海南省海口市第一中学2023-2024学年高一下学期4月月考物理试题 A卷

这是一份海南省海口市第一中学2023-2024学年高一下学期4月月考物理试题 A卷，共17页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题（共14小题，每小题3分，共42分）
1. 在物理学发展历史中，许多物理学家做出了卓越贡献．以下关于物理学家所作科学贡献的叙述中，正确的是（ ）
A. 牛顿建立了相对论
B. 伽利略提出了“日心说”
C. 卡文迪许首次比较精确地测出引力常量
D. 牛顿发现了行星运动三定律
【答案】C
【解析】
【详解】A．爱因斯坦建立了相对论，A错误；
B．哥白尼提出了“日心说”，B错误；
C．卡文迪许首次比较精确地测出引力常量，C正确；
D．开普勒发现了行星运动三定律，D错误.
故选C。
2. 如图所示，质量为m的足球经过凹形地面最低点时，受到地面的支持力大小等于足球重力的，重力加速度为g，此时足球所需向心力的大小为（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】对足球受力分析有
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故ABC错误，D正确。
故选D。
3. 如图所示，小物块A与圆盘保持相对静止，跟着圆盘一起做匀速圆周运动，则下列关于A的受力情况说法正确的是（ ）
A. 受重力、支持力
B. 受重力、支持力和指向圆心的摩擦力
C. 受重力、支持力、摩擦力和向心力
D. 受重力、支持力和与运动方向相同的摩擦力
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】小物块A做匀速圆周运动，对物块A受力分析，如图所示，小物块A受到重力G、圆盘的支持力FN和摩擦力Ff，重力G与支持力Ff二力平衡，摩擦力提供物块做匀速圆周运动的向心力，因此摩擦力指向圆心，ACD错误，B正确。
故选B。
4. 关于曲线运动，下列说法正确的是 ( )
A. 曲线运动可能不是变速运动
B. 曲线运动不可能是匀变速运动
C. 做曲线运动的物体速度大小可能不变
D. 做曲线运动的物体可能没有加速度
【答案】C
【解析】
【详解】A．既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，所以曲线运动一定是变速运动，故A错误；
B．在恒力作用下，物体做匀变速曲线运动，如平抛运动，故B错误；
C．做曲线运动的物体，速度大小可能不变，比如匀速圆周运动，故C正确；
D．做曲线运动的物体一定具有加速度，因为合外力不为零，故D错误．
故选C．
5. 如图所示的电场中，一带电质点从P点沿着电场线方向运动，若只受电场力作用，质点加速度逐渐增大的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
【详解】质点加速度增大，则受到的电场力增大，所以质点应该向电场线密集的地区运动．
A.粒子向电场线稀疏的地区运动，场强减小，加速度减小，故A错误．
B. 粒子向电场线密集的地区运动，场强增大，加速度增大，故B正确．
C.匀强场中场强不变，故加速度不变，故C错误．
D.根据图像可知，加速度先增大再减小，故D错误．
6. 一金属球，原来不带电，现在沿球直径的延长线上放置一根均匀带电的细杆MN，如图所示。金属球上感应电荷产生的电场在球内直径上a、b、c三点的场强大小分别为Ea、Eb、Ec，三者相比，则（ ）
A. Ea最大B. Eb最大
C. Ec最大D. Ea=Eb=Ec
【答案】C
【解析】
【详解】静电平衡后，金属球内的合电场强度处处为零，金属球上感应电荷产生的附加电场与带电的细杆MN产生的电场强度大小相等，方向相反，相互抵消。
c点离带电的细杆MN最近，带电的细杆MN在c点处产生的电场强度最大，则金属球上感应电荷在c点处产生的电场强度最大，即Ec最大，
