湖北省部分高中协作体2024-2025学年高一下学期5月联考物理试卷（含答案）

本试卷共6页，全卷满分100分，考试用时75分钟。★祝考试顺利★注意事项：1、答题前，请将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的制定位置。2、选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3、非选择题作答：用黑色签字笔直接答在答题卡对应的答题区域内，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4、考试结束后，请将答题卡上交。一、单项选择题本题共10小题，每小题4分，共40分,。在小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～10题有多项符合要求，每小题全部选对得4分，选对但不全的得2分，有错选或者不选的得0分）1.如图所示，1、2分别是A、B两颗卫星绕地球运行的轨道，1为圆轨道，2为椭圆轨道，椭圆轨道的长轴(近地点和远地点间的距离)是圆轨道半径的4倍。P点为椭圆轨道的近地点，M点为椭圆轨道的远地点，TA是卫星A的周期。则下列说法正确的是()A.B卫星在由近地点向远地点运动过程中受到地球引力将先增大后减小B.地心与卫星B的连线在\TA时间内扫过的面积为椭圆面积C.卫星B的周期是卫星A的周期的8倍D.1轨道圆心与2轨道的一个焦点重合2.某滑雪赛道如图所示，滑雪运动员从静止开始沿斜面下滑，经圆弧滑道起跳。将运动员视为质点，不计摩擦力及空气阻力，此过程中，运动员的动能Ek与水平位移x的关系图像正确的是()3.质量为1.5×103kg的汽车在水平路面上匀速行驶，速度为20m/s，受到的阻力大小为1.8×103N。此时，汽车发动机输出的实际功率是()A.90WB.30kWC.36kWD.300kW4.滑沙运动类似滑雪和旱地雪橇，如图所示一游客从斜面上距水平地面h高处以的加速度由静止滑至地面，游客连同滑板质量为m，斜面倾角为θ=30°,当地重力加速度为g。下列说法中正确的是()A.游客连同滑板克服摩擦力做功B.游客连同滑板的机械能减少mghC.游客连同滑板的动能增加mghD.斜面对滑板的作用力不做功5.某电场的电场线分布如图所示，下列说法正确的是()A.c点的电场强度大于b点的电场强度B.若将一试探电荷＋q由a点释放，它将沿电场线运动到b点C.b点的电场强度大于d点的电场强度D.a点和b点的电场强度方向相同6.如图所示，真空中两个等量同种正点电荷分别放置在P、Q两点，PQ连线的中点为O，以QO为棱构成一个空间正方体，A、B、C、D、E、F为该正方体上六个顶点。下列说法正确的是()A.A、C两点的电场强度相同B.O、B两点的电势相等C.将电子沿棱自D—E—F移动过程中，电场力先做正功再做负功D.将电子自C点沿CB方向射出，电子可能做匀速圆周运动7.如图所示，一充电后的平行板电容器的两极板相距l，在正极板附近有一质量为m、电荷量为q1(q1＞0)的粒子A；在负极板附近有一质量也为m、电荷量为－q2(q2＞0)的粒子B，仅在电场力的作用下两粒子同时从静止开始运动。已知两粒子同时经过一平行于正极板且与其相距l的平面Q，两粒子间相互作用力可忽略，不计重力，则以下说法正确的是()C.粒子A、B通过平面Q时的速度之比为D.粒子A、B通过平面Q时的速度之比为3∶78.(多选)小兰和小亮周末去爬山，在一个倾角为α=37°的山坡上玩抛石块。如图所示，小兰爬上紧挨山坡底端的一棵树，从树上Q点朝着山坡水平抛出一个石块甲，石块甲正好垂直打在山坡中点P；小亮在山坡顶端的A点水平抛出一个石块乙，石块乙也落在P点。已知山坡长度AC＝L，重力加速度为g，sin37°=0.6，不计空气阻力，则下列说法正确的是()A.石块甲的抛出点Q一定比A点高B.石块甲的初速度大小为C.石块甲、乙的运动时间之比为2v2∶3D.若两石块同时抛出，则他们一定同时击中P点9.(多选)如图所示，竖直平面内固定两根足够长的细杆L1、L2，两杆分离不接触，且两杆间的距离忽略不计。两个小球a、b(视为质点)质量均为m，a球套在竖直杆L1上，b球套在水平杆L2上，a、b通过铰链用长度为L的刚性轻杆连接。将a球从图示位置由静止释放(轻杆与L2杆夹角为45°)，不计一切摩擦，已知重力加速度为g。在此后的运动过程中，下列说法中正确的是()A.a球和b球所组成的系统机械能守恒B.b球的速度为零时，a球的加速度大小一定等于gC.b球的最大速度为D.a球的最大速度为\·\2gL10.(多选)如图所示，带电粒子M、N质量相同，以相同的初速度沿垂直于电场的方向射入两平行板间的匀强电场，M从两极板正中央射入，N从下极板边缘处射入，最后都打在同一点。不计粒子的重力，从开始射入到打到上板的过程中，两粒子()A.