精品解析：陕西省韩城市桢州高级中学2024-2025学年高一下学期第四次月考物理试题

陕西省韩城市桢州高级中学2024-2025学年高一下学期第四次月考物理试题 一、单选题 1. 关于元电荷，以下说法中正确的是（　　） A. 元电荷就是电子 B. 元电荷就是质子 C. 元电荷就是原子核 D. 元电荷指物体带电量最小单元 【答案】D 【解析】 【详解】元电荷是质子或电子带电量的绝对值，是指物体带电量最小单元，不能说元电荷就是电子或质子。 故选D。 2. 下列说法中正确的是（　　） A. 点电荷就是体积很小的带电体 B. 据可知，当时， C. 两个相同的、球心相距r的金属球，所带电荷量分别为和时的库仑力F可能小于 D. 两个点电荷的电荷量不变，只使它们之间的距离变为原来的，则它们之间的库仑力F变为原来的两倍 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．带电体看作点电荷的条件，当一个带电体的形状及大小对它们间相互作用力的影响可忽略时，这个带电体可看作点电荷，是由研究问题的性质决定，与自身大小形状、电量无具体关系，是一种理想化模型，故A错误； B．当两个电荷距离趋于0时，两电荷不能看成点电荷，此时库仑定律的公式不再适用，故B错误； C．两个相同的、球心相距r的金属球，所带电荷量分别为和时，如果带同种电荷，则相互排斥，电荷间的实际距离大于r，则对应的库仑力F可能小于，故C正确； D．两个点电荷的电荷量不变，只使它们之间的距离变为原来的， ，则它们之间的库仑力F变为原来的4倍，故D错误。 故选C。 3. 光滑水平面上有一质量为1kg的物体，在大小为2N的水平拉力作用下由静止开始运动。若以刚开始运动的时刻为0时刻，则在0~3s内（　　） A. 物体的平均速度大小为6m/s B. 物体的加速度大小为 C. 物体的位移大小为6m D. 拉力所做的功为18J 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】光滑水平面上有一质量为1kg的物体，在大小为2N的水平拉力作用下由静止开始运动 在0~3s内 平均速度大小为 拉力所做的功为 故选D。 4. 如图所示，图中的带箭头实线均为电场线，下列说法正确的是（　　） A. 图甲描述的是一带负电点电荷形成的电场 B. 图乙描述的是两个等量异种点电荷产生的电场 C. 图丙描述的是两个等量负电点电荷产生的电场 D. 图丁描述的是一带电平行板电容器两板间的电场 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．甲图为发散的直线电场线，则为一带正电点电荷形成的电场，故A错误； B．图乙中右侧为正点电荷发出电场线，左侧为负点电荷收电场线，且电场线对称分布，则描述的是两个等量异种点电荷产生的电场，故B正确； C．图丙中是场源发电场线，描述的是两个等量正电点电荷产生的电场，故C错误； D．图丁中的四条电场线不全是平行等距，则不是带电平行板电容器两板间的电场，故D错误； 故选B。 5. 质量相等的均质柔软细绳A、B平放于水平地面，绳A较长。分别捏住两绳中点缓慢提起，两绳中点被提升的高度分别为hA、hB，且hA > hB（两绳都已离开地面）。上述过程中克服两绳重力做功分别为WA、WB，则（ ） A. WA = WB B. WA < WB C. WA > WB D. 不能确定 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】由于绳长和hA、hB的量值不确定，所以根据题设条件可能有如图2所示的（1）（2）（3）三种情况 图中GA、GB表示A、B两细绳的重心，由此可知克服两绳重力做功的大小是不能确定的。 故选D。 6. 如图所示，已知带电小球A、B的电荷量分别为、，，都用长L的丝线悬挂在O点，竖直墙壁光滑，静止时A、B相距为d，已知小球A、B的质量均为m，当地重力加速度为g。