2023-2024学年山东省威海市乳山市银滩高级中学高一（下）月考物理试卷（6月）（含答案）

这是一份2023-2024学年山东省威海市乳山市银滩高级中学高一（下）月考物理试卷（6月）（含答案），共12页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题：本大题共8小题，共32分。
1.物理来源于生活，也可以解释生活。对于如图所示生活中经常出现的情况，分析正确的是( )
A. 图甲中小球在水平面做匀速圆周运动时，小球的速度保持不变
B. 图乙中物体随水平圆盘一起做圆周运动时，一定受到指向圆盘圆心的摩擦力
C. 图丙中汽车过拱桥最高点时，速度越大，对桥面的压力越小
D. 图丁中若轿车转弯时速度过大发生侧翻，是因为受到的离心力大于向心力
2.如图所示，在水平匀速转动的圆盘圆心正上方一定高度处，若向同一方向以相同速度每秒抛出N个小球，不计空气阻力，发现小球仅在盘边缘共有4个均匀对称分布的落点，则圆盘转动的角速度可能是( )
A. 12πNB. 54πNC. 94πND. 83πN
3.2020年12月19日，嫦娥五号采集的质量为1731克月壤正式交接，实现了我国首次地外天体样品储存、分析和研究工作。随着科技的进步，世界各航天强国将相继登月，采样回地球。假设月、地间距离不变，若干年后
A. 月球绕地球周期变大B. 月球绕地球角速度变小
C. 月球绕地球线速度变小D. 月球受到地球的引力变小
4.如图所示为两个固定在同一水平面上的点电荷，距离为d，电荷量分别为+Q和−Q。在它们的水平中垂线上固定一根长为L、内壁光滑的绝缘细管，有一电荷量为+q的小球以初速度v0从管口射入，则小球( )
A. 速度先增大后减小B. 受到的库仑力先做负功后做正功
C. 受到的库仑力最大值为8kQqd2D. 管壁对小球的弹力最大值为4kQqd2
5.如图所示，A、B为两竖直放置的平行金属板，A、B两板间电势差为U。C、D为两水平放置的平行金属板，始终和电源相接(图中并未画出)，且板间的场强为E。一质量为m、电荷量为q的带电粒子(重力不计)由静止开始，经A、B间加速进入C、D之间并发生偏转，最后打在荧光屏上，C、D两极板长均为x，与荧光屏距离为L，则( )
A. 该粒子带负电
B. 该粒子在电场中的偏移量为Ex22U
C. 该粒子打在屏上O点下方和O相距Ex2Ux2+L的位置
D. 该粒子打在屏上的动能为qU
6.图是某种静电推进装置的原理图，发射极与吸极接在高压电源两端，两极间产生强电场，虚线为等势面，在强电场作用下，一带电液滴从发射极加速飞向吸极，a、b是其路径上的两点，不计液滴重力，下列说法正确的是( )
A. a点的电势比b点的高B. a点的电场强度比b点的小
C. 液滴在a点的加速度比在b点的小D. 液滴在a点的电势能比在b点的小
7.在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为U的加速电场，设其初速度为零，经加速后形成横截面积为S、电流为I的电子束．已知电子的电荷量为e、质量为m，则在刚射出加速电场时，一小段长为Δl的电子束内的电子个数是( )
A. IΔleS m2eUB. IΔle m2eUC. IeS m2eUD. ISΔle m2eU
8.如图所示为某静电除尘装置的简化原理图，两块平行带电极板间为除尘空间。质量为m，电荷量为−q的带电尘埃分布均匀，均以沿板方向的速率v射入除尘空间，当其碰到下极板时，所带电荷立即被中和，同时尘埃被收集。调整两极板间的电压可以改变除尘率η(相同时间内被收集尘埃的数量与进入除尘空间尘埃的数量之百分比)。当两极板间电压为U0时，η=80%。不计空气阻力、尘埃的重力及尘埃之间的相互作用，忽略边缘效应。下列说法正确的是( )
