湖北省荆州市沙市中学2024-2025学年高一下学期5月月考物理试卷（含解析）

2024—2025学年度下学期2024级5月月考物理试卷考试时间：2025年5月23日一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每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题有多项符合题目要求。1．将一三角形（楔形）木块置于粗糙水平地面，再将一方形物体置于三角形木块斜面上，如图所示。试判断下列三种假设情况下三角形木块受到地面的摩擦力是否为零。情况甲：物体静止于斜面；情况乙：物体沿斜面匀速下滑；情况丙：物体沿斜面匀加速下滑。（三种情况三角形木块均静止）()A．甲乙为零，丙不为零B．甲为零，乙丙不为零C．三种情况均为零D．三种情况均不为零2．某同学打篮球时在罚球线上立定向斜上方抛投，投入一个空心球。球从离手到进入篮筐为止的过程中，下列其动能Ek随距离地面高度h的变化图最接近的是（图中虚线的箭头方向表示过程的先后顺序）()B．3．已知某车的质量为m，额定功率为P，运动过程中，若保持额定功率P不变，汽车所受的阻力大小恒定，汽车能达到的最大速度为v。若司机以2P的恒定功率启动，从静止开始加速做直线运动，当速度为时，汽车的加速度为()4．如图所示，真空中有两个点电荷4Q和-Q(Q>0)分别固定在x轴的坐标为0和3cm的位置上。关于x轴上各点，下列说法正确的是()A．坐标为2cm处的电场强度为零B．在0<x<3cm区间电势先减小后增加C．x<0区间内任一点电场强度方向均沿x轴负方向D．x>3cm区间内任一点电场强度方向均沿x轴正方向5．如图所示，M、N两点分别固定电荷量相同的两个点电荷（图中未画出M处的点电荷带正电，N处的点电荷带负电，以N点为圆心，M、N两点间距离的一半为半径画圆，A、B、C、D是圆周上四点，A、B两点在直线MN上，C、D两点的连线过圆心且垂直于直线MN。一正试探电荷在圆周上运动，先后经过A、C、B、D四点。下列说法正确的是 A．试探电荷在B点受到的电场力最大B．试探电荷在A、B两点受到的电场力方向相同C．试探电荷在B点的电势能最小D．试探电荷在C、D两点受到的电场力相同6．如图所示，实线表示电场线，虚线ABC表示一带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，其中过B点的切线与该处的电场线垂直。下列说法正确的是()A．粒子带正电B．粒子在B点的加速度小于它在C点的加速度C．粒子在B点时电场力做功的功率不为零D．粒子从A点运动到C点的过程中电势能先增加后减少7．一带负电小球在从空中的a点运动到b点的过程中，受重力、空气阻力和电场力作用，重力对小球做功3.5J，小球克服空气阻力做功0.5J，电场力对小球做功1J，则下列说法错误的是()A．小球在a点的重力势能比在b点大3.5JB．小球在a点的机械能比在b点大0.5JC．小球在a点的电势能比在b点大1JD．小球在a点的动能比在b点小4J8．现代农业通过“空间电场”技术优化大气与地表间形成的自然电场。如图所示，高压电源与悬挂电极连接，电极与土壤间形成空间电场，带负电的病原孢子在空间电场的作用下向悬挂电极移动，从而达到防病害的效果。M、N、P为电场中的三点，则A．悬挂电极连接电源负极B．M、N处电场强度相同C．M点电势高于P点电势D．病原孢子向悬挂电极移动过程中，电势能降低9．如图甲所示，倾角为θ=37。的粗糙斜面上各点场强E的方向均沿斜面向上，以斜面底端为坐标原点，沿斜面向上为正方向建立x轴，斜面上各点场强E的大小与该点位置坐标x之间的关系如图乙所示。现有一个质量为kg，电量为0.01C的带正电小滑块从斜面底端静止释放，斜cos37。=0.8，小滑块运动的过程中，下列说法正确的是()A．x轴上x=0与x=2m两点间电势差为600VB．小滑块能获得的最大动能为2.0JC．小滑块机械能增加量最多为4.5JD．小滑块电势能增加量最多为5.0J10．如图所示，距水平地面高度为h的光滑水平桌面上静置两个质量均为m的小球A和B（均视为质点两球用长为2h的轻绳相连，B球位于桌面的边缘，轻绳恰好伸直。现由于轻微扰动，B球由静止下落。重力加速度大小为g，两球落地后的速度立即变为零，不计空气阻力。下列说法正确的是()A．B球落地时的速度大小为B．A球落地时的速度大小为C．A球到达桌面边缘所用的时间为D．B球在空中运动时，轻绳的弹力大小为mg二、实验题：本题共2小题，共16分。11．小明在做“研究平抛运动”的实验。（1）如图甲所示，用横挡条卡住平抛小球后，用铅笔标注小球顶部在方格板上的投影点，则坐标原点应为小球在斜槽末端点时的____________。A．底部B．球心C．顶部（2）关于本实验，下列说法正确的是_________。A．斜槽轨道可以不光滑B．每次横挡条必须向下或向上移动相同的距离C．必须将所有的点用直线连接起来D．y轴的方向（竖直向下）根据重垂线确定（3）拍摄小球运动的频闪照片如图乙所示，可以看出，小球离开斜槽末端后做斜抛运动，出现这一结果的原因可能是________。A．斜槽不光滑B．斜槽末端切线不水平C．小球被释放时的初速度不为0D．释放小球的初始位置不同12．学校物理兴趣小组用如图甲所示的装置验证A、B两物块组成的系统机械能守恒。物块A从高处由静止下落，物块B上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量并进行数据处理，即可验证机械能守恒定律。