图木舒克市第一中学2023-2024学年高二下学期第一次月考物理试卷
学校：___________姓名： ___________班级： ___________考号：___________
一、单选题（每小题4分，共 32分）
1. 两个完全相同的金属球A和B，电荷量分别为和，间距远大于金属球半径，相互作用力大小为，若将两球接触后再放回原处，则下列说法正确的是（ ）
A. 两个金属球的电荷量均为 B. 两个金属球间的静电力为引力
C. 两个金属球间的静电力大小为 D. 两个金属球间的静电力大小为
【答案】D
【解析】
【详解】A．由电荷守恒定律两球接触过程中，电荷先中和再平分，两个金属球的电荷量均为
故A错误；
B．两个金属球接触后，均带有正电荷，两个金属球间的静电力为斥力。故B错误；
CD．两球接触前
两球接触后，静电力大小
故C错误，D正确。
故选D。
2. 如图，空间存在一匀强电场（未画出），电场方向与坐标平面平行，以原点为圆心、cm为半径的圆周上任意一点的电势（V），为、两点的连线与轴正方向所成的角，A、、、为圆与坐标轴的交点。关于场强的大小和方向，下列判断正确的是（ ）
A. 场强大小为400 V/m，方向沿轴负方向
B. 场强大小为，方向沿轴负方向
C. 场强大小为400 V/m，方向沿轴正方向
D. 场强大小为，方向沿轴正方向
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】由题意可知，在圆与坐标轴的四个交点处的电势分别为
、、、
由于
即、处于同一等势面上，可知电场线与、的连线垂直，根据匀强电场的场强与电势差的关系，有
方向沿轴负方向，故A正确，BCD错误。
故选A。
3. 如图所示为某实验小组设计的两个量程的电流表，已知表头G的满偏电流为Ig，定值电阻R1、R2的阻值均等于表头的内阻。当使用1和2两个端点时，电流表的量程为I1，当使用1和3两个端点时，电流表的量程为I2.下列说法正确的是（ ）
A. I1=2Ig
B. I2=3Ig
C. 若仅使R1阻值变小，则I1和I2均变大
D. 若仅使R2阻值变小，则I1和I2均变大
【答案】C
【解析】
【详解】AB．设R1=R2=RG=R，根据电表改装原理得
I1=Ig，I2=Ig
联立可得
I1=3Ig，I2=1.5Ig
故AB错误；
CD．由以上分析可知，若仅使R1阻值变小，则I1和I2均变大；若仅使R2阻值变小，则I1减小，I2变大，故C正确，D错误。
故选C。
4. 一个T型电路如图所示，电路中电阻，，，另有一测试电源，电源提供的电压为36V，内阻忽略不计，则（ ）
A. 当cd端短路时，ab之间的等效电阻是8Ω
B. 当ab端短路时，cd之间的等效电阻是16Ω
C. 当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压为9V
D. 当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压为16V
【答案】C
【解析】
【详解】A．当cd端短路时，R2和R3并联再与R1串联，ab之间的等效电阻
故A错误；
B．当ab端短路时，R1和R3并联再与R2串联，cd之间的等效电阻
故B错误；
C．当cd两端接通测试电源时，R1中没有电流，相等于R2与R3串联，ab两端的电压为R3分得的电压
