浙江省2023_2024学年高二物理上学期10月月考试题含解析

这是一份浙江省2023_2024学年高二物理上学期10月月考试题含解析，共20页。试卷主要包含了选择题I，选择题II，非选择题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题I（本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
1. 在下列几组仪器中，用来测量国际单位制中三个力学基本量的仪器是（ ）
A. 刻度尺、天平、打点计时器
B. 刻度尺、弹簧秤、打点计时器
C. 刻度尺、弹簧秤、秒表
D. 量筒、天平、秒表
【答案】A
【解析】
【详解】国际单位制中三个力学基本量分别为长度、质量和时间，所以测量国际单位制中三个力学基本量的仪器是刻度尺、天平、秒表或打点计时器。
故选A。
2. 关于物理学的研究方法，以下说法正确的是( )
A. 牛顿开创了运用逻辑推理和实验相结合进行科学研究的方法
B. 合力与分力的概念应用了等效替代的方法
C. 通过导体的电流应用了比值定义的方法
D. 重心的概念应用了理想化模型
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．伽利略开创了运用逻辑推理和实验相结合进行科学研究的方法，选项A错误；
B．合力与分力的概念应用了等效替代的方法，选项B正确；
C．通过导体的电流不是比值定义的方法，选项C错误；
D．重心的概念应用了等效物理模型，选项D错误。
故选B。
3. 某机器人现要执行一项任务。给它设定了如下动作程序：机器人在平面内，由点（0，0）出发。沿直线运动到点（3m，1m）。然后又由点（3m，1m）沿直线运动到点（1m，4m）。然后又由点（1m，4m）沿直线运动到点（5m，5m）。然后又由点（5m，5m）沿直线运动到点（2m，2m）。该过程中机器人所用时间是。则（ ）
A. 机器人的运动轨迹是一条直线
B. 机器人不会两次通过同一点
C. 整个过程中机器人的位移大小为
D. 整个过程中机器人的平均速率为 1m/s
【答案】C
【解析】
【详解】AB．根据描点法先作出题中给定的几个坐标位置，然后用直线连接相邻两个位置，即得机器人的运动轨迹如图所示
由图可知机器人的运动轨迹不是一条直线，机器人会两次通过同一点，故AB错误；
C．起点在坐标原点，终点在点（2 m，2 m），位移大小是这两点连线的长度，故位移大小为，故C正确；
D．整个过程中机器人的平均速度
而平均速率是路程与时间比值，显然大于1m/s，故D错误。
故选C
4. 关于磁场和磁感线的描述，下列说法正确的是( )
A. 磁感线从磁体的N极出发到磁体的S极终止
B. 自由转动的小磁针放在通电螺线管内部，其N极指向螺线管的北极
C. 赤道正上空的磁感线由北指南
D. 两条磁感线的空隙处不存在磁场
【答案】B
【解析】
【详解】磁感线在磁体外部由N极指向S极；内部由S极指向N极，A错误；自由转动的小磁针放在通电螺线管内部，其N极指向表示磁场的方向，所以指向螺线管的北极，B正确；由地磁场是从地理的南极指向北极，因此赤道上空的磁感线由南向北，C错误；磁感线的疏密表示磁场的强弱；只要某区域中有磁感线，则说明该部分都有磁场，包括空隙处，D错误；选B.
【点睛】磁感线是描述磁场分布而假想的，磁感线的疏密表示磁场强弱，磁感线某点的切线方向表示该点的磁场方向；磁感线是闭合曲线，磁体外部磁感线是从N极到S极，而内部是从S极到N极.