A. 两极板间电压为U0时，尘埃的最大动能为qU0+mv22
B. 两极板间电压为54U0时，除尘率可达100%
C. 仅增大尘埃的速率v，可以提升除尘率
D. 仅减少尘埃的电荷量，可以提升除尘率
二、多选题：本大题共4小题，共16分。
9.发展新能源汽车是我国当前一项重大国家战略。假设有一辆纯电动汽车质量m=2×103kg，汽车沿平直的公路从静止开始启动，汽车启动后的速度记为v，牵引力大小记为F，v−1F图像如图所示，vm表示最大速度，ab平行于v轴，bc反向延长线过原点。已知汽车运动过程中受到的阻力大小恒定，bc段汽车运动的时间为20s。下列说法正确的是( )
A. 汽车所受阻力为4×103NB. 汽车从a到b的加速度大小为5m/s2
C. 汽车能够获得的最大速度为25m/sD. 汽车从b到c过程中运动的位移为350m
10.如图所示，轻质动滑轮下方悬挂重物A、轻质定滑轮下方悬挂重物B，悬挂滑轮的轻质细线竖直。开始时重物A、B处于静止状态，释放后A、B开始运动。已知A、B质量均为m=1kg，假设摩擦阻力和空气阻力均忽略不计，重力加速度g=10m/s2，当A的位移为ℎ=1m时，两滑轮还未齐平，下列说法正确的是( )
A. 重物A的加速度大小为2m/s2B. 重物B的加速度大小为2m/s2
C. 此时A的速度大小为4m/sD. 重物B受到的绳子拉力为6N
11.如图所示，一运动员进行跳水训练．为方便研究，跳水过程做以下简化处理．运动员等效为一圆柱体，其质量为m，长度为L，圆柱体从最高点由静止下落ℎ后刚好到达水面，入水后速度减为零时圆柱体底部到水面的距离为x(x>L).假设圆柱体受到水的阻力f始终恒定不变，认为圆柱体的密度等于水的密度，下列说法正确的是
A. 水的阻力对运动员做的功为fx
B. 水的浮力对运动员做的功为−mgx−L2
C. x=mg(2ℎ+L)2f
D. x=mgℎf
12.四个相同的小量程电流表(表头)分别改装成两个电流表A1、A2和两个电压表V1、V2。已知电流表A1的量程大于A2的量程，电压表V1的量程大于V2的量程，改装好后把它们按图所示接法连入电路，则( )
A. 电流表A1的读数大于电流表A2的读数
B. 电流表A1指针的偏转角小于电流表A2指针的偏转角
C. 电压表V1的读数小于电压表V2的读数
D. 电压表V1指针的偏转角等于电压表V2指针的偏转角
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
13.如图所示，如图为在实验室中“验证机械能守恒定律”的实验装置示意图。让重物拉着纸带从高处由静止开始下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，通过对纸带上的点迹进行测量、分析即可验证机械能守恒定律。
(1)实验中，先接通电源，再释放重物，得到下图所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为ℎA、ℎB、ℎC。已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m。从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能减小量ΔEP=______，动能增加量ΔEk=______。
(2)大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是_______。
A.利用公式v=gt计算重物速度
B.利用公式v= 2gℎ计算重物速度
C.存在空气阻力和摩擦阻力的影响
D.没有采用多次实验取平均值的方法
