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十堰市普通高中教学联合体2024-2025学年下学期5月月考
物理试卷
姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题（本题共 10 小题，每小题 4 分，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。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．下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是（ ）
A．在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，目的是减轻轮缘与外轨的挤压
B．汽车通过凹形桥的最低点时，车对桥的压力小于汽车的重力
C．宇航员在环绕地球做匀速圆周运动的飞行器中处于完全失重状态，不受重力作用
D．洗衣机脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力，故沿切线方向甩出
2．中国天宫空间站运行在距离地球表面约400千米高的近地轨道上，而地球同步卫星离地高度约为36000千米。如图所示，a为静止在地球赤道上的物体，b为中国空间站，c为地球同步卫星，则下列说法正确的是（　　）
A．线速度的大小关系为
B．周期关系为
C．向心加速度的关系
D．同步卫星c的发射速度要大于11.2km/s
3．如图所示，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动。现测得两颗星之间的距离为L，质量之比为m1∶m2＝3∶2，下列说法中正确的是（　　）

A．m1、m2做圆周运动的线速度之比为3∶2
B．m1、m2做圆周运动的角速度之比为3∶2
C．m1做圆周运动的半径为L
D．m2做圆周运动的半径为L
4．北京2022年冬奥会首钢滑雪大跳台局部示意图如图所示。运动员从a处由静止自由滑下，到b处起跳，c点为a、b之间的最低点，a、c两处的高度差为h。要求运动员经过c点时对滑雪板的压力不大于自身所受重力的k倍，运动过程中将运动员视为质点并忽略所有阻力，则c点处这一段圆弧雪道的半径不应小于（ ）
A． B． C． D．
5．如图所示，带箭头的实线表示某电场的电场线，虚线表示该电场的等势面。A、B为电场中两点。下列说法中正确的是（　　）
A．A点的电势比B点的电势高
B．正电荷在A点的电势能大于在B点的电势能
C．负电荷由A点运动到B点的过程中电场力做正功
D．负电荷在A点受到的电场力小于在B点受到的电场力
6．如图，真空中有两个电荷量均为的点电荷，分别固定在正三角形的顶点B、C．M为三角形的中心，沿的中垂线对称放置一根与三角形共面的均匀带电细杆，电荷量为．已知正三角形的边长为a,M点的电场强度为0，静电力常量的k．顶点A处的电场强度大小为（ ）
A． B． C． D．
7．如图所示，质量均为m的甲、乙两同学，分别坐在水平放置的轻木板上，木板通过一根原长为l的轻质弹性绳连接，连接点等高且间距为d（dA． B．
C． D．
8．我国将在2024年上半年发射嫦娥六号探测器，实现月背采样返回。嫦娥六号探测器近月运行时可视为匀速圆周运动，测得探测器在时间内环绕月球转圈。已知引力常量为，月球的半径为。根据以上信息可求出（　　）
A．探测器环绕月球运行的周期为 B．月球的质量
C．月球的平均密度 D．嫦娥六号的运行速度
9．如图所示，在真空中有两个带等量负电的点电荷，分别置于P、Q两点，O是他们连线的中点，A、B、C为P、Q连线的中垂线上的三点，且，下列说法正确的是（　　）
A．A点的电场场强一定大于B点的电场强度 B．C点的电势低于B点的电势
C．同一点电荷在A、C两点受电场力相同 D．同一负电荷在B点的电势能小于其在A点的电势能
