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湖北百年历史名校郧阳中学、恩施高中2025-2026学年高一下学期5月期中物理试题
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.下列关于曲线运动的描述中，错误的是( )
A. 曲线运动一定是变速运动
B. 做匀变速曲线运动的物体其加速度一定不变
C. 匀速圆周运动不是匀变速曲线运动
D. 做圆周运动的物体其所受合外力可能不变
2.如图所示，玩具小车通过一根轻质不可伸长的细绳拉着物体上升。玩具小车沿水平地面以速度向左匀速前进，某时刻连接玩具小车的细绳与水平方向的夹角为，连接物体的细绳竖直，取，，则该时刻物体的速度大小为( )
A. B. C. D.
3.如图所示，实线表示某静电场的电场线，一带电粒子只在电场力作用下由点运动到点，其运动轨迹如图中虚线所示，下列判断正确的是( )
A. 带电粒子带正电
B. 带电粒子在点的加速度小于在点的加速度
C. 带电粒子在点的速度大于在点的速度
D. 带电粒子在点所受电场力的方向与该点电场强度方向相反
4.一小球在细绳的牵引下从空中的点运动到点，在该运动过程中小球受重力、空气阻力和细绳给它的弹力作用，小球克服重力做功，小球克服空气阻力做功，细绳的弹力做功，下列说法正确的是( )
A. 小球在点的重力势能比在点的重力势能大
B. 小球在点的动能比在点的动能大
C. 小球在点的机械能比在点的机械能小
D. 小球从点运动到点的过程中，合外力对小球做的功为
5.如图所示，用细绳一端系着质量的物体可视为质点静止在水平转盘上，细绳另一端通过转盘中心的光滑小孔吊着质量的物块，物体到点的距离为。若物体与转盘盘面间的动摩擦因数，重力加速度大小取，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则为使物块的位置不变，转盘绕中心旋转的最大角速度为( )
A. B. C. D.
6.已知行星的平均密度为，靠近行星表面运行的卫星做圆周运动的周期为行星的平均密度为，靠近行星表面运行的卫星做圆周运动的周期为则关于行星、下列关系正确的是( )
A. B. C. D.
7.如图所示，一固定直杆上装有一上下位置可调的三棱柱，直杆顶部距地面的竖直高度为。现将一质量为的小球可视为质点从与直杆顶部同等高度的处静止释放，小球与正下方的三棱柱碰撞，碰后速度方向水平向右，大小与碰前相同，最终落在地面上点。重力加速度大小取，忽略空气阻力。现调节三棱柱的位置，使小球落点的位置改变，则落地点与点的水平距离的最大值为( )
A. B. C. D.
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.如图所示，两对等量异号点电荷、固定于正方形四条边的中点上，正方形的边长为，、、、是该正方形的四个顶点，为正方形的中心点。则下列说法正确的是( )
A. 点场强大小为
B. A、两点的电场强度相同
C. B、两点电场强度不同
D. 在该电场中某处静止释放一带负电的粒子只受电场力，粒子一定做曲线运动
9.如图所示，一质量为的长木板静止在水平地面上，一质量为的滑块可视为质点以的水平速度从长木板最左端滑上木板，同时对长木板施加一个水平向左的恒力，当滑块运动到长木板最右端时恰好与长木板相对静止。滑块与长木板间的动摩擦因数为，长木板与地面间的动摩擦因数为，重力加速度大小取，忽略空气阻力，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则从物块滑上长木板到恰好与长木板相对静止的过程中，下列说法正确的是( )
A. 当物块运动到长木板的中间位置时，长木板的加速度大小为
B. 长木板的长度为
C. 该过程中因摩擦产生的总内能为
D. 该过程中长木板对物块做的总功为零
10.如图所示，用轻杆将一半径为的光滑大圆环固定在竖直平面内，在大圆环上套着一个质量为的小环，大圆环的最高点为点，最低点为点。小环从大圆环的点由静止因微小扰动而开始向右滑下，不计空气阻力，重力加速度为，下列说法正确的是( )
A. 无论大圆环的半径取何值，小环经过、两点时对大环的弹力大小差恒为
B. 小环从点滑到点的过程中，小环对大圆环的作用力先减小后增加
C. 小环从点滑到点的过程中，大圆环对小环的作用力先背离大圆环圆心，后指向大圆环圆心
D. 小环从点滑到点的过程中，当小环的速度为时，小环与大圆环之间的弹力为零
三、实验题：本大题共2小题，共14分。
11.两位同学为了探究平抛运动的规律，分别选用两种不同的实验装置：
小明同学利用图甲装置进行实验，用小锤击打弹性金属片，球沿水平方向抛出，同时球自由下落，通过 填“眼睛看”或“耳朵听”的方式比较它们落地时刻的先后更加合适。
小周同学利用图乙中装置进行实验，从斜槽上合适位置释放钢球，钢球落到挡板上后，会挤压复写纸，在白纸上留下印迹。上下调节挡板，在白纸上记录钢球所经过的多个位置。下列实验做法正确的是
A.实验所用斜槽应尽量光滑
B.为了使小球每次运动的轨迹相同，应将小球每次从斜槽上的相同位置静止释放
C.上下调节挡板时必须每次等间距移动
D.斜槽轨道末端必须调成水平
小周同学实验中，在取下白纸前，应确定坐标原点的位置，并建立直角坐标系，下列图像中坐标原点和坐标系的建立正确的是 。
A. ． C.
12.某同学采用如图所示装置验证动滑轮下方悬挂的物块与定滑轮下方悬挂的物块带有遮光条组成的系统机械能守恒。图中光电门安装在铁架台上且位置可调，滑轮质量不计且滑轮凹槽中涂有润滑油，以保证细线与滑轮之间的摩擦可以忽略不计，细线始终伸直。、质量不相同，重力加速度为，测得遮光条宽度为，实验时将由静止释放。
