河北省邯郸市涉县第一中学2024~2025学年高一下学期5月月考物理检测试题（附解析）

这是一份河北省邯郸市涉县第一中学2024~2025学年高一下学期5月月考物理检测试题（附解析），共19页。试卷主要包含了本试卷分选择题和非选择题两部分，答题前，考生务必用直径0，本卷命题范围等内容，欢迎下载使用。
考生注意：
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。
2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围：人教版必修第二册第七章至第八章，必修第三册第九章至第十二章。
一、选择题（本题共10小题，共46分.在每小题给出的四个选项中，第1～7题中只有一项符合题目要求，每小题4分，第8～10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
1. 关于静电的利用与防范，下列说法正确的是（ ）
A. 印染厂应保持空气干燥，避免静电积累带来的潜在危害
B. 燃气灶上的电子点火器电极做成针尖状，是利用了静电屏蔽
C. 油罐车在运输过程中会带静电，为避免电荷越积越多，油罐车应绝缘良好
D. 超高压带电工人穿戴的工作服选用含金属的材料是为了静电屏蔽
【正确答案】D
【详解】A．印染厂的车间，有大量静电产生，因此要保持潮湿，这样才能及时将静电导走，故A错误；
B．电子点火器需要瞬间高压放电，尖端电荷更容易聚集，所以燃气灶上的电子点火器电极做成针尖状，是利用了尖端放电，故B错误；
C．油罐车在运输过程中会带静电，为避免电荷越积越多，油罐车应及时的把产生的静电导走，有利于消除静电，故C错误；
D．超高压带电工人穿戴的工作服选用含金属的材料构成金属网,起到静电屏蔽的作用，故D正确。
故选D。
2. 把一个内阻，满偏电流的电流表改装成量程为的电压表，需要（ ）
A. 串联一个电阻B. 串联一个电阻
C. 并联一个电阻D. 并联一个电阻
【正确答案】A
【详解】根据
解得
可知需要与串联一个电阻。
故选A。
3. 如图所示是真空中三个等量点电荷形成的电场线和等势线，下列说法正确的是（ ）
A. 点所在的线为电场线B. 点电场强度的大小大于点电场强度的大小
C. 为同种点电荷D. 与为异种点电荷，与为同种点电荷
【正确答案】D
【详解】A．根据点电荷周围电场线与等势线分布特点知，点所在的线为等势线，故A错误；
B．由电场线的疏密程度反映场强大小可知，点电场强度的大小小于点电场强度的大小，故B错误；
CD．根据电场线的分布情况可知， 与为同种点电荷，与为异种点电荷，故C错误，D正确。
故选D。
4. 如图所示，真空中有两个完全相同的金属球A和B，A球电荷量为+Q，B球不带电，电子电荷量为e，将B球向左移动与A球接触后再分开。下列说法正确的是（ ）
A. 接触前B球左侧感应出正电荷B. 分开后两球带等量异种电荷
C. 接触过程中A球失去电子D. 接触过程中有个电子发生转移
【正确答案】D
【详解】A．由于静电感应，接触前B球左侧感应出负电荷，故A错误；
B．完全相同的带电小球接触时，若是同种电荷则将总电量平分，若是异种电荷则先中和然后将剩余电量平分，所以分开后两球带等量同种电荷，故B错误；
CD．两球接触后再分开，B球上电子转移到A球上，最终两球电荷相同，电荷量都为，则转移电子数为
故C错误，D正确。
故选D。
5. 由于地球自转的影响，地球表面的重力加速度会随纬度的变化而有所不同，已知地球表面两极处的重力加速度大小为g0，在赤道处的重力加速度大小为g，地球自转的周期为T，引力常量为G。假设地球可视为质量均匀分布的球体，由此可知地球的半径为（ ）