以下说法正确的是（　　） A. 连接小球B的绳上承受的力大小为 B. 如果缓慢将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半，则AB间距离减为 C. 当小球A、B的电荷量都缓慢减小时，连接两个小球的绳上的力都减小 D. 为使平衡时AB间距离减为，可以将小球B的质量增加到 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】对小球B作受力分析如下图所示： 由几何关系知 ，N=mg 两球之间的库仑力为 联立可得 A．连接小球B的绳上承受的力大小为mg，故A错误； B．如果缓慢将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半，则AB间距离减为，故B错误； C．当小球A、B的电荷量都缓慢减小时，由几何关系知，连接B球的绳上的力仍为mg，故C错误； D．为使平衡时AB间距离减为，可以将小球B的质量增加到，故D正确。 故选D。 7. 如图所示，两个质量相同的小球A、B固定在一轻杆的两端，绕一固定转轴O从水平位置由静止释放，当杆到达竖直位置时，设杆对A做功为W，B球机械能的变化量ΔE，则（ ） A. W＝0，ΔE＝0 B. W<0，ΔE>0 C. W>0，ΔE>0 D. W>0，ΔE<0 【答案】D 【解析】 【详解】由于B球产生的力矩较大，所以B球向下摆动，重力势能减少，动能增加，A球向上摆动，重力势能和动能都增加，A球的机械能增加，由系统的机械能守恒可知B球的机械能减少，根据功能原理可知杆对A球做正功，对B球做负功，故ABC错误，D正确。 故选D。 二、多选题 8. 甲物体与乙物体相互摩擦，没有其他物体参与电荷的交换，发现甲物体带了9.6×10-16 C的正电荷.以下结论正确的是（ ） A. 甲物体失去了6×103个电子 B. 乙物体失去了6×103个电子 C. 乙物体带9.6×10-16 C的负电荷 D. 乙物体带9.6×10-16 C的正电荷 【答案】AC 【解析】 【详解】摩擦的实质是电子的得失，在摩擦过程中甲带了9.6×10-16 C电荷，说明甲失去了9.6×10-16C电子，乙则获得了9.6×10-16 C电子，所以乙带上了9.6×10-16 C负电荷，所以选项AC正确. 9. 关于电场，下列说法中正确的是(　　) A. 只要有电荷存在，电荷周围就一定存在着电场 B. 电场是一种物质，它与其他物质一样，不依赖我们的感觉而客观存在 C. 电荷间的相互作用是通过电场产生的，电场最基本的性质是对放在其中的电荷有力的作用 D. 电场只能存在于真空中和空气中，不可能存在于物体中 【答案】ABC 【解析】 【详解】A、电荷周围空间里存在的一种特殊物质，这种物质即为电场，故A正确； B、D、电场是电荷周围空间里存在的一种特殊物质，电场这种物质与通常的实物不同，但它是客观存在的，故B正确，D错误； C、电场的力的性质表现为，电场对放入其中的电荷有作用力，这种力称为电场力，故C正确； 故选ABC. 【点睛】本题关键要分清楚电场与电场线的关系，电场是一种客观存在，电场线是为形象描述电场而假想的曲线． 10. 联合国气候变化大会达成《哥本哈根协议》，为减少二氧化碳排放，我国城市公交推出新型节能环保电动车，在检测某款电动车性能的实验中，质量为的电动车由静止开始沿平直公路行驶，达到的最大速度为，利用传感器测得此过程中不同时刻电动车的牵引力 与对应的速度 ，并描绘出图象（图中 、均为直线），假设电动车行驶中所受的阻力恒定，则由图象可得（　　） A. 在全过程中，电动车在点时速度最大 B. 电动车运动过程中所受的阻力 C. 电动车的额定功率 D. 