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江苏省南京市临江高级中学2024-2025学年高一下学期5月月考物理试题
一、单选题
1．下列做法中，不属于预防静电危害的是（　　）
A．运输易燃易爆物品车辆要在车尾拖一条铁链
B．用导电橡胶做飞机轮胎
C．印染车间要保持适当的湿度
D．静电除尘
2．在电场中的某点放一个试探电荷，其电荷量为+q，受到的电场力为F，则该点的电场强度为E=，下列说法中正确的是（　　）
A．若移去试探电荷，该点的电场强度为0
B．若将试探电荷的电荷量加倍，该点的电场强度加倍
C．若放置到该点的试探电荷换成等量负电荷，该点的电场强度不变
D．电场强度E与试探电荷受到的电场力成正比
3．两个分别带有电荷量为-3Q和+7Q的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F1，当两小球相互接触后再将它们的距离变为2r，它们间库仑力的大小变为F2，则（　　）
A．F1 ∶F2 = 21∶1 B．F1∶F2 = 21∶25
C．F1 ∶F2 = 21∶4 D．F1∶F2 = 84∶25
4．如图所示，蚊香点燃后缓慢燃烧，该蚊香燃烧点的运动速率保持不变，则该燃烧点（　　）
A．线速度不变 B．角速度变小 C．向心加速度变大 D．绕一圈(360°)所用时间保持不变
5．一个物体在相互垂直的两个力F1、F2的作用下，沿光滑水平面运动一段距离，运动过程中物体克服F1做功5J，F2对物体做功12J，则物体的动能改变量为（　　）
A．-13J B．13J C．7J D．17J
6．“天问一号”环绕器通过近火制动成功进入遥感使命轨道。如图所示，A、B是环绕器绕火星运动椭圆轨道上两点，则环绕器（　　）
A．在A点的速度小于B点的速度
B．在A点的加速度大于B点的加速度
C．由A运动到B过程中动能增大，机械能增大
D．由A运动到B过程中引力做正功，机械能减小
7．如图，实线为电场线，虚线AB为某带负电粒子仅在电场力作用下在电场中的运动轨迹，下列说法正确的是（　　）
A．带电粒子在A点的加速度小于B点的加速度
B．A点的电势高于B点的电势
C．带电粒子在A点的电势能大于B点的电势能
D．带电粒子在A点的动能小于B点的动能
8．好学、精进、志高、行远四位同学坐摩天轮的时候不由想起几天前刚刚学过的圆周运动的知识，但是关于匀速圆周运动中的摩天轮，座椅对人作用力大小的分析，却产生了分歧。其中M、N与圆心O等高，P位于最低点，Q位于最高点，下列四位同学的说法中不正确的是（　　）
A．M处座椅对人支持力大于人的重力
B．N处座椅对人的作用力大于人的重力
C．P处座椅对人的支持力大于人的重力
D．Q处座椅对人的摩擦力为零
9．两个等量正点电荷固定在图中P、Q两点，MN为P、Q连线的中垂线，交PQ于O点，A为MN上的一点，一带负电的试探电荷q从A点由静止释放，只在静电力作用下运动，取无限远处的电势为零，则（　　）
A．q由A向O的运动是匀加速直线运动
B．q由A向O运动的过程中电势能逐渐减小
C．q运动到O点时电势能为零
D．q在整个运动过程中机械能守恒
10．游乐场中有一种叫“空中飞椅”的设施，其基本装置是将绳子上端固定在转盘的边缘上。绳子下端连接座椅，人坐在座椅上随转盘旋转而在空中飞，若将人和座椅看成质点，简化为如图所示的模型，不计空气阻力，当人做匀速圆周运动时，图中和d不变，下列说法中正确的是（　　）

A． B．
C．绳的拉力对座椅做正功 D．若转盘缓慢加速，绳子拉力不变
11．利用图示装置通过静电计指针偏角的变化情况可以探究有关平行板电容器问题，开始时，两金属板A、B竖直平行且正对，开关S闭合。下列说法正确的是（　　）