10．如图所示，在地面上方的水平匀强电场中，一个质量为m、电荷量为的小球，系在一根长为d的绝缘细线一端，可以在竖直平面内绕O点做圆周运动。AB为圆周的水平直径，CD为竖直直径。已知重力加速度为g，电场强度，下列说法正确的是（　　）
A．若小球恰能在竖直平面内绕O点做圆周运动，则它运动的最小速度为
B．若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动，则小球运动到B点时的机械能最大
C．若将细线剪断，再将小球在A点以大小为的速度竖直向上抛出，小球将不能到达B点
D．若将小球在A点由静止开始释放，则小球沿AC圆弧到达C点的速度为
二、非选择题：（共60分）
11．（6分）某同学选用两个完全相同的小球A、B来验证库仑定律。让小球A和B带上同种电荷，A球放在左右可移动且上下高度可调节的绝缘座上，B球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒C点，如图。实验时，保证A、B两球球心在同一水平线上，待B球平衡后，丝线偏离竖直方向的角度为，已知B球质量为m，重力加速度为g，先保持两球电量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近，观察到两球间距离越小，悬线的偏角越大； 再保持两球间距离不变，改变小球所带的电量，观察到电量越大，悬线的偏角越大。
(1)实验中用到的探究方法是 ；
(2)均匀分布的带电球体可以等效为电荷量全部集中在球心处的点电荷； 根据该知识，他将两个半径为R的金属小球分别带上了和的正电，并使其球心相距3R时两小球处于平衡状态，他应用库仑定律，计算两球之间的库仑力 （静电力常量为k）
(3)对B球根据平衡条件计算A、B两球之间的电场力为 （用m、g、 θ表示）；比较发现 （选填“大于”“小于”或“等于”）。
12．(10分）某同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律，他将两物块A和B用轻质细绳连接并跨过轻质定滑轮，B下端连接纸带，纸带穿过固定的打点计时器，用天平测出A、B两物块的质量mA = 300 g，mB = 100 g，A从高处由静止开始下落，B拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律，图乙给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图乙所示，已知打点计时器计时周期为T = 0.02 s，则：
(1)在点5 的瞬时速度=_______m/s在打点0 ~ 5过程中系统势能的减小量ΔEp = J，系统动能的增加量ΔEk = J。（重力加速度g = 9.8 m/s2，结果均保留三位有效数字）
(2)实验结果显示，动能的增加量小于重力势能的减少量，主要原因可能是 ___________。
A．工作电压偏高
B．存在空气阻力和摩擦阻力的影响
C．先释放重物，后接通电源打出纸带
D．利用公式计算重物速度
(3)用v表示物块A的速度，h表示物块A下落的高度。若某同学作出的图像如图丙所示，则可求出当地的重力加速度g = m/s2（结果保留三位有效数字）。
四、解答题
13．（10分）如图所示为风靡小朋友界的风火轮赛车竞速轨道的部分示意图。一质量为的赛车（视为质点）从A处出发，以速率驶过半径的凸形桥B的顶端，经CD段直线加速后从D点进入半径为的竖直圆轨道，并以某速度v2驶过圆轨的最高点E，此时赛车对轨道的作用力恰好为零。重力加速度g取10m/s2，试计算：
（1）赛车在B点受到轨道支持力的大小；
（2）若赛车以2v2的速率经过E点，求轨道受到来自赛车的弹力。
14（16分)．如图所示，一个带电荷量绝对值为、质量为的小物块（可看做质点）处于一倾角为的光滑绝缘斜面上，斜面长度，整个装置处于一水平向右的匀强电场中，此时物块恰好静止于斜面的顶端，求：（g取，，）
