湖南省常德市 2022-2023学年高二物理上学期12月月考试题（Word版带解析）

2022-2023学年下期汉寿一中高二12月月考物理试题一、单选题（每题4分，共24分）1.下列对物理学史的描述述不正确的是（）A.首次发现电磁感应现象规律的物理学家是法拉第B.电场这个“场”的概念最先是由库仑提出的C.赫兹首先用实验证实电磁波的存在D.普朗克首先提出“量子”概念来解释黑体辐射【答案】B【解析】【详解】A．首次发现电磁感应现象规律的物理学家是法拉第，选项A正确，不符合题意；B．电场这个“场”的概念最先是由法拉第提出的，选项B错误，符合题意；C．赫兹首先用实验证实电磁波的存在，选项C正确，不符合题意；D．普朗克首先提出“量子”概念来解释黑体辐射，选项D正确，不符合题意故选B。2.如图所示，一同学用双手(手未画出)水平对称地用力将两长方体课本夹紧，且同时以加速度a竖直向上匀加速捧起．已知课本A质量为m，课本B质量为2m，手的作用力大小为F，书本A、B之间动摩擦因数为μ，用整体法与隔离法可分析出此过程中，书A受到书B施加的摩擦力大小为A.μFB.2μFC.m(g+a)D.m(g+a)【答案】C【解析】【详解】对两个物体整体，根据牛顿第二定律，有：，再隔离物体A，根据牛顿第二定律可得：，联立解得：，故C正确，ABD错误．3.下列关于平抛运动的说法正确的是（　　）A.由于速度方向随时间不断变化，所以相同时间内速度的变化量不同B.对于相同初速度和高度的平抛运动，落地时在地球表面比在月球表面飞得更远 C.一个平抛的物体的速度从到增加所用的时间为从到所用时间的一半D.将两物体以相同水平初速度先后间隔ls抛出，则在第二个物体抛出一分钟后二者相距一定超过600m【答案】D【解析】【详解】A．根据可知相同时间内速度的变化量相同，A错误；B．平抛运动竖直方向做自由落体运动，水平方向做匀速直线运动，则有，联立解得对于相同初速度和高度的平抛运动，由于地球表面重力加速度大于月球表面重力加速度，可知落地时在地球表面比在月球表面飞得更近，B错误；C．一个平抛的物体的速度从到增加所用的时间为从到所用时间为C错误；D．将两物体以相同水平初速度先后间隔ls抛出，则在第二个物体抛出一分钟后，竖直方向两物体相距为设水平方向两物体相距为，则两物体的距离满足D正确。故选D。4.北京时间2022年10月7日21时10分，中国太原卫星发射中心在黄海海域使用长征十一号海射运载火箭，采用“一箭双星”方式，成功将微厘空间北斗低轨导航增强系统S5/S6试验卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。若试验卫星绕地球做 匀速圆周运动，周期为T，离地高度为h，已知地球半径为R，万有引力常量为G，则（　　）A.试验船的运行速度为B.地球的第一宇宙速度为C.地球的质量为D.地球表面的重力加速度为【答案】B【解析】【详解】A．实验船绕地球做匀速圆周运动，其线速度为A错误；B．地球的第一宇宙速度为近地卫星（r=R）的运行速度对实验船联立可得B正确；C．由B解析中方程可得地球质量C错误；D．对地球表面物体，有代入C中数据可得 D错误。故选B。5.用图所示装置探究感应电流产生的条件，线圈A通过滑动变阻器和开关S1连接到电源上，线圈B通过开关S2连到电流表上，把线圈A装在线圈B的里面。下列说法中不正确的是（　　）A.当S2处于闭合状态，在S1闭合瞬间，电流表的指针会发生偏转B.当S2处于闭合状态，在S1断开瞬间，电流表的指针会发生偏转C.当S1处于闭合状态，电路稳定后，再闭合S2瞬间，电流表的指针会发生偏转D.当S1、S2均处于闭合状态，匀速移动滑动变阻器的滑片，电流表的指针会发生偏转【答案】C【解析】【详解】AB．处于闭合状态，则线圈B与电流表构成回路。在闭合瞬间，线圈A中电流增大，A产生的磁场增强，则B线圈中的磁通量变大，所以B中会产生感应电流，电流表的指针会发生偏转。同理在断开瞬间，线圈A中电流减小，A产生的磁场减弱，则B线圈中的磁通量变小，所以B中也会产生感应电流，电流表的指针也会发生偏转，故AB正确，不符合题意；C．处于闭合状态，线圈A中的电流不变，产生的磁场不变，线圈B中的磁通量不变，所以在与闭合瞬间，线圈B中没有感应电流，电流表指针不偏转。