四川省2024_2025学年高一物理上学期10月月考试题含解析

这是一份四川省2024_2025学年高一物理上学期10月月考试题含解析，共16页。试卷主要包含了选择题等内容，欢迎下载使用。
（一）单项选择题：共7题，每题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 关于电场力和电场强度，以下说法正确的是（ ）
A. 一点电荷分别处于电场中的A、B两点，电荷受到的电场力大则场强大
B. 在电场某点如果没有检验电荷，则电场力为零，电场强度也为零
C. 电场中某点没有电场线，则该点的场强为零
D. 一检验电荷在以一个点电荷为球心，半径为r的球面上各点所受电场力相同
【答案】A
【解析】
【详解】A．根据
可知一点电荷分别处于电场中的A、B两点，电荷受到的电场力大则场强大，故A正确；
B．电场强度只由电场自身决定，与试探电荷无关，在电场某点如果没有检验电荷，则电场力为零，但电场强度不一定为零，故B错误；
C．在同一电场中，电场线的疏密代表电场的强弱，故电场线越密的地方场强越强，电场线稀疏的地方电场弱，没有画出电场线的地方不一定是没有电场，故C错误；
D．一检验电荷在以一个点电荷为球心，半径为r的球面上各点所受电场力大小相等，但方向不同，故D错误。
故选A。
2. 下列关于电势和电势能的说法正确的是（ ）
A. 选择不同的零电势点，电场中同一位置的电势值不变
B. 在电场中同一位置，正检验电荷的电势能大于负检验电荷的电势能
C. 电场力对电荷做正功，该电荷在电场中的电势能一定减少
D. 电势降低的方向，就是场强方向
【答案】C
【解析】
【详解】A．电场中选择不同位置为零电势点，电场中任何两点的电势差不变，但电势值可以改变。故A错误；
B．若电场中某一点的电势值为正，则该点正检验电荷的电势能大于负检验电荷的电势能，若电场中某一点的电势值为负，该点正检验电荷的电势能小于负检验电荷的电势能。故B错误；
C．根据电场力做功和电荷电势能的变化关系
易知电场力对电荷做正功，该电荷在电场中的电势能一定减少。故C正确；
D．电势降低最快的方向是电场的方向。故D错误。
故选C
3. 图为两列完全相同的水波在同一区域相遇某时刻的干涉图样，图中实线表示波峰，虚线表示波谷，单列波的振幅为A，波长为，周期为T，a、b、c、d为两列波相遇区域中的四个位置，下列说法正确的是（ ）
A. 图示时刻b位置为两列波相遇的加强点，再经过半个周期该位置将变为减弱点
B. c位置与两列波波源的距离之差为波长的整数倍
C. 振动激烈的区域在水面上位置稳定不变
D. 改变其中一列波的周期，水面仍然会有稳定的干涉图样
【答案】C
【解析】
【详解】A．图示时刻b位置为两列波相遇的加强点，始终为振动加强点，故A错误；
B．c位置为两列波相遇振动的减弱点，则c位置与两列波波源的距离之差为的奇数倍，故B错误；
C．两列水波发生干涉时振动激烈的区域在水面上的位置稳定不变，故C正确；
D．改变其中一列波的周期，则两列波振动频率不同，水面不会有稳定的干涉图样，故D错误。
故选C。
4. 如图所示，M、N为两个等量同种电荷，在其连线的中垂线上的P点放一静止的负点电荷q，不计重力，下列说法中一定正确的是（ ）
A. 点电荷在从P到O的过程中，加速度越来越大，速度也越来越大
B. 点电荷在从P到O的过程中，加速度越来越小，速度越来越大
C. 点电荷运动在O点时加速度为零，速度达最大值
D. 点电荷越过O点后，速度越来越小，加速度越来越大，直到点电荷速度为零
【答案】C
【解析】
【详解】AB．根据点电荷电场强度的叠加法则，可知，同种正电荷连线的中垂线上，电场强度方向由O点向两边延伸，且大小先增大后减小，在P点由静止释放一个负点电荷q，在从P点到O运动的过程中，它只在电场力作用下，向下加速，电场强度可能越来越小，也可能先增大后减小，电场力可能越来越小，也可能先增大后减小，则加速度可能越来越小，也可能先增大后减小，但速度一定越来越大，故AB错误；
C．运动到O点时，所受的电场力为零，加速度为零，速度达最大值，故C正确；
