贵州省遵义航天高级中学2019-2020学年高二上学期第一次月考物理试题(理) Word版含解析

2019-2020学年第一学期第一次月考试题
高二理科物理
一、选择题
1.关于电现象，下列说法中不正确的是
A. 感应起电是利用静电感应，使电荷从物体的一部分转移到物体的另一部分的过程
B. 带电现象的本质是电子的转移，中性物体得到多余电子就一定带负电，失去电子就一定带正电
C. 摩擦起电是普遍存在的现象，相互摩擦的两个物体总是同时带等量异种电荷
D. 当一种电荷出现时，必然有等量异种电荷出现，当一种电荷消失时，必然有等量异种电荷同时消失
【答案】C
【解析】
【详解】A.感应起电是利用静电感应，使电荷从物体的一部分转移到物体的另一部分的过程，故A正确；
B.带电现象的本质是电子的转移，中性物体得到多余电子就一定带负电，失去电子就一定带正电，故B正确；
C.摩擦起电是普遍存在的现象，相互摩擦的两个物体总是同时带等量异种电荷，故C正确；
D.当一种电荷出现时，必然有等量异种电荷出现，但电荷不能消失，只能转移。

故D错误。

本题选择不正确的，故选：C。

2.如图所示，倾角为45°的光滑绝缘斜面、固定在水平地面上，在a处固定一正电荷+Q，abco 在同一竖直平面内，ab连线水平，ao连线垂直于斜面，ac连线竖直，在斜面上b处放电荷
量也为+Q质量为m的小球，小球可视为质点，小球放在b处释放时，加速度为
2
4
g，当小
球运动到C点时加速度为（已知重力加速度为g）
A.
12
g B. 2g
C.
22
g D. 32
4
g 【答案】D 【解析】
【详解】小球在运动过程中，受到重力mg ，支持力F N ，以及库仑力，刚开始，在b 点的时候，库仑力向右，所以：
sin cos mg F ma θθ-=，
而运动到c 点时候，电场力向下，对物体进行受力分析：
1sin cos mg F ma θθ-=
联立，代入数据得：
132
4
a g =
， 故，这道题ABC 错误，D 正确； 故，这道题选择D 。

3.某质点在0～3 s 内运动的v-t 图像如图所示.关于质点的运动,下列说法中正确的是
A. 质点在第1 s 内的平均速度大于第2 s 内的平均速度
B. t =3 s 时,质点的位移最大
C. 质点在第2 s 内的加速度与第3 s 内的加速度大小相等,方向相反
D. 质点在第2 s 内的
位移与第3 s 内的位移相同 【答案】A 【解析】
【详解】A.v −t 图象与时间轴围成的面积表示物体在该段时间内发生的位移大小，故第1s 位移大于第2s 位移，故第1s 内的平均速度大于第2s 内的平均速度，故A 正确；
B.0−2s 沿着正方向运动，第3s 沿着负方向运动，故t ＝2s 时，质点的位移最大，故B 错误；
C.v −t 图象的斜率表示加速度，故质点在第2 s 内的加速度与第3 s 内的加速度大小相等，方向相同，故D 错误；
D.图象与时间轴围成的面积等于物体在该段时间内发生的位移，则第2s 内的位移与第3s 内的位移大小相等，方向相反，故D 错误。

4.将一质量为0.2kg 的小球以20m/s 的初速度斜向上抛出，不计空气阻力，当小球落到与抛出点等高处时，小球动量大小改变了4kg·m/s,在这一过程经历的时间为 A. 0.5s B. 2s
C. 4s
D. 8s
【答案】B 【解析】
【详解】小球的度斜向上抛出，当小球落到与抛出点等高处时，由于小球在运动过程中只受到到一个重力，所以动量只在竖直方向变化，那么，速度在竖直方向上竖直方向的变化量为：
4
=m/s=20m/s 0.2
p v m ∆∆=
， 所以，经历的时间为：
20
=s=2s 10
v t g ∆∆=
， 所以，这个题ACD 错误， B 正确。

