江苏省南通市海安市实验中学2023-2024学年高一下学期6月月考物理试题

试卷更新日期：2024-07-01 类型：月考试卷

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一、单项选择题

1. 图甲中的AB是一个点电荷电场中的电场线，图乙则是放在电场线上a、b处的试探电荷的电荷量与所受电场力间的函数图象，由此可判定（　　）

A、若场源是正电荷，位于A侧 B、若场源是正电荷，位于B侧 C、若场源是负电荷，位于A.B侧均可 D、若场源是负电荷，位于B侧

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2. 2020年5月15日消息，我国新飞船试验舱在预定区域成功着陆，试验取得圆满成功。试验舱回收过程中要经过变轨，变轨后做匀速圆周运动的动能为变轨前做匀速圆周运动时的4倍，忽略空气阻力，不考虑试验舱质量的变化，则试验舱变轨后的相关变化。下列说法正确的是（　　）

A、角速度变为原来的2倍 B、轨道半径变为原来的 $\frac{1}{2}$ C、向心加速度变为原来的4倍 D、周期变为原来的 $\frac{1}{8}$

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3. 运动员在撑杆跳起和越杆下落的过程中，如果不考虑空气阻力等其他因素的影响，有关能量变化的下列说法中，正确的是（　　）

A、当杆弯曲程度最大时，人具有的机械能最小 B、运动员在最高点时，重力势能和撑杆弹性势能都是最大 C、运动员越过横杆下落过程中，机械能在不断减小 D、人在脱离杆之前，人始终对杆做正功

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4. 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，R₃为可变电阻，C为电容器。在可变电阻R₃由较小逐渐变大的过程中，下列说法中正确的是（）

A、电容器的带电量在逐渐减小 B、流过R₂的电流方向是由上向下 C、电源的输出功率变大 D、电源内部消耗的功率变大

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5. 如图所示为某静电场中x轴上各点电势 $φ$ 的分布图。一电子从原点处以一定的初速度沿x轴正方向射出，仅在电场力的作用下在x轴上做直线运动，下列说法正确的是（　　）

A、 $x = x_{2}$ 处的电场强度大于 $x = x_{3}$ 的电场强度 B、电子从 $x = x_{1}$ 处到 $x = x_{3}$ 处，电场力对其先做负功再做正功 C、电子在 $x = x_{2}$ 处的速度最小 D、电子在 $x = x_{1}$ 处的动能等于电子在 $x = x_{3}$ 的动能

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6. 如图，四个等量点电荷分别固定在平面内一菱形的四个顶点上， $θ = 60^{\circ}$ ，电性如图中所示，A、B、C、D分别为四条边的中点，下列说法正确的是（　　）

A、A点的场强小于D点的场强 B、B点的电势小于C点的电势 C、电子在A点的电势能小于在O点的电势能 D、质子从B点沿直线BC移动到C点，电势能先增大再减小

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7. 如图所示电路中，R₀为定值电阻，当滑片P向右移动过程中，下列判断正确的是(　　)

A、电压表V₁、电流表A的读数都增大 B、电压表V₁与电流表A读数的比值保持不变 C、电压表V₂与电流表A读数的比值变大 D、电压表V₁、电流表A读数变化量的比值保持不变

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8. 发射地球同步卫星要经过三个阶段：先将卫星发射至近地圆轨道1，然后使其沿椭圆轨道2运行，最后将卫星送入同步圆轨道3。轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如题图所示。当卫星分别在轨道l、2、3上正常运行时，则以下说法正确的是（　　）

A、卫星在轨道3上的运行速率大于7.9km/s B、卫星在轨道3上的机械能小于它在轨道1上的机械能 C、卫星在轨道3上的运行速率小于它在轨道1上的运行速率 D、卫星沿轨道1经过Q点时的加速度小于轨道2经过Q点时的加速度

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9. 如图甲所示，直线AB是某电场中的一条电场线。若有一质子仅在电场力的作用下以某一初速度沿直线AB由A运动到B，其速度图象如图乙所示，下列关于A、B两点的电场强度 $E_{A}$ 、 $E_{B}$ 和电势 $φ_{A}$ 、 $φ_{B}$ ，以及质子在A、B两点所具有的电势能 $E_{p}_{A}$ 、 $E_{p}_{B}$ 和动能 $E_{k}_{A}$ 、 $E_{k}_{B}$ ，判断错误的是（）

A、 $E_{A} < E_{B}$ B、 $φ_{A} > φ_{B}$ C、 $E_{p}_{A} > E_{p}_{B}$ D、 $E_{k}_{A} < E_{k}_{B}$

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10. 泉州小岞风电场利用风能发电，既保护环境，又可创造很高的经济价值。如图所示，风力发电机的叶片半径为R。某段时间内该区域的风速大小为v，风恰好与叶片转动的圆面垂直，已知空气的密度为 $ρ$ ，风力发电机的发电效率为 $η$ ，下列说法错误的是（　　）