D．点电荷越过O点后，所受的电场力向上，速度越来越小，直到点电荷速度为零；电场强度可能越来越大，也可能先增大后减小，加速度可能越来越大，也可能先增大后减小，故D错误。
故选C。
5. 如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三条电场线，实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点，由此可知（ ）
A. 带电粒子在R点时的速度大小大于在Q点时的速度大小
B. 带电粒子在P点时的电势能比在Q点时的电势能大
C. 带电粒子在R点时的动能与电势能之和比在Q点时的小，比在P点时的大
D. 带电粒子在R点时的加速度大小小于在Q点时的加速度大小
【答案】A
【解析】
【详解】粒子的轨迹向右弯曲，所受的电场力向右；
A．电场力向右，带电粒子从R向Q运动时做减速运动，带电粒子在R点时的速度大小大于在Q点时的速度大小，A正确；
B．电场力向右，带电粒子从P点向Q点运动时，电场力做负功，电势能增加，带电粒子在P点时的电势能比在Q点时的电势能小，B错误；
C．带电粒子在运动过程中，只有动能和电势能之间发生转化，动能和电势能之和保持不变，C错误；
D．带电粒子只受电场力作用，电场线越密，电场越强，粒子所受的电场力越大，加速度越大，所以带电粒子在R点时的加速度大小大于在Q点时的加速度大小，D错误。
故选A。
6. 近年来，随着智能手机的普及，手机已经成为人们日常生活中必不可少的通讯工具，人们对手机的依赖性也越强，有些人甚至喜欢躺着看手机，经常出现手机滑落砸到脸部的情况。如图所示，若一部质量的手机，从离脸部约的高度无初速掉落，不考虑砸到脸部后手机的反弹，脸部受到手机的冲击时间约为，取重力加速度g，下列分析正确的是（ ）
A. 手机对人脸的冲量方向竖直向下
B. 全过程手机动量变化量不为0
C. 全过程手机所受重力的冲量大小为
D. 手机对人脸的平均作用力大小为40N
【答案】A
【解析】
【详解】A．由I=Ft可知手机对人脸的冲量方向竖直向下。故A正确；
B．全过程开始和最后手机的速度均为零，可知手机动量的变化量为零，故B错误；
C．全过程手机所受重力的冲量大小为
联立解得
故C错误；
D．以手机为研究对象，取竖直向上为正方向，整个过程中，根据动量定理可得
联立解得
故D错误。
故选A。
7. 空间有平行于纸面的匀强电场，一电荷量为﹣q的质点（重力不计），在恒定拉力F的作用下沿虚线由M匀速运动到N，如图所示，已知力F和MN间夹角为θ，MN间距离为d，则（ ）
A. MN两点的电势差为
B. 匀强电场的电场强度大小为
C. 带电小球由M运动到N的过程中，电势能减少了Fdcsθ
D. 若要使带电小球由N向M做匀速直线运动，则F必须反向
【答案】A
【解析】
【详解】A．根据动能定理可得
解得
故A正确；
B．电场线方向沿F方向，MN沿电场线方向距离为，由公式
得
故B错误；
C．小球M到N电场力做负功为，电势能增大，故C错误；
D．小球在匀强电场中受到的电场力恒定不变，根据平衡条件，由M到N，F方向不变，故D错误。
故选A。
（二）多项选择题：共3题，每题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。
8. 如图所示，虚线是某静电场的一簇等势线，边上标有电势的值。一带电粒子只在电场力作用下恰能沿图中的实线从A经过B运动到C。下列说法中正确的是（ ）
A 粒子一定带负电
B. A处场强大于C处场强
C. 粒子在A处电势能小于在C处电势能
D. 粒子从A到B电场力所做的功大于从B到C电场力所做的功
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据电场线与等势面垂直且由高电势指向低电势，可知电场线方向大致向左，根据粒子轨迹的弯曲方向可知，粒子所受的电场力方向大致向左，则知粒子一定带正电，故A错误；
B．等差等势面的疏密反映电场强度的大小，A处场强小于C处场强，故B错误；
