【物理】浙江省台州市书生中学2019-2020学年高二上学期第一次月考试题（解析版）

【物理】浙江省台州市书生中学2019-2020学年高二上学期第一次月考试题（解析版）

‎2019学年台州市书生中学高二第一学期第一次月考 物理试卷 一、选择题I（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）‎ ‎1.下列说法中正确的是 A. 由于“辽宁舰”航母“高大威武”，故任何情况下都不能看成质点 B. 战斗机飞行员可以把正在甲板上手势指挥的调度员看成是一个质点 C. 在战斗机飞行训练中，研究战斗机的空中翻滚动作时，战斗机可以看成质点 D. 研究“辽宁舰”航母在大海中运动轨迹时，航母可以看成质点 ‎【答案】D ‎【解析】‎ A、D、当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时，我们就可以把它看成质点，所以“辽宁舰”航母在某些情况下是可以看成质点的，如研究“辽宁舰”航母在大海中运动轨迹时，航母可以看成质点，故A错误，D正确．B、正在甲板上手势指挥的调度员的动作不能忽略，不能看成质点，故B错误．C、研究战斗机的空中翻滚动作时，不可以看做质点，否则没有动作了，故C错误；故选D ‎【点睛】当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时，我们就可以把它看成质点，根据把物体看成质点的条件来判断即可正确解答本题．本题考查学生对质点这个概念的理解，关键是知道物体能看成质点时的条件，看物体的大小体积对所研究的问题是否产生影响，物体的大小体积能否忽略，与其他因素无关．‎ ‎2.关于曲线运动，下说法中正确的是 A. 曲线运动一定是变速运动 B. 曲线运动加速度可以为零 C. 在恒力作用下，物体不可以做曲线运动 D. 物体做曲线运动，动能一定会发生变化 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A．曲线运动的速度方向为该点的切线方向，时刻变化，故曲线运动是变速运动，故A正确；‎ B．做曲线运动的物体，一定受到力的作用，故一定有加速度，故B错误；‎ C．曲线运动的条件，合外力与速度不一条直线上，与合外力是否变化无关；如平抛运动的合外力不变，加速度不变，物体做匀变速曲线运动，故C错误；‎ D．匀速圆周运动的速率始终不变，故动能不变，故D错误．‎ ‎3.如图所示，运动员把质量为的足球从水平地面踢出，足球在空中达到的最高点高度为，在最高点时的速度为，不计空气阻力，重力加速度为，下列说法正确的是( )‎ A. 运动员踢球时对足球做功 B. 足球上升过程重力做功 C. 运动员踢球时对足球做功 D 足球上升过程克服重力做功 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】AC.足球被踢起后在运动过程中，只受到重力作用，只有重力做功，足球的机械能守恒，足球到达最高点时，机械能为：‎ 由于足球的机械能守恒，则足球刚被踢起时的机械能为：‎ 足球获得的机械能等于运动员对足球所做的功，因此运动员对足球做功：‎ 故A错误，C正确；‎ BD.足球上升过程重力做功：‎ 足球上升过程中克服重力做功：‎ 克 故B、D错误．‎ ‎4.假设地球可视为质量均匀分布的球体，已知地球表面的重力加速度在两极的大小为g0，在赤道的大小为g；地球自转的周期为T，引力常数为G，则地球的密度为：‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：由万有引力定律可知：，在地球的赤道上：，地球的质量：，联立三式可得:，选项B正确；‎ 考点：万有引力定律及牛顿定律的应用．‎ ‎5.绝缘细线上端固定，下端挂一轻质小球a，a的表面镀有铝膜．