2022-2023学年湖南省常德市津市市第一中学高二上学期第六次月考物理试题含解析

湖南省常德市津市市第一中学2022-2023学年高二上学期第六次月考

物理试题

（范围：必修1、必修2、必修3、选择性必修1前两章）

一、单选题

1. 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。关于科学家的贡献，下列说法正确的是（　　）

A. 亚里士多德设计了理想斜面实验，论证了运动不需要力产生，也不需要力维持

B. 胡克用逻辑推理的方法得出了弹簧的伸长量与外力的关系

C. 笛卡尔认为在同一地点，重的物体和轻的物体下落快慢不同

D. 伽利略将斜面实验的结论合理外推，间接证明了自由落体运动是匀变速直线运动

【答案】D

【解析】

【详解】A．伽利略设计了理想斜面实验，论证了运动不需要力产生，也不需要力维持，故A错误；

B．胡克用实验的方法得出了弹簧的伸长量与外力的关系，故B错误；

C．亚里士多德认为在同一地点，重的物体和轻的物体下落快慢不同，故C错误；

D．伽利略将斜面实验的结论合理外推，间接证明了自由落体运动是匀变速直线运动，故D正确。

故选D。

2. 甲、乙两辆车沿平直公路行驶，从A地到B地，乙车以速度v0匀速行驶，用时t0；甲车从静止开始先以加速度大小a1加速到vmax，所用时间为t1，再以加速度大小a2减速到0，所用时间为t2，总共用时也为t0。则下列关系式正确的是（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】D

【解析】

【详解】AB．如图所示为甲、乙两车的图像

两车位移相同，有

得

故AB错误；

C．甲车在t1时间内

t2时间内

即

故C错误；

D．因为

所以

即

故D正确。

故选D。

3. 如图所示，两根相同的粗糙均匀的木棍和相互平行，固定在同一水平面上。一个外表粗糙均匀的圆柱形工件P架在两木棍之间，在沿中心轴线水平向右的推力F的作用下，恰好能向右匀速运动（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）。若保持两木棍在同一水平面内，但将它们的距离稍微减小一些后固定，仍将圆柱形工件P架在两木棍之间静止不动，再用同样的水平力F向右推该工件，则下列说法中正确的是（　　）

A. 可能静止不动 B. 一定变加速运动 C. 仍能匀速运动 D. 一定匀加速运动

【答案】D

【解析】

【详解】工件在两木棍之间，木棍对工件的支持力的合力等于工件重力。由对称性可知两支持力N大小相等、方向与竖直方向间的夹角相同，设为，有

当木棍间距离减小时，角减小，则工件与木棍间的压力N减小、最大静摩擦力减小，故仍用原大小的水平推力F推工件，则工件必加速向前运动，且工件所受合力为恒力，一定匀加速运动。

故选D。

4. 如图所示，滑板爱好者先后两次从坡道A点滑出做斜抛运动，两次腾空最大高度相同，分别落在B、C两点，A、B、C三点在同一水平面上。则（　　）

A. 两次滑出速度方向相同

B. 两次滑出速度大小相同

C. 两次到最高点时速度相同

D. 两次在空中经历时间相同

【答案】D

【解析】

【详解】D．设腾空时间为t，腾空的最大高度

得

因两次腾空最大高度相同，两次在空中经历时间相同。D正确；

C．滑板爱好者先后两次从坡道A点滑出后做斜抛运动，水平方向上有

因分别落在B、C两点，有

A点滑出做斜抛运动时水平方向的初速度

最高点时，竖直方向的分速度为零。到最高点时速度等于水平方向的初速度。两次到最高点时速度不相同。C错误；

A B．两次从A点滑出做斜抛运动时竖直方向的初速度

相同。两次滑出速度大小

不同。B错误；设滑出速度方向与水平方向的夹角为，则

可知两次滑出速度方向不相同。A错误。

故选D。

5. 从生活走向物理，从物理走向社会，物理和生活息息相关，联系生活实际对物理基本概念的认识和理解，是学好物理的基础。下列有关电磁学知识的相关说法，正确的是（　　）