5. 人字梯是生活中常用的工具，如图所示，人字梯置于水平地面上，重为G的人静止在其顶部水平横杆中点处，限位轻绳松弛，水平横杆与四根相同的斜杆垂直，左右斜杆夹角，不计人字梯的重力。则每根斜杆受到地面的（）
A. 支持力大小为B. 作用力大小为
C. 摩擦力大小D. 摩擦力大小为
【答案】B
【解析】
【详解】A．地面对每根斜杆的支持力垂直于地面竖直向上，由于对称性，可知每根杆受到地面的支持力为 ，A错误；
B．由于人字梯的重力忽略不计，上端横梁为转轴，地面对每根杆的力沿着杆斜向上，因此
则根斜杆受到地面的作用力大小为
B正确；
CD．每根斜杆受到地面的摩擦力大小为
C、D错误。
故选B。
6. 一足够长的水平传送带正以a的加速度做匀减速运动，将一金属块无初速放在传送带上，此时传送带的瞬时速度为v，金属块和传送带之间的动摩擦因数为，且，金属块不影响传送带的匀减速运动，最后它们都静止，重力加速度为g。则下列说法中正确的是（ ）
A. 金属块的最大速度可以达到vB. 金属块先加速运动，后接着做匀速运动
C. 传送带的加速度越大，金属块的加速度也越大D. 传送带的加速度越大，金属块的加速时间越短
【答案】D
【解析】
【详解】AB．金属块放在传送带上后，先做初速度为零的匀加速直线运动，而传送带做初速度为v的匀减速直线运动，直到二者速度大小相等，此时传送带的速度小于v，之后金属块做匀减速直线运动，故金属块的最大速度小于v，故A、B错误；
C．因为，所以金属块的加速度由摩擦力提供，传送带的加速度变大不会影响金属块的加速度，故C错误；
D．传送带的加速度越大则传送带的速度会更快地减速至与金属块相等，即金属块的加速时间越短，故D正确。
故选D。
7. 北京时间2023年5月17日10时49分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射第56颗北斗导航卫星。这颗卫星属地球静止轨道卫星，是我国北斗三号工程的首颗备份卫星。其绕地飞行经历变轨到静止轨道过程可简化为如图所示，Ⅰ为近地轨道（轨道半径可视为等于地球半径），Ⅱ为与轨道Ⅰ、Ⅲ相切的椭圆转移轨道，P、Q为切点，Ⅲ为轨道半径为r的静止轨道。已知地球半径为R，其自转周转为T。则北斗导航卫星（ ）
A. 需要在P点点火加速才能由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ
B. 沿轨道Ⅱ运行经过Q点的加速度大于沿轨道Ⅲ运行经过Q点的加速度
C. 沿轨道Ⅱ从P运动到对接点Q过程中，引力做负功，机械能不断增大
D. 沿轨道Ⅱ运行的周期为
【答案】A
【解析】
【详解】A．由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ需点火加速做离心运动，故A正确；
B．根据
解得
可得在轨道Ⅲ经过Q点时的加速度等于在轨道Ⅱ经过Q点时的加速度，故B错误；
C．卫星在轨道Ⅱ上从P运动到对接点Q过程中，卫星与地球的距离增加，万有引力减小，引力做负功，动能减小，势能增大，加机械能守恒，故C错误；
D．根据开普勒第三定律
解得
故D错误。
故选A。
8. 如图所示，实线是一正点电荷Q周围的等势线，虚线是某带电粒子q通过该电场区域时的运动轨迹，A、C、B是轨迹上的三个点，其中C是距离Q最近的位置。若带电粒子q在运动过程中只受到Q的电场力的作用，下列判断正确的是（ ）
A. q粒子做匀速圆周运动B. 从A到C，电场力对q粒子做负功
C. q粒子在C点时电势能最大D. 从C到B，q粒子动能逐渐减小
【答案】D
【解析】
【详解】A．带电粒子q运动过程与Q距离变化，受到的库仑力大小在变化，而做匀速圆周运动要求合外力大小不变，方向始终指向圆心，故带电粒子不会做匀速圆周运动，A错误；
BCD．在A点，粒子的运动方向沿轨迹切线方向，受力方向要与等势面垂直又要指向运动轨迹内侧，故方向如图所示
F与v夹角小于90°，故从A到C过程，电场力做正功，动能增大，电势能减小，同理可知，从C到B过程电场力做负功，动能减小，电势能增大，故在C点，动能最大，电势能最小，BC错误，D正确。
故选D。
9. 如图，长度为L的导体棒原来不带电，将带电量为q的正点电荷放在导体棒的中心轴线上距离棒左端R处，达到静电平衡后，下列说法正确的是（ ）
A. 导体棒左端带正电，右端带负电
B. 导体棒左端电势高，右端电势低
C. 导体棒上感应电荷在棒中心O处产生的电场强度大小为
