湖北省騰云聯(lián)盟2023-2024學年高一下學期5月聯(lián)考物理試卷B卷

2023-2024學年湖北省騰云聯(lián)盟高一（下）聯(lián)考物理試卷（5月）B卷一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.“雷火煉殿”是武當山三大奇觀之一，但它在安裝避雷針后消失了。下列關于避雷針的說法中，正確的是(

)A.避雷針避雷是利用靜電屏蔽的原理

B.避雷針避雷是利用尖端放電的原理

C.避雷針避雷是不讓電荷在云層中產(chǎn)生

D.避雷針要安裝在高大建筑物頂部，不能接地2.一質(zhì)量為m的物體做平拋運動，在先后兩個不同時刻的速度大小分別為v1、v2，時間間隔為Δt，不計空氣阻力，重力加速度為g，則在Δt時間內(nèi)，以下說法不正確的是(

)A.速度變化的大小為Δv=gΔt B.動量變化的大小為Δp=m(v2-3.關于點電荷產(chǎn)生的電場，下列說法正確的是(

)A.電勢降低的方向就是電場強度的方向

B.沿著電場線的方向，電場強度越來越小

C.取走電場中某點的試探電荷后，該點的電勢變?yōu)榱?/p>

D.以點電荷為圓心、r為半徑的球面上，各點的場強都不相同4.如圖所示，一輕彈簧豎直放置，下端固定在水平面上，上端處于a位置?，F(xiàn)讓一小球從高于a位置的c點沿彈簧中軸線自由下落，彈簧被小球壓縮至最低位置d，其中經(jīng)過位置b時彈力等于重力。不計空氣阻力，關于小球下落運動過程，以下說法中正確的是(

)

A.c至a做勻加速運動，a至d做減速運動

B.在d點時彈簧彈力等于小球重力的2倍

C.小球經(jīng)過b時的動能等于小球由c至b減小的重力勢能

D.彈簧由a至d增加的彈性勢能等于小球由c至d減小的重力勢能5.用起重機將一個質(zhì)量為m的物體豎直向上以加速度a勻加速提升H，已知重力加速度為g，在這個過程中(

)A.重力對物體做的功為mgH B.拉力對物體做的功為mgH

C.物體的動能增加了maH D.物體的機械能增加了maH6.如圖所示，在平行金屬帶電極板MN電場中將電荷量為-4×10-6C的點電荷從A點移到M板，電場力做功-8×10-4J，把該點電荷從A點移到NA.A點的電勢φA=100V B.M點的電勢φM=-300V

C.A與M的電勢差UAM7.真空中存在平行于x軸方向的電場，一試探電荷在x軸各點的電勢能EP隨x的分布如圖所示。根據(jù)EP-x圖像可知(

)A.x1處的電場強度大于0

B.x2處的電勢大于x3處的電勢

C.x3處的電場強度大于x4處的電場強度

D.試探電荷從二、多選題：本大題共3小題，共12分。8.利用電容傳感器可檢測礦井滲水，從而發(fā)出安全警報，避免事故的發(fā)生。如圖所示是一種通過測量電容器電容的變化來檢測液面高低的儀器原理圖，電容器的兩個電極分別用導線接到指示器上，指示器可顯示出電容的大小。下列關于該儀器的說法中，正確的有(

)

A.該儀器中電容器的電極分別是金屬芯線和導電液體

B.金屬芯線外套的絕緣層越厚，該電容器的電容越大

C.如果指示器顯示電容減小，則表明容器中液面升高

D.如果指示器顯示電容增大，則表明容器中液面升高9.如圖甲所示，兩個等量同種電荷P、Q固定于光滑絕緣水平面上。一個電荷量q=+1×10-3C、質(zhì)量m=0.02kg的小球在該平面上從a點由靜止釋放，沿PQ中垂線運動到兩電荷連線中點O，其v-t圖像如圖乙中圖線①所示，其中b點處為圖線切線斜率最大的位置，圖中A.P、Q帶正電荷 B.小球由a運動到O點電勢能減小

C.b點的電場強度為E=10V/m D.a、10.如圖所示，水平傳送帶保持2m/s的速度運行，兩端AB水平距離l=8m，把一質(zhì)量m=2kg的一個物塊輕輕放到傳送帶的A端，物塊在傳送帶的帶動下向右運動，若物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，重力加速度g=10A.摩擦力對物塊做的功為4J

