河北省邢台市南宫中学2022-2023学年高一下学期5月月考物理试题

2022~2023学年度第二学期高一年级5月月考

物理

考生注意：

1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。

2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。

3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区城内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。

4．本卷命题范围：人教版必修第二册第八章，必修第三册第九章至第十章第3节。

一、选择题（本题共10小题，共46分．在每小题给出的四个选项中，第1~7题中只有一项符合题目要求，每小题4分，第8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）

1．如图所示，运输汽油等易燃易爆物品的车辆总有一条铁链拖在地上，这样做的目的是（    ）

A．发出声音，引起路人注意                 B．减缓车速，保证行车安全

C．把静电引入大地，避免因放电引起爆炸     D．与地面发生摩擦，在运输车上积累电荷

2．关于静电场的等势面，下列说法正确的是（    ）

A．两个电势不同的等势面可能相交

B．电场线与等势面处处相互垂直

C．同一等势面上各点电场强度一定相等

D．将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面，电场力做正功

3．如图所示，一质量为的物块静止在水平圆盘上的点，为圆盘中心，的距离为，物块与圆盘间的动摩擦因数为，重力加速度为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．现以点所在竖直轴为轴心逐渐加速转动圆盘，直至物块刚要发生相对滑动，此过程中，圆盘对物块所做的功为（    ）

A．     B．     C．     D．

4．法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场，如图为点电荷所形成电场的电场线分布图，下列说法正确的是（    ）

A．为异种电荷，带电量大于带电量     B．为异种电荷，带电量小于带电量

C．为同种电荷，带电量大于带电量     D．为同种电荷，带电量小于带电量

5．一列质量为的磁悬浮列车，以恒定功率在平直轨道上由静止开始运动，经时间达到该功率下的最大速度，设磁悬浮列车行驶过程所受到的阻力保持不变．在时间过程中，下列说法正确的是（    ）

A．碳悬浮列车的加速度不断增大              B．硔悬浮列车的阻力大小为

C．磁悬浮列车克服阻力做的功为     D．磁悬浮列车克服阻力做的功为

6．如图所示为半径为的圆，为圆的三等分点，其中为圆的最高点，与圆平行的面内有一匀强电场．现在两点固定电荷量分别为的点电荷，将一试探电荷放在点时所受的电场力为零；如果仅将两点的点电荷位置调换，静电力常量为．则点的电场强度大小为（    ）

A．     B．     C．     D．

7．2022年2月，中国科学家通过冷冻电镜捕捉到新冠病毒表面S蛋白与人体细胞表面ACE2蛋白的结合过程，首次揭开了新冠病毒入侵人体的神秘面纱．电子显微镜是冷冻电镜中的关键部分，其中的一种电子透镜的电场分布如图所示（截取其中一部分），虚线为等势面，相邻等势面间的电势差相等，一电子仅在电场力作用下运动的轨迹如图中实线所示，a、b是轨迹上的两点，则（    ）

A．点的电场强度大于点的电场强度          B．电子在点的动能大于在点的动能

C．电子在点的电势能大于在点的电势能     D．点的电势高于点的电势

8．在点电荷激发的电场中有一点A（A距点电荷距离为r），一试探电荷在点受到的电场力为，则（    ）

A．点的电场强度为     B．点的电场强度为

C．若撤去试探电荷点的电场强度不变     D．点的电场方向与此试探电荷所受电场力方向相同

9．如图所示，原长为的轻弹簧竖直固定在水平地面上，质量为的小球由弹簧的正上方高处自由下落，与弹簧接触后压缩弹簧，当弹簧的压缩量为时，小球下落到最低点．不计空气阻力，重力加速度为，下列说法正确的是（    ）

A．压缩弹簧过程中，小球的机械能减小     B．小球刚稰放时的重力势能为

C．弹簧的最大弹性势能为       D．压缩弹簧过程中，小球的速度一直减小

10．空间中存在匀强电场，如图所示，以点为圆心的圆所在的平面与电场平行，圆的半径为．为两条相互垂直的直径，已知点电势为点电势为点电势为．已知，以下说法中正确的是（    ）