电动车开始运动到刚好达到最大速度所用的时间 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】AB．由图像可知当最大速度 此时的牵引力为 此时匀速运动，因此阻力为 此时为点，A错误，B正确； C．额定功率 C正确； D． 段做变速直线运动，无法求解其运动位移，也就求不出阻力做的功，所以无法求出电动车开始运动到刚好达到最大速度所用的时间，D错误。 故选BC。 三、实验题 11. 在“验证机械能守恒定律”实验中，小王用如图1所示的装置，让重物从静止开始下落，打出一条清晰的纸带，其中的一部分如图2所示。O点是打下的第一个点，A、B、C和D为另外4个连续打下的点。 ①为了减小实验误差，对体积和形状相同的重物，实验时选择密度大的理由是___________。 ②已知交流电频率为，重物质量为，当地重力加速度，则从O点到C点，重物的重力势能变化量的绝对值___________J、C点的动能___________J（计算结果均保留3位有效数字）。比较与的大小，出现这一结果的原因可能是___________。 A.工作电压偏高 B.存在空气阻力和摩擦力 C.接通电源前释放了纸带 【答案】 ①. 阻力与重力之比更小（或其它合理解释） ②. 0.547 ③. 0.588 ④. C 【解析】 【分析】 【详解】①[1]在验证机械能守恒实验时阻力越小越好，因此密度大的阻力与重力之比更小 ②[2]由图中可知OC之间的距离为，因此重力势能的减少量为 [3]匀变速运动时间中点的速度等于这段时间的平均速度，因此 因此动能的增加量为 [4]工作电压偏高不会影响实验的误差，存在摩擦力会使重力势能的减少量大于动能的增加量，只有提前释放了纸带，纸带的初速度不为零，下落到同一位置的速度偏大才会导致动能的增加量大于重力势能的减少量。 四、解答题 12. 如图所示，一劲度系数k＝800N/m的轻质弹簧两端分别焊接着A、B两物体，mA＝16kg，mB＝8kg，直立于水平地面而静止，现给物体A加一个竖直向上的力F，使A由静止开始向上做匀加速运动，经0.2s，B刚要离开地面，设整个过程弹簧都处于弹性限度内（g取10m/s2）。 （1）求B刚要离开地面时，A物体上升的高度； （2）求在此过程中所加外力F的最大值和最小值； （3）求在此过程中弹性势能的变化量； （4）在此过程中弹簧对A做了正功还是负功，做了多少功？ 【答案】（1）0.3m；（2）480N，240N（3）－12J；（4）正功，12J 【解析】 【详解】(1)A静止时设弹簧压缩了x1，则有：kx1＝mAg，所以： x1＝＝0.2m， 设B刚要离开地面时弹簧伸长了x2，则kx2＝mBg，所以 x2＝＝0.1m， 所以在此过程中A上升的高度： h＝x1＋x2＝(0.2＋0.1)m＝0.3m； (2)由位移公式：h＝at2， 代入数据解得： a=15m/s2， 当弹簧处于压缩状态时，A受弹力向上，故有：F＋kx－mAg＝mAa 当压缩量x最大时，F最小，此时：x＝x1， 所以：Fmin＝mAg＋mAa－kx1， 代入数据解得： Fmin＝240N； 当弹簧处于伸长状态时，A受弹力向下，故有：F－kx－mAg＝mAa 当伸长量x最大时，F最大，此时：x＝x2， 所以：Fmax＝mAg＋mAa＋kx2， 代入数据解得： Fmax＝480N； (3)弹性势能改变量： ΔEp＝Ep2－Ep1＝＝－12J； (4)由ΔEp＝－12J知弹性势能减少了12J，则弹簧对A物体做了正功为12J。 13. 如图所示，质量m=50kg的滑雪运动员从高度H=60m的坡顶由静止开始下滑，斜坡的倾角θ=37°，滑雪板与雪面之间的动摩擦因数，则运动员滑至坡底的过程中：（g取10m/s2，sin37°=0. 6，cos37°=0.8，不计装备质量及空气阻力，计算结果均保留两位有效数字） (1)滑雪运动员所受的重力对他做了多少功？ (2)各力对运动员做的总功是多少？ 