运动时间tM＝tN二、非选择题本大题共5小题，共60分）11、(12分)在探究平抛运动规律实验中，利用一管口直径略大于小球直径的直管来确定平抛小球的落点及速度方向(只有当小球速度方向沿直管方向才能飞入管中)，重力加速度为实验一：如图(a)所示，一倾斜角度为θ的斜面AB，A点为斜面最低点，直管保持与斜面垂直，管口与斜面在同一平面内，平抛运动实验轨道抛出口位于A点正上方某处。为让小球能够落入直管，可以根据需要沿斜面移动直管。(a)(b)(1)以下是实验中的一些做法，合理的是。A.斜槽轨道必须光滑B.安装斜槽轨道，使其末端保持水平C.调整轨道角度平衡摩擦力D.选择密度更小的小球(2)某次平抛运动中，直管移动至P点时小球恰好可以落入其中，测量出P点至A点距离为L，根据以上数据可以计算出此次平抛运动在空中飞行时间t初速度v0=(用L，g，θ表示)。实验二：如图(b)所示，一半径为R的四分之一圆弧面AB，圆心为O，OA竖直，直管保持沿圆弧面的半径方向，管口在圆弧面内，直管可以根据需要沿圆弧面移动。平抛运动实验轨道抛出口位于OA线上可以上下移动，抛出口至O点的距离为h。(3)上下移动轨道，多次重复实验，记录每次实验抛出口至O点的距离，不断调节直管位置以及小球平抛初速度，让小球能够落入直管。为提高小球能够落入直管的成功率及实验的可操作性，可以按如下步骤进行：首先确定能够落入直管小球在圆弧面上的落点，当h确定时，理论上小球在圆弧面上的落点位置是(填“确定”或“不确定”)的，再调节小球释放位置，让小球获得合适的平抛初速度，平抛至该位置即可落入直管。满足上述条件的平抛运动初速度满足v02＝(用h，R，g表示)。12.(12分)电容器是一种重要的电学元件，在电工、电子技术中应用广泛。某实验小组用如图甲所示的电路研究电容器充、放电情况及电容大小，他们用电流传感器和计算机测出电路中电流随时间变化的曲线。实验时，根据图甲所示的电路原理图连接好电路，t＝0时刻把开关K掷向1端，电容器充电完毕后，再把开关K掷向2端，电容器通过电阻R放电，传感器将电流信息传入计算机，屏幕上显示出电流随时间变化的I-t图像如图乙所示。甲乙(1)电容器放电时，流过电阻R的电流方向为(选填“由a到b”或“由b到a”)。(2)乙图中，阴影部分的面积S1S2(选填“>”“<”或“＝”)。(3)如果不改变电路其他参数，只减小电阻R，放电时间将(填“变长”“不变”或“变短”)。(4)图丙为电压恒为8V的电源给电容器充电时作出的电流随时间变化的I-t图像，电容器充电完毕后的电荷量为C，电容器的电容为C＝F。(计算结果均保留2位有效数字)丙13.(12分)如图所示，一倾斜轨道AB，通过微小圆弧与足够长的水平轨道BC平滑连接，水平轨道与一半径为R的圆弧轨道相切于C点，A、B、C、D均在同一竖直面内。质量m=1kg的小球(可视为质点)压紧轻质弹簧并被锁定，解锁后小球以v0＝4m/s的速度离开弹簧，从光滑水平平台飞出，经A点时恰好无碰撞沿AB方向进入倾斜轨道滑下。已知轨道AB长L＝6m，与水平方向夹角θ=37°,小球与轨道AB间的动摩擦因数μ=0.5，其余轨道部分均光滑，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：(1)未解锁时弹簧的弹性势能；(2)小球在C点时速度的大小；(3)要使小球不脱离圆轨道，轨道半径R应满足什么条件。14.(12分)滑板运动是极限运动的鼻祖，许多极限运动项目均由滑板项目延伸而来。如图所示的滑板运动轨道，BC和DE是两段光滑圆弧形轨道，BC段的圆心为O点、圆心角θ=60°,半径OC与水平轨道CD垂直，滑板与水平轨道CD间的动摩擦因数μ=0.2。某运动员从轨道上的A点以v0＝3m/s的速度水平滑出，在B点刚好沿轨道的切线方向滑入圆弧轨道BC，经CD轨道后冲上DE轨道，到达E点时速度减为零，然后返回。已知运动员和滑板的总质量m＝60kg，B、E两点与水平轨道CD的竖直高度分别为h＝2m和H＝2.5m。(1)求运动员从A点运动到B点过程中，到达B点时的速度大小vB。(2)求水平轨道CD段的长度L。(3)通过计算说明，第一次返回时，运动员能否回到B点？如能，请求出回到B点时速度的大小；如不能，请求出最后停止的位置距C点的距离。15.(12分)如图所示，水平轨道AB长为2R，其A端有一被锁定的轻质弹簧，弹簧左端连接在固定的挡板上。圆心在O1、半径为R的光滑圆弧轨道BC与AB相切于B点，并且和圆心在O2、半径为2R的光滑细圆管轨道CD平滑对接，O1、C、O2三点在同一条直线上。光滑细圆管轨道CD右侧有一半径为2R，圆心在D点的圆弧挡板MO2竖直放置，并且与地面相切于O2点。质量为m的小滑块(可视为质点)从轨道上的C点由静止滑下，刚好能运动到A点，触发弹簧，弹簧立即解除锁定，小滑块被弹回，小滑块在到达B点之前已经脱离弹簧，并恰好无挤压通过细圆管轨道最高点D(计算时圆管直径可不计，重力加速度为g)。求：(1)小滑块与水平轨道AB间的动摩擦因数μ;(2)弹簧锁定时具有的弹性势能Ep；(3)小滑块通过最高点D后落到挡板上时具有的动能Ek。一、单项选择题：题号123456789答案DACBCDBBCACABD二、非选择题本大题共5小题，共60分）11、(12分)