而a点离带电的细杆MN最远，带电的细杆MN在a点处产生的电场强度最小，则金属球上感应电荷在a点处产生的电场强度最小，即Ea最小。
故选C。
7. 如图所示，在O点放置一点电荷Q，以O为圆心作一圆。现将一试探电荷分别从圆上的B、C、D三点移到圆外的A点，下列说法正确的是（ ）
A. 从B移到A的过程中静电力做功最少B. 从C移到A的过程中静电力做功最少
C. 从D移到A的过程中静电力做功最多D. 三个过程中静电力做功一样多
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】在O点放置一点电荷Q，以O为圆心作一圆，根据点电荷等势面的分布情况知，B、C、D三点的电势相等，因此A与B、C、D三点间的电势差相等，将一电荷从圆上的B、C、D三点移到圆外的A点的过程中，根据
得知，静电力做功相等。
故选D。
8. 如图所示，P为一块半圆形薄电阻合金片，先将它按图甲方式接在电极A、B之间，然后将它再按图乙方式接在电极C、D之间，设AB、CD之间电压是相同的，则这两种接法电阻大小关系为（ ）
A. B. C. R甲＝2R乙D. R甲＝4R乙
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】设一个圆薄金属片的电阻为R，甲图相当于两个圆薄金属片并联，即，乙图相当于两个圆薄金属片串联，即，故。
故选B。
9. 如图所示，下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是（ ）
A. 汽车通过拱桥的最高点处于超重状态
B. 火车转弯若超过规定速度行驶时，内轨对火车轮缘会有挤压作用
C. 利用离心运动，医务人员可以从血液中分离出血浆和红细胞
D. 宇航员不受重力作用，处于完全失重状态
【答案】C
【解析】
【详解】A．汽车通过拱桥的最高点加速度方向竖直向下，故处于失重状态，A错误；
B．火车转弯若超过规定速度行驶时，此时火车重力和轨道对其支持力合力不足以提供此时的向心力，火车有做离心运动的趋势，故此时外轨对火车轮缘会有挤压作用，B错误；
C．利用离心运动，医务人员可以从血液中分离出血浆和红细胞，C正确；
D．宇航员受到重力作用，只是此时受到的重力完全提供做圆周运动的向心力，故处于完全失重状态，D错误。
故选C。
10. 两个完全相同的金属小球（可视为点电荷）分别带有＋6Q和－2Q的电荷量，当相距R时，它们之间的库仑力为F，若把它们充分接触后分开，当相距2R时，它们之间的库仑力是（ ）
A. ，斥力B. ，斥力C. ，引力D. ，引力
【答案】A
【解析】
【详解】根据库仑定律
若把它们充分接触后，电荷先中和后均分，则带电量分别
此时的库仑力
因此
由于带同种电荷，相互排斥。
故选A。
11. 下图实例中，判断正确的是（ ）
A. 甲图中冰晶五环被匀速吊起的过程中机械能守恒
B. 乙图中物体在外力F作用下沿光滑斜面加速下滑的过程中机械能守恒
C. 丙图中不计任何阻力，轻绳连接的物体A、B组成的系统运动过程中机械能守恒
D. 丁图中小球在光滑水平面上以一定的初速度压缩弹簧的过程中，小球的机械能守恒
【答案】C
【解析】
【详解】A．甲图中冰晶五环被匀速吊起的过程中，拉力做功不为零，机械能不守恒，A错误；
B．由于外力F做功不为零，物体机械能不守恒，B错误；
C．物体A、B组成的系统运动过程中重力做功，绳子拉力对两物体做功之和为零，机械能守恒，C正确；
D．丁图中小球在光滑水平面上以一定的初速度压缩弹簧的过程中，弹簧的弹力对小球做负功，小球的机械能不守恒，D错误。
故选C。
12. 如图所示，A、B、C、D是匀强电场中的四个点，D是BC的中点，A、B、C构成一直角三角形，AB＝Lm，电场线与三角形所在的平面平行，已知A点的电势为5V，B点的电势为－5V，C点的电势为15V，据此可以判断( )
A. 场强方向由C指向B
