永州市第一中学2022-2023学年高一下学期6月月考物理试卷（含答案）

这是一份永州市第一中学2022-2023学年高一下学期6月月考物理试卷（含答案），共16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。

永州市第一中学2022-2023学年高一下学期6月月考物理试卷
学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1、铁路在弯道处的内外轨道高度是不同的，如图所示，已知内外轨道平面与水平面倾角为θ，弯道处的圆弧半径为R，则质量为m的火车在该弯道处转弯时，以下说法正确的是( )

A.火车转弯所需的向心力主要由摩擦力提供
B.火车转弯时受到重力、支持力、摩擦力和向心力的作用
C.若火车行驶速度等于、，则内、外轨均不受车轮轮缘挤压
D.若火车行驶速度大于、，则内轨对内侧车轮轮缘有挤压
2、如图所示，甲是点电荷形成的电场，乙是匀强电场，丙是等量异种电荷的电场，丁是等量同种电荷的电场，其中丙图中的M、N是左右对称的两点，丁图中的M、N是中垂线上对称的两点，则下列说法正确的是( )

甲乙丙丁
A.甲图中M、N两点的电场强度相同 B.乙图中M、N两点的电场强度不同
C.丙图中M、N两点的电场强度不同 D.丁图中M、N两点的电场强度不同
3、2020年7月23日，我国首次火星探测任务“天问一号”在中国文昌航天发射场踏上征程，使中国人探索火星的梦想更进一步。已知火星半径约为地球半径的一半，火星质量约为地球质量的，火星绕太阳公转的周期约为地球公转周期的2倍，忽略火星和地球的自转，下列结论正确的是( )

A.火星绕太阳的公转轨道半径约为地球公转轨道半径的4倍
B.火星表面的重力加速度约为地球表面重力加速度的0.2倍
C.火星的第一宇宙速度约为地球第一宇宙速度的倍
D.火星的第一宇宙速度约为地球第一宇宙速度的倍
4、如图所示，有一带电粒子（不计重力）贴着A板沿水平方向射入匀强电场，当偏转电压为时，带电粒子沿①轨迹恰好从B板边缘飞出；当偏转电压为时，带电粒子沿②轨迹落到B板正中间；设粒子两次射入电场的水平速度相同，则两次的偏转电压之比为( )

A. B. C. D.
5、质量为m的小球被系在轻绳的一端，在竖直平面内做半径为R的圆周运动，如图所示，运动过程中小球受到空气阻力的作用。设某一时刻小球通过轨道的最低点，此时绳子所受拉力为9mg，此后小球继续做圆周运动，经过半个圆周恰好能通过最高点，则在此过程中小球克服空气阻力所做的功为( )

A. B. C. D.
6、如图所示，一滑块自固定斜面的顶端由静止开始下滑，斜面与滑块之间有摩擦力，x表示相对出发点的位移；t表示运动时间。以斜面底端所在的水平面为零势能面，下图中表示滑块下滑过程中动能，重力的瞬时功率P，重力势能，机械能E变化的图像正确的是( )

A. B.
C. D.
7、如图所示，一半径为R、粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置，直径POQ水平。一个质量为m的可当成质点的小球自P点上方高度为R处由静止开始下落，恰好从P点进入轨道。小球滑到轨道最低点N时，对轨道的压力大小为4mg，g为重力加速度。用W表示小球从P点运动到N点的过程中克服摩擦力所做的功。则下列判断正确的是( )

A.，小球恰好可以到达Q点
B.，小球不能到达Q点
C.，小球到达Q点后，还能继续上升一段距离
D.，小球到达Q点后，还能继续上升一段距离
二、多选题
8、为了更好地了解太阳活动对地球的影响，2022年10月，我国成功将“夸父一号”卫星发射升空，将该卫星绕地球的运动看成匀速圆周运动，该卫星轨道距离地球表面约720千米，运行周期约99分钟，下列说法正确的是( )
A.“夸父一号”的向心加速度大于地球同步卫星的向心加速度
B.“夸父一号”的线速度小于地球同步卫星的线速度
C.“夸父一号”的向心力大于地球同步卫星的向心力
D.“夸父一号”的角速度大于地球同步卫星的角速度
9、一匀强电场的方向平行于xOy平面，O为坐标原点，该平面内a、b、c三点的位置如图所示，对应的电势分别为、、，则下列结论正确的是( )

