当前位置:文档之家› 湖南师大附中2023-2024-1学年度高二上学期一次月考物理试题含答案解析

湖南师大附中2023-2024-1学年度高二上学期一次月考物理试题含答案解析

湖南师大附中2023-2024-1学年度高二上学期一次月考物理试题一、单选题(共36 分)1.一代代物理学家们在探究客观世界的过程中,不断发现物理规律,总结研究方法,推动了生产力的发展和人类文明的进步。

下列关于物理学史和物理学方法的叙述,错误的是()A.“电场强度”概念的提出应用了比值定义法B.牛顿发现了万有引力定律,卡文迪什成功测量出了引力常量G的值C.开普勒总结了行星运动的规律,并结合第谷的数据找出了行星按照这些规律运动的原因D.法国物理学家库仑用扭秤实验发现了库仑定律【答案】C【详解】A.“电场强度”概念的提出应用了比值定义法,A正确;B.牛顿发现了万有引力定律,卡文迪什成功测量出了引力常量G的值,B正确;C.开普勒结合第谷的数据总结了行星运动的规律,并未找出行星按照这些规律运动的原因,C 错误;D.法国物理学家库仑用扭秤实验发现了库仑定律,D正确。

本题选择错误的,故选C。

2.如图所示,有一带电荷量为+q的点电荷与均匀带电圆形薄板相距为2d,此点电荷到带电薄板的垂线通过板的圆心。

若图中a点处的电场强度为零,静电力常量为k,则图中b点处的电场强度大小是()A.10kq9d2B.8kq9d2C.0D.kqd2【答案】A 【详解】+q在a处产生的场强大小为E=kq d2方向水平向左。

据题,a点处的电场强度为零,+q与带电薄板在a点产生的场强大小相等,方向相反,则带电薄板在a点产生的场强大小为E=kq d2方向水平向右。

根据对称性可知,带电薄板在b点产生的场强大小为E=kq d2方向水平向左。

+q在b处产生的场强大小为E=kq (3d)2方向水平向左,则b点处的电场强度大小是E b=kq(3d)2+kqd2=10kq9d2故选A。

3.2023年5月30日9时31分,搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭在酒泉卫星发射中心发射升空,飞船入轨后,于北京时间2023年5月30日16时29分,成功对接于空间站天和核心舱径向端口,18时22分,翘盼已久的神舟十五号航天员乘组顺利打开“家门”,欢迎远道而来的神舟十六号航天员乘组入驻“天宫”。

如图所示,已知空间站在距地球表面约400千米的高空绕地球做匀速圆周运动,地球半径约为6400km,地球同步卫星距地面高度约为36000km。

下列说法正确的是()A.空间站绕地球做圆周运动的线速度略大于第一宇宙速度B.航天员在空间站中每天大约能看到6次日出C.空间站运行的向心加速度与地球表面附近重力加速度之比约为162:172D.空间站与地球同步卫星的线速度大小之比约为1:4【答案】C【详解】A.第一宇宙速度是卫星绕地球做圆周运动的最大速度,所有绕地球做圆周运动的卫星的线速度都小于第一宇宙速度,A错误;C.根据GMm(R+H)2=ma结合地球表面附近物体所受重力和万有引力的关系GMm1R2=m1g可知空间站运行的向心加速度与地球表面附近重力加速度之比为a g =R2(R+H)2=(6400)2(6400+400)2=162172C正确;B.设空间站与地球同步卫星的周期分别为T、T′,环绕半径分别为r、r′,根据开普勒第三定律得r3 T2= r′3 T′2航天员看日出的次数约为n=T′T≈16B错误;D.由万有引力提供向心力得G Mmr2=mv2rG Mm′r′2=m′v′2r′联立解得vv′≈2.5D错误。

故选C。

4.如图为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。

图中E是电池,其中电动势为1.5V;R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻,R6是可变电阻;表头G的满偏电流为250μA,内阻为480Ω。

虚线方框内为换挡开关,A端和B端分别与两表笔相连。

该多用电表有5个挡位,5个挡位为:直流电压1V挡和5V挡,直流电流1mA挡和2.5mA挡,欧姆×100Ω挡。

下列说法正确的是()A.图中的A端与红色表笔相连接B.在使用多用电表之前,调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置C.在使用多用电表欧姆挡时,中值电阻读数表示的电阻大小为1500ΩD.根据题给条件可得R1+R2=120Ω,R4=880Ω【答案】C【详解】A.图中的B端接内部电源的负极,则与红色表笔相连接,选项A错误;B.在使用多用电表欧姆档之前,调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置,选项B错误;C.在使用多用电表欧姆挡时,欧姆档内阻即中值电阻为r 中=r内=EI G=1.51×10−3Ω=1500Ω选项C正确;D.当B接2时,直流电流为1mA挡,根据并联电路的电压特点I g R g=(I-I g)(R1+R2)解得R1+R2=I g R gI−I g=250×4801000−250Ω=160Ω当B接4时,直流电压为1V挡,串联电路电压特点U R=U−I g R g=1V−250×10−6×480V=0.88V 根据欧姆定律,电阻R4=U RI1=0.881×10−3Ω=880Ω故D错误。

故选C。

5.如图甲所示,光滑绝缘水平面上有一带负电荷的小滑块,可视为质点,在x=1m处以初速度v0=√3m/s沿x轴正方向运动。

小滑块的质量为m=2kg,带电量为q=−0.1C。

整个运动区域存在沿水平方向的电场,图乙是滑块电势能E p 随位置x 变化的部分图像,P 点是图线的最低点,虚线AB 是图像在x =1m 处的切线,并且AB 经过(1,2)和(2,1)两点,重力加速度g 取10m/s 2。

