[物理]江苏省盐城市五校联盟2023-2024学年高一下学期5月月考试题(解析版)

这是一份[物理]江苏省盐城市五校联盟2023-2024学年高一下学期5月月考试题(解析版)，共13页。试卷主要包含了单项选择题，填空题，计算题等内容，欢迎下载使用。
（总分100分考试时间75分钟）
一、单项选择题（共11题，每题4分，共44分）
1. 英国物理学家卡文迪许首次精确测量了万有引力常量G的数值，其单位是（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】根据万有引力定律得
则万有引力常量G的单位为。
故选A。
2. 开普勒被誉为“天空的立法者”，关于开普勒行星运动定律，下列说法正确的是（ ）
A. 太阳系的行星绕太阳做匀速圆周运动
B. 同一行星在绕太阳运动，经过远日点后做“离心运动”
C. 绕太阳运行的八大行星中，离太阳越远的行星公转周期越大
D. 相同时间内，地球与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积
【答案】C
【解析】A．太阳系的行星绕太阳沿椭圆轨道做变速运动，选项A错误；
B．同一行星在绕太阳运动，经过近日点后做“离心运动”，选项B错误；
C．根据开普勒第三定律
可知，绕太阳运行的八大行星中，离太阳越远的行星公转周期越大，选项C正确；
D．地球和木星绕太阳运动的轨道不同，则相同时间内，地球与太阳连线扫过的面积不等于木星与太阳连线扫过的面积，选项D错误。
故选C。
3. 下列实例中,机械能守恒的是（ ）
A. 气球匀速上升B. 物体沿光滑斜面自由下滑
C. 物体在竖直面内做匀速圆周运动D. 汽车沿斜坡匀速向下行驶
【答案】B
【解析】气球匀速上升，动能不变，重力势能增大，机械能增加，故A错误
物体沿光滑斜面自由下滑，仅有重力做功，机械能守恒，故B正确
物体在竖直面内做匀速圆周运动，动能不变，重力势能变化，机械能变化，所以机械能不守恒，故C错误
汽车沿斜坡匀速向下行驶，动能不变，重力势能减少，机械能减少，故D错误
故选B
4. 一石块在空中由静止释放并开始计时，不计空气阻力，则其所受重力在第1s末与第2s末的功率之比为（ ）
A. 1：1B. 1：2C. 1：3D. 1：4
【答案】B
【解析】根据
可得1s末、2s末，石块速度之比为
石块重力的瞬时功率
所以，石块抛出1s末与2s末，重力做功的功率之比
故选B。
5. 如图所示，在水平桌面上的A点有一个质量为m的物体以初速度v0被抛出，不计空气阻力，当它到达B点时，其动能为（ ）
A B.
C. D.
【答案】B
【解析】不计空气阻力，只有重力做功，从A到B过程，
由动能定理可得
故选B．
点评：以物体为研究对象，由动能定理或机械能守恒定律可以求出在B点的动能．
6. 一个检验电荷q在电场中某点受到的电场力为F，该点的电场强度为E.下图中能正确表示q、E、F三者关系的是（ ）
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】A、B项：因为电场中的电场强度与放入电场中电荷的电量无关，由场源电荷决定．所以电场强度不随q、F的变化而变化，故A、B错误；
C、D项：由知，某点的电场强度一定，F与q成正比．故C错误，D正确．
故选D．
7. 下列四个图中，、两点电势相等、电场强度也相等的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】A．匀强电场的等势面是垂直于电场线的一簇等间距的平行平面，A图中、两点不在同一等势面上，所以，这两点的电势是不相等的，但这两点的电场强度相等，选项A错误；
B．B图中、两点在同一个等势面上，电势相等，但这两点的电场强度大小相等、方向不同，选项B错误；
C．C图中、两点对称于两等量同种电荷的连线，所以电势相等，但在中垂线上电场强度的方向是平行于中垂线的，而且都指向外侧，故两点的电场强度的方向不同，选项C错误；
D．在D图中，、两点在等量异种电荷的中垂线上，电势相等，电场强度的方向平行于两电荷连线指向负电荷，而且大小相等，选项D正确。
故选D。
8. 一带电粒子从某点电荷电场中的A点运动到B点，径迹如图中虚线所示，不计粒子所受重力，则下列说法正确的是（ ）
A. 该电场是某负点电荷电场B. 粒子的动能逐渐减小
C. 粒子的加速度逐渐增大D. 粒子的电势能逐渐减小
【答案】B
【解析】A．因电场线的方向不能确定，则不能确定该电场是某负点电荷电场，选项A错误；
BD．粒子受电场力的方向指向轨迹的凹向，可知粒子受电场力大致向左，从A点运动到B点电场力对粒子做负功，则粒子的动能逐渐减小，电势能逐渐变大，选项B正确，D错误；
C．从左向右场强逐渐减小，则从A到B粒子的加速度逐渐减小，选项C错误；
故选B。
9. 如图所示，一长为且粗细均匀的导体棒原来不带电，现将一电荷量为的点电荷放在其中轴线上距其左端处，静电力常量为，当该导体棒达到静电平衡后，棒上感应电荷在棒内中心处产生的场强大小为（ ）
A 0B. C. D.
