广东省 2021-2022学年高二物理9月第一次月考试题（附答案）

惠州一中2023届高二上学期第一次考试物理试卷卷面总分：100分考试时长：90分钟一、单项选择题（共7小题，每题4分，计28分）1.关于曲线运动，下列说法正确的是（）A.做曲线运动的物体，其动能一定变化B.做曲线运动的物体，其加速度可以不变C.物体仅受到恒定的电场力时，不可能做曲线运动D.做圆周运动的物体的加速度一定指向圆心2.下列关于电场强度的说法中，正确的是（）A.公式只适用于真空中点电荷产生的电场B.由公式可知，电场中某点的电场强度E与试探电荷在电场中该点所受的静电力成正比C.在公式中，是点电荷产生的电场在点电荷处的电场强度大小D.由公式可知，在离点电荷Q距离相等的地方，电场强度均相同3.如图，用光电门传感器和力传感器研究小球经过拱桥最高点时对桥面压力的大小与小球速率的关系。若光电门测得小球的挡光时间为t，多次实验，则t越短（）A.越大，且大于小球重力B.越小，且小于小球重力C.越大，且小于小球重力D.越小，且大于小球重力4.如图，在边长为的正方形的每个顶点都放置一个点电荷，其中a和b电量均为，c和d电量均为则a电荷受到其他三个电荷的静电力的合力大小是（）A.B.C.D.05.指纹采集装置中的半导体基板上有大量相同的小极板，外表面绝缘。当手指的指纹一面与绝缘表面接触时，由于指纹凹凸不平，凹点处与凸点处分别与半导体基板上的小极板形成一个个正对面积相同的电容器，若每个电容器的电压保持不变，则在指纹采集过程中，下列说法正确的是（）A.手指指纹的凹点处与小极板距离远，电容大B.手指指纹的凸点处与小极板距离近，电容小C.手指挤压绝缘表面，电容器两极间的距离减小，电容器带电量减小D.手指挤压绝缘表面，电容器两极间的距离减小，电容器带电量增大6.“神舟十二号”即将返航，其与“天和核心舱”组成的中国空间站组合体目前正在低于地球同步卫星的轨道上绕地球做匀速圆周运动，在时间小于其运动周期内，组合体沿第6页共6页 轨道飞过的弧长为s，引力常量为G，则下列说法正确的是（）A.组合体运行时的线速度大于第一宇宙速度B.组合体的向心加速度小于地球同步卫星的向心加速度C.组合体绕地球运行的周期小于24小时D.组合体的质量为7.图为人造山谷，用于模拟人跳跃山谷的情境，AB为倾角的斜面，BC为距水平地面高的水平平台，平台EF右侧紧靠斜面底端，距地面高。某模拟选手由E点水平跳出，不计空气阻力，重力加速度g取。下列说法正确的是（）A.若选手以的速度水平跳出，一定落在平台BC上B.若选手以不同的速度水平跳出，只要选手落在斜面AB上，选手落在斜面上的速度方向与水平方向的夹角一定相同C.若选手以不同的速度水平跳出，只要选手落在斜面AB上，选手在空中的运动时间均相同D.若选手以不同的速度水平跳出，只要选手落在水平平台BC上，选手的落地速度方向与水平方向的夹角一定不同二、多项选择题（共3小题，每题6分，计18分。全部选对得6分，对而不全得3分，有错选的不得分）8.如图所示，一根原长为L的轻弹簧，下端固定在水平地面上，一个质量为m的小球，在弹簧的正上方从距地面为H处自由下落压缩弹簧。若弹簧的最大压缩量为x，小球下落过程受到的空气阻力恒为，则小球下落过程中（）A.小球动能的增量为零B.小球重力势能的增量为C.弹簧弹性势能的增量为D.系统机械能的减小量为9.将一原来不带电的金属小球N放在一带电小球M的旁边，它们在周围空间产生电场，其电场线分布如图所示．则下列说法中正确的是（）A.A点的电势低于B点的电势B.一带正电的粒子从A点由静止释放，仅在电场力作用下，一定沿电场线运动到B点C.一带负电粒子在A点的电势能小于在B点的电势能D.由于静电感应，小球N左端应带负电、右端应带正电10.如图，虚线表示电场的一簇等势面且相邻等势面电势差相等，一个带正电的粒子以一定的初速度进入电场后，只在电场力作用下沿实线轨迹运动，粒子先后通过M点和N点．在这一过程中，可判断出（）A.等势面a的电势高于等势面b的电势B.粒子在M点的电势能比在N点的电势能小C.粒子在M点的速率小于在N点的速率D.粒子在M点的动量大小大于在N点的动量大小三、实验题（共2小题，共16分）第6页共6页 11.（9分）图甲是实验室常用的实验装置，利用该装置可以完成多个重要的力学实验。(1)下列说法正确的是_______多选A.做“探究小车速度随时间的变化规律”实验时，需要平衡小车与木板间的摩擦力B.做“探究小车速度随时间的变化规律”实验时，不需要满足小车的质量远大于钩码的质量C.做“探究小车的加速度与质量关系”实验时，每次改变小车质量后都须重新平衡小车与木板间的摩擦力D.做“探究功与速度变化关系”实验时，可以将木板带有打点计时器的一端适当垫高，目的是消除摩擦力对实验的影响(2)张同学利用图甲装置平衡好摩擦力后，做“探究小车的加速度与力的关系”实验时，得到一条点迹清晰的纸带如图乙所示。