贵州省镇远县文德民族中学校2022-2023学年高一下学期3月月考物理试题（含解析）

文德民族中学校2022-2023学年高一下学期3月月考
物理试卷
全卷满分100分，考试时间60分钟。
注意事项：
1. 答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2. 回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3. 考试结束后，将本试卷和答题卡一并收回。
4. 本卷主要考查内容：必修第二册第八章，必修第三册第九章。
一、选择题：本题共10小题，每小题5分，共50分.在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一个选项正确，第8~10题有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分.
1. 用棉布分别与丙烯塑料板和乙烯塑料板摩擦，实验结果如图所示，根据实验情况判断，下列对摩擦起电的说法正确的是（　　）
A. 两个物体摩擦时，表面粗糙的易失去电子
B. 两个物体摩擦时，表面光滑的易失去电子
C. 两个物体摩擦起电时，带上电荷的种类、数量都不同
D. 同一物体与不同种类的物体摩擦，该物体所带电荷种类可能不同
2. 关于各类力做功，下列说法正确的是（　　）
A. 滑动摩擦力总是做负功 B. 静摩擦力一定不做功
C. 作用力与反作用力可能都做正功 D. 一对平衡力可能都做正功
3. 如图所示，两个不带电的导体A和B用一对绝缘柱支持，使它们彼此接触，把一带正电荷的物体C置于A附近，贴在A、B下部的金属箔都张开，下列说法正确的是（　　）
A. 此时A带正电，B带负电
B. 此时A带正电，B带正电
C. 移去C，贴在A、B下部的金属箔仍然张开
D. 先把A和B分开，然后移去C，贴在A、B下部金属箔仍然张开
4. 如图所示，将一质量为m的小球用长为l的轻绳悬挂于O点，水平拉力F将小球从平衡位置P缓慢地拉至轻绳与竖直方向夹角为处。已知重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　）
A. 小球重力势能增加了 B. 拉力F所做的功为
C. 拉力F所做的功为 D. 轻绳的拉力所做的功为
5. 如图所示，这是静电除尘机原理示意图（俯视图），废气先经过一个机械过滤装置再进入静电除尘区，带负电的尘埃只在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除尘目的，图中虚线为电场线（方向未标），不考虑尘埃在迁移过程中的相互作用和电荷量变化，则下列说法中正确的是（　　）
A. 尘埃在迁移过程中做匀变速运动
B. 尘埃在迁移过程中的加速度不断变化
C. 每个尘埃的运动轨迹都与一条电场线重合
D. 尘埃在图中A点所受的电场力小于其在B点所受的电场力
6. 如图所示，质量的滑块在倾角为的斜面上从a点由静止下滑，到b点接触到一个轻弹簧。滑块压缩弹簧到c点开始反弹，返回到b点时离开弹簧，最后又回到a点。已知重力加速度，，。那么在整个过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 滑块与斜面间有摩擦
B. 滑块动能的最大值是4J
C. 弹簧弹性势能的最大值是6J
D. 从b到c，滑块动能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量
7. 两个带等量正电荷的点电荷如图所示，O点为两点电荷连线的中点，a点在两点电荷连线的中垂线上，若在a点由静止释放一个电子，关于电子的运动，下列说法正确的是（　　）
A. 电子在从a点向O点运动的过程中，加速度越来越大，速度越来越大
B. 电子在从a点向O点运动过程中，加速度越来越小，速度越来越大
C. 若在a点给电子一垂直于纸面向外的初速度，电子可能绕O点做匀速圆周运动
D. 若在a点给电子一垂直于纸面向里的初速度，电子不可能绕O点做匀速圆周运动
8. 如图所示，一小球用轻质细线悬挂在木板的支架上，木板沿倾角为的斜面下滑时，细线呈竖直状态。则在木板下滑的过程中，下列说法中正确的是（　　）
A. 木板沿斜面做匀加速运动 B. 木板、小球组成的系统机械能守恒
C. 木板与斜面间的动摩擦因数为 D. 木板、小球组成的系统减少的机械能转化成了内能
9. 如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中M点以相同速度垂直于电场线方向飞出a、b两个带电粒子，仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示。则（　　）
A. a、b一定带异种电荷
B. a的速度将减小，b的速度将增大
C. a的加速度将减小，b的加速度将增大
D. 两个粒子的动能，一个增大一个减小
10. 两个相同的带电金属小球相距r时，相互作用力大小为F，将两球接触后分开，放回原处，相互作用力大小仍等于F，则两球原来所带的电量及电性（ ）
A. 可能是等量同种电荷
B. 可能是不等量的同种电荷
C. 可能是不等量的异种电荷
D. 不可能是异种电荷
二、实验题：本题共2小题，共15分.