故C错误，符合题意；D．两开关均处于闭合状态，电路稳定后匀速移动滑动变阻器的滑片，则线圈A中电流变化，线圈A产生的磁场变化，则B线圈中的磁通量变化，所以B中会产生感应电流，电流表的指针会发生偏转，故D正确，不符合题意。故选C。6.正点电荷P和一个接地金属球壳附近的电场线分布如图所示。电场中有a、b、c、d四个点，其中b点和c点与点电荷P距离相等，则（　　） A.a点的电场强度比b点的大B.b点的电势和c点相等C.把一个正电荷从a点移到b点电势能增加D.将一个质子由c点静止释放，质子将沿电场线运动到d【答案】C【解析】【详解】A．电场线的疏密表示场强的大小，由图可知，a点的电场线比b点稀疏，故a点的电场强度比b点的电场强度小，A错误；B．若电场为点电荷产生的电场，则因为b点和c点与点电荷P距离相等，b、c两点在同一个等势面上，电势相等，但是本题中的电场是正点电荷P和一个接地金属球壳共同激发的，电场线在空间分布情况分布情况发生改变，由图可知b点附近的电场线更密，场强更大，故从正电荷出发，经过相同距离，到达b点电势降落更多，所以b点电势低，B错误；C．沿电场线电势降低，由图可知a点电势低于b点，则把一个正电荷从a点移到b点电场力做负功，电势能增加，C正确；D．将一个质子由c点静止释放，若质子沿电场线运动，质子受到的电场力方向时刻改变，速度方向始终与电场力方向相同，质子不会做曲线运动，故质子不会沿电场线运动到d，D错误。故选C。二、多选题（每题5分，共20分）7.图甲为某电源的U－I图线，图乙为某小灯泡的U－I图线，则下列说法中正确的是（　　） A.电源的内阻为5ΩB.小灯泡的电阻随着功率的增大而增大C.把电源和小灯泡组成闭合回路，小灯泡的功率约为0.6WD.把电源和小灯泡组成闭合回路，电路的总功率约为0.9W【答案】BD【解析】【详解】A．根据闭合电路欧姆定律变形可得图像与纵轴的交点表示电动势，图像斜率的大小表示内阻，根据甲图电动势为内阻为A错误；B．根据乙图可知电流越大，小灯泡功率越大，根据欧姆定律变形得可知乙图线上某点与原点连线的斜率为电阻，所以小灯泡的电阻随着功率的增大而增大，B正确；CD．把电源和小灯泡组成闭合回路，在乙中作该电源对应的U-I图像，如图所示两曲线的交点即小灯泡的电压、电流，根据图像读数，所以，小灯泡功率为： 回路中的总功率为C错误，D正确。故选BD。8.如图所示，E为电源，其内阻不可忽略，RT为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，R为定值电阻，C为平行板电容器，G为灵敏电流计。闭合开关S，当环境温度明显升高且稳定后，下列说法正确的是（　　）A.R两端电压变大B.RT两端电压变大C.C所带电荷量增大D.温度升高的过程中，G中电流方向由a到b【答案】AD【解析】【详解】ABC．由图可知，热敏电阻RT与电阻R串联，当环境温度升高时热敏电阻阻值减小，则电路中电流增大，电源的内电压增大，路端电压减小，电容器的电压等于路端电压，故电容器的电压减小，所带电量减小，电路中电流增大，电源的内电压及电阻R两端的电压均增大，由可得，RT两端电压减小，BC错误，A正确；D．由于电容器电量减小，则电容器要放电，故G中电流由a→b，D正确。故选AD。9.如图所示，图甲中M为一电动机，当滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端的过程中，两电压表V1和V2的读数随电流表读数的变化情况如图乙所示，已知电流表读数在以下时，电动机没有转动。不考虑电表对电路的影响，下列判断正确的是（　　） A.图线①为V2示数随电流表的变化图线B.电路中电源电动势为C.此电路中，电动机的最大输入功率是D.变阻器R的最大阻值大于【答案】ACD【解析】【分析】【详解】A．随着滑动变阻器滑片向左移，使总电阻减小，干路电流增大，在以下时，电动机相当于纯电阻电路，两端电压随电流增大而增大，故图线②为V1示数随电流表的变化图线，而V2测的是路端电压，由可知，示数随电流增大而减小，故图线①为V2示数随电流表的变化图线，A正确；B．由图线①可知，当路端电压为3.4V时，干路电流为0.1A，当路端电压为3.0V时，干路电流为0.3A，代入A解析中的表达式，可解得，B错误；C．