湖南师大附中2023-2024-1学年度高二上学期一次月考物理试题含答案解析

湖南师大附中2023-2024-1学年度高二上学期一次月考物理试题一、单选题(共36 分)1.一代代物理学家们在探究客观世界的过程中，不断发现物理规律，总结研究方法，推动了生产力的发展和人类文明的进步。

下列关于物理学史和物理学方法的叙述，错误的是（）A.“电场强度”概念的提出应用了比值定义法B.牛顿发现了万有引力定律，卡文迪什成功测量出了引力常量G的值C.开普勒总结了行星运动的规律，并结合第谷的数据找出了行星按照这些规律运动的原因D.法国物理学家库仑用扭秤实验发现了库仑定律【答案】C【详解】A．“电场强度”概念的提出应用了比值定义法，A正确；B．牛顿发现了万有引力定律，卡文迪什成功测量出了引力常量G的值，B正确；C．开普勒结合第谷的数据总结了行星运动的规律，并未找出行星按照这些规律运动的原因，C 错误；D．法国物理学家库仑用扭秤实验发现了库仑定律，D正确。

本题选择错误的，故选C。

2.如图所示，有一带电荷量为＋q的点电荷与均匀带电圆形薄板相距为2d，此点电荷到带电薄板的垂线通过板的圆心。

若图中a点处的电场强度为零，静电力常量为k，则图中b点处的电场强度大小是（）A.10kq9d2B.8kq9d2C.0D.kqd2【答案】A 【详解】+q在a处产生的场强大小为E=kq d2方向水平向左。

据题，a点处的电场强度为零，+q与带电薄板在a点产生的场强大小相等，方向相反，则带电薄板在a点产生的场强大小为E=kq d2方向水平向右。

根据对称性可知，带电薄板在b点产生的场强大小为E=kq d2方向水平向左。

+q在b处产生的场强大小为E=kq (3d)2方向水平向左，则b点处的电场强度大小是E b=kq(3d)2+kqd2=10kq9d2故选A。

3.2023年5月30日9时31分，搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭在酒泉卫星发射中心发射升空，飞船入轨后，于北京时间2023年5月30日16时29分，成功对接于空间站天和核心舱径向端口，18时22分，翘盼已久的神舟十五号航天员乘组顺利打开“家门”，欢迎远道而来的神舟十六号航天员乘组入驻“天宫”。

如图所示，已知空间站在距地球表面约400千米的高空绕地球做匀速圆周运动，地球半径约为6400km，地球同步卫星距地面高度约为36000km。

下列说法正确的是（）A.空间站绕地球做圆周运动的线速度略大于第一宇宙速度B.航天员在空间站中每天大约能看到6次日出C.空间站运行的向心加速度与地球表面附近重力加速度之比约为162：172D.空间站与地球同步卫星的线速度大小之比约为1：4【答案】C【详解】A．第一宇宙速度是卫星绕地球做圆周运动的最大速度，所有绕地球做圆周运动的卫星的线速度都小于第一宇宙速度，A错误；C．根据GMm(R+H)2=ma结合地球表面附近物体所受重力和万有引力的关系GMm1R2=m1g可知空间站运行的向心加速度与地球表面附近重力加速度之比为a g =R2(R+H)2=(6400)2(6400+400)2=162172C正确；B．设空间站与地球同步卫星的周期分别为T、T′，环绕半径分别为r、r′，根据开普勒第三定律得r3 T2= r′3 T′2航天员看日出的次数约为n=T′T≈16B错误；D．由万有引力提供向心力得G Mmr2=mv2rG Mm′r′2=m′v′2r′联立解得vv′≈2.5D错误。

故选C。

4.如图为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。

图中E是电池，其中电动势为1.5V；R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻，R6是可变电阻；表头G的满偏电流为250μA，内阻为480Ω。

虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连。

该多用电表有5个挡位，5个挡位为：直流电压1V挡和5V挡，直流电流1mA挡和2.5mA挡，欧姆×100Ω挡。

下列说法正确的是（）A.图中的A端与红色表笔相连接B.在使用多用电表之前，调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置C.在使用多用电表欧姆挡时，中值电阻读数表示的电阻大小为1500ΩD.根据题给条件可得R1+R2=120Ω，R4=880Ω【答案】C【详解】A．图中的B端接内部电源的负极，则与红色表笔相连接，选项A错误；B．在使用多用电表欧姆档之前，调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置，选项B错误；C．在使用多用电表欧姆挡时，欧姆档内阻即中值电阻为r 中=r内=EI G=1.51×10−3Ω=1500Ω选项C正确；D．当B接2时，直流电流为1mA挡，根据并联电路的电压特点I g R g=（I-I g）（R1+R2）解得R1+R2＝I g R gI−I g＝250×4801000−250Ω＝160Ω当B接4时，直流电压为1V挡，串联电路电压特点U R＝U−I g R g＝1V−250×10−6×480V=0.88V 根据欧姆定律，电阻R4＝U RI1＝0.881×10−3Ω＝880Ω故D错误。

故选C。

5.如图甲所示，光滑绝缘水平面上有一带负电荷的小滑块，可视为质点，在x=1m处以初速度v0=√3m/s沿x轴正方向运动。

小滑块的质量为m=2kg，带电量为q=−0.1C。

整个运动区域存在沿水平方向的电场，图乙是滑块电势能E p 随位置x 变化的部分图像，P 点是图线的最低点，虚线AB 是图像在x =1m 处的切线，并且AB 经过（1，2）和（2，1）两点，重力加速度g 取10m/s 2。

