资源简介

湖南省长沙市长郡中学 2024-2025 学年高一下学期 5 月期中物理试题
一、单选题（每题 4 分，共 28 分）
1．关于电场强度，以下说法正确的是（ ）
A．若在电场中的 P 点不放试探电荷，则 P 点的电场强度为 0
B．电场强度公式 表明，电场强度的大小与试探电荷的电荷量 q 成反比，若 q 减半，则该处的电场强
度变为原来的 2 倍
C．点电荷的电场强度公式 表明，真空中的点电荷周围某点电场强度的大小，与该点到场源电荷距离
r 的二次方成反比，在 r 减半的位置上，电场强度变为原来的 4 倍
D．匀强电场中电场强度处处相同，所以任何电荷在其中受力都相同
2．如图甲所示是某无人机的飞行表演，图乙为该无人机表演过程中在竖直方向运动的 图像，以向上为正方
向，下列说法正确的是（ ）
A．无人机在 2s 末上升到最高点
B．无人机在 3s 时加速度为 0
C．无人机在 1s 末和 5s 末的加速度方向相反
D．无人机在 0s-2s 和 2s-3s 两个阶段的平均速度相等
3．静电除尘器是目前普遍采用的一种高效除尘器。某除尘器模型的收尘板是很长的条形金属板，图中直线 ab
为该收尘板的横截面。工作时收尘板带正电，其左侧的电场线分布如图所示；粉尘带负电只在电场力作用下向收
尘板运动，最后落在收尘板上。若用粗黑虚线表示电场线 P 处的切线，在Р点由静止释放一
颗带电粉尘颗粒，下列说法正确的是（忽略重力和空气阻力）（ ）
A．P 点处的带电粉尘颗粒受力方向与切线垂直
B．P 点处的带电粉尘颗粒在电场中运动其电势能一定增加
C．P 点处的带电粉尘颗粒在电场中运动其加速度将逐渐减小
D．P 点处的带电粉尘颗粒在电场中运动其轨迹将一定在如图切线的下方
4．航天飞机在完成对空间站的维修任务后，在 A 点短时间开动小型发动机进行变轨，从圆形轨道 I 进入椭圆轨
道 II，B 为轨道 II 上的一点，如图所示。下列说法中正确的有（ ）
A．在轨道 II 上经过 A 的机械能大于经过 B 的机械能
B．在 A 点短时间开动发动机使航天飞机减速
C．在轨道 II 上运动的周期等于在轨道 I 上运动的周期
D．在轨道 II 上经过 A 的加速度小于在轨道 I 上经过 A 的加速度
5．如图所示，半圆形框架竖直放置在粗糙的水平地面上，光滑的小球 P 在水平外力 F
的作用下处于静止状态，P 与圆心 O 的连线与水平面的夹角为θ，将力 F 在竖直面内沿顺时针方向缓慢地转过 ，
框架与小球始终保持静止状态。在此过程中下列说法正确的是（ ）
A．框架对小球的支持力先减小后增大
B．拉力 F 的最小值为 mgsinθ
C．地面对框架的摩擦力始终在减小
D．框架对地面的压力先增大后减小
6．如图所示，质量 的物体从高为 的光滑轨道上 P 点由静止开始下滑，滑到水平传送带上的 A 点，
物体和皮带之间的动摩擦因数为 ，传送带 AB 之间的距离为 ，传送带一直以 的速度匀速
运动，（取 ）则（ ）
A．物体 A 运动到 B 的时间是 2s
B．物体 A 运动到 B 的过程中，摩擦力对物体做功为
C．物体从 A 运动到 B 的过程中，带动传送带转动的电动机多做的功为 8J
D．物体 A 运动到 B 的过程中，产生的热量为 6J
7．2024 年 10 月 30 日，神舟十九号将年轻的 90 后航天员宋令东送入中国空间站天和核心舱，开启了年轻航天
员进入太空的新时代，完成了 80 到 90 的接力棒交接。已知空间站的高度是地球半径 R 的 n 倍，空间站运行周
期是 T，引力常量是 G，将地球看成是一个质地均匀的球体，利用以上数据求出的物理量正确的是（ ）
A．地球的质量： B．地球的密度：
