 在轨道I上，卫星在P点的速度大于在Q点的速度

C. 卫星在Q点通过加速由轨道I进入轨道II

D. 卫星从轨道I经过Q点时的加速度小于它从轨道II经过Q点时的加速度

【答案】BC

【解析】

【详解】A．第一宇宙速度7.9km/s是所有环绕地球运转的卫星的最大速度，则在轨道Ⅱ上，卫星的运行速度小于7.9km/s，选项A错误；

B．根据开普勒第二定律可知，在轨道I上，卫星在P点的速度大于在Q点的速度，选项B正确；

C．从椭圆轨道Ⅰ到同步轨道Ⅱ，卫星在Q点是做逐渐远离圆心的运动，要实现这个运动必须卫星所需向心力大于万有引力，所以应给卫星加速，增加所需的向心力．所以卫星在Q点通过加速实现由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ，故C正确；

D．卫星在轨道I上经过Q点时受到的万有引力等于在轨道II上经过Q点时受到的万有引力，根据牛顿第二定律，卫星在轨道I上经过Q点加速度等于在轨道II上经过Q点的加速度，选项D错误；

故选BC。

12. 如图，粗糙水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点相切，半圆形导轨的半径为R一个质量为m的物块（可视为质点）将弹簧压缩至A点并由静止释放后向右弹开，当它经过B点进入圆形导轨的瞬间对轨道的压力为其重力的7倍，之后向上运动恰能到达最高点C．物块与粗糙水平面AB之间的动摩擦因数为μ，AB部分长为L，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）

A. 物块经过B点时的速度大小

B. 物块经过B点时的速度大小

C. 物块从B点运动至C点的过程中阻力做的功

D. 物块在A点时弹簧的弹性势能

【答案】BD

【解析】

详解】AB．物块经过B点进入轨道瞬间，由牛顿第二定律得

其中

解得

故A错误，B正确；

C．物块恰能到C点，有

B到C由动能定理得

得阻力的功为

C错误；

D．A到B由动能定理得

得弹簧的弹性势能

D正确。

故选BD。

三、非选择题：本题共5小题，共52分。

13. 某学习小组用图甲和图乙所示的装置“探究平抛运动的特点”。

(1)下列实验操作合理的有___________。

A．用图甲装置研究平抛物体的竖直分运动时，应用眼睛看A、B两球是否同时落地

B．图乙装置中的背板必须处于竖直面内，固定时可用铅垂线检查背板是否竖直

C．若将小球放在图乙装置的斜槽末端水平部分任一位置均能保持静止，则说明斜槽末端水平

D．用图乙装置多次实验以获得钢球做平抛运动的一条轨迹时，不需要每次从斜槽上同一位置静止释放钢球

(2)该小组利用图乙装置，记录了钢球所经过的A、B、C三个位置，如图丙所示。图中每格的边长为L，重力加速度为g。

①钢球从A运动到B和从B运动到C时间___________（选填“相等”或“不相等”）；

②钢球从A运动到B的时间为___________（用L、g表示）；

③钢球做平抛运动的初速度为___________（用L、g表示）。

【答案】    ①. BC    ②. 相等    ③.     ④.

【解析】

【详解】(1)[1]A．选用装置图甲研究平抛物体竖直分运动，应该是听声音的方法判断小球是否同时落地，故A错误；

B．小球做平抛运动在竖直平面内，图乙装置中的背板必须处于竖直面内，固定时可用铅垂线检查背板是否竖直，故B正确；

C．若将小球放在图乙装置的斜槽末端水平部分任一位置均能保持静止，则说明斜槽末端水平，故C正确；

D．用图乙装置多次实验以获得钢球做平抛运动的一条轨迹时，每次一定要从斜槽上同一位置由静止释放钢球，这样才能保证初速度相同，故D错误。

故选BC

(2)[2]①钢球从A运动到B和从B运动到C的水平位移相同，所以时间相等；

[3]②在竖直方向上，根据得，从A运动到B的时间为；

[4]③钢球平抛运动初速度。

14. 某同学用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的频率为50Hz交流电和直流电两种。重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。

