2022-2023学年湖北省应城市第一高级中学高二上学期10月月考物理试题含答案

  湖北省应城市第一高级中学2022-2023学年高二上学期10月月考物理试卷

一、选择题：本题共 11 小题，每小题 4 分，共 44 分。在每小题给出的四个选项中，第 1～7 题只有一项符合题目要求,第 8～11 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．下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解，其中正确的是（　　）

A．由电场强度的定义式可知，电场中某点的电场强度与试探电荷所带的电荷量成反比

B．真空中点电荷电场强度公式可知，电场中某点的电场强度与场源电荷所带的电荷量有关

C．由电势差的定义式可知，带电荷量为1C的正点电荷，从A点移动到B点克服电场力做功为1J，则A、B两点间的电势差UAB为1V

D．由匀强电场的场强公式可知，电场强度与两点间电势差大小成正比

2．传说英国科学家瓦特观察到水蒸气顶起锅盖，进而发明了蒸汽机。假设每个水分子的质量均为m，运动的水分子均垂直撞击平板锅盖，撞击速度均为v。每次撞击后速度大小均变为，方向垂直锅盖向下，撞击的时间极短，发现质量为M的锅盖刚好被顶起。忽略水分子所受重力，则单位时间撞击锅盖的水分子个数为（　　）

A． B． C． D．

第2题图                               第3题图

3．某位同学想测量电流产生的磁场的磁感应强度，具体做法是：把一个废旧表盘放在水平桌面上，把一根小磁针放在表盘安装指针的立柱上，小磁针静止时N极指向12点；在小磁针上方15cm处沿着6点、12点方向水平放置一根通电直导线，通电直导线的电流从12点流向6点，小磁针静止时N极指向1点。该同学查阅资料得知此地的地磁场水平分量，该通电直导线在小磁针处产生磁场的磁感应强度大小为（　　）

A． B． C． D．

4．如图所示为单摆在两次受迫振动中的共振曲线（g取9.8 m/s2），下列说法正确的是（　　）

A．若两次受迫振动分别在月球上和地球上进行，且摆长相等，则图线Ⅱ是月球上的单摆的共振曲线

B．若两次受迫振动均在地球上同一地点进行，则两次摆长之比为lⅠ∶lⅡ＝4∶25

C．若图线Ⅱ对应单摆的摆长约为2 m，则图线Ⅱ是在地球表面上完成的

D．若图线Ⅱ是在地球表面上完成的，则该单摆摆长约为1 m

第4题图                                  第5题图

5．第24届冬季奥林匹克运动会于2022年2月20日落下帷幕，冰壶运动是冬奥会比赛项目之一-。假设运动员用红壶126红壶撞击静止在水平冰面上的蓝壶，两壶发生正碰，不计碰撞时间，碰撞前、后两壶的v-t图像如图所示。已知两壶的质量均为20kg，则碰撞后蓝壶所受的阻力大小为（    ）

A．1.8N B．2.0 N C．2.4N D．3.2N

6．如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动，取向右为正方向，振子的位移x随时间t的变化如图乙所示。下列说法不正确的是（　　）

A．0.3s末和0.7s末，振子的速度方向相反

B．在0.4s～0.8s时间内，振子的速度和加速度方向始终相同

C．振子做简谐运动的表达式为

D．t=0.2s时，振子的位移为6cm

7．2021年6月17日，搭载神舟十二号载人飞船的长征二号F遥十二运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射，神舟十二号载人飞船与天和核心舱及天舟二号组合体成功对接，将中国三名航天员送入“太空家园”，核心舱绕地球飞行的轨道可视为圆轨道，轨道离地面的高度约为地球半径的，运行周期约为90min，引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2，，地面重力加速度为g。下列说法正确的是（　　）