为完成实验，还需要的器材有 填正确选项序号；
A.天平 刻度尺 秒表
为使下降，上升，的质量与的质量之间的关系应满足 ；
若测得光电门的中心与遮光条释放点的竖直距离为，遮光条通过光电门的挡光时间为，的质量为，的质量为，则从释放点下落至遮光条通过光电门中心时的系统动能的增加量 ，系统重力势能的减少量 。用题中所给物理量的字母表示
四、计算题：本大题共3小题，共40分。
13.如图所示，质量为的小球穿在光滑绝缘细杆上，杆的倾角为，小球带正电可视为点电荷，电荷量为。在杆上点处固定一个电量为的正点电荷。将小球由距竖直高度为处无初速度释放，小球下滑过程中电荷量不变。整个装置处于真空中，已知静电力常量和重力加速度，取，。求：
球刚释放时的加速度大小；
当球的速度最大时，球与点间的距离结果可用根式表示。
14.如图所示，固定斜面的倾角，物体与斜面之间的动摩擦因数为，轻弹簧下端固定在斜面底端，弹簧处于原长时上端位于点。用一根不可伸长的轻绳通过轻质光滑的定滑轮连接可视为质点的物体和，滑轮右侧绳子与斜面平行，的质量为，的质量；初始时用手控制住，使物体和均处于静止状态，物体到点的距离为。现释放物体，使开始沿斜面向下运动，向上运动，物体将弹簧压缩到最短后又恰好能被反弹到点。已知重力加速度为，取，，不计空气阻力，整个过程中轻绳始终处于伸直状态，求此过程中：
物体向下刚运动到点时的速度大小；
弹簧的最大压缩量；
弹簧的最大弹性势能。
15.一轻质弹簧原长为，将弹簧竖直放置在地面上，在其顶端将一质量为的物体由静止释放，当弹簧被压缩到最短时，弹簧长度为。某兴趣小组使用该轻质弹簧与其他装置设计了一套传送装置，其竖直截面如图所示。是粗糙水平轨道，是以恒定速率顺时针转动的倾角为的倾斜传送带，的右侧为光滑平台可认为物块经过点时速率不变，仅方向变为水平，平台上固定有一底端处开口且略微错开的竖直圆轨道，各连接处平滑过渡。现将该轻质弹簧水平放置，一端固定在点，另一端与一质量为的物块接触但不连接。将弹簧压缩至长度，然后释放，物块经过传送带，从处进入圆轨道后，在始终沿轨迹切线方向的外力作用下做匀速圆周运动，外力施加前后速率不变。物块运动一周后从点滑出竖直圆轨道，随后取下物块。物块与水平轨道之间的动摩擦因数为，与传送带间的动摩擦因数为，与圆轨道间的动摩擦因数为，其余接触面均光滑。已知，，，，，，，，，，，，不计空气阻力，物块可视为质点。求：
物块运动到点的速度大小；
物块从点运动至点的过程中，传送带对物块做的功；
物块从开始运动到从点滑出竖直圆轨道的过程中因摩擦而产生的总热量。
答案解析
1.【答案】
【解析】曲线运动的速度方向一定发生变化，故A正确；
做匀变速曲线运动的物体其加速度一定不变，故B正确；
匀速圆周运动不是匀变速曲线运动，因为其加速度方向一直在发生变化，故C正确；
做圆周运动的物体所受向心力方向不断变化，其所受合外力也一定不断变化， D错误。
本题选错误的，故选D。
2.【答案】
【解析】玩具小车、物体沿绳方向的速度相等，则该时刻物体速度大小为
故选A。
3.【答案】
【解析】粒子所受电场力方向与电场线方向相反，粒子带负电， A错误；
点电场线比点更密，带电粒子在点的加速度大于在点的加速度， B错误；
粒子从运动到，受力方向凹侧方向与速度方向轨迹切线方向的夹角为钝角，电场力做负功，速度减小， C错误；
带电粒子在点所受电场力的方向与该点电场强度方向相反， D正确。
4.【答案】
【解析】由题可知，重力做功 克服重力做功，空气阻力做功 克服阻力做功，细绳弹力做功 。
A.重力势能变化量 ，即从到重力势能增加，点重力势能比点小 ，故A错误；
根据动能定理，动能变化量
即从到动能增加，点动能比点小 ，合外力对小球做的功为，故BD错误；
C.机械能变化量等于除重力外其他力的总功，即
从到机械能增加，点机械能比点小 ，故C正确；
故选C。
5.【答案】
【解析】当角速度最大时，静摩擦力等于滑动摩擦力，且与拉力同向，共同提供向心力，则有 ，
解得
故选C。
6.【答案】
【解析】卫星绕行星表面做圆周运动时，万有引力提供向心力：，
行星质量，代入上式：这个值是常数，因此对行星、有：，D正确。
7.【答案】
【解析】设三棱柱与地面高度为，则有
小球与正下方的三棱柱碰撞后做平抛运动，则有
联立整理得
由数学知识可知 时有最大值，最大值为
故选C。
8.【答案】
【解析】上下一对、在点场强方向竖直向下，大小，
左右一对、在点场强方向水平向右，大小两者合场强为，A正确；
将个点电荷看成上下一对、左右一对等量异种电荷，因、关于点对称，故 A、两点场强相同，同理、两点场强也相同B正确， C错误；
若在点释放粒子，粒子会做直线运动， D错误。
9.【答案】
【解析】，
，
规定水平向左为正方向
共速时：， ，
由的位移：，
故与相对静止时，恰好回到出发点，且速度大小与初速度相同，该过程中长木板对物块做的总功为零，D正确；
当滑块运动到长木板最右端时恰好与长木板相对静止。故当物块运动到长木板的中间位置时，长木板的加速度大小为，故A错误；
板长度：，B正确；
与间产生的内能：
与地面摩擦产生的内能：
总内能：， C错误。
10.【答案】
【解析】设大圆圆心为 ，小环位置与 竖直向上的夹角为 ，由动能定理
得
向心力公式设弹力 指向圆心为正
代入得
【详解】 点 有 ，小环对大环弹力大小为
点 有 ，小环对大环弹力大小为
弹力大小差为 ，故A错误；
B.小环对大环的作用力大小等于 ， 从 到 ， 从 减小到 ； 从 到 ， 从 增大到 ；因此作用力大小先减小后增加，故 B正确；
C. 为负时，弹力方向背离圆心； 为正时，弹力方向指向圆心。由
下滑过程中 先负后正，因此作用力先背离圆心、后指向圆心，故C正确；
D.弹力为零时 ，即
得
因
联立得
即 ，故D正确。
故选BCD。
11.【答案】耳朵听

