2021-2022学年广东省梅州市兴宁市沐彬中学高一（下）第二次月考物理试题含解析

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兴宁市沐彬中学2021-2022学年度高一下学期第二次月考物理试卷考试时间：75分钟一、单项选择（每小题4分，共32分）1. 一个T型电路如图所示，电路中的电阻R1=1Ω，R2=12Ω，R3=4Ω，另有一测试电源，电源提供的电压为10V，内阻忽略不计，则：（　　）
 A. 当cd端短路时，ab之间的等效电阻是5ΩB. 当ab端短路时，cd之间的等效电阻是16ΩC. 当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压为8VD. 当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压为8V【答案】C【解析】【分析】【详解】A．当cd端短路时，R2和R3并联再与R1串联，ab之间的等效电阻A错误；B．当ab端短路时，R1和R3并联再与R2串联，cd之间的等效电阻B错误；C．当ab两端接通测试电源时，R2中没有电流，相等于R1 与R3串联，cd两端的电压为R3分得的电压C正确；D．当cd两端接通测试电源时，R1中没有电流，相等于R2 与R3串联，ab两端的电压为R3分得的电压D错误。故选C。2. 如图所示 ，把一个架在绝缘支架上的枕形导体放在正电荷形成的电场中。导体处于静电平衡时，下列说法不正确的是（　　）A. A、B两点场强相等，且都为零B. A点电势比B点电势高C. 感应电荷产生的附加电场EB<EAD 当电键S闭合时，电子从大地沿导线向导体移动【答案】B【解析】【分析】【详解】A．导体处于静电平衡时，内部场强处处为零，即A、B两点场强相等，且都为零，选项A正确，不符合题意；B．导体处于静电平衡时，导体是等势体，即A点电势等于B点电势，选项B错误，符合题意；C．因AB两点的合场强都为零，即感应电荷在该点的场强与正电荷在该点的场强等大反向，因正电荷在A点的场强大于B点的场强，可知感应电荷产生的附加电场EB<EA，选项C正确，不符合题意；D．因导体的电势大于零，即高于大地的电势，则当电键S闭合时，电子从大地沿导线向导体移动，选项D正确，不符合题意。故选B。3. 电动机与小电珠串联接入电路，电动机正常工作时，小电珠电阻为R1，两端电压为U1，流过的电流为I1；电动机的内电阻为R2，两端电压为U2，流过的电流为12．则A.  B.  C.  D. 【答案】D【解析】【详解】由题意可知I1=I2，选项A错误；因U2>I2R2，U1=I1R1，则，选项BC错误，D正确；故选D.4. 我国在2020年7月23日发射的火星探测器“天问一号”，将于今年登陆火星，假定载着登陆舱的“天问一号”经过变轨后登陆火星的运动轨迹如图所示，其中轨道I为圆周，轨道II为椭圆。“天问一号”经轨道I、Ⅱ运动后在Q点登陆火星，轨道I、Ⅱ在O点相切，轨道上的O、P、Q三点与火星中心在同一直线上，O、Q两点分别是椭圆轨道Ⅱ的远火星点和近火星点。已知火星的半径为R，OQ=4R，“天问一号”在轨道Ⅰ上经过O点的速度为v。下列关于“天问一号”的说法中正确的是（　　）A. 要登陆火星，需要在O点点火加速B. 在轨道Ⅰ上O点的加速度与在轨道Ⅱ上O点加速度之比是9∶16C. 在轨道Ⅰ上的周期与在轨道Ⅱ上的周期之比是3∶2D. 在轨道Ⅱ上运动时，经过O点的加速度等于【答案】D【解析】【分析】【详解】A．要登陆火星，需要在O点点火减速，所以A错误；B．根据可知，在轨道Ⅰ上O点的加速度与在轨道Ⅱ上O点加速度之比是1∶1，所以B错误；C．在轨道Ⅰ上的半长轴与在轨道Ⅱ上的半长轴之比为根据开普勒第三定律可知，在轨道Ⅰ上的周期与在轨道Ⅱ上的周期之比是，所以C错误；D．在轨道Ⅱ上运动时，经过O点的加速度等于在轨道Ⅰ上O点的加速度，则有所以D正确；故选D。5. 如图所示，曲线C1、C2分别是纯电阻直流电路中，内、外电路消耗的电功率随电流变化的图线。由该图可知下列说法中错误的是(　　)A. 电源输出功率最大值为8 W B. 电源的电动势为4 VC. 电源的内电阻为1 Ω D. 电源被短路时，电源消耗的最大功率可达16 W【答案】A【解析】【详解】A．当内电阻等于外电阻时，电源的输出功率最大，最大值为4 W，选项A错误，符合题意；B．根据P＝UI可得，当I＝2 A时，外电压为2 V，内电压也为2 V，电源的电动势为4 V，选项B正确，不符题意；C．