湖南省邵阳市洞口县第二中学2023-2024学年高二上学期第一次(开学考)月考物理试题
展开2023年下学年高二物理月考检测卷
考试范围:必修一、必修二、必修三第九、十、十一章;考试时间:75分钟;
姓名:___________班级:___________考号:___________
第I卷(选择题)
注意事项:1-6题为单选题,每题5分;7-10题为多选题,每题5分,选不全得3分、有选错不得分。
一、单选题(每题5分)
1.如图所示为一辆摩托车做直线运动的图像,下列判断正确的是( )
A.质点在10~12s内位移为6m B.质点在11s末离出发点最远
C.质点在8~10s内的加速度最大 D.质点在8~12s内的平均速度为4.67m/s
2.位于正方形四角上的四个等量点电荷的电场线分布如右图所示,ab、cd分别是正方形两条边的中垂线,O点为中垂线的交点,P、Q分别为cd、ab上的点,且OP<OQ. 则下列说法正确的是
A.P、O两点的电势关系为
B.P、Q两点电场强度的大小关系为EQ<EP
C.若在O点放一正点电荷,则该正点电荷受到的电场力不为零
D.若将某一负电荷由P点沿着图中曲线PQ移到Q点,电场力做负功
3.地面上固定一个倾角为θ的斜面体,在其光滑斜面上放置一质量为M上表面水平的三角形木块A,在三角形木块的上表面放置一个质量为m的木块B,它们一起沿斜面无相对滑动下滑,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.A的加速度大小为 B.B受到沿斜面方向向上的摩擦力
C.B受到的摩擦力大小为mgsinθcosθ D.B受到的支持力大小为mgsin2θ
4.2022年全国青少年冰球邀请赛在云南腾冲举行。如图,一冰球运动员以大小为的速度将质量为的冰球从冰面击出,冰球恰以水平速度从球门顶部射入球门。若球门高度为,冰球击出后只受重力作用,冰球可视为质点,重力加速度大小为,则( )
A.冰球从冰面击出后经射入球门
B.冰球击出时的速度大小
C.冰球击出时的速度方向与冰面的夹角为
D.以球门顶部所在水平面为零势能面,冰球射入球门时的机械能为
5.如图,平行板电容器与电动势为E的电源连接,下极板接地。一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态。现将上极板竖直向上移动一小段距离,则( )
A.油滴带负电 B.极板带电荷量将增加
C.带电油滴的电势能将减少 D.带电油滴将竖直向下运动
6.一辆小汽车在水平路面上由静止启动,在前5 s内做匀加速直线运动,5 s末达到额定功率,之后保持以额定功率运动,其v−t图像如图所示。已知汽车的质量为m=1×103 kg,汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍,g取10 m/s2,则以下说法正确的是( )
A.汽车在前5 s内的牵引力为5×102 N B.汽车速度为25 m/s时的加速度为5 m/s2
C.汽车的额定功率为100 kW D.汽车的最大速度为80 m/s
二、多选题(每题5分,选不全得3分、有选错不得分)
7.如图所示,将氘核()和氦核()混合体从加速电压为的加速电场中的P点由静止释放,被加速后从B板的小孔射出沿C、D间的中线进入偏转电压为的偏转电场,两种粒子都能够从偏转电场的另一端射出。如果不计重力的影响,以下判断中正确的是( )
A.氘核()和氦核()偏转位移y相等
B.氘核()偏向角更小
C.氦核()射出偏转电场时的动能更大
D.氦核()射出偏转电场时的速度更大
8.发射地球高轨卫星,可简化为如下过程:先将卫星发射到以地心为圆心的半径为、周期为的圆轨道1;然后在P位置点火,使其沿椭圆轨道2以周期运行;最后在Q点再次点火,使其沿以地心为圆心的半径为、周期的圆轨道3运行。轨道1、2相切于P点,轨道2、3相切于Q点,如图所示。当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时,下列说法正确的是( )
A.