A、单位时间内通过叶片转动圆面的空气质量为 $ρ π v R^{2}$ B、此风力发电机发电的功率为 $\frac{1}{2} ρ π v^{3} R^{2} η$ C、若仅风速减小为原来的 $\frac{1}{2}$ ，发电的功率将减小为原来的 $\frac{1}{8}$ D、若仅叶片半径增大为原来的2倍，发电的功率将增大为原来的8倍

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11. 如图，电源电动势为12V，内阻r为1Ω，电阻R₁为1Ω，R₂为6Ω。开关闭合后，电动机恰好正常工作。已知电动机额定电压U为6V，线圈电阻R_M为0.5Ω，则下列正确的是（　　）

A、电源的输出功率为36W B、流过电动机的电流为12A C、电动机的输出功率为10W D、电动机的发热功率为72W

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二、实验题

12. 小明同学用螺旋测微器测定某一金属丝的直径，测得的结果如下图所示，则该金属丝的直径d=mm。然后他又用游标尺上标有10等分刻度的游标卡尺测该金属丝的长度L=cm。

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13. 某探究小组采用如图甲所示的电路测定一节干电池的电动势和内阻时，发现量程为0～3V的电压表出现故障不能正常使用，实验台上有一个量程为0～500μA、内阻R_g＝200Ω的灵敏电流计Ⓖ和一个电阻箱R（0～9999Ω）。
（1）为了把灵敏电流计Ⓖ改装成量程为0～3V的电压表继续实验，电阻箱R应调至Ω。
（2）请用笔画线代替导线完成乙图的实物电路连接。
（3）探究小组中一个同学用灵敏电流计Ⓖ和电阻箱设计了如图丙所示的实验电路，同样测出了干电池的电动势和内阻。
①多次调节电阻箱，记录灵敏电流计Ⓖ的示数I和电阻箱的阻值R，电源的电动势和内阻分别用E和r表示，则 $\frac{1}{I}$ 和R的关系式为。
②然后以 $\frac{1}{I}$ 为纵坐标，以R为横坐标，作出了 $\frac{1}{I}$ R图线为一直线，如图丁所示，测得直线在纵轴上的截距b＝144，直线的斜率k＝ $\frac{5}{7}$ ，则该电池的电动势E＝V，内阻r＝Ω。

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三、计算题

14. 假设某卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为r，运动周期为T，地球半径为R，引力常量为G，不考虑地球自转，求：
（1）卫星的向心加速度大小；
（2）地球的平均密度。

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15. 相距d=5m水平放置的平行金属板a和b，且中央有孔，为其提供电压的电路如图所示，且已知电源的电动势为E=30V，内阻为r=5Ω，电阻为R₂=10Ω，现闭合电键K，当电流达到稳定后，将带正电且电荷量为q=0.1C、质量为m=0.01kg的液滴从小孔正上方h=5m高处无初速滴下，为使液滴刚好不落在b板上。g取10m/s²。求：
（1）液滴下落的总时间t；
（2）滑动变阻器R₁接入电路的有效阻值。

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16. 如图甲所示，在水平路段 $A B$ 上有一质量为 $2 \times 10^{3} kg$ 的汽车，正以 $10 m/s$ 的速度向右匀速行驶，汽车前方的水平路段 $B C$ 比 $A B$ 更粗糙，汽车通过整个 $A B C$ 路段的 $v - t$ 图像如图乙所示，在 $t = 20 s$ 时汽车到达 $C$ 点，整个运动过程中汽车发动机的输出功率保持不变。假设汽车在AB路段上运动时所受的恒定阻力（含摩擦力和空气阻力等） $f_{1} = 3 \times 10^{3} N$ 。（解题时将汽车看成质点）求：
（1）运动过程中汽车发动机的输出功率 $P$ ；
（2）汽车速度减至 $6 m/s$ 时的加速度 $a$ 的大小；
（3） $B C$ 路段的长度。

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17. 如图甲所示，真空中有一电子枪连续不断且均匀的发出电子（电子质量为 $m$ 、电荷量为 $e$ ，初速度可视为零），经电压大小为 $U_{1} = \frac{2 m L^{2}}{e T^{2}}$ 的直线加速电场加速，由小孔穿出加速电场后，沿两个彼此绝缘且靠近的水平金属板 $A$ 、 $B$ 间的中线射入偏转电场。A、 $B$ 两板距离为 $d$ 、板长均为 $L$ ，两板间加周期性变化的电势差 $U_{A B}$ ， $U_{A B}$ 随时间变化的关系图像如图乙所示，变化周期为 $T$ ， $t = 0$ 时刻， $U_{A B} = U_{0}$ 。不计电子的重力和电子间的相互作用力，不考虑电场的边缘效应，且所有电子都能离开偏转电场，求：
（1）电子从加速电场 $U_{1}$ 飞出后的水平速度 $v_{0}$ 的大小；
（2） $t = 0$ 时射入偏转电场的电子离开偏转电场时距两板间中线的距离 $y$ ；
（3）在足够长的时间内，从中线上方离开偏转电场的电子与离开偏转电场电子总数的比是多少？

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