11. 小李同学在学习了库仑定律之后，为了研究带电小球在它们之间的相互作用力下的运动，他在绝缘的光滑水平面上放三个质量相等的带电小球a、b、c，它们处在同一直线上，如图以向右为正方向，若释放a球，a球的初始加速度为；若释放c球，c球的初始加速度为，则根据所学知识可知，释放b球，b球的初始加速度大小为______，方向是______。
12. 两实验小组的同学分别用如图甲和图乙所示的装置进行“验证机械能守恒定律”的实验。
（1）在图甲中，下落物体应选择密度______（选填“大”或“小”）的重物；在图乙中，两个重物的质量关系是______（选填“＞”、“＝”或“＜”）。
（2）某同学采用乙图装置进行实验时，测出多个计数点对应重物的速度大小v及对应重物上升的高度h，作出的图像如图丙所示，若图像的斜率k＝______（用含、和g的式子表示），即可验证机械能守恒。
（3）比较两种实验方案，你认为图______（选填“甲”或“乙”）所示实验方案更合理，理由是____________。
三、解答或论述题：本题共2小题，共35分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.
13. 如图所示，绝缘水平面上静止着两个质量均为m、电荷量均为＋Q的物体A和B（均可视为点电荷），它们间的距离为r，物体A和B与水平面间的动摩擦因数均为，重力加速度为g，静电力常量为k。
（1）A所受的摩擦力为多大？
（2）如果将A的电荷量增至＋4Q，两物体开始运动，当它们的速度达到最大时，求A、B之间的距离。
14. 将一质量为1kg的小球从距地面20m高处，以初速度水平抛出，重力加速度g取，不计空气阻力，求：
（1）小球下落1s时，重力的瞬时功率P。
（2）小球落地前1s内，重力的平均功率。
文德民族中学校2022-2023学年高一下学期3月月考
物理试卷 答案解析
全卷满分100分，考试时间60分钟。
注意事项：
1. 答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2. 回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3. 考试结束后，将本试卷和答题卡一并收回。
4. 本卷主要考查内容：必修第二册第八章，必修第三册第九章。
一、选择题：本题共10小题，每小题5分，共50分.在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一个选项正确，第8~10题有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分.
1. 用棉布分别与丙烯塑料板和乙烯塑料板摩擦，实验结果如图所示，根据实验情况判断，下列对摩擦起电的说法正确的是（　　）
A. 两个物体摩擦时，表面粗糙的易失去电子
B. 两个物体摩擦时，表面光滑的易失去电子
C. 两个物体摩擦起电时，带上电荷的种类、数量都不同
D. 同一物体与不同种类的物体摩擦，该物体所带电荷种类可能不同
【答案】D
【解析】
【详解】AB．题目没有提到物体的粗糙程度，所以不能判断出表面粗糙还是光滑的物体易失去电子，故AB错误；
C．摩擦起电的实质是电荷的转移，在转移的过程中总电荷量保持不变，所以两个物体摩擦起电时，一定同时带上种类不同但数量相同的电荷，故C错误；
D．用棉布分别与聚丙烯塑料板和聚乙烯塑料板摩擦，棉布分别带负电与带正电，说明同一物体与不同种类的物体摩擦时，该物体的带电种类可能不同，故D正确。
故选D。
2. 关于各类力做功，下列说法正确的是（　　）
A. 滑动摩擦力总是做负功 B. 静摩擦力一定不做功
C. 作用力与反作用力可能都做正功 D. 一对平衡力可能都做正功
【答案】C
【解析】
【详解】AB．滑动摩擦力或静摩擦力均可能做负功、做正功或不做功，AB错误；
C．作用力与反作用力可能都做正功，C正确；
D．平衡力作用在同一个物体上，大小相等，方向相反，若其中一个力做正功，另一个力一定做负功，D错误。
故选C。
3. 如图所示，两个不带电导体A和B用一对绝缘柱支持，使它们彼此接触，把一带正电荷的物体C置于A附近，贴在A、B下部的金属箔都张开，下列说法正确的是（　　）
A. 此时A带正电，B带负电
B. 此时A带正电，B带正电
C. 移去C，贴在A、B下部的金属箔仍然张开
D. 先把A和B分开，然后移去C，贴在A、B下部的金属箔仍然张开
【答案】D
【解析】
【详解】AB．把一带正电荷的物体C置于附近，由于静电感应，此时A带负电，B带正电，AB错误；
C．移去C后，由于电荷间的相互作用，重新中和，达电中性状态，两金属箔均闭合，C错误；
D．先把A、B分开，则A带正电，B带负电，移去C后，电荷不能再进行中和，两金属箔仍然张开，D正确。
故选D。