【答案】B
【解析】处于静电平衡的导体，其内部场强处处为零。因此，棒上感应电荷在棒内中心处产生的场强大小与点电荷在该处的场强大小相等，即
故选B。
10. 如图所示，等量异种点电荷之间的距离为2L，O是两电荷连线中点，在两电荷连线的垂直平分线上有两点A、B，其中，则A、B两点的电场强度之比为（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】正、负电荷在点形成的电场大小相等，互成120°，因此在点的合场强等于正或负电荷在点单独形成的的场强，因此
正、负电荷在点形成的电场大小相等，互成90°，因此
则
故选B。
11. 如图所示，一带电小球悬挂在竖直放置的平行板电容器内，当开关S闭合，小球静止时，悬线与竖直方向的夹角为θ，则（ ）
A. 当开关S断开时，若减小平行板间的距离，则夹角θ增大
B. 当开关S断开时，若增大平行板间的距离，则夹角θ增大
C. 当开关S闭合时，若减小平行板间的距离，则夹角θ增大
D. 当开关S闭合时，若减小平行板间的距离，则夹角θ减小
【答案】C
【解析】AB．带电小球在电容器中处于平衡时，由平衡条件有
当开关S断开时，电容器两极板上的电荷量Q不变，由
可知
故增大或减小两极板间的距离d，电容器两极板间的电场强度不变，θ不变，选项AB错误；
CD．当开关S闭合时，因为两极板间的电压U不变，由可知，减小两极板间的距离d，E增大，θ变大，选项C正确，D错误。
故选C。
二、填空题(共5空，每空2分，共10分)
12. 小周同学利用如图所示的装置完成“验证机械能守恒定律”的实验。

（1）关于本实验，下列说法正确的是______。
A.纸带越短，阻力的影响越小，实验效果越好
B.根据图甲中的打点计时器外观，它应该接低压直流电源
C.纸带上端用固定的夹子夹住释放纸带的效果比用手更好
D.必须利用天平准确测量出重物的质量，否则无法进行验证
（2）某次实验中小周同学得到一条合适的纸带（局部）如图所示，已知该条纸带上的第1、2两个点（图中未画出）间的距离近似为，刻度尺的“0”与第1个点对齐，A、B、C…G各点对应的数据是该点到第1个点的距离（单位：cm），打点计时器所接电源频率为，重物质量为，当地的重力加速度为。

①若规定打下第1个点时重物所在位置为参考点，则打下B点时，重物的重力势能的减少量为__________J。（结果保留三位有效数字）
②打下B点时，重物的动能为__________J（结果保留三位有效数字）。
③计算发现，重物减少的重力势能略大于增加的动能，原因可能是__________。
④为了增加实验的可靠性，小周同学继续求出打下C、D、E、F点时重物的速度，将这五个点的速度v与对应各点到第1个点的距离h记录下来，并利用这些数据在如图所示的坐标系中进行描点、拟合图线，经计算该图线的斜率为k，则重物下落的加速度大小可表示为__________。

【答案】（1）C （1）①. ②. ③. 原因可能是空气阻力或者纸带与限位孔之间的摩擦力做负功导致的 ④.
