安徽省蕪湖市南陵中學(xué)2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期第一次月考物理試題

高二上學(xué)期第一次診斷練習(xí)物理試卷注意事項：1．答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號、考場號、座位號在答題卡上填寫清楚。2．請將答案正確填寫在答題卡上，在試題卷上作答無效。3.考試結(jié)束后，上交答題卡。本場考試滿分100分，考試用時75分鐘。第I卷（選擇題）一、單項選擇題：本大題共10小題，在每小題給出的四個選項中，第1~6題只有一項符合題目要求，為單項選擇題；第7~10題有多項符合題目要求，為多項選擇題。1.下列說法正確的是（）A.以點電荷為球心、r為半徑的球面上，各點的場強都相同B.正電荷周圍的電場一定比負電荷周圍的電場場強大C.若放入正電荷時，電場中某點的場強向右，則當放入負電荷時，該點的場強仍向右D.由，在勻強電場中只要兩點間距離相等，則它們之間電勢差就相等【答案】C【解析】【詳解】A．以點電荷為球心，r為半徑的球面上，各點的場強大小相同，但是方向不同，選項A錯誤；B．正電荷周圍的電場強度不一定比負電荷周圍的電場強度大，要看電場線的疏密，選項B錯誤；C．在電場中某點放入試探電荷q，該點的電場強度為取走q后，該點的場強仍為E不變，選項C正確；D．公式適用于勻強電場，除等勢線外其他方向上兩點間距離相等，它們之間的電勢差就相等，故D錯誤。故選C。2.如圖為真空中兩點電荷A，B形成的電場中的電場線，該電場線關(guān)于虛線對稱，點為A，B點電荷連線的中點，、為其連線的中垂線上對稱的兩點，則下列說法正確的是（）A.A，B可能帶等量異種電荷B.A，B可能帶不等量的正電荷C.同一試探電荷在、兩點處所受電場力大小相等，方向相反D.a、b兩點處無電場線，故其電場強度為零【答案】C【解析】【詳解】AB．由于電場線關(guān)于虛線對稱，點為A，B點電荷連線的中點，結(jié)合等量異種與等量同種點電荷電場線的分布特征，可知A，B帶等量同種正電荷，故AB錯誤；C．、為其連線的中垂線上對稱的兩點，根據(jù)等量同種點電荷電場線的分布特征，可知、兩點位置的電場強度大小相等，方向相反，則同一試探電荷在、兩點處所受電場力大小相等，方向相反，故C正確；D．電場線是為了形象描述看不見、摸不著的電場而人為假想的，其分布的疏密程度表示電場的強弱，a、b兩點處雖然無電場線，但其電場強度不為零，故D錯誤。故選C。3.如圖所示，xOy平面是無窮大導(dǎo)體的表面，該導(dǎo)體充滿z＜0的空間，z＞0的空間為真空。將電荷量為q的點電荷置于z軸上z=h處，則在xOy平面上會產(chǎn)生感應(yīng)電荷，空間任意一點處的電場皆是由點電荷q和導(dǎo)體表面上的感應(yīng)電荷共同激發(fā)的。已知靜電平衡時導(dǎo)體內(nèi)部場強處處為零，則在z軸上處的場強大小為（k為靜電力常量）（??）A. B. C. D.【答案】D【解析】【詳解】在z軸處，合場強為零，該點場強為q和導(dǎo)體近端感應(yīng)電荷產(chǎn)生電場的場強的矢量和；q在處產(chǎn)生的場強為由于導(dǎo)體遠端離處很遠，影響可以忽略不計，故導(dǎo)體在處產(chǎn)生場強近似等于近端在處產(chǎn)生的場強；處場強為故根據(jù)對稱性，導(dǎo)體近端在處產(chǎn)生的場強為電荷q在處產(chǎn)生的場強為故處的合場強為故選D。【名師點睛】本題考查了電場強度的計算、導(dǎo)體的靜電平衡和場強的疊加原理，要結(jié)合對稱性進行近似運算，難題．4.空間中P、Q兩點處各固定一個點電荷，電荷量大小相等，其中P處為正電荷。P、Q兩點附近電場的等勢面分布如圖所示，相鄰等勢面間電勢差相等，a、b、c、d為電場中的4個點。下列說法正確的是（）A.a點電場強度大于b點電場強度B.c、d兩點電場強度大小相等、方向相反C.