5.如图所示,真空中同一平面内固定两点电荷+2Q 和-Q,以点电荷+2Q 为圆心的圆上有a,b,c,d 四点,其中b 点为两点电荷连线与圆的交点,a,c 两点关于连线对称,ad 为圆的直径,且d 距-Q 较远.关于a,b,c,d 四点,下列说法正确的是
A. b 处电场场强最小
B. d 处电场场强最大
C. b 处电场强度最大
D. a,c 两处电场强度相同
【答案】C 【解析】
【详解】ABC ．因为a 、b 、c 、d 四点在以点电荷+2Q 为圆心的圆上，所以a 、b 、c 、d 四点的电场强度的大小是相等的。

b 点离负电荷最近,而且b 点的两个点电荷产生的电场的方向相同，所以b 点的合场强最大，C 正确，AB 错误；
D.根据库仑定律，故2Q 和-Q 在a 点的电场强度大小等于b 点产生的电场前度大小，但是a 点的合场强的方向是向右偏上；同理,两个点电荷在c 点产生的合场强的方向向右偏下，所以电子在a 、c 两点受到的电场力的方向是不同的，故D 错误。

所以C 选项是正确的。

6.已知地球表面的重力加速度为g 地球半径为R ,地球质量为M ，万有引力常量为G ，月球绕
球运动的加速度为a 月球与地球之间的距离为r ，忽略地球自转影响 。

则2
2gR ar
等于
A.
M m
B. G
C. 1
D.
m M
【答案】C 【解析】
【详解】在地球表面，万有引力提供重力
2
m
GM mg R =，即 2gR GM =，
月球绕地球转，万有引力提供向心力，
2
m
GM ma r
=，即 2ar GM =，
所以：
2
2
=1gR ar ， 综上所述，本题ABD 错误C 正确。

7.如图所示,在匀速转动的绝缘水平圆盘上,沿半径方向放着用的质量相等、带异种电荷的两个物体A 和B,它们与盘间的动摩擦因数相同,当圆盘转动到两个物体刚好还未发生滑动时,某时刻由于某种原因，两物体的电荷恰好消失,则两个物体的运动情况是
A. 两物体沿切线方向滑动
B. 两物体均沿半径方向滑动,离圆盘圆心越来越远
C. .物体B 仍随圆盘一起做匀速圆周运动,物体A 发生滑动,离圆盘圆心越来越远
D. 两物体仍随圆盘一起做圆周运动,不发生滑动 【答案】C 【解析】
【详解】两物体的角速度相同，根据2F m r ω=得知，运动半径大的所需的向心力大，所以A 所需的向心力比较大，即此时A 的向心力由圆盘对A 的静摩擦力和绳上的拉力提供，所以烧断细线，A 会做离心运动，离圆心越来越远，B 仍然做匀速圆周运动，故D 项正确。

综上所述，本题ABD 错误C 正确。

8.如图所示,在一匀强电场中用绝缘细线系着一带电小球A,细线的另一端连在竖直墙上， 小球电荷量为 +q ，且细线与竖直方向的夹角为θ，细线与球在竖直平面内。

则电场强度的最小值和方向为
A. tan θ
mg E q =
，方向水平向右 B. tan θ
mg
E q =
， 方向竖直向上
C. cos θ
mg E q
=，方向垂直细线斜向下 D. sin θ
mg E q
=
，方向垂直细线斜向上 【答案】D 【解析】 【分析】
当电场强度最小时，电场力最小，根据平衡条件可知物体所受合力为θ，故电场力和绳子拉力的合力等于物体的重力，根据平行四边形定则可以将三个力放到同一个矢量三角形中，故电场力对边的箭头落在绳子上，显然只有当电场力与绳垂直时电场力最小。

【详解】以小球为研究对象，对小球进行受力分析，故小球受到重力mg 、绳的拉力F 1、电场力F 2三个力作用，根据平衡条件可知，拉力F 1与电场力F 2的合力必与重力mg 等大反向，因为拉力F 1的方向确定，F 1与F 2的合力等于mg 确定，由矢量图可知，当电场力F 2垂直悬线时电场力2sin θF mg =最小，故场强E 也最小，由图可知此时电场力sin θqE mg = 所以sin θ
mg E q
=
，故ABC 错误D 项正确。

9.如图所示,在光滑的水平面上放有一质量为M 的物体P,物体P 上有一半径为R 的光滑四分之一圆弧轨道, 现让质量为m 的小滑块Q （可视为质点）从轨道最高点由静止开始下滑至最低点的过程中
A. P 、Q 组成的系统动量不守恒，机械能守恒
B. P 移动的距离为
m
M m +R
C. P 、Q 组成的系统动量守恒，机械能守恒
D. P 移动的距离为M m
M
+R 【答案】AB 【解析】
【详解】AC.P 和Q 组成的系统，在水平方向上动量守恒,竖直方向上合力不为零，动量不守恒。