4. 如图所示，将一质量为m的小球用长为l的轻绳悬挂于O点，水平拉力F将小球从平衡位置P缓慢地拉至轻绳与竖直方向夹角为处。已知重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　）
A. 小球的重力势能增加了 B. 拉力F所做的功为
C. 拉力F所做的功为 D. 轻绳的拉力所做的功为
【答案】A
【解析】
【详解】A．小球的重力势能增加量
故A正确；
BC．根据功能关系，拉力所做的功等于小球机械能增量，即
故B、C错误；
D．绳子的拉力始终与小球的运动方向垂直，即拉力不做功，故D错误。
故选A。
5. 如图所示，这是静电除尘机原理示意图（俯视图），废气先经过一个机械过滤装置再进入静电除尘区，带负电的尘埃只在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除尘目的，图中虚线为电场线（方向未标），不考虑尘埃在迁移过程中的相互作用和电荷量变化，则下列说法中正确的是（　　）
A. 尘埃在迁移过程中做匀变速运动
B. 尘埃在迁移过程中的加速度不断变化
C. 每个尘埃的运动轨迹都与一条电场线重合
D. 尘埃在图中A点所受的电场力小于其在B点所受的电场力
【答案】B
【解析】
【详解】AB．由图可知，电场是非匀强电场，则尘埃受的电场力在变化，根据牛顿第二定律可知尘埃在迁移过程中的加速度不断变化，则尘埃在迁移过程中做非匀变速运动，故B正确，A错误；
C．只有电场线是直线，尘埃的初速度为零时，运动轨迹才与电场线重合，电场线是曲线，运动轨迹与电场线不重合，故C错误；
D．由图根据电场线的疏密程度表示电场的大小可知，A点的电场强度大于B点的电场强度，则尘埃在图中A点所受的电场力大于其在B点所受的电场力，故D错误。
故选B。
6. 如图所示，质量滑块在倾角为的斜面上从a点由静止下滑，到b点接触到一个轻弹簧。滑块压缩弹簧到c点开始反弹，返回到b点时离开弹簧，最后又回到a点。已知重力加速度，，。那么在整个过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 滑块与斜面间有摩擦
B. 滑块动能最大值是4J
C. 弹簧弹性势能的最大值是6J
D. 从b到c，滑块动能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量
【答案】C
【解析】
【详解】A．滑块从a点由静止下滑最后又回到a点，滑块机械能守恒，则滑块与斜面间无摩擦，故A错误；
B．滑块运动到b点时动能为
由于滑块此时受合外力仍沿斜面向下，动能继续增加，滑块动能的最大值一定大于4J，故B错误；
C．滑块运动到c点时，弹簧弹性势能最大，根据机械能守恒有
故C正确；
D．从b到c，滑块动能的减少量加重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量，故D错误。
故选C。
7. 两个带等量正电荷的点电荷如图所示，O点为两点电荷连线的中点，a点在两点电荷连线的中垂线上，若在a点由静止释放一个电子，关于电子的运动，下列说法正确的是（　　）
A. 电子在从a点向O点运动的过程中，加速度越来越大，速度越来越大
B. 电子在从a点向O点运动的过程中，加速度越来越小，速度越来越大
C. 若在a点给电子一垂直于纸面向外的初速度，电子可能绕O点做匀速圆周运动
D. 若在a点给电子一垂直于纸面向里的初速度，电子不可能绕O点做匀速圆周运动
【答案】C
【解析】
【详解】AB．等量同种点电荷的电场线分布如图所示
电场线越密，电场强度越大，电子所受电场力越大，加速度越大，而电场力的方向与速度方向同向，电子的速度增大，由图可知，从a点向O点运动的过程中，加速度可能一直减小，也可能先增大后减小，而电子的速度一直增大，故AB错误；
CD．在a点给电子一垂直于纸面向外的初速度，若电场力恰好提供电子做圆周运动的向心力，则电子做匀速圆周运动，故C正确，D错误。
故选C。
8. 如图所示，一小球用轻质细线悬挂在木板的支架上，木板沿倾角为的斜面下滑时，细线呈竖直状态。则在木板下滑的过程中，下列说法中正确的是（　　）
A. 木板沿斜面做匀加速运动 B. 木板、小球组成的系统机械能守恒
C. 木板与斜面间的动摩擦因数为 D. 木板、小球组成的系统减少的机械能转化成了内能
【答案】CD
【解析】
【详解】A．因拉小球的细线呈竖直状态，所以小球受到重力和竖直向上的拉力，在水平方向没有分力，所以小球在水平方向没有加速度，结合小球沿斜面向下运动，所以小球一定是匀速下滑，而木板与小球的运动状态相同，故A错误；
B．木板与小球的运动状态相同，均沿斜面匀速下滑，所以木板、小球组成的系统动能不变，重力势能减小，机械能不守恒，故B错误；
C．木板与小球下滑过程中满足
即木板与斜面间的动摩擦因数为
故C正确；
D．由能量守恒知，木板、小球组成的系统减少的机械能转化为内能，故D正确。
故选CD。
