河南省洛阳市强基联盟2022-2023学年高一下学期5月联考物理Word版含解析

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洛阳强基联盟高一5月联考物理试卷考生注意：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域内作答，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七章第3节至第八章，必修第三册第九章至第十章第3节。一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分.在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)1.关于元电荷、电荷与电荷守恒定律，下列说法正确的是A.元电荷e的数值最早是由美国物理学家密立根通过实验测得的B.元电荷是指电子，电量等于电子的电量，体积很小的带电体是指点电荷C.单个物体所带的电量总是守恒的，电荷守恒定律指带电体和外界没有电荷交换D.利用静电感应可使任何物体带电，质子和电子所带电荷量相等，比荷也相等2.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3.如图所示为某电场的电场线，A、B、C三点的电场强度分别为EA、EB、EC，电势分别为φA、φB、φC,以下关系正确的是A.EA>EB>ECB.EAφCD.φB>φC4.如图所示，一质量为m的物块静止在水平圆盘上的A点，O为圆盘中心，OA的距离为r，物块与圆盘间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，现以O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.mgr2μB.μmgrC.mgrμD.12μmgr

15.如图所示，A为地球赤道上的物体，随地球表面一起转动，B为近地轨道卫星，C为同步轨道卫星，D为高空探测卫星.若A、B、C、D绕地球转动的方向相同，且均可视为匀速圆周运动，则其向心加速度大小关系正确的是A.aA>aB>aCB.aB>aC>aAC.aD>aC>aBD.aA>aC>aD6.一列质量为m的磁悬浮列车，以恒定功率P在平直轨道上由静止开始运动，经时间t达到该功率下的最大速度vm，设磁悬浮列车行驶过程所受到的阻力保持不变.在时间t过程中，下列说法正确的是A.磁悬浮列车的加速度不断增大B.磁悬浮列车的阻力大小为PtvmC.磁悬浮列车克服阻力做的功为Pt−12mvm2D.磁悬浮列车克服阻力做的功为12mvm2−Pt7.如图甲所示是等量同种点电荷的电场线，如图乙所示是电场中的一些点，O是电荷连线的中点，四边形EFGH是以O点为中心的矩形，且EF与两电荷连线平行，B、C和A、D也关于O点对称，则下列说法正确的是A.A、D两点的电场强度大小和方向都相同B.B、C两点的电场强度大小和方向都相同C.E、G两点的电场强度大小相等、方向相反D.E点的电场强度小于O点的电场强度8．如图所示，小球A固定在绝缘支架上，电荷量为Q，小球B用丝线悬挂，A、B均视为点电荷.A、B两小球因为带电而相互排斥，致使悬线与竖直方向成θ角，由于漏电使A、B两小球的带电荷量逐渐减小.在电荷漏完之前有关悬线对悬点P的拉力T和A、B之间库仑力F的大小，下列说法正确的是A.T逐渐增大，F先变大后变小B.T先变大后变小，F逐渐增大C、T逐渐减小，F逐渐减小D、T保持不变，F逐渐减小9.关于静电场中的能量，下列说法正确的是A.电势能既与电场有关，又与电荷有关；电势仅由电场本身因素决定B.一个电子从M点移动到N点过程中，电场力做功为3eV，则UMN为3VC.在静电场中，正电荷在电势越高的地方电势能越大D.将一试探电荷从电势高的等势面移至电势低的等势面，电势能一定减小10.

2均匀带电的绝缘球可以视为点电荷，而距离较近的两带电导体球不能视为点电荷，因为导体球距离较近时表面所带电荷不是均匀分布的.如图所示，两个带电金属球(不可视为点电荷)中心距离为r，带电荷量分别为q₁和q₂，静电力常量为k，关于它们之间的库仑力F的大小，下列说法正确的是A.不论是何种电荷F=kq1q2r2B.若是同种电荷Fkq1q2r2D.当距离r很小时，F趋近于无限大11.如图所示，实线是匀强电场的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上两点.若带电粒子在运动中只受电场力作用，则由此图可做出的正确判断是A.带电粒子带负电荷B.带电粒子带正电荷C.带电粒子所受电场力的方向向右D.带电粒子做匀变速运动12.2022年12月27日，我国在太原卫星发射中心使用长征四号乙运载火箭，成功将高分十一号04星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功.假设高分十一号04星变轨过程的简化如图所示，04星先在椭圆轨道1上运行，经过远地点P点时变轨到圆轨道2上运动，Q点是轨道1上的近地点，不计大气阻力的影响，则下列说法正确的是A.04星在轨道1上的P点和在轨道2上的P点速度大小相等B.04星在轨道1上的P点和在轨道2上的P点加速度大小相等C、04星在轨道2上运行的速度大于其在轨道1上Q点运行的速度D.04星在轨道1上从Q点向P点运动过程中，动能逐渐减小，重力势能逐渐增大二、实验题(本题共2小题，共14分)13.(6分)某同学做摩擦起电的实验过程和观察到的现象：手戴绝缘的手套拿有机玻璃棒，用力将两块起电板快速摩擦后分开，如图甲；将其中一块板插入箔片验电器上端的空心金属球(不要接触金属球)，如图乙箔片张开；将两块板同时插入空心金属球，如图丙箔片闭合.根据以上实验过程和观察到的现象，回答下列问题：(1)如图甲用力将两块起电板快速摩擦后分开，两板分别带上了电荷；(2)如图乙箔片张开的实验现象,说明;(3)如图丙箔片闭合的实验现象,说明;(4)该研究性实验能验证定律.