【解析】（1）A．纸带越短，记录的点迹过少，将影响数据测量，实验效果反而不好，A错误；
B．根据图甲中的打点计时器外观，此为电磁打点计时器，应该接低压交流电源，B错误；
C．纸带上端用固定的夹子夹住释放纸带的效果比用手更好，可以有效防止手抖动带来的影响，C正确；
D．根据实验原理可知
故重物的质量可以不测量，D错误；
故选C。
（2）若规定打下第1个点时重物所在位置为参考点，则打下B点时，重物的重力势能的减少量为
AC段的平均速度等于B点的瞬时速度
此时重物的动能为
重物减少重力势能略大于增加的动能，原因可能是空气阻力或者纸带与限位孔之间的摩擦力做负功导致的。
根据运动学公式可知
图线的斜率为k则加速度大小为
三、计算题(共4题，共46分10分+12分+12分+12分)
13. 2016年8月16日，我国科学家自主研制的世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”成功发射，并进入预定圆轨道。已知“墨子号”卫星的质量为m，其运行轨道离地面的高度为h，绕地球运行的周期为T，地球半径为R，引力常量为G。求：
(1)“墨子号”卫星的向心力大小；
(2)地球的质量。
【答案】（1）m(+)；（2）
【解析】(1)“墨子号”卫星的向心力大小
Fn=m(R+h)
(2)根据万有引力提供向心力，有
G=m(R+h)
解得地球的质量为
M=
14. 如图所示，一带电量为的小球用绝缘绳悬挂，匀强电场方向水平向右。小球的质量为m=0.2g，平衡时小球偏离竖直方向的夹角为。（重力加速度g取10m/s2。sin37°=0.6，cs37°=0.8）求：
（1）电场强度E的大小？
（2）某时刻剪断细线，小球加速度多大？
（3）某时刻剪断细线并从此刻开始计时，求0.2s内电场力对小球做的功？（小球一直处于匀强电场中）。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】（1）受力分析可知
可得
故
由牛顿第二定律可知
可得
由运动学公式可知
电场力做的功为
15. 如图所示，A、B、C为一等边三角形的三个顶点，某匀强电场的电场线平行于该三角形平面。现将电荷量为的正点电荷从A点移到B点，静电力做功为，将另一电荷量为的负点电荷从A点移到C点，克服静电力做功为。若AB边长为，A点电势为0，求：
（1）AB间的电势差；
（2）B点电势；
（3）电场强度的大小。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】（1）AB间的电势差
（2）A点电势为0，又
则
（3）AC的电势差
BC间的电势差
则BC为等势线，电场强度
16. 如图所示，水平轨道AB长度L=1.0m，左端连接半径为R=0.5m的光滑圆弧轨道，右端连接水平传送带，AB与传送带的上表面等高，三段之间都平滑连接。一个质量m=1.0kg的物块（可视为质点），从圆弧上方距AB平面H高处由静止释放，恰好切入圆弧轨道，经过AB冲上静止的传送带，物块恰好停在C端。已知物块与AB、BC段的动摩擦因数分别为，BC长度L2=2.0m，取g=10m/s2，不计空气阻力。求：
（1）H的大小；
（2）物块第一次经过圆弧轨道最低点A时，轨道对物块的支持力大小；
（3）如果传送带以速度v=2.4m/s逆时针转动，则物块最后停止的位置到A点的距离x；
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】（1）由动能定理可知
解得
(2)由动能定理可得
解得
根据牛顿第二定律
可得
（3）传送带逆时针转动时,物体到达点时速度为零,反向扣速,根据动能定理有
解得
之后,物体在传送带上匀速运动,滑上AB段,根据动能定理有
解得
所以物体滑到圆弧轨道后,返回,最终停在距点的距离为