电源的内电阻为选项C正确，不符题意；D．电源被短路时，电源消耗的最大功率可达选项D正确，不符题意。本题选错误的，故选A。6. 如图，三个固定的带电小球a、b和c，相互间的距离分别为ab=5cm，bc=3cm，ca=4cm．小球c所受库仑力的合力的方向平行于a、b的连线．设小球a、b所带电荷量的比值的绝对值为k，则（    ）A. a、b的电荷同号，B. a、b的电荷异号，C. a、b的电荷同号，D. a、b的电荷异号，【答案】D【解析】【详解】根据同种电荷相斥，异种电荷相吸，且小球c所受库仑力的合力的方向平行于a，b的连线，可知，a、b的电荷异号，对小球c受力分析，如下图所示因ab=5cm，bc=3cm，ca=4cm，因此ac⊥bc，那么两力的合成构成矩形，依据相似三角形之比，则有根据库仑定律有，综上所得故D正确，ABC错误。故选D。7. 如图所示，真空中电荷量均为Q的两正点电荷固定于一绝缘正方体框架的两侧面ABB1A1和DCC1D1中心连线所在直线上，且两点电荷关于正方体中心对称，则：（　　）
 A. A、B、C、D四个点的电势相同B. A1、B1、C1、D1四个点的电场强度相同C. 负检验电荷在A点的电势能小于在C1点的电势能D. 正检验电荷从C点移到B点的过程中，电场力对其做正功【答案】A【解析】【分析】【详解】A．电势是标量，只有大小没有方向，由于A、B到两点电荷的距离完全相等，C、D到两点电荷的距离完全相等，可知，而A点到左侧电荷的距离与D点到右侧电荷的距离相等，同样A点到右侧电荷的距离与D点到左侧电荷的距离相等，因此从而A正确；B．A1、B1在两电荷连线中垂面的左侧，场强的方向大致向右，而C1、D1在两电荷连线中垂面的右侧，场强的方向大致向左，因此A1、B1、C1、D1四个点的电场强度大小相等但方向不同，B错误；C．由于C1和C到两点电荷的距离相等，因此电势相等，即又因此负检验电荷在A点的电势能等于在C1点的电势能，C错误；D．由于正检验电荷从C点移到B点的过程中，电场力对其做功为零，D错误。故选A。8. 一条轻绳跨过定滑轮，绳的两端各系一个小球A和B，B球的质量是A球的3倍。用手托住B球，当轻绳刚好被拉紧时，B球离地面的高度是h，A球静止于地面，如图所示。定滑轮的质量及轮与轴间的摩擦均不计，重力加速度为g。释放B球，当B球刚落地时，A球的速度大小为（　　）
 A.  B.  C.  D. 【答案】C【解析】【详解】B球下落的过程中，由A、B两球及绳子组成的系统机械能守恒整理得C正确，ABD错误。故选C。二、选择题：（多选题，每题6分，共18分，漏选3分，错选0分）9. 如图所示，M、N为两个带等量的正点电荷，在其连线的中垂线上有一点P（规定无穷远处的电势为零），下列说法中正确的是（　　）A. O点的电势为零B. P点电场强度方向水平向右C. P点到O点电场强度大小可能先增大后减小D. P点的电势小于O点的电势【答案】CD【解析】【分析】【详解】AD．从O点沿中垂线OP向无穷远处移动，电势逐渐降低，由于无穷远处电势为零，因此O点电势大于零且大于P点电势，A错误，D正确；B．M、N两个等量的正点电荷在中垂线上P点的合场强方向竖直向上，B错误；C．由于O点场强为零，无穷远处场强为零，因此从O经P到无穷远处，场强先增大，后减小，因此P点到O点电场强度大小可能先增大后减小，也可能一直减小，C正确。故选CD。10. 如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab=Ubc，实线为一带负电的质点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，R同时在等势面b上，据此可知（　　）A. 三个等势面中，c的电势最高B. 带电质点在P点的电势能比在Q点的大C. 带电质点在P点的动能与电势能之和比在Q点小D. 带电质点在P点的加速度比在Q点的加速度小【答案】AB【解析】【分析】【详解】如图所示A．负电荷做曲线运动，电场力指向曲线的内侧；作出电场线，根据轨迹弯曲的方向和负电荷可知，电场线向上，故c点电势最高，A正确；B．负电荷在电势高处电势能小，知道P点电势能大，B正确；C．运动过程中，只受电场力作用，动能与电势能之和不变，故 C错误；D．根据等差等势面越密电场强度越大，知P点的场强比Q点的场强大，则带电质点在P点受到的电场力比在Q点的电场力大，因此，带电质点在P点的加速度比在Q点的加速度大，D错误。故选AB。11. 如图，在O点用长为L不可伸长的轻绳悬挂一质量为m的小球，O点正下方的P点固定一细钉子，OP距离为d，C点和P点等高。小球处于O点右侧同一水平高度的A点时，绳刚好拉直，将小球从A点由静止释放。以过最低点B的水平面为零势能面，重力加速度大小为g，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　）