B.卫星在轨道3上的速度大于地球第一宇宙速度,小于地球第二宇宙速度
C.卫星在轨道2上P点的加速度大于卫星在轨道1上P点的加速度
D.卫星在轨道3上经过Q点时的速率大于卫星在轨道2上经过Q点时的速率
9.如图所示,倾角为θ的斜面固定于地面上,上表面光滑,A、B、C三球的质量分别为m、2m、3m,轻质弹簧一端固定在斜面顶端,另一端与A球相连,A、B间固定一个轻杆,B、C间由一轻质细线连接。弹簧、轻杆与细线均平行于斜面,初始系统处于静止状态,现突然剪断B、C间细线或断开弹簧与A的连接点。下列判断正确的是( )
A.B、C间细线被剪断的瞬间,A、B球的加速度大小为2gsinθ
B.弹簧断开的瞬间,A、B之间杆的弹力大小不为零
C.B、C间细线被剪断的瞬间,A、B之间杆的弹力大小为4mgsinθ
D.弹簧断开的瞬间,A、B、C三个小球的加速度均为gsinθ
10.如图所示装置中,质量为M的木块B与水平桌面间的接触面是光滑的,质量为m的子弹A沿水平方向以v0射入木块后留在木块内,将弹簧压缩到最短.则此系统从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中
A.弹簧、木块和子弹组成的系统动量不守恒,机械能不守恒
B.弹簧、木块和子弹组成的系统动量守恒,机械能守恒
C.弹簧的最大弹性势能为
D.弹簧的最大弹性势能为
第II卷(非选择题)
三、实验题(11题、12题,每空2分,共20分)
11.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,可供选择的实验仪器如下:
小灯泡L,“3.8V、0.3A”
电压表V,量程0~5V,内阻5kΩ
电流表,量程0~100mA,内阻4Ω
电流表,量程0~500mA,内阻0.4Ω
滑动变阻器,最大阻值100Ω,额定电流0.5A
滑动变阻器,最大阻值10Ω,额定电流2.0A
直流电源E,电动势约为6V,内阻约为0.5Ω
(1)在上述器材中,滑动变阻器应选,电流表应选;
(2)根据电路图补全实物图连线。
12.某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ。步骤如下:
(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图1,由图可知其长度L=mm;
(2)用螺旋测微器测量其直径如图2所示,由图可知其直径D=mm;
(3)用多用电表测电流或电阻的过程中,下列说法正确的是。
A.在测量电阻时,更换倍率后必须重新进行调零
B.在测量电流时,更换量程后必须重新进行调零
C.在测量未知电阻时,必须先选择倍率最大挡进行试测
D.在测量未知电流时,必须先选择电流最大量程进行试测
(4)用多用电表的电阻“×10”挡,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘示数如图3所示,则该电阻的阻值约为Ω
(5)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R,现有的器材及其代号和规格如下:
待测圆柱体电阻R;
电流表A1(量程0~5mA,内阻约50Ω);
电流表A2(量程0~15mA,内阻约30Ω);
电压表V1(量程0~3V,内阻约10kΩ);
电压表V2(量程0~15V,内阻约25kΩ);
直流电源E(电动势4V,内阻不计);
滑动变阻器R1(阻值范围0~15Ω,允许通过的最大电流2.0A);
滑动变阻器R2(阻值范围0~2kΩ,允许通过的最大电流0.5A);
开关S;导线若干
为使实验误差较小,要求测得多组数据进行分析,请在下面框中画出测量的电路图,并标明所用器材的代号
(6)在图4中用实线连好电路
(7)若该同学用伏安法跟用多用电表测量得到的R测量值几乎相等,若已知伏安法测电阻电路中电压表和电流表示数分别用U和I表示,则用此法测出该圆柱体材料的电阻率ρ= 。(不要求计算,用题中U、I、D、L表示)
四、解答题(13题7分,14题10分,15题13分,共30分)
13.如图所示,轻质绝缘细绳长为L,上端固定,下端连接一个可视为质点的带电小球,小球静止在水平向右的匀强电场中,绳与竖直方向的夹角θ=37°。小球所带电荷量q,质量为m。重力加速度g,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
(1)求电场强度E;
(2)若将小球拉回竖直位置后由静止释放,试求运动到图示位置时的速度大小。
14.如图所示,一个荷质比的带电粒子从A板由静止开始经过A、B极板间的匀强电场加速后,又沿中心轴线垂直射入偏转电场,并从另一侧射出电场打到荧光屏上的P点,点为荧光屏的中心,且间距h=0.72cm。已知偏转电场电压U=200V,板间距离d=2.0cm,极板的长度L1=6.0cm。极板的末端到荧光屏的距离L2=3.0cm,加速电场A、B极板间距为L0=4.5cm。(忽略粒子所受重力)。求:粒子从静止开始运动到打到屏幕上所经历的时间t。
15.如图所示,在水平向左匀强电场中,有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置,A点为最低点,C点为最高点,两点与圆心等高,轨道半径,一质量为,电荷量为的小球恰能静止在轨道上,不计小球尺寸,其位置与圆心的连线和竖直方向呈角,求:
(1)电场强度大小;
(2)若小球从A处静止释放,则到B点时对轨道的压力;
(3)若把电场方向改为竖直向下,在A处至少要给小球多大的初动能才能做完整的圆周运动。
参考答案:
1.B
【详解】A.由图看出,物体在内沿正方向运动内沿负方向,由于两段时间内图象的“面积”相等,说明两段时间内位移大小相等,所以质点在内位移为0,故A错误;
B.由图可知,物体在11s末速度方向发生改变,所以质点在11s末离出发点最远,故B正确;
C.根据速度图象的斜率等于加速度,可以看出质点在内加速度最大,故C错误;
D.由A分析可知,质点在内的位移等于物体在内的位移,由“面积”等于位移得到的位移
质点在内的平均速度为
故D错误。
故选B。
2.B
【详解】A.根据电场叠加,由图像可以知道ab、cd两中垂线上各点的电势都为零,所以P、O两点的电势相等,故A错;
B.电场线的疏密表示场强的大小,根据图像知EQ<EP,故B正确;
C.四个点电荷在O点产生的电场相互抵消,场强为零,故在O点放一正点电荷,则该正点电荷受到的电场力为零,故C错误.