A．若仅将A板缓慢竖直向上平移，则静电计指针的偏转角度增大
B．若S断开后，仅将A板缓慢水平向左平移，则静电计指针的偏转角度减小
C．若S断开后，仅在A、B板间插入玻璃板，则静电计指针的偏转角度增大
D．若S断开后，仅将A板缓慢竖直向上平移，则静电计指针的偏转角度增大
二、实验题
12．甲同学利用如图所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验.
（1）在实验过程中，下列实验操作和数据处理正确的是 .
A．为了完成该实验，需要测出重锤的质量m
B．释放重锤前，手捏住纸带上端并使纸带保持竖直
C．为测量打点计时器打下某点时重锤的速度v，需要先测量该点到起始点O的距离h，再根据公式计算，其中应取当地的重力加速度
D．用刻度尺测量某点到起始点O的距离h，利用公式mgh计算重力势能的减少量，其中g应取当地的重力加速度
（2）选出一条清晰的纸带如图所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个计数点。用刻度尺测得OA=12.41cm，OB=18.90cm，OC=27.06cm。在计数点A和B、B和C之间还各有一个点，重锤的质量为0.2kg，打点计时器工作频率为50Hz，当地的重力加速度g为9.8m/s2。打点计时器打下计数点B时，重锤的速度大小为vB= m/s；从打下O到打下B点过程中重锤动能增加量ΔEk= J，重力势能减少量ΔEp= J，导致上述两者不相等的原因是 。（计算结果均保留三位有效数字）
（3）某同学在纸带上选取计数点后，测量它们到初速度为零的起始点的距离h，并计算出打相应计数点时重锤的速度v，描绘v2-h的图像，若实验中重锤所受阻力不可忽略，且阻力大小保持不变，从理论上分析，合理的v2-h图像是图中的 。
三、解答题
13．我国的航天事业取得了巨大成就，发射了不同用途的人造卫星，2020年我国首颗火星探测器“天问一号”发射成功，2021年成功被火星“捕获”。若“天问一号”被火星“捕获”后在距火星表面h高处绕火星做匀速圆周运动，周期为T。已知火星的半径为R，引力常量为G。求：
（1）火星的质量；
（2）火星的第一宇宙速度。
14．如图所示，带电荷量为的带电小球A固定在绝缘的水平面上，另一个带电荷量为，质量为的小球B恰好静止在A正上方的点。现将小球B先固定，让一个与A完全相同的不带电的小球C与小球A接触一下，移走小球C，再由点静止释放小球B，已知静电力常量为，重力加速度取。在小球B下落过程中，求：（小球A、B均可视为质点）
（1）点距地面的高度；
（2）小球B释放瞬间的加速度大小；
（3）小球B的速度达到最大时的位移。

15．如图所示，长的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向夹角θ=37°。已知小球所带电荷量，匀强电场的场强，取重力加速度，。求：
（1）小球所受电场力F大小；
（2）小球质量m；
（3）将电场撤去小球回到最低点时速度v的大小；
（4）撤去电场后小球到达最低点时绳子对小球的拉力大小。
16．如图所示，在水平面上竖直固定一半径为R的光滑半圆弧轨道，其底端恰与水平面相切。质量为m的小球由A点以初速度向右运动，经半圆弧轨道最低点B滚上半圆弧后恰能通过最高点，经C点飞出后恰能落回A点。不计空气阻力，已知重力加速度为。求：
（1）小球到达C点时的速度大小；
（2）小球通过B点时对半圆弧的压力大小；
（3）小球与水平面间动摩擦因数。