 A. 若小球恰能绕钉子做圆周运动，则d应等于B. 若d为，小球到达C点时绳子拉力为3 mgC. 若d为，小球到达C点时的机械能为D. 若d为，小球到达C点时所受合力方向水平向右【答案】AB【解析】【分析】【详解】A．若小球恰能绕钉子做圆周运动，则通过圆周的最高点有从A点到最高点有解得故A正确；B．从开始至C点过程，由动能定理得在C点，有解得故B正确；C．以过最低点B的水平面为零势能面，小球下落过程机械能守恒，所以在任何位置机械能均为 ，故C错误；D．小球到达C点会受到向下的重力，所以在C点时所受合力方向不可能水平向右。故D错误。故选AB。第II卷（非选择题）三、实验题（共18分）12. 某实验小组用如图所示装置来验证机械能守恒定律， (1)关于该实验，下列说法正确的是___________。A．实验中必须要用天平测出重物的质量B．实验中重物下落的加速度一定小于当地的重力加速度C．实验中需要用秒表来测量重物下落所用的时间t，并用计算下落高度hD．实验中用刻度尺测量重物下落的高度h，并用计算瞬时速度(2)甲同学按正确操作得到了一条完整的纸带，由于纸带较长，图中有部分未画出，如图所示，纸带上各点是打点计时器连续打出的点，其中O点为纸带上打出的第一个点。重物下落高度从纸带上点间的距离直接测出，利用下列测量值能完成验证机械能守恒定律的选项有______A.和的长度         B.和的长度C.和的长度         D.和的长度(3)乙同学利用该实验装置又做了其他探究实验，分别打出了A、B、C、D4条纸带，其中只有一条是做“验证机械能守恒定律”实验时打出的。为了找出该纸带，丙同学在每条纸带上取了点迹清晰的、连续的4个点，用刻度尺测出相邻两个点间的距离依次为请你根据下列的测量结果确定该纸带为__________（取）。A．         B．C． 　D．【答案】    ①. B    ②. BCD    ③. B【解析】【分析】【详解】(1)[1]A．实验中要验证的关系是两边可以消掉m，则没必要用天平测出重物的质量，选项A错误；B．实验中由于有阻力的影响，则重物下落的加速度一定小于当地的重力加速度，选项B正确；C．实验中是通过刻度尺测量纸带上两点间距来确定下落的高度，选项C错误；D．实验中用刻度尺测量重物下落的高度h，并用纸带上两点间的平均速度来计算中间时刻的瞬时速度，不能用计算瞬时速度，选项D错误。故选B。(2)[2]A．当知道OA、OB和OG的长度时，无法算出任何一点的速度，故A不符合题意；B．当知道OF、EF和FG的长度时，利用FG和EF的长度可以求出F点的速度，从求出O到F点的动能变化量，知道OF的长度，可以求出O到F重力势能的变化量，可以验证机械能守恒，故B符合题意；C．当知道AC、BE和DF的长度时，由AC和DF的长度，可以得到B点和E点的速度，从而求出B点到E点的动能变化量；知道BE的长度，可以求出B点到E点重力势能的变化量，即可验证机械能守恒，故C项符合题意；D．当知道AC、BF和EG的长度时，可以分别求出B点和F点的速度，从而求B到F点的动能变化量，知道BF的长度，可以求出B到F点重力势能的变化量，可以验证机械能守恒，故D正确；故选BCD。(3)[3]纸带中打出点符合相临相等时间的条件，则可知相临两位移间应保证位移之差等于∆h=gt2=9.80×（0.02）2≈3.9mmA中的位移之差分别为0.5mm、-0.4mm，故A错误。B中的位移之差分别为3.9mm、3.9mm，故B正确。C中的位移之差分别为3.9mm、7.9mm，故C错误。D中的位移之差分别为4.8mm、4.8mm，故D错误。故选B。13. 在“测定金属的电阻率”的实验中，待测金属丝的电阻R约为5Ω，实验室备有下列实验器材：A.电压表V1（量程0~3V，内阻约为15kΩ）；B.电压表V2（量程0~15V，内阻约为75kΩ）；C.电流表A1（量程0~3A，内阻约为0.2Ω）；D.电流表A2（量程0~0.6A，内阻约为1Ω）；E.滑动变阻器R1（0~10Ω，0.6A）；F.滑动变阻器R2（0~2000Ω，0.1A）；G.电池组E（电动势为3V）；H.开关S，导线若干。
