精品解析：江西省宜春市宜丰县宜丰中学2023-2024学年高一下学期6月月考物理试题

江西省宜丰中学2023-2024（下）高一6月月考物理试卷 一、单选题（每题4分，共28分） 1. 以下描述中符合物理学史实的是（　　） A. 笛卡尔通过理想斜面实验，提出力是改变物体运动状态的原因 B. 牛顿总结得到了万有引力定律，并通过扭秤实验测出了引力常量 C. 伽利略总结了行星运动定律，指出了所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆 D. 元电荷数值最早是由美国科学家密立根测出的 2. 电场中某区域的电场线分布如图所示，A、B是电场中的两点，则 （　　） A. A点的电场强度较大 B. 因为B点没有电场线，所以电荷在B点不受到电场力作用 C. 同一点电荷放在A点受到的电场力比放在B点时受到的电场力小 D. 正电荷放在A点由静止释放，电场线就是它的运动轨迹 3. 在下图中是等量点电荷形成电场，O是电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上相对O对称的两点，B、C和A、D也相对O对称，则（　　） A. 如果是等量同种电荷，B、C两点场强大小和方向都相同 B. 如果是等量同种电荷，A、D两点场强大小和方向都相同 C. 如果是等量异种电荷，E、O、F三点比较，O的场强最弱 D. 如果是等量异种电荷，B、O、C三点比较，O点场强最弱 4. 某乐园有一种“旋转飞船”项目，模型飞船固定在旋臂上，旋臂与竖直方向夹角为θ（60°<θ<120°），当模型飞船以角速度ω绕中央轴在水平面内做匀速圆周运动时，下列说法正确的是（　　） A. 旋臂对模型飞船的作用力方向竖直向上 B. 模型飞船做匀速圆周运动的向心力沿旋臂指向O点 C. 若仅增大角速度ω，旋臂对模型飞船的作用力一定增大 D. 若仅增大夹角θ，旋臂对模型飞船的作用力一定增大 5. 如图所示，长为L的小车置于光滑的水平面上，小车前端放一小物块。用大小为F的水平力将小车向右拉动一段距离s，物块刚好滑到小车的左端。物块与小车间的摩擦力为，在此过程中（　　） A. 小物块的机械能增加量为 B. 小物块与小车系统的机械能增加量为 C. 小车的机械能增加量为 D. 木块与小车组成的系统产生的内能为 6. 如图甲所示，在x轴上有一个点电荷Q（图中未画出），O、A、B为轴上三点。放在A、B两点的试探电荷受到的静电力与其所带电荷量的关系如图乙所示。以x轴的正方向为静电力的正方向，则（　　） A. 点电荷Q一定为正电荷 B. 点电荷Q在A、B之间 C. 点电荷Q在A、O之间 D. A点的电场强度大小为 7. 均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。如图所示，在半球面AB上均匀分布着总电荷量为q的正电荷，球面半径为R，CD为通过半球顶点与球心O的轴线，在轴线上有M、N两点，，已知M点的电场强度大小为E，静电力常量为k，则N点的电场强度大小为（　　） A. B. C. D. 二、多选题（每题6分，共18分） 8. 下列说法正确的是（　　） A. 打雷时，人呆在木屋里要比呆在汽车里安全 B. 处于静电平衡状态的导体，其内部的电场强度处处为零 C. 燃气灶点火器的放电电极做成针形是为了利用尖端放电现象 D. 超高压带电作业的工人穿绝缘服比穿含金属丝的工作服安全 9. 如图所示，竖直平面内固定一半径为R = 0.5m的表面粗糙的四分之一圆弧轨道，其圆心O与A点等高。一质量m = 1kg的小物块（可视为质点）在不另外施力的情况下，能以速度沿轨道自A点匀速率运动到B点，P为弧AB的中点，重力加速度g = 10m/s2。下列说法正确的是（ ） A. 在P点时，重力的瞬时功率为 B. 小物块从A运动到B的过程中合力对小物块做的功为零 C. 小物块在AP段和PB段产生的内能相等 D. 在B点时，小物块对圆弧轨道的压力大小为11N 10. 如图甲所示，倾角为的光滑斜面上，与斜面平行的轻弹簧下端固定在斜面底端的挡板上，上端连接质量的小滑块（视为质点），滑块在O点时弹簧处于原长状态。现将滑块从距O点上方处的A点由静止释放，在滑块从释放至第一次到达最低点的过程中，其加速度a随位移x的变化规律如图乙所示（取沿斜面向下为加速度的正方向），，下列说法正确的是（　　） A. 斜面倾角 B. 弹簧的劲度系数 C. 