A.O点的电势为-1V
B.Oc连线的中点电势为13V
C.该匀强电场的方向为由c指向O
D.将电子从a点移到c点电势能减少16eV
10、如图所示，空间有一水平方向的匀强电场，初速度为的带电粒子从A点射入电场，在竖直平面内沿直线从A运动到B，在此运动过程中，下列判断正确的是( )

A.带电粒子的动能减少，重力势能增加
B.带电粒子的动能减少，电势能增加
C.带电粒子的动能不变，重力势能增加
D.带电粒子的动能不变，电势能减少
11、如图所示，倾角的足够长斜面固定在水平面上，斜面顶端固定一个半径和质量均不计的定滑轮D，底端固定一个垂直于斜面的挡板。质量为2m的物块A和质量为m的物块B用一轻弹簧连接，物块B被斜面底部的挡板挡住。用一不可伸长的轻绳跨过滑轮使物块A与质量为的小环C连接，小环C穿过竖直固定的均匀细杆（物块A、B及小环C均视为质点）。当小环C位于S处时，轻绳左端与杆垂直，且绳恰好拉直但无拉力。已知，现让小环C从位置S由静止释放，结果小环C恰好能运动到Q点且此时B恰好离开挡板但不上升，，，，不计一切摩擦，下列结论正确的是( )

A.轻弹簧的劲度系数
B.轻弹簧的劲度系数
C.小环C从位置S运动到Q点的过程中弹簧弹性势能的变化量
D.小环C从位置S运动到Q点的过程中弹簧弹性势能的变化量
三、实验题
12、“探究电容器充放电”的实验装置示意图如图甲所示。

甲乙
（1）先将开关S扳到a，待电容器充电结束后将开关扳到b，利用传感器记录电容器的放电过程，得到该电容器放电过程的图像如图乙所示，根据图像估算出电容器开始放电时所带的电荷量Q=_________C，已知电源电压保持为2V，则电容器的电容C=_________F。
（2）将开关S扳到a，待电容器充电结束后，再向电容器两板间插入一块有机玻璃板，则在插入玻璃板的过程中，电容器的电容会_________（选填“变大”、“变小”或“不变”），电路中电流表A中的电流方向为_________（选填“c→d”或“d→c”）。
13、某物理兴趣小组发现直接利用“落体法”进行验证机械能守恒定律实验时，由于物体下落太快，实验现象稍纵即逝。为了让实验时间得以适当延长，他们设计了如图甲所示的实验方案，把质量分别为、（）的两物体通过一根跨过定滑轮（质量可忽略）的细线相连接，的下方连接在穿过打点计时器的纸带上。先让两物体在外力作用下保持静止状态，然后开启打点计时器，待打点计时器打点稳定后再释放物体和。

甲乙
（1）在实验过程中，下列说法正确的是______。
A.实验时应先释放纸带再接通打点计时器的电源
B.实验时纸带与打点计时器的两个限位孔要在同一竖直线上
C.打点计时器、天平和刻度尺是本实验中必须使用的测量仪器
D.实验中重物的质量大小不影响实验误差
（2）图乙是一条较为理想的实验纸带，O点是打点计时器打下的第一个点，计数点间的距离如图乙所示。两相邻计数点间时间间隔为T，重力加速度为g（题中所有物理量符号都用国际单位）。
①在纸带上打下记数点“5”时物体的速度大小为=_________（用题中所给的物理量符号表示）；
②从打计数点“0”到打计数点“5”的过程中，、组成的系统重力势能的减少量=____________（用题中所给的物理量符号表示），再求出此过程中系统动能的增加量，即可验证系统机械能是否守恒。
四、计算题
14、如图所示，在绝缘水平面上的O点固定一电荷量为点电荷，在距离O点正上方高为H的A处由静止释放某带电荷量为的小液珠，小液珠开始运动瞬间的加速度大小等于重力加速度，方向竖直向上。已知静电力常量为k，两电荷均可看成点电荷，不计空气阻力。求：