故C正确；
D．当ab两端接通测试电源时，R2中没有电流，相等于R1与R3串联，cd两端的电压为R3分得的电压
故D错误。
故选C。
5. 两根长直导线a、b平行放置，如图所示为垂直于导线的截面图，图中O点为两根导线连线的中点，M、N为a、b连线的中垂线上的两点，且与a、b等距，两导线中通有等大、同向的恒定电流。已知直线电流在某点产生的磁场的磁感应强度B的大小跟该点到通电导线的距离r成反比，则下列说法中正确的是（ ）
A. M点和N点的磁感应强度大小相等，方向相同
B. M点和N点的磁感应强度大小相等，方向相反
C. 在线段MN上各点的磁感应强度都不可能为零
D. 若在N点放一小磁针，静止时其北极沿NO由N点指向O点
【答案】B
【解析】
【详解】AB．根据安培定则判断可知，两根通电导线产生的磁场均沿逆时针方向，由对称性可知，两根通电导线单独存在时在M、N两点产生的磁感应强度大小相等，根据平行四边形定则进行合成得到，M点和N点的合磁感应强度大小相等，M点磁场方向向下，N点磁场方向向上，方向相反，选项A错误，B正确；
C．当两根通电导线在同一点产生的磁感应强度大小相等、方向相反时，合磁感应强度为零，则知O点的磁感应强度为零，选项C错误；
D．若在N点放一小磁针，静止时其北极垂直ON指向上，选项D错误。
故选B。
6. 质量是的子弹，以的速度射入静止在光滑水平桌面上的木块，子弹和木块的图像如图所示，则（ ）
A. 子弹射入木块的过程中子弹和木块系统机械能守恒
B. 子弹射入木块的过程中子弹和木块系统动量不守恒
C. 木块的质量为
D. 木块的最短长度为
【答案】D
【解析】
【详解】A．子弹射入木块的过程中，系统克服摩擦做功，子弹和木块系统机械能不守恒，故A错误；
B．子弹射入木块的过程中，系统合外力为零，子弹和木块系统动量守恒，故B错误；
C．根据子弹和木块系统动量守恒
解得木块的质量为
故C错误；
D．图像与坐标轴围成的面积表示位移，木块的最短长度为子弹和木块间的相对位移，即
故D正确。
故选D。
7. 如图所示，两辆质量相同的小车置于光滑的水平面上，有一人静止站在A车上，两车静止，当这个人自A车跳到B车上，接着又跳回A车，则以下说法正确的是（ ）
A. A车的速率大于B车的速率 B. A车的速率等于B车的速率
C. A、B两车仍然保持静止 D. A车的速率小于B车的速率
【答案】D
【解析】
【详解】A、B两车和人组成的系统在水平方向不受外力，故A、B两车和人组成的系统在水平方向动量守恒，由于系统的初动量为0，则系统末动量为0，则有
可得
可知A车的速率小于B车的速率。
故选D。
8. 如图所示，在铁架横梁上依次挂上A、B、C三个摆，其中A、C摆长相等。先让A摆垂直水平横梁的方向摆动起来，B、C摆随后也跟着摆动起来。摆动稳定后可以发现（ ）
A. C摆频率大于B摆频率 B. C摆频率小于B摆频率
C. C摆振幅大于B摆振幅 D. C摆振幅小于B摆振幅
【答案】C
【解析】
【详解】B、C摆随着A摆做受迫振动，所以B、C摆的频率都等于A摆的频率；由于A、C摆长相等，则A摆的频率等于C摆的固有频率，可知C摆振幅大于B摆振幅。
故选C。
二、多选题（每小题4分，共16分）
9. 质量为1kg的小球以4m/s的速度与质量为2kg的静止小球发生正碰，关于碰后的速度v1′和v2′，可能正确的是（ ）
A.
