精品解析：山东省泰安市泰山区山东省泰安第一中学2022-2023学年高一下学期6月月考物理试题（解析版）

泰安一中新校区2022-2023学年高一下学期6月诊断性检测

物理试题

第Ⅰ卷（选择题）

一、单项选择题：本题共8个小题，每小题3分，共24分.每小题只有一个选项中符合题目要求.

1. 如图所示，质量不计轻质弹性杆P插入桌面上的小孔中，杆的另一端套有一个质量为m的小球，今使小球在水平面内作半径为R的匀速圆周运动，且角速度为ω，则杆的上端受到球对其作用力的大小为（  ）

A. mω2R B.  C.  D. 不能确定

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】小球所受的合力提供向心力，有

F合＝mRω2

根据平行四边形定则得，杆子对小球的作用力

故选C。

2. 人造地球卫星甲在离地面高度为R（R为地球半径）的轨道上绕地球做匀速圆周运动的速度为v，角速度为，加速度为a，所受万有引力为。现另有一颗人造地球卫星乙做匀速圆周运动的轨道离地面的高度为甲离地面高度的3倍，则关于人造地球卫星乙的相关参数计算正确的是（　　）

A. 速度为 B. 角速度为

C. 加速度为 D. 所受万有引力为

【答案】B

【解析】

【详解】设地球的质量为，卫星的轨道半径为，由万有引力提供向心力有

可得

根据题意可知人造卫星甲和人造卫星乙的的轨道半径之比为，质量关系未知：

A．根据可知人造地球卫星乙的速度为

故A错误；

B．根据可知人造地球卫星乙的角速度为

故B正确；

C．根据可知人造地球卫星乙的加速度为

解得

故C错误；

D．由于两颗卫星的质量关系位置，无法确定两颗卫星所受万有引力的大小关系，故D错误。

故选B。

3. 质量为m的小球固定在长度为R的轻绳的一端，它绕另一端在竖直平面内做圆周运动，运动过程中空气阻力不可忽略。已知该小球经过最低点时绳受到的拉力为8mg（g为重力加速度），经过半周小球恰好能通过圆周的最高点，则此过程中小球克服空气阻力做的功为（　　）

A.  B.

C.  D.

【答案】B

【解析】

【详解】小球经过最低点半周后恰好能通过圆周的最高点，有

根据动能定理有

解得

故ACD错误，B正确。

故选B.

4. 长为的平板车在粗糙水平地面上沿直线向右运动，有一质量为m的物体无初速地轻放在小车的最前端，此时小车的速度为v，物体和小车间的动摩擦因数为，由于摩擦力作用，物体相对小车向左滑动距离s后与小车保持相对静止，小车最终也因为地面给它的摩擦作用而停止运动。则物体从放上小车到与小车一起停止运动，摩擦力对物体所做的功为（　　）

A 0 B.

C.  D. 无法计算

【答案】A

【解析】

【详解】物体从放上小车到与小车一起停止运动，根据动能定理可知，摩擦力对物体所做的功为

故选A。

5. 如图甲所示，有一竖直放置的绝缘圆环，圆环上均匀分布着正电荷，一绝缘 光滑细杆过圆心沿垂直圆环平面方向穿过圆环，细杆上套有一个质量为m=10 g的带正电的小球，小球所带电荷量q=5.0×10-4C。小球从C点由静止释放，其沿细杆由C经B向A运动的v-t图像如图乙所示。小球运动到B点时，速度图像的切线斜率最大（图中标出了该切线）。下列说法正确的是（　　）

A. 在圆环形成的电场中，O点右侧杆上B点场强最大，场强大小为E= 12 V/m

B. 在圆环形成的电场中，由C到A电势逐渐升高

C. 小球在由C到A的过程中电势能先减小后增大

D. 在圆环形成的电场中，C、B两点间的电势差UCB=0.9V

【答案】D

【解析】

【详解】A．由v-t图象可知，小球在B点的加速度最大，故所受的电场力最大，加速度由电场力产生，故B点的电场强度最大，小球的加速度为

又因为

qE=ma

解得

E=1.2V/m

A错误。

BC．从C到A小球的动能一直增大，则电场力一直做正功，故电势能一直减小，又因为小球带正电，故从C到A电势逐渐降低，BC错误；

D．由C到B电场力做功为

CB间的电势差为

D正确；

故选D。

6. 一水平放置的平行板电容器的两极板间距为d，极板分别与电池两极相连，上极板中心有一小孔（小孔对电场的影响可忽略不计）。小孔正上方处的P点有一带电粒子，该粒子从静止开始下落，经过小孔进入电容器，并在下极板处（未与极板接触）返回。若将下极板向上平移，则从P点开始下落的相同粒子将（  ）

