咸丰春晖高级中学高二2023年九月月考
物理参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B D D B A B B BCD BC AD
1.【答案】B
【解析】
【详解】A.无论匀强电场还是非匀强电场,静电力做的功都只与电荷的初末位置有关,跟电荷经过的路径无关,故A错误;
B.根据电场力做功与电势能变化的关系可知,静电力做正功,电势能减少;静电力做负功,电势能增加,故B正确;
C.电势的高低与零电势的选择有关,电荷在电场中的位置一定,它的电势能的大小还与零电势能面的选择有关,故C错误;
D.电势能是标量,它的值可以是正的,也可以是负的,负值表示在该点的电势能小于零电势能点的势能,故D错误。
故选B。
2.【答案】D
【详解】AC.在竖直方向上小球受重力和摩擦力,则摩擦力与重力平衡,即小球受到的摩擦力方向竖直向上,与重力大小相等,与压力大小、水平运动状态等无关,AC错误;
B.铁夹受到的摩擦力与小球受到的摩擦力是一对相互作用力,方向竖直向下,B错误;
D.若铁夹带着小球水平加速移动,小球受到的摩擦力不变,水平作用力增大,铁夹的作用力比静止时大,D正确;
故选D。
3.【答案】D
【详解】A.Q在P上运动过程,P对Q有弹力且在力的方向上Q有位移,则P对Q做正功,Q对P也做正功,故A错误;
B.P、Q间的弹力为作用力反作用力,等大反向,作用时间相同,所以P对Q的作用力与Q对P的作用力冲量大小相等,方向相反,故B错误;
CD.Q在P上运动过程,P和构成的系统只有重力做功,系统机械能守恒;系统在水平方向所受合外力为零,系统在水平方向动量守恒,但系统在竖直方向所受合外力不为零,系统在竖直方向动量不守恒,系统动量不守恒,故D正确, C错误。
故选D。
4.【答案】B
【解析】
【详解】由小球分别垂宜打在两个位置板上的轨迹分析可知,当小球能垂直打在虚线所在位置的板上时,小球的轨迹在原轨迹的左下方,由此可以判断v一定小于v0,ACD错误,B项正确.
5.【答案】A
【详解】设地球的半径为,空间站在轨运行的轨道半径为,根据题意有
空间站在轨运行时,有
根据几何关系有
解得
故选A。
6.【答案】B
【详解】A.据题电子从A到B,动能减小,则电势能增大,而电子带负电,在电势低处电势能大,所以,则电场方向水平向右,故A错误。
B.据题,电子从等势线运动到等势线时,动能减小6eV,由动能定理可知电场力做功,可知相邻等势面间电势差为,当电子从等势线运动到等势线时,电场力做功应为,动能减小-4eV,电势能为4eV。故B正确。
C.B点处于等势面,由公式
故C错误;
D.电场方向水平向右,顺着电场线方向电势降低,所以
V
故D错误。
故选
7.【答案】B
【详解】A.汽车以恒定功率启动,由图像可得
故A正确;
B.汽车以额定功率启动,作出v-t图像如下
根据图像可知当速度为时直线对应的时间恰好等于5s,而曲线对应的时间应小于5s,故B错误;
C.在B点
在A点根据牛顿第二定律
解得
故C正确;
D.0~10s汽车通过的路程为s,根据动能定理可得
解得
故D正确。
故选B
8。【答案】BCD
【详解】A.A物体与传送带一起匀速运动,它们之间无相对运动或相对运动趋势,即无摩擦力作用,故A错误;
BC.B、C两物体虽运动方向不同,但都处于平衡状态,由沿传递带方向所受合力为零可知,B、C两物体均受沿传送带方向向上的摩擦力作用,故BC正确;
D.当传送带减速运动,A具有向左的加速度,所以A物体受到的摩擦力方向向左,故D正确。
故选BCD。
9.【答案】BC
【详解】ABC.灯丝突然烧断,则电路外电阻变大,根据闭合电路欧姆定律可知,电路总电流减小,路端电压增大;根据
可知电流表的示数变大;根据
可知电压表的示数变大;由于
可知电压表的示数与电流表的示数的比值不变,故A错误,BC正确;