在a的近旁有一绝缘金属球b，开始时，a、b都不带电，如图所示，现使b带正电，则（ ）‎ A. b将吸引a，吸住后不放开 B. a、b之间不发生相互作用 C. b先吸引a，接触后又把a排斥开 D. b立即把a排斥开 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】带电物体能够吸引轻小物体，则b会将a球吸引过来，a与b接触后，带同种电荷而分开；故选C，ABD三项错误．‎ ‎6.将两个分别带有电荷量-2Q和+5Q的相同金属小球 A、B 分别固定在相距为r的两处(均可视为点电荷)，它们间库仑力的大小为F．现将第三个与 A、B 两小球完全相同的不带电小球 C先后与A、B 相互接触后拿走，A、B 间距离保持不变，则两球间库仑力的大小为( )‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】开始时由库仑定律得：；当小球和A接触后，A球带电为-Q，再和B球接触时，先中和后总电量为4Q，故平分后B球带电为2Q，因此此时：；可得：F1=，故BCD错误，A正确．故选A．‎ ‎【点睛】完全相同的带电小球接触时，对于电量的重新分配规律要明确，然后正确利用库仑定律求解．‎ ‎7.金属板和板前一正点电荷形成的电场线分布如图所示，A、B、C、D为电场中的四个点，则　　‎ A. B、D两点的电势相等 B. B点的电场强度比D点的大 C. 负电荷在C点的电势能低于在A点的电势能 D. 正电荷由D点静止释放，只受电场力作用沿电场线运动到B点 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 沿着电场线电势逐渐降低，由图看出，D点电势比B点电势高，故A错误；电场线的疏密表示电场强度的大小，由图可知，B点的电场强度比D点的小．故B错误；沿着电场线电势逐渐降低，由图看出，C点电势比A点电势高，所以负电荷在C点的电势能低于在A点的电势能． 故C正确；正电荷由D点静止释放，受电场力方向沿曲线的切线方向，所以运动的轨迹不会沿电场线的方向．故D错误．故选C.‎ 点睛：该题要掌握电场线的物理意义：电场线的疏密表示场强的大小，顺着电场线电势逐渐降低．‎ ‎8.在电场中，A、B两点间的电势差为UAB＝75 V，B、C两点间的电势差为UBC＝－200‎ ‎ V，则A、B、C三点电势高低关系为(　　)‎ A. φA>φB>φC B. φA <φC <φB C. φC >φA>φB D. φC >φB >φA ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】由题意，UAB=φA-φB=75V，则得：φA＞φB；UBC=φB-φC=-200V，则得：φB＜φC；又UAC=UAB+UBC=（75-200）V=-125V，则得：φA＜φC；故有：φC＞φA＞φB；故ABD错误，C正确．‎ ‎9.如图，在光滑绝缘水平面上，三个带电小球a、b和c分别位于边长为l的正三角形的三个顶点上；a、b带正电，电荷量均为q，c带负电．整个系统置于方向水平的匀强电场中． 已知静电力常量为k．若三个小球均处于静止状态，则匀强电场场强的大小为（ ）‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】设c电荷带电量为Q，以c电荷为研究对象受力分析，根据平衡条件得a、b对c的合力与匀强电场对c的力等值反向，即：‎ 所以匀强电场场强的大小为．‎ A．与分析不符，故A错误.B．与分析相符，故B正确.‎ C．与分析不符，故C错误. D．与分析不符，故D错误.‎ ‎10.如图所示,质量为m，带电量为q的微粒以初速度v0，从A 点竖直向上射入空气中的沿水平方向的匀强电场中，粒子通过电场中B点时，速率vB=2v0，方向与电场的方向一致，则A、B两点的电势差为(    )‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】粒子从到，根据动能定理得：‎ 若只考虑粒子在竖直方向，由速度位移公式，则有：‎ 联立可得：‎ A. 与分析不符，故A错误；B. 与分析不符，故B错误；‎ C. 与分析相符，故C正确；D. 与分析不符，故D错误．