由图线②可知，当电动机两端电压最大3.0V时，流过电动机电流0.3A，电动机的输入功率最大，最大值为C正确；D．当滑动变阻器滑片处于最右端时阻值最大，此时干路电流为0.1A，路端电压3.4V，电动机两端电压0.4V，可知R与R0并联部分的总电阻为考虑到R0的阻值，可知变阻器R的最大阻值大于，D正确。故选ACD。10.如图所示，质量为M的光滑斜面静止在光滑水平面上。某时刻，质量为m的可视为质 点的小物块从斜面顶端由静止开始下滑，经过一段时间，小物块滑到斜面底端，速度大小为，方向与水平地面成角，重力加速度大小为g。则小物块从斜面顶端下滑到底端过程中，下列说法中正确的是（　　）A.斜面与小物块组成的系统动量守恒B.斜面对小物块的支持力做的功等于小物块机械能的变化C.小物块对斜面的压力做的功等于D.小物块对斜面的压力的冲量大小为【答案】BC【解析】【详解】A．小物块从斜面顶端下滑到底端过程中，斜面与小物块组成的系统水平方向不受外力，竖直方向所受外力矢量和不为零，因此系统动量不守恒，故A错误；B．小物块下滑过程中，斜面对小物块的支持力做负功，引起小物块机械能减小，且做的功等于小物块机械能的变化。故B正确；C．物块下滑过程，小物块与斜面组成系统，水平方向动量守恒，因此根据动量守恒定律可得解得小物块滑到斜面底端时，斜面的速度大小为根据动能定理可知，小物块对斜面的压力做的功即合外力对斜面做的功，等于其动能变化量，为故C正确；D．根据动量定理可知，小物块对斜面压力在水平方向的分力的冲量等于斜面动量变化量，即等于；而小物块对斜面的压力在竖直方向分力的冲量不为零，因此小物块对斜面的压力的冲量大小不等于，故D错误。 故选BC。三、实验题（每空2分，共18分）11.如图1所示，用半径相同的A、B两球的碰撞可以验证“动量守恒定律”。实验时先让质量为的A球从斜槽上某一固定位置C由静止开始滚下，进入水平轨道后，从轨道末端水平抛出，落到位于水平地面的复写纸上，在下面的白纸上留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹。再把质量为的B球放在水平轨道末端，让A球仍从位置C由静止滚下，A球和B球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次。M、P、N为三个落点的平均位置，未放B球时，A球的落点是P点，O点是水平轨道末端在记录纸上的竖直投影点，如图2所示。（1）在这个实验中，为了尽量减小实验误差，两个小球的质量应满足___________（选填“>”或“<”）；除了图中器材外，实验室还备有下列器材，完成本实验还必须使用的两种器材是___________。A．秒表  B．天平  C．刻度尺  D．打点计时器（2）下列说法中正确的是___________。A．如果小球每次从同一位置由静止释放，每次的落点一定是重合的B．重复操作时发现小球的落点并不重合，说明实验操作中出现了错误C．用半径尽量小的圆把10个落点圈起来，这个圆的圆心可视为小球落点的平均位置D．仅调节斜槽上固定位置C，它的位置越低，线段OP的长度越大（3）在某次实验中，测量出两个小球的质量、。记录的落点平均位置M、N几乎与OP在同一条直线上，测量出三个落点位置与O点距离OM、OP、ON的长度。在实验误差允许范围内，若满足关系式___________，则可以认为两球碰撞前后在OP方向上的总动量守恒；若碰撞是弹性碰撞，那么还应满足关系式___________。（用测量的量表示）【答案】①.>②.BC##CB③.C④.⑤.【解析】【详解】（1）[1]为了尽量减小实验误差，A球碰后要沿原方向运动（不能反弹），两个小球的质量应满足。 [2]要测量小球做平抛运动的水平位移和小球质量，所以需要刻度尺和天平。（2）[3]AB．由于各种偶然因素，如所受阻力不同等，小球的落点不可能完全重合，落点应当比较集中，但不是出现了错误，AB错误；C．由于落点比较密集，又较多，每次测量距离很难，故确定落点平均位置的方法是最小圆法，即用尽可能最小的圆把各个落点圈住，这个圆的圆心位置代表落点的平均位置，C正确；D．仅调节斜槽上固定位置C，它的位置越低，由于水平速度越小，则线段OP的长度越小，D错误。故选C。