2019-2020学年安徽省宿州市泗县一中高二（上）月考物理试卷（12月份）pdf版含答案

2019-2020 学年安徽省宿州市泗县一中高二（上）月考物理试卷（12 月份）
一、选择题（本题共 10 小题，毎小题 5 分，共 50 分．在毎小题给出的四个选项中，第 1～6 题只有一项符合题目
要求，第 7～10 题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．）
1．（5 分）一个质量是 3kg 的物块（视为质点）静止在水平面上，在 t＝0 时刻，物块在水平外力 F 的作用下开始运
动，它的位置坐标 x 和速度二次方 v
2
的关系图象如图所示，则（ ）

A．质点沿 x 轴正方向匀加速运动
B．物块运动的加速度是 m/s
2

C．物块运动加速度是 m/s
2

D．物块所受到的水平外力 F 的大小可能是 1 牛顿
2．（5 分）如图所示，在一个托盘测力计上放置了一个倾角力 60°的斜面，斜面上又放置了一个质量为 0.4kg 的物
块。当电梯以 5m/s
2
的加速度竖直向上运动时，物块、斜面与托盘测力计始终相对静止。以下说法正确的是（ ）

A．托盘测力计的读数将増加 2N
B．托盘测力计的读数将増加 1N
C．斜面受物体圧力将増大 2N
D．斜面受物体圧力将増大 1N
3．（5 分）太阳系中某行星 A 运行的轨道半径为 R．周期为 T，但天文学家在观测中发现，其实际运行的轨道与圆
轨道存在一些偏离、原因是 A 外侧还存在着一颗未知行星 B，它对 A 的万有引力引起行星 A 轨道的偏离。如果
未知行星 B 轨道半径是 R′，假设 B 的运动轨道与 A 在同一平面内，且与 A 的绕行方向相同，且毎隔时间 t 行
星 A 发生一次最大的偏离。则时间 t 等于（ ）
A． B．

C． D．
4．（5 分）物体 A 和 B 在同一位置沿同一方向同时开始运动，A、B 两物体分別在 2 秒和 1 秒后做匀减速运动，直
到速度减为零。它们的 v﹣t 图线如图所示，则（ ）

A．第 3 秒末 A、B 两物体运动方向相反
B．在运动过程中，A、B 两物体一定相遇一次
C．在 1～3s 时间里，A、B 两物体的平均速度相同
D．当 A、B 物体都停下来时，A 物体在 B 物体前 4m 处
5．（5 分）平行板电容器的电容可能与平行板的正对面积、平行板之间的距离以及平行板之间是否插有电介质有关。
为了验证这一猜想，设计如图所示实验装置，其中甲图中将 B 板上移。乙图中将 B 板左移，丙图是将电介质插
入两板之间，在这三步实验中，能观察到静电计的指针张角变大的操作是（ ）

A．甲、乙 B．乙、丙 C．甲、丙 D．甲、乙、丙
6．（5 分）三个分別带有正电、负电和不带电的质量相同的颗粒，从水平放置的平行带电金属板左侧以相同速度 v0
垂直电场线方向射入匀强电场，分別落在带正电荷的下板上的 a、b、c 三点，如图所示。如果平行金属板所带的
电量不变，电性反转，即上板带正电，下板带负电，颗粒还是从平行带电金属板左侧以相同速度 v0 垂直电场线
方向射入匀强电场，它们仍然可以落到金属板上，且水平位移分別是 xa、xb、xc．下面判断正确的是（ ）


A．xc 可能等于 xb B．xa 可能等于 xb
C．一定是 xa＜xb＜xc D．一定是 xc＜xb＜xa
7．（5 分）如图所示，两个相同的光滑小球甲和乙放在倾角为 45°的斜面上，被一固定在斜面上的竖直挡板挡住，
设毎个小球的重力大小为 G，斜面对甲球的作用力大小为 F1，挡板对甲球的作用力大小力 F2，甲球对乙球的作
用力力 F3．当竖直挡板绕铰链 A 逆时针转到与斜面垂直位置的过程中，以下结论正确的是（ ）