9. 如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中M点以相同速度垂直于电场线方向飞出a、b两个带电粒子，仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示。则（　　）
A. a、b一定带异种电荷
B. a的速度将减小，b的速度将增大
C. a的加速度将减小，b的加速度将增大
D. 两个粒子的动能，一个增大一个减小
【答案】AC
【解析】
【详解】A．物体做曲线运动，受力指向曲线内侧，所以a、b受力方向相反，一定带异种电荷，故A正确；
BD．a、b受力方向与速度方向均是锐角，电场力做正功，动能增大，速度增大，故BD错误；
C．电场线疏密表示电场强度大小，所以a的受力减小加速度减小，b的受力增大加速度增大，故C正确。
故选AC。
10. 两个相同的带电金属小球相距r时，相互作用力大小为F，将两球接触后分开，放回原处，相互作用力大小仍等于F，则两球原来所带的电量及电性（ ）
A. 可能是等量的同种电荷
B. 可能是不等量的同种电荷
C. 可能是不等量的异种电荷
D. 不可能是异种电荷
【答案】AC
【解析】
【详解】试题分析：若带同种电荷，设电荷量分别Q1和Q2，则，将两球接触后分开，放回原处后相互作用力变为：，显然只有Q1=Q2时，才有F=F′，故A正确、B错误．若带异种电荷，设带电量分别为Q1和-Q2，则，将两球接触后分开，放回原处后相互作用力变为：，显然只有时，才有F=F′，故C正确、D错误．
考点：库仑定律
【名师点睛】此题考查了库仑定律；解决本题的关键掌握库仑定律公式以及接触带电的原则:等大的球的接触后电量先中和后均分．
二、实验题：本题共2小题，共15分.
11. 小李同学在学习了库仑定律之后，为了研究带电小球在它们之间的相互作用力下的运动，他在绝缘的光滑水平面上放三个质量相等的带电小球a、b、c，它们处在同一直线上，如图以向右为正方向，若释放a球，a球的初始加速度为；若释放c球，c球的初始加速度为，则根据所学知识可知，释放b球，b球的初始加速度大小为______，方向是______。
【答案】 ①. 1 ②. 水平向右
【解析】
【详解】[1][2]对三个小球构成的系统，假设同时释放三个小球，则三个小球构成的系统受到的合力为零，且在释放瞬间，a球的加速度为，c球的加速度为，b球的加速度为，对系统由牛顿第二定律知
即
所以
方向水平向右。
12. 两实验小组的同学分别用如图甲和图乙所示的装置进行“验证机械能守恒定律”的实验。
（1）在图甲中，下落物体应选择密度______（选填“大”或“小”）的重物；在图乙中，两个重物的质量关系是______（选填“＞”、“＝”或“＜”）。
（2）某同学采用乙图装置进行实验时，测出多个计数点对应的重物的速度大小v及对应重物上升的高度h，作出的图像如图丙所示，若图像的斜率k＝______（用含、和g的式子表示），即可验证机械能守恒。
（3）比较两种实验方案，你认为图______（选填“甲”或“乙”）所示实验方案更合理，理由是____________。
【答案】 ①. 大 ②. ＞ ③. ④. 甲 ⑤. 乙方案机械能不守恒时斜率不变，不能验证机械能是否守恒。
【解析】
【详解】（1）[1]物体下落过程受阻力要远小于重力，故应采用质量大而体积小的重物，即密度要大。
[2]在图乙中，m2下面连着纸带打点计时器，应向上运动，故两个重物的质量关系是m1＞m2。
（2）乙图装置机械能守恒，则有
整理得
图像的斜率为
（3）乙方案若机械能不守恒，根据能量守恒有
整理的
则斜率不变，故乙方案不能验证机械能守恒，故甲方案更合理。
三、解答或论述题：本题共2小题，共35分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.
13. 如图所示，绝缘水平面上静止着两个质量均为m、电荷量均为＋Q的物体A和B（均可视为点电荷），它们间的距离为r，物体A和B与水平面间的动摩擦因数均为，重力加速度为g，静电力常量为k。
（1）A所受的摩擦力为多大？
（2）如果将A的电荷量增至＋4Q，两物体开始运动，当它们的速度达到最大时，求A、B之间的距离。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）物体A水平方向受库仑力和静摩擦力平衡，结合库仑定律则有
（2）当A、B的速度达到最大时，则A、B加速度为0，此时滑动摩擦力与库仑力等大反向
解得
14. 将一质量为1kg的小球从距地面20m高处，以初速度水平抛出，重力加速度g取，不计空气阻力，求：
（1）小球下落1s时，重力瞬时功率P。
（2）小球落地前1s内，重力的平均功率。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）石子竖直方向的分速度为
重力的瞬时功率为
（2）设下落时间为，则下落的高度为
重力做的功为
平均功率为
联立解得