（1）小液珠开始运动瞬间受到的库仑力大小和方向；
（2）小液珠运动过程中速度最大时距离O点的高度h。（以上两问结果只能用题中已知的物理量k、Q、q、H表示）
15、如图所示，利用电动机通过细钢绳吊升一质量为8kg的物体，细绳能承受的最大拉力为120N，电动机的功率不能超过1200W，取，求：

（1）电动机吊升该物体的最大速度；
（2）吊升该物体允许的最大加速度；
（3）电动机将该物体由静止吊升所需的最短时间t。
16、如图所示，水平传送带的左端与斜面AB末端连接，右端与光滑水平轨道CD连接，D端连接半圆形光滑圆弧轨道DFG，圆弧半径，在竖直面DG的右侧（包括D、G点）存在竖直向下的匀强电场，电场强度。质量均为的两个完全相同的金属滑块a和b，其中滑块a带电量为，滑块b不带电。现让滑块a从斜面AB上高度为处由静止开始下滑，运动到CD上某位置时与滑块b发生碰撞后结合在一起形成的结合体c质量为2m，速度大小为碰撞前滑块a速度的一半，速度方向与碰撞前滑块a的速度方向相同。已知斜面、传送带、轨道均绝缘，滑块与AB斜面之间的动摩擦因素，与传送带之间的动摩擦因数，斜面倾角，传送带长为5m，CD长为2m，滑块a、b及结合体c均可视为质点，不计滑块经过B点的能量损失，重力加速度为，，。

（1）求滑块a运动到B点时的速度大小；
（2）若传送带逆时针转动的速度大小，求结合体c运动到G点时对轨道的压力大小；
（3）以D点为坐标原点、水平向左为正方向建立x轴，改变传送带的速度大小和方向，求结合体c通过圆弧轨道后从G点平抛到x轴上的落点坐标与传送带速度的关系。
参考答案
1、答案：C
解析：火车转弯所需的向心力主要由其所受的重力和支持力的合力提供的，故A错误；向心力为效果力，火车没有受到向心力，故B错误；火车以某一速度v通过某弯道时，内、外轨道均不受侧压力作用，其所受的重力和支持力的合力提供向心力，受力分析如图所示，合力等于向心力，则有，解得，可知此时内外轨道均不受车轮轮缘挤压，故C正确、D错误；故选C。
2、答案：D
解析：由电场强度公式可知，M、N两点电场强度大小相同，但方向不同，故A错误；匀强电场各点电场强度大小、方向相同，故乙图中M、N两点电场强度相同，故B错误；等量异号电荷的电场中对称的两点电场强度等大同向，故丙图中M、N两点电场强度相同，故C错误；等量异号电荷的电场中对称的两点电场强度等大反向，故丁图中M、N两点电场强度不同，故D正确。故选D。
3、答案：C
解析：根据开普勒第三定律可知，火星公转轨道半径为地球的倍，A错误；根据可知，火星表面重力加速度为地球的0.4，B错误；根据可知，选项C正确，D错误。故选C。
4、答案：B
解析：粒子做平抛运动解得，解得。故选B。
5、答案：A
解析：根据牛顿第二定律在最低点有，解得；在最高点有，解得，由动能定理得，解得，故克服空气阻力做功为，故只有选项A正确。
6、答案：B
解析：设滑块的加速度为a，则t时刻滑块的动能为，图像应是拋物线，故A错误；重力的瞬时功率，P与t成正比，图像是过原点的直线，故B正确；重力势能，x增大时，减小，故C错误；机械能，可知图像是向下倾斜的直线，故D错误。故选B。
7、答案：C
解析：根据动能定理得P点动能，经过N点时，由牛顿第二定律和向心力公式可得，所以N点动能为，从P点到N点根据动能定理可得，即克服摩擦力做功。质点运动过程，半径方向的合力提供向心力即，根据左右对称，在同一高度处，由于摩擦力做功导致在右边圆形轨道中的速度变小，轨道弹力变小，滑动摩擦力变小，所以摩擦力做功变小，那么从N到Q，根据动能定理，Q点动能，由于，所以Q点速度仍然没有减小到0，会继续向上运动一段距离，对照选项，C正确。
8、答案：AD
解析：由高轨低速大周期可知，B错误，AD正确。“夸父一号”和地球同步卫星的质量未知，向心力无法比较，C错误。
9、答案：BD
解析：因，解得，选项A错误；Oc连线的中点电势为，选项B正确；因x轴上位置的电势为，与a点电势相等，则场强方向垂直此等势面向左下方，由几何关系可知，此方向不是cO方向，选项C错误；从a到c电势升高16V，则电子从a点移到c点电势能减小16eV，选项D正确。故选BD。
10、答案：AB
解析：由于带电粒子做直线运动，所以受到的电场力水平向左，合力方向与速度方向相反。因此，从A运动到B的过程中，合力做负功，动能减少；重力做负功，重力势能增加；电场力做负功，电势能增加。故选A、B。
11、答案：BD
解析：弹簧的劲度系数为k，当环C位于S处时，轻绳刚好拉直且无拉力，此时弹簧处于压缩状态，形变量设为，对A受力分析有。当C运动到Q点时，恰好能使B离开挡板但不上升，此时弹簧处于拉伸状态，形变量设为，对B受力分析有。由几何关系知。联立解得。C从位置S由静止释放，到刚好能运动到Q点过程，此时A、B、C速度均为0，由能量守恒有，解得。
12、答案：（1）（）；（）；
（2）变大；d→c
解析：（1）电容器放电时，根据公式可知，在图像中，图线与横轴围成的面积表示电荷量的多少，由图乙可知，面积表示通过电荷量为，。
（2）向电容器中间插入一块有机玻璃板时，电容器的变大，电容器的电容C变大，电容器极板带电量增加，继续充电，电流方向为d→c。
13、答案：（1）BC；（2）；
解析：（1）实验时应先接通打点计时器的电源再释放纸带，A错误；为了减小误差，实验时纸带与打点计时器的两个限位孔要在同一竖直线上，B正确；设实验中当下降的位移为h时，两物块速度为v，若满足。可验证机械能守恒，所以需要打点计时器和刻度尺来测速度，同时需要测出两物体的质量，C正确；由于实际中存在阻力，若重物的质量过小阻力的影响较大，结果误差会比较大，D错误。故选BC。
（2）根据匀变速直线运动推论中间时刻的瞬时速度等于该段的平均速度可得记数点“5”时物体的速度为。、系统重力势能减少量为。
14、答案：（1）；方向竖直向上；（2）
解析：（1）根据库仑定律有