A．F1 减小、F2 减小 B．F2 増大、F3 减小
C．F2 减小、F3 不变 D．F1 増大、F2 増大
8．（5 分）三个小灯泡连接成如图所示的电路，闭合开关 S，小灯泡发光，四个理想电表都有读数。实然 L3 由于电
流过大，被烧坏，引起四个电表的读数变化，另两个灯泡仍然发光。以下说法正确的是（ ）

A．L1、L2 都变暗 B．L1 变暗、L2 变亮
C．V1 变小、V2 变大、A1 变小 D．V1 变小、V2 变小、A1 变小
9．（5 分）如图所示，匀强电场方向与水平方向的夹角 θ＝30°，斜向左上方，电场强度的大小为 E，一个质点质
量为 m、带电量 q＝ 的小球，以初速度 v0 开始运动，初速度方向与重力方向一致，下面关于带电小球运动情
况说法正确的是（ ）

A．在适当的方向上加一个恒定的外力，小球可能做圆周运动
B．在适当的方向上加一个大小为 mg，小球可能做直线运动
C．在适当的方向上加一个大小为 mg，小球可能做直线运动
D．在适当的方向上加一个大小为 mg 的外力，小球可以做匀速直线运动

10．（5 分）在某一电场中建立一个 x 轴，x 轴上各点电势 φ 随 x 的变化规律如图所示，坐标点 0、x1、x2、和 x3 分
别与 x 轴上 O、A、B、C 四点相对应，且坐标 0 点的为零电势。一个电子从 O 点由静止释放，沿 x 轴的正方向
运动到 A 点时的动能为 Ek，仅考虑电场力作用，则（ ）

A．电子到达 B 点 C 点时的动能，分别是 、Ek
B．电子从 O 运动到 C 点，加速度的变化是先增大、后减小、再增大
C．若电子静止在 A 点，给一个沿 x 轴方向的初动能，电子可能会做往复运动
D．在 0～x3 区间内，电场方向始终指向正方向，电场强度先不变、后减小、再到增大
二、实验题（11 小题 6 分；12 小题 9 分，共 15 分．）
11．（6 分）如图甲所示，某实验小组设计出一个实验方案，通过改变气垫导轨与水平面之间的夹角，来改变滑块受
到的力，来研究滑块质量（包括滑块上的遮光条）一定时，滑块的加速度与力的关系。实验时，弹簧测力计的读
数为滑块运动时所受到的力，传感装置可以测出滑的加速度，通过改变气垫导轨的倾角来改变滑块的受到的力。

（1）为了得到“滑块质量（包括滑块上的遮光条）一定时，滑块的加速度与力成正比”的结论，下列说法正确
的是 （填选项前的字母）。
A．气垫导轨的倾斜一部分是为了平衡摩擦力，并提供滑块下滑的动力
B．在气垫导轨不充气的情况下读取弹簧测力计的读数时，然后充气释放滑块
C．在气垫导轨充气的情况下读取弹簧测力计的读数时，然后释放放滑块
D．实验时，必须测量滑块的质量与气垫导轨的倾角
（2）用游标卡尺测得遮光条的宽度如图乙所示，则读数为 mm；巳知当地的重力加速度为 9.8m/s
2
，测量
可知滑块通过光电门 1、2 过程，遮光时间分別为△t1＝1.16×10
﹣3
s、△t2＝0.77×10
﹣3
s，两光电门之间距离为 s

＝48.6cm，则斜面的倾角为

（3）实验小组通过实验装置研究了在滑块质量一定的情况下，小车的加速度与力的关系，在正确的实验操作下，
得到多组实验数据，并用a﹣F图象表示小牟加速度与力的关系。在下面四个 a﹣F图象中，你认为正确的是 。

12．（9 分）某学校的课外兴趣小组，利用业余时同，尝试用测量电池的电动势和内阻的方法，来测量自制的水果电
池的电动势和内阻，设计的电路图如甲图所示。如果实验时，需要一个量程为 0～0.6mA 的电流表，但实验室里
除了导线和开关外，只有一个灵敏电流表 G（量程为 0～60μA，内阻 Rg＝720Ω）、一个电阻箱（0～9999Ω）和
三个定値电阻（R1＝50Ω、R2＝80Ω、R3＝100Ω）。