A. 图甲中家用煤气灶点火装置的针形放电电极，利用了尖端放电的工作原理

B. 图乙中是避雷针的示意图，避雷针防止建筑物被雷击的原理是电磁感应原理

C. 图丙中超高压带电作业的工作人员，为了保证他们的安全，他们必须穿上橡胶制成的绝缘衣服

D. 图丁为静电喷漆的示意图，静电喷漆时使被喷的金属件与油漆雾滴带相同的电荷，这样使油漆与金属表面在静电斥力作用下喷涂更均匀

【答案】A

【解析】

【详解】A．家用煤气灶点火装置的针形放电电极，利用了尖端放电的工作原理，故A正确；

B．避雷针可以避免建筑物被雷击，当带电云层靠近建筑物时，避雷针上产生的感应电荷会通过针尖放电，逐渐中和云中的电荷，使建筑物免遭雷击，其原理为尖端放电，故B错误；

C．超高压带电作业的工作人员，为了保证他们的安全，他们必须穿上金属丝制成的衣服，以起到静电屏蔽的作用，故C错误；

D．静电喷漆时使被喷的金属件与油漆雾滴带相反的电荷，这样使油漆与金属表面在静电引力作用下喷涂更均匀，故D错误。

故选A。

6. 真空中相距为两个点电荷M、N，分别固定于x轴上和的两点，若取x轴的正方向为电场强度的正方向，则在两者连线上各点的电场强度随x变化的关系如图所示。规定无穷远处电势为零，电荷量为Q的点电荷在距离其r处产生的电势为，其中k为静电力常量。下列说法正确的是（　　）。

A. M、N所带电荷量之比

B. 处电势等于零

C. 重力不计的带正电粒子q可在和之间做往复运动

D. 带负电粒子从沿x轴正向移动到的过程中，电势能减小

【答案】C

【解析】

【详解】A．在处的电场强度为零，有

解得

选项A错误；

B．依题意及题图可知两个点电荷M、N均带正电，它们在处的产生的电势均为正，故处的电势不等于零，选项B错误；

C．令，则，在处的电势为

同理在处的电势为

由于，易知带正电粒子q可在和之间做往复运动，选项C正确；

D．在到的电场方向沿x轴正方向，带负电粒子从移动到的过程中，电场力做负功，电势能增大，选项D错误。

故选C。

二、多选题

7. 如图所示，某同学将量程为100mA、内阻为10Ω的表头G改装成电压量程为3V、电流量程为0.6A的“双用电表”，则（　　）

A. 图中表笔A应为红色

B. S与1端相接时可作3V电压表使用

C. 电阻为2Ω

D. 电阻为2

【答案】AC

【解析】

【详解】A．由红进黑出知，表笔A为红、表笔B为黑，选项A正确；

B．S接1为电流表，S接2为电压表，选项B错误：

CD．根据已知条件有

解得

选项C正确，D错误。

故选AC。

8. 在如图所示的电路中，电源电动势E和内电阻r为定值，为滑动变阻器，和为定值电阻。当的滑动触头从左向右移动时，流过电源的电流的增量为，理想电压表和的示数的增量分别为和，对和有（　　）

A.  B.

C. 均不变化 D.

【答案】ACD

【解析】

【详解】AB．滑片向右移动时，滑动变阻器接入电阻减小，则电路中电流增大，R3分压即U2及内阻分压变大，R1与R2的电压和即U1变小；因总电压不变，故U1的减小量的绝对值一定大于R3两端电压增大值的绝对值；故|△U1|＞|△U2|；故A正确；B错误；

C．根据全电路的欧姆定律可知，变阻的电压变化率表示的是等效内阻的阻值，有

而定阻变化率表示的是自身的阻值，有

故均不变化，故C正确；

D．U1减小△U1为负，U2增大△U2为正，则D正确；

故选ACD。

9. 图甲为某厂商生产的平行板电容式电子体重秤，其内部电路简化图如图乙所示，称重时，人站在体重秤面板上，使平行板上层膜片电极在压力作用下向下移动，则下列说法正确的是（　　）

A. 上层膜片下移过程中，电流表有b到a的电流

B. 电容器的电容减小，上下极板间的电压减小

C. 电容器的电容增大，所带电荷量增大

D. 上层膜片稳定后，平行板电容器上下极板均不带电荷

【答案】AC

【解析】

【详解】ABC．电容器与电源保持连接，两板电势差不变，上层膜片下移过程中，根据

可知，两把间距减小，电容增大，电荷量增大，电容器充电。因为上极板带正电，电流表有b到a的电流，AC正确，B错误；

D．上层膜片稳定后，平行板电容器上下极板均带电，D错误。

故选AC。

10. 如图所示，一轻弹簧与质量为m的物体组成弹簧振子，物体在同一条竖直线上的A、B间做简谐运动，O为平衡位置，C为AO的中点，已知，弹簧的劲度系数为k，某时刻物体恰好以大小为v的速度经过C点并向上运动，则从此时刻开始半个周期的时间内，关于物体，下列说法正确的是（　　）