A．电场强度的方向与的夹角为

B．电子在点的电者能为

C．电扬强度大小为

D．若质子以的初动能仅在电场力作用下自点开始运动，该质子到达圆周上的最大动能为

二、实验题（本题共2小题，共14分）

11．（6分）人类对电现象的研究由来已久，早在公元1世纪，我国学者王充在《论衡）中就有了对电现象的记载：摩擦起电是生活中常见的电现象

（1）摩擦起电的过程是_________（填“创造新电荷”或“电荷转移”）的过程，该过程_________（填“遵守”或“不遵守”）电荷守恒定律。

（2）某实验小组用棉布分别与丙烯塑料板和乙烯塑料板摩擦，实验结果如图所示，摩擦前塑料板和棉布均不带电，下列对摩擦起电的说法可能正确的是_________．

A．两物体摩擦时，表面粗糙的更易失去电子

B．两物体摩擦起电时，一定同时带上种类及数量均不同的电荷

C．两物体摩擦起电时，带电荷的种类不同但数量相等

D．同一物体与不同材质的物体摩擦，该物体的带电荷种类可能不同

12．（8分）某实验小组用打点计时器验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示．

（1）除图示器材外，下列器材中，必需的一组是_________．（填选项前字母）

A．直流电源及导线、刻度尺     B．直流电源及导线、天平及砝码

C．交流电源及导线、天平及砝码     D．交流电源及导线、刻度尺

（2）实验中在纸带上打出一系列的点，如图乙所示，点为纸带打出的第一个点．已知重物的质量为，打点计时器的打点频率为，取重力加速度大小，纸带上所标数据单位为，则从打点到打点的过程中，重物的重力势能减少量_________，动能增加量_________J．（结果均保留三位有效数字）

（3）关于实验误差，下列说法正确的是_________．（填选项前字母）

A．重锤质量的称量不准会造成较大误差     B．重锤质量选用得大些，有利于减小误差

C．重锤质量选用得较小些，有利于减小误差     D．先释放重物，后接通电源会造成较大误差

三、计算题（本题共3小题，共计40分．解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步题．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的自，答案中必须明确写出数值和单位）

13．（12分）如图所示，在光滑绝缘水平地面上相距为的两点固定两带电小球，另一质量为、电荷量为的带正电小球在空中点静止不动，在同一整直平面内，此时间距离为间距离为．已知重力加速度为，静电力常量为．求：

（1）B、C两点处小球分别带何种电荷；

（2）B、C两点处小球各自所带的电荷量．

14．（12分）如图所示，一质量的小车以速度从点出发，沿轨道运动，其中段水平，段为光滑曲面，平台与高度差，小车继续沿光消曲面运动通过点进入平台．已知小车在段受到的阻力均为小车重力的0.2倍，且，选取所在水平面为零势能面，不计小车在处的能量损失．重力加速度取．求：

（1）小车在点时的机械能；

（2）小车在点时的速度大小．

15．（16分）如图所示，真空中存在空间范围足㿟大的、方向水平向左的匀强电场，在电场中，圆心为、半径为的圆弧形光滑绝缘轨道固定在竖直平面内，恰好处于同一竖直线上，与竖直方向之间的夹角．水平虚线上有一点，点的连线恰好与圆弧轨道相切于点，．现有一质量为、电荷量为的带电小球（可视为质点）从点以一定的初速度沿做直线运动，带电小球从点进入圆弧轨道后，恰好能沿圆弧轨道运动并从点射出．已知，重力加速度大小取．求：

（1）带电小球在点时的初速度大小；

（2）带电小球从点射出后经过水平虚线上的点（图中未画出）到点的距离．（结果保留根式）

2022~2023学年度第二学期高一年级5月月考·物理

参考答案、提示及评分细则

1．C  汽车行驶时，油罐中的汽油随车的振动摩擦起电，如果不及时的将这些静电倒走，一旦出现放电现象，就会发生爆炸事故．拖地铁链使油罐表面与大地相连，使油罐罐体中的电荷不断地中和，不致造成放电产生火花引起油罐爆炸，选项C正确．