【解析】人耳对声音的分辨能力比眼睛对视觉的同时性判断更灵敏，两球同时落地时声音重合，通过听声音判断更加准确。
斜槽轨道不需要光滑，只要保证小球每次从同一位置静止释放，克服摩擦力做功相同，到达底端速度即相同，故A错误；
B.为了使小球每次运动的轨迹相同，初速度必须相同，应将小球每次从斜槽上的相同位置静止释放，故B正确；
C.上下调节挡板时不需要等间距移动，只要能记录多个点即可，故C错误；
D.为了保证小球做平抛运动，初速度必须水平，斜槽轨道末端必须调成水平，故D正确。
故选BD。
坐标原点应建立在小球在槽口末端时球心在白纸上的投影点。
故选C。
12.【答案】

【解析】验证机械能守恒定律需要计算系统的动能和重力势能，表达式中均包含质量，因此需要天平测量物块和的质量，故A正确；
B.实验中需要测量遮光条的宽度 以及光电门与释放点的竖直距离 ，因此需要刻度尺，故B正确；
C.遮光条通过光电门的时间由光电计时器自动测量，不需要秒表，故C错误。
故选AB。
由图可知，与动滑轮相连的绳子股数为，当物块下降 时，物块上升 。要使下降、上升，系统重力势能的减少量应大于零，即
解得
遮光条通过光电门时的瞬时速度近似等于平均速度，即
根据动滑轮的运动特点，物块的速度
系统动能的增加量
代入数据解得
在此过程中，物块重力势能减少 ，物块重力势能增加 ，则系统重力势能的减少量
13.【答案】球与点间距
根据牛顿第二定律
解得
当 时，速度最大，此时
解得

【解析】详细答案和解答过程见答案
14.【答案】从到，由能量守恒定律有
解得
全过程，由能量守恒定律有
解得
从到最低点，由能量守恒定律有
解得

【解析】详细答案和解答过程见答案
15.【答案】将弹簧竖直放置在地面上，在其顶端将一质量为 的物体由静止释放，当弹簧被压缩到最短时，弹簧长度为 。根据能量守恒可知，此时弹簧弹性势能
将弹簧压缩至长度 ，然后释放，到点过程中
解得
在传送带上，根据牛顿第二定律
共速时间
运动的位移
解得 ，
由功能关系，传送带对物块做的功等于物块增加的机械能
代入数据解得
在段产热
解得
在传送带运动时，加速阶段传送带位移
相对位移
解得
该过程产热
解得
在圆周运动过程中，最高点
最低点
在上下半圆微元 上阻力做功
解得
圆周运动总产热
解得
从开始运动到从点滑出竖直圆轨道的过程中因摩擦而产生的总热量
解得
注：在计算圆周产热时，也可以用积分法如下：
则
即
积分
即
解得

【解析】详细答案和解答过程见答案
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