一負電荷在a點處電勢能大于在b點處電勢能D.從a到b移動單位正電荷，沿移動和沿ab連線移動，電場力做功相等【答案】D【解析】【詳解】A．等勢面越密集，電場強度越大，a點電場強度小于b點電場強度，故A錯誤；B．由等勢面可知，P、Q為等量異種電荷，故c、d兩點電場強度均垂直cd等勢面向右，電場強度大小相等、方向相同，故B錯誤；C．由P為正電荷、Q為負電荷可知，a點電勢高于b點電勢，故負電荷在a點電勢能小于在b點電勢能，故C錯誤；D．電場力為保守力，做功與路徑無關(guān)，從a到b移動單位正電荷，沿移動和沿ab連線移動，電場力做功相等，故D正確。故選D。5.如圖所示,兩個帶有同種電荷的小球,用絕緣細線懸掛于O點,若q1>q2,L1>L2,平衡時兩球到過O點的豎直線的距離相等,則()A.m1>m2 B.m1<m2C.m1=m2 D.無法確定【答案】C【解析】【詳解】對m1、m2球受力分析，根據(jù)共點力平衡和幾何關(guān)系得：左邊兩個陰影部分面積相似，右邊兩個陰影部分面積相似；雖然，，但兩者的庫侖力大小相等，則有，由于，所以，故C正確，A、B、D錯誤；

故選C．【點睛】關(guān)鍵是兩小球受到的庫侖力相等，再根據(jù)共點力的平衡條件即可得了兩小球偏轉(zhuǎn)角度的關(guān)系．6.如圖所示，足夠大的光滑絕緣水平面上有三個帶電質(zhì)點，A和C圍繞B做勻速圓周運動，B恰能保持靜止，其中A、C與B的距離分別是L1和L2，不計三質(zhì)點間的萬有引力，則A和C的比荷（電荷量和質(zhì)量之比）之比應(yīng)是（）

A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】詳解】根據(jù)B恰能保持靜止可得A做勻速圓周運動，根據(jù)A受到的合力提供向心力C做勻速圓周運動聯(lián)立解得A和C的比荷（電量與質(zhì)量之比）之比應(yīng)是，故ABD錯誤，C正確。故選C。二、多項選擇題（每題6分，共24分。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）7.在x軸方向存在一靜電場，其φx圖像如圖所示，一電子以一定的初速度沿x軸從O點運動到x4，電子僅受電場力，則該電子（）A.在x1處電勢能最小B.從x2到x3受到的電場力和從x3到x4受到的電場力方向相反C.在x1處受到的電場力最大D.在x3處電勢為零，電場強度也為零【答案】A【解析】【詳解】A．電荷在某點的電勢能為由公式可知，負點電荷在電勢越大的地方，電勢能越小，所以該電子在x1處的電勢能最小，故A正確；B．x2到x3的場強方向向右，x3到x4的場強方向向右，所以電子在x2到x3和x3到x4受到的電場力方向都是向左，方向相同，故B錯誤；C．φx圖像中斜率表示電場強度，可知電子在x1處受到的電場力為0，故C錯誤；D．φx圖像中斜率表示電場強度，x3處的斜率不為0，所以x3處的電場強度不為0，故D錯誤；故選A。8.如圖所示是某一帶電導(dǎo)體周圍的電場線與等勢面，A、C是同一等勢面上的兩點，B是另一等勢面上的一點。下列說法正確的是（）A.導(dǎo)體內(nèi)部的場強左端大于右端 B.A、C兩點的電勢均高于B點的電勢C.B點的電場強度小于A點的電場強度 D.負電荷從A點沿虛線移到B點，電勢能減小【答案】BC【解析】【詳解】A．處于靜電平衡的導(dǎo)體，內(nèi)部場強處處為零。導(dǎo)體內(nèi)部的場強左端等于右端，故A錯誤；B．A、C兩點的電勢均高于B點的電勢，故B正確；C．等差等勢線密集的地方電場強度大，B點的電場強度小于A點的電場強度，故C正確；D．因為則負電荷從A點沿虛線移到B點，電勢能增加，故D錯誤。故選BC。9.如圖甲所示直線是電場中一條電場線，A、B是該線上的兩點。一負電荷以一定初速度沿電場線從A運動到B，運動過程中的速度–時間圖像如圖乙所示，則下列說法中正確的是（）A.該電場是勻強電場B.A、B兩點的電勢相比一定是C.A、B兩點的場強大小相比一定是D.