（1）力了满足实验要求，要把灵敏电流表 G 改装成图甲中的电流表 A，请在丙图中画出电表改装电路图（只画
电表改装部分），其中选用的定值电阻是 （填字母代号）。
（2）兴趣小组的同学测出了多组数据并记录在下表，I 是改装后电流表 A 的读数，他应该作 R﹣I 图象，还是作
R﹣ 图象？ 。
R/（×10
3
Ω） 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0
I/mA 0.24 0.28 0.36 0.42 0.55
（×10
3
mA
﹣1
） 4.11 3.53 2.96 2.38 1.81
（3）请将兴趣小组获得的数据在图乙中作出图象。

（4）根据该实验的电路图，写出电阻箱的电阻 R 与电流表 A 的读数 I 之间的函数关系式： 。（用 E、R、
I、Rg、R1 或 R2、R3）
（5）则由图线可以得到被测水果电池的电动势 E≈ V，内阻 r≈ Ω．（结果均保留两位有效数字）
三、计算题（13 小题 8 分；第 14 小题 12 分；15 小题 15 分，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，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．）
13．（8 分）如图所示，射击枪水平放置，射击枪与边长为 1m 的正方形目标靶中心位于离地面足够高的同一水平线
上，且目标靶始终保持在竖直平面上，上下两边保持水平。枪口与目标靶之间的距离 L＝100m，子弹水平射出
时的速度v＝200m/s，在子弹从枪口射出的同时目标靶由静止开始释放。不计空气阻力，取重力加速度g＝10m/s
2
，
以及可能用到的近似 ≈2.2、 ≈3.9、 ≈5.9、 ≈6.7．求：
（1）子弹从射出到击中目标靶所用的时间 t 以及此时目标靶下落的距离 h。
（2）如果要想子弹脱靶，对释放目标靶和发射子弹的时间有什么要求。

14．（12 分）倾角是 37°的光滑矩形斜面。斜边长 4a，底边长 2a，一个质量为 m 的小球，在一根长为 a 的轻绳牵
引下，可以矩形斜面的中心 O 点做圆周运动（已知 g＝10m/s
2
，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）。求：
（1）要让小球能够在斜面做圆周运动，小球在最低点处的速度应满足什么条件？
（2）若小球毎次运动到最高点时，给小球一个冲量，让小球的速度缓慢增大，某一时刻小球运动到最低点时，
绳子达到最大张力，绳子瞬间断掉，小球恰好从斜面底端的一个拐角飞出去，求轻绳的最大张力是多少？

15．（15 分）如图所示，质量为 m、带正电 q 的小球锁定在水平轨道 CD 的中点，轨道 A、B、C、D、E、F 放置在
竖直平面上，左右两边是对称的两个半径为 R 的半圆形轨道，水平轨道 CD 连接两个半圆轨道的下端，且与圆
轨道相切，PQ 轨道连接两个半圆轨道的上端，P、Q 两端比半圆轨道的 A 端、F 端略微低一点，恰可以让小球 m
通过，且不改变小球的速度大小和方向，上、下水平轨道的长度均为 R，整个装置放置在水平向左的匀强电场中。
（l）解除锁定，小球运动到左边半圆轨道与圆心 O 等高的 B 点时，轨道对小球的支持力为 2mg，求电场强度的
大小；