A. 打到下极板上 B. 在下极板处返回

C. 在距上极板处返回 D. 在距上极板处返回

【答案】D

【解析】

【详解】设带电粒子的质量为m，电容器两极板的电压为U，由动能定理得

若将下极板向上移动，设带电粒子在电场中下降h，再由动能定理得

联立解得

所以带电粒子还没达到下极板就减速为零。

故选D。

【考点定位】动能定理、电场力做功、匀强电场电场强度和电势差的关系

7. 空间有一匀强电场，在电场中建立如图所示的直角坐标系，M、N、P为电场中的三个点，点的坐标为，N点的坐标为，点的坐标为。已知电场方向平行于直线，点电势为0，点电势为，则点的电势为（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】

根据场强公式

电场线与等势面垂直，由几何关系可得

点与Q点H点在同一等势面上，则有

解得

所以A正确；BCD错误；

故选A。

8. 下述关于使用多用表欧姆挡测电阻的说法中正确的是（　　）

A. 测量电阻时如果指针偏转过大，应将选择开关S拨至倍率较大的挡位，重新调零后测量

B. 在使用欧姆档测电阻时必须选择恰当的档位，以防止烧毁欧姆表中的灵敏电流计

C. 测量电路中的某个电阻，必须把该电阻与其他电路断开

D. 欧姆调零的正确方法是将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指在“0V”处

【答案】C

【解析】

【详解】A．当指针偏角较大时，表明待测电阻较小，应换较小的挡位，重新调零后测量，选项A错误；

B．在使用欧姆档测电阻时必须选择恰当的档位，是为了测量的准确性，根据欧姆表的内电路可知灵敏电流计不会因为挡位的选择而被烧毁，选项B错误；

C．利用欧姆表测电阻时，因使用表内电源，故电阻不能在通路时测试，选项C正确；

D．在使用多用电表测电阻时，要进行欧姆调零，即将两表笔短接，调节表上欧姆调零旋钮，使指针指到表盘上电阻的示数为0处，选项D错误。

故选C。

二、多项选择题：本题共4个小题，每小题4分，共16分.每小题有多个选项中符合题目要求，全部选对得4分，选对但选不全得2分，有选错的得0分.

9. 如图所示是“嫦娥一号奔月”示意图，卫星发射后通过自带的小型火箭多次变规，进入地月转移轨道，最终被月球引力捕获，成为绕月卫星，并开展对月球的探测，下列说法正确的是（　　）

A. “嫦娥一号”的发射速度必须小于

B. 在绕月圆轨道上时，嫦娥一号周期与地球质量无关

C. 卫星受月球的引力与它到月球中心距离成反比

D. 在绕月轨道上，嫦娥一号受地球的引力大于受月球的引力

【答案】AB

【解析】

【详解】A． “嫦娥一号”卫星仍在地球的引力范围内，故它的发射速度大于第一宇宙速度（），小于第二宇宙速度（），故A正确；

C．设卫星轨道半径为r，由万有引力定律知卫星受到引力

F＝G

卫星受月球的引力与它到月球中心距离的平方成反比，故C错误；

B．设卫星的周期为T，由

G=mr

得

所以卫星的周期与月球质量有关，与卫星质量无关，与地球的质量无关，故B正确；

D．卫星在绕月轨道上运行时，由于离地球很远，受到地球引力很小，卫星做圆周运动向心力主要是月球引力提供，在绕月圆轨道上，卫星受地球的引力小于受月球的引力，故D错误。

故选AB。

10. 已知地球半径为R，质量为M，自转角速度为，地球表面的重力加速度为g，万有引力常量为G，地球同步卫星的运行速度为v，则地球的第一宇宙速度的数值可以表示为（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】ABC

【解析】

【详解】AC．地球第一宇宙速度等于卫星在地球表面轨道绕地球做匀速圆周运动的线速度，则有

解得第一宇宙速度为

又

联立可得

故AC正确；

B．由同步卫星的运行可知

又

联立可得

可得第一宇宙速度为

故B正确；

D．地球的第一宇宙速度等于卫星在地球表面轨道绕地球做匀速圆周运动的线速度，而卫星在地球表面轨道绕地球做匀速圆周运动的角速度大于同步卫星的角速度，则有

故D错误。

故选ABC。

11. 如图所示，三个斜面1、2、3固定在水平面上，斜面1与3底边相同，斜面2和3高度相同，同一物体与三个斜面的动摩擦因数相同，当该物体先后沿三个斜面从顶端由静止下滑到底端时，对于整个下滑过程，下列说法正确的是（　　）