因为同种电荷相互排斥，所以库仑力方向竖直向上。
（2）开始运动瞬间

速度最大时加速度为零，则

有

解得

15、答案：（1）；（2）；（3）
解析：（1）当牵引力等于重力时速度达到最大，则有

解得

（2）根据牛顿第二定律有

解得最大加速度为

（3）物体以最大加速度运动做匀加速运动时



解得
，，
物体以最大功率做加速运动时

解得

故经历总时间

解得

16、答案：（1）；（2）；（3）当传送带顺时针转动且速度在或逆时针转动时，；当传送带顺时针转动且速度在时，；当传送带顺时针转动且速度时，。
解析：（1）滑块a从A到达B的过程，由动能定理有
①
解得
②
（2）滑块a在传送带上做匀减速运动，则滑块a到达传送带另一端C点的过程，
③
滑块a与b碰撞结合成c，
④
结合体c到达G点的过程
⑤
结合体在G点，
⑥
根据牛顿第三定律可知
⑦
解得
⑧
（3）结合体c经过G点后将做平拋运动，有
⑨
⑩
情况一：传送带顺时针转动且速度在或逆时针转动时，滑块在传送带上一直做匀减速运动，滑块到达C点速度为，由（2）知此时位置坐标为

情况二：当传送带顺时针转动时，设滑块a在传送带上一直加速到C点时速度为，有

联立②得

因此，当传送带顺时针转动且速度在时，可知滑块a在传送带上运动过程中必定与传送带共速，即滑块a到达C点速度为v，联立④⑤⑨⑩解得位置坐标为

情况三：当传送带顺时针转动且速度时，滑块到达C点速度为，结合解得位置坐标为

当传送带顺时针转动且速度在或逆时针转动时，；
当传送带顺时针转动且速度在时，；
当传送带顺时针转动且速度时，。