C．粒子带正电，根据可知粒子在A处电势能小于在C处电势能，故C正确；
D．由于电势差相同，根据知，电场力做功相同，故D错误。
故选B。
9. 一列简谐横波在的波形图如图甲所示，平衡位置在处的质点M的振动图像如图乙所示。已知质点N的平衡位置在处，下列说法正确的是（ ）

A. 时，质点N的加速度沿y轴负方向
B. 质点M每经过0.2s向右移动的距离均为4m
C. 质点N的振动方程为
D. 质点N从时刻刚好回到平衡位置
【答案】CD
【解析】
【详解】A．由图甲知，振幅为
图示时刻波动方程为
将代入解得
时刻，即从图示时刻开始经过0.1s，即半个周期，结合图甲，由同侧法可知，该波沿x正方向传播，质点N在时刻沿y轴负方向运动，加速度不断增大，加速度方向沿y轴正方向，故A错误；
B．质点不会随波迁移，故B错误；
C．设振动方程为
将，，代入解得
故质点N的振动方程为
故C正确；
D．将代入，解得
故D正确。
故选CD。
10. 一带负电的粒子只在电场力作用下沿轴正向运动，其电势能随位移变化的关系如图所示，其中段是关于直线对称的曲线，段是直线，则下列说法中正确的是（ ）
A. 处电场强度最小，但不为零
B. 粒子在段做变速运动，段做匀变速直线运动
C. 在处电势的关系为
D. 段的电场强度大小和方向均不变，为一定值
【答案】BCD
【解析】
【详解】A．一带负电的粒子只在电场力作用下沿轴正向运动，根据
可得
可知图像的切线斜率表示电场力，由图像可知处切线斜率为零，则处受到电场力为零，处场强为零，给A错误；
BD．段，图像的切线斜率绝对值不断减小，电场力不断减小，加速度减小，做加速度减小的变速运动；段，图像的切线斜率不断增大，电场力不断增大，加速度增大，做加速度增大的变速运动；段，图像的切线斜率保持不变，电场力不变，电场强度大小和方向均保持不变，加速度不变，做匀变速直线运动；故BD正确；
C．根据
又粒子带负电，可知粒子电势能大的位置对应的电势低，则有
故C正确。
故选BCD。
二、非选择题，本题共5个大题，共57分。
11. 用如图甲所示装置来“探究功和动能变化的关系”，木板上固定两个完全相同的遮光条A、B，用不可伸长的细线将木板通过两个滑轮与弹簧测力计C相连，木板放在安装有定滑轮和光电门的轨道D上，轨道放在水平桌面上，P为小桶（内有砂子），不计滑轮质量和一切摩擦。
（1）用游标卡尺测量遮光条的宽度，如图乙所示，则遮光条的宽度______mm。
（2）实验主要步骤如下：
①测量木板（含遮光条）的总质量M，测量两遮光条间的距离L，按图甲所示正确连接器材；
②将木板左端与轨道左端对齐，静止释放木板，木板在细线拉动下运动，记录弹簧测力计示数F及遮光条B、A先后经过光电门的时间为、，则遮光条B、A通过光电门的过程中木板动能的变化量______，合外力对木板做功______。（以上两空用字母M、、、d、L、F表示）
③在小桶中增加砂子，重复②的操作，比较W、的大小，可得出实验结论。
【答案】（1）9.70
（2） ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
遮光条的宽度
【小问2详解】
[1]根据极短时间的平均速度表示瞬时速度，遮光条B、A通过光电门的过程中木板的速度分别为
，
遮光条B、A通过光电门的过程中木板动能的变化量
[2]合外力对木板做功
12. 某同学设计了一个测量重力加速度大小g的实验方案，所用器材有：2g砝码若干、托盘1个、轻质弹簧1根、米尺1把、光电门1个、数字计时器1台等。
具体步骤如下：
①将弹簧竖直悬挂在固定支架上，弹簧下面挂上装有遮光片的托盘，在托盘内放入一个砝码，如图（a）所示。
②用米尺测量平衡时弹簧的长度l，并安装光电门。
③将弹簧在弹性限度内拉伸一定长度后释放，使其在竖直方向振动。
④用数字计时器记录30次全振动所用时间t。
⑤逐次增加托盘内砝码的数量，重复②③④的操作。
该同学将振动系统理想化为弹簧振子。已知弹簧振子的振动周期，其中k为弹簧的劲度系数，M为振子的质量。
（1）由步骤④，可知振动周期_____。
（2）设弹簧的原长为，则l与g、、T的关系式为_____。