B. v，v
C v，v
D. v，v
【答案】AB
【解析】
【详解】碰撞前总动量为
p=m1v1=1×4kg m/s=4kg m/s
碰撞前总动能为
A．碰撞后总动量
动量满足守恒；
碰撞后总动能为
系统机械能不增加，故A正确；
B．碰撞后总动量
动量满足守恒；
碰撞后总动能为
系统机械能不增加，故B正确；
C．碰撞后总动量
动量增大，故C错误；
D．碰撞后总动量
碰撞后总动能为
碰后后面小球的速度大于前面小球的速度，会发生第二次碰撞，不符合实际，故D错误。
故选AB。
10. 一个质点做简谐振动的图像如图所示，下列判断中正确的是（ ）
A. 在t＝4×10－2s时，质点速度达到最大值
B. 振幅为2×10－3m，频率为50Hz
C. 质点在0到1×10－2s的时间内，其速度和加速度方向相同
D. 该简谐振动的方程为x＝0.2cos（50πt）cm
【答案】CD
【解析】
【详解】A．由图可知在t＝4×10－2s时，质点位于最大位移处，速度为0，故A错误；
B．由题图可以读出振幅为2×10－3m，周期为4×10－2s，则
f＝＝25Hz
故B错误
C．根据角速度公式可知
ω＝2πf＝50πrad/s
则振动方程为
x＝0.2cos（50πt）cm
故D正确；
D．在0到1×10－2s时间内，质点的位移在减小，速度方向和加速度方向都与取定的正方向相反，故速度和加速度方向相同，故C正确。
故选CD。
11. 如图所示为测量未知电阻的部分电路，当开关S合在a点时，电压表示数为7V，电流示数为0.24A；当开关S合在b点时，电压表示数为8V，电流表示数为0.16A，则（ ）
A. 电压表示数相对变化显著
B. 电流表示数相对变化显著
C. 开关S接在b点时的测量值更准确，且测量值偏大
D. 开关S接在a点时的测量值更准确，且测量值偏小
【答案】BC
【解析】
【详解】AB．据题意，电键接在a、b之间时，电流的相对变化为
电压的相对变化为
故电流表示数变化比较显著，故B正确，A错误；
C D．电流表示数变化明显，说明电阻是大电阻，为了减小误差应该用电流表内接法，即S接在b点，电压测量值偏大，电流测量值准确，
此时测量值偏大，则C正确，D错误。
故选BC。
12. 如图所示，两块正对平行金属板与一电压恒定的电源相连，下板接地，下板上叠放有玻璃板，一带电油滴恰好静止于两板间的P点，当把玻璃板从两板间快速抽出时，下列说法正确的是（ ）
A. 电容器的电容将减小 B. 带电油滴带正电
C. 电容器两端的电压会变大 D. 会有从a向b的放电电流
【答案】AD
【解析】
【详解】A．根据
把玻璃板从两板间快速抽出时，减小，电容器的电容将减小，故A正确；
B．电容器上极板带正电，带电油滴带负电，故B错误；
C．电容器两端的电压不变，故C错误；
D．电容器的电容将减小，根据Q=CU，电容器放电，会有从a向b的放电电流，故D正确。
故选AD。
三、实验题（每空2分， 共 20分）
13. 在“用传感器观察电容器充放电过程”实验中，按图甲所示连接电路。电源电动势为，内阻可以忽略。单刀双掷开关S先跟2相接，某时刻开关改接1，一段时间后，把开关再改接2，实验中使用了电流传感器来采集电流随时间的变化情况。
（1）开关S改接2后，电容器进行的是________（填“充电”或“放电”）过程，此过程中流经电阻R上的电流方向________（填“自上而下”或“自下而上”）。实验得到的图像如图乙所示，如果不改变电路其他参数，只减小电阻R的阻值，则此过程的曲线与坐标轴所围成的面积将________（填“减小”“不变”或“增大”）；
（2）若实验中测得该电容器在整个放电过程中释放的电荷量，则该电容器的电容为________，放电过程中电容器的电容将________（填“减小”“不变”或“增大”）。
【答案】 ①. 放电 ②. 自下而上 ③. 不变 ④. 215 ⑤. 不变
【解析】
【详解】（1）[1]当开关接2时，电容器相当于电源，进行的是放电过程。
[2]开关接1时，电源给电容器充电，电容器上极板接正极，充电完成，上极板带正电，下极板带负电；可知开关接2时，电容器相当于电源，上极板相当于电源的正极，故流经电阻R上的电流自下而上。