（2）解除锁定，同时给小球一个沿轨道向右的初速度，过小球运动过程中不脱轨，求小球初速度的范围。（重力
加速度为 g，不计一切摩擦）



2019-2020 学年安徽省宿州市泗县一中高二（上）月考物理试卷（12 月份）
参考答案与试题解析
一、选择题（本题共 10 小题，毎小题 5 分，共 50 分．在毎小题给出的四个选项中，第 1～6 题只有一项符合题目
要求，第 7～10 题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．）
1．【解答】解：A、根据图象可知，物体的初位置距离原点 6m，经过运动时间到达坐标原点处，所以质点沿 x 轴负
方向匀加速运动，故 A 错误；
BC、根据速度位移关系可得：v
2
＝2ax，解得：x＝ ，所以图象的斜率为：k＝ ＝﹣3，解得：a＝﹣
m/s
2
，故 BC 错误；
D、根据牛顿第二定律可得：﹣F+μmg＝ma，解得：F＝μmg+0.5（N），由于摩擦力大小不知道，所以拉力大小
可能为 1N，故 D 正确。
故选：D。
2．【解答】解：AB、静止时，N＝（M+m）g，加速向上时，根据牛顿第二定律：N′﹣（M+m）g＝（M+m）a
得托盘测力计的读数将増加量△N＝N′﹣N＝5M+5m＝（5M+2）N＞2N，故 AB 错误；
CD、当电梯以 a＝5m/s
2
的加速度竖直向上运动时，物体相对于增加了一个竖直向下的力 F＝ma，这个力导致了
物体对斜面增加的压力为△FN＝macos60°＝0.4×5× N＝1N．故 D 正确，C 错误。
故选：D。
3．【解答】解：B 的运动轨道与 A 在同一平面内，且与 A 的绕行方向相同，且毎隔时间 t 行星 A 发生一次最大的
偏离，则 A 比 B 多转动一圈的时间为 t，设 B 的周期为 T'，则有：
（ ）t＝2π，
根据开普勒第三定律有： ，
联立解得：t＝ ，故 A 正确，BCD 错误。
故选：A。
4．【解答】解：A、第 3 秒末 A、B 两物体的速度均为正值，运动方向相同，故 A 错误。
B、由图象的“面积”表示位移可知，0﹣3s 内 A 的位移为：xA＝ + ＝7m。B 的位移为：xB＝4
×1+ ＝10m，则知 t＝3s 两物体速度相等时，A 还没有追上 B，之后，B 的速度比 A 大，所以两物体不

可能相遇，故 B 错误。
C、1﹣3s 内 B 的位移为：xB＝ ×（4+2）×2＝6m。A 的位移为：xA＝ ×2×2+2×2＝6m，位移相等，则在
1～3s 时间里，A、B 两物体的平均速度相同，故 C 正确。
D、A 在第 4s 末停下来，B 在第 5s 末停下来，当 A、B 物体都停下来时，两者位移之差为：△x＝xA﹣xB＝
﹣ ＝﹣4m，则 A 物体在 B 物体后 4m 处，故 D 错误。
故选：C。
5．【解答】解：根据 C＝ ，C＝ ，B 板上移，S 减小，C 减小，Q 不变，U 增大，张角将增大；B 板左移，
d 增大，C 减小，U 增大，张角将增大；插入电介质，εr 增大，电容 C 增大，U 减小，张角将减小。故能观察
到静电计的指针张角变大的操作是甲、乙，故 A 正确，BCD 错误。
故选：A。
6．【解答】解：极板电性反转前，三颗粒在水平方向做匀速直线运动，则有 x＝v0t，v0 相同，则水平位移 x 与运动
时间 t 成正比，由图看出，水平位移的关系为 xa＜xb＜xc，则运动时间关系为 ta＜tb＜tc．在竖直方向上三个粒子
都做初速度为 0 的匀加速直线运动，到达下极板时，在竖直方向产生的位移 y 相等，有：y＝ at
2
，则知加速度
关系为 aa＞ab＞ac．由牛顿第二定律得知三个小球的合力关系为 Fa＞Fb＞Fc．由于平行板间有竖直向上的电场，
正电荷在电场中受到向上的电场力，向下的合力最小，向下的加速度最小，负电荷受到向下的电场力，向下的合
力最大，向下的加速度最大，不带电的小球做平抛运动，加速度为重力加速度 g，可知，落在 a 点的颗粒带负电，
c 点的带正电，b 点的不带电。
当板电性反转，即上板带正电，下板带负电时，a 受到的电场力向上，c 受到的电场力向下，根据牛顿第二定律
得：
对 a 有 qaE﹣mg＝maa，a 向上偏转，a 落在上金属板时偏转距离大于 b 下落的高度，对 a 有 xa＝v0ta＝v0 ，
对 b 有 xb＝v0tb＝v0 ，若 y＜h，aa＜g，知 xa 可能等于 xb。
对 c 有 qcE+mg＝mac，得知 ac＞g．c 向下偏转，对 c 有 xc＝v0tc＝v0 ＜v0 ＝xb，即一定有 xc＜xa．故
ACD 错误，B 正确。
故选：B。
7．【解答】解：AD、对整体受力分析，当缓慢转动挡板至挡板与斜面垂直的过程中，弹力 F2 的方向也从图示位置
转动到与斜面平行位置。受力情况如图所示，所以 F1 减小、F2 减小，故 A 正确、D 错误；