該電荷在兩點的電勢能大小相比一定是【答案】D【解析】【詳解】AC．由于速度—時間圖線的斜率表示物體運動的加速度，由乙圖可知，電荷運動的加速度越來越大，也就是電場強度越來越大，即EB>EA，故AC錯誤；B．由于從A向B運動時，做減速運動，受力的方向與運動方向相反，因此電子受電場力方向從B指向A，而電子受力方向與電場線方向相反，因此電場線方向由A指向B，沿電場線方向電勢越來越低，因此φB<φA，故B錯誤；D．從A向B運動的過程中，電場力做負功，電勢能增加，因此EpA<EpB，故D正確。故選D。10.如圖所示，MON是固定的光滑絕緣直角桿，MO沿水平方向，NO沿豎直方向，A、B為兩個套在此桿上的帶有同種電荷的小球，用一指向豎直桿的水平力F作用在A球，使兩球均處于靜止狀態(tài)。現(xiàn)將A球向豎直桿方向緩慢拉動一小段距離后，A、B兩小球可以重新平衡。則后一種平衡狀態(tài)與前一種平衡狀態(tài)相比較，下列說法正確的是（）A.A、B兩小球間的庫侖力變大B.A、B兩小球間的庫侖力變小C.A球?qū)O桿的壓力變大D.A球?qū)O桿的壓力不變【答案】BD【解析】【詳解】對A球受力分析，受重力mg、拉力F、支持力，靜電力，如圖，根據(jù)平衡條件，有

x方向①y方向②再對B球受力分析，受重力Mg、靜電力、桿對其向左的支持力，如圖，根據(jù)平衡條件，有x方向③y方向④由上述四式得到⑤⑥由⑤式，因為新位置兩球連線與豎直方向夾角變小，故靜電力變?。?/p>

由⑥式，水平桿對球A的支持力等于兩個球的重力之和，不變，再結(jié)合牛頓第三定律可以知道，球A對水平桿的壓力不變。故選BD。第II卷（非選擇題）非選擇題包括實驗題和解答題，共52分，其中實驗題共18分；解答題共34分。三、實驗題（共18分，其中第11題滿分8分，第12題滿分10分）11.圖1是“研究平拋物體運動”的實驗裝置，通過描點畫出平拋小球的運動軌跡。（1）以下實驗過程的一些做法，其中合理的有________a.安裝斜槽軌道，使其末端保持水平b.每次小球釋放的初始位置可以任意選擇c.每次小球應(yīng)從同一高度由靜止釋放d.為描出小球的運動軌跡描繪的點可以用折線連接（2）實驗得到平拋小球的運動軌跡，在軌跡上取一些點，以平拋起點O為坐標原點，測量它們的水平坐標x和豎直坐標y，圖2中yx2圖象能說明平拋小球的運動軌跡為拋物線的是_________（3）圖3是某同學(xué)根據(jù)實驗畫出的平拋小球的運動軌跡，O為平拋起點，在軌跡上任取三點A、B、C，測得A、B兩點豎直坐標y1為5.0cm、y2為45.0cm，測得A、B兩點水平距離Δx為40.0cm，則平拋小球的初速度v0為______m/s，若C點的豎直坐標y3為60.0cm，則小球在C點的速度為vC=______m/s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，g取10m/s2）?！敬鸢浮竣?ac②.c③.2.0④.4.0【解析】【詳解】（1）[1]a．斜槽末端水平，才能保證小球離開斜槽末端時速度為水平方向，a正確；bc．為保證小球多次運動是同一條軌跡，每次小球的釋放點都應(yīng)該相同，b錯誤，c正確；d．小球的運動軌跡是平滑曲線，故連線時不能用折線，d錯誤。故選ac。（2）[2]平拋運動的水平位移與豎直位移分別滿足的關(guān)系是聯(lián)立可得可知yx2圖象是直線時，說明小球運動軌跡是拋物線。故選c。（3）[3][4]由豎直方向的分運動可知即水平初速度為C點的豎直分速度為由運動合成可知12.利用圖1所示的裝置做“驗證機械能守恒定律”的實驗。（1）除圖示器材外，下列器材中，需要的是_______；A．直流電源（12V）B．交流電源（220V，50Hz）C．天平及砝碼D．刻度尺E．導(dǎo)線（2）打點計時器打出的一條紙帶（如圖2）的O點（圖中未標出）時，重錘開始下落，a、b、c是打點計時器連續(xù)打下的3個點。