A. B. C. D.
【正确答案】B
【详解】在地球表面两极处有
在地球表面赤道处有
联立可得，地球的半径为
故选B。
6. 某一沿轴方向静电场，电势在轴上的分布情况如图所示，是轴上的两点。一正电荷仅在电场力的作用下从点运动到点，该电荷在（ ）
A. 点的速度最小
B. 点受到的电场力小于在点受到的电场力
C. 点时的电势能小于在点时的电势能
D. 点时的动能小于在点时的动能
【正确答案】D
【详解】A．根据，由于点的电势最低，则正电荷在点时的电势能最小，由于动能和电势能之和保持不变，则正电荷在点时的动能最大，速度最大，故A错误；
B．根据，可知图像的切线斜率表示电场强度，则A点的场强大于点的场强，电荷在A点受到的电场力大于在点受到的电场力，故B错误；
CD．由图像可知A点的电势大于点的电势，根据，由于电荷带正电，则正电荷在A点时的电势能大于在点时的电势能，由于只有电场力做功，所以动能和电势能之和保持不变，则正电荷在点时的动能小于在点时的动能，C错误，D正确。
故选D。
7. 如图所示，一个质量为M、电荷量为q的带正电小球从平面上的P点以初速度沿斜上方抛出，速度方向与竖直方向的夹角为，小球垂直撞击在竖直墙壁上的Q点，已知空间存在大小为、方向与v0同向的匀强电场，重力加速度大小取m/s，，不计空气阻力，小球可以看成点电荷。则PQ两点间的水平间距为（ ）

A. 5.4mB. 6.8mC. 7.2mD. 8.6m
【正确答案】B
【详解】小球受到电场力大小为
则小球在竖直方向受到的合力
水平方向受到合力为
小球垂直撞击在竖直墙壁上的Q点，则有
PQ两点间的水平间距
联立解得
故选B。
8. 2024年5月3日17时27分，“嫦娥六号”探测器由长征五号遥八运载火箭在中国文昌航天发射场成功发射，开启世界上首次月球背面采样之旅。探测器通过多次适时变轨，使探测器绕地球运行的椭圆长轴逐渐变大，进入地月转移轨道奔向月球，在月球附近对卫星实施了多次必要的修正，使它成为绕月球表面圆周运行的工作轨道。“嫦娥六号”奔月整个过程的轨道变化情况示意图如图所示，对于“嫦娥六号”探测器的运动过程，下列说法正确的是（ ）
A. 探测器绕地球运行的椭圆轨道周期逐渐变大
B. 探测器在不同的椭圆轨道运行时与地球连线相等时间内扫过的面积相等
C. 探测器在绕地球运行的椭圆轨道近地点时每次都需要加速
D. 探测器在绕月球运行的椭圆轨道近月点时每次都需要加速
【正确答案】AC
【详解】A．由开普勒第三定律
可知变轨后“嫦娥六号”绕地球运行的椭圆轨道的半长轴逐渐变大，周期逐渐变大，故A正确；
B．由开普勒第二定律可知，探测器在同一椭圆轨道运行时与地球连线相等时间内扫过面积相等，故B错误；
CD．探测器每次运动到绕地轨道近地点时都需要加速，使需要的向心力大于地球引力，从而使探测器远离地球，做椭圆长轴更大的椭圆轨道运动。反之探测器运动到绕月轨道近月点时都需要减速，使需要的向心力小于月球引力，从而使探测器靠近月球，做椭圆长轴更小的椭圆轨道运动，故C正确，D错误。
故选AC。
9. 如图所示，A、B为两块水平放置的金属板，通过闭合开关分别与电源两极相连，两极中央各有一个小孔和，在孔正上方某处有一带电微粒由静止开始下落，不计空气阻力，该微粒到达孔时速度恰为零，然后返回，则（ ）
A. 该微粒带负电
B. 保持S闭合，A板适当上移，带电微粒穿过孔
C. 断开S，A板适当下移，带电微粒会穿过孔
D. 断开S，B板适当下移，带电微粒不能穿过孔
【正确答案】ACD
【详解】A．由图可知，A板带正电，B板带负电，该微粒到达孔时速度恰为零，然后返回，可知该微粒带负电，故A正确；
B．设质点距离A板的高度为h，A、B两板原来的距离为d，电压为U，质点的电量为q，由题得质点到达b孔时速度恰为零，根据动能定理得
若保持S闭合，将A板适当上移，设质点到达b时速度为v，由动能定理得
解得v=0
说明质点到达b孔时速度恰为零，然后返回，不能穿过b孔，故B错误；
C．断开S时，两板带电量不变，则有，，
A板适当下移，板距变小，板间电场强度不变，板间电压变小，则有
说明带电微粒会穿过孔，故C正确；