(3)该同学继续应用纸带上各点到起始点O的距离ℎ，计算出相应点对应的速度v，以ℎ为横轴、v2为纵轴作出了如图所示的图线，当地重力加速度为g，该图线的斜率应_______。(填写正确答案的选项符号)
A.略小于g B.等于g C.略小于2g D.等于2g
14.某学习小组对两种型号铅笔芯的电阻率进行测量。实验器材如下：
学生电源(输出电压0∼16V)
滑动变阻器(最大阻值10Ω，额定电流2A)；
电压表V(量程3V，内阻未知)；
电流表A(量程3A，内阻未知)；
待测铅笔芯R(X型号、Y型号)；
游标卡尺，螺旋测微器，开关S，单刀双掷开关K，导线若干。
回答以下问题：
(1)使用螺旋测微器测量铅笔芯直径，某次测量结果如图甲所示，该读数为______mm；
(2)把待测铅笔芯接入图乙所示电路，闭合开关S后，将滑动变阻器滑片由最右端向左调节到合适位置，将单刀双掷开关K分别掷到1、2端，观察到电压表示数变化比电流表示数变化更明显，则测量铅笔芯电阻时应将K掷到_______(填“1”或“2”)端；
(3)正确连接电路，得到Y型号铅笔芯I−U图像如图丙所示，求得电阻RY=_____Ω(保留3位有效数字)；采用同样方法得到X型号铅笔芯的电阻为1.70Ω；
(4)使用游标卡尺测得X、Y型号铅笔芯的长度分别为40.68mm、60.78mm，使用螺旋测微器测得X、Y型号铅笔芯直径近似相等，则X型号铅笔芯的电阻率_____(填“大于”或“小于”)Y型号铅笔芯的电阻率。
四、计算题：本大题共4小题，共36分。
15.2024年上半年，嫦娥六号将择机发射，出征月球，它要飞往月球采样并返回地球，嫦娥六号探测器由轨道器、返回器、着陆器、上升器四部分组成。在距离月球地面高度为ℎ时，着陆器在大推力发动机的作用下处于悬停状态。已知悬停时发动机提供的推力为F，着陆器的质量为m，月球半径为R，万有引力常量为G．
(1)求月球的质量M；
(2)若着陆器能再次进入近月轨道执行任务，至少以多大速度从月球表面发射。
16.如图甲所示，两个等量正电荷固定于光滑水平面上，其连线中垂线上有A、B、O三点。一个带电量大小为2×10−3C、质量为10−3kg的小物块从A点静止释放，其运动的v−t图像如图乙所示，其中B点处的切线斜率最大(图中标出了该切线)，则：
(1)判断小物块带电性质，B点为中垂线上电场强度最大的点，求该点场强大小EB；
(2)求小物块从A到O电场所做的功；
(3)求AO间的电势差UAO。
17.如图所示，在竖直平面内，AB为水平放置的绝缘粗糙轨道，CD为竖直放置的足够长绝缘粗糙轨道，AB与CD通过四分之一绝缘光滑圆弧形轨道平滑连接，圆弧的圆心为O，半径R=0.50m，轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，场强的大小E=1.0×104N/C，现有质量m=0.20kg，电荷量q=8.0×10−4C的带电体(可视为质点)，从A点由静止开始运动，已知xAB=1.0m，带电体与轨道AB、CD间的动摩擦因数均为0.5，假定带电体与轨道之间的最大静摩擦力和滑到摩擦力相等，求：(g=10m/s2)
(1)带电体从A点运动到B点的过程中电势能变化了多少；
(2)求带电体运动到圆弧形轨道C点时对轨道的压力；
(3)带电体最终停止何处。
18.如图所示将原长为L的轻质弹簧放置在光滑水平面AB上，一端固定在A点，另一端与滑块P(可视为质点，质量为m)接触但不连接，AB的长度为2R2R>L，B端与半径为L的光滑半圆轨道BCD相切，C点与圆心O等高，D点在O点的正上方，是半圆轨道的最高点，用滑块P将弹簧压缩至E点(图中未画出)，AE的长度为R，静止释放后，滑块P刚好能到达半圆轨道的最高点D；在水平面AB上铺被测材料薄膜，滑块P仍从E点由静止释放，恰能运动到半圆轨道上的F点，O、F连线与OC的夹角为53°，重力加速度为g，sin53∘=0.8。