D. 导体棒上感应电荷在棒中心O处产生的电场强度方向向右
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据电荷之间相互作用规律可知导体棒左端带负电，右端带正电，故A错误；
B．处于静电平衡中的导体棒是一个等势体，故导体棒两端电势一样，故B错误；
C．由于处于静电平衡中的导体棒内部场强处处为零，导体棒上感应电荷在棒中心O处产生的场强与点电荷在O处产生的场强等大反向；而点电荷在O处产生的场强为
方向向右，则导体棒上感应电荷在棒中心O处产生的电场强度方向向左，故C正确，D错误。
故选C。
10. 台风的风力达到17级超强台风强度时风速为 60 m/s左右，对固定建筑物破坏程度非常巨大。假设某一建筑物垂直风速方向的受力面积为S，风速大小为v，空气吹到建筑物上后速度瞬间减为零，空气密度为ρ，请你根据所学物理知识推算固定建筑物所受风力（空气的压力）F与风速（空气流动速度）大小v关系式为（ ）
A. F＝ρSvB. F＝ρSv2C. F＝ρSv3D. F＝ρSv3
【答案】B
【解析】
【详解】设t时间内吹到建筑物上的空气质量为m，则有
m=ρSvt
根据动量定理有
-Ft=0-mv=0-ρSv2t
得
F=ρSv2
故选B。
11. 如图所示，由竖直轴和双臂构成的“Y”型支架可以绕竖直轴转动，双臂与竖直轴所成锐角为37°。一个质量为2kg的小球穿在一条臂上，到O点的距离为20cm，小球始终与支架保持相对静止，设支架转动的角速度为ω，g取10m/s2则下列说法错误的是（ ）
A. ω由零逐渐增加，臂对小球的摩擦力一直减小
B. 当时，臂对小球的摩擦力为零
C. 当ω=0时，臂对小球的摩擦力大小为16N
D. 当时，臂对小球的摩擦力大小为mg
【答案】A
【解析】
【详解】AB．由牛顿第二定律得
解得
当ω由零逐渐增加到的过程中，臂对小球的摩擦力一直减小；
当，臂对小球的摩擦力为零；
当ω从再增大的过程中，臂对小球的摩擦力一直增大；
所以A错误，B正确；
C．当ω=0时，由平衡条件，臂对小球的摩擦力大小为
C正确；
D．当时，臂对小球的摩擦力方向沿杆向下
解得 ，D正确。
故选A。
12. 如图所示，A、B是水平放置的平行板电容器的两块极板，下极板B接地，直流电源电动势E恒定，内阻不计将开关S闭合，电路稳定后，一带电油滴位于两板中央的M点且恰好处于静止状态，现将A板向上平移一小段距离，则（ ）
A. 电容器的带电量将增大
B. 在A板上移过程中，电阻R中有向左的电流
C. 带电油滴将沿竖直方向向上运动
D. M点电势将降低
【答案】D
【解析】
【详解】AB．将A板向上平移一小段距离，板间距离d增大。由
可知电容器的电容变小，又
电压U不变。因此电容器带电量减小，电容器放电，回路中有顺时针方向的电流电阻R中有向右的电流。选项AB错误；
C．根据电容器内部电场强度
可知，d增大，场强减小，油滴受到向上的电场力减小，将向下运动，选项C错误；
D．A、B两板间的电场强度E减小，由
可知，M点电势降低。选项D正确。
故选D。
13. 如图所示，半径为R的半圆弧槽固定在水平地面上，槽口向上，槽口直径水平，一个质量为m的物块从P点由静止释放刚好从槽口A点无碰撞地进入槽中，并沿圆弧槽匀速率地滑行到最低点B点，不计物块的大小，P点到A点高度为h，重力加速度大小为g，则下列说法正确的是（ ）
A. 物块从P到B过程克服摩擦力做的功为mg(R+h)
B. 物块从A到B过程重力的平均功率为
C. 物块在B点时对槽底的压力大小为
D. 物块到B点时重力瞬时功率为
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．物块从P到A自由下落，没有受到阻力作用，从A到B过程，速率不变，据动能定理可得
故物块从P到B过程克服摩擦力做的功为
A错误；
B．由位移公式可得，物块运动至B点的速度为
B到C所用时间为
物块从A到B过程重力的平均功率为
联立解得
B正确；
C．物块在B点时，由牛顿第二定律可得
联立解得物块受到的支持力为
由牛顿第三定律可知，物块在B点时对槽底的压力大小为，C错误；
D．物块到B点时重力方向与此时速度方向垂直，故重力的瞬时功率为0，D错误。
故选B。
二、选择题II（本题共2小题，每小题3分，共6分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的，全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