下列说法正确的是（ ）A.在x =1m 处的电场强度大小为20V/mB.滑块向右运动的过程中，加速度先增大后减小C.滑块运动至x =3m 处时，速度的大小为2.5m/sD.若滑块恰好能到达x =5m 处，则该处的电势为-50V【答案】D【详解】A ．E p -x 图像斜率的绝对值表示滑块所受电场力的大小，所以滑块在x =1m 处所受电场力大小为F =Eq =|ΔE p Δx |=2−12−1N =1N 解得电场强度大小E =10V/m故A 错误；B ．滑块向右运动时，电场力先减小后增大，所以加速度先减小后增大，故B 错误；C ．滑块从x =1m 到x =3m 运动过程中电势能减小，电场力做功W 电=−ΔE p =−(1−2)J =1J由动能定理得W 电=12mv 2−12mv 02 解得滑块运动至x =3m 处时，速度的大小为v =2m/s故C 错误；D ．若滑块恰好到达x =5m 处，则滑块恰好到达x =5m 处v ′=0则滑块从x =1m 到x =5m 运动过程中W电′=−(Ep2−E p1)=0−12mv02由E p1=2J 解得滑块到达x=5m处的电势能E p2=5J x=5m处的电势为φ=E p2q=5−0.1V=−50V故D正确。

故选D。

6.如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，R1、R2为定值电阻，R1>r，R3为滑动变阻器，C为下极板接地的平行板电容器，电表均为理想电表。

初始状态的S1和S2均闭合，滑片P 位于中点，此时两极板之间的固定带电油滴M所受电场力恰好与重力平衡。

下列说法正确的是（）A.现保持S1闭合，将S2断开。

滑片P向下移动，则A1示数和电源效率均减小B.现保持S1闭合，将S2断开。

滑片P向上移动，则电源总功率和输出功率均增大C.保持S1、S2闭合，将上极板向下平移一小段距离，则V的示数不变，带电油滴M的电势能增大D.保持S1、S2闭合，将下极板向下平移一小段距离，则油滴所在处的电势增大，流过A2的电流方向为a→b【答案】B【详解】A．现保持S1闭合，将S2断开。

滑片P向下移动，滑动变阻器的阻值增大，根据串反并同规律，A1示数减小；电源的效率为η=RR+r×100％=11+rR×100％滑动变阻器的阻值增大，外电路电阻增大，电源效率增大，A错误；B．现保持S1闭合，将S2断开。

滑片P向上移动，滑动变阻器的阻值减小，根据串反并同规律，通过电源的电流增大，根据P=EI，电源总功率增大；因为R1>r，外电路的总电阻值逐渐接近电源的内阻，电源的输出功率增大，B正确；C．仅将上极板向下平移一小段距离，则V的示数始终等于滑动变阻器两端电压，保持不变；仅将上极板向下平移一小段距离，电容器两端电压不变，根据E=Ud，电容器内电场强度增大，油滴与下极板之间的电势差增大，油滴所在处的电势升高，根据E p=qφ带负电油滴M的电势能减小，C错误；D．仅将下极板向下平移一小段距离，电容器两极板之间的电势差不变，电容器内的电场强度减小，油滴与上极板之间的电势差减小，油滴与下极板之间的电势差增大，油滴所在处的电势升高，电势能减小；根据C=Q UC=εS 4πkd解得Q=εSU 4πkd仅将下极板向下平移一小段距离，d增大，Q减小，电容器放电，流过A2的电流方向为b→a，D 错误。

故选B。

二、多选题(共18 分)7.一段粗细均匀的导体的横截面积为S，流过其中的电流强度恒为I，导体每单位体积内的自由电子数为n，每个自由电子所带的电荷量为e，自由电子沿着导体定向移动的平均速率为v。

在Δt时间内，通过导体横截面的自由电子数为（）A.nSvΔtB.neSvΔtC.IΔteS D.IΔte【答案】AD【详解】AB．Δt时间内，电子定向移动的距离x=vΔt 通过导体横截面的自由电子数N=nSx 解得N=nSvΔt A正确，B错误；CD．根据q=IΔt 解得N=qe=IΔteC错误，D正确。

故选AD。

8.蹦床是小朋友喜欢的户外运动项目。

如图所示，一质量为m的小朋友，某次弹跳中从床面上方高h1处由静止落下，下落的时间为t1，落到床面上屈伸弹起后离开床面的最大高度为h2，上升的时间为t2。

已知h2>h1，重力加速度为g，不计空气阻力，此过程中（）A.床面对小朋友弹力的最大值为mgB.小朋友所受重力的冲量为mg(t1−t2)C.小朋友离开床面时的速度大小为√2gℎ2D.小朋友的机械能增加了mg(ℎ2−ℎ1)【答案】CD【详解】A．小朋友在最低点时，床面对小朋友的弹力最大，从最低点向上运动时，先做加速运动，弹力的最大值大于mg，故A错误；B．小朋友重力的冲量I=mg(t1+t2+Δt)其中∆t为小朋友与床面的作用时间，故B错误；C．小朋友离开床面后做竖直上抛运动，离开床面的最大高度为h2，根据功能关系可得：1mv2=mgh22解得离开床面时的速度大小为v=√2gℎ2故C正确；D．根据功能关系可得小朋友的机械能增加了ΔE=mgh2-mgh1=mg(h2-h1)故D正确。

故选CD。

9.如图，一电子仅在电场力作用下运动，经过a时的动能为12eV，从a到d的过程中克服电场力所做的功为6eV。

虚线a、b、c、d、f代表匀强电场内间距相等的一组等势面，已知平面b上的电势为4V。