‎ 二、多选题II（本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题给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）‎ ‎11.下列说法正确的是 A. 根据公式，带电量为1C正电荷，从A点移动到B点克服电场力做功为1J，则A、B点的电势差为1V B. 带电体间的距离比它们本身的大小大得多，以至带电体的形状和大小对它们之间的作用力影响可以忽略不计时，带电体就可以视为点电荷 C. 根据真空中点电荷电场强度 公式，电场中某点电场强度与场源电荷的电荷量成正比 D. 电场线密集的地方电场较强 ‎【答案】BCD ‎【解析】‎ ‎【详解】A.根据电势差的定义式可知，带电量为的正电荷，从点移动到点克服电场力做功为，即电场力做功为，则、点间的电势差为，故A错误；‎ B. 点电荷是将带电物体简化为一个带电的点，是一种理想化的物理模型，带电物体能不能看成点电荷，不是看物体的体积大小和电量大小，而是看物体的大小对于两个电荷的间距能不能忽略不计，故B正确；‎ C.根据点电荷场强公式可知，是场源电荷，所以电场中某点电场强度与场源电荷的电荷量成正比，故C正确；‎ D.在同一电场中，电场线的疏密代表电场的强弱，故电场线越密的地方场强越强，电场线稀疏的地方电场弱，故D正确．‎ ‎12.如图a，物体在水平恒力F作用下沿粗糙水平地面由静止开始运动，在t=1s时刻撤去恒力F，物体运动的图象如图b，重力加速度，则 A. 物体在3s内的位移 B. 恒力F与摩擦力f大小之比 C. 物体与地面的动摩擦因数为 D. 3s内恒力做功与克服摩擦力做功之比 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】A.根据图象与时间轴所围的面积表示位移，可得物体在3s内的位移：‎ 故A错误；‎ B.物体在第1s内和后2s内的位移分别为：‎ 对整个过程，由动能定理得：‎ 解得：‎ 故B正确；‎ C.对后2s内物体的运动过程，由动能定理得：‎ 解得：‎ 故C正确；‎ D.对整个过程，由动能定理得：‎ 可得：‎ 故D错误．‎ ‎13.如图，一带正电的点电荷固定于O点，两虚线圆均以O为圆心，两实线分别为带电粒子M和N先后在电场中运动的轨迹，a、b、c、d、e为轨迹和虚线圆的交点不计重力下列说法正确的是　　‎ A M带负电荷，N带正电荷 B. M在b点的动能小于它在a点的动能 C. N在d点的电势能等于它在e点的电势能 D. N在从c点运动到d点的过程中克服电场力做功 ‎【答案】ABC ‎【解析】‎ 试题分析：由粒子运动轨迹可知，M受到的是吸引力，N受到的是排斥力，可知M带负电荷，N带正电荷，故A正确．M从a到b点，库仑力做负功，根据动能定理知，动能减小，则b点的动能小于在a点的动能，故B正确．d点和e点在同一等势面上，电势相等，则N在d点的电势能等于在e点的电势能，故C正确．‎ D、N从c到d，库仑斥力做正功，故D错误．故选ABC 考点：带电粒子在电场中的运动 ‎【名师点睛】本题关键是根据曲线运动的条件判断出静电力的方向，掌握判断动能和电势能变化的方向，一般的解题思路是根据动能定理判断动能的变化，根据电场力做功判断电势能的变化．‎ ‎14.如图所示，一个质量为m、带电荷量为q的粒子，从两平行板左侧中点沿垂直场强方向射入，当入射速度为v时，恰好穿过电场而不碰金属板．要使粒子的入射速度变为，仍能恰好穿过电场，则必须再使( )‎ A. 粒子的电荷量变为原来的 B. 两板间电压减为原来的 C. 两板间距离增为原来的4倍 D. 两板间距离增为原来的2倍 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】粒子能穿过极板，则有：‎ 由此可知当速度变为原来的时，为使粒子恰能通过电场，则电压变为原来的，或电量变为原来的，或两板间距离增为原来的2倍，故D正确，ABC错误；‎ 故选D。‎ ‎15.如图所示，倾角为θ=30°的光滑绝缘直角斜面ABC，D是斜边AB的中心，在C点固定一个带电荷量为+Q的点电荷．