14. 如图所示，从地面上同一位置抛出两个相同的小球a、b，分别落在地面上的M、N点，两球运动的最大高度相同，空气阻力不计，下列说法正确的是（ ）
A. b球在空中速度变化的快B. 抛出时b球的动能较大
C. 整个过程中a、b两球动量的变化量相同D. 整个过程中b球动能的变化量较大
【答案】BC
【解析】
【详解】A．不计空气阻力，两球都是只受重力，所以加速度相同，两球在空中速度变化快慢相同，故A错误；
C．两球运动的最大高度相同，加速度相同，故飞行时间相同，两球的速度变化量相同，则
整个过程中a、b两球动量的变化量相同，故C正确；
B．两球运动的最大高度相同，则竖直分速度相同；b球运动的水平距离大，水平分速度大，则抛出时b球的速度较大，动能较大，故B正确；
D．空气阻力不计，两球只受重力作用，机械能守恒；落地时的动能等于抛出时的初动能，则动能变化均为零，两球的动能变化量相同，故D错误。
故选BC。
15. 下列说法正确的是（ ）
A. 图甲中“3000F 2.7V”的超级电容器最多可以储存8.1×103C的电荷量
B. 图乙中小磁针放在超导环形电流中间，静止时小磁针的指向如图中所示
C. 图丙中直导线悬挂在磁铁的两极间，通以如图所示的电流时会受到磁场力
D. 图丁中金属矩形线框从匀强磁场中的a位置水平移到b位置，框内会产生感应电流
【答案】AC
【解析】
【详解】A．电容器最多能储存电荷量是
A正确；
B．根据右手螺旋定则可知环形电流产生的磁场方向垂直纸面向外，故小磁针静止时垂直纸面且N极指向外，B错误；
C．通电导线在磁场中与磁场方向不平行时，会受到磁场力的作用，C正确；
D．要产生感应电流必须同时满足两个条件，一是回路闭合，二是磁通量发生变化，线框在磁场中运动时，磁通量不变，故不能产生感应电流，D错误。
故选AC。
三、非选择题（本题共6小题，共55分）
16. 图甲是“研究平抛物体运动”的实验装置图，在白纸上描绘钢球平抛运动轨迹，然后研究平抛运动的规律。
（1）该实验中，在取下白纸前，应确定坐标轴原点O，并建立直角坐标系，下列图像坐标原点和坐标系的选择正确的是______；
A.B。C。
（2）某同学在实验过程中，记录了小球平抛运动轨迹的一部分，如图乙所示。x轴沿水平方向，y轴沿竖直方向，取重力加速度大小，由图中所给的数据可判断出图中坐标原点O_______（选填“是”或“不是”）抛出点；小球由A运动到B的时间_______s；
（3）实验结果发现，测出的小钢球做平抛运动的初速度跟实际值相比有较大的误差，可能的原因是_______。
A．斜槽轨道末端水平段过长
B.没有平衡斜槽轨道的摩擦力
C.小球没有每次都从斜槽同一高度静止释放
【答案】 ①. C ②. 不是 ③. 0.1 ④. C
【解析】
【详解】（1）[1]小球在斜槽末端时，坐标原点应在小球球心上。故选C。
（2）[2]小球在水平方向做匀速直线运动，OA、AB间水平位移相等，故小球从O→A、A→B所经历的时间相等，若O点为抛出点，则竖直方向做自由落体运动，OA、AB间竖直位移之比应该为1:3，不是1:2，故O点不是抛出点。
[3]竖直方向做匀变速直线运动，根据推论有
解得
（3）[4] 斜槽轨道不需要光滑，为保证小球每次做平抛运动的初速度相等，应让小球每次都从斜槽同一高度静止释放，故AB错误，C正确。
故选C。
17. 某同学要测量一节干电池的电动势和内阻。他根据老师提供的以下器材，画出了如图甲所示的原理图。
①电压表V（量程3V，内阻RV约为10kΩ）
②电流表G（量程3mA，内阻RG=100Ω）
③电流表A（量程3A，内阻约为0.5Ω）
④滑动变阻器R1（0~20Ω，2A）
⑤滑动变阻器R2（0~500Ω，1A）
⑥定值电阻R3=0.5Ω
⑦开关S和导线若干
（1）该同学发现电流表A的量程太大，于是他将电流表G与定值电阻R3并联，实际上是进行了电表的改装，则他改装后的电流表对应的量程是________A。（保留两位有效数字）
（2）为了能准确地进行测量，同时为了操作方便，实验中应选用的滑动变阻器是________。（填写器材编号）
（3）该同学利用上述实验原理图测得数据，以电流表G读数为横坐标，以电压表V的读数为纵坐标绘出了如图乙所示的图线，根据图线可求出电源的电动势E=_______V，电源的内阻r=______ Ω。