D．由原来的情况有
可得
则
断开S时，B板适当下移，由以上分析可知，板距变大，板间电场强度不变，若带电微粒能运动到b孔，则有
说明带电微粒不能穿过孔，故D正确。
故选ACD 。
10. 如图所示，工厂用电动机带动传送带运输货物，传送带倾角、长，以的速率顺时针匀速转动．质量的物品无初速度地放在传送带底端，物品与传送带间的动摩擦因数，重力加速度取，物品从放上传送带底端到离开传送带过程中说法正确的是（ ）
A. 物品受摩擦力做功等于动能增加量B. 物品受摩擦力做功等于机械能增加量
C. 物品离开传送带时动能为36JD. 电动机带动传送带传送物品多消耗的电能为180J
【正确答案】BD
【详解】A．根据动能定理，合外力对物体做功等于物体动能的变化量，合外力做功包括摩擦力做功和重力做功，所以物品受摩擦力做功不等于动能增加量，A错误；
B．根据功能关系，除重力以外的力做功等于物体机械能的变化量，摩擦力是除重力外的力，所以物品受摩擦力做功等于机械能增加量，B正确；
C．物品在传送带上运动时，先加速，根据牛顿第二定律
代入数据得
设物品加速到与传送带共速时的位移为x，根据
代入数据得
说明物品在传送带上一直加速。到达顶端时的速度
则动能
C错误；
D．物品在传送带上运动的时间
传送带的位移
物品与传送带的相对位移
产生的内能
物品增加的机械能
电动机多消耗的电能
D正确。
故选BD。
二、实验题（本题共2小题，共14分）
11. 某同学利用两个量程为0～3V的电压表、一个的定值电阻和一个滑动变阻器R测定两节干电池的电动势和内电阻，使用的器材还有开关一个、导线若干，实验原理如甲所示。
（1）若滑动变阻器R有（，允许最大电流为1A）和（，允许最大电流为0.6A）供选择，则实验中滑动变阻器应该选择__________（选填“”或“”）。
（2）按照图甲，完成图乙中的实物连线__________。
（3）按照图甲接通开关S，多次改变滑动变阻R，同时读出对应的电压表的示数和，并作记录，画出关系图线，如图丙所示，图线与横轴的截距为a，与纵轴的截距为b，则根据图线可求得电源的电动势__________，内阻__________（用a、b和表示）。
（4）实验中由于电压表__________分流（选填“”“”或“和”）。使测量的电动势E和内阻r都偏小。
【正确答案】（1）
（2）见解析 （3） ①. b ②.
（4）和
【小问1详解】
两节干电池的电动势约为3V，电压表的量程除以定值电阻阻值得最大电流为0.6A，电路的最小电阻约为，为方便实验操作，同时为了减小电压表的分流，滑动变阻器应选的。
【小问2详解】
按照图甲，实物连线如图所示
【小问3详解】
[1][2]根据电路图和闭合电路欧姆定律可得
整理可得
可知纵坐标的截距和图像的斜率绝对值分别为
，
可得
，
【小问4详解】
通过电源内阻的干路电流真实值为
故
即和的分流都会引起误差。
12. 如图所示，气垫导轨上质量为M的滑块通过轻质细绳绕过轻质动滑轮与拉力传感器相连，动滑轮下悬挂质量为m的钩码，滑块上遮光条宽度为d。实验时，滑块由静止释放，测得遮光条通过光电门的时间为Δt，拉力传感器的读数为F。
（1）小组同学根据测得遮光条通过光电门的时间Δt，可以得到滑块经光电门时的速度为______；
（2）小组同学要做“探究绳子拉力对滑块做功与滑块动能变化量的关系”实验，改变滑块的初位置与光电门的距离并测得多组和的值，作的图像，发现图像是过原点的直线，图像的斜率______；
（3）若小组同学实验中绳子拉力做的功总小于滑块动能的变化量，出现该情况的可能原因是______；
A. 钩码质量未远小于滑块质量
B. 导轨左端定滑轮有质量，转动动能增加
C. 滑块运动过程中克服阻力做功
D. 气垫导轨没有调节水平，左端低右端高
（4）若小组同学继续用上述装置研究滑块与钩码系统机械能守恒，设滑块由静止释放点与光电门的距离为、挡光条通过光电门的时间为，则满足关系式_______（用已知量符号表示）时，运动过程中系统机械能守恒。
【正确答案】（1）
（2）
（3）D （4）
【小问1详解】
测得遮光条通过光电门的时间Δt，则滑块经光电门时的速度为
【小问2详解】
根据动能定理可得
整理可得
可得图像的斜率为
【小问3详解】
A．因此实验中通过力传感器测得绳子拉力，则钩码质量未远小于滑块质量，对实验结果没有影响，故A错误；
B．因此实验中通过力传感器测得绳子拉力，所以导轨左端定滑轮有质量，转动动能增加，对实验结果没有影响，故B错误；
C．滑块运动过程中克服阻力做功，使得合力的做功小于绳子拉力做的功，则拉力做的功大于滑块动能的变化量，故C错误；
D．气垫导轨没有调节水平，左端低右端高，则运动过程，滑块重力做正功，使得合力做的功大于绳子拉力做的功，则拉力做的功小于滑块动能的变化量，故D正确。
故选D。
【小问4详解】
由于钩码的位移大小是滑块位移大小的一半，则钩码的速度大小等于滑块速度大小的一半，根据系统机械能守恒可得
又
联立可得满足关系式
则运动过程中系统机械能守恒。
三、计算题（本题共3小题，共计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）
13. 如图所示，电源的电动势，内阻，保护电阻，是一段粗细均匀且电阻率较大的电阻丝，总阻值为，长度为，横截面积为。
（1）求电阻丝的电阻率；
（2）当电阻丝接入电路的阻值多大时，电阻丝的功率最大？
（3）求电源输出效率的最小值。
【正确答案】（1）
（2）
（3）
【小问1详解】
根据电阻定律
代入数据可得电阻丝的电阻率为
【小问2详解】
当外电阻与电源内阻相等时，电路的输出功率最大。将保护电阻看作电源内阻的一部分，即电阻丝接入电路的阻值为
此时电阻丝的功率最大
【小问3详解】
根据
可知外电阻越小，电源效率越小；当电阻丝接入电路阻值为0时，电源效率最小，则有
14. 如图所示，真空中有一个三棱锥区域，三棱锥底面为等腰直角三角形，，在点放置一电荷量为的正点电荷，点放置一电荷量为的正点电荷，静电常数为，求：
（1）点的电场强度大小；
（2）在点放置一电荷量为的正试探电荷，则其所受电场力的大小；
（3）正点电荷在空间产生的电势，电荷量为q的正试探电荷从O点移到点电场力做功。
【正确答案】（1）
（2）
（3）0
【小问1详解】
由几何知识，三角形为等腰直角三角形，。A点的点电荷在点产生的电场强度大小
点的点电荷在点产生的电场强度大小
则点的合电场强度大小
【小问2详解】
同理可知，点的合电场强度大小
则电荷量为的正试探电荷在点受到的电场力大小为
【小问3详解】
正点电荷Q在空间产生的电势，电势是标量，点和点电势相等，则
所以
电场力做功
15. 如图甲所示，A、B为两块平行金属板，板中央有小孔和。现有足够多的电子源源不断地从小孔由静止进入A、B之间，A、B板间的加速电压随时间的变化图像如图乙所示。电子被加速后由小孔穿出，然后沿两金属板M、N间中轴线射入的偏转电场。M、N两板长，板间距离，在距离M、N右侧边缘处有一足够大荧光屏。荧光屏的中心与、在同一水平线上。不计电子重力及其相互作用，电子通过A、B板间的时间极短，可以认为加速电压不变，电子的比荷。求：
（1）当时，电子在偏转电场中的竖直偏转量；
（2）所有打到屏上的电子，离中心点的最远距离；
（3）假设电子从小孔随时间均匀发射，能打到荧光屏上的电子比例；
（4）所有能打到屏上的电子动能的最小值[单位可用电子伏特（）表示]。
【正确答案】（1）
（2）
（3）90% （4）
【小问1详解】
在加速电场中，当时，根据动能定理有
解得
在偏转电场中有
解得
【小问2详解】
如图所示
假设从点射出的电子打到荧光屏上的点，则是所有能打到屏上的电子中离中心点的最远距离，由类平抛推论得，速度的反向延长线交水平位移的中点，由相似三角形得
解得
所有打到屏上的电子，离中心点的最远距离为
【小问3详解】
当电子恰好从点射出，根据动能定理有

在偏转电场中有
联立解得
即当时，电子能从偏转电场中射出，占总电子数的90%
【小问4详解】
在加速电场中，根据动能定理有
在偏转电场中有
联立解得
所有出偏转电场的电子的动能
当，即当时取等号，能取到，故所有能打到屏上的电子的动能最小值为