A．核心舱在轨道上飞行的速度为7.9km/s

B．仅根据题中数据可估算出地球密度

C．位于低轨道的神舟十二号载人飞船需减速才能与高轨道的核心舱实现对接

D．“太空家园”中静止坐在椅子上的字航员加速度为0

8.如图所示，线圈abcd水平向右穿过匀强磁场区域B时，下列说法正确的是（    ）

A．进入匀强磁场区域过程中，线圈abcd有感应电流产生

B．在匀强磁场中匀速运动时，线圈abcd没有感应电流产生

C．在匀强磁场中加速运动时，线圈abcd有感应电流产生

D．离开匀强磁场区域的过程中，线圈abcd没有感应电流产生

9．如图所示，假设烟花竖直上升到最高点距地面的高度为h时，炸裂成三个质量均为m的球状物体（视为质点），其中甲的速度竖直向上，乙、丙的初速度大小相等且夹角为，爆炸生成的热量为，重力加速度为g，空气的阻力忽略不计，下列说法正确的（     　）

A．爆炸刚结束时，乙、丙的合动量为

B．三个物体到达地面时的动能均为

C．在落地的过程中，甲的重力冲量等于乙的重力冲量

D．爆炸过程中释放的总能量为

10.如图所示，足够长的小平板车B的质量为M，以水平速度v0向右在光滑水平面上运动，与此同时，质量为m的小物体A从车的右端以水平速度v0沿车的粗糙上表面向左运动．若物体与车面之间的动摩擦因数为μ，则在足够长的时间内(　　)

A．若M>m，物体A对地向左的最大位移是

B．若M<m，小车B对地向右的最大位移是

C．无论M与m的大小关系如何，摩擦力对平板车的冲量均为mv0

D．无论M与m的大小关系如何，摩擦力的作用时间均为

11.如图甲所示，一质量为4 kg的物体静止在水平地面上，让物体在随位移均匀减小的水平推力F作用下开始运动，推力F随位移x变化的关系如图乙所示，已知物体与地面间的动摩擦因数μ＝0.5，取g＝10 m/s2，则下列说法正确的是(　　)

A．物体先做加速运动，推力为零时开始做减速运动

B．物体在水平地面上运动的最大位移是10 m

C．物体运动的最大速度为8 m/s

D．物体运动过程中的加速度先变小后变大

二、实验题（本大题共 2 小题，计 16 分）

12.（1）用游标卡尺测量金属丝的长度，示数如甲图所示，读数为L＝______cm；

（2）用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如乙图所示，读数为d＝______mm；

(3)在“用单摆测定重力加速度”的实验中：

①实验中某问学发现测得的重力加速度的值总是偏大，下列原因中可能的是___________

A．实验室处在高山上，距离海面太高

B．单摆所用的摆球质量太大了

C．实际测出n次全振动的时间t，误作为次全振动的时间

D．以线长作为摆长来计算

②甲同学测量出几组不同摆长L和周期T的数值，画出如图图像中的实线OM；乙同学也进行了与甲同学同样的实验，但实验后他发现测量摆长时忘了加上摆球的半径，则该同学做出的图像为②

③丙同学将单摆固定在力传感器上，得到了拉力随时间的变化曲线，已知摆长，根据图中的信息可得，重力加速度___________（取，结果保留三位有效数字）

13．用伏安法测定电阻约为5 Ω的均匀电阻丝的电阻率，电源是两节干电池。如图甲所示，将电阻丝拉直后两端固定在带有刻度尺的绝缘底座的接线柱a、b上，底座的中间有一个可沿电阻丝滑动的金属触头P，触头上固定了接线柱，按下P时，触头才与电阻丝接触，触头的位置可从刻度尺上读出。实验采用的电路原理图如图乙所示，电表均可视为理想表。