（3）[4]若两球相碰前后的动量守恒，则又，，代入得[5]若碰撞是弹性碰撞，还满足能量守恒，则代入得12.某实验小组用如图甲所示电路，测量直流电源的电动势E和内阻r。实验器材有：待测直流电源E，定值电阻R0（阻值为6.5Ω），理想电流表A（量程为0~0.6A），电阻箱R（阻值范围0~99.9Ω），开关S，导线若干。（1）闭合开关S，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电流表示数I，根据记录的数据，作出图像如图乙所示，由图像可得该电源的电动势E=___________V，内阻r=___________Ω。（保留两位有效数字）（2）忽略实验中的偶然误差，用以上实验方法测出的电源电动势E与其真实值相比 ___________，电源内阻r的测量值与其真实值相比___________。（均填“偏大”“偏小”或“相等）【答案】①.4.0②.1.5③.相等④.相等【解析】【详解】（1）[1][2]根据解得根据图像得解得（2）[3][4]把电源E、定值电阻R0、电流表A看成等效电源，电源电动势的测量值等于开路电压，所以用以上实验方法测出的电源电动势E与其真实值相比相等；电源内阻的测量值等于电源内阻与电流表内阻之和，由于电流表为理想电流表，内阻为0，则电源内阻r的测量值等于其真实值。四、解答题13.2021年5月15日4时18分，我国首次火星探测任务“天问一号”携祝融号成功着陆在火星乌托邦平原，至此，火星上终于留下了中国印迹，是我国航天科技的一座新的里程碑，这也是我国开展星际探测行动的历史性重要一步。假设在着陆前，“天问一号”距火星表面高度为h，绕火星做周期为T的匀速圆周运动，已知火星半径为R，万有引力常量为G。求：（1）火星表面重力加速度大小？（2）“天问一号”匀速圆周运动的线速度大小？（3）火星的平均密度是多少？ 【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）对“天问一号”，根据万有引力提供向心力在火星表面，则有联立解得（2）对“天问一号”，根据解得（3）对“天问一号”，根据万有引力提供向心力根据密度解得14.某冰雪游乐场中，用甲、乙两冰车在轨道上做碰碰车游戏，甲车的质量， 乙车的质量。轨道由一斜面与水平面通过光滑小圆弧在B处平滑连接。甲车从斜面上的A处由静止释放，与停在水平面处的乙车发生正碰，碰撞后乙车向前滑行后停止。已知到水平面的高度，的距离，两车在水平面的动摩擦因数均为0.1，甲车在斜面上运动时忽略阻力作用，重力加速度取。求：（1）甲车到达处碰上乙车前速度大小；（2）两车碰撞过程中的机械能损失量。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）从A到C根据动能定理解得（2）乙在摩擦力作用下减速，直到静止，根据动能定理解得规定向右为正方向，甲、乙碰撞由动量守恒定律得解得碰撞时机械能损失解得15.如图，圆弧轨道AB的圆心为O，半径为，圆弧轨道AB的B点与水平地面 BE相切，B点在O点的正下方，在B点的右侧有一竖直虚线CD，B点到竖直虚线CD的距离为，竖直虚线CD的左侧有场强大小为、水平向左的匀强电场，竖直虚线CD的右侧有场强大小为（大小未知）、竖直向上的匀强电场。竖直虚线CD的右侧有一竖直墙壁EF，墙壁EF到竖直虚线CD的距离为，墙壁EF底端E点与水平地面BE相连接，墙壁EF的高度也为。现将一电荷量为、质量为的完全绝缘的滑块从A点由静止释放沿圆弧轨道AB下滑，最后进入竖直虚线CD右侧。已知滑块可视为质点，圆弧轨道AB光滑，水平地面BE与滑块间的动摩擦因数为，重力加速度大小取，，，。求：（1）滑块到达圆弧轨道AB的B点时，圆弧轨道AB对滑块的支持力大小；（2）滑块到达竖直虚线CD时速度的大小和滑块从B点到达竖直虚线CD所用时间；（3）要使滑块与竖直墙壁EF碰撞，求的取值范围。【答案】（1）；（2），；（3）【解析】【详解】（1）滑块从A点运动到B点的过程中，由动能定理有滑块在圆弧轨道AB的B点时，有解得（2）滑块从B点运动到竖直虚线CD的过程中，由牛顿第二定律有 解得（3）当较小时，滑块刚好与竖直墙壁底端E点碰撞，有解得当较大时，滑块刚好与竖直墙壁顶端F点碰撞，从C点到F点做类平抛运动水平方向有竖直方向有解得综上，的取值范围为