A. 重力势能减少了

B. 回复力做功为0

C. 回复力的冲量大小为

D. 通过A点时回复力的大小为

【答案】ABC

【解析】

【详解】A．由简谐运动的对称性可知，从C点开始经过半个周期的时间内，物体运动到C点关于平衡位置对称的位置，即到达O点下方h处，则重力做功为2mgh，重力势能减少2mgh，故A正确；

B．物体的回复力是重力和弹簧弹力的合力，由于初末速度相等，由动能定理可知，半个周期内回复力做功为零，故B正确；

C．经过半个周期后，振子的速度反向，取向上为正方向，则由动量定理可知回复力的冲量为

故C正确；

D．回复力是重力和弹力的合力，所以A点时的回复力大小为，故D错误。

故选ABC。

三、实验题

11. 某同学使用如图装置来“验证机械能守恒定律”，其操作过程如下：

A．把气垫导轨固定在有一定倾角的斜面上，调整气垫导轨，使之与斜面平行，用量角器测量出斜面的倾角为α；

B．在气垫导轨上的恰当位置固定两个光电门“1”和“2”，用刻度尺测量出两个光电门之间的距离为x；

C．在滑块上垂直装上遮光条，使用游标卡尺测量出遮光条的宽度为d；

D．使用天平测量出滑块和遮光条的总质量为m；

E．在气垫导轨上，由静止释放滑块，滑块先后通过两个光电门，用光电计时器记录遮光条通过光电门“1”和“2”的时间分别为t1、t2，重力加速度为g，则：

（1）如图所示，是用游标卡尺测量遮光条的宽度示意图，其宽度为d=________cm；

（2）当滑块和遮光条通过光电门“2”时，其动能为________（用测量的物理量字母表示）；

（3）在滑块和遮光条从光电门“1”运动到光电门“2”的过程中，满足关系式________时，滑块和遮光条的机械能守恒。

【答案】    ①. 2.030    ②.     ③.

【解析】

【详解】（1）[1]游标尺是20分度，精度为0.05mm，由题图可知，主尺读数为20mm，游标尺的第6刻线与主尺的某刻线对齐，则游标尺的读数为

因此遮光条的宽度

（2）[2]滑块和遮光条经光电门2时的速度为

由动能定理可得滑块和遮光条经光电门2时的动能为

（3）[3]若滑块和遮光条机械能守恒，需满足关系式为

即

12. 工厂为了复制生产某合金金属圆管，需要测量其中空部分的面积。图（a）为该种金属管的横截面，现截取一段粗细均匀的金属管进行测量：

（1）用毫米刻度尺测得该段金属管的长度为，用螺旋测微器测量金属管的外径d，如图（b）所示，则外径d读数正确的是______（选填“A”或“B”）；

A．0.12mm　　B．0.129mm

（2）用多用电表测量该段金属管的阻值：先旋动指针定位螺丝，使指针对准电流挡的“0”刻度；机械调零后，选择“”档，将两表笔短接，调节_（选填“指针定位螺丝”或“欧姆调零旋钮”），使电表指针指到表盘_______（选填“左”或“右”）侧的零刻度处；两表笔接触金属管的两端，读数如图（c）所示，则阻值______（选填“19.0”或“1900”）；

（3）通过查表得知该合金材料的电阻率为，则金属管中空部分的面积为_______（选填“A”或“B”）。

A．　　B．

【答案】    ①. B    ②. 欧姆调零旋钮    ③. 右    ④. 19    ⑤. B

【解析】

【详解】（1）[1]用螺旋测微器测量金属管的外径为

故选B。

（2）[2][3]使用多用电表的欧姆挡测电阻时，应选择适当倍率的欧姆挡，使测量时指针落在刻度盘的中间区域．测量电阻之前应该先将两表笔直接接触（短接），调整欧姆调零旋钮，使指针指向，即表盘右侧零刻度处；

