湖南省衡阳市第八中学2024-2025学年高二上学期第一次月考物理试题

这是一份湖南省衡阳市第八中学2024-2025学年高二上学期第一次月考物理试题，共16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。
时量：75分钟 分值：100分
一、单选题（每小题4分，共计20分）
1.如图甲所示装置是一种大型抛石机，图乙是其工作原理的简化图。将质量的石块，装在与转轴O相距的长臂末端口袋中，最初静止时长臂与水平面的夹角，发射时对短臂施力使长臂转到竖直位置时立即停止运动，石块靠惯性被水平抛出，落在水平地面上、若石块落地位置与抛出位置间的水平距离，不计空气阻力，g取，正确的选项是（ ）
A.石块抛出后运动时间为12s
B.石块被抛出瞬间的速度大小为12m/s
C.石块即将落地时重力的瞬时功率为1200W
D.石块落地的瞬时速度大小为16m/s
2.智能手机安装软件后，可利用手机上的传感器测量手机运动的加速度，带塑胶软壳的手机从一定高度由静止释放，落到地面上，手机传感器记录了手机运动的加速度a随时间t变化的关系，如图所示，g为当地的重力加速度。下列说法错误的是（ ）
A.释放时，手机离地面的高度为
B.手机第一次与地面碰撞的作用时间为
C.手机第一次与地面碰撞中所受最大弹力为自身重力的10倍
D.0至内图线与横坐标围成的面积中，时间轴下方与上方的面积大小相等
3.a、b、c三点处在某一匀强电场中，该电场方向与a、b、c三点所在平面平行，已知ab的长度为5cm，ac的长为12cm，ab与ac间的夹角。现把带电荷量为的点电荷从a点移到b点，电场力做功为，把带电荷量为的点电荷从a点移到c点，电场力做功为，下列说法正确的是（ ）
A.c点电势高于a点电势B.b、c两点间的电势差
C.电场强度的方向沿ab方向由a指向bD.电场强度的大小100V/m
4.平行板电容器、静电计、理想二极管（正向电阻为0，反向电阻无穷大）与内阻不计的电源连接成如图所示的电路，P为平行板电容器两极板间的一点，其中电容器的右极板固定，左极板可左右移动少许，设静电计的张角为，则下列说法中正确的是（ ）
A.若左极板向左移动少许，则变大，P点的电势不变
B.若左极板向左移动少许，则不变，P点的电势不变
C.若左极板向右移动少许，则不变，P点的电势升高
D.若左极板向右移动少许，则变小，P点的电势降低
5.如图所示，用两根细绳连接一小球，让小球始终处于静止状态，细绳OA与竖直方向的夹角为，且保持不变，拉力用表示。细线OB从竖直位置缓慢顺时针旋转，细绳OB的拉力和对应角度的关系如图，g取，下列说法正确的是（ ）
A.
B.当时，细绳OB的拉力
C.缓慢顺时针旋转过程中，细绳OB的拉力的最小值为5N
D.缓慢顺时针旋转过程中，细绳OB的拉力一直会变大
二、多选题（每小题5分，共计25分）
6.A、B两物体的质量之比，它们以相同的初速度沿水平地面上做匀减速直线运动，其v-t图像如图所示.物体速度由减小到零的过程中，A、B两物体（ ）
A.与地面间摩擦力之比为
B.与地面动摩擦因数之比为
C.克服地面摩擦力做的功之比为
D.受到地面摩擦力冲量大小之比为
7.反射式速调管是常用的微波器件之一，其内部真空，有一个静电场的方向平行于x轴，其电势随x的分布如图所示，处电势为6V。一个带负电粒子（重力不计）从处由静止释放，下列说法正确的是（ ）
A.该静电场可以由两个负电荷产生
B.的电场强度小于处的电场强度
C.该粒子在处的电势能最小
D.该粒子将沿x轴负方向运动，运动到的最远位置为
8.一足够长的粗糙倾斜传送带以恒定的速率逆时针转动，某时刻在传送带上适当的位置放上具有一定初速度的小物块，如图所示，取沿传送带向下的方向为正方向，则下列描述小物块在传送带上运动的v-t图像中可能正确是（ ）
A.B.C.D.