【答案】(1)J；(2)J 【解析】 【详解】(1)重力做的功为： (2)运动员所受合力： N 合力方向沿斜坡向下，沿合力方向的位移 m 合力做的功 J 14. 如图所示是一个横截面为半径为R的半圆的光滑柱体。一根不可伸长的细线两端分别系着物体A、B，且mA＝2mB。由图示位置从静止开始释放物体A，当物体B到达圆柱顶点时，求细线的张力对物体B所做的功。（已知重力加速度为g） 【答案】mBgR 【解析】 【分析】 【详解】由于柱体表面是光滑的，故A、B组成的系统的机械能守恒。系统重力势能的减少量 ΔEp减＝mAg－mBgR 系统动能的增加量 ΔEk增＝（mA＋mB）v2 由ΔEp减＝ΔEk增得 mAg－mBgR＝（mA＋mB）v2 又 mA＝2mB 联立以上两式得 v2＝（π－1）gR 对物体B应用动能定理 W－mBgR＝mBv2 得细线的张力对物体B做的功 W＝mBgR 15. 如图所示，带电荷量分别为和的两点电荷A、B，相距L，求在何处放一个什么性质的电荷，才可以使三个电荷都处于平衡状态？ 【答案】在距处放一个带负电的电荷 【解析】 【分析】根据库仑定律和力的合成法则求解，再对于其中两个电荷研究，由平衡条件分别列式求解； 【详解】要使三个点电荷都处于平衡状态，根据同种电荷相斥，异种电荷相吸可知电荷C在AB连线之间，且必须带负电，设电荷C离电荷A距离为x，如图所示： 那么电荷A对电荷C的静电力大小； 电荷B对电荷C的静电力大小， 当时，电荷C处于平衡状态， 可以得到：． 【点睛】 我们可以去尝试假设C带正电或负电，它应该放在什么地方，能不能使整个系统处于平衡状态，不行再继续判断． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 陕西省韩城市桢州高级中学2024-2025学年高一下学期第四次月考物理试题 一、单选题 1. 关于元电荷，以下说法中正确的是（　　） A. 元电荷就是电子 B. 元电荷就是质子 C. 元电荷就是原子核 D. 元电荷指物体带电量最小单元 2. 下列说法中正确的是（　　） A. 点电荷就是体积很小的带电体 B. 据可知，当时， C. 两个相同的、球心相距r的金属球，所带电荷量分别为和时的库仑力F可能小于 D. 两个点电荷的电荷量不变，只使它们之间的距离变为原来的，则它们之间的库仑力F变为原来的两倍 3. 光滑水平面上有一质量为1kg的物体，在大小为2N的水平拉力作用下由静止开始运动。若以刚开始运动的时刻为0时刻，则在0~3s内（　　） A. 物体的平均速度大小为6m/s B. 物体的加速度大小为 C. 物体的位移大小为6m D. 拉力所做的功为18J 4. 如图所示，图中的带箭头实线均为电场线，下列说法正确的是（　　） A. 图甲描述的是一带负电点电荷形成的电场 B. 图乙描述的是两个等量异种点电荷产生的电场 C. 图丙描述的是两个等量负电点电荷产生的电场 D. 图丁描述的是一带电平行板电容器两板间的电场 5. 质量相等的均质柔软细绳A、B平放于水平地面，绳A较长。分别捏住两绳中点缓慢提起，两绳中点被提升的高度分别为hA、hB，且hA > hB（两绳都已离开地面）。上述过程中克服两绳重力做功分别为WA、WB，则（ ） A. WA = WB B. WA < WB C. WA > WB D. 不能确定 6. 如图所示，已知带电小球A、B的电荷量分别为、，，都用长L的丝线悬挂在O点，竖直墙壁光滑，静止时A、B相距为d，已知小球A、B的质量均为m，当地重力加速度为g。以下说法正确的是（　　） A. 连接小球B的绳上承受的力大小为 B. 如果缓慢将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半，则AB间距离减为 C. 当小球A、B的电荷量都缓慢减小时，连接两个小球的绳上的力都减小 D. 