参考答案
1．D【详解】A．运输汽油等易燃易爆物品的车辆总有一条铁链拖在地上，这是为了把静电引入大地，避免因放电引起爆炸，这是防止静电带来的危害，故A不符合题意；
B．飞机在飞行时，与空气摩擦产生大量静电。所以着落时通过飞机导电橡胶制造的轮胎，将静电导走，防止静电带来的危害，故B不符合题意；
C．印染车间里，纸张或布料间摩擦将容易产生静电，由于水是导体，车间里保持适当的湿度，可以将静电及时导走，防止静电带来的危害，故C不符合题意；
D．静电除尘是利用静电，故D符合题意。故选D。
2．C【详解】电场强度是电场的固有属性，不会因放入的电荷而改变，正电荷受力方向与电场强度方向相同，负电荷受力方向与电场方向方向相反。
AD．移去试探电荷，与试探电荷的量无关，则该点的电场强度仍然是E=故AD错误；
B．若试探电荷的电荷量变为2q，则该点的场强仍然为，故B错误；
C．若放置到该点的试探电荷变为-q，则场中该点的场强大小和方向均不变，故C正确。故选C。
3．A【详解】根据题意，由库伦定律可得
当两带电小球接触后正负电荷中和，再分开后电荷平均分配，可知两小球分开后所带电荷量均为，则由库伦定律可可得由此可得故选A。
4．C【详解】运动速率不变，线速度大小不变而方向变化，半径变小，根据可知，角速度变大，根据可知，向心加速度变大，根据可知，绕一圈所需时间变短。故选C。
5．C【详解】设物体克服F1做功为，F2对物体做功为，根据动能定理有
代入数据解得故选C。
6．A【详解】A．根据开普勒第二定律，A点为远火点，B点为近火点，在A点的速度小于B点的速度，故A正确；
B．根据牛顿第二定律
可知在A点的加速度小于B点的加速度，故 B错误；
CD．由A运动到B过程中，引力做正功，动能增大，势能减小，机械能守恒，故CD错误。故选A。
7．B【详解】A．根据题意，由于电场线越密电场强度越大可知，A点的电场强度大于B点电场强度，由牛顿定律可得，带电粒子在电场中加速度为
可得，带电粒子在A点的加速度大于B点的加速度，故A错误；
BCD．根据题意，由于带负电粒子仅在电场力作用下运动，则电场力的方向如图所示
假设粒子由运动到，则电场力做负功，带电粒子的电势能增加，动能减小，即带电粒子在A点的电势能小于B点的电势能，带电粒子在A点的动能大于B点的动能，由公式可知，由于粒子带负电，则A点的电势高于B点的电势，故CD错误，B正确。故选B。
8．A【详解】AB．M处和N处与圆心等高位置时，竖直方向，座椅对他的支持力等于其所受重力；水平方向，座椅对他的作用力提供指向圆心的向心力，则座椅对人的合力大于其所受重力，故A错误，符合题意；B正确，不符合题意；
C．P处在最低点，向心力指向上方，所以则支持力
所以支持力大于重力，故C正确，不符合题意；
D． Q处座椅对人的作用力在竖直方向上，座椅对人没有摩擦力，故D正确，不符合题意。故选A。
9．B【详解】A．根据等量同种点电荷连线中垂线上电场强度的分布可知，从A到O电场强度大小会发生变化，方向由A指向O，所以带负电的q由A向O的运动是变加速直线运动。故A错误；
B．由A静止释放运动到O，电场力做正功，电势能逐渐降低。故B正确；
C．取无限远处的电势为零，则O点的电势不为零，由
可知q在O点的电势能不为零。故C错误；
D．q在整个运动过程中，电场力做功，机械能不守恒。故D错误。故选B。
10．A【详解】A．由人和座椅的受力可知解得A正确；
B．由人和座椅的受力可知解得B错误；
C．小球所受绳子的拉力与座椅的运动方向垂直，故绳的拉力对座椅不做功，C错误；
D．由人和座椅的受力可知，转盘缓慢加速，绳子与竖直方向的夹角变大，绳子拉力
可见绳子拉力变大，D错误。故选A。
11．D【详解】A.开关S闭合，两板间的电压不变，所以将A板竖直向上平移，静电计指针张角不变，故A错误；
B.若S断开后，仅将A板缓慢水平向左平移，板间距离d增大，根据
可知得知电容C减小，而电容器的电量Q不变，由电容的定义式
分析得知板间电势差U增大，则静电计指针张角增大，故B错误；
C.若S断开后，仅在A、B板间插入玻璃板，相对介电常数增大，，根据
可知得知电容C增大，而电容器的电量Q不变，由电容的定义式
分析得知板间电势差U减小，则静电计指针张角减小，故C错误；
D.断开电键，电容器带电量不变，仅将A板缓慢竖直向.上平移，AB正对面积变小，根据
可知得知电容C减小，而电容器的电量Q不变，由电容的定义式
分析得知板间电势差U增大，则静电计指针张角增大，故D正确。
故选D。
12． BD/DB 1.83 0.335 0.370 重物下落过程中受到空气阻力和纸带与限位孔之间的摩擦力的影响 A
【详解】（1）[1]A．在本实验中，若机械能守恒，则有即需验证
所以不需要测出重锤的质量，故A错误；
B．为了减小纸带与打点计时器间的摩擦力，释放重锤前，手捏住纸带上端并使纸带保持竖直，故B正确；
C．不能使用公式求速度，否则等于默认做自由落体运动，机械能守恒，失去验证的意义，故C错误；
D．用刻度尺测量某点到O的距离h，利用公式mgh计算重力势能的减少量，其中g应取当地的重力加速度，故D正确。故选BD。
（2）[2][3]根据匀变速直线运动中间时刻瞬时速度等于该过程平均速度有
所以动能的增加量为
[4]重力势能的减少量为
[5]导致二者不相等的原因是重物下落过程中受到空气阻力和纸带与限位孔之间的摩擦力的影响。
（3）[6]若实验中重锤所受阻力不可忽略，且阻力大小保持不变，根据牛顿第二定律可得
可知重锤做加速度为a的匀加速直线运动，根据运动学公式可得
所以v2与h成正比例函数关系。故选A。
13．（1）；（2）
【详解】（1）由万有引力及牛顿第二定律得，对天问一号解得火星的质量为
（2）由万有引力及牛顿第二定律得，对火星的近火卫星有
联立解得火星的第一宇宙速度为
14．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）根据题意，对小球B受力分析，有平衡条件有
由库仑定律有解得
（2）让一个与A完全相同的不带电的小球C与小球A接触一下，移走小球C，小球A的电量变为
对小球B，由牛顿第二定律有解得
（3）根据题意可知，当小球B所受合力为0时，小球B的速度最大，设此时A、B距离为，由平衡条件有
解得则有
15．（1）310-3N；（2）410-4kg；（3）2m/s；（4）5.610-3N
【详解】（1）小球所受电场力F大小
（2）球受mg、绳的拉力T和电场力F作用，
根据共点力平衡条件和图中几何关系有解得小球的质量
（3）将电场撤去，小球摆动到最低点的过程由机械能守恒定律得：解得
（4）将电场撤去，小球摆动到最低点时由牛顿第二定律得解得
16．（1）；（2）6mg；（3）
【详解】（1）小球在C点由重力提供向心力C点速度
（2）由B点到C点，根据动能定理 解得
小球在B点 解得
根据牛顿第三定律，小球对轨道压力大小为6mg
（3）小球离开C点做平抛运动解得
小球落地时与B点的距离
由A点到B点，根据动能定理 解得

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