一质量为m，电荷量为-q的小球从A点由静止释放，小球经过D点时的速度为v，到达B点时的速度为0，则（ ）‎ A. 小球从A到D的过程中静电力做功为 B. 小球从A到D的过程中电势能逐渐减小 C. 小球从A到B的过程中电势能先减小后增加 D. AB两点间的电势差 ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【详解】斜面的倾角为，斜面上，由几何关系可知，，即A到C的距离与D到C的距离是相等的，所以D与A的电势相等，则由，知A到D的过程中电场力做的功等于0，A错误；由于A到C的距离与D到C的距离是相等的，由几何关系可知，沿AD的方向上的各点到C的距离先减小后增大，距离减小的过程中电场力对负电荷做正功，所以从A到D的过程中负电荷的电势能先减小后增大，B错误；结合B的分析，同理可知，小球从A到B的过程中电势能先减小后增加，C正确；设AB的长度为2L，则，在小球从A到D的过程中，由动能定理有：，在小球从A到B的过程中有：，所以：，D正确．‎ 二、非选择题（本题共6小题，共55分）‎ ‎16.某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中为固定橡皮条的图钉，为橡皮条与细绳的结点，和为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图．‎ ‎(1)如果没有操作失误，图乙中的与两力中，方向一定沿方向的是______.‎ ‎(2)本实验采用的科学方法是______.‎ A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.建立物理模型法 ‎(3)下列方法中，有助于减小实验误差的是______‎ A.尽可能使两分力的夹角大些 B.尽可能使两分力相差的大些 C.尽可能使两分力与纸面平行 D.尽可能使橡皮条长些 ‎【答案】 (1). (2). B (3). C ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)[1]是通过作图的方法得到合力的理论值，而是通过一个弹簧称沿方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到点，使得一个弹簧秤的拉力与两个弹簧秤的拉力效果相同，测量出的合力．故方向一定沿方向的是，由于误差的存在和方向不一定重合．‎ ‎(2)[2]合力与分力是等效替代的关系，所以本实验采用的等效替代法；‎ A.理想实验法与分析不符，故A错误；‎ B.等效替代法与分析相符，故B正确； ‎ C.控制变量法与分析不符，故C错误； ‎ D.建立物理模型法与分析不符，故D错误．‎ ‎(3)[3]A.两分力的夹角太大，合力较小，合力测量的相对误差较大，故A错误；‎ B.使两分力的大小要适当，不一定相差太大，故B错误；‎ C.为了减小因摩擦造成的误差，应使各力尽量与木板面平行；各力与木板面平行，力的作用效果才是真正相同；故C正确；‎ D.为了更加准确的记录力的方向，拉橡皮条的细绳要长些，橡皮条不是要尽可能长，故D错误．‎ ‎17.用如图甲的装置研究自由落体运动规律．已知打点计时器的工作频率为50Hz．‎ ‎①电磁打点计时器必须接________（填“220V交流”、“4-6V交流”或“4-6V直流”）电源，‎ ‎②部分实验步骤如下：‎ A.测量完毕，关闭电源，取出纸带．‎ B.接通电源，待打点计时器工作稳定后放开重锤．‎ C.扶着重锤停靠在打点计时器附近，重锤与纸带相连．‎ D.把打点计时器固定在夹板上，让纸带穿过限位孔．‎ 上述实验步骤正确顺序是：______（填写字母）．‎ ‎③图乙中标出的相邻两计数点之间还有4个记录点未画出，则相邻两计数点的时间间隔T=__s．‎ ‎④计数点C对应的瞬时速度大小为vc= ______m/s．‎ ‎⑤根据实验记录数据计算重锤的加速度大小g=____（本小题计算结果保留两位有效数字）‎ ‎【答案】 (1). 4-6V交流 (2). DCBA (3). 0.1 (4). 