安乡县2023-2024学年高二上学期第一次月考
物 理
单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1．大小相同的两个金属小球A、B带有同种电荷，A球所带电荷量是B球的4倍。将它们固定在两个绝缘支架上相隔一定距离时，两球间的库仑力大小为F。现在用另一个跟它们大小相同的不带电金属小球C，先后与A、B两个小球接触后再将C移到远处，这时A、B两球间的库仑力大小变为（ ）
A． B． C． D．
2．如图所示，一倾角为37°的斜劈放在水平地面上，一物体沿斜劈恰能匀速下滑。现给物体施加一个与竖直方向夹角为37°斜向下的力F=5N作用，斜劈仍静止，（sin37°=0.6，cos37°=0.8），则（ ）
A．物体仍能沿斜面匀速下滑
B．地面对斜劈的支持力增大4N
C．地面对斜劈的摩擦力大小为零
D．地面对斜劈的摩擦力大小为3N
3．如图所示，两光滑直杆成直角竖直固定，OM水平，ON竖直，两个质量相同的有孔小球A、B(可视为质点)串在杆上通过长为L的非弹性轻绳相连，开始时小球A在水平向左的外力作用下处于静止状态，此时OB＝，重力加速度为g，现将外力增大到原来的4倍(方向不变)，则小球B运动到与O点的距离为时的速度大小为
A． B．
C． D．
4．在图甲所示的电路中，电源的电动势为3.0 V，内阻不计，灯L1、L2、L3为三个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。当开关闭合后，下列说法中正确的是（ ）
A．灯泡L1的电流为灯泡L2电流的2倍
B．灯泡L1的电阻为7.5 Ω
C．灯泡L2的电阻为12 Ω
D．灯泡L3两端的电压为1.5 V
5.均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场．如图所示，在半球面AB上均匀分布正电荷，总电荷量为q，球面半径为R，CD为通过半球顶点与球心O的轴线，在轴线上有M、N两点，＝＝2R，已知M点的场强大小为E，则N点的场强大小为( )
A.－E B. C.－E D.＋E
6.一个动能为Ek 的带电粒子，垂直于电力线方向飞入平行板电容器，飞出电容器时动能为2Ek，如果使这个带电粒子的初速度变为原来的两倍，那么它飞出电容器时的动能变为（ ）
A. 8Ek B. 4.25Ek
C. 5Ek D. 4Ek
7．如图所示，水平面内的等边三角形BCD的边长为L，顶点C恰好位于光滑绝缘直轨道AC的最低点，A点到B、D两点的距离均为L，A点在BD边上的竖直投影点为O。y轴上B、D两点固定两个等量的正点电荷，在z轴两电荷连线的中垂线上必定有两个场强最强的点，这两个点关于原点O对称。在A点将质量为m、电荷量为的小球套在轨道AC上（忽略它对原电场的影响）将小球由静止释放，已知静电力常量为k，重力加速度为g，且，忽略空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．图中的A点是z轴上场强最强的点
B．轨道上A点的电场强度大小为
C．小球刚到达C点时的加速度为
D．小球刚到达C点时的动能为
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8．空间有平行于梯形区域abcd的匀强电场，已知梯形的∠a=，∠c和∠d均为直角，且上底bc=2cm、下底ad=4cm，并知a、b、c三点的电势分别为4V、8V、10V。将一电荷量q=－2×10－5C的点电荷从a点开始沿abcd路线移动，则下列判断正确的是（ ）
A．d点的电势为8V
B．梯形区域的下底ad中点的电势为5V
C．该点电荷在c点的电势能为+2×10－5J
D．该点电荷d点的电势能为－1.6×10－4J
9．如图甲所示，平行金属板P、Q上有两个正对小孔，P板接地，Q板的电势随时间变化的情况如图乙所示，完全相同的正离子以相同的初速度v0陆续从P板小孔飞向Q板小孔，t=0时刻从P板小孔飞入的离子在时刻到达Q板小孔且速度刚好减小到零（未返回）。不计力、小孔对板间电场的影响、离子间的相互作用。则下列说法正确的是（ ）
A．所有离子在板间运动的时间都相等
B．时刻飞入P板小孔的离子到达Q板小孔时的速度为
C．时刻飞入P板小孔的离子到达Q板小孔时的速度为
D．若将两板距离变成原来的两倍，则t=0时刻从P板小孔飞入的离子到达Q板时的速度仍为零
10．如图所示，在相距为r的A、B两点分别固定点电荷QA和QB，C、D、F均为直线AB连线上的点，且C是线段AB的中点，P是线段AB的垂直平分线上的一点，且CF=CP。现将一个带正电的试探电荷q放入电场中，则下列说法中正确的是（ ）
A．如果q在C点受电场力为零，则QA和QB一定是等量异种电荷
B．如果q在D点受电场力为零，则QA和QB一定是异种电荷，且电荷量大小QA>QB
C．如果q在F点受电场力为零，且在FB段上移动时始终受到向右的电场力，则QA一定是负电荷且电荷量大小QAD．如果QA和QB是等量异种电荷，则P、C、F三点的电场强度大小关系为
11．在如图所示电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向下滑动时，各理想电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示，电表示数变化量的大小分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示．下列说法正确的是( )
A.不变，不变 B.变大，变大
C.变大，不变 D.变大，不变
三、非选择题：本题共5小题，共52分。