BC、虽然挡板在变化，但小球甲对小球乙的弹力方向没变，小球乙的重力没变，斜面对小球 B 的支持力方向也
没变，虽然小球乙位置在缓慢变化，但小球乙所受力没有变化，故 F3 不变。故 B 错误、C 正确。
故选：AC。

8．【解答】解：AB、L3 烧坏即断路，则外阻变大，干路电流变小，灯泡 L1 变暗，因灯泡 L1 及内阻分压变小，则
L2 分压变大，L2 变亮，故 A 错误，B 正确
CD、V1 测量的是 L1 的电压，则示数变小，V2 测的 L2 的电压，则示数变大，电流表 A1 测量的是干路电流，故
C 正确，D 错误
故选：BC。
9．【解答】解：A．如在适当的方向上加一个恒定的外力，则小球所受到三个力恒定不变，则其合力不变，所以不
可能作为匀变速直线运动的向心力，故 A 错误；
BC．如果小球带正电，则电场力方向和电场强度方向相反，要使小球做直线运动，则其合力必须在竖直方向，
由于重力已经在竖直方向，所以所加的外力和电场力的合力必须在竖直方向即可，根据三角形定则可知，当所加
的外力和竖直方向垂直时，其值最小，所加外力最小值为：Fmin＝qE?sin60°＝ ，
同理如果小球带负电，则电场力和电场强度方向相反，所加的外力的最小值仍为 ，故 B 正确，C 错误；
D．当小球的三个力合力为零时，可以做匀速直线运动，如小球带负电，则所加的外力大小为：
，故 D 正确；
故选：BD。
10．【解答】解：A、从 O 到 A 根据动能定理可得 eφ0＝Ek，则从 O 到 B 根据动能定理可得 e ＝ ，从 O
到 C 根据动能定理可得 eφ0＝Ek，电子电子到达 B 点 C 点时的动能，分别是 、Ek，故 A 正确；
B、根据 E＝ ＝ 可知 φ﹣x 图象的斜率为电场强度，根据图象可知电场强度先不变、后减小、再增大，
所以加速度先不变、后减小、再增大，故 B 错误；
C、若电子静止在 A 点，给一个沿 x 轴方向的初动能，电场力开始做负功，有可能达到 B 点前速度为零，这样

电子可能会做往复运动，故 C 正确；
D、沿电场线方向电势降低，在 0～x3 区间内，电场方向开始就指向 x 轴的负方向，φ﹣x 图象的斜率为电场强度，
电场强度先不变、后减小、再到增大，故 D 错误。
故选：AC。
二、实验题（11 小题 6 分；12 小题 9 分，共 15 分．）
11．【解答】解：（1）考察实验过程和实验原理：A、气垫导轨的倾斜一部分，是为了改变合力的，故选项 A 错误；
BC、应该在充气的情况下读数，再释放小车，故选项 B 错误，选项 C 正确；D、由于气垫导轨无阻力，则小车
开始静止时拉力等于小车的合力，故选项 D 错误。
（2）遮光条的宽度 d＝2mm+5×0.05mm＝2.25mm，根据运动学公式有：v2
2
﹣v1
2
＝2ax，而 v
2
＝ ，v1＝ ，
a＝mgsinθ
联立以上可得：sinθ＝0.5
所以有：θ＝30°
（3）实验小组通过实验装置研究了在滑块质量一定的情况下，小车的加速度与力的关系，在正确的实验操作下，
得到多组实验数据，并用 a﹣F 图象表示小牟加速度与力的关系，由牛顿第二定律，加速度与力成正比，所以甲
图正确。
故答案为：（1）C；（2）2.25，30°；（3）甲
12．【解答】解：（1）灵敏电流计 G 的量程为 0～60μA，内阻为 Rg＝720Ω，把灵敏电流计改装成量程为 0～0.6mA
的电流表，
电流表量程扩大 10 倍，分流电阻分流是灵敏电流计电流的 9 倍，由并联电路特点可知，
分流电阻阻值为灵敏电流计内阻的 ，分流电阻阻值为： ，则定值电阻应选择 R2，电表改装
电路图如图所示：