[3]曲线与坐标轴所围成的面积为电容器充电完成后所带电荷量，只减小电阻，并不能改变电容器的充好电时的电荷量，故此过程的曲线与坐标轴所围成的面积将不变。
（2）[4]根据电容器电容的定义
解得
[5]电容器的电容由其本身特性决定，与所带电荷量和电压无关，故放电过程中电容器的电容不变。
14. 用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示。
(1)以下合理的是_____（填选项前的字母）
A．选用长度为1m左右的细线与小钢球
B．选用长度为30cm左右的细线与小塑料球
C．测量悬点到小球顶点的距离即为摆长
D．当摆球经过最低点时启动秒表计时
(2)实验时，测得单摆摆线长为，小球的直径为d，完成n次全振动所用的时间为，则重力加速度_______（用、n、d、t表示）。
(3)甲同学根据实验数据做出周期的平方（）与摆长（L）关系的图像，如图甲所示，图像是一条过原点的倾斜直线，斜率为k。由此可知重力加速度_____。
(4)如图乙所示，乙同学用细线和小铁锁制成一个单摆，由于无法确定铁锁的重心位置，只测出摆线长，实验得到的图线应为____（填“a”、“b”或“c”），测出的重力加速度g与真实值相比_____（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
【答案】 ①. AD ②. ③. ④. ⑤. 不变
【解析】
【详解】(1)[1]AB．单摆在摆动的过程中，阻力要尽量小，所以选钢球，摆长一般选取1m左右。故A正确，B错误；
C．单摆的摆长应该是悬点到钢球重心的距离，故C错误；
D．由静止释放后，经过平衡位置开始计时，小球运动速度快，计时误差小，即最低点处开始计时。故D正确。
故选AD。
(2)[2]摆长为
周期为
根据单摆周期公式
联立解得
(3)[3]由单摆周期公式变形为
结合图像，得
所以
(4)[4][5]设摆线下端至小铁锁的重心的长度为，则
变形得
因此实验得到的图线应为，图像的斜率仍为，即
故测出的重力加速度g与真实值相比不变。
四、解答题（共3小题，共计32分）
15. 一个初速度为零的电子在经的电压加速后，垂直平行板间的匀强电场从距两极板等距处射入，如图所示，若两板间距，板长，两板间的电压；已知电子的带电量为，质量，不计重力，求：
（1）电子经加速电压加速后以多大的速度进入偏转电场；
（2）电子射出偏转电场时沿垂直于板面方向偏移的距离y；
（3）电子射出偏转电场后经过下极板所在平面上的P点，如图所示，则P点到下极板右端的距离x。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）电子经加速电压加速后有
代入数据解得
（2）在偏转电场中有
联立解得
（3）电子射出偏转电场后有
联立解得
16. 如图所示，电源电动势为，内阻为，电阻为，灯泡的额定电压，额定功率。开关闭合后，灯泡恰好正常发光。已知电动机线圈电阻为，求：
（1）电源总功率；
（2）电动机的输出功率。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）灯泡刚好正常发光，可知并联电路两端电压为，由闭合电路欧姆定律知
解得
则电源总功率
（2）通过灯泡电流
故通过电动机的电流
电动机的输入功率
又电动机的发热功率
可得电动机的输出功率
17. 如图所示，两个完全相同的四分之一圆弧槽A、B并排放在水平面上，圆弧槽半径均为R、内外表面均光滑，质量均为m，a、b两点分别为A、B槽的最高点，c、d两点分别为A、B槽的最低点，A槽的左端紧靠着墙壁。一个质量为2m的小球P（可视为质点）从a点由静止释放，重力加速度为g。求：
（1）小球P到达A槽最低点时受到弹力的大小；
（2）小球P在B槽内运动的最大高度；
（3）B槽具有的最大速度。
【答案】（1）6mg；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）小球P从a点运动到c点，A、B均保持静止，根据动能定理可得
小球P从a点运动到c点时的速度大小为
根据牛顿第二定律有
解得