C．空间站的线速度： D．空间站的加速度：
二、多选题（每题 6 分，共 18 分）
8．在平直公路上 A、B 两辆小汽车分别在相邻的两条车道上均以 72km/h 的速度同向行驶。开始计时时两车前后
相距 50m，后面的 B 车以 1m/s 的加速度追赶 A 车，A、B 两车均可视为质点。则下列说法正确的是（ ）
A．B 车追上 A 车所用的时间为 10s
B．B 车追上 A 车所用的时间为 5s
C．B 车追上 A 车时，A 车行驶了 200m
D．B 车追上 A 车时，B 车的速度大小为 40m/s
9．如图所示， 是一等边三角形，在顶点 A 放置一个电荷量为 Q 的正点电荷，在
顶点 B 放置一个电荷量为 Q 的负点电荷，这时顶点 C 处电场强度的大小为 E；若将 A
点处的正点电荷取走，并放置一个电荷量为 Q 的负点电荷，则 C 点的场强（ ）
A．大小为 B．大小为
C．方向与 AB 平行向左 D．方向垂直 AB 向下
10．倾角为 的光滑斜面固定在水平地面上，质量 的物块用轻质细绳跨过光滑的定滑轮和水平地面
上质量为 的小车相连。初始时小车尾端在滑轮正下方距滑轮 处， 时刻小车开始以恒定的功
率 启动，并带动物块沿斜面向上运动， 时小车运动到 A 位置，此时细线与水平方向的夹角
，已知整个过程中小车克服地面阻力做功为78J，忽略空气阻力，g取 ，则下列说法中正确的是（ ）
A．整个过程中物块和小车组成的系统机械能的增加量为 200J
B．在 A 位置时，小车的速度大小是物块速度大小的 倍
C．小车运动到 A 位置时的速度大小为
D．10s 时物块重力做功的功率大小为
三、实验题（16 分）
11．（6 分）如图甲是“探究平抛运动的规律”的实验装置，用印有小方格的纸来记录平抛物体的运动轨迹，重力加
速度为 。
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(1)下列操作正确的是__________。
A．需调节斜槽，保证其末端切线水平
B．小球每次要从斜槽同一位置由静止释放
C．斜槽必须光滑
D．需测出平抛小球的质量
(2)小球在平抛运动过程中的几个位置如图乙中的 所示，已知小方格的边长为 ，位置 （填
写“是”或“不是”）小球的抛出点，小球的初速度大小 （用 表示）；
12．（10 分）某同学用如图甲所示的实验装置做《验证机械能守恒定律》的实验。实验时让质量为 m = 0.5 kg 的
重物从高处由静止开始下落，重物上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，如图乙为实验时打出的一条纸
带，选取纸带上连续打出三个点 A、B、C，测出各点距起点 P 的距离，重力加速度取 g = 9.8 m/s2，请完成下列
问题：
(1)下列操作或分析中正确的有（ ）
A．必须要称出重物的质量
B．计时器两限位孔必须在同一竖直线上
C．实验时，应先释放重锤，再打开电源
D．用秒表测重物下落的时间
(2)打下计数点 B 时物体的速度大小为 m/s；
(3)重物从 P 到 B 减小的重力势能为 J，增加的动能为 J（计算结果保留 3 位小数）
(4)根据纸带计算出相关各点的速度 v，用刻度尺量出下落的距离 h，以 为纵轴，以 h 为横轴做出的图像应该是
下图中的（ ）
A． B． C． D．
四、解答题（38 分）
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13．（10 分）如图所示，两个带正电小球 A、B 的质量均为 m，且两球的带电量相同。A 用长为 L 的绝缘细线悬