（1）本实验电流表的量程选____（填“0～0.6 A”或“0～3 A”）；

（2）根据实验电路原理图，图丙中的导线①连接____（填“ e ”或“ f ”）、导线②连接____（填“m”或“n”）；

（3）闭合开关后，触头P调至一合适位置后不动，滑动变阻器触头自左向右移动的过程中，电压表读数____  填“增大”、“减小”或“不变”）；

（4）滑动变阻器触头调至合适位置后不动，改变触头P位置，得到几组U、I、L数据，用R＝计算出相应电阻值后作出R－L图线如图丁所示，取图线上两点间数据之差ΔL和ΔR，若电阻丝直径为d，则电阻率ρ＝_____ （用ΔL、ΔR、d表示）。

三、计算题（本题共 3 小题，共 40 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）

14．（12分）某装置用电场控制带电粒子运动，工作原理如图所示。正方形ABCD区域内存在4层紧邻的匀强电场，每层的高度均为，电场强度大小均为，方向沿竖直方向交替变化。一个质量为、电量为的带正电粒子从AB中点M处射入电场，粒子的初动能为，入射角为。不计粒子重力。

（1）求粒子的初动量大小；

（2）当时，若粒子能从CD边射出，求粒子通过电场的时间；

（3）若粒子从CD边射出电场时与轴线MN的距离小于，求入射角的范围。

15．（12分）如图所示直轨道AB与光滑圆弧轨道BC相切，固定在竖直平面内，圆弧轨道的圆心角为37°，半径r=0.25m，圆弧轨道C端切线水平竖直墙壁CD高H=0.16m，紧靠墙壁在水平地面上固定一个和CD等高底边长l=0.4 m的斜面。一个质量m=0.1kg的小物块(视为质点)从倾斜轨道上A点由静止释放，恰好击中斜面的中点E。已知小物块与AB段的动摩擦因数μ=0.25.重力加速度g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8.求：

(1)小物块运动到C点时受到轨道的支持力的大小；

(2)小物块从A运动到E前的瞬间的过程中损失的机械能。

16．(16分) 如图所示，半径R=0.5m的光滑圆弧轨道A和长L=1.0m的平板B静置于光滑水平地面上，A与B在同一竖直平面内，二者接触且上表面相切。小物块C（可视为质点）静置于B的最右端，C与B上表面的动摩擦因数µ=0.4。若固定A，给C一水平向左的初速度v0，C在A上能上升的最大高度为0.4m。已知A、B、C的质量均为1.0kg，取g=10m/s2。

(1)求C返回到A最低点P时受轨道的弹力及v0的值；

(2)若在C开始滑动时取消A的固定，求C在A上能达到的最大高度。

应城一中高二年级十月月考物理试卷答案

1．　B　

2．A解析：设单位时间撞击锅盖的水分子个数为n，则由动量定理其中       解得故选A。

3．A

4．D解析：A．若两次受迫振动分别在月球上和地球上进行，因为图线Ⅰ对应单摆的固有频率较小，则固有周期较大，根据可知，该单摆对应的重力加速度小，则图线Ⅰ是月球上单摆的共振曲线，故A错误；

B．若两次受迫振动均在地球上同一地点进行，则重力加速度相等，由图知它们的固有频率之比为2∶5，则固有周期之比为5∶2，根据可知摆长之比lⅠ∶lⅡ＝25∶4，故B错误；

CD．若图线Ⅱ是在地球表面上完成的，对应单摆的固有频率为0.5 Hz，则由 可解得摆长l≈1 m，故C错误，D正确。故选D。

5．C解析：设碰后蓝壶的速度为v，碰前红壶的速度v0=1.0m/s，碰后红壶的速度为v′=0.4m/s，取碰撞前红壶的速度方向为正方向，根据动量守恒定律mv0=mv'+mv解得v=0.6m/s设碰撞后蓝壶所受的阻力大小为f，取初速度方向为正方向，对蓝壶根据动量定理-fΔt=0-mv由图可知Δt=6s-1s=5s解得f=2.4N故C正确，ABD错误。