运动过程中动能最大值为 D. 最低点处弹力大小为 三、实验题（每空3分，共15分） 11. 为验证“机械能守恒定律”，某同学组装了如图所示实验装置：量角器中心O点安装力传感器并与细线的一个端点固定；细线另一端系一个小球，当小球静止不动时，量角器的零刻度线与细线重合。实验步骤如下： ①测量小球自由静止时力传感器的示数 F0； ②把小球拉离平衡位置一个角度θ，由静止释放小球。记录下θ及运动过程中力传感器的最大示数F； ③改变θ，重复②，获得多组数据。 回答下列问题： （1）若小球运动过程中机械能守恒，下列哪一个关系满足一次函数变化______（填字母序号） A. F—θ B. C. F—cosθ D. （2）若忽略空气阻力影响，理论上细线长度对实验结果______影响（选填“有”或“无”）。 12. 2023年《三体》电视剧异常火爆，这正展示了人类想了解未知世界的渴望，为延续人类文明防患于未然，人类也需要寻找适宜人类居住的新家园。假设多年后宇航员找到了一类地星球，为了探究星球的相关情况，宇航员降落在星球表面，并做了以下实验（假设该星球为匀质球体，星球半径为R）： 实验Ⅰ：让一石子和一片羽毛分别从相同高度由静止同时释放多次，发现两者总沿竖直方向向下运动并同时落在水平地面上。由此可以判断该星球表面___________（填“有”或“无”）大气。 实验Ⅱ：在赤道的水平地面上，以一定的水平速度抛出物体，并记录下抛出点的高度h及相应的从抛出到落地过程中的水平位移x，保持不变，改变高度，重复实验多次。并用描点法做出了图像，你认为宇航员做___________图像最为合理。（选填选项前的相应字母） A. B. C. 若求出图线的斜率为，则赤道处的重力加速度g=___________。 四、解答题（共39分） 13. 如图所示，轻质绝缘细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角为37°。已知小球所带电荷量q=1.0×10-6C，匀强电场的场强E=3.0×103N/C，取重力加速度g=10m/s2，求： （1）小球带何种电性的电荷？ （2）小球所受电场力的大小； （3）小球质量。 14. 如图甲所示，滑梯是一种有趣娱乐设施，可以简化为如图乙所示的圆弧形滑道，其在竖直面内的半径，过A点的切线与竖直方向的夹角为30°。一质量的小孩（可视为质点）从A点由静止开始下滑，利用速度传感器测得小孩到达圆弧最低点B（切线水平）时的速度大小为，g取。 （1）求小孩在B点时，滑梯对小孩的支持力； （2）求小孩在下滑过程中损失的机械能； （3）若用外力将小孩缓慢从B点推到A点，设摩擦阻力大小恒为重力的倍，求外力做的功。 15. 如图所示，水平传送带足够长，向右前进的速度v=4m/s，与倾角为37°的斜面的底端P平滑连接，将一质量m=2kg的小物块从A点静止释放。已知A、P的距离L=8m，物块与斜面、传送带间的动摩擦因数分别为、，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求物块 (1)第1次滑过P点时速度大小v1； (2)第1次在传送带上往返运动的时间t； (3)从释放到最终停止运动，与斜面间摩擦产生的热量Q。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 江西省宜丰中学2023-2024（下）高一6月月考物理试卷 一、单选题（每题4分，共28分） 1. 以下描述中符合物理学史实是（　　） A. 笛卡尔通过理想斜面实验，提出力是改变物体运动状态的原因 B. 牛顿总结得到了万有引力定律，并通过扭秤实验测出了引力常量 C. 伽利略总结了行星运动定律，指出了所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆 D. 元电荷的数值最早是由美国科学家密立根测出的 【答案】D 【解析】 【详解】A．伽利略利用理想斜面实验否定了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的观点，提出了力是改变物体运动状态的原因，故A错误； B．万有引力定律是由牛顿发现的，万有引力常量是由卡文迪许测定的，故B错误； C．开普勒总结了行星运动定律，指出了所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，故C错误； D．元电荷的数值最早是由美国科学家密立根测出的，故D正确。 故选D。 2. 电场中某区域的电场线分布如图所示，A、B是电场中的两点，则 （　　） A. A点的电场强度较大 B. 因为B点没有电场线，所以电荷在B点不受到电场力作用 C. 同一点电荷放在A点受到的电场力比放在B点时受到的电场力小 D. 正电荷放在A点由静止释放，电场线就是它的运动轨迹 【答案】A 【解析】 【详解】A．电场线疏密反映电场强度的相对大小，A处电场线比B处密，则A点的电场强度比B点的大，A正确； B．电场线可以形象描述电场的强弱和方向，在B点没有画出电场线，但仍有电场，电荷在B点要受到静电力作用，B错误； C．电场线的疏密反映电场强度的相对大小，A处电场线比B处密，则A点的电场强度比B点的大，根据 同一点电荷在A点受到的静电力比在B点时受到的静电力大，C错误； D．正电荷放在A点受到的电场力沿电场线的切线方向，由静止释放后，正电荷将离开原电场线，所以其运动轨迹与电场线不一致，D错误。 故选A。 3. 在下图中是等量点电荷形成电场，O是电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上相对O对称的两点，B、C和A、D也相对O对称，则（　　） A. 如果是等量同种电荷，B、C两点场强大小和方向都相同 B. 如果是等量同种电荷，A、D两点场强大小和方向都相同 C. 如果是等量异种电荷，E、O、F三点比较，O的场强最弱 D. 如果是等量异种电荷，B、O、C三点比较，O点场强最弱 【答案】D 【解析】 【详解】AB．等量同种电荷的电场分布如图所示 由图可知，B、C两点场强大小相等，方向相反；A、D两点场强大小相等，方向相反，故AB错误； CD．等量异种电荷的电场分布如图所示 由图可知，E、O、F三点比较，O的场强最强，B、O、C三点比较，O点场强最弱，故C错误，D正确。 故选D。 4. 某乐园有一种“旋转飞船”项目，模型飞船固定在旋臂上，旋臂与竖直方向夹角为θ（60°<θ<120°），当模型飞船以角速度ω绕中央轴在水平面内做匀速圆周运动时，下列说法正确的是（　　） A. 旋臂对模型飞船的作用力方向竖直向上 B. 模型飞船做匀速圆周运动的向心力沿旋臂指向O点 C. 若仅增大角速度ω，旋臂对模型飞船的作用力一定增大 D. 若仅增大夹角θ，旋臂对模型飞船的作用力一定增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．旋臂对模型飞船的作用力的竖直分量与飞船的重力平衡，水平分量提供向心力，则旋臂对模型飞船的作用力方向不是竖直向上，故A错误； B．模型飞船做匀速圆周运动的向心力沿水平方向指向转轴，故B错误； C．旋臂对模型飞船的作用力 若仅增大角速度ω，旋臂对模型飞船的作用力一定增大，故C正确； D．若仅增大夹角θ，结合 可知，当θ由60°增加到90°时，飞船做圆周运动的半径变大，则旋臂对模型飞船的作用力F变大；当θ由90°增加到120°时，飞船做圆周运动的半径变小，则旋臂对模型飞船的作用力F变小，选项D错误。 故选C。 5. 如图所示，长为L的小车置于光滑的水平面上，小车前端放一小物块。用大小为F的水平力将小车向右拉动一段距离s，物块刚好滑到小车的左端。物块与小车间的摩擦力为，在此过程中（　　） A. 小物块的机械能增加量为 B. 小物块与小车系统的机械能增加量为 C. 小车的机械能增加量为 D. 木块与小车组成的系统产生的内能为 【答案】C 【解析】 【详解】A．小物块对地的位移方向向右，大小为 小物块受到的摩擦力方向水平向右，则摩擦力对小物块做的功等于小物块的机械能增加量为 故A错误； B．小物块与小车系统的机械能增加量为 故B错误； C．小车的机械能增加量为 故C正确； D．木块与小车组成的系统产生的内能为 故D错误。 故选C。 6. 如图甲所示，在x轴上有一个点电荷Q（图中未画出），O、A、B为轴上三点。放在A、B两点的试探电荷受到的静电力与其所带电荷量的关系如图乙所示。以x轴的正方向为静电力的正方向，则（　　） A. 点电荷Q一定为正电荷 B. 点电荷Q在A、B之间 C. 点电荷Q在A、O之间 D. A点的电场强度大小为 【答案】B 【解析】 【详解】ABC．由图乙知，正的试探电荷放在A点和负的试探电荷放在B点所受的静电力的方向都沿x轴的正方向，说明点电荷Q为负电荷且在A、B之间，故AC错误，B正确； D．由图像的斜率 可知 故D错误。 故选B。 7. 均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。如图所示，在半球面AB上均匀分布着总电荷量为q的正电荷，球面半径为R，CD为通过半球顶点与球心O的轴线，在轴线上有M、N两点，，已知M点的电场强度大小为E，静电力常量为k，则N点的电场强度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】右边补齐半球面，电荷量为2q的球型在N点产生的电场强度大小为 由于对称性可得，N点实际的电场强度大小 故选A。 二、多选题（每题6分，共18分） 8. 下列说法正确是（　　） A. 打雷时，人呆在木屋里要比呆在汽车里安全 B. 处于静电平衡状态的导体，其内部的电场强度处处为零 C. 燃气灶点火器的放电电极做成针形是为了利用尖端放电现象 D. 超高压带电作业的工人穿绝缘服比穿含金属丝的工作服安全 【答案】BC 【解析】 【详解】A．一辆金属车身的汽车可以起到静电屏蔽的作用，也是最好的“避雷所”，一旦汽车被雷击中，它的金属构架会将闪电的电流导入地下，打雷时，呆在汽车里更安全，故A错误； B．处于静电平衡状态的导体，其内部的电场强度处处为零，故B正确； C．因为电荷集中于形状比较尖端的地方，即尖端放电，故燃气灶的电子点火器的放电电极做成针形比较好，故C正确； D．电力工人高压带电作业，全身穿戴金属丝网制成的工作服，可以对人体起到静电屏蔽作用，使人安全作业，故D错误。 故选BC。 9. 如图所示，竖直平面内固定一半径为R = 0.5m的表面粗糙的四分之一圆弧轨道，其圆心O与A点等高。一质量m = 1kg的小物块（可视为质点）在不另外施力的情况下，能以速度沿轨道自A点匀速率运动到B点，P为弧AB的中点，重力加速度g = 10m/s2。下列说法正确的是（ ） A. 在P点时，重力的瞬时功率为 B. 小物块从A运动到B的过程中合力对小物块做的功为零 C. 小物块在AP段和PB段产生的内能相等 D. 在B点时，小物块对圆弧轨道的压力大小为11N 【答案】BD 【解析】 【详解】A．在P点时，重力的瞬时功率为 PG = mgv0cos45° = 5W 故A错误； B．小物块从A运动到B的过程中做匀速率运动，根据动能定理，合力做的功为零，故B正确； C．小物块在AP段和PB段克服摩擦力做功产生的内能都等于重力势能的减少量，在AP段产生的内能为 在PB段产生的内能为 故在AP段和PB段产生的内能不相等，故C错误； D．在B点时，运用牛顿第二定律得，圆弧轨道对小物块支持力大小 根据牛顿第三定律，小物块对圆弧轨道的压力大小 故D正确。 故选BD。 10. 如图甲所示，倾角为的光滑斜面上，与斜面平行的轻弹簧下端固定在斜面底端的挡板上，上端连接质量的小滑块（视为质点），滑块在O点时弹簧处于原长状态。现将滑块从距O点上方处的A点由静止释放，在滑块从释放至第一次到达最低点的过程中，其加速度a随位移x的变化规律如图乙所示（取沿斜面向下为加速度的正方向），，下列说法正确的是（　　） A. 斜面倾角 B. 弹簧的劲度系数 C. 运动过程中动能最大值为 D. 最低点处弹力大小为 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．由图可知，刚释放滑块既弹簧伸长量为0.2m时，加速度大小为12m/s2，运动位移为0.4m，既弹簧压缩量为0.2m时加速度大小为零，则有牛顿第二定律可得 解得 故A错误，B正确； C．当重力与弹簧弹力平衡时，动能最大，由系统机械能守恒 可得 故C正确； D．设最低点到O点的距离为x，由系统机械能守恒 可得 则弹簧弹力为 故D错误。 故选BC。 三、实验题（每空3分，共15分） 11. 为验证“机械能守恒定律”，某同学组装了如图所示实验装置：量角器中心O点安装力传感器并与细线的一个端点固定；细线另一端系一个小球，当小球静止不动时，量角器的零刻度线与细线重合。实验步骤如下： ①测量小球自由静止时力传感器的示数 F0； ②把小球拉离平衡位置一个角度θ，由静止释放小球。记录下θ及运动过程中力传感器的最大示数F； ③改变θ，重复②，获得多组数据。 回答下列问题： （1）若小球运动过程中机械能守恒，下列哪一个关系满足一次函数变化______（填字母序号） A. F—θ B. C. F—cosθ D. （2）若忽略空气阻力的影响，理论上细线长度对实验结果______影响（选填“有”或“无”）。 