314.(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，O点为纸带打出的第一个点.已知重物的质量为0.5kg，打点计时器的打点频率为50Hz，取重力加速度大小g=9.8m/s²,纸带上所标数据单位为cm，则从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能减少量△Ep=J,动能增加量△Eₖ=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38分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)15.(12分)如图所示,匀强电场中有M、N、P三点连成直角三角形,MN=4cm,MP=5cm,且N、P两点电势相等.有一带正电的检验电荷，其电荷量q=2×10⁻⁸C把它从M点移到P点，电场力做功W=8×10−9J.求:(1)该匀强电场的方向；(2)M与N之间电势差;(3)该匀强电场的电场强度大小.16.(12分)如图所示，三个点电荷a、b、c位于等边三角形的三个顶点上，a和c带正电，b带负电qa=qc=1.6×10−6C,qb=−0.8×10−6C,每一个点电荷都可以看作处于另外两个点电荷的电场中，受到另外两个点电荷的作用力.已知三角形的边长是4cm，静电力常量k=9.0×10⁹N·m²/c²求(1)点电荷b受到a的库仑力；(2)点电荷b处位置的电场强度.

417.(14分)如图所示，水平绝缘轨道右端在b点与光滑绝缘的四分之三圆形轨道下端平滑连接，圆形轨道半径为R=0.5m，位于竖直平面内，c、e点与圆心O等高，整个轨道处在水平向右的匀强电场中.现有一质量为m=0.4kg、带正电的小滑块(可视为质点)置于水平轨道上，滑块受到的电场力大小为3N，已知重力加速度大小g=10m/s²，滑块与水平轨道间的动摩擦因数为0.5，不计空气阻力.(1)若L=0.6m，求当滑块由a点静止释放运动到c点时的速度大小和受到轨道的作用力大小；(2)若改变L的大小，使滑块恰好始终沿轨道滑行，且从e点离开轨道，求滑块在圆轨道上滑行过程中的最小速率.洛阳强基联盟5月联考·高一物理参考答案、提示及评分细则1.A元电荷e的数值最早是由美国物理学家密立根通过实验测得的，这是他获得诺贝尔物理学奖的重要原因，选项A正确；元电荷的电量等于电子的电量，但不是电子，元电荷是带电量的最小单元，没有电性之说，当两个带电体的形状对它的相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体可看作点电荷，所以体积很小的带电体未必就是点电荷，选项B错误；在与外界没有电荷交换的情况下，一个系统所带的电量总是守恒的，电荷守恒定律并不意味着带电系统一定和外界没有电荷交换，选项C错误；静电感应不能使绝缘体带电，电子和质子所带电荷量相等，但它们的质量不相等，比荷不相等，选项D错误.2.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导走，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.3.A电场线越密,场强越大,故EA>EB>EC,，A正确；沿着电场线电势降低，C、D错误.4.D物块刚要发生滑动时有μmg=mv2r,物块从静止到刚要发生相对滑动，由动能定理有W=12mv2解得W=12μmgr,选项D正确.5.B对于卫星B、C、D,有GmMr2=ma解得a=GMr2,由于rBaC>aD,对于A和C，周期相同，由公式a=2πT2r且rA