2.2 (5). 9.9‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】①[1]电磁打点计时器必须接4-6V交流；‎ ‎②[2]先连接实验器材，后穿纸带，再连接小车，接通电源，后释放纸带，打点并选择纸带进行数据处理，所以上述实验步骤的正确顺序是：DCBA；‎ ‎③[3]打点计时器的工作频率为50Hz，每隔0.02s打一次电，每相邻两点之间还有4个记录点未画出，共5个0.02s，故T=0.1s；‎ ‎④[4]匀变速直线运动中，平均速度等于中间时刻的瞬时速度，故 ‎ ‎ ‎⑤[5]根据则 代入数据得：‎ ‎．‎ ‎18.如图所示，竖直平面内的轨道由直轨道AB和圆弧轨道BC组成，小球从斜面上A点由静止开始滑下，滑到斜面底端后又滑上一个半径为R=0.4m的圆轨道，‎ ‎（1）若接触面均光滑．小球刚好能滑到圆轨道的最高点C，求斜面高h．‎ ‎（2）若已知小球质量m=0.1kg，斜面高h=2m，小球运动到C点时对轨道压力为mg，求全过程中摩擦阻力做的功．‎ ‎【答案】（1） （2） ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】小球刚好到达C点，重力提供向心力，由牛顿第二定律得： ‎ 从A到C过程机械能守恒，由机械能守恒定律得： ‎ 解得： ‎ 在C点，由牛顿第二定律得： ‎ 从A到C 过程，由动能定理得：‎ 解得：‎ ‎19.如图所示，质量为的小球从平台上水平抛出后，落在一倾角的光滑斜面顶端，并恰好无碰撞的沿光滑斜面滑下，顶端与平台的高度差，斜面的高度．取，，求：‎ ‎(1)小球水平抛出的初速度是多大；‎ ‎(2)小球从平台水平抛出到斜面底端所用的时间 ‎【答案】(1)；(2)1.4s ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)由题意可知：小球落到斜面上并沿斜面下滑，说明此时小球速度方向与斜面平行，否则小球会弹起，所以 竖直位移：‎ 解得：‎ 竖直分速度：‎ 根据运动的合成与分解可得：‎ ‎ (2)小球沿斜面做匀加速直线运动的加速度：‎ 沿斜面做匀加速直线运动的初速度：‎ 根据运动公式可得：‎ 代入数据解得：‎ 所以小球从平台水平抛出到斜面底端所用的时间：‎ ‎20.如图所示，长l＝1m的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角θ＝37°.已知小球所带电荷量q＝1.0×10－6C，匀强电场的场强E＝3.0×103N/C，取重力加速度g＝10m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.求：‎ ‎(1)小球所受电场力F的大小；‎ ‎(2)小球的质量m；‎ ‎(3)将电场撤去，小球回到最低点时速度v的大小．‎ ‎【答案】(1)F=3.0×10－3N　(2)m=4.0×10－4kg　(3)v=2.0m/s ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)根据电场力的计算公式可得电场力； (2)小球受力情况如图所示：‎ ‎ ‎ 根据几何关系可得，所以；‎ ‎(3)电场撤去后小球运动过程中机械能守恒，则，解得v=2m/s．‎ ‎21.空间有100V/m竖直向下的匀强电场，长0.8m不可伸长的轻绳固定于O点．另一端系一质量、带电的小球．拉起小球至绳水平后在A点无初速度释放，当小球运动至O点的正下方B点时绳恰好断裂，小球继续运动并垂直打在同一竖直平面且与水平面成θ=53°、无限大的挡板MN上的C点．试求：‎ ‎（1）绳子的最大张力；‎ ‎（2）A、C两点的电势差；‎ ‎【答案】（1）T=30N（2）UAC=125V ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）A→B由动能定理及圆周运动知识有：‎ 联立解得：T=30N ‎（2）B→C由功能关系及电场相关知识有：‎ 联立解得：UAC=125V