【答案】（1）C （2）无 【解析】 【小问1详解】 小球从静止运动到最低点，根据机械能守恒定律，有 最低点时绳上有最大拉力，根据牛顿第二定律，有 联立可得 满足一次函数关系。 故选C。 【小问2详解】 若忽略空气阻力的影响，理论上有 联立可得 可知细线长度对结果无影响。 12. 2023年《三体》电视剧异常火爆，这正展示了人类想了解未知世界的渴望，为延续人类文明防患于未然，人类也需要寻找适宜人类居住的新家园。假设多年后宇航员找到了一类地星球，为了探究星球的相关情况，宇航员降落在星球表面，并做了以下实验（假设该星球为匀质球体，星球半径为R）： 实验Ⅰ：让一石子和一片羽毛分别从相同高度由静止同时释放多次，发现两者总沿竖直方向向下运动并同时落在水平地面上。由此可以判断该星球表面___________（填“有”或“无”）大气。 实验Ⅱ：在赤道的水平地面上，以一定的水平速度抛出物体，并记录下抛出点的高度h及相应的从抛出到落地过程中的水平位移x，保持不变，改变高度，重复实验多次。并用描点法做出了图像，你认为宇航员做___________图像最为合理。（选填选项前的相应字母） A. B. C. 若求出图线的斜率为，则赤道处的重力加速度g=___________。 【答案】 ①. 无 ②. C ③. 【解析】 【详解】[1] 实验Ⅰ，因没有空气阻力影响，石子和羽毛才能总是同时落地，可以判断该星球表面无大气。 [2] 实验Ⅱ，在实验Ⅰ的基础上可确定保证石子做的是平抛运动，由两个方向上的规律可得 可得 即h与成正比关系，做此图像可以有效减小实验数据处理偶然误差，则宇航员做C图像最为合理。 故选C。 [3] 由斜率 可得 四、解答题（共39分） 13. 如图所示，轻质绝缘细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角为37°。已知小球所带电荷量q=1.0×10-6C，匀强电场的场强E=3.0×103N/C，取重力加速度g=10m/s2，求： （1）小球带何种电性的电荷？ （2）小球所受电场力大小； （3）小球的质量。 【答案】（1）带正电；（2）3×10-3N；（3）4×10-4kg 【解析】 【详解】（1）由图可知小球所受电场力与电场强度方向相同，所以小球带正电； （2）小球所受电场力的大小为 （3）根据平衡条件以及力的合成与分解可得 解得 14. 如图甲所示，滑梯是一种有趣的娱乐设施，可以简化为如图乙所示的圆弧形滑道，其在竖直面内的半径，过A点的切线与竖直方向的夹角为30°。一质量的小孩（可视为质点）从A点由静止开始下滑，利用速度传感器测得小孩到达圆弧最低点B（切线水平）时的速度大小为，g取。 （1）求小孩在B点时，滑梯对小孩的支持力； （2）求小孩在下滑过程中损失的机械能； （3）若用外力将小孩缓慢从B点推到A点，设摩擦阻力大小恒为重力的倍，求外力做的功。 【答案】（1），方向竖直向上；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）小孩在B点时，由牛顿第二定律有 解得 方向竖直向上。 （2）根据题意可知，小孩在下滑过程中损失的机械能 代入数据解得 （3）根据题意，设外力做的功为，由动能定理有 代入数据解得 15. 如图所示，水平传送带足够长，向右前进的速度v=4m/s，与倾角为37°的斜面的底端P平滑连接，将一质量m=2kg的小物块从A点静止释放。已知A、P的距离L=8m，物块与斜面、传送带间的动摩擦因数分别为、，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求物块 (1)第1次滑过P点时的速度大小v1； (2)第1次在传送带上往返运动的时间t； (3)从释放到最终停止运动，与斜面间摩擦产生的热量Q。 【答案】(1)8m/s；(2)9s；(3)48J 【解析】 【分析】 【详解】(1)由动能定理得 解得 (2)由牛顿第二定律得 物块与传送带共速时，由速度公式得 解得 匀速运动阶段的时间为 第1次在传送带上往返运动的时间 (3)由分析可知，物块第一次离开传送带以后，每次再到达传送带和离开传送带的速度大小相等，物块最终停止在P点，则根据能量守恒有 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$