下列说法正确的是( )A.在x =1m 处的电场强度大小为20V/mB.滑块向右运动的过程中,加速度先增大后减小C.滑块运动至x =3m 处时,速度的大小为2.5m/sD.若滑块恰好能到达x =5m 处,则该处的电势为-50V【答案】D【详解】A .E p -x 图像斜率的绝对值表示滑块所受电场力的大小,所以滑块在x =1m 处所受电场力大小为F =Eq =|ΔE p Δx |=2−12−1N =1N 解得电场强度大小E =10V/m故A 错误;B .滑块向右运动时,电场力先减小后增大,所以加速度先减小后增大,故B 错误;C .滑块从x =1m 到x =3m 运动过程中电势能减小,电场力做功W 电=−ΔE p =−(1−2)J =1J由动能定理得W 电=12mv 2−12mv 02 解得滑块运动至x =3m 处时,速度的大小为v =2m/s故C 错误;D .若滑块恰好到达x =5m 处,则滑块恰好到达x =5m 处v ′=0则滑块从x =1m 到x =5m 运动过程中W电′=−(Ep2−E p1)=0−12mv02由E p1=2J 解得滑块到达x=5m处的电势能E p2=5J x=5m处的电势为φ=E p2q=5−0.1V=−50V故D正确。

故选D。

6.如图所示的电路中,电源电动势为E,内阻为r,R1、R2为定值电阻,R1>r,R3为滑动变阻器,C为下极板接地的平行板电容器,电表均为理想电表。

初始状态的S1和S2均闭合,滑片P 位于中点,此时两极板之间的固定带电油滴M所受电场力恰好与重力平衡。

下列说法正确的是()A.现保持S1闭合,将S2断开。

滑片P向下移动,则A1示数和电源效率均减小B.现保持S1闭合,将S2断开。

滑片P向上移动,则电源总功率和输出功率均增大C.保持S1、S2闭合,将上极板向下平移一小段距离,则V的示数不变,带电油滴M的电势能增大D.保持S1、S2闭合,将下极板向下平移一小段距离,则油滴所在处的电势增大,流过A2的电流方向为a→b【答案】B【详解】A.现保持S1闭合,将S2断开。

滑片P向下移动,滑动变阻器的阻值增大,根据串反并同规律,A1示数减小;电源的效率为η=RR+r×100%=11+rR×100%滑动变阻器的阻值增大,外电路电阻增大,电源效率增大,A错误;B.现保持S1闭合,将S2断开。

滑片P向上移动,滑动变阻器的阻值减小,根据串反并同规律,通过电源的电流增大,根据P=EI,电源总功率增大;因为R1>r,外电路的总电阻值逐渐接近电源的内阻,电源的输出功率增大,B正确;C.仅将上极板向下平移一小段距离,则V的示数始终等于滑动变阻器两端电压,保持不变;仅将上极板向下平移一小段距离,电容器两端电压不变,根据E=Ud,电容器内电场强度增大,油滴与下极板之间的电势差增大,油滴所在处的电势升高,根据E p=qφ带负电油滴M的电势能减小,C错误;D.仅将下极板向下平移一小段距离,电容器两极板之间的电势差不变,电容器内的电场强度减小,油滴与上极板之间的电势差减小,油滴与下极板之间的电势差增大,油滴所在处的电势升高,电势能减小;根据C=Q UC=εS 4πkd解得Q=εSU 4πkd仅将下极板向下平移一小段距离,d增大,Q减小,电容器放电,流过A2的电流方向为b→a,D 错误。

故选B。

二、多选题(共18 分)7.一段粗细均匀的导体的横截面积为S,流过其中的电流强度恒为I,导体每单位体积内的自由电子数为n,每个自由电子所带的电荷量为e,自由电子沿着导体定向移动的平均速率为v。

在Δt时间内,通过导体横截面的自由电子数为()A.nSvΔtB.neSvΔtC.IΔteS D.IΔte【答案】AD【详解】AB.Δt时间内,电子定向移动的距离x=vΔt 通过导体横截面的自由电子数N=nSx 解得N=nSvΔt A正确,B错误;CD.根据q=IΔt 解得N=qe=IΔteC错误,D正确。

故选AD。

8.蹦床是小朋友喜欢的户外运动项目。

如图所示,一质量为m的小朋友,某次弹跳中从床面上方高h1处由静止落下,下落的时间为t1,落到床面上屈伸弹起后离开床面的最大高度为h2,上升的时间为t2。

已知h2>h1,重力加速度为g,不计空气阻力,此过程中()A.床面对小朋友弹力的最大值为mgB.小朋友所受重力的冲量为mg(t1−t2)C.小朋友离开床面时的速度大小为√2gℎ2D.小朋友的机械能增加了mg(ℎ2−ℎ1)【答案】CD【详解】A.小朋友在最低点时,床面对小朋友的弹力最大,从最低点向上运动时,先做加速运动,弹力的最大值大于mg,故A错误;B.小朋友重力的冲量I=mg(t1+t2+Δt)其中∆t为小朋友与床面的作用时间,故B错误;C.小朋友离开床面后做竖直上抛运动,离开床面的最大高度为h2,根据功能关系可得:1mv2=mgh22解得离开床面时的速度大小为v=√2gℎ2故C正确;D.根据功能关系可得小朋友的机械能增加了ΔE=mgh2-mgh1=mg(h2-h1)故D正确。

故选CD。

9.如图,一电子仅在电场力作用下运动,经过a时的动能为12eV,从a到d的过程中克服电场力所做的功为6eV。

虚线a、b、c、d、f代表匀强电场内间距相等的一组等势面,已知平面b上的电势为4V。

相关主题