D.P、Q电势相等,若将某一负电荷由P点沿着图中曲线PQ移到Q点,电场力做功为零,故D错误;
故选B.
点睛:根据电场线的方向确定场源电荷的正负.电势的高低看电场线的指向,沿着电场线电势一定降低.电场线的疏密表示场强的大小,;根据电势高低判断功的正负.
3.C
【详解】A.对AB整体受力分析,由牛顿第二定律得:
(M+m)gsinθ=(M+m)a
解得:
a=gsinθ
故A错误;
BCD.对B受力分析,将加速度分解,如图所示,
水平方向由牛顿第二定律得:
f=max
竖直方向由牛顿第二定律得:
mg﹣N=may
又
ax=acosθ ay=asinθ
联立解得:
f=mgsinθcosθ
N=mgcos2θ
故BD错误,C正确。
故选:C。
4.B
【详解】A.因冰球恰以水平速度从球门顶部射入,竖直方向有
代入数据得
故A错误;
B.根据平抛运动规律
代入数据得
故B正确;
C.冰球击出时的速度方向与冰面的夹角满足
代入数据得
故C错误;
D.以球门顶部所在水平面为零势能面,冰球在球门顶部时的重力势能为0,动能
机械能
故D错误。
故选B。
5.D
【详解】A.电容器两板间的场强方向向上,油滴受电场力方向向上,可知油滴带正电,选项A错误;
B.板间距离增大,电容C减小,而电压U不变,由
知电容器的电量Q减小,故B错误;
C.电容器的电压不变,根据
知板间场强减小,由得知,P点与下极板间的电势差减小,板间场强方向向上,P点电势比下极板低,则可知P点的电势升高,油滴带正电,则知带电油滴的电势能将增大,故C错误;
D.电容器的电压不变,根据
知板间场强减小,油滴所受电场力减小,则油滴将沿竖直方向向下运动,故D正确。
故选D。
6.C
【详解】A.由图像可知匀加速直线运动的加速度为
m/s2=4 m/s2
根据牛顿第二定律得
F−f=ma
解得牵引力为
F=f+ma=0.1×1×104 N+1×103×4 N=5×103 N,
故A错误;
BC.汽车的额定功率为
P=Fv=5 000×20 W=100 kW
当汽车的速度是25 m/s时,牵引力
F′=N=4×103 N
此时汽车的加速度
a′== m/s2=3 m/s2
故B错误,C正确;
D.当牵引力与阻力相等时,速度最大,最大速度为
vm =m/s=1×10 2m/s
故D错误。
故选C。
7.AC
【详解】AB.在加速电场中,根据动能定理
在偏转电场中,设电容器的长度为L,宽度为d,则
, ,
联立得
,
可知,偏转位移y和偏向角均相等,故A正确,B错误;
C.根据动能定理
得
由于氦核电荷量更大,所以氦核()射出偏转电场时的动能更大,故C正确;
D.由
得
由于氘核与氦核的比荷相等,则二者射出偏转磁场时的速度相等,故D错误。
故选AC。
8.AD
【详解】A.轨道2的半长轴为
根据开普勒第三定律有
解得
故A正确;
B.地球第一宇宙速度等于近地卫星的环绕速度,根据
解得
由于卫星在轨道3上的轨道半径等于近地卫星的轨道半径,则卫星在轨道3上的速度小于地球第一宇宙速度,故B错误;
C.根据
解得
P点到地心间距一定,可知卫星在轨道2上P点的加速度等于卫星在轨道1上P点的加速度,故C错误;
D.轨道3相对于轨道2是高轨道,由低轨道到高轨道需要在切点Q处加速,可知卫星在轨道3上经过Q点时的速率大于卫星在轨道2上经过Q点时的速率,故D正确。
故选AD。
9.CD
【详解】开始时三球静止,处于平衡状态,由平衡条件可知弹簧的弹力
D.断开弹簧与A的连接点瞬间,三球一起向下做匀加速直线运动,根据
得加速度
故D正确;
B.断开弹簧与A的连接点瞬间,对A由牛顿第二定律得
解得
即A、B之间杆的弹力大小为零,故B错误;
A. B、C间细线被剪断的瞬间,弹簧弹力不变,对A、B系统,由牛顿第二定律得
解得
方向沿斜面向上,故A错误;
C. B、C间细线被剪断的瞬间,对B由牛顿第二定律得
解得
故C正确。
故选CD。
10.AC
【详解】AB.子弹水平射入置于光滑水平面上的木块,并留在其中的过程中系统所受外力之和为零,动量守恒,在子弹A打中木块B有滑动摩擦力做功,系统机械能不守恒.故A正确,B错误;
CD.在子弹射入的过程动量守恒,根据动量守恒定律得:
(M+m)v=mv0
之后子弹、木块、弹簧组成的系统,只有弹簧弹力做功,机械能守恒,当速度等于零时,弹簧机械能最大,则有:
故C正确,D错误.