B. 场强方向垂直AD连线指向B
C. 场强大小为V/m
D. 场强大小为V/m
【答案】BD
【解析】
【详解】AB．由于D点是BC的中点，则UCD=UDB，即φC-φD=φD-φB，故
由于φD=φA，则AD为一条等势线，根据电场线和等势面垂直，可知场强的方向垂直于AD连线指向B点，故A错误，B正确．
CD．场强的大小为
故C错误，D正确．
13. 一辆质量为20kg的玩具车在平直的水平面上从静止开始运动，运动过程中玩具车所受到的阻力恒定，经过10s达到最大速度。其加速度a和速度的倒数图象如图所示，根据图象所给的信息，下列说法正确的是（ ）
A. 玩具车的最大速度为10m/s
B. 玩具车达到最大速度时发生的位移为100m
C. 玩具车功率恒定，功率为400W
D. 玩具车运动过程所受到的阻力大小为40N
【答案】BD
【解析】
【详解】由图像可知车的最大速度为20m/s；根据功率的定义
再根据牛顿第二定律
两式联立整理得
如果车启动功率恒定，图像恰好是一条倾斜的直线，再对照图像数据可得
从而求得
车的最大速度为20m/s，根据动能定理
代入数据得，最大位移
当玩具车的速度等于10m/s时。根据牛顿第二定律
代入数据整理得
则BD正确，AC错误。
故选BD。
14. 如图是烟花燃放时的图景，其中P、M分别为两块碎片的径迹，假设两块碎片在烟花弹炸开时同时斜向上抛出，初速度大小相等，方向与水平方向的夹角相同，不计空气阻力，则P、M两块碎片从炸开到上升到最高点，下列表述正确的是（ ）
A. 运动的时间相等
B. 在水平方向上运动的距离相同
C. 重力做功一定相等
D. 在最高点时速度都为零
【答案】AB
【解析】
【详解】A．P、M两块碎片都做斜抛运动，因为初速度大小相等，方向相同，由
可知运动的时间相等，A项正确；
B．由水平方向
可知在水平方向上运动的距离相同，B项正确；
C．由于P、M两块碎片的质量不一定相等，重力做功不一定相等，C项错误；
D．在最高点时还有水平方向速度，D项错误。
故选AB。
二、非选择题（共58分）
15. （1）在用描点法做“探究平抛运动”的实验时，如图甲所示，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点画出小球做平抛运动的轨迹。（计算结果均保留2位有效数字）
（1）某次实验画出小球运动的轨迹如图乙中曲线，A、B、C是曲线上的三个点的位置，A点为坐标原点，得到如图所示坐标。取，则A点是否为平抛运动的起点__________（选“是”或“否”），小球做平抛运动的初速度_________m/s。
（2）在上面这次实验中，小球由B点运动到C点的过程中速度变化了____________。
【答案】 ①. 否 ②. 2.0 ③. 1.0
【解析】
【详解】（1）[1]从静止开始的匀加速直线运动，在连续相等的时间内，位移之比为：1:3:5，而图中在竖直方向上，连续相等的时间内，位移之比为
因此O点不是平抛运动的起点。
[2]在竖直方向上，根据
可知
水平方向上，小球做匀速运动，根据
可知水平初速度
（2）[3]从B到C，水平方向速度不变，竖直方向速度变化，因此
16. 某实验小组利用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验。
（1）关于本实验，下列说法正确的是_________。
A. 必须测出重物的质量
B. 实验开始前，打点计时器要远离重物
C. 进行实验时，应先接通电源，再释放纸带
（2）实验小组经正确操作得到一条完整的纸带，如图乙所示。在纸带上选取三个连续打出的点、、，用刻度尺测得它们到起始点的距离分别为、、，已知打点计时器打点的周期为，则打点计时器打点时重物的速度大小为_________。
（3）测出纸带上多个点到点的距离，根据纸带算出打点计时器打这些点时重物的速度，若以为纵轴、为横轴作出的图像如图丙所示，则当地的重力加速度大小为_________（结果保留三位有效数字）。