而P 和Q 组成的系统，只有重力做功，机械能守恒。

故A 正确，C 错误; BD. P 和Q 组成的系统在水平方向上动量守恒，根据动量守恒定律得：
P Q Mv mv =,
所以：
P Q Mv t mv t =，
P Q Mx mx =， P Q +x x R =,
计算得出:
P m
x R m M
=
+
所以B 正确，D 错误。

10.如图所示，实线为某电场的电场线，虚线表示该电场的等势面，A 、B 、C 是电场中的三点，下列说法正确的是( )
A. 三点中，B 点的场强最大
B. 三点中，A 点的电势最高
C. 将一带负电的检验电荷从A 移动到B ，电势能增大
D. 将一带正电的检验电荷从A 移动到B 和从A 移动到C ，电势能的变化相同 【答案】D 【解析】
试题分析：电场线
的
疏密表示场强的大小，根据场强的疏密程度，判断各点的场强大小；根
据沿着电场线的方向电势降低，判断三点的电势高低；结合电场力做功的特点判断电势能的变化．
电场线的疏密表示电场强度的大小，所以三点中，A 点场强最大，A 错误；沿电场线方向，电势逐渐降低，A 点电势最低，B 错误；将一带负电的检验电荷从A 移动到B ，电场力做正功，电势能减小，C 错误；因为B 、C 两点在同一等势面上，所以将一带正电的检验电荷从A 移动到B 和从A 移动到C ，电场力做的功相同，电势能变化相同，D 正确．
11.汽车性能测试包括汽车启动、加速、正常行驶及刹车等。

某检测员对一辆汽车进行性能测试，前4s 逐渐加大油门,使汽车做匀加速直线运动,4-15s 保持油门位置不变,这时可视为发动机保持恒定功率运动,达到最大速度后保持匀速运动,15s 时松开油门并踩刹车,经3s 停止。

已知汽车的质量为1200kg,在加速及匀速过程中汽车所受阻力大小恒为f ,刹车过程汽车所受阻力大小为5f 。

根据测试数据描绘v-t 图像如图所示,则下列说法正确的是
A. f =2400N
B. 0-4s 内汽车所受牵引力大小为6000N
C. 4-15s 内汽车位移为141m
D. 4-15s 内汽车功率为360kW
【答案】ABC 【解析】
【详解】A.15−18s 内做匀减速直线运动，加速度的大小
22230
=
m/s 10m/s 3
a ， 根据牛顿第二定律得，阻力
25=120010N 12000N f ma =⨯=，
那么
2400N f =，
故A 正确;
B.0−4s 内做匀加速直线运动，加速度大小
22112
=
m/s 3m/s 4
a =， 根据牛顿第二定律得，
1F f ma -=，
解得:
1240012003N=6000N F f ma =+=+⨯，
故B 正确;
CD.4−15s 内，汽车的功率不变，功率
2400030W=720000W m P fv ==⨯，
根据动能定理得，
22
11122
m P t fs mv mv ∆-=
-， 代入数据解得4−15s 内汽车的位移
=141m s ，
故C 正确，D 错误。

12.如图所示，半径R ＝0．5 m 的
1
4
圆弧接收屏位于电场强度方向竖直向下的匀强电场中，OB 水平，一质量为m ＝10－4kg 、带电荷量为q ＝8．0×10－5C 的粒子从与圆弧圆心O 等高且距O 点0．3 m 的A 点以初速度v 0＝3 m/s 水平射出，粒子重力不计，粒子恰好能垂直打到圆弧曲面上的C 点（图中未画出），取C 点电势φ＝0，则( )
A. 该匀强电场的电场强度E ＝100 V/m
B. 粒子在A 点的电势能为8×10－5J
C. 粒子到达C 点的速度大小为5 m/s
D. 粒子速率为4 m/s 时的电势能为4．5×10－4
J 【答案】CD 【解析】
【详解】粒子在电场力作用下做类平抛运动，因粒子垂直打在C 点，由类平抛运动规律知：C 点速度方向的反向延长线必过O 点，且OD=AO=0．3m ，DC=0．4m ，即有：AD=v 0t ，2
1 2qE DC t m
，联立并代入数据可得：E=25N/C ，故A 错误；因U DC =E•DC=10V，而A 、D 两点电势相等，所以φA =10V ，即粒子在A 点的电势能为：E p =qφA =8×10-4J ，故B 错误；从A 到C 由动能定理知：qU AC =
12mv C 2-12
mv 02
，代入数据得：v C =5m/s ，故C 正确；粒子在C 点总能量：
E C =
12mv C 2=1
2
×10-4×52=1．25×10-3J ，由能量守恒定律可知，粒子速率为4m/s 时的电势能为：E p ′=E C -
12mv 2=1．25×10-3-1
2
×10-4×52=4．5×10-4J ，故D 正确．故选CD 。

