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2024-2025学年度下学期高一5月月考试卷
高一下学期物理试卷
试卷满分：100分 考试时间：75分钟
第I卷（选择题）
一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，第8-10题有多项符合题目要求。每小题全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
1．下面是四位同学对静电场相关知识的理解，其中正确的是（　　）
A．甲同学：电势的比值定义式适用于任何电场，且跟Ep、q无关
B．乙同学：把两个同种电荷之间的距离增大一些，电场力对两电荷做负功
C．丙同学：元电荷就是带电量最小的带电体
D．丁同学：如果电场线是直线，那么电场线就是带电粒子的运动轨迹
2．在平直公路上，汽车由静止开始做匀加速直线运动，当速度达到后，立即关闭发动机直至静止，图像如图所示，设汽车的牵引力为F，受到的摩擦力为f，全程中牵引力做功为，克服摩擦力做功为，则（　　）
A． B．
C． D．
3．如图，A点固定一个带正电的点电荷，将一个不带电的金属球壳移到A点附近并固定，O为球壳球心，在过A、O两点的直线上有B、C两点，两点均在球壳内且到O点的距离相等，开始时开关K断开，下列说法正确的是（　　）
A．在感应电荷的电场中，B、C两点的场强大小相等
B．在感应电荷的电场中，B点的场强比C点的场强大
C．将开关K闭合，感应电荷在B点产生的场强变大
D．将开关K闭合，感应电荷在C点产生的场强变小
4．均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。如图所示，在半球面AB上均匀分布正电荷，电荷量为Q，球面半径为R，CD为通过半球顶点与球心O的轴线，轴线上CO=DO=3R。一质量为m、电荷量为q的小球（用绝缘细线悬挂于悬点），受半球面产生的电场影响偏转θ角度静止于C点，（若球C与半球面AB彼此不影响对方的电量分布）则半球面AB在D点产生的场强大小为（　　）
A． B．
C． D．
5．如图所示，一质量为M、长为l的木板静止在光滑水平桌面上，另一质量为m的小物块(可视为质点)从木板上的左端以速度v0开始运动。已知物块与木板间的滑动摩擦力大小为f，当物块从木板右端离开时(　　)
A．木板的动能一定等于fl
B．木板的动能可能大于fl
C．物块的动能一定大于
D．物块的动能一定小于
6．如图甲所示，一个倾角为的斜面固定在地面上，一辆质量为m的汽车由静止以额定功率P驶上斜面，汽车行驶的最大速度为v1；如图乙所示，若汽车从斜面顶端由静止以额定功率P向下运动，汽车行驶的最大速度为v2.已知汽车行驶过程中受到的阻力大小恒定不变，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）
A．汽车均做匀加速直线运动
B．最大行驶速度v1大于v2
C．阻力大小为
D．额定功率大小为
7．如图所示，半径为的四分之一光滑圆弧竖直固定，最低点放置一质量为的物块，可视为质点。物块在方向始终沿圆弧切线的推力作用下由运动到，力大小恒为。对于该运动过程，下列说法正确的是（　　）
A．力做功大小为 B．力做功大小为
C．力的功率先增大后减小 D．克服重力做功的功率先增大后减小
8．电子显微镜是利用电场控制某种带电粒子运动的科研仪器，其拥有比光学显微镜更高的分辨率。某电子显微镜中电场的电场线分布如图所示，虚线为一带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，M、N为轨迹上的两点，则（　　）
A．M点的电场强度比N点的电场强度大
B．粒子带负电
C．从M向N运动过程中电场力做负功
D．带电粒子在M点的速度比在N点的速度小
9．两个带等量正电荷的点电荷，固定在图中、两点，MN为PQ连线的中垂线且交于点，A点为上的一点，一带负电的试探电荷在静电力作用下运动，则下列正确的（　　）

A．若从A点由静止释放，由A点向点运动的过程中，加速度大小一定先增大再减小
B．若从A点由静止释放，其将以点为对称中心做往复运动
C．由A点向点运动时，动能逐渐增大
D．若在A点给一个合适的初速度，它可以做匀速圆周运动
10．用长为L的轻杆连接两个小球a、b（可视为质点），其质量分别为m和，竖直杆光滑，水平地面粗糙，两球与地面间的动摩擦因数相同，当a球穿在竖直杆上，b球在地面上，轻杆与竖直方向夹角，如图甲所示，此时系统恰好保持静止。现将系统倒置，b球穿在竖直杆上，a球在地面上，轻杆与竖直方向夹角仍为，如图乙所示，已知，，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（　　）
A．a、b球与地面间的动摩擦因数为0.25
B．图乙时，系统仍保持静止状态
C．图乙中给b球向下初速度，当轻杆与竖直方向夹角为53°时，a、b两球速度大小之比为3∶4
D．图乙时，给b球轻微扰动使b球下滑，可以求出小球b落地时速度大小
第II卷（非选择题）
实验题：本大题共两小题，共16分。
11．某物理兴趣小组利用图示装置来探究影响电荷间的静电力的因素。A是一个带正电的物体，系在绝缘丝线上的带正电的小球会在静电力的作用下发生偏离，静电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来。他们分别进行了以下操作。