D.根据
可知当外电阻等于内阻时,电源的输出功率最大,由于题干不清楚外电阻与内阻的关系,所以无法确定电源的输出功率任何变化,故D错误。
故选BC。
10.【答案】AD
【解析】
【详解】AB.根据题给图像可知h=4 m时物体的重力势能
mgh=80 J
解得物体质量
m=2 kg
抛出时物体的动能Ek=100 J,由动能公式
Ek=mv2
可知h=0时物体的速率
v=10 m/s
A正确,B错误;
C.由功能关系可知
fh=|ΔE|=20 J
解得物体上升过程中所受空气阻力
f=5 N
从物体开始抛出至上升到h=2 m的过程中,由动能定理有
-mgh-fh=Ek-100 J
解得
Ek=50 J
C错误;
D.由题给图像可知,物体上升到 h=4 m时,机械能为80 J,重力势能为80 J,动能为零,即物体从地面上升到h=4 m,物体动能减少100 J,D正确。
故选AD。
11.【答案】 (1.844~1.846) 42.40 20
【详解】(1)[1]由图a所示可知,螺旋测微器固定刻度示数为1.5mm,旋转刻度为
34.5×0.01mm=0.345mm
螺旋测微器示数为
1.5mm+0.345mm=1.845mm
[2]由图所示可知,游标卡尺主尺示数为42mm,游标尺示数为
8×0.05mm=0.40mm
游标卡尺示数为
42mm+0.40mm=42.40mm
(2)[3]根据电阻定律,有
解得
(3) 把表头改装成50mA的电流表需要并联分流电阻,并联的电阻阻值为
12.【答案】 5000.0 D 9.0
【详解】(1)[1]由于没有电压表,某同学把电流表,串联电阻箱R改为量程为的电压表,则有
解得
(2)[2]由于待测电阻约为,为了调节方便,使电表示数变化明显,滑动变阻器应选择阻值较小的,即选择D。
(4)[3]根据欧姆定律可得
可得
可知图像的斜率为
解得待测电阻为
13.【答案】(1);(2)12m/s;(3)66N
【解析】
(1)AB段
(2分)
解得
(2分)
(2)AB段
解得
(2分)
BC段
过C点的速度大小
(2分)
(3)在BC段有牛顿第二定律
(2分)
解得
(2分)
14.【答案】(1),;(2);(3)
【解析】
(1)当滑块处于静止时桌面对滑杆的支持力等于滑块和滑杆的重力,即
(2分)
当滑块向上滑动过程中受到滑杆的摩擦力为1N,根据牛顿第三定律可知滑块对滑杆的摩擦力也为1N,方向竖直向上,则此时桌面对滑杆的支持力为
(2分)
(2)滑块向上运动到碰前瞬间根据动能定理有
(2分)
代入数据解得。(2分)
(3)由于滑块和滑杆发生完全非弹性碰撞,即碰后两者共速,碰撞过程根据动量守恒有
(2分)
碰后滑块和滑杆以速度v整体向上做竖直上抛运动,根据动能定理有
(2分)
代入数据联立解得(2分)
15.【答案】(1),;(2)①上极板中点位置,②点正上方0.1m处
【解析】
【详解】(1)根据题意,开关断开时,将定值电阻R等效为电源内阻,当内、外电阻相等时,外电路功率最大,即滑动变阻器消耗的功率最大,则有
解得
(2分)
最大输出功率
(2分)
解得
(2分)
(2)当开关S闭合,电子做类平抛运动,设电子的初速度为、质量为m,偏转电压为U,当电子刚好能射出极板时,水平方向有
竖直方向有
(2分)
根据牛顿第二定律可得加速度为
其中
代入数据解得
(2分)
①当时,由欧姆定律可知定值电阻两端电压
(2分)
则电子会打在上极板上,设电子在上极板上的落点到上极板左端的距离为x,运动时间为,则有
,
解得
(2分)
即电子打在上极板中点位置。
②同理当时,定值电阻两端电压
(2分)
则电子能够射出极板,设偏转位移为y,则有
又电子射出极板后做匀速直线运动,设电子最后打在点上方的P点,由几何关系有
解得
即电子打在点正上方0.1m处。(2分)咸丰春晖高级中学高二2023年九月月考