【点睛】本题考查了粒子在电场中的运动，粒子在电场中做类平抛运动，应用类平抛运动规律、动能定理、能量守恒定律即可正确解题。

二、非选择题
13.如图甲所示,在验证动量守恒定律实验时,在小车A的前端粘有橡皮泥,推动小车A使之做匀速运动。

然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体,继续做匀速运动,在小车A后连着纸带,电磁打点计时器电源频率为50Hz,长木板右端下面垫放小木片用以平衡摩擦力。

（1）下列操作正确的是（）
A.一个车上装上撞针是为了改变两车的质量
B.一个车上装上橡皮泥是为了碰撞后粘在一起
C.先接通打点计时器的电源,再释放拖动纸带的小车
D.先释放拖动纸带的小车,再接通打点计时器的电源
（2）若已测得打点纸带如图乙所示,并测得各计数点间距（已标在图上）。

A为运动起始的第一点,则应选__________段来计算A的碰前速度,应选__________段来计算A和B碰后的共同速度（以上两空填“AB”或“BC”或“CD”或“DE”）。

【答案】 (1). BC (2). BC (3). DE
【解析】
【详解】(1)[1]A.相互作用的两车上，一个装上撞针，一个装上橡皮泥，是为了碰撞后粘在一起，不是为了改变车的质量，故A错误，B正确；
C.为了打点稳定，应先打开电源然后再让小车运动，故C正确，D错误．
故选：BC；
（2）[2] [3]推动小车由静止开始运动，故小车有个加速过程，在碰撞前做匀速直线运动，即在相同的时间内通过的位移相同，故BC段为匀速运动的阶段，故选BC计算碰前的速度；碰撞过程是一个变速运动的过程，而A和B碰后的共同运动时做匀速直线运动，故在相同的时间内通过相同的位移，故应选DE段来计算碰后共同的速度。

故选：[2] BC[3] DE
所以，答案为[1]BC [2] BC[3] DE
14.利用自由下落的重物进行“验证机械能守恒定律”的实验中，有如下说法和分析：
（1）除天平、铁架台、夹子、纸带和重物外，还需要（ ）
A. 秒表
B. 刻度尺
C. 电磁打点计时器
D. 学生电源
（2）对于自由下落的重物，下列选择条件中可取的是（ ）
A. 选用重物时，重的比轻的好
B. 选用重物时，体积小的
比大的好
C. 重物所受重力应与它所受的空气阻力和纸带所受打点计时器的阻力平衡
D. 重物所受重力应远大于它所受的空气阻力和纸带所受打点计时器的阻力
（3）有关操作，下列叙述正确的是（ ）
A. 安装打点计时器时，两纸带限位孔应在同一竖直线上
B. 实验时，在松开纸带让重物下落的同时，应立即接通电源
C. 若纸带上开头打出的几点模糊不清，也可设法用后面清晰的点进行验证
D. 测量重物下落高度必须从起始点算起
（4）实验中，由于打点计时器两限位孔不在同一竖直线上，使纸带通过时受到较大阻力，这样会导致实验结果（ ）
A. mgh ＞12mv 2
B. mgh ＜12mv 2
C. mgh ＝12
mv 2 D. 以上均有可能 【答案】 (1). BCD (2). ABD (3). ACD (4). A
【解析】
【详解】（1）[1]A.实验中由打点计时器测量时间，不再需要秒表，A 错误； B.在求动能时需要测量两点间的长度求出平均速度，故需要用的刻度尺，B 正确；
C.需要学生交流电源，给打点计时器工作，故C 正确；
D.在用自由落体“验证机械能守恒定律”时，我们是利用自由下落的物体带动纸带运动，通过打点计时器在纸带上打出的点求得动能及变化的势能，故需要打点计时器，D 正确． 所以选：BCD ．
（2）[2]A.为了减小空气阻力的影响，在选择重物时，要选择密度大的实心金属球，即选择质量大体积小的重物，故AB 正确；
C.重物所受重力应远大于它所受的空气阻力和纸带所受打点计时器的阻力，故C 错误，D 正确． 所以选：ABD ；
（3）[3] A.安装打点计时器时，为了避免纸带与限位孔间的摩擦，两纸带限位孔应在同一竖
直线上，故A 正确；
B.实验时，为提高纸带的
利用率，应先接通电源后释放纸带，故B 错误；
C.若纸带上开头打出的几点模糊不清，也可设法用后面清晰的点进行验证，因为后面点的瞬时速度也是可以由匀变速直线运动的推论求得的，C 正确；
D.为了减小测量时的相对误差，测量重物下落高度必须从起始点算起，D 正确；
故选：ACD ；
（4）[4]实验中，由于打点计时器两限位孔不在同一竖直线上，使纸带通过时受到较大阻力，这样重力做的功，需要克服摩擦力做功消耗一部分，所以重力做的功，大于产生的动能，即mgh ＞12
mv 2，故选：A 。