已知打点计时器所接交流电的频率为，两相邻计数点间还有四个计时点没有画出，则两相邻计数点的间隔为（3）根据纸带可得打点计时器打计数点“3”时小车的速度大小为_______，小车运动的加速度大小为_______结果均保留三位有效数字12.（7分）某同学想利用图示装置探究系统机械能守恒问题，设计了如下实验：①将质量分别为和的质量含遮光片的小球A、B分别固定于一轻杆的左右两端，杆呈水平且处于静止状态，测量出转轴O到A球的距离和到B球的距离，光电门放置于转轴O的正下方，与转轴O的距离也为；②释放轻杆使A、B两球随轻杆顺时针转动，光电门记录遮光片遮光的时间为；③测量出遮光片的宽度d，计算有关物理量，验证机械能守恒定律；④改变小球B的质量，多次重复①~③步骤．（1）小球B经过光电门时的速度表达式为_________用题中测量量表示，此时小球A的速度表达式为_________用题中测量量表示（2）如果系统的机械能守恒，应满足的关系式为_________________________已知重力加速度为g，用题中测量量表示四、计算题（共3小题，共38分）第6页共6页 13.（12分）光滑水平面AB与竖直面内的粗糙半圆形轨道在B点连接，轨道半径R=0.5m，一个质量m=2kg的小球在A处压缩一轻质弹簧，弹簧与小球不拴接。用手挡住小球不动，此时弹簧弹性势能Ep=36J，如图所示。放手后小球向右运动脱离弹簧，沿半圆形轨道向上运动恰能通过最高点C，g取10m/s2。求：(1)小球脱离弹簧时的速度大小？(2)小球在最高点C处的速度大小？(3)小球从B点到C点克服轨道摩擦阻力所做的功？14.（12分）在如图所示的匀强电场中，有a、b、c三点，，，其中ab与电场方向平行，bc和电场方向成角，一电子从a移到b电场力做功为，已知元电荷求：(1)匀强电场的场强大小及方向？(2)电子从b移到c，电场力对它做的功的大小？(3)设，则电子在c点的电势能为多少？(4)a、c两点间的电势差等于多少？15.（14分）如图，绝缘平板A静置于水平面上，电荷量的物块B(可视为质点)置于平板最左端。平板质量M=2kg，物块质量m=1kg，物块与平板间动摩擦因数，平板与水平面间动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。t=0（此时为计时起点），空间提供水平向右的匀强电场图中未画出，场强大小；t=1s时，电场反向变为水平向左，场强大小不变；t=1.25s时，撤去电场。整个过程中，物块B的电荷量保持不变，物块始终未离开平板，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2。求：(1)t=1s时，物块和平板的速度大小分别是多少？(2)平板A的长度至少为多少？(3)整个过程中，电场力对物块B所做的功是多少？第6页共6页 惠州一中2023届高二上学期第一次考试物理答案一、二：选择题（共10题，46分。其中1～7题为单选题，每题4分，8～10题为多选题，每题6分，全部选对得6分，对而不全得3分，有错选的不得分）12345678910BCBADCDADCDABD11.（9分）；（3分，对而不全给1分）（2分）；；（2分）12.（7分） ；13.（12分）解：对小球：（2分）得小球脱离弹簧时的速度为：（2分）小球恰好能通过最高点C，故在最高点小球只受重力作用，根据牛顿第二定律有：（2分）得小球在C点时的速度为：（2分）(3)AB段光滑，从B至C的过程中只有重力和阻力做功，根据动能定理有：（2分）解得阻力做功：（2分）所以从B至C的过程中小球克服阻力做功11J14.（12分、每问3分）解：电子从a到b电场力做正功，则电场力向右，电场强度方向水平向左（1分）由，得（2分）电子从b移到c，电场力做功（3分）电子从a移到c，电场力做功（1分）电子电势能减小（1分）设，则电子在c点的电势能为（1分）、c两点的电势差（3分）15.（14分）解：(1)(4分)t=0~t=1s，物块受电场力大小为F=qE=10N物块加速度大小为，由牛顿第二定律得：F-1mg=，解得=5m/（1分）平板加速度大小为，由牛顿第二定律得：1mg-2(m+M)g=，第6页共6页 解得=1m/（1分）t=1s时，物块速度大小为=t，得：=5m/s（1分）平板速度大小为=t，得：=1m/s（1分）(2)(8分)t=0~1s，物块对地位移大小为：（1分）平板对地位移大小为：物块相对平板位移大小为：（1分）t=1s时，电场反向变为水平向左，场强大小不变物块加速度大小为，由牛顿第二定律得F+1mg=，=15m/，向左（1分）历时，物块与平板达到共同速度v，v=-=+（1分）得=s=0.25s，共速时正好撤去电场。v=m/s=1.25m/s（1分）物块对地位移平板对地位移（1分）物块相对平板位移大小为：（1分）所以平板长度至少为l=+，得l=2.5m；（1分）物块与平板达到共同速度v后,物块与平板相对静止，一起向右匀减速直至停下（3）（2分）整个过程中，电场力对物块所做的总功W=W1+W2其中（1分）总功（1分）第6页共6页