（2）由图甲所示电路图可知，电源电动势：E＝I（r+R），整理得：R＝E ﹣r，R 与 是线性关系，为方便实
验数据处理，应作 R﹣ 图象。
（3）根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后根据描出的点作出图象如图所示：


（4）电流计 G 与定值电阻 R2 并联改装成电流表，由图示电路图可知电源电动势为：
E＝（I+ ）×（r+R+ ），
整理得：R＝ ﹣r﹣ ；
（5）由图示图线可知：
＝k＝
r+ ＝300Ω，
解得：E≈0.87V，r≈5.1×10
2
Ω；
故答案为：（1）改装电路图如图所示，R2；（2）R﹣ ；（3）图象如图所示；（4）R＝ ﹣r﹣ ；
（5）0.87，5.1×10
2
。
三、计算题（13 小题 8 分；第 14 小题 12 分；15 小题 15 分，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，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．）
13．【解答】解：（1）子弹做平抛运动，它在水平方向的分运动是匀速直线运动，设子弹经 t 时间击中目标靶，则 L
＝vt，
代入数据得：t＝ ＝ s＝0.5s。
目标靶做自由落体运动，则有：h＝ gt
2
，
代入数据得：h＝ ×10×0.25m＝1.25m。
（2）正方形目标靶的边长为 1m，设在 t1 时间内靶心下落的高度为：

H＝h+0.5m＝1.75m，
根据位移时间关系可得：H gt1
2

解得：t1＝ s＝0.59s
所以子弹至少比靶晚发射△t＝0.59s﹣0.5s＝0.09s 才能脱靶。
答：（1）子弹从射出到击中目标靶所用的时间为 0.5s，此时目标靶下落的距离为 1.25m；
（2）如果要想子弹脱靶，释放目标靶至少比发射子弹的时间早 0.5s。
14．【解答】解：（1）小球在最高点速度最小时，绳子拉力为零，根据牛顿第二定律得：mgsinθ＝m ，
小球从最高点到最低点过程，据动能定理得，mg?2a?sinθ＝ ，
联立解得： ；
故要让小球能够在斜面做圆周运动，小球在最低点处的速度必须大于或等于 。
（2）小球从圆轨道的最低点到达斜面底端的一个拐角飞出，小球做类平抛运动，
飞出的水平速度为 vm，据牛顿第二定律有
据类平抛的运动规律得：
水平方向 a＝vmt，
沿斜面向下方向 ，
联立解得： ；
答：（1）要让小球能够在斜面做圆周运动，小球在最低点处的速度应满足大于或等于 。
（2）轻绳的最大张力是 。
15．【解答】解：（1）设电场强度为 E，小球运动到 B 点时的速度为 v，从释放点到 B 点根据动能定理列方程：

由牛顿第二定律，小球在 B 点的满足的方程是
联立以上两式解得
（2）由于水平轨道 CD、PQ 没有摩擦，所以小球在轨道上运动，可以等效在一个等效重力场为 ，半

径为 R 的圆轨道上运动，如图所示，
a1、a2 相当于圆轨道的最低点和最高点，b1、b2 相当于与圆心等高的两个点。
（i）若小球恰好到达 b1 点时的初速度是 v1，则满足如下物理方程 ﹣mgR（1﹣cos45°）＝

解得：
小球到达 b1 点后返回，设到达 A 点的速度为 v1′，由动能定理得
解得 v1′＝0
说明小球在返回时，在左半边的半圆形轨道的某处脱轨。我们再讨论小球返回时恰好到达 b2 点的情况，设小球
初速度为 v2，则
＝
解得
（ii）若小球恰恰好通过 a2 点时的初速度是 v3，设在 a2 点的速度为 v3′，应满足如下方程

＝
联列以上两式，解得
综上所述，当小球初速度 或 。
答：（1）电场强度的大小为 ；
（2）小球初速度的范围为 或 ；