B.摩擦力對傳送帶做的功為16J

C.物塊與傳送帶摩擦生熱為4J

D.全過程中摩擦力對物塊做功的平均功率為0.8三、實驗題：本大題共2小題，共18分。11.電流傳感器可以測量電流，它的反應非?？?，可以捕捉到瞬間的電流變化；將它與計算機相連還能用計算機顯示出電流隨時間變化的i-t圖像。圖甲所示的電路中；直流電源電動勢為8V，內(nèi)阻可忽略；C為電解電容器的電容。先將單刀雙擲開關S與1相連，電源向電容器充電，這個過程可在短時間內(nèi)完成；然后把開關S與2相連，電容器通過電阻R放電.傳感器將電流信息傳人計算機，屏幕上顯示出電流隨時間變化的i-t圖像如圖乙所示。(下列結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

(1)根據(jù)i-t圖像可估算電容器在全部放電過程中釋放的電荷量為______C。

(2)通過實驗數(shù)據(jù)，計算電容器的電容C=______F。

(3)如果不改變電路其它參數(shù)，只減小電阻R，充電時i-t曲線與橫軸所圍成的面積將______(填“增大”、“不變”或“變小”)；充電時間將______(填“變長”、“不變”12.某同學查閱資料得知：若彈簧勁度系數(shù)為k，彈性形變?yōu)閤，則其彈性勢能EP=12kx2。據(jù)此設計了如圖甲所示的的實驗裝置來驗證系統(tǒng)的機械能守恒：鐵架臺上豎直懸掛一個輕彈簧，彈簧下端連接一質(zhì)量為m的小鋼球，小鋼球平衡時的位置記為O，在O處安裝一光電計時器，O正下方桌面設置位移傳感器?，F(xiàn)把小鋼球豎直托高到彈簧剛好處于原長的位置A點，由靜止釋放，光電計時器測出第一次下落過程中小鋼球擋光時間Δt，同時由位移傳感器在計算機上得到小鋼球相對O點的位移-時間圖像如圖乙所示，從圖像中可讀出x0的數(shù)值。用刻度尺測得小鋼球的直徑為D，D(1)彈簧的勁度系數(shù)為__________。(2)小鋼球第一次通過O點的速度為__________。(3)小鋼球第一次由A到O的過程中，系統(tǒng)勢能(包括重力勢能和彈性勢能)的減小量ΔEP=__________，動能的增加量ΔEK=__________(4)如果小鋼球的釋放位置略高于A點位置，則實驗結(jié)果表現(xiàn)為ΔEP__________ΔEK。(填“大于”、“小于”或“四、計算題：本大題共3小題，共30分。13.如圖甲所示，一帶正電的滑塊放在絕緣水平面上，整個空間加水平向右的電場，其電場強度的大小隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示，滑塊在電場力的作用下運動的速度隨時間的變化規(guī)律如圖丙所示，已知滑塊所帶的電荷量為q=2×10-4C，重力加速度為g14.一條輕繩跨過定滑輪，繩的兩端各系一個小球A和B，質(zhì)量分別是mA=1.0kg和mB=2.0kg。用手托住B球，當輕繩剛好被拉緊時，B球離地面的高度是h=0.6m，A球靜止于地面，如圖所示。定滑輪的質(zhì)量及輪與軸間的摩擦均不計，且(1)B球剛落地時，A球的速度大小(2)B球下落過程中，輕繩對A球做的功(3)A球能達到的最大高度。15.如圖所示，光滑水平面AB和豎直面內(nèi)光滑四分之一圓弧導軌在B點平滑連接，導軌半徑為R。質(zhì)量為m的帶正電小球?qū)⑤p質(zhì)彈簧壓縮至A點后由靜止釋放，脫離彈簧后經(jīng)過B點時的速度大小為gR，之后沿軌道BO運動。以O為坐標原點建立直角坐標系xOy，在x≥-R區(qū)域有方向與x軸夾角為θ=45°的勻強電場，進入電場后小球受到的電場力大小為(1)小球經(jīng)過O點時對軌道的壓力大小;(2)小球過O點后運動的軌跡方程;(3)若在第一象限放置一個以O為圓心，半徑為r=4R的四分之一圓弧形擋板。改變小球的釋放位置，小球從O點飛出后，碰到擋板上時的動能具有最小值，求此最小動能值。答案和解析1.【答案】B

【解析】【分析】本題考查了避雷針的與避雷針的形狀、安裝位置以及原理，具有現(xiàn)實意義，是一道好題。避雷針避雷是將云層中積聚的電荷導入大地，或者將大地的負電荷與其中和，在設計避雷針時通常把避雷針頂端設計成針尖形?！窘獯稹?/p>