 （1）为减小实验误差，电压表应选___________，电流表应选___________，滑动变阻器应选___________（填器材前面的序号）。（2）为减小实验误差，应选用如图中___________（选填“甲”或“乙”）为该实验的电路原理图，并按所选择的电路原理图把如图丙中的实物图用线连接起来。___________
 （3）若用毫米刻度尺测得金属丝长度为60.00cm，用螺旋测微器测得金属丝的直径及两电表的示数如下图所示，则金属丝的直径为___________mm，电压为___________V，电流为___________A。
 （4）由于实验电路造成的误差，会使实验测量出的ρ___________材料真实的ρ0（选填“大于”“等于”或“小于”）。【答案】    ①. A    ②. D    ③. E    ④. 乙    ⑤. 见解析    ⑥. 0.636（0.635—0.638）    ⑦. 1.20    ⑧. 0.50    ⑨. 小于【解析】【分析】【详解】（1）[1]由于电源电压为3V，为了减少实验误差，电压表选量程为3V的电压表A；[2]由于待测电阻约5Ω，根据欧姆定律可知流过待测电阻的电流约为0.6A，因此电流表选D；[3]为了调节方便，滑动变阻器选E。（2）[4][5]由于待测电阻的阻值较小，为了减小实验误差，采用电流表外接法，故选图乙，电路连接如图所示。
 （3）[6]金属丝直径[7]由于电压表选用3V量程，读数为1.20V；[8]由于电流表选用0.6A量程，读数为0.50A。（4）[9]由于电流表采用外接法，电阻的测量值小于真实值，根据可知电阻率的测量值小于真实值。四、解答题（共32分）14. 某宇航员在飞船发射前测得自身连同宇航服等随身装备共重800N，在火箭发射阶段，发现当飞船随火箭以（g为地球表面处重力加速度）的加速度匀加速竖直上升到某位置时，其身下体重测试仪的示数为F1=520N，设地球半径R=6400km，地球表面处的重力加速度g=10m/s2.求：(1)该位置的重力加速度g1；(2)该位置距地球表面的高度h1。【答案】（1）；（2）6400km【解析】【详解】（1）宇航员的质量 对宇航员受力分析；设该位置处的重力加速度g1，由牛顿第二定律得解得 （2）设地球质量为M，半径为R；
物体在地面时 物体在高为h1处时 两式联立得h1＝R=6400km15. 如图所示，BCDG是光滑绝缘的圆形轨道，位于竖直平面内，轨道半径为R，下端与水平绝缘轨道在B点平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中。现有一质量为m、带正电的小滑块（可视为质点）置于水平轨道上，滑块受到的电场力大小为mg，滑块与水平轨道间的动摩擦因数为0.5，重力加速度为g。（1）若滑块从水平轨道上距离B点s=3R的A点由静止释放，滑块到达B点时速度为多大；（2）在（1）的情况下，求滑块到达C点时轨道受到的作用力；（3）改变s的大小，使滑块恰好始终沿轨道滑行，且从G点飞出轨道，求滑块在圆轨道上滑行过程中的最小速度大小。
 【答案】（1）；（2），方向水平向右；（3）【解析】【分析】【详解】（1）设滑块到达B点时的速度为，从A点到B点，由动能定理得依题意有解得（2）设滑块到达C点时速度大小为，从A点到C点，由动能定理得解得滑块在C点，由牛顿第二定律得解得由牛顿第三定律可知：轨道受到作用力大小为方向水平向右。（3）要使滑块恰好始终沿轨道滑行，则滑至由电场力和重力的合力提供向心力位置处时的速度最小,由牛顿第二定律得解得16. 如图，两金属板P、Q水平放置，间距为d。两金属板正中间有一水平放置的金属网G，PQG的尺寸相同。G接地，P、Q的电势均为（>0）。质量为m，电荷量为q（q>0）的粒子自G的左端上方距离G为h的位置，以速度v0平行于纸面水平射入电场，重力忽略不计。（1）求粒子第一次穿过G时的动能，以及它从射入电场至此时在水平方向上的位移大小；（2）若粒子恰好从G的下方距离G也为h的位置离开电场，则金属板的长度最短应为多少？
 【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）PG、QG间场强大小相等，均为E，粒子在PG间所受电场力F的方向竖直向下，设粒子的加速度大小为a，有①F=qE=ma②设粒子第一次到达G时动能为Ek，由动能定理有③设粒子第一次到达G时所用时间为t，粒子在水平方向的位移为l，则有④l=v0t⑤联立①②③④⑤式解得⑥⑦（2）设粒子穿过G一次就从电场的右侧飞出，则金属板的长度最短，由对称性知，此时金属板的长度L为⑧