9.加速度计广泛应用于制导系统。如图为“加速度测量仪”的示意图。质量为的绝缘滑块B的两侧分别通过一轻弹簧与框架连接，弹簧的劲度系数均为，滑块B还通过滑动头与电阻CD相连，CD中任意一段的电阻都与其长度成正比。弹簧及电阻CD与物体的运动方向平行。已知当滑块B加速度为零时，指针位于A点，理想电压表示数为1.50V；当滑块B向右以的加速度运动时，指针位于C点，电压表示数为0：则当理想电压表的示数为1.80V时，滑块B的加速度（ ）右
A.方向向左B.方向向右
C.大小为D.大小为
10.如图所示的电路中，定值电阻、、的阻值均为，电源电动势为E，内阻为r，R为滑动变阻器，电表均为理想电表。开关S闭合后，滑动变阻器的滑片从图示位置向左滑动的过程中，电压表示数变化量的绝对值为，电流表示数变化量的绝对值为，下列判断正确的是（ ）
A.电压表示数增大B.消耗的功率减小
C.电源的效率减小D.
三、实验题（每空2分，共计20分）
11.某校举行了一次物理实验操作技能比赛，其中一项比赛为选用合适的电学元件设计合理的电路，并能较准确地测量同一电池组的电动势及其内阻。提供的器材如下：
A.电流表G（满偏电流10mA，内阻为）B.电流表A（0~0.6A~3A，内阻未知）
C.电压表V（0~5V~10V，内阻未知）D.滑动变阻器R（0~，1A）
E.定值电阻（阻值为）F.开关与导线若干
（1）图（a）是小李同学根据选用的仪器设计的测量该电池组电动势和内阻的电路图。根据该实验电路测出的数据绘制的图线如图（b）所示（为电流表G的示数，为电流表A的示数），则由图线可以得到被测电池组的电动势__________V，内阻__________。（结果均保留2位有效数字）
（2）另一位小张同学则设计了图（c）所示的实验电路对电池组进行测量，记录了单刀双掷开关分别接1、2对应电压表的示数U和电流表的示数I；根据实验记录的数据绘制U-I图线如图（d）中所示的A、B两条图线。可以判断图线A是利用单刀双掷开关接__________（选填“1”或“2”）中的实验数据描出的；分析A、B两条图线可知，此电池组的电动势为__________，内阻__________。（用图中、、、表示）
12.如图甲为某同学组装的双倍率欧姆表电路图，该欧姆表的低倍率挡位为“×10”，高倍率挡位为“×100”，使用过程中只需控制开关K的断开或闭合，结合可调电阻R的调整，就能实现双倍率测量。所用器材如下：
A.干电池（电动势，内阻）
B.电流表G（满偏电流，内阻）
C.定值电阻
D.可调电阻R
E.开关一个，红、黑表笔各一支，导线若干。
欧姆表正确组装完成之后，这位同学把原来的表盘刻度改为欧姆表的刻度欧姆表刻度线正中央的值为“15”。
（1）欧姆表的表笔分为红黑两种颜色，电路图甲中的表笔__________是黑表笔（填“1”或“2”）；
（2）请根据电路图判断，电路中开关K__________（填“断开”或“闭合”）时对应欧姆表的高倍率：
（3）使用“×100”挡位时，两表笔短接电流表指针满偏，可调电阻R的值为__________；
（4）使用“×10”挡位测量某电阻，指针在欧姆表刻度盘上“5”时对应电流表G上通过的电流为__________mA；
（5）欧姆表使用一段时间后，电池电动势变为1.3V，内阻变为，但此表仍能进行欧姆调零。若用此表规范操作，测量某待测电阻得到的测量值为，则该电阻的真实值为__________。
四、解答题（共计35分）
13.（10分）如图所示，长为1m、倾角为53°的光滑绝缘斜面处于水平向右的足够大的匀强电场中。一电荷量为，质量为0.02kg的小球，以2m/s的初速度由斜面底端P点沿斜面上滑，恰好不会从斜面顶端Q处飞出，取，，，
（1）求该电场的电场强度大小；