避雷針是建立通路把電荷放掉，不是屏蔽;避雷針是通過尖端放電從而中和云層中的異種電荷，或?qū)㈦姾蓪氪蟮嘏c大地所帶電荷中和;避雷針要能發(fā)揮作用，與避雷針的形狀、安裝位置等都有關系，避雷針安裝在高大建筑物頂部，且必需接地。

故B項正確。2.【答案】B

【解析】【解答】A.平拋運動的加速度為g，所以速度變化量△v=a?△t=g?△t，方向豎直向下，故A正確;

B.動量是矢量，應根據(jù)平行四邊形定則求動量變化量大小，根據(jù)數(shù)學知識知，△p=m△v>m(v2-v1)，

方向豎直向下，

由動量定理得：動量變化量大小為△p=mg△tt3.【答案】D

【解析】【分析】本題涉及電場強度的定義式以及其與電勢和電場線的關系，電場強度是反映電場力的性質(zhì)的物理量，也可以通過電場線或等勢面形象地表示.電場中某點的場強可以通過電場線形象地表示;電場強度與試探電荷無關，比如，點電荷場強的決定式為E=【解答】

A、電場中電勢降低最快的方向才是電場強度的方向，A錯誤;

B、正點電荷的電場與負點電荷的電場方向不同，沿著電場線的方向，電勢都是越來越低，但只有電場線越來越稀疏，場強才越來越小，B錯誤;

C、電場中某點的電勢與試探電荷無關，只與場源電荷有關，C錯誤;

D、點電荷產(chǎn)生的電場中，以點電荷為圓心，r為半徑的球面上，各點的場強大小都相等，但方向不同，故場強不同，D正確;

故D項正確。4.【答案】D

【解析】【分析】本題考查簡諧運動，能量守恒，根據(jù)受力分析加速度，分析物體的運動情況，根據(jù)簡諧運動的對稱性，分析簡諧運動的兩端加速度相同受合力相同，再根據(jù)能量守恒判斷彈性勢能?！窘獯稹?/p>

【解析】a到b過程重力大于彈力，是加速運動;如果重球是從a位置釋放的，則會做簡諧運動，根據(jù)對稱性，到最低點時加速度與剛釋放時的加速度等大反向，對應彈簧彈力等于重球重力的2倍，如果重球釋放點比a點高，就會把彈簧壓得更低，彈簧彈力必定大于重球重力的2倍;下落過程中重球由c至b減小的重力勢能轉(zhuǎn)化為在b處的動能和彈簧的彈性勢能了;小球在a和d的動能都是零，根據(jù)功能關系，故D項正確。5.【答案】C

【解析】【解析】根據(jù)功能關系，重力對物體做的功為-mgH;拉力對物體做的功為

m(g+a)H;物體動能的增加等于合外力做的功maH6.【答案】B

【解析】【分析】

運用電勢差公式U=Wq時，要注意電荷移動的方向，往往公式中三個量都要代入符號一起計算，注意N板接地，即N點電勢為零。

根據(jù)電勢差公式U=Wq分別求出A、N間的電勢差，即可得到A點的電勢；

根據(jù)電勢差公式U=Wq分別求出A、M間的電勢差；即可求出M板的電勢以及M與N的電勢差。

【解答】

A、N接地表示φN=0V，UAN=WANq=4×10-4J-4×10-7.【答案】C

【解析】【分析】

本題考查了電勢能和位移的關系圖像問題；難度一般。

根據(jù)電勢能和電勢的關系判斷電勢的變化情況；根據(jù)電場力做功與電勢能的變化關系結(jié)合圖像判斷電場強度；根據(jù)電場力做功與電勢能的變化關系判斷電場力的功。

【解答】

AC、根據(jù)電場力做功與電勢能變化的關系可知，Ep-x圖像的斜率表示電場力的大小，電場力越大表示電場強度越大，由圖可知，x1處的斜率為零，x3處的斜率大于x4處的斜率，故x1處的電場強度等于零，x3處的電場強度大于x4處的電場強度，故A錯誤，C正確;

B、因為試探電荷的電性未知，所以由圖像不能判斷出沿x軸方向電勢的升降，故B錯誤;

D、試探電荷從x3處運動至x28.【答案】AD

【解析】【分析】

電容器的兩個電極是可以導電的，分別是金屬芯柱和導電液，芯柱外套的絕緣層越厚，金屬芯柱和導電液之間距離增大，電容減小。容器中液面升高時，相當于金屬芯柱和導電液正對面積增大，電容增大。本題是變形的平行板電容器，其電容也可以用C=εS4πkd定性分析，考查分析實際儀器原理的能力。

【解答】A、電容器的兩個電極是可以導電的，分別是金屬芯柱和導電液，故A正確;

B、芯柱外套的絕緣層越厚，金屬芯柱和導電液之間距離越大，由C=εS4πkd可知電容減小。

故B錯誤;

CD、如果指示器顯示出電容減小了，由C=9.【答案】BD

【解析】【分析】

本題考查了點電荷電場分布、運動圖象的理解、力和運動的關系、電場強度的定義等知識點，需要學生有較好的分析能力，注意v-t圖象中某點切線斜率代表加速度。

從題目所給圖象中找出小球從a運動到b過程中的速度以及加速度變化，再根據(jù)速度變化判斷合外力方向和動能變化以及P、Q的電性，最后根據(jù)電場強度的定義式計算電場強度的大小。

【解答】A、帶正電的小球從a點由靜止釋放，向上做加速運動可知，受到向上的電場力，則aO線上的電場豎直向上，故兩電荷帶負電，A錯誤；

B、由圖象乙可知，小球速度一直增大，電場力一直做正功，故電勢能一直減小，運動到O點時電勢能最小，B正確；

C、v-t圖象上斜率表示加速度在b點可得ab=△v△t=1.5m/s2，根據(jù)牛頓第二定律得qEb=ma聯(lián)立解得Eb10.【答案】ACD

【解析】【分析】本題的關鍵理清物塊在傳送帶上的運動規(guī)律，結(jié)合運動學公式和牛頓第二定律進行求解，掌握平均功率和瞬時功率的區(qū)別，以及這兩種功率的求法。

根據(jù)牛頓第二定律和運動學公式求出物體在摩擦力作用下的位移，結(jié)合摩擦力和位移的大小求出摩擦力做功的大小，結(jié)合物塊A到B運行的時間，求出平均功率的大小。根據(jù)速度時間公式求出物塊的速度，從而得出摩擦力對物塊做功的功率。根據(jù)皮帶的速度和摩擦力的大小求出皮帶克服摩擦力做功的功率。

【解析】物塊在傳送帶上先勻加速運動x物=v22μg=2m，用時t=vμg=2s，有

x帶=vt=4m，x相11.【答案】(1)1.6×10-3；(2)2×10【解析】(1)電容器所帶的電荷量在數(shù)值上等于圖像與坐標軸所包圍的面積。確定每個小方格所對應的電荷量值，縱坐標的每個小格為0.2mA，橫坐標的每個小格為0.2s，則每個小格所代表的電荷量數(shù)值為q=0.2×10-3×0.2C=4×10-5

C。

曲線下包含的小正方形的個數(shù)為40個(格數(shù)為38-42都正確)。

由曲線下方的方格數(shù)與q的乘積即得電容器所帶的電荷量Q=40×4×10-5

C=1.6×10-3

C。

(2)根據(jù)C=QU，代入數(shù)據(jù)得C=QU=1.6×10-38V=2×10-4

V。

(3)由電容器的計算公式，可得電荷量12.【答案】(1)mgx0；

(2)DΔt；

(3)12【解析】【分析】

本題考查了驗證機械能守恒定律；解題關鍵掌握實驗原理，同時注意遮光條經(jīng)過光電門時的平均速度近似等于遮光條經(jīng)過光電門的中間時刻的瞬時速度。

(1)由平衡條件求出彈簧的勁度系數(shù)；

(2)遮光條經(jīng)過光電門時的平均速度近似等于遮光條經(jīng)過光電門的中間時刻的瞬時速度；

(3)根據(jù)系統(tǒng)勢能等于重力勢能和彈性勢能求出系統(tǒng)勢能；根據(jù)動能定義求出動能的增加量；

(4)求出系統(tǒng)勢能變化量、動能變化量，然后比較得出結(jié)論。

【解答】

(1)小鋼球在O點受力平衡mg=kx0，得k=mgx0。

(2)用小鋼球擋光距離(直徑)除以擋光時間得到經(jīng)過O點的平均速度DΔt，近似等于經(jīng)過O點的瞬時速度。

(3)由A到O過程中ΔEP=?mgx0-12kx02=113.【答案】解：由圖乙可知，0～1s的時間內(nèi)電場強度為E1=3×104N