A. 三种情况下物体克服摩擦力所做的功

B. 三种情况下合力对物体所做的功

C. 三种情况下物体滑到底端时重力做功的瞬时功率

D. 三种情况下物体损失的机械能

【答案】BD

【解析】

【详解】A．设底边长为，物体所受的摩擦力

物体克服摩擦力所做的功

可知

故A错误；

B．合力对物体所做的功

可得

故B正确；

C． 物体滑到底端时的速度

可知

斜面夹角

物体滑到底端时重力做功的瞬时功率

可知

故C错误；

D．根据能量守恒，物体损失的机械能为物体克服摩擦力做的功，可得

故D正确。

故选BD。

12. 电源、开关、平行板电容器连成如图所示电路，上极板接地。闭合开关S，电源对电容器充电后，设电容器带电量为Q，板间电场强度大小为，电容器中的P点电势为，在P点固定某负电荷的电势能为，若开关S保持闭合仅将上极板向上移动少许，则下列说法正确的是（　　）

A. 减小 B. 不变 C. 减小 D. 减小

【答案】AC

【解析】

【详解】保持开关S闭合，则极板间电压U不变，将上板向上移少许，即极板间距增大，根据

可知，电容器的电容减小；由

可知Q减小，由

可知，变小，根据

令下极板为B，则PB间的电势差减小，可知P点的电势减小，根据

可知负电荷的电势能增大。

故选AC。

第Ⅱ卷（非选择题）

二、非选择题：本题共6个小题，共60分.

13. 在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，质量的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列点。如图所示为选取的一条符合实验要求的纸带，O为纸袋开始下落时所打的第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点（其他点未画出）。已知打点计时器每隔打一次点，当地的重力加速度。那么：

（1）根据图上所得的数据，应取图中O点和______点来验证机械能守恒定律；

（2）从O点到所取点，动能增加量______J；（结果取3位有效数字）

【答案】    ①. B    ②. 3.69

【解析】

【详解】（1）[1]根据题中所给数据，A、B、C三个点中根据匀变速运动推论中间时刻的瞬时速度等于该段的平均速度大小，只能求出B点的速度大小，故应取图中O点和B点根据重物在OB段减小的重力势能和到达B点时的动能比较来验证机械能守恒定律。

（2）[2]B点的速度大小为

故从O点和B点，动能增加量为

14. （1）在测电阻丝的电阻率实验中，某次测量电阻丝的直径时，测量结果如图所示，则该螺旋测微器的读数为______。

（2）为了测量一个“”的小灯泡在正常发光时的电阻，提供了下列实验器材：

A.电流表：，电阻约为

B.电流表：，电阻约为

C.电压表：，电阻约为

D.电压表：，电阻约为

E.电源：电动势为

F.电源：电动势为

G.滑动变阻器

H.导线若干，电键一个.

实验时电源应选用______，电流表应选用______，电压表应选用______.（以上三空只填写仪器前的字母），在下边的线框中画出实验的电路图______，要求测量误差尽可能小。

【答案】    ①. 0.900    ②. F    ③. C    ④. A    ⑤.  

【解析】

【详解】（1）[1]螺旋测微器的读数为

（2）[2][3][4]灯泡的额定电压为6.3V，则电源应选择F，电压表选择C，通过灯泡的额定电流

可知电流表选择A。

[4]灯泡的电阻大约为

根据串联电路分压原理

可得需要的最小值

滑动变阻器最大阻值为5Ω，可知滑动变阻器采用分压式式接法。电流表内阻为1Ω，电压表内阻约为，相对于来说，灯泡电阻远小于电压表内阻，电流表应采用外接法，实验电路图如图所示

15. 如图所示，质量的物体置于可绕竖直轴匀速转动的平台上，M用细绳通过光滑的定滑轮与质量为的物体相连，m悬于空中与M都处于静止状态。假定M与轴O的距离r=0.5m，与平台的最大静摩擦力为其重力的0.3倍，试问：

（1）M受到的静摩擦力最小时，平台转动的角速度ω0为多大；

（2）要保持M与平台相对静止，平台转动的角速度不得超过多大。

【答案】（1）；（2）

【解析】

【详解】（1）静摩擦力最小为零，对M

对m

联立得

（2）转盘角速度最大时，M所受最大静摩擦力指向O，对M

对m

联立得

16. 运动员驾驶摩托车做腾跃特技表演是一种刺激性很强的运动项目。如图所示，是水平路面，是半径为的圆弧，是一段曲面。运动员驾驶功率始终是的摩托车从A点由静止开始运动，到B点前速度已达到最大速度，再经的时间通过坡面到达E点时，关闭发动机后水平飞出。已知人和车的总质量，坡顶高度，落地点与E点的水平距离，重力加速度。如果在段摩托车所受的阻力恒定，求：