物理试卷
时间:75分钟 满分 100分
一、选择题( 本题共10小题,每小题4分,共40分。1-7小题给出的四个选项中,只有一个选项正确。8-10小题有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分)
1. “类比法”是研究物理问题常用的方法之一。学习静电力做功和电势能变化的关系时,我们将静电力类比于重力、电势能类比于重力势能,那么静电力做功和电势能变化的关系就可以类比于重力做功和重力势能变化的关系。根据以前学过的知识,你认为下列说法中正确的是( )
A. 静电力做的功不仅与电荷的起始位置和终止位置有关,还与路径有关
B. 静电力做正功,电势能减少;静电力做负功,电势能增加
C. 电荷在电场中的位置一定,它的电势能就一定
D. 电势能是标量,它的值总是正的
2.如图所示,一智能机械臂铁夹夹起一个金属小球后静止在空中,铁夹与球接触面保持竖直,则( )
A.小球受到的摩擦力与重力相同
B.铁夹受到的摩擦力方向竖直向上
C.若增大铁夹对小球的压力,小球受到的摩擦力变大
D.若铁夹带着小球水平加速移动,小球受到铁夹的作用力比静止时大
3.如图所示,曲面体P静止于光滑水平面上,物块Q自P的上端静止释放.Q与P的接触面光滑,Q在P上运动的过程中,下列说法正确的是( )
A.P对Q做正功,Q对P做负功
B.P对Q的作用力与Q对P的作用力冲量相同
C.P和Q构成的系统机械能不守恒、动量守恒
D.P和Q构成的系统机械能守恒、动量不守恒
4. 如图所示,长木板AB倾斜放置,板面与水平方向的夹角为θ,在板的A端上方P点处,以大小为v0的水平初速度向右抛出一个小球,结果小球恰好能垂直打在板面上;现让板绕A端顺时针转过一个角度到图上虚线的位置,要让球从P点水平抛出后仍能垂直打在板面上,则抛出的水平速度v(不计空气阻力)( )
A. 一定大于v0
B. 一定小于v0
C. 可能等于v0
D. 大于v0、小于v0、等于v0都有可能
5.2023年5月30日,搭载神舟十六号载人飞船的长征二号遥十六运载火箭在酒泉卫星发射中心点火升空,将航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮顺利送入太空,与神舟十五号乘组胜利会师,会师时的情景如图1所示。若宇航员在空间站中测得空间站对地球的张角为,如图2所示,已知地球的第一宇宙速度为,则空间站在轨绕地球做圆周运动的线速度大小为( )
B.
C. D.
6.如图所示,虚线为匀强电场中的一组等势线,相邻两等势线间的距离相等、电势差也相等,实线AB为一电子在电场中的运动轨迹,已知电子在等势线上具有动能8eV,它运动到等势线上时动能为2eV。令,电子重力不计。则下列说法正确的是( )
电场方向水平向左
B.当该电子的电势能为4eV时,其动能大小为4eV
C.电子在B点的电势能为
D.
7.发展新能源汽车是当前一项国家战略,更是世界发展的潮流。假设有一辆纯电动汽车质量,汽车沿平直的公路以恒定功率P从静止开始启动,如图所示为牵引力F与速度v的关系,加速过程在图中的B点结束,所用的时间,10s后汽车做匀速运动。若汽车所受阻力始终不变,下列说法错误的是( )
A. 汽车的功率
B.图中A点对应的时刻为5s
C.图中A点对应时刻汽车的加速度大小为4m/s2
D.0~10s汽车通过的路程为128m
8.如图所示,A、B、C三个物体质量相等,它们与传送带间的动摩擦因数也相同。三个物体随传送带一起匀速运动,运动方向如图中箭头所示,则下列说法正确的是( )
A.A物体受到的摩擦力方向向右
B.三个物体中只有A物体受到的摩擦力是零
C.B、C受到的摩擦力方向相同
D.当传送带减速运动A物体受到的摩擦力方向向左
9.如图所示的电路中,电源电动势为E,内阻为r,电流表、电压表均为理想电表。现由于某种原因灯丝突然烧断,其余用电器均未损坏,下列说法正确的是( )