图乙是实验中获取的一条纸带，0是打下的第一个点，每相邻两个计数点间还有4个计时点（图中未画出计数点间的距离已标出。物块A的质量为300g，物块B的质量为200g，打点计时器所接交流电源的频率为50Hz，结果均保留三位有效数字。（1）打点计时器打下计数点5时，物块A的速度大小为___________m/s。（2）该同学不知道当地的重力加速度，于是按课本中的数据，取重力加速度大小g=10．0m/s2，则在打点计时器打计数点0到打计数点5的过程中，两物块组成的系统动能的增加量为______J，系统重力势能的减少量为______J，并由此得出：在误差允许的范围内，验证了机械能守恒定律。（3）测出某个计数点到计数点0的距离h以及打点计时器打该计数点时物块A的速度大小，选取多个计数点，得到多组数据，作出v2-h图像如图丙所示。若图像的斜率为k，则可推算出当地的重力加速度，g测=___________（用k表示考虑到存在空气阻力和摩擦阻力，与当地的实际重力加速度g真相比，有g测___________g真（填“>”、“<”或“=”）。三、计算题：本题共3小题，共44分。要求写出必要的文字说明、方程式和重要步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。1312分）2023年5月11日，“天舟六号”货运飞船成功对接于空间站“天和”核心舱后向端口。交会对接完成后，“天舟六号”转入组合体飞行段。若组合体绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为r，运行周期为T，地球的半径为R，求地球表面的重力加速度大小为多少？1414分）如图所示，在平面直角坐标系xOy中的第一、二象限内存在匀强电场，其中第一象限内的电场沿y轴负方向；第二象限内的电场沿x轴正方向、电场强度大小为E1。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从第二象限内坐标为（-L，L）的M点由静止开始释放，从y轴上的N点进入第一象限，最后从x轴上到原点O距离为2L的P点离开第一象限。不计粒子受到的重力。求：（1）粒子通过N点时的速度大小v；（2）第一象限内的电场的电场强度大小E2；（3）粒子从M点运动到P点的时间。1518分）如图所示，倾斜轨道AB和光滑圆弧轨道BC固定在同一竖直平面内，两者间通过一O为圆心，上BOC=143。。在虚线MN右侧存在水平向左的匀强电场（A在虚线MN上场从某一位置以v0=8m/s的初速度水平抛出，运动到A点时恰好沿斜面向下。若小球与轨道荷量保持不变。求：（1）小球P的抛出点距A点的高度；（2）小球P运动到圆弧轨道最低点B点时对轨道的压力；（3）小球P从C点离开圆弧轨道后，第一次落到斜面上的位置距B点的距离。题号123456789答案ACDCCDBCDABCBCD（1）[1]实验中，用横挡条卡住平抛小球后，用铅笔标注小球顶部在方格板上的投影点，因此坐标原点应为小球在斜槽末端点时的顶部。故选C。（2）[2]A．斜槽轨道是否光滑对实验无影响，只要保证每次在同一位置释放小球就可保证小球做平抛运动的初速度相同，因此斜槽轨道可以不光滑，故A正确；B．每次横挡条移动的距离可以随意些，目的都是为了得到小球做平抛的轨迹上的点，不必每次移动相同的距离，这样会增加实验的复杂程度及操作的繁琐性，故B错误；C．因小球做平抛运动的轨迹为曲线，做出轨迹图像时应将所有的点迹用平滑的曲线连接起来，故C错误；D．y轴的方向需根据重垂线来确定，以保证y轴竖直向下，故D正确。故选AD。（3）[3]根据拍摄照片可以看出，小球离开斜槽末端后做斜抛运动，说明斜槽末端未调整水平，才使得小球在斜槽末端抛出后做斜抛运动，而不是平抛运动。故选B。12．①0.980②0.240③0.246④⑤<（1）[1]根据题意，每两个点之间还有4个点未画出，则可知纸带上每两个点之间的时间间隔t=0.1s，纸带上的点迹为A、B组成的连接体做匀变速直线运动拖动而打出的，而对于匀变速直线运动，某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度，因此可得打点计时器打下计数点5时，物块A的速度大小为一2m/s=0.980m/s（2）[2]两物块是用绳子连接而组成的连接体，运动过程中有相同的速率，根据题意0为打下的第一个点，因此在打点计时器打计数点0到打计数点5的过程中，两物块组成的系统动能的增加量为[3]根据该实验的原理，可知系统重力势能的减少量为ΔEp=mAgl05—mBgl05=0.246J则有解得[5]由于存在空气阻力和摩擦阻力，得到的函数式中的速度偏小，即等式左边偏小，而高度h测量准确，因此可知，该实验测量得到的重力加速度比真实值偏小，即g测<g真13.设地球表面的重力加速度为g，地球的质量为M，组合体的质量为m，地球上某物体的质量为m0，由万有引力充当向心力有而在地球表面有联立解得【详解】（1）对粒子在第二象限内运动的过程，根据动能定理有解得（2）粒子在第一象限内做类平抛运动，设粒子从N点运动到P点的时间为t1，粒子在第一象限内运动的加速度大小为a1，则根据牛顿第二定律有qE=ma1，根据平抛运动的研究方法，水平方向有2L=vt1竖直方向有联立解得E=E0（3）粒子在第二象限内做匀加速直线运动，设加速度大小为a2，有qE=ma2，根据匀变速直线151）1.8m2）31.68N3）4.05m【详解】（1）设小球P刚运动到A点时的速度为vA，竖直分速度为vAy，则有：所以小球P的抛出点距A点的高度为（2）设小球滑到