（1）段摩托车所受阻力的大小。

（2）摩托车从B点冲上坡顶E的过程中克服摩擦阻力做的功。

【答案】（1）90N；（2）27360J

【解析】

【详解】（1）摩托车在水平面上已经达到了最大速度，牵引力与阻力相等，则有

P=Fvm=fvm

代入数据解得

（2）对摩托车的平抛运动过程，则有

解得

平抛的初速度

解得

摩托车在斜坡上运动时，由动能定理得

代入数据解得

Wf=27360J

17. 在光滑水平面上有一质量m＝1.0×10-3kg电量q＝1.0×1O-10C的带正电小球，静止在O点，以O点为原点，在该水平面内建立直角坐标系xOy，现突然加一沿x轴正方向，场强大小E＝2.0×106v／m的匀强电场，使小球开始运动经过1.0s，所加电场突然变为沿y轴正方向，场强大小仍为E＝2.0×106V/m的匀强电场再经过1.0s，所加电场又突然变为另一个匀强电场，使小球在此电场作用下经1.0s速度变为零．求此电场的方向及速度变为零时小球的位置．

【答案】指向第三象限，与x轴成225°角  （0.40m，0.20m）

【解析】

【详解】试题分析：第1s内小球沿x轴正方向做匀加速直线运动，第2s内做类平抛运动，加速度沿y轴正方向，第3s内做匀减速直线运动．根据牛顿第二定律和运动学公式求出第1s末小球的速度和位移．对于类平抛运动，运用运动的分解法求出第2秒末小球的速度大小和方向，并求出x方向和y方向的位移大小．再根据牛顿第二定律和运动学公式求出电场的方向和第3s末的位置．

由牛顿定律得知，在匀强电场中小球加速度的大小为：

代人数据解得：a=0.20m/s2

当场强沿x正方向时，经过1秒钟小球的速度大小为：vx=at=0.20×1.0=0.20m/s

速度的方向沿x轴正方向，小球沿x轴方向移动的距离

在第2秒内，电场方向沿y轴正方向，故小球在x方向做速度为vx匀速运动，在y方向做初速为零的匀加速运动，沿x方向移动的距离△x2=vxt=0.20m

沿y方向移动的距离：

故在第2秒末小球到达的位置坐标x2=△x1+△x2=0.30m    y2＝△y=0.10m

在第2秒末小球在x方向的分速度仍为vx，

在y方向的分速度vy=at=0.20×1.0 =0.20m/s

由上可知，此时运动方向与x轴成450角，要使小球速度能变为零，则在第3秒内所加匀强电场的方向必须与此方向相反，即指向第三象限，与x轴成225O角．

在第3秒内，设在电场作用下小球加速度的x分量和y分量分别为ax, ay，则 

在第3秒未小球到达的位置坐标为

此电场的方向为指向第三象限，与x轴成225°角．速度变为零时小球的位置为（0.40m，0.20m）

点睛：本题主要考查了粒子在电场里做类平抛运动，运用牛顿第二定律和运动学公式分析和处理动力学问题，过程较为复杂．

18. 如图所示，在方向竖直向上、大小为E=1×106V/m的匀强电场中，固定一个穿有A、B两个小球（均视为质点）的光滑绝缘圆环，圆环在竖直平面内，圆心为O、半径为R=0.2m，A、B用一根绝缘轻杆相连，A带的电荷量为q=+7×10﹣7C，B不带电，质量分别为mA=0.01kg、mB=0.08kg，将两小球从圆环上的图示位置（A与圆心O等高，B在圆心O的正下方）由静止释放，两小球开始沿逆时针方向转动，重力加速度大小为g=10m/s2。

（1）通过计算判断，小球A能否到达圆环的最高点C？

（2）求小球A的最大速度值；

（3）求小球A从图示位置逆时针转动的过程中，其电势能变化的最大值。

【答案】（1）A不能到达圆环最高点；（2）m/s；3）0.1344J

【解析】

【详解】(1)设A、B在转动过程中，轻杆对A、B做的功分别为WT和，根据题意有

设A、B到达圆环最高点的动能分别为EKA、EKB，对A根据动能定理

对B根据动能定理

联立解得

由此可知A在圆环最高点时，系统动能为负值，故A不能到达圆环最高点；

(2)设B转过α角时，A、B的速度大小分别为vA、vB，因A、B做圆周运动的半径和角速度均相同，故

对A根据动能定理

对B根据动能定理

联立解得

由此可得当时，A、B的最大速度均为

(3)A、B从图示位置逆时针转动过程中，当两球速度为零时，电场力做功最多，电势能减少最多，由上可式得

解得

所以A的电势能减少