所以，这题答案为：[1] BCD2]ABD [3]ACD[4]A
三、计算题
15.如图，在一个平台边缘A 点上以v 0的初速度，水平抛出一个小球，小球恰好落在倾角为300的斜面上的P 点，平台A 点到斜面顶端O 的竖直高度h =
53m ，O 、P 间距离为L =203m ，（g 取10m/s 2）求： （1）小球飞行的时间 （2）小球在P 点的速度方向与斜面的夹角 【答案】（1）1s （2）30° 【解析】 【详解】（1）小球抛出去以后，做平抛运动，在竖直方向可分解为自由落体运动：
021sin 302h L gt += 解得：
=1s t ；
（2） 设落点与水平方向夹角为θ，由平抛运动规律可求：
y gt =v ，
00cos30L v t =，
0tan y v v θ=
， 解得： 060θ=
所以落点与斜面夹角为300
所以，这题答案为：（1）1s （2）30°
16.为使带正电的点电荷q 在一匀强电场中沿直线匀速地由A 运动到B ，必须对该电荷施加一个恒力F ，如图甲所示.已知AB=0.4m ，37α=︒,7310q C -=⨯,41.510F N -=⨯,A 点的电势100A V φ=,sin37°=0.6，cos37°=0.8．不计电荷受到的重力.求：
（1）在图中用实线画出通过A 、B 两点的电场线，用虚线画出通过A 、B 两点的等势线，并标明它们的电势；
（2）点电荷q 在由A 到B 的过程中电势能的变化量？
【答案】（1）（2）4.8×10-5J
【解析】
（1）因为点电荷在电场中做匀速运动，所以0F qE -= 电场强度：-4-71.510/500/310F E N C N C q ⨯===⨯，方向与F 的方向相反 电势差：cos 5000.40.8160BA U E AB V V α=⋅=⨯⨯=
B 点电势：(100160)260B A AB U V V φφ=-=+=
电场线和等势线如图所示.
（2）电场力所做功的负值等于电势能的增量：E W 电∆=-
可得电势能的增加量为：75310160 4.810AB E qU J J --∆=-=⨯⨯=⨯
17.如图，质量m 1=0.45 kg 的平顶小车静止在光滑水平面上，质量m 2=0.5 kg 的小物块(可视为质点)静止在车顶的右端。

一质量为m 0=0.05 kg 的子弹以水平速度v 0=100 m/s 射中小车左端并留在车中，最终小物块相对地面以2 m/s 的速度滑离小车。

已知子弹与车的作用时间极短，小物块与车顶面的动摩擦因数μ=0.8，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

取g =10 m/s 2，求：
（1）子弹相对小车静止时小车速度的大小；
（2）小车的长度L 。

【答案】（1）10 m/s （2）2 m
【解析】
本题考查动量守恒与能量综合的问题。

（1）子弹进入小车的过程中，子弹与小车组成的系统动量守恒，由动量守恒定律得m0v0=(m0+m1)v1①
解得v1=10 m/s②
（2）三物体组成的系统动量守恒，由动量守恒定律得
(m0+m1)v1=(m0+m1)v2+m2v3③
解得v2=8 m/s④
由能量守恒可得
1 2(m0+m1)21v=μm2g·L+
1
2
(m0+m1)2
2
v+
1
2
m22
3
v⑤
解得L=2 m⑥。