于 O 点，B 放在悬点 O 正下方固定绝缘圆弧体的光滑圆弧面上，A、B 在同一水平线上，均处于静止状态，细
线与竖直方向的夹角为 ，重力加速度为 g。两球均可视为质点，静电力常量为 k， ，求：
(1)细线的拉力大小；
(2)两球的带电量；
(3)B 球对圆弧面的作用力大小。
14．（12 分）如图，用“打夯”方式夯实地面的过程可简化为：两人通过绳子对重物同时施加大小均为 、方
向与竖直方向成 的恒力 F，使水平地面上的重物从静止开始做匀加速直线运动，重物升高 后停止施力，
重物继续上升，最后落回地面。已知重物的质量为 ，取重力加速度 。
忽略空气阻力，求：
（1）恒力 F 作用在重物上时重物的加速度的大小；
（2）重物运动过程中离开地面的最大高度；
（3）重物从离开地面到落回地面所用总时间。
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15．（16 分）为助力全国文明城区建设，九龙坡区师生积极参与社区建设，组织了“科技创作进社区”等一系列活
动，如图所示为某小区业主自行研制的一弹射游戏装置，该装置由安装在水平台面上的固定弹射器、水平直轨道
AB、圆心为 O1 的竖直半圆轨道 BCD、圆心为 O2 的竖直半圆管道 DEF，水平直轨道 FG 及弹性板等组成，轨道
各部分平滑连接。已知滑块（可视为质点）质量 m=0.01kg，轨道 BCD 的半径 R=0.8m，管道 DEF 的半径 r=0.1m，
滑块与轨道 FG 间的动摩擦因数μ=0.5，其余各部分轨道均光滑，轨道 FG 的长度 L=2m，弹射器中弹簧的弹性势
能最大值 EPm=0.5J，滑块与弹簧作用后，弹簧的弹性势能完全转化为滑块的动能，滑块与弹性板作用后以等大速
率弹回，g=10m/s2。求：
（1）若弹簧的弹性势能 EP0=0.4J，求滑块运动到 B 点时对轨道的压力的大小；
（2）若滑块被弹簧弹开后恰能沿轨道 BCD 到达 D 点，请判断之后能否继续沿轨道 DEF 到达 F 点；
（3）若滑块在运动过程中不脱离轨道且最终静止在轨道 FG 中点的右侧区域内，求弹簧的弹性势能 Ep 的范围。
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参考答案
1．C【详解】A B．电场强度与试探电荷无关，故 AB 错误；
C．由点电荷电场强度决定式 知，点电荷周围某点的电场强度与 r 的平方成反比，在 r 减半的位置上，电
场强度变为原来的 4 倍，故 C 正确；
D．由 F=Eq 知，不同的电荷，在匀强电场中受力是不同的，故 D 错误。故选 C。
2．D【详解】A．无人机在 3s 末前速度为正值，说明速度一直向上，所以无人机在 3s 末上升到最高点，故 A 错
误；
B． 图像斜率表示加速度，由图知，无人机在 3s 时加速度不为 0，故 B 错误；
C．无人机在 1s 末和 5s 末的斜率相同，所以加速度方向相同，故 C 错误；
D．无人机在 0-2s 的平均速度 无人机在 2s-3s 的平均速度
所以无人机在 0s-2s 和 2s-3s 两个阶段的平均速度相等，故 D 正确。故选 D。
3．D【详解】A．电场力方向沿电场线切线方向，P 点处的带电粉尘颗粒受力方向与切线平行，故 A 错误；
B．在Р点由静止释放一颗带电粉尘颗粒，其只在电场力作用下运动，电场力做正功，电势能减小，故 B 错误；
C．P 点处的带电粉尘颗粒在电场中运动，粉尘带负电向收尘板运动，电场线越密集的地方电场强度越大，故其
受到的电场力逐渐增大，加速度逐渐增大，故 C 错误；
D．P 点处的带电粉尘颗粒最初时的初速度方向沿切线方向，之后受到的电场力方向与水平方向夹角减小，而物
体做曲线运动，其轨迹在速度方向与受力方向之间，故带电粉尘颗粒在电场中运动其轨迹将一定在如图切线的下
方，故 D 正确。故选 D。
4．B【详解】A．在轨道 II 上运动过程，只有引力做功，机械能守恒，故经过 A 的机械能等于经过 B 的机械能，
A 错误；
B．在轨道 I 上 A 点短时间开动发动机使航天飞机减速做近心运动，B 正确；
C．在轨道 II 上运动的半长轴小于在轨道 I 上运动的半径，由开普勒第三定律可知，在轨道 II 上运动的周期小于
在轨道 I 上运动的周期，C 错误；
D．由牛顿第二定律可得 A 点到地心距离一定，故在轨道 II 上经过 A 的加速度等于在轨道 I 上经过 A 的
加速度，D 错误。故选 B。
5．C【详解】AB．以小球为研究对象，分析受力情况，作出受力示意力图，如图所示根据几何关系可知，用 F
顺时针转动至竖直向上之前，支持力逐渐减小，F 先减小后增大，当 F 的方向沿圆的切线方向向上时，F 最小，
此时：
C．以框架与小球组成的整体为研究对象，整体受到重力、地面的支持力、地面的摩擦力以及力 F 的作用；由图
可知，F 在顺时针方向转动的过程中，F 沿水平方向的分力逐渐减小，所以地面对框架的摩擦力始终在减小，故
C 正确；
D．以框架与小球组成的整体为研究对象，整体受到重力、地面的支持力、地面的摩擦力以及力 F 的作用；由图
可知，F 在顺时针方向转动的过程中，F 沿竖直方向的分力逐渐增大，所以地面对框架的支持力始终在减小，故
D 错误。故选 C。
6．C【详解】A．设物体下滑到 A 点的速度为 ，对 PA 过程，由机械能守恒定律有
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代入数据得
则物体滑上传送带后，在滑动摩擦力作用下匀加速运动，加速度大小为
加速至速度与传送带相等时用时
匀加速运动的位移
所以物体与传送带共速后向右匀速运动，匀速运动的时间为
故物体从 A 运动到 B 的时间为 故 A 错误；
B．物体运动到 B 的速度是 根据动能定理得：摩擦力对物体做功
故 B 错误；
D．在 时间内，皮带做匀速运动的位移为
故产生热量 代入数据得 故 D 错误。
C．电动机多做的功一部分转化成了物体的动能，另一部分转化为内能，则电动机多做的功
故 C 正确；故选 C。
7．B【详解】A．根据万有引力定律有 解得地球质量为 故 A 错误；
B．地球的密度为 其中 ， ，代入上式，可得 故 B 正确；
C．根据 可得空间站的线速度 故 C 错误；
D．根据 可得空间站的加速度 故 D 错误。故选 B。
8．AC【详解】AB．B 车追上 A 车时满足 解得所用的时间为 t=10s 选项 A 正确，B 错误；
C．B 车追上 A 车时，A 车行驶了 xA=v0t=200m 选项 C 正确；
D．B 车追上 A 车时，B 车的速度大小为 vB=v0+at=30m/s 选项 D 错误。故选 AC。
9．BD【详解】在顶点 A 放置一个电荷量为 Q 的正点电荷，在顶点 B 放置一个电荷量为 Q 的负点电荷，这时顶
点 C 处电场强度的大小为 E， 即
可知每一个点电荷 Q 在 C 点产生的场强大小均为 E，方向如图；若将 A 点处的正点电荷取走，并放置一个电荷
量为 Q 的负点电荷，则 C 点的场强 方向垂直 AB 向下。故选 BD。
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10．BCD【详解】A．整个过程中物块和小车组成的系统机械能的增加量等于除重力外的其它力做的功，即
故 A 错误；
B．在 A 位置时，根据牵连速度规律有 ，得 故 B 正确；