①他进行了下面几个操作步骤：

A.按照图示的装置安装器件；

B.将打点计时器接到电源的“直流输出”上；

C.用天平测出重锤的质量；

D.先接通电源，后释放纸带，打出一条纸带；

E.测量纸带上某些点间的距离；

F.根据测量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。

其中没有必要进行的步骤是___________，操作错误的步骤是___________；

②实验中，先接通电源，再释放重物，得到如下图所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC；已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m。从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量△Ep=___________，动能变化量△Ek=___________；

③实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是___________。

④他继续根据纸带算出各点的速度v，量出下落距离h，并以为纵轴、以h为横轴画出的图像，应是图中的___________。

A．B．

C．D．

【答案】    ①. C；    ②. B；    ③. mghB；    ④. ；    ⑤. 克服阻力做功；    ⑥. C

【解析】

【分析】

【详解】（1）[1]在验证机械能守恒的实验过程中，重力势能的变化等于动能的变化即

与质量无关，所以无需测出重锤的质量，故选C；

[2]打点计数器应接在电源交流输出上，而不是直流输出，故选B；

（2）[3]从打O点到打B点的过程中，从O点到B点的距离为hB,重物的重力势能变化量△Ep=mghB

[4]由纸带可求B点的速度

则B点的动能变化量为

（3）[5]由于有空气阻力和运动过程中的摩擦力存在，导致重力势能有一少部分用于克服阻力做功，所以导致重力势能的减少量大于动能的增加量；

（4）[6]根据运动过程可知

所以以为纵轴、以h为横轴的图像应为一条过原点的直线，故选C。

15. 如图所示，一质量为m的带电液滴，在大小为E，方向竖直向上的匀强电场中处于静止状态，求：

(1)这个液滴带什么电？电荷量为多少？

(2)当场强的大小突然变为原来的一半，方向保持不变时，液滴向什么方向运动？其加速度为多少？

【答案】(1)正电，；(2)向下运动，

【解析】

【详解】(1)液滴受重力、电场力处于静止状态，电场力方向竖直向上，电场方向竖直向上，故液滴带正电；又重力与电场力平衡

解得

(2)当场强的大小突然变为原来的一半，方向保持不变时，电场力变为原来的一半，小于重力，故液滴向下运动；

代入数据得

16. 中华民族在探索星辰大海的浩然征途上正大步向前，即将在2030年前后实施的“觅音计划”，对太阳系外是否有适宜人类居住的行星进行探测。设想一位宇航员在半径为R的某星球表面，做如下实验：宇航员手持小球从高度为H处，沿水平方向以初速度v抛出，测得小球运动的水平距离为x。已知万有引力常量为G。求：

（1）行星表面的重力加速度；

（2）行星的平均密度。

【答案】（1）；（2）

【解析】

【详解】（1）设小球平抛运动了t秒，星球表面重力加速度为g，根据平抛运动规律知

联立解得

（2）设星球质量为M，体积为V，小球质量为m，根据小球受到的万有引力等于重力，知

其中

联立得

17. 如图所示，从A点以速度水平抛出一质量的小物块，小物块恰好沿切线方向从点进入固定的光滑圆弧轨道，经圆弧轨道后滑上与点等高固定在水平面上的长木板上，圆弧轨道端切线水平，已知两点距C点的高度分别为，，小物块与长木板之间的动摩擦因数，DF部分上表面光滑，在长木板F端竖直挡板固定着一轻弹簧。弹簧的自由长度与DF等长。 ，，取重力加速度。求

（1）小物块运动至B点时的速度大小；

（2）小物块在长木板上运动过程中轻弹簧的最大弹性势能；

（3）小物块最终停在长木板上距离C点多远。

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】

【详解】（1）小物块从A到B的过程中，由动能定理有

解得

代入得

（2）根据题意可知，由于长木板固定，则当小物块速度为零时，弹性势能最大，由动能定理有

代入解得

（3）设小物块在CD段的的路程为s，由动能定理有

代入解得

由于

所以小物块最后距离C距离为