11. R2 A2
【详解】(1)[1]因为灯泡电压需要从零开始变化,滑动变阻器应采用分压式接法,所以选择电阻值比较小的滑动变阻器R2;
[2]因为灯泡的额定电流为0.3A即300mA,电流表A1的量程偏小,则选择电流表A2。
(2)[3]由电路图可得实物图连线为
12. 50.15 4.700 AD/DA 220
【详解】(1)[1]由图示游标卡尺可以知道其示数为
(2)[2]由图示螺旋测微器可以知道其示数为
(3)[3]A.在测量电阻时,更换倍率后,欧姆表的内部电阻发生了变化,欧姆挡的零刻度在最右边,也就是电流满偏,所以必须重新进行调零,故A正确;
B.在测量电流时,根据电流表的原理,电流挡的零刻度在最左边,更换量程后不需要调零,故B错误;
C.在测量未知电阻时,若先选择倍率最大挡进行试测,当被测电阻较小时,电流有可能过大,所以应先选择倍率较小的挡进行试测,若指针偏角过小,再换用倍率较大的挡进行测量,故C错误;
D.在测量未知电流时,为了电流表的安全,必须先选择电流最大量程进行试测,若指针偏角过小,再换用较小的量程进行测量,故D正确。
故选AD。
(4)[4]用多用电表的电阻“”挡测电阻,由图示表盘可以知道,其示数为:
(4)[4]电源电动势为4V,如用15V电压表指针偏转太小,故电压表应选V1,电路最大电流约为
电流表应选A2,为方便实验操作滑动变阻器应选,待测电阻阻值大于滑动变阻器最大阻值,滑动变阻器采用分压接法,电压表内阻远大于待测电阻阻值,电流表采用外接法;实验电路图如图所示
(6)[6]实物图连接如图
(7)[7]根据欧姆定律可知
根据电阻定律可得
联立解得
13.(1);(2)
【详解】(1)受力分析如图
小球受力平衡,可得
解得
... .....3分
(2)从竖直位置运动到图示位置的过程中,由动能定理得
.......5分
解得
............7分
14.
【详解】设粒子进入偏转电场时的初速度为v0,将粒子在偏转电场中的运动分解成水平、竖直两个方向的分运动。水平方向:
① .....1分
竖直方向:
② .....1分
③
设粒子飞出偏转电场时速度偏向角为,则
④ .....1分
由于粒子飞出电场时的速度反向延长线过水平分位移的中点,则由几何关系可得
⑤ .....1分
粒子在加速度电场中
⑥ .....1分
粒子在偏转电场中
⑦ .....1分
粒子从飞出电场到打到荧光屏
⑧ .....1分
则从静止开始运动到打到荧光屏上所经历的时间
⑨ .....1分
联立①②③④⑤⑥⑦⑧⑨可得
.....2分
15.(1);(2)0.6N;(3)0.7J
【详解】(1)小球恰能静止在轨道上,由平衡条件可得
,
代入数据解得
.....3分
(2)A到B过程中,由动能定理可得
代入数据解得 .....2分
在B点由牛顿第二定律可得
联立可解得,根据牛顿第三定律,对轨道的压力为,方向水平向左。
....2分
(3)小球速度最小位置在C点,其最小速度为,据牛顿第二定律可得
....2分
从A到C,由动能定理可得
....2分
联立代入数据可解得
....2分
湖南省张家界市民族中学2023-2024学年高二上学期第一次月考物理试题(解析版): 这是一份湖南省张家界市民族中学2023-2024学年高二上学期第一次月考物理试题(解析版),共13页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,计算题等内容,欢迎下载使用。
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