（1）小物体的电性；
（2）电场强度的大小；
（3）若从某时刻开始，电场强度减小为原来的，物块下滑至斜面底端时电场力做了多少功，到达斜面底端时物块的速度大小。

15(18分）．如图所示，竖直平面内固定有半径为R=1m的光滑四分之一圆轨道AB、水平直轨道BC、DO以及以速度v=3m/s逆时针转动的水平传送带CD，OD上有一轻质弹簧，一端固定在O点另一端自然伸长于E点，各轨道平滑连接。现有一质量为m=2kg的滑块（可视为质点）从轨道AB上高为h处由静止下滑，已知LBC=0.2m，LCD=0.4m，LDE=0.3m，滑块与BC、DE间的动摩擦因数均为μ1=0.3，与传送带间的动摩擦因数为μ2=0.5，E点右侧平面光滑，整个过程不超过弹簧的弹性限度，重力加速度g取10m/s2。
（1）若h=0.2m，求滑块运动至B处时对轨道的作用力FN；
（2）若要使滑块能到达D点，且不再离开DE，求滑块下落高度满足的条件；
（3）若滑块第一次到达D点速度恰为0，求这一过程滑块通过传送带产生的热能。

《2024-2025年度高一物理月考》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A C C D C D B AC BD BC
1．A
【详解】A．在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，当火车按照规定速度转弯时，有重力和支持力提供向心力，从而减轻轮缘与外轨的挤压，A正确；
B．汽车通过凹形桥的最低点时，有向上的向心加速度，汽车超重，车对桥的压力大于汽车的重力，B错误；
C．宇航员在环绕地球做匀速圆周运动的飞行器中处于完全失重状态，仍然受重力作用，C错误；
D．洗衣机脱水原理是水滴受到的合力小于所需的向心力，故沿切线方向甩出，D错误。
故选A。
2．C
【详解】A．对ac因为两者的角速度相同，根据
可知
对bc根据
可得
可知
则线速度的大小关系为
选项A错误；
B．对ac两者的周期相同
对bc根据开普勒第三定律可知
可知
可知周期关系为
选项B错误；
C．对ac因为两者的角速度相同，根据
可知
对bc根据
可知
可知
则向心加速度的关系
选项C正确；
D．同步卫星c没有脱离地球的引力范围，则发射速度要小于11.2km/s，选项D错误。
故选C。
3．C
【详解】设双星m1、m2距转动中心O的距离分别为r1、r2，双星绕O点转动的共同角速度为ω，据万有引力定律和牛顿第二定律得
又
r1＋r2＝L，m1∶m2＝3∶2
所以可解得
,m1、m2做圆周运动的线速度分别为
故
故选C。
4．D
【详解】运动员从a到c根据动能定理有
在c点有
FNc ≤ kmg
联立有
故选D。
5．C
【详解】A．电场线是由高电势指向低电势，因此A点的电势比B点的电势低，A错误；
B．根据公式
可知，正电荷在A点的电势能小于在B点的电势能，B错误；
C．负电荷受电场力的方向与电场线相反，因此负电荷由A点运动到B点的过程中电场力做正功，C正确；
D．电场强度大小跟电场线疏密有关，越密集的地方电场强度大，根据公式
可知，电场强度大的地方，电场力也大，与电性无关，所以负电荷在A点受到的电场力大于在B点受到的电场力，D错误。
故选C。
6．D
【详解】B点C点的电荷在M的场强的合场强为
因M点的合场强为零，因此带电细杆在M点的场强，由对称性可知带电细杆在A点的场强为，方向竖直向上，因此A点合场强为
故选D。
7．B
【详解】当甲所坐木板刚要离开原位置时，对甲及其所坐木板整体有
解得弹性绳的伸长量
则此时弹性绳的弹性势能为
从开始拉动乙所坐木板到甲所坐木板刚要离开原位置的过程，乙所坐木板的位移为
则由功能关系可知该过程F所做的功
故选B。
8．AC
【详解】A．探测器环绕月球运行的周期为
选项A正确；
B．根据
解得月球的质量
选项B错误；
C．月球的平均密度
选项C正确；
D．嫦娥六号的运行速度
选项D错误。
故选AC。
9．BD