2．B  等势面不相交，A错误；电场线与等势面始终垂直，B正确；等势面上各点场强可以不同，C错误；负电荷从高电势运动到低电势处，电场力做负功，D错误．

3．A  物块刚要发生滑动时有，物块从静止到刚要发生相对滑动，由动能定理有，解得，选项A正确．

4．A  由图可知电场线方向由指向，故带正电，带负电；根据电场线的疏密程度可知，带电量大于带电量，选项A正确．

5．C  由，又，知磁悬浮列车的加速度越来越小，选项A错误；当磁悬浮列车达到最大速度时，有，选项B错误；由动能定理有，解得，选项C正确，D错误．

6．D  由几何关系可知，构成一等边三角形，该三角形的边长为．现在在处放一正电荷，在处放一负电荷，正、负电荷分别在点产生的电场强度大小相等，方向如图甲所示，由电场叠加后合场强大小与匀强电场强度大小相等，匀强电场的方向与等大反向，则，所以匀强电场大小为；如果仅将两点的点电荷位置调换，则点的电场强度如图乙所示，所以两处的点电荷在处的合场强与匀强电场方向相同，大小相等，所以点的场强为，D正确，A、B、C错误．

7．C  点所处位置等势面比点所处位置等势面密集，又相邻等势面间的电势差相等，根据可知，点的电场强度小于点的电场强度，A错误．根据电场方向与等势面垂直，电场力方向位于运动轨迹的凹侧，电子在电场中的受力和电场方向如图所示．根据沿电场方向电势降低，可知点的电势低于点的电势；由于电子带负电，电子在点的电势能大于在点的电势能；由于只有电场力做功，电势能和动能之和保持不变，故电子在点的动能小于在点的动能，C正确，B、D错误．

8．AC  根据电场强度的定义式可知，点的电场强度为，选项A正确；根据点电荷的电场强度表达式可知，点的电场强度为，选项B错误；空间某位置的电场强度由场源电荷与位置到其之间的间距决定，与试探电荷无关，即若撤去试探电荷，则点的电场强度不变，选项C正确；若试探电荷带正电，点的电场方向与此试探电荷所受电场力方向相同，若试探电荷带负电，点的电场方向与此试探电荷所受电场力方向相反，选项D错误．

9．AC  压缩弹簧过程中，弹力对小球做负功，小球的机械能减小，选项A正确；由于未确定参考平面，无法确定小球的势能大小，选项B错误；弹簧被压缩到最大时，其弹性势能最大，由系统的机械能守恒有，选项C正确；压缩弹簧过程中，小球的速度先增大后减小，选项D错误．

10．CD  根据匀强电场特征可知连线上的点，距点连线为等势线，电场线与等势线垂直由高电势指向低点势，电场强度的方向与的夹角为，所以夹角为，选项A错误；电子在点的电势能为，选项B错误；根据，选项C正确；圆上电势最小点电势为，若质子以的初动能仅在电场力作用下自点开始运动，该质子到达圆周上的最大动能为，选项D正确．

11．（1）电荷转移  遵守  （2）CD

12．（1）D  （2）0.237  0.233  （3）BD

解析：（1）图示实验中，需交流电源供打点计时器工作，还需刻度尺测量纸带上各点间的距离，选项D正确．

（2）从点到点，重物的重力势能减少量，打点时的速度，则．

（3）该实验中，验证的机械能守恒定律的表达式为，若重锤质量的称量不准，不会造成较大误差，选项A错误；重锤质量应选用得大些，这样可减小因摩擦阻力和空气阻力带来的误差，选项B正确、C错误；先释放重物，后接通电源，则在打点时的速度不为零，会给实验带来较大误差，选项D正确．

13．解：（1）由受力分析及平衡条件可得，两点处小球均带正电

（2）设点处小球电荷量为点处小球电荷量为，由几何关系可得，连线与连线垂直，

，对受力分析，由平衡条件可得

解得

14．解：（1）小车从到点，由动能定理有

到过程中，小车的机械能守恒，则点的机械能

解得

（2）小车从到点过程中，由动能定理有

解得

15．解：（1）根据带电小球沿做直线运动可知，带电小球所受的电场力与重力的合力沿方向，则带电小球所受电场力与重力的合力大小为

根据带电小球恰好能沿圆弧轨道运动并从点射出可知，带电小球在圆弧轨道上经过等效最高点时速度有最小值，如图所示，此时带电小球所受电场力与重力的合力提供向心力，即

解得

设带电小球在点时的初速度大小为，小球从点运动到点的过程中，根据动能定理有

解得

（2）带电小球从点运动到点的过程中，根据动能定理有

解得

带电小球从点水平飞出后，在水平方向上做初速度为的匀加速运动，加速度大小为

带电小球在竖直方向上做自由落体运动，设小球从点飞出到经过水平虚线上的点的时间为，则

解得

带电小球在经过水平虚线上的点到点的水平距离为

带电小球在经过水平虚线上的点到点点的距离为