6.  D

7． B

8.  AB

9． BD　

10.  AD

11.  BC解析　当推力小于摩擦力时物体开始做减速运动，选项A错误；由题图乙中图线与x轴所围面积表示推力对物体做的功可知，推力对物体做的功W＝×4×100 J＝200 J，根据动能定理有W－μmgxm＝0，得xm＝10 m，选项B正确；当推力与摩擦力大小相等时，加速度为零，速度最大，由题图乙得F＝100－25x (N)，当F＝μmg＝20 N时x＝3.2 m，由动能定理得(100 N＋20 N)·x－μmgx＝mvm2，解得物体运动的最大速度vm＝8 m/s，选项C正确；在推力由100 N减小到20 N的过程中，物体的加速度逐渐减小，在推力由20 N减小到0的过程中，加速度反向增大，此后加速度不变，故选项D错误．

12.（1）6.020    （2）2.150  (3)①  C    ③   9.77      每空2分

解析： 测得的重力加速度偏大，根据

A.实验室处在高山上，距离海面太高，则重力加速度会偏小，A错误；

B.单摆所用的摆球质量大小与周期无关，B错误；

C.实际测出n次全振动的时间t，误作为（n+1）次全振动的时间，则周期测量值偏小，计算出的重力加速度偏大，C正确；

D.以摆线长作为摆长来计算，则摆长计算偏小，测得的重力加速度偏小，D错误；故选C。 ③由图像可知，单摆的周期为T=2s，则根据可得

13．     0～0.6 A    2分；  f     n     每空1分； 变大         每空2分

解析：（1）[1]电路的最大电流大约为故本实验电流表的量程选0～0.6 A；

（2）[2][3]根据电路图可知，电流表采用外接法，所以导线①连接的是f，滑动变阻器采用分压式接法，所以导线②连接的是n；

（3）[4]闭合开关后，触头P调至一合适位置后不动，滑动变阻器触头自左向右移动的过程中，与电压表并联的滑动变阻器左侧部分阻值变大，与电压表串联的滑动变阻器右侧部分阻值变小，可知电压表读数变大；

（4）[5]根据电阻定律则图像的斜率为可得电阻率为

14．【答案】（1）；（2）；（3）

解析：（1）由动量和动能的大小关系解得

（2）设离子的初速度大小为，则有解得离子垂直与电场方向做匀速直线运动，粒子能从CD边射出，则有解得粒子在电场中的运动时间为

（3）若粒子从CD边射出电场时与轴线MN的距离小于，设粒子进入电场初速度与水平方向的夹角为时，粒子最高点恰好与电场边界相切，则在电场方向上有根据牛顿第二定律可得

解得可得故入射角的范围为

15.【答案】（1）2 N；（2）0.0375J；

 (1) 小物決从C到E过程做平抛运动，则有：

            解得：；

小物块在C点吋：   解得：=2 N

(2) 由功能关系知小物块在B点的速度满足：

小物块从A到B过程有：mgsin37°-μmgcos37°=ma      

     解得：Q=0.0375J。

16．【答案】  （1）26N，4m/s；（2）0.1m

【解析】（1）设C返回到A最低点P点时的速度为，

由动能定理可得        

设C在A最低点P点时的受到的支持力大小为，由牛顿第二定律得

    联合解得      

C由B的最右端运动到A最高点的过程中，由动能定理得

   解得      

（2）若不固定A，仍给C一水平向左的初速度，C从B最右端滑至点P的过程中，A、B、C组成的系统动量守恒，设C离开B时C的速度为，由于B推着A运动，因此A、B速度大小相等，设为，设该过程中B、C滑动的距离为，由动量守恒得     

对A、B由动能定理得     

对C由动能定理得   

解得                

其中、舍去。C在A上运动时，A、C组成的系统机械能守恒，且在水平方向上动量守恒，当A、C在水平方向上达到共同速度时C运动到最高点，设此时共同速度为，由动量守恒得     

设C到达最高点是相对于P的高度差为H，由动能定理得

解得