【详解】A．根据等量同种点电荷连线中垂线上电场线的分布规律可知，A、B两点处电场线的疏密情况不清楚，故不能判断A、B两点处的电场强度，故A错误；
B．根据对称性可知，A、C两点的电势相等，BO间电场方向从B到O，根据沿电场线方向电势降低，可知A点的电势低于B点的电势，故C点的电势低于B点的电势，故B正确；
C．根据对称性可知A、C两点的电场强度大小相等，方向相反，故同一点电荷在A、C两点受电场力大小相等，方向相反，故C错误；
D．A点的电势低于B点的电势，而负电荷在电势高处电势能小，故同一负电荷在B点的电势能小于其在A点的电势能，故D正确。
故选BD。
10．BC
【详解】A．小球受到水平向右的电场力
合力为
方向斜向右下方，与竖直方向夹角为，设小球在竖直平面内做匀速圆周运动，最小速度为v，有
联立解得
故A错误；
B．由功能关系知，小球机械能的变化等于除重力或弹力之外的力所做的功，小球在竖直平面内绕O点做圆周运动，运动到B点时，静电力做功最多，故运动到B点时小球的机械能最大，故B正确；
C．小球将在竖直方向上做竖直上抛运动，水平方向做匀加速直线运动，当竖直方向位移为0时，有
水平位移有
由牛顿第二定律
解得
所以小球将不能到达B点，故C正确；
D．设合力方向与电场线方向夹角为，有
得
所以将小球静止释放，小球将沿合力方向做匀加速直线运动，故D错误。
故选BC。
11．(1)控制变量法
(2)
(3) 大于
【详解】（1）实验时，“先保持两球电荷量不变”和“再保持两球距离不变”，可见，实验中需要用到控制变量法。
（2）根据库伦定律可知
（3）[1]对B受力分析如图所示
根据共点力物体的平衡条件及几何知识可得
[2] 库仑定律适用于点电荷模型。当两球心相距为3R时，两球不能看成点电荷，因带同种电荷，导致电量间距大于3R，根据库仑定律
可知，它们相互作用的库仑力大小
即该同学的计算结果偏大。
12．(1) 1.18 1.15
(2)B
(3)9.70
【详解】（1）[1]系统势能的减小量
[2]每相邻两计数点间还有4个点，可知T = 0.1 s，则打B点时的速度
在打点0 ~ 5过程中系统动能的增加量
（2）实验结果显示，动能的增加量小于重力势能的减少量，说明运动过程中能量有损失，存在空气阻力和摩擦阻力的影响。
故B正确。
（3）由系统机械能守恒得
可得
则图像的斜率
解得
13．（1）4.95N；（2）15N，方向竖直向上。
【详解】（1）根据牛顿第二定律，B处的赛车满足
即赛车在B点受到的支持力为
（2）赛车以某速度v2驶过圆轨的最高点E时，对轨道的作用力恰好为零，根据牛顿第二定律
即赛车的速率为
显然以过E点时，会受到轨道对其指向圆心的压力，故根据牛顿第二定律，E处的赛车满足
即
根据牛顿第三定律，赛车对轨道的弹力
方向竖直向上。
14．（1）负电；（2）；（3），
【详解】（1）小物块静止时受力如图：可知小物块受的电场力与匀强电场的方向相反，所以小物块带负电。

（2）由受力平衡得
解得
代入数据得
（3）物块下滑至斜面底端时电场力做功为
根据动能定律可得
解得到达斜面底端时物块的速度大小为
15．（1）28N，方向竖直向下；（2）；（3）16J
【详解】（1）滑块由静止滑到B点处，由动能定理可得
代入数据解得
滑块滑动到B处时，由牛顿第二定律可得
代入数据解得
由牛顿第三定律可知，滑块运动至B处时对轨道的作用力大小FN==28N，方向竖直向下。
（2）若要使滑块能到达D点，设滑块第一次到达D点时速度是零，下滑高度有最小值，由动能定理有
代入数据解得
滑块到达DE后且不再离开DE，可知又返回的D点速度恰好是零，下滑高度有最大值，由动能定理可得
解得
则有滑块下落高度满足的条件
（3）若滑块第一次到达D点速度恰是0，利用逆向思维，对滑块进行分析有
传送带的位移
则相对位移大小为
代入数据解得滑块在传送带上产生的热能

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