[4]根据多用电表读数可得阻值为

（3）[5]根据电阻定律

该合金材料的面积为

则金属管中空部分的面积为

故选B。

四、解答题

13. 刀削面堪称天下一绝。如图所示，将小面圈沿锅的某条半径方向水平削出时，距锅的高度为h=0.45m，与锅沿的水平距离为L=0.45m，锅的半径也为L=0.45m，小面圈（看作质点）在空中的运动可视为平抛运动，取g=10m/s2

（1）若小面圈削离时的速度为3.0m/s，求小面圈落入锅中的位置；

（2）仅改变小面圈削离时的速度大小使小面圈能落入锅中，求速度范围。

【答案】（1）锅中心；（2）

【解析】

【详解】（1）小面圈空中做平抛运动

得

得

位置即锅中心                               

（2）小面圈出发位置不变，相对锅的高度一定，入锅时间恒为   

 得

 得

所以能入锅的速度

14. 如图所示，光滑绝缘小平台距水平地面高，地面与竖直绝缘光滑圆形轨道在A点连接，整个装置位于水平向右的匀强电场中。现将质量、带电荷量的小球（带正电，可视为质点）从平台上端点N由静止释放，离开平台N后，沿直线运动，恰好由A点沿切线进入右侧绝缘光滑圆形轨道（轨道半径R未知），并沿轨道恰好能运动到C点。图中O点是圆轨道的圆心，B、C分别是圆形轨道的最低和最高点，间的夹角为，取。求：

（1）匀强电场的大小；

（2）小球运动到C点时的速度大小；

（3）小球在圆形轨道上运动时对轨道的最大压力大小。

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】

【详解】（1）由题意，可知小球从N运动到A做匀加速直线运动，则小球所受合力沿NA方向，由几何关系可知NA与水平地面的夹角为，故小球受到的电场力

代入相关数据求得

（2）小球恰好运动到C点，则有

小球从N点到C点的过程中，根据功能关系有

联立两式，代入相关数据求得

（3）由于小球在整个运动过程中，受到的电场力与重力的合力保持不变，可等效看成小球受到的等效重力，大小为

由几何关系，可得方向与水平方向成，与竖直方向成，由于小球在圆轨道上运动到等效最低点时，小球的速度最大，对轨道的压力也最大，由几何关系可判断出小球的等效最低点位于小球与O点连线与OB夹角为的位置，根据功能关系及牛顿第二定律有

联立求得

根据牛顿第三定律，可得小球在圆形轨道上运动时对轨道的最大压力大小为。

15. 一游戏装置竖直截面如图所示，该装置由固定在水平地面上倾角的直轨道、螺旋圆形轨道，倾角的直轨道、水平直轨道组成，除段外各段轨道均光滑，且各处平滑连接。螺旋圆形轨道与轨道、相切于处．凹槽底面水平光滑，上面放有一无动力摆渡车，并紧靠在竖直侧壁处，摆渡车上表面与直轨道下、平台位于同一水平面。已知螺旋圆形轨道半径，B点高度为，长度，长度，摆渡车长度、质量。将一质量也为的滑块从倾斜轨道上高度处静止释放，滑块在段运动时的阻力为其重力的0.2倍。（摆渡车碰到竖直侧壁立即静止，滑块视为质点，不计空气阻力，，）

（1）求滑块过C点的速度大小和轨道对滑块的作用力大小；

（2）摆渡车碰到前，滑块恰好不脱离摆渡车，求滑块与摆渡车之间的动摩擦因数；

（3）在（2）的条件下，求滑块从G到J所用的时间。

【答案】（1），；（2）；（3）

【解析】

【详解】（1）滑块从静止释放到C点过程，根据动能定理可得

解得

滑块过C点时，根据牛顿第二定律可得

解得

（2）设滑块刚滑上摆渡车时的速度大小为，从静止释放到G点过程，根据动能定理可得

解得

摆渡车碰到前，滑块恰好不脱离摆渡车，说明滑块到达摆渡车右端时刚好与摆渡车共速，以滑块和摆渡车为系统，根据系统动量守恒可得

解得

根据能量守恒可得

解得

（3）滑块从滑上摆渡车到与摆渡车共速过程，滑块的加速度大小为

所用时间为

此过程滑块通过的位移为

滑块与摆渡车共速后，滑块与摆渡车一起做匀速直线运动，该过程所用时间为

则滑块从G到J所用的时间为