（2）若在小球到达顶端的同时，仅将电场突然反向，小球再经过多少时间落回到地面。
14.（12分）如图所示为一粒子分析装置，它由粒子发射源、加速电场、静电分析器、偏转电场四部分组成。粒子发射源S可产生初速度为零，质量为m，电量为的带电粒子。粒子自A板小孔进入加速电场加速后，垂直于B板从小孔进入圆弧形的静电分析器，仅在指向圆心的电场力作用下，通过静电分析器的中轴线CD做四分之一圆周运动，离开静电分析器后沿偏转电场的中轴线水平进入偏转电场区，此时偏转电场中加上如图乙所示的交变电压，最后粒子恰好沿水平方向从偏转电场右侧飞出。已知：AB板间的加速电压为、静电分析器中轴线CD处的电场强度大小为、偏转电场MN的极板长度为L、极板间距为d、图乙中的偏转电压U已知，周期T可调节但未知，若带电粒子重力不计。求：
（1）带电粒子到达B板的速度的大小；
（2）带电粒子在静电分析器中运动的时间t；
（3）带电粒子离开偏转电场时的偏离中轴线的距离y。
15.（13分）如图甲所示，一长方体木板B放在水平地面上，木板B的右端放置着一个小铁块A，在时刻，同时突然给A、B一初速度，其中A的初速度大小为，方向水平向左：B的初速度大小为，方向水平向右，木板B运动的v-t图像如图乙所示。已知A、B的质量相等，A与B及B与地面之间均有摩擦（动摩擦因数不等），A与B之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，A始终没有滑出B，重力加速度g取。求：
（1）小铁块A向左运动相对地面的最大位移；
（2）B运动的时间及B运动的位移大小。
（3）求从开始运动到停止A、B之间的相对位移。
参考答案：
1.C
【详解】A.石块被抛出时，做平抛运动，竖直方向的高度，
则石块在空中运动的时间为，
故A错误；
BD.石块水平方向速度为，则，
解得，
石块落地时，竖直方向速度为，
则落地瞬间速度为，
故BD错误；
C.块即将落地时重力的瞬时功率为，
故C正确。
故选C。
2.C
【详解】A.由图可知，时刻手机开始接触地面，则内做自由落体运动，释放时，手机离地面的高度为，
故A正确，不满足题意要求：
B.由图可知，时刻手机开始接触地面，时刻手机开始离开地面，则手机第一次与地面碰撞的作用时间为，故B正确，不满足题意要求：
C.由图可知，时刻手机的加速度最大，且方向竖直向上，根据牛顿第二定律可得，
可得，
手机第一次与地面碰撞中所受最大弹力为自身重力的11倍，故C错误，满足题意要求：
D.由图可知，时刻手机的加速度最大，此时手机受到地面的弹力最大，手机处于最低点，手机的速度为零，则0~时间内手机的速度变化量为零，根据a-t图像与横轴围成的面积表示速度变化量，可知0至内图线与横坐标围成的面积中，时间轴下方与上方的面积大小相等，故D正确，不满足题意要求。
故选C。
3.（试题来源：教材必修三P30第1题）
D
【详解】AB.由题意得，，
解得。
所以c点电势低于a点电势，b、c两点间的电势差，AB错误；
CD.做c点在ba延长线上投影，由于，所以，，
则，
可知为等势线，所以电场强度方向由a指向，则，
C错误，D正确。
4.C
【详解】AB.静电计上的电压等于电源电压不变，所以静电计的张角不变。由于二极管具有单向导电性，所以电容器只能充电，不能放电。将电容器的左极板水平向左移时，根据可知，电容器的电容变小，但不能放电，则电容器带电量不变，由可知，电容器的两极板间的电势差U变大，又，
可知，电容器两极板间的电场不变，则有，
由于P点到左极板的距离变大，则左极板与P点间的电势差变大，由于左极板的电势不变，则P点的电势降低，故AB错误；
CD.静电计上的电压等于电源电压不变，所以静电计的张角不变。若左极板向右移动少许，根据可知，电容器的电容变大，电容器充电，则电容器极板间的电压等于电源电压不变，根据可知，电容器两极板间的电场强度变大，则有，
由于P点到右极板的距离不变，所以P点与右极板间的电势差变大，而由于此时右极板的电势不变，所以P点的电势升高，故C正确，D错误。
故选C。
5.C
【详解】ACD.由图可知
当，细绳OA的拉力为零，可得，
当时，拉力最小，受力分析如图，缓慢顺时针旋转过程中，细绳OB的拉力先减小后增大，当和垂直时，拉力最小，可得，则细绳OB拉力的最小值为，
故C正确，A、D错误；
B.当时，，根据平衡条件可得，
可得细绳OB的拉力为，
故B错误。
故选C。
6、（试题来源：教材必修二P100B组第2题）
BC
【详解】A.根据动能定理得：，
由v-t图像可知A、B两物体的位移之比为：，
又由于A、B两物体的质量之比为：，
与地面间摩擦力之比为，
故A错误：
B.根据可知A、B两物体与地面动摩擦因数之比为：，
故B正确；
C.根据动能定理得：，
克服地面摩擦力做的功之比为：，
故C正确；
D.根据冲量定义式可知受到地面摩擦力冲量大小之比为：，
故D错误.
7.BCD
【详解】AB.图像的斜率表示电场强度由图可知区域的电场强度大小为，
方向沿着x轴负方向，区域的电场强度大小为，
方向沿着x轴正方向，可知的电场强度小于处的电场强度，且此静电场不可能由两个负电荷产生，故B正确，A错误；
C.处电势最高，根据可知该负电荷的粒子在处的电势能最小，故C正确；
D.带负电粒子（重力不计）从处由静止释放，受到向x轴负方向的电场力，当运动到区域后，受到x轴正方向的电场力，根据动能定理，
可得，
则该粒子将沿x轴负方向运动，运动到的最远位置为，
故D正确。
故选BCD。
8.ABD
【详解】A.当小物块的初速度沿斜面向下，且小于传送带的速度时，对小物块受力分析，由牛顿第二定律可得，
即，
可知小物块将沿传送带向下做匀加速直线运动，当小物块达到传送带速度时，若满足，
可知二者将共速，小物块随传送带一起做匀速直线运动，若满足，
小物块继续加速下滑，其加速度大小为，
故A正确；
B.当小物块的初速度沿斜面向下，且大于传送带的速度时，若满足，
则小物块一直做匀加速直线运动，加速度大小为，
若满足，
则小物块应沿传送带向下做匀减速直线运动，其加速度大小为，
二者共速后小物块随传送带一起做匀速直线运动，故B正确；
CD.当小物块的初速度沿斜面向上时，牛顿第二定律可得小物块的加速度大小为，
可知小物块沿传送带向上做匀减速直线运动，减到零后反向匀加速，其加速度仍为，与传送带共速时，若满足，
则小物块继续做匀加速直线运动，加速度大小为，
若满足，
则小物块随传送带一起做匀速直线运动，故C错误，D正确。
故选ABD。
9.AC
【分析】本题考查牛顿运动定律、电阻定律等知识点，意在考查考生的理解能力和应用能力。
【详解】设AC长为x，则对滑块B，由牛顿第二定律有，
解得，
设当电压表的示数为1.80V时，对应的电阻长度为，则，
解出，
因此指针停在A点右边，所以滑块受的合力向左，其加速度方向向左，由牛顿第二定律，
解得，
故AC正确，BD错误。
故选AC。
10.AD
【详解】A.滑动变阻器的滑片从图示位置向左滑动的过程中，滑动变阻器接入电路阻值增大，则外电路阻值增大，根据闭合电路欧姆定律，
可知干路电流减小，由，
可知电压表示数增大，故A正确；
B.根据，
可得消耗的功率增大，故B错误；
C.电源的效率为
可知电源的效率增大，故C错误；
D.根据前面选项分析，干路电流减小，并联电路两端电压增大；并联电路中，通过的电流表所在支路电流减小，通过另两个支路的电流均增大，所以电流表示数的减小量大于通过另两个支路的电流的增加量，则有，
又，
联立可得。
故D正确。
故选AD。
11.7.55.01
【详解】（1）[1][2]电流表G和定值电阻串联，其可看成一个电压表，则根据闭合电路的欧姆定律有，
整理可得，
设该图像的方程为，
将坐标（0.1，7），（0.5，5）代入可得，
则图线与纵轴会相交于的位置（0，7.5mA），则有，，
联立可得，。
（2）[3][4][5]由图（c）分析可知，单刀双掷开关接1和2时，只是电流表的内接与外接差别：当接1时，是电流表的内接法（相对于电源），从图（d）可以看出，当电流表的示数为零时，即电源的外电路断开，而对电源来说断路电压就是电动势，根据实验原理知：图像的纵截距，
由于电流表内阻的影响，则短电流，
即横截距（即短路电流）小于真实值。当接2时，电流表相对于电源外接，同理可以看出，当电流的示数为零时，但由于电压表与电源仍构成通路，则此时路端电压小于电动势，根据实验原理知：图像的纵截距，
由于电流表的测量值就是通过电源的电源，则，
即图像的横截距是真实值。总结以上两点可知，U-I图像中纵截距小的是接2的数据所绘。图线A是接1时中的实验数据描出，则电源电动势，
电源内阻。
12.2断开1491127.50.75260
【详解】（1）[1]根据图甲电路可知，电流从表笔2流出电表，从表笔1流入，可知2表笔是黑表笔。
（2）[2]欧姆表的内阻，
由于低倍率内部总电阻小于高倍率内部总电阻，即电流表G满偏时干路电流越小，倍率越高，因此，电路中开关K断开时对应高倍率。
（3）[3]根据上述可知，使用“×100”挡位时，开关断开，回路的总电阻为，
解得，
（4）[4]使用“×10”挡位测量，指针在欧姆表刻度盘上指“5”时，
根据闭合电路欧姆定律得干路电流为，
此时电流表G上通过的电流为，
（5）[5]电池电动势降低后重新欧姆调零再使用欧姆表，使用时，
故，
13.（10分）（1）；（2）①不会，②
【详解】（1）小球上滑过程中，根据动能定理，
代入数据解得，
（另解）小球运动到顶端时速度恰好等于零，所以此过程的加速度为，
对小球进行受力分析，并根据牛顿第二定律可得，
得。
（2）①求得，
仅将电场反向后，小球受到的合力为，
沿左下方45°方向如图所示
小球将沿合力F方向做初速度为零的匀加速直线运动，故小球不会沿原路返回。（2分）
②加速度为，
位移为，
由匀变速直线运动的规律可得
求得。
14.（12分）（1）；（2）；（3）
【详解】（1）粒子在加速电场中被加速，
带电粒子到达B板的速度，
（2）在静电分析器中，
运动时间，
解得。
（3）粒子射入偏转电场后，水平方向做匀速运动，传出电场时速度方向仍水平，则竖直速度仍为零，则水平方向，
竖直方向，
解得。
15.（13分）（1）0.5m：（2）4s，25m；（3）21.5m
【详解】（1）由题图乙可知，0~3s内A做匀变速运动，速度由变为，则其加速度大小为，
方向水平向右。当A水平向左运动速度减为零时，向左运动的位移最大，则，
（2）设A与B之间的动摩擦因数为，由牛顿第二定律得，
则，
由题图乙可知，0~3s内B做匀减速运动，其速度由变为，则其加速度大小为，
方向水平向左，设B与地面之间的动摩擦因数为，由牛顿第二定律得，
则，
3s之后，B继续向右做匀减速运动，由牛顿第二定律得，
则B的加速度大小为
方向水平向左，3s之后B运动的时间为，
则B运动的时间为，
0~4s内B的位移，
方向水平向右。
（3）从图像可以看出，前3s，AB的相对位移是22.5m，然后A相对B往回返了1m，所以AB的相对位移为21.5m
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
C
D
C
C
BC
BCD
ABD
AC
AD