【答案】 ①. 0.60 ②. ④ ③. 1.50 ④. 1.0##1
【解析】
【详解】（1）[1]改装后电流表量程为
（2）[2]为使电路中电流较大，并且方便调节，故实验中应选用的滑动变阻器是阻值范围较小的④。
（3）[3][4]由（1）可知改装后电流表的量程是电流表G量程的200倍，根据闭合电路欧姆定律可得
可得
可知U−I图像纵轴截距等于电源电动势，斜率绝对值为200r，故
，
解得
18. 如图所示，水平地面上一物体重力，在大小为的推力作用下做匀速直线运动，与水平方向的夹角为。（，）求：
（1）物体受到摩擦力的大小；
（2）物体对水平地面的压力；
（3）物体与地面间的动摩擦因数。
【答案】（1）；（2），方向竖直向下；（3）
【解析】
【详解】根据题意，对木块进行受力分析，如图所示
（1）由于木块处于平衡状态，水平方向上，由平衡条件可得
（2）竖直方向上，由平衡条件可得
根据牛顿第三定律可知，物体对水平面的压力
方向竖直向下。
（3）根据滑动摩擦力公式有
解得
19. 如图所示，质量m05g的小球用长l 1m的轻绳悬挂在固定点O，质量m110g的物块静止在质量m230g的光滑圆弧轨道的最低点，圆弧轨道静止在光滑水平面上，悬点O在物块m1的正上方，将小球拉至轻绳与竖直方向成37°角后，静止释放小球，小球下摆至最低点时与物块发生弹性正碰，碰后物块恰能到达圆弧轨道的最上端。若小球、物块视为质点，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，sin370.6，cs370.8。求
（1）小球与物块碰撞前瞬间小球的速度；
（2）小球与物块碰撞后瞬间物块的速度；
（3）圆弧轨道的半径R。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）小球下摆至最低点，满足机械能守恒定律
解得
（2）小球与物块碰撞，满足动量守恒定律、机械能守恒定律，有
解得
（3）物块滑到圆弧轨道最高点的过程中，满足动量守恒定律、机械能守恒定律
解得
20. 带电平行板电容器竖直放置，极板间距离为，两个极板上分别开有小孔a，b。质量、电荷量的小球被从P点水平抛出，小球从a小孔进入电容器之后沿直线运动并从小孔离开电容器，已知P点与a小孔的水平距离和竖直距离均为0.2m，重力加速度取。求
（1）小球做平抛运动的初速度大小；
（2）电容器两极板之间的电势差；
（3）小球从小孔b离开时的速度大小。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）根据平抛运动规律，小球沿水平方向做匀速运动，有
竖直方向有
代入数据，解得
（2）设水平电场的电场强度大小为，因未进入水平电场前，带电小球做平抛运动，所以进入电场时竖直方向的速度
因为小球在电容器中恰好做直线运动，所以合外力的方向与速度方向在一条直线上，即速度方向与合外力的方向相同有
根据电势差与电场强度的关系有
解得
（3）由（2）知小球在极板间下落的距离
设小球在点的速度大小为，对小球运动的全过程，由动能定理
有
解得
21. 如图所示，质量的小物块以初速度水平向右抛出，恰好从A点沿着圆弧的切线方向进入圆弧轨道，圆弧轨道的半径为，B点是圆弧轨道的最低点，圆弧轨道与水平轨道BD平滑连接，A与圆心O的连线与竖直方向成角。MN是一段粗糙的水平轨道，小物块与MN间的动摩擦因数，轨道其他部分光滑。最右侧是一个半径为的半圆轨道，C点是圆弧轨道的最高点，半圆轨道与水平轨道BD在D点平滑连接。已知重力加速度，，。
（1）求小物块的抛出点离A点的高度h；
（2）若MN的长度为，求小物块通过C点时所受轨道弹力的大小；
（3）到达D且小物块在DC之间不脱离轨道，求MN的长度。
【答案】（1）0.45m；（2）60N；（3）或者
【解析】
【详解】（1）物块做平抛运动时，根据平抛运动的规律有
解得
竖直方向
解得
t=0.3s
则
（2）小物块经过A点运动到C点，根据机械能守恒定律有
在C点，由牛顿第二定律得
代入数据解得
FNC=60N
根据牛顿第三定律，小物块通过C点时对轨道的压力大小是60N。
（3）要想小物块不脱离轨道，则有两种情况，第一种：当物块能经过最高点C时，小物块刚好能通过C点时，则有
解得
小物块从B点运动到C点的过程中，根据动能定理有
解得
第二种：当小物块恰能到达与圆心等高的位置时，则
解得
当小物块恰能到达D点时，则
解得