C．小车运动到 A 位置时，对小车和物块这一系统，根据能量守恒定律有
结合上述解得小车运动到 A 位置时的速度大小为 ，故 C 正确；
D．10s 时物块重力做功的功率大小为 故 D 正确。故选 BCD。
11．(1)AB(2) 不是
【详解】（1）A．需调节斜槽，保证其末端切线水平，以保证小球做平抛运动，选项 A 正确；
BC．斜槽不一定要必须光滑，但是小球每次要从斜槽同一位置由静止释放，以保证到达底端时的速度相同，选
项 B 正确，C 错误；
D．小球做平抛运动的加速度恒为重力加速度，与小球质量无关，不需要测量小球的质量，故 D 正确。
故选 AB。
（2）[1]若位置 是小球的抛出点，则小球竖直方向的运动满足初速度为零的匀变速直线运动的规律，竖直方向
连续相等时间内的位移之比满足 ，根据题图可知比例不满足 ，则位置 不是小球的抛出点；
[2]竖直方向 水平方向 联立可得
12．(1)B(2)0.98(3) 0.245 0.240(4)C
【详解】（1）A．因为我们是比较 mgh、 的大小关系，m 可约去，不需要测量重锤的质量，故 A 错误；
B．为了减小纸带与限位孔之间的摩擦力，图中两限位孔必须在同一竖直线，故 B 正确；
C．实验时，为了尽量多的利用纸带的有效长度，应先打开电源，再释放重锤，故 C 错误；
D．打点计时器本身就是计时仪器，不需用秒表测重锤下落的时间，故 D 错误。故选 B。
（2）B 点的瞬时速度为
带入数值计算得
（3）[1]从开始下落到 C 点的过程中，重力势能的减小量为
带入数值，计算得
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[2]重物到 B 点时增加的动能为 又 带入数值
（4）由机械能守恒 即 则 图像为过原点的直线。故选 C。
13．(1) ；(2) ；(3)
【详解】（1）对小球 A 研究，根据力的平衡，细线的拉力大小 解得
（2）设两球的带电量均为 q，两球间的距离
对小球 A，根据力的平衡 解得
（3）根据力的平衡，圆弧面对球 B 的作用力 则
14．（1）8m/s2；（2）0.45m；（3）
【详解】（1）对重物分析有 解得 a=8m/s2
（2）重物升高 后停止施力，此过程有
之后做竖直上抛运动，到达最高点过程有
则重物运动过程中离开地面的最大高度 解得 H=0.45m
（3）重物加速上升过程
重物竖直上抛至落地有
则重物从离开地面到落回地面所用总时间
15．（1） ；（2）能到达 F 点；（3）0.23J【详解】（1）到 B 点时，由机械能守恒定律
由向心力公式 由牛顿第三定律
（2）运动中滑块恰能到达 D 点，则通到 D 点的速度为
DF 过程由机械能守恒得 解得在 F 点有
则能到达 F 点。
（3）保证不脱离轨道，滑块在 F 点的速度至少为
若以此速度在 FG 上滑行直至静止运动距离
滑块没有越过 FG 的中点。滑块以最大弹性势能弹出时，在 FG 上滑行的最大路程为 xmax，则
解得 xmax=6.4m
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由题意知，滑块不脱离轨道且最终静止在轨道 FG 中点的右侧区域，运动的路程应满足 1m当 x=1m 时，可得 Ep1=0.23J，当 x=3m 时，可得 Ep1=0.33J；
当 x=5m 时，可得 Ep1=0.43J，当 x=6.4m 时，可得 Ep1=0.5J；
因此弹性势能 Ep 的范围 0.23J答案第 1 页，共 2 页

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