(1)求弹簧被压缩至E点时弹簧的弹性势能；
(2)滑块P与被测材料间的动摩擦因数；
(3)在不撤去被测材料的基础上仅将滑块P换为质量2m的同种材质的滑块Q，滑块Q最终不与弹簧接触，试分析滑块Q由静止释放后压缩弹簧的次数。
答案
1.【答案】C
2.【答案】A
3.【答案】D
4.【答案】C
5.【答案】C
6.【答案】A
7.【答案】B
8.【答案】B
9.【答案】AC
10.【答案】AD
11.【答案】BC
12.【答案】AD
13.【答案】(1) mgℎB m(ℎC−ℎA)28T2
(2)C
(3)C
14.【答案】(1)2.450 (2)1 (3)1.91 (4)大于
15.【答案】解：(1)悬停时发动机的推力大小等于月球对它的万有引力，则根据平衡条件有 F=GMm(R+ℎ)2，解得M=F(R+ℎ)2mG；
(2)月球表面的最小发射速度等于物体环绕月球表面做圆周运动时速度的大小，
则在月球表面根据万有引力充当向心力有GMmR2=mv2R， 解得 v=(R+ℎ) FRm 。
16.【答案】(1)小物块带负电，图像中B点斜率最大，则小物块的加速度最大，为
a=4−05−3m/s2=2m/s2
B点场强大小为
EB=maq=1V/m
(2)O点为等量正电荷连线中点，小物块在该点所受电场力为零，加速度为零，故速度最大，大小为
vO=6m/s
小物块从A点静止释放，由动能定理得
WAO=12mv 02−0
解得WAO=1.8×10−2J
(3)AO间的电势差为
UAO=WAO−q=−9V
17.【答案】【解答】(1)带电体从A点运动到B点的过程中电场力做正功，W=EqxAB=1.0×104×8.0×10−4×1J=8J，
故电势能减少了8J．
(2)设带电体到达C点时的速度为v，从A到C由动能定理得到：
qE(xAB+R)−μmgxAB−mgR=12mv2−0
解得：v=10m/s
设在C点时轨道对带电体的支持力为FN，由向心力公式得到：
FN−qE=mv2R
解得：FN=48N，
由牛顿第三定律得带电体对轨道的压力为48N．
(3)设带电体验竖直轨道CD上升的最大高度为ℎ，从C到速度为0，由动能定理：
−mgℎ−μqEℎ=0−12mv2；
解得：ℎ=53m
在最高点，带电体受到的最大静摩擦力Ffmax=μqE=4N
重力G=mg=2N
因为G答：(1)带电体从A点运动到B点的过程中电势能变化了8J；
(2)求带电体运动到圆弧形轨道C点时对轨道的压力48N；
(3)带电体最终停止在C点上方到C点的竖直距离为53m处．
18.【答案】(1) 52mgL ；(2) 3L10R ；(3)2次
【详解】(1)滑块P刚好能到达半圆轨道的最高点D，由牛顿第二定律可得
mg=mvD2L
滑块P从E点到D点，由机械能守恒定律可得
Ep=12mvD2+2mgL
解得
Ep=52mgL
(2)在水平面AB上铺被测材料薄膜，滑块P仍从E点由静止释放，恰能运动到半圆轨道上的F点时，由牛顿第二定律可得
mgsin53∘=mvF2L
由能量守恒定律可得
Ep=12mvF2+mgL1+sin53∘+Ff2R−R
其中有
Ff=μmg
联立解得
μ=3L10R
(3)将滑块P换为质量2m的同种材质的滑块Q，假设滑块Q滑不到C点处，由能量守恒定律可得
Ep=2μmgR+2mgℎ
解得
ℎ=19L20则假设成立，滑块Q第一次释放后没有脱离半圆轨道到停下，由能量守恒定律可得
Ep=2μmgx
解得
x=416R
若滑块Q下滑后都运动到E点，可知滑块Q释放后可以再运动到E点两次，而实际上滑块下滑后都只能运动到E点的左侧，可知滑块Q由静止释放后可以压缩弹簧2次。