（4）若实验操作与数据处理均无误，实验结果显示，重物重力势能的减少量大于其动能的增加量，则可能的原因是_________（写出一条即可）。
【答案】 ①. C ②. ③. 9.60 ④. 重物下落时受阻力的影响
【解析】
【详解】（1）[1]A. 要验证的表达式两边都有质量，可以消掉，则没必要测出重物的质量，选项A错误；
B. 实验开始前，重物要靠近打点计时器，选项B错误；
C. 进行实验时，应先接通电源，再释放纸带，选项C正确；
故选C。
（2）[2]打点计时器打点时重物的速度大小为
（3）[3]根据
可得
由图像可知
解得
g=9.60m/s2
（4）[4]若实验操作与数据处理均无误，实验结果显示，重物重力势能的减少量大于其动能的增加量，则可能的原因是重物下落时受阻力的影响。
17. 近年，丽水在创全国文明城市，交警将“礼让行人”作为交通管理的重点，“斑马线前车让人”现已成为司机的习惯，如图所示。司机小明驾车以54km/h的速度，在平直的城市道路上沿直线行驶。看到斑马线有行人后立即以3m/s2的加速度刹车，车停住时车头刚好碰到斑马线。等待行人12s后（人已走过），又用了3s时间匀加速至原来的速度。开始刹车时设为计时起点（即t=0），则：
(1)车第3s末的瞬时速度大小；
(2)车前10s内的位移大小；
(3)从开始刹车到恢复原速这段时间内车的平均速度大小。
【答案】（1）6m/s；（2）37.5m；（3）3m/s
【解析】
【详解】（1）由题可知，车先做匀减速直线运动，初速度为
设刹车的全部时间为，则由匀减速直线运动规律可得
解得
车在第3s末的速度，根据匀减速直线运动可得
解得
（2）车刹车时间为5s，等待行人通过斑马线用时
所以车在前10s内的位移就是刹车过程即前5s内的位移。由匀减速直线运动规律可得
解得
（3）车加速到原来的速度用时
由匀加速直线运动规律可得
解得
从开始刹车到恢复原速所用的总时间
总位移为
从开始刹车到恢复原速这段时间内车的平均速度为
18. 在实际问题中进行力的分解时，应先弄清该力产生了怎样的效果，然后再分解这个力。如图所示的两种情况中，各接触均光滑，质量分布均匀重为5kg的两个球都处于静止状态，∠θ=30°。请作出两图中球所受重力的分解图，并分别求出两个分力的大小。

【答案】答案见详解
【解析】
【详解】重力的分解图如图所示

重力的两个分力分别为
重力的分解图如图所示

重力的两个分力分别为
19. 如图所示，一个质量为、电荷量的带电微粒（重力忽略不计），从静止开始经电压为的加速电场加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场中。金属板长，两板间距。
（1）微粒进入偏转电场时的速度是多大；
（2）若微粒射出电场时偏转角度θ为30°，则两金属板间的电压是多大。
【答案】（1）；（2）100V
【解析】
【详解】（1）带电微粒经加速电场加速后速度为v1，根据动能定理：
解得
（2）带电微粒在偏转电场中只受电场力作用，做类平抛运动．水平方向
竖直方向
出电场时
联立解得
20. 如图所示，在倾角为α的足够长光滑斜面上放置两个质量分别为和m的带电小球A和B（均可视为质点），它们相距为L。两球同时由静止开始释放时，B球的加速度恰好等于零。经过一段时间后，当两球距离为时，A、B的加速度大小之比为。已知重力加速度为g，静电力常量为k。
(1)若B球带正电荷且电荷量为q，求A球所带电荷量Q及电性；
(2)在(1)条件下求与L的比值。
【答案】(1)，带正电荷；(2)
【解析】
【分析】
【详解】(1)由初始B球的加速度等于零及B球带正电荷，可知A球带正电荷。
对B球受力分析，沿斜面方向B球受到的合力为零，即
根据库仑定律得
解得
(2)两球距离为时，A球加速度方向沿斜面向下，根据牛顿第二定律有
B球加速度方向沿斜面向下，根据牛顿第二定律有
依题意由
且
解得
又
解得