A.电流表的示数一定变小
B.电压表的示数一定变大
C.电压表的示数与电流表的示数的比值不变
D.电源的输出功率一定变大
10.从地面竖直向上抛出一物体,其机械能E总等于动能Ek与重力势能Ep之和。取地面为重力势能零点,该物体E总和Ep随它离开地面的高度h的变化如图所示。重力加速度取10 m/s2由图中数据可得( )
A. 物体的质量为2 kg
B. h=0时,物体的速率为20 m/s
C. h=2 m时,物体的动能Ek=40 J
D. 从地面至h=4 m,物体的动能减少100 J
二、非选择题(本题共5小题60分)
11.(8分)现有一合金制成的圆柱体。为测量该合金的电阻率,现用伏安法测量圆柱体两端之间的电阻,用螺旋测微器测量该圆柱体的直径,用游标卡尺测量该圆柱体的长度。螺旋测微器和游标卡尺的示数如图甲、乙所示。
(1)由甲、乙两图读得圆柱体的直径为 mm,长度为 mm。
(2)若流经圆柱体的电流为I,圆柱体两端之间的电压为U,圆柱体的直径和长度分别用D、L表示,则用D、L、I、U表示的电阻率的关系式为= 。
(3)某表头满偏电流为1mA、内阻为980,为了将表头改装成量程为50mA的电流表,需要一个阻值约为 的电阻与表头并联
12.(8分)为了精确地测量待测电阻(约)的阻值,实验室提供了下列器材:
A.电流表(量程为,内阻)
B.电流表(量程为,内阻约)
C.滑动变阻器(,额定电流)
D.滑动变阻器(,额定电流)
E. 电阻箱R(阻值范围为)
F. 电源(电动势,内阻约)
G.开关S、导线若干
(1)由于没有电压表,某同学把电流表,串联电阻箱R改为量程为的电压表,他需要把电阻箱的阻值调为 ;
(2)该同学选择的滑动变阻器为 ;(填“C”或“D”)
(3)实验电路图如下图所示:
(4)按正确的电路连接,闭合开关,记录电流表、的示数、,移动滑动变阻器的滑片,记录多组数据,并作出图像如上图所示,则待测电阻 (结果保留2位有效数字)。
13.(12分)第24届冬奥会将在我国举办。钢架雪车比赛的一段赛道如图1所示,长12m水平直道AB与长20m的倾斜直道BC在B点平滑连接,斜道与水平面的夹角为15°。运动员从A点由静止出发,推着雪车匀加速到B点时速度大小为8m/s,紧接着快速俯卧到车上沿BC匀加速下滑(图2所示),到C点共用时5.0s。若雪车(包括运动员)可视为质点,始终在冰面上运动,其总质量为110kg,sin15°=0.26,重力加速度g取求雪车(包括运动员)
(1)在直道AB上的加速度大小;
(2)过C点的速度大小;
(3)在斜道BC上运动时受到的阻力大小。
14.(14分)某同学受自动雨伞开伞过程的启发,设计了如图所示的物理模型。竖直放置在水平桌面上的滑杆上套有一个滑块,初始时它们处于静止状态。当滑块从A处以初速度V0为10m/s向上滑动时,受到滑杆的摩擦力f为1N,滑块滑到B处与滑杆发生完全非弹性碰撞,带动滑杆离开桌面一起竖直向上运动。已知滑块的质量,滑杆的质量,A、B间的距离,重力加速度g取,不计空气阻力。求:
(1)滑块在静止时和向上滑动的过程中,桌面对滑杆支持力的大小和;
(2)滑块碰撞前瞬间的速度大小v1;
(3)滑杆向上运动的最大高度h。
15.(18分)某电路如图所示,电源电动势、内阻,定值电阻,滑动变阻器的最大阻值为。现有一电子以初动能从水平放置的平行金属板左侧正中央O处射入平行金属板,当开关S断开时,电子打在荧光屏上的点。平行金属板的间距、板长,平行金属板右侧到竖直放置的足够大的荧光屏的距离。不计电子受到的重力,电子的电荷量。
(1)当开关S断开且滑动变阻器消耗功率最大时,求滑动变阻器接入电路的阻值和功率的最大值;
(2)当开关S闭合,调节滑动变阻器的阻值可以改变电子的击中位置,求:
①当时,电子击中的位置;
②当时,电子击中位置。