58.D以小球B为研究对象，小球受到重力G、A的斥力F和线的拉力T三个力作用，如图所示.作出F、T的合力F′，则由平衡条件得F'=G根据△F'BF∽△PQB得:F'PQ=FF'PB,又FF'=T,得T=PBPQG,在A、B两小球带电荷量逐渐减少的过程中，PB、PQ、G均不变，则悬线的拉力T不变；因电荷量的减小，根据库仑定律可知，它们的库仑力大小减小，选项D正确.9.AC根据电势能与电势的关系Eₚ=Qφ,可知电势能既与电场有关，又与电荷有关；电势仅由电场本身因素决定，与处于电场中的电荷无关，选项A正确.电子带电量为-e，若一个电子从M点移动到N点的过程中，电场力做功为3eV，则UMN为-3V，选项B错误.在静电场中，电势能与电势的关系是Eₚ=qφ则知正电荷在电势越高的地方电势能越大，选项C正确.负电荷在等势面高的位置的电势能小，所以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，电势能增大，电场力做负功，选项D错误.10.BC若是同种电荷，则相互排斥，导致电荷间距比r还大，因此库仑力Fkq1q2r2,选项C正确；当r很小时，两个带电体不能视为点电荷F=kq1q2r2不适用了，选项D错误11.AD由轨迹可知电荷所受电场力向左，是负电荷，A正确，B、C错误；电场力是恒力，带电粒子做匀变速运动，D正确.12.BD04星要从轨道1上变轨到轨道2上，需在P点进行加速，04星在轨道1上的P点的速度小于在轨道2上的P点速度，选项A错误；由ma=GmMr2可知，在同一点上，卫星的加速度大小相等，选项B正确；以地心为圆心过Q点做圆轨道3，假设04星在轨道3上运动，其在Q点需加速才能变轨到轨道2上，故04星在轨道Ⅲ上的运行速度小于在轨道1上Q点的速度，由v=GMr可知04星在轨道3上的速度大于其在轨道2上的速度，故04星在轨道2上运行的速度小于其在轨道1上Q点运行的速度，选项C错误；04星在轨道1上从Q点向P点运动过程中，速度逐渐减小，则动能逐渐减小，到地心的高度增大，则重力势能逐渐增大，选项D正确.13.(1)等量异种(1分)(2)板带电(1分)(3)两板所带总电荷量为零(2分)(4)电荷守恒(2分)解析：用力将两块起电板快速摩擦后分开，两板分别带上了等量异种电荷.如图乙中金属球与箔片组成的整体发生静电感应现象故箔片张开，如图丙中两块板同时插入空心金属球，总电荷量为零，不发生静电感应现象，故箔片不张开，该实验能验证电荷守恒定律.14.(1)D(2分)(2)0.237(2分)0.233(2分)(3)BD(2分)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O点到B点，重物的重力势能减少量△Ep=mgxOB=0.5×9.8×0.0484J=0.237J,打B点时的速度vB=xAC2T=3.86×10−22×0.02m/s=0.965m/s,则Ek=12mvB2=0.233J.(3)该实验中，验证的机械能守恒定律的表达式为mgxOB=12mvB2,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O点时的速度不为零，会给实验带来较大误差，选项D正确.

615.解：(1)由于N、P两点电势相等，则NP为一条等势线，又由于将正检验电荷从M点移到P点过程电场力做正功，表明M点电势高于P点电势，根据电场线垂直于等势线，且由高电势点指向低电势点，可知电场强度方向沿直线MN，并由M点指向N点(2分)(2)由于N、P两点电势相等，则M与N之间电势差UMN=UMP(2分)又由于UMP=Wq(2分)解得UMN=0.4V(2分)(3)该匀强电场的电场强度大小E=UMNMN(2分)解得E=10V/m(2分)16.解：(1)根据库仑定律，b受到a的库仑力Fab=kqaqbr2(2分)解得Fdb=7.2N(2分)(2)对电荷b受力分析，b受到a和c的引力作用，根据库仑力公式得Fab=kqaqbr2=7.2N(1分)Fcb=kqcqbr2=7.2N(1分)可知Fab=Fcb又两个力的夹角为60°则合力Fb=2Fabcos30∘=7.23N(2分)方向为连线夹角的角平分线方向且指向三角形内侧根据电场强度的定义Eb=Fbqb=93×106N/C(2分)负电荷受力方向与电场相反，所以电场方向为连线夹角的角平分线方向且指向三角形外侧，如图所示(2分)17.解：(1)从a到c的过程中，根据动能定理有qEL+R−μmgL−mgR=12mv2−0(3分)代入数据解得v=22m/s(2分)滑块到达c点时由牛顿第二运动定律FN−qE=mv2R(2分)代入数据解得FN=3.4N(2分)(2)当重力和电场力的合力恰好提供圆周运动的向心力时，滑块的速率最小，所以mg2+qE2=mvmin2R(3分)代入数据解得vₘᵢₙ=2.5m/s(2分)