刻度尺的零刻線與O點對齊，a、b、c三個點所對刻度。打點計時器在打出b點時重錘下落的高度_______，下落的速度為________（計算結(jié)果保留3位效數(shù)字）。（3）在實驗過程中，下列實驗操作和數(shù)據(jù)處理正確的是_________。A．釋放重錘前，手捏住紙帶上端并使紙帶保持豎直B．做實驗時，先接通打點計時器的電源，再釋放連結(jié)重錘的紙帶C．為測量打點計時器打下某點時重錘的速度v，需要先測量該點到O點的距離h，再根據(jù)公式計算，其中g(shù)應(yīng)取當?shù)氐闹亓铀俣菵．用刻度尺測量某點到O點的距離h，利用公式mgh計算重力勢能的減少量，其中g(shù)應(yīng)取當?shù)氐闹亓铀俣龋?）當?shù)刂亓铀俣葹間，若測出紙帶上各點到O點之間的距離h，算出打各點的速度v，以為縱軸，h為橫軸，作出的圖像如圖3所示，圖像未過坐標原點，可能原因是_________（A．先釋放紙帶，后接通電源B．因為實驗過程中無法消除阻力的影響重新實驗），如果作出的圖像為過原點的傾斜直線，且圖像的斜率為_________，則機械能守恒得到驗證。【答案】①.BDE②.19.30##19.28##19.29##19.31##19.32③.1.95④.ABD⑤.A⑥.2g【解析】【詳解】（1）[1]除圖示器材外，電火花打點計時器需要用導(dǎo)線連接交流電源（220V，50Hz）；需要用刻度尺測量紙帶上計數(shù)點之間的距離；本實驗驗證機械能守恒的表達式中質(zhì)量可以約掉，所以不需要天平測質(zhì)量。故選BDE。（2）[2]由圖可知打點計時器在打出b點時錘下落的高度為[3]根據(jù)勻變速直線運動中間時刻速度等于該段過程的平均速度，則打點計時器在打出b點時重錘下落的速度為（3）[4]A．釋放重錘前，手捏住紙帶上端并使紙帶保持豎直，故A正確；B．做實驗時，先接通打點計時器的電源，再釋放連結(jié)重錘的紙帶，故B正確；C．為測量打點計時器打下某點時重錘的速度v，不能用公式計算，因為這樣做相當于用機械能守恒驗證機械能守恒，失去了驗證機械能守恒的意義，故C錯誤；D．用刻度尺測量某點到O點的距離h，利用公式mgh計算重力勢能的減少量，其中g(shù)應(yīng)取當?shù)氐闹亓铀俣?，故D正確。故選ABD。（4）[5]由圖像可知，當時，速度大于0，即O點已經(jīng)有了一定初速度，可能是先釋放紙帶，后接通電源。故選A。[6]根據(jù)機械能守恒可得可得如果作出的圖像為過原點的傾斜直線，且圖像的斜率為，則機械能守恒得到驗證。四、解答題（共34分，其中第13題滿分10分，第14題滿分12分，第15題滿分12分）13.如圖所示，勻強電場中有一直角三角形ABC，，AC邊長為，勻強電場方向與ABC平面平行，將一帶電量為的正點電荷從A點移動到C點，電場力做功，若將該點電荷從B點移動到C點，電場力做功，若規(guī)定C點電勢為零。求：（1）A點電勢和B點電勢；（2）勻強電場的電場強度大小?！敬鸢浮浚?），；（2）【解析】【詳解】（1）點電荷從B點移動到C點有由于規(guī)定C點電勢為零，則有解得點電荷從A點移動到C點有由于規(guī)定C點電勢為零，則有解得（2）在勻強電場中平行等間距的兩條線段端點之間的電勢差相等，取BC中點為D，則有由于，解得可知AD連線為一條等勢線，過C做AD垂線，垂足為F，則電場強度方向與AD垂直，方向，則電場強度大小為14.天宮空間站是我國自主建設(shè)的一個空間站系統(tǒng)，空間站總重量，軌道高度，空間站繞地球一周。已知地球質(zhì)量M為，半徑，，忽略其他天體的影響。（1）忽略地球自轉(zhuǎn)的影響，若宇航員質(zhì)量為60kg，他在空間站的磅秤上稱量體重時磅秤的示數(shù)是多少？（2）天宮空間站在軌期間環(huán)繞地球的運行速度大小v；（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）（3）為了解釋