（3）由实验数据作出的图线如图（b）所示，可得_____（保留三位有效数字，取9.87）。
（4）本实验的误差来源包括_____（双选，填标号）。
A. 空气阻力
B. 弹簧质量不为零
C. 光电门的位置稍微偏离托盘的平衡位置
【答案】（1）
（2）
（3） （4）AB
【解析】
【小问1详解】
30次全振动所用时间t，则振动周期
【小问2详解】
弹簧振子的振动周期
可得振子的质量
振子平衡时，根据平衡条件
可得
则l与g、、T的关系式为
【小问3详解】
根据整理可得
则图像斜率
解得
【小问4详解】
A．空气阻力的存在会影响弹簧振子的振动周期，是实验的误差来源之一，故A正确；
B．根据弹簧振子周期公式可知，振子的质量影响振子的周期，通过光电门测量出的周期为振子考虑弹簧质量的真实周期，而根据（3）问求出的的关系是不考虑弹簧质量的关系式子，二者的中的是不相等的，所以弹簧质量不为零是误差来源之一，故B正确；
C．利用光电门与数字计时器的组合测量周期的原理：根据简谐运动的规律可知，只要从开始计时起，振子的速度第二次与开始计时的速度相等即为一个周期，与是否在平衡位置无关，故C错误。
故选AB。
13. 如图所示，一质量为，带电量大小为的小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，假设电场足够大，静止时悬线向左与竖直方向成，小球在运动过程中电量保持不变，重力加速度g取10 m/s2。
（1）求电场强度大小E；
（2）细线受到的拉力大小T。（）

【答案】（1）；（2）0.125N
【解析】
【详解】（1）由受力分析平衡条件得小球所受电场力
解得
（2）细线受到的拉力大小
14. 在电场中把的电荷从A点移到B点，电场力做了的正功，再把该电荷从B点移到C点，电场力做了的负功。
（1）求AB间、BC间和AC间的电势差；
（2）若选C为零电势点，求A点和B点的电势；
（3）比较电荷q在A、B、C三点电势能大小。
【答案】（1）,,；（2）,；（3）
【解析】
【分析】根据题中物理情景描述可知，本题考查电场能量问题，根据电场力做功的规律，运用电势差和电势公式等，进行求解。
【详解】（1）两点间的电势差等于电荷在这两点间移动过程中电场力所做的功与电荷量的比，因此
又根据两点间的电势差等于这两点电势之差，得到
（2）选C点为零电势点时，由
（3）根据
而
q为正值，所以
15. 如图所示，在区域Ⅰ的空间中有水平向右的匀强电场，电场强度为，将不带电木板B放置于区域Ⅰ的水平地面上，木板B的长度，B的右端距台阶，B的上表面与区域Ⅱ水平地面平齐，带电物块A（可视为质点）放在木板B的左端，A物块质量，电荷量，A与B之间的动摩擦因数，B的质量，B与地面之间的动摩擦因数。轻质弹簧一端固定在C物体上，静置于区域Ⅱ的水平地面上，C物块质量，A物块和C物块与区域Ⅱ的水平地面均无摩擦力。某时刻将AB由静止释放，B与台阶相撞后立即静止，已知重力加速度。
（1）求A物块在区域Ⅰ中运动的时间；
（2）求A物块滑上区域Ⅱ上与弹簧接触过程中，弹簧的最大弹性势能；
（3）已知A物块从接触弹簧到将弹簧压缩到最短过程用时为，该过程中C物块的位移为，求弹簧的最大压缩量。
【答案】（1）1.8s
（2）12J （3）
【解析】
【小问1详解】
AB恰好不相对滑动，根据牛顿第二定律
解得
B的最大加速度为
解得
故AB不会相对滑动，先一起匀加速直线运动距离
根据运动学公式
解得
此时速度
之后B静止，物块A匀加速运动距离
进入区域Ⅱ，根据牛顿第二定律
解得
根据运动学公式
解得
故A物块在区域Ⅰ中运动的时间为
【小问2详解】
A物块进入区域Ⅱ时的速度
A物块和C物块共速时弹簧弹性势能最大，此时根据动量守恒及能量守恒定律
联立解得
【小问3详解】
A物块从接触弹簧到将弹簧压缩到最短过程，A物块和C物块组成的系统在任意时刻的动量守恒
A物块从接触弹簧到将弹簧压缩到最短过程，关于时间进行积累
根据题意该过程中C物块的位移为
根据运动规律知弹簧的最大压缩量等于A物块和C物块在时间内的位移差，故
联立解得