为使平衡时AB间距离减为，可以将小球B的质量增加到 7. 如图所示，两个质量相同的小球A、B固定在一轻杆的两端，绕一固定转轴O从水平位置由静止释放，当杆到达竖直位置时，设杆对A做功为W，B球机械能的变化量ΔE，则（ ） A. W＝0，ΔE＝0 B. W<0，ΔE>0 C. W>0，ΔE>0 D. W>0，ΔE<0 二、多选题 8. 甲物体与乙物体相互摩擦，没有其他物体参与电荷的交换，发现甲物体带了9.6×10-16 C的正电荷.以下结论正确的是（ ） A. 甲物体失去了6×103个电子 B. 乙物体失去了6×103个电子 C. 乙物体带9.6×10-16 C的负电荷 D. 乙物体带9.6×10-16 C的正电荷 9. 关于电场，下列说法中正确的是(　　) A. 只要有电荷存在，电荷周围就一定存在着电场 B. 电场是一种物质，它与其他物质一样，不依赖我们的感觉而客观存在 C. 电荷间的相互作用是通过电场产生的，电场最基本的性质是对放在其中的电荷有力的作用 D. 电场只能存在于真空中和空气中，不可能存在于物体中 10. 联合国气候变化大会达成《哥本哈根协议》，为减少二氧化碳排放，我国城市公交推出新型节能环保电动车，在检测某款电动车性能的实验中，质量为的电动车由静止开始沿平直公路行驶，达到的最大速度为，利用传感器测得此过程中不同时刻电动车的牵引力 与对应的速度 ，并描绘出图象（图中 、均为直线），假设电动车行驶中所受的阻力恒定，则由图象可得（　　） A. 在全过程中，电动车在点时速度最大 B. 电动车运动过程中所受的阻力 C. 电动车的额定功率 D. 电动车开始运动到刚好达到最大速度所用的时间 三、实验题 11. 在“验证机械能守恒定律”实验中，小王用如图1所示的装置，让重物从静止开始下落，打出一条清晰的纸带，其中的一部分如图2所示。O点是打下的第一个点，A、B、C和D为另外4个连续打下的点。 ①为了减小实验误差，对体积和形状相同的重物，实验时选择密度大的理由是___________。 ②已知交流电频率为，重物质量为，当地重力加速度，则从O点到C点，重物的重力势能变化量的绝对值___________J、C点的动能___________J（计算结果均保留3位有效数字）。比较与的大小，出现这一结果的原因可能是___________。 A.工作电压偏高 B.存在空气阻力和摩擦力 C.接通电源前释放了纸带 四、解答题 12. 如图所示，一劲度系数k＝800N/m的轻质弹簧两端分别焊接着A、B两物体，mA＝16kg，mB＝8kg，直立于水平地面而静止，现给物体A加一个竖直向上的力F，使A由静止开始向上做匀加速运动，经0.2s，B刚要离开地面，设整个过程弹簧都处于弹性限度内（g取10m/s2）。 （1）求B刚要离开地面时，A物体上升的高度； （2）求在此过程中所加外力F的最大值和最小值； （3）求在此过程中弹性势能的变化量； （4）在此过程中弹簧对A做了正功还是负功，做了多少功？ 13. 如图所示，质量m=50kg的滑雪运动员从高度H=60m的坡顶由静止开始下滑，斜坡的倾角θ=37°，滑雪板与雪面之间的动摩擦因数，则运动员滑至坡底的过程中：（g取10m/s2，sin37°=0. 6，cos37°=0.8，不计装备质量及空气阻力，计算结果均保留两位有效数字） (1)滑雪运动员所受的重力对他做了多少功？ (2)各力对运动员做的总功是多少？ 14. 如图所示是一个横截面为半径为R的半圆的光滑柱体。一根不可伸长的细线两端分别系着物体A、B，且mA＝2mB。由图示位置从静止开始释放物体A，当物体B到达圆柱顶点时，求细线的张力对物体B所做的功。（已知重力加速度为g） 15. 如图所示，带电荷量分别为和的两点电荷A、B，相距L，求在何处放一个什么性质的电荷，才可以使三个电荷都处于平衡状态？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $