2021-2022学年陕西省府谷中学、绥德中学高一下学期6月第二次月考物理试卷

府谷中学、绥德中学2021-2022学年高一下学期6月第二次月考

物理

一、选择题（本题共16小题，共52分．在每小题给出的四个选项中，第1~12题中只有一项符合题目要求，每小题3分，第13~16题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）

1．2021年10月5日，三位科学家因为他们立于科学前沿探索世间奥秘，而共享诺贝尔物理学奖．物理学史上许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程，关于相对论时空观与牛顿力学的局限性，下列说法正确的是（    ）

A．经典力学能够说明微观粒子的规律性，仍能适用于宏观物体的高速运动问题

B．相对论与量子力学的出现否定了经典力学，表示经典力学已失去意义

C．经典力学并不等于牛顿运动定律，牛顿运动定律只是经典力学的基础

D．经典力学在现代广泛应用，它的正确性无可怀疑，仍是普遍适用的

2．关于电荷，下列说法正确的是（    ）

A．点电荷仅仅是一种理想化模型

B．带电体的带电量可以是任意的

C．元电荷就是带电量为的带电体

D．两不带电的物体经摩擦后带电，说明电荷可以创生和消灭

3．如图所示，大、小齿轮相互咬合，A、B分别是大小齿轮边缘上的点，C点是大齿轮上的一点，已知A、B、C三点到各自齿轮中心的距离，则A、B、C的向心加速度之比为（    ）

A． B． C． D．

4．弓箭是冷兵器时代的重要武器．弓箭手拉满弓弦，将一支重0.1kg的箭以大小50m/s的速度射出，则拉满弓弦时，弓身所存储的弹性势能约为（    ）

A．100J B．125J C．150J D．200J

5．我国天和核心舱组合体轨道参数为：远地点高度约396.7km，近地点高度约386.1km，且核心舱处于无动力飞行状态．不计阻力，据以上信息，下列判断正确的是（    ）

A．核心舱的运行速率可能大于7.9km/s

B．核心舱的运行周期比同步卫星周期大

C．核心舱从近地点向远地点运动过程中，运行速度逐渐减小

D．核心舱从近地点向远地点运动过程中，机械能逐渐减小

6．一小船船头垂直指向河对岸行驶，最后到达河对岸下游180m处．已知两河岸平行，河宽为300m，小船在静水中速度为5m/s．则下列说法正确的是（    ）

A．不论怎样调整船头方向，小船都不能垂直到达河对岸

B．若小船垂直到达河对岸，小河的渡河时间为75s

C．小船的最短渡河时间为50s

D．水流的速度为4m/s

7．如图所示，在光滑绝缘的水平面上，三个相同的不带电小球由三根相同的绝缘轻弹簧连接构成等边三角形，轻弹簧均处于原长．现让每个小球带上相同的电量q，当三角形的面积增大到原来的4倍时重新达到平衡状态．已知每根弹簧的原长为，真空中的静电力常量为k，则每根弹簧的劲度系数为（    ）

A． B． C． D．

8．A、B是一条电场线上的两个点，一带正电的微粒仅在电场力作用下从A点沿电场线运动到B点，其v－t图像为如图所示．则这一电场可能是下图中的（    ）

A． B． C． D．

9．如图甲所示是等量同种点电荷的电场线，如图乙所示是电场中的一些点，O是电荷连线的中点，四边形EFGH是以O点为中心的矩形，且EF与两电荷连线平行，B、C和A、D也关于O点对称，则下列说法正确的是（    ）

A．A、D两点的电场强度大小和方向都相同 B．B、C两点的电场强度大小相等、方向相反

C．E、G两点的电场强度大小和方向都相同 D．E点的电场强度小于O点的电场强度

10．如图所示，足够长的光滑斜面倾角为30°，质量为m的甲球与质量为2m的乙球被固定在斜面上的挡板挡住，甲、乙间用轻弹簧连接，系统处于静止状态．已知重力加速度为g，突然撤去挡板，下列说法正确的是（    ）

A．撤去挡板瞬间，甲的加速度大小为g

B．撤去挡板瞬间，乙的加速度大小为g

C．下滑过程中，甲球的机械能守恒

D．下滑过程中，甲、乙两球及弹簧组成的系统机械能守恒

11．一电动公交车从静止开始以恒定加速度启动在平直公路上做直线运动，输出功率达到额定功率后保持不变，其速度－时间图像如图所示，t＝30s时发动机因故障熄火，此后公交车滑行至停止．已知公交车的总重量为10t，且整个过程中公交车受到的阻力恒定不变，则下列说法正确的是（    ）

A．公交车受到的阻力大小为

B．在前5s内，发动机提供的牵引力大小为

C．在第30s末，发动机的输出功率为

D．公交车匀加速阶段运动的时间为12s

12．一根不可伸长的轻绳拴着小球（可视为质点）在竖直平面做圆周运动．已知轻绳能够承受的最大拉力为28N，小球的质量m＝0.2kg，轻绳的长度l＝0.4m，重力加速度g取，小球通过最高点的速度大小范围是（    ）

A． B． C． D．

13．“套圈圈”是许多人都喜爱的一种游戏．如图所示，小孩和大人直立在界外同一位置，在同一竖直线上不同高度先后水平抛出小圆环，并恰好套中前方同一物体．假设小圆环的运动可视为平抛运动，则（    ）

A．大人抛出的圆环速度大小较小 B．两人抛出的圆环速度大小相等

C．小孩抛出的圆环运动时间较短 D．大人抛出的圆环运动时间较短

14．壁球是一种对墙击球的室内运动，如图所示，某同学由S点正对竖直墙面击出壁球（可将其视为质点），壁球刚好水平击中竖直墙上的P点，不计空气阻力．现该同学向左后退了一小段距离，击球点B距竖直墙更远但高度不变，再次击球，壁球又恰好水平击中竖直墙上的P点，对于再次击球，下列说法正确的是（    ）

A．壁球在空中飞行的时间不变 B．壁球击中P点时的速度较大

C．击球的初速度较小  D．击球时抛射角较大

15．如图所示，一小球从距桌面高H处自由释放，桌面与水平地面的距离为h，取小球刚释放时所在水平面为零势能面，不计空气阻力，重力加速度为g．则下列说法正确的是（    ）

A．小球落地时的重力势能为

B．小球经过与桌面等高的位置时重力势能为－mgH

C．小球经过与桌面等高的位置时重力的功率为

D．小球从释放到落地的过程中重力的平均功率为

16．2021年10月19日，中科院发布“嫦娥五号”月球样品研究成果，揭示20亿年前月球演化奥秘．前期“嫦娥五号”探测器成功着陆在月球正面预选着陆区．如图所示，“嫦娥五号”在一个环绕月球的椭圆轨道Ⅰ上运行，周期为，飞行一段时间后实施近月制动，进入距月球表面高度为h的环月圆轨道Ⅱ，运行周期为．已知月球的半径为R，下列说法正确的是（    ）

A．根据题中数据，无法求出“嫦娥五号”的质量

B．“嫦娥五号”在椭圆轨道Ⅰ上远月点的速度大于近月点的速度

C．椭圆轨道Ⅰ的半长轴为

D．“嫦娥五号”在椭圆轨道Ⅰ上运行的最大速度为

二、实验题（本题共2小题，共12分）

17．（6分）某同学利用如图甲所示的装置做研究平抛运动的实验时，让小球多次沿同一斜槽滑下，通过描点法得到小球做平抛运动的轨迹．

（1）实验前，反复调节实验装置，直到斜槽末端切线水平，其目的是______．

（2）实验时每次都让小球从______释放，以保证小球的平抛初速度相同；

（3）该同学通过多次描点，得到了小球做平抛运动的轨迹曲线，并以水平方向为x轴，竖直方向为y轴，得到部分轨迹如图乙所示．则小球平抛的初速度大小______m/s，小球在B点的竖直方向速度大小______m/s（重力加速度g取，计算结果保留两位有效数字）．

18．（6分）如图甲为验证机械能守恒定律的实验装置图，如图乙为某次实验截取的一段纸带．

（1）在本实验操作中，下列步骤的正确操作顺序为______．（填选项前的字母）

A．用纸带穿过打点计时器，一端悬挂上重物，调整打点计时器，保证纸带沿竖直方向，并固定好纸带

B．接通电源，打开打点计时器开关，释放纸带

C．将打点计时器固定在铁架台上

D．取下纸带，选择点迹清晰的一条，处理数据

（2）图乙为某次实验中得到的纸带，相邻两点时间间隔为0.1s．则打B点时物体速度大小为______m/s；加速度大小为a＝．（均保留三位有效数字）查得当地重力加速度大小为，这也就在误差允许范围内间接验证了机械能守恒定律．

（3）在实验操作规范、数据测量及数据处理均正确的前提下，实验求得的重物减小的重力势能通常略大于增加的动能，这是因为____________．

三、计算题（本题共3小题，共计36分．解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）

19．（10分）如图所示，运行轨道在同一平面内的两颗人造卫星A、B同方向绕地心做匀速圆周运动．已知地球的半径为R，A的轨道半径为B的n倍，地球表面的重力加速度大小为g，卫星B绕地球运行的周期为T．求：

（1）卫星B离地面的平均高度h；

（2）卫星B、A的角速度之比．

20．（12分）如图所示，在竖直平面内，BC为光滑圆轨道的一部分，OC位于竖直方向，OB与竖直方向的夹角，CD为水平地面，一小木块以的速度水平向左抛出，木块恰好从B点沿切线方向进入BC轨道，最后停在水平面CD上的P点（图中未画出）．已知光滑圆轨道半径为，木块与CD之间的动摩擦因数为，重力加速度g取．求：

（1）A、B两点的水平距离与竖直高度；

（2）C、P之间的距离．

21．（14分）如图所示，一质量m＝1kg的物块从足够长的倾斜传送带顶端以开始下滑，传送带以速度v＝5m/s运转，转动方向如图所示．已知传送带与水平面的夹角，物块与传送带间的动摩擦因数，重力加速度g取，不计空气阻力．求：

（1）物块下滑的最大距离L；

（2）物块从开始下滑至返回传送带顶端时所花的时间；

（3）物块从开始滑下至返回传送带顶端过程中因摩擦产生的热量．

府谷中学、绥德中学2021-2022学年高一下学期6月第二次月考

物理

参考答案、提示及评分细则

1．C  2．A  3．D  4．B  5．C  6．B  7．A  8．A  9．B  10．D  11．B  12．C

13．AC  14．AB  15．BD  16．AC

17．（1）使小球抛出时的速度水平（1分，其他正确描述亦可给分）

（2）同一位置静止（1分）  （3）1.0（2分）  2.5（2分）

解析：（1）斜槽末端切线水平是为了保证小球具有水平的初速度，从而使小球做的是平抛运动．

（2）实验时每次都让小球从同一位置静止释放，以保证小球的平抛初速度相同．

（3）小球在竖直方向做自由落体运动，则，且，带入数据解得；又小球在B点时的竖直方向的速度，带入数据解得．

18．（1）CABD（2分）  （2）0.967（1分）  9.64（2分）  （3）存在空气阻力和摩擦阻力（1分）

解析：（1）实验时，将打点计时器固定在铁架台上；再用纸带穿过打点计时器，一端悬挂上重物，调整打点计时器，保证纸带沿竖直方向，并固定好纸带；然后接通电源，打开打点计时器开关，释放纸带，最后取下纸带，选择点迹清晰的一条，处理数据．

（2）由，得，由逐差法得，解得．

（3）即使在实验操作规范、数据测量及数据处理均正确的前提下，实验求得的重物减小的重力势能通常略大于增加的动能，这是因为存在空气阻力和摩擦阻力．

19．解：（1）设地球的质量为M，在地球表面附近万有引力近似等于重力（2分）

由万有引力充当向心力可得（2分）

解得卫星B离地面的平均高度（1分）

（2）由开普勒第三定律（2分）

又因（1分）

则卫星B、A的角速度之比（2分）

20．解：（1）设木块在B点的速度为，水平方向有（1分）

解得（1分）

竖直方向有（1分）

解得t＝1s（1分）

A、B两点的水平距离（1分）

竖直高度（2分）

（2）设C、P之间的距离为s，从B到P过程由动能定理有

（3分）

解得s＝27.5m（2分）

21．解：（1）下滑过程中，由牛顿第二定律有（2分）

由运动学规律有（1分）

联立解得L＝20m（1分）

（2）物块下滑时，由运动学规律有（1分）

上滑时，若滑至顶端前物块与传送带共速

则，解得，说明已共速（1分）

由运动学知

（1分）

且（1分）

联立解得t＝9s（1分）

（3）物块下滑过程中，传送带运动的距离为（1分）

物块上滑过程中，相对发生的位移（1分）

则整个过程中摩擦力做的功（2分）

联立解得Q＝337.5J（1分）