12．（6分）某探究学习小组的同学欲以右下图装置中的滑块为研究对象“验证动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、天平、刻度尺、细沙等材料．当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放沙桶，滑块处于静止状态．若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：
（1）实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量m、滑块的质量M两者应满足的条件是 ，而且实验时还需要有 的步骤。
（2）在（1）的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M向沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m。让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取OABC四点，量得各计数点间的距离分别为。若研究滑块的AB段，本实验最终要验证的数学表达式为 （用题中的字母表示，重力加速度为g，打点计时器所接交变电流的周期为T）。
13．（9分）某校实验小组同学在改装一电流表时，要先测出某小量程电流表G的内阻，实验器材如下：
A．待测电流表G(量程为500 μA，内阻约为200 Ω)；
B．电源(5 V，内阻不计)；
C．电压表V(量程为5 V，内阻约为4 kΩ)；
D．标准定值电阻R1(200 Ω)；
E．标准定值电阻R2(1 Ω)；
F．滑动变阻器(最大电阻为20 Ω)；
G．滑动变阻器(最大电阻为2 kΩ)；
H．开关S1、S2，导线若干．
(1)某同学设计了一实验电路如图所示，另一同学提出所给实验器材中滑动变阻器不能满足前面这位同学设计的实验电路，请你在给出的方框中画出修改滑动变阻器后的电路图．然后使用改变后的实验电路．
实验时，定值电阻应选择________，滑动变阻器应选择________(均填实验器材前的标号)．
(2)实验时，先将滑动变阻器输出电压调至最小，断开S2，闭合S1，调节滑动变阻器使电流表满偏时，电压表示数为2.0 V．闭合S2，调节滑动变阻器使电流表回到满偏时，电压表示数为4.2 V．则待测电流表的内阻为________ Ω.
(3)若将电流表G改装成量程为3 V的电压表，则应将电流表G与阻值为________ Ω的电阻________(选填“串联”或“并联”)．
14.（10分）如图所示，Q为固定的正点电荷，A、B两点在Q的正上方和Q相距分别为h和0.25h，将另一点电荷从A点由静止释放，运动到B点时速度正好又变为零．若此电荷在A点处的加速度大小为0.75g，试求：
（1）此电荷在B点处的加速度．
（2）A、B两点间的电势差（用k、Q和h表示）
15.（12分） 利用电动机通过如图所示的电路提升重物，已知电源电动势，电源内阻，电动机内阻，电阻，重物质量。当电动机以稳定的速度匀速提升重物时，理想电压表的示数为。不计空气阻力和摩擦，取。求：
（1）流经电源的电流I和电动机两端的电压U2
（2）电动机的输入功率、热功率和输出功率
（3）重物匀速上升时的速度v
（4）电源的工作效率η
16．（15分）如图所示，在绝缘水平面上，相距为L的A、B两点处分别固定着两个等量正电荷，a、b是AB连线上两点，其中Aa=Bb=，O为AB的中点，一质量为m带电量为+q的小滑块（可视为质点）以初动能从a点出发，沿AB直线向b点运动，其中小滑块第一次经过O点时的动能为初动能的n倍（n＞1），到达b点时动能恰好为零，小滑块最终停在O点，求：
(1)小滑块与水平面间的滑动摩擦因数；
(2)Ob两点间的电势差；
(3)小滑块运动的总路程为多少。安乡县2023-2024学年高二上学期第一次月考
物理答卷
一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分）
1 2 3 4 5 6 7
D C C D A B B
多项选择题（本题共4小题，每小题5分，共20分）
8 9 10 11
AD BC BD ACD
非选择题（本题共5小题，共52分）
12、(1) 、 平衡滑块的摩擦力 (2) 13、（1） D 、 F
（2） 220 、
（3） 5780 、 串联
（1）a=3g 方向向上
U=-3kQ/q
(1)I=0.4A U2=4V
(2)=2W、=0.5W、=1.5W
（3）V=1.5m/s
(4)91.7％
16、(1)；(2)；(3)
【详解】（1）对小滑块受力分析，如下图所示
各点的电势和动能，如下图所示
由，O为AB连线的中点得a、b关于 O点对称，则
设小滑块与水平面间的摩擦力大小为f ，对于滑块从a→b过程，由动能定理得
联立求得
（2）对于滑块从O→b过程，由动能定理得
联立解得
（3）对于小滑块从a开始运动到最终在О点停下的整个过程，由动能定理得
联立解得
kO
kO
2
2
B
A
b
B
TA
rB
mg
0
0
十)
A
a
b
B
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0g-
00
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G
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R
E
S
2
G
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