（2）小球P滑到B槽后A依然保持静止，B开始向右运动，由于小球P和B槽组成的系统水平方向上不受外力，则动量守恒，当小球P在B槽内运动到最大高度时，二者水平速度相同，取向右为正方向，设共同速度为v，根据动量守恒可得
对小球P和B槽组成的系统，根据机械能守恒定律可得
联立解得
（3）小球P返回B槽最低点d时，B槽速度最大，设P的速度为v1，B的速度为v2，取水平向右为正方向，根据动量守恒和机械能守恒可得
解得图木舒克市第一中学2023-2024学年高二下学期第一次月考物理试卷
学校：___________姓名： ___________班级： ___________考号：___________
一、单选题（每小题4分，共 32分）
1. 两个完全相同的金属球A和B，电荷量分别为和，间距远大于金属球半径，相互作用力大小为，若将两球接触后再放回原处，则下列说法正确的是（ ）
A. 两个金属球的电荷量均为 B. 两个金属球间的静电力为引力
C. 两个金属球间的静电力大小为 D. 两个金属球间的静电力大小为
2. 如图，空间存在一匀强电场（未画出），电场方向与坐标平面平行，以原点为圆心、cm为半径的圆周上任意一点的电势（V），为、两点的连线与轴正方向所成的角，A、、、为圆与坐标轴的交点。关于场强的大小和方向，下列判断正确的是（ ）
A. 场强大小为400 V/m，方向沿轴负方向
B. 场强大小为，方向沿轴负方向
C. 场强大小为400 V/m，方向沿轴正方向
D. 场强大小为，方向沿轴正方向
3. 如图所示为某实验小组设计的两个量程的电流表，已知表头G的满偏电流为Ig，定值电阻R1、R2的阻值均等于表头的内阻。当使用1和2两个端点时，电流表的量程为I1，当使用1和3两个端点时，电流表的量程为I2.下列说法正确的是（ ）
A. I1=2Ig
B. I2=3Ig
C. 若仅使R1阻值变小，则I1和I2均变大
D. 若仅使R2阻值变小，则I1和I2均变大
4. 一个T型电路如图所示，电路中电阻，，，另有一测试电源，电源提供的电压为36V，内阻忽略不计，则（ ）
A. 当cd端短路时，ab之间的等效电阻是8Ω
B. 当ab端短路时，cd之间的等效电阻是16Ω
C. 当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压为9V
D. 当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压为16V
5. 两根长直导线a、b平行放置，如图所示为垂直于导线的截面图，图中O点为两根导线连线的中点，M、N为a、b连线的中垂线上的两点，且与a、b等距，两导线中通有等大、同向的恒定电流。已知直线电流在某点产生的磁场的磁感应强度B的大小跟该点到通电导线的距离r成反比，则下列说法中正确的是（ ）
A. M点和N点的磁感应强度大小相等，方向相同
B. M点和N点的磁感应强度大小相等，方向相反
C. 在线段MN上各点的磁感应强度都不可能为零
D. 若在N点放一小磁针，静止时其北极沿NO由N点指向O点
6. 质量是的子弹，以的速度射入静止在光滑水平桌面上的木块，子弹和木块的图像如图所示，则（ ）
A. 子弹射入木块的过程中子弹和木块系统机械能守恒
B. 子弹射入木块的过程中子弹和木块系统动量不守恒
C. 木块的质量为
D. 木块的最短长度为
7. 如图所示，两辆质量相同的小车置于光滑的水平面上，有一人静止站在A车上，两车静止，当这个人自A车跳到B车上，接着又跳回A车，则以下说法正确的是（ ）
A. A车速率大于B车的速率 B. A车的速率等于B车的速率
C. A、B两车仍然保持静止 D. A车的速率小于B车的速率
8. 如图所示，在铁架横梁上依次挂上A、B、C三个摆，其中A、C摆长相等。先让A摆垂直水平横梁的方向摆动起来，B、C摆随后也跟着摆动起来。摆动稳定后可以发现（ ）
A. C摆频率大于B摆频率 B. C摆频率小于B摆频率
C. C摆振幅大于B摆振幅 D. C摆振幅小于B摆振幅
二、多选题（每小题4分，共16分）
9. 质量为1kg的小球以4m/s的速度与质量为2kg的静止小球发生正碰，关于碰后的速度v1′和v2′，可能正确的是（ ）
A
B. v，v
C. v，v