步骤一：把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的P1、P2、P3等位置，比较小球在不同位置所受带电物体的静电力的大小。
步骤二：使小球处于同一位置，增大（或减小）小球所带的电荷量，比较小球所受的静电力的大小。
（1）图甲中实验采用的方法是 （填正确选项前的字母）
A．理想实验法
B．等效替代法
C．微小量放大法
D．控制变量法
（2）图甲实验表明，电荷之间的静电力随着电荷量的增大而增大，随着距离的减小而 （填“增大”“减小”或“不变”）。
（3）接着该组同学使小球处于同一位置，增大（或减少）小球A所带的电荷量，比较小球所受作用力大小的变化。如图乙，悬挂在P点的不可伸长的绝缘细线下端有一个带电量不变的小球B，在两次实验中，均缓慢移动另一带同种电荷的小球A，当A球到达悬点P的正下方并与B在同一水平线上，B处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向角度为θ。若两次实验中A的电量分别为q1和q2，θ分别为45°和60°，则为 。
12．某实验小组设计方案验证机械能守恒定律。
(1)如图1所示，利用打点计时器记录重物自由下落的运动过程。
a.下列实验操作和数据处理正确的是 。
A．实验中必须测量重物的质量
B．打开打点计时器前，应提住纸带上端使纸带竖直
C．实验中应先接通打点计时器的电源，再释放重物
D．测量纸带上某点的速度时，可由公式计算
b.图2为实验所得的一条纸带，在纸带上选取连续的、点迹清晰的3个点A、B、C，测出A、B、C与起始点O之间的距离分别为、、。已知打点计时器的打点周期为T，当地重力加速度为g。从打O点到打B点的过程中，若满足 则表明小球在上述运动过程中机械能守恒。
(2)某同学利用如图3所示的装置验证机械能守恒定律。将直径为d的小球通过细线系在固定点上，使小球可以在竖直平面内做圆周运动。调节小球的释放位置，记录小球释放时球心到光电门中光信号的竖直高度h，并将其无初速度释放。当小球经过光电门时，光电门可以记录小球遮挡光信号的时间t。改变小球的释放位置，重复上述步骤，得到多组竖直高度h和对应时间t的数据。
a.若小球向下摆动的过程中机械能守恒，则描绘以h为横坐标、以 为纵坐标的图像，在误差允许范围内可以得到一条倾斜的直线。该图线的斜率k= （用d、g表示）。
b.该同学利用上述方案验证机械能守恒定律时，得到图像的斜率总是略大于a问中的k。请分析说明其中的原因，并提出合理的解决办法 。
四、计算题：本大题共3小题，共10+16+18=44分。
13．如图所示，长L=1m的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带正电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角37°。已知小球所带电荷量q=2×10-8C，匀强电场的场强E=300N/C，取重力加速度，，。求：
（1）小球的质量m。
（2）小球所受绳的拉力T的大小。
（3）剪断轻绳，经t=2s后球的位移大小
14．近年来，中国的航天实力表现十分抢眼，假如将来某天我国宇航员乘坐的宇宙飞船到达某适宜人居住的星球，在该星球“北极”距地面h处水平抛出一个小球（引力视为恒力，阻力可忽略，h远小于该星球半径），经过时间t落到水平地面。已知该星球半径为R，自转周期为T，引力常量为G，求：
(1)该星球的平均密度；
(2)该星球的第一宇宙速度ν大小；
(3)如果该星球有一颗同步卫星，其距星球表面的高度H为多少。
15．如图所示，竖直轨道CDEF由圆弧CD、直线DE和半圆 EF组成， 圆弧和半圆半径均为R， 水平轨道 DE=2R，各轨道之间平滑连接，轨道CDEF可上下左右调节。 一质量为m的小球压缩弹簧到某一位置后撤去外力静止释放后沿水平轨道AB向右抛出。 调整轨道使BC高度差h=0.9R， 并使小球从C点沿切线进入圆弧轨道。DE段的摩擦系数μ=0.1，除DE段有摩擦外，其他阻力不计，θ=37°， 重力加速度为g， 求：
（1）撤去外力瞬间，弹簧的弹性势能Ep；
（2）请判断小球能否到达圆轨道的最高点，如能，求出最终落点的位置； 如不能，请找出到达圆轨道的最高点的位置；
（3）改变小球质量， 并调整轨道使小球压缩弹簧从同一位置静止释放后仍从C点沿切线进入圆弧轨道，若，小球从F点水平飞出后落在C点，求改变后小球的质量。高一物理5月月考卷答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A A B D D D B BD BCD AC
11． D 增大
12．(1) BC
(2) 小球通过光电门的过程中，若因细线形变等原因导致圆心划过轨迹的最低点略高于或低于光信号的高度，会使遮挡光信号的宽度小于实验过程中测量的小球直径d。由可知，斜率的测量值将总会略大于k的理论值。
13．（1）；（2）1×10-5N；（3）25m
14．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）设该星球的重力加速度为，小球做平抛运动，则
解得
星球表面附近万有引力等于重力，则
解得
该星球的平均密度
解得
（2）星球第一宇宙速度等于卫星在星球表面轨道做圆周运动的线速度，则
且有
解得
（3）同步卫星运动周期等于星球自转周期，则由万有引力提供向心力
解得
且有
联立解得
15．（1）；（2）能；D点；（3）
【详解】（1）小球到达C点时的竖直速度为
由平行四边形定则得
根据能量守恒可知弹簧的弹性势能
（2）小球到达C点时的动能为
假设能够由C到F，动能定理得
解得
此时向心力
因此假设成立，能够恰好到达F点；
F到D做平抛运动，假设会落在D点所在水平面，有
联立解得
假设成立，即刚好落在D点；
（3）F到C，有
联立解得
C到F，动能定理得
解得

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