D. v，v
10. 一个质点做简谐振动的图像如图所示，下列判断中正确的是（ ）
A. 在t＝4×10－2s时，质点速度达到最大值
B. 振幅为2×10－3m，频率为50Hz
C. 质点在0到1×10－2s的时间内，其速度和加速度方向相同
D. 该简谐振动的方程为x＝0.2cos（50πt）cm
11. 如图所示为测量未知电阻的部分电路，当开关S合在a点时，电压表示数为7V，电流示数为0.24A；当开关S合在b点时，电压表示数为8V，电流表示数为0.16A，则（ ）
A. 电压表示数相对变化显著
B. 电流表示数相对变化显著
C. 开关S接在b点时的测量值更准确，且测量值偏大
D. 开关S接在a点时的测量值更准确，且测量值偏小
12. 如图所示，两块正对平行金属板与一电压恒定的电源相连，下板接地，下板上叠放有玻璃板，一带电油滴恰好静止于两板间的P点，当把玻璃板从两板间快速抽出时，下列说法正确的是（ ）
A. 电容器的电容将减小 B. 带电油滴带正电
C. 电容器两端的电压会变大 D. 会有从a向b的放电电流
三、实验题（每空2分， 共 20分）
13. 在“用传感器观察电容器的充放电过程”实验中，按图甲所示连接电路。电源电动势为，内阻可以忽略。单刀双掷开关S先跟2相接，某时刻开关改接1，一段时间后，把开关再改接2，实验中使用了电流传感器来采集电流随时间的变化情况。
（1）开关S改接2后，电容器进行的是________（填“充电”或“放电”）过程，此过程中流经电阻R上的电流方向________（填“自上而下”或“自下而上”）。实验得到的图像如图乙所示，如果不改变电路其他参数，只减小电阻R的阻值，则此过程的曲线与坐标轴所围成的面积将________（填“减小”“不变”或“增大”）；
（2）若实验中测得该电容器在整个放电过程中释放的电荷量，则该电容器的电容为________，放电过程中电容器的电容将________（填“减小”“不变”或“增大”）。
14. 用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示。
(1)以下合理的是_____（填选项前的字母）
A．选用长度为1m左右的细线与小钢球
B．选用长度为30cm左右的细线与小塑料球
C．测量悬点到小球顶点的距离即为摆长
D．当摆球经过最低点时启动秒表计时
(2)实验时，测得单摆摆线长为，小球直径为d，完成n次全振动所用的时间为，则重力加速度_______（用、n、d、t表示）。
(3)甲同学根据实验数据做出周期的平方（）与摆长（L）关系的图像，如图甲所示，图像是一条过原点的倾斜直线，斜率为k。由此可知重力加速度_____。
(4)如图乙所示，乙同学用细线和小铁锁制成一个单摆，由于无法确定铁锁的重心位置，只测出摆线长，实验得到的图线应为____（填“a”、“b”或“c”），测出的重力加速度g与真实值相比_____（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
四、解答题（共3小题，共计32分）
15. 一个初速度为零的电子在经的电压加速后，垂直平行板间的匀强电场从距两极板等距处射入，如图所示，若两板间距，板长，两板间的电压；已知电子的带电量为，质量，不计重力，求：
（1）电子经加速电压加速后以多大的速度进入偏转电场；
（2）电子射出偏转电场时沿垂直于板面方向偏移的距离y；
（3）电子射出偏转电场后经过下极板所在平面上的P点，如图所示，则P点到下极板右端的距离x。
16. 如图所示，电源电动势为，内阻为，电阻为，灯泡的额定电压，额定功率。开关闭合后，灯泡恰好正常发光。已知电动机线圈电阻为，求：
（1）电源总功率；
（2）电动机的输出功率。
17. 如图所示，两个完全相同的四分之一圆弧槽A、B并排放在水平面上，圆弧槽半径均为R、内外表面均光滑，质量均为m，a、b两点分别为A、B槽的最高点，c、d两点分别为A、B槽的最低点，A槽的左端紧靠着墙壁。一个质量为2m的小球P（可视为质点）从a点由静止释放，重力加速度为g。求：
（1）小球P到达A槽最低点时受到弹力的大小；
（2）小球P在B槽内运动最大高度；
（3）B槽具有的最大速度。
