湖北省荊州市沙市中學(xué)2024-2025學(xué)年高一下學(xué)期5月月考物理試卷（含解析）

2024—2025學(xué)年度下學(xué)期2024級(jí)5月月考物理試卷考試時(shí)間：2025年5月23日一、選擇題：本題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求，第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求。1．將一三角形（楔形）木塊置于粗糙水平地面，再將一方形物體置于三角形木塊斜面上，如圖所示。試判斷下列三種假設(shè)情況下三角形木塊受到地面的摩擦力是否為零。情況甲：物體靜止于斜面；情況乙：物體沿斜面勻速下滑；情況丙：物體沿斜面勻加速下滑。（三種情況三角形木塊均靜止）()A．甲乙為零，丙不為零B．甲為零，乙丙不為零C．三種情況均為零D．三種情況均不為零2．某同學(xué)打籃球時(shí)在罰球線上立定向斜上方拋投，投入一個(gè)空心球。球從離手到進(jìn)入籃筐為止的過(guò)程中，下列其動(dòng)能Ek隨距離地面高度h的變化圖最接近的是（圖中虛線的箭頭方向表示過(guò)程的先后順序）()B．3．已知某車(chē)的質(zhì)量為m，額定功率為P，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，若保持額定功率P不變，汽車(chē)所受的阻力大小恒定，汽車(chē)能達(dá)到的最大速度為v。若司機(jī)以2P的恒定功率啟動(dòng)，從靜止開(kāi)始加速做直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度為時(shí)，汽車(chē)的加速度為()4．如圖所示，真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷4Q和-Q(Q>0)分別固定在x軸的坐標(biāo)為0和3cm的位置上。關(guān)于x軸上各點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是()A．坐標(biāo)為2cm處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零B．在0<x<3cm區(qū)間電勢(shì)先減小后增加C．x<0區(qū)間內(nèi)任一點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向均沿x軸負(fù)方向D．x>3cm區(qū)間內(nèi)任一點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向均沿x軸正方向5．如圖所示，M、N兩點(diǎn)分別固定電荷量相同的兩個(gè)點(diǎn)電荷（圖中未畫(huà)出M處的點(diǎn)電荷帶正電，N處的點(diǎn)電荷帶負(fù)電，以N點(diǎn)為圓心，M、N兩點(diǎn)間距離的一半為半徑畫(huà)圓，A、B、C、D是圓周上四點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)在直線MN上，C、D兩點(diǎn)的連線過(guò)圓心且垂直于直線MN。一正試探電荷在圓周上運(yùn)動(dòng)，先后經(jīng)過(guò)A、C、B、D四點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是 A．試探電荷在B點(diǎn)受到的電場(chǎng)力最大B．試探電荷在A、B兩點(diǎn)受到的電場(chǎng)力方向相同C．試探電荷在B點(diǎn)的電勢(shì)能最小D．試探電荷在C、D兩點(diǎn)受到的電場(chǎng)力相同6．如圖所示，實(shí)線表示電場(chǎng)線，虛線ABC表示一帶電粒子僅在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡，其中過(guò)B點(diǎn)的切線與該處的電場(chǎng)線垂直。下列說(shuō)法正確的是()A．粒子帶正電B．粒子在B點(diǎn)的加速度小于它在C點(diǎn)的加速度C．粒子在B點(diǎn)時(shí)電場(chǎng)力做功的功率不為零D．粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中電勢(shì)能先增加后減少7．一帶負(fù)電小球在從空中的a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過(guò)程中，受重力、空氣阻力和電場(chǎng)力作用，重力對(duì)小球做功3.5J，小球克服空氣阻力做功0.5J，電場(chǎng)力對(duì)小球做功1J，則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．小球在a點(diǎn)的重力勢(shì)能比在b點(diǎn)大3.5JB．小球在a點(diǎn)的機(jī)械能比在b點(diǎn)大0.5JC．小球在a點(diǎn)的電勢(shì)能比在b點(diǎn)大1JD．小球在a點(diǎn)的動(dòng)能比在b點(diǎn)小4J8．現(xiàn)代農(nóng)業(yè)通過(guò)“空間電場(chǎng)”技術(shù)優(yōu)化大氣與地表間形成的自然電場(chǎng)。如圖所示，高壓電源與懸掛電極連接，電極與土壤間形成空間電場(chǎng)，帶負(fù)電的病原孢子在空間電場(chǎng)的作用下向懸掛電極移動(dòng)，從而達(dá)到防病害的效果。M、N、P為電場(chǎng)中的三點(diǎn)，則A．懸掛電極連接電源負(fù)極B．M、N處電場(chǎng)強(qiáng)度相同C．M點(diǎn)電勢(shì)高于P點(diǎn)電勢(shì)D．病原孢子向懸掛電極移動(dòng)過(guò)程中，電勢(shì)能降低9．如圖甲所示，傾角為θ=37。的粗糙斜面上各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)E的方向均沿斜面向上，以斜面底端為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿斜面向上為正方向建立x軸，斜面上各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)E的大小與該點(diǎn)位置坐標(biāo)x之間的關(guān)系如圖乙所示?，F(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為kg，電量為0.01C的帶正電小滑塊從斜面底端靜止釋放，斜cos37。=0.8，小滑塊運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是()A．x軸上x(chóng)=0與x=2m兩點(diǎn)間電勢(shì)差為600VB．小滑塊能獲得的最大動(dòng)能為2.0JC．小滑塊機(jī)械能增加量最多為4.5JD．小滑塊電勢(shì)能增加量最多為5.0J10．如圖所示，距水平地面高度為h的光滑水平桌面上靜置兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球A和B（均視為質(zhì)點(diǎn)兩球用長(zhǎng)為2h的輕繩相連，B球位于桌面的邊緣，輕繩恰好伸直?，F(xiàn)由于輕微擾動(dòng)，B球由靜止下落。重力加速度大小為g，兩球落地后的速度立即變?yōu)榱?，不?jì)空氣阻力。下列說(shuō)法正確的是()A．B球落地時(shí)的速度大小為B．A球落地時(shí)的速度大小為C．A球到達(dá)桌面邊緣所用的時(shí)間為D．B球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)，輕繩的彈力大小為mg二、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共16分。11．小明在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)。（1）如圖甲所示，用橫擋條卡住平拋小球后，用鉛筆標(biāo)注小球頂部在方格板上的投影點(diǎn)，則坐標(biāo)原點(diǎn)應(yīng)為小球在斜槽末端點(diǎn)時(shí)的____________。A．底部B．球心C．頂部（2）關(guān)于本實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是_________。A．斜槽軌道可以不光滑B．每次橫擋條必須向下或向上移動(dòng)相同的距離C．必須將所有的點(diǎn)用直線連接起來(lái)D．y軸的方向（豎直向下）根據(jù)重垂線確定（3）拍攝小球運(yùn)動(dòng)的頻閃照片如圖乙所示，可以看出，小球離開(kāi)斜槽末端后做斜拋運(yùn)動(dòng)，出現(xiàn)這一結(jié)果的原因可能是________。A．斜槽不光滑B．斜槽末端切線不水平C．小球被釋放時(shí)的初速度不為0D．釋放小球的初始位置不同12．學(xué)校物理興趣小組用如圖甲所示的裝置驗(yàn)證A、B兩物塊組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。物塊A從高處由靜止下落，物塊B上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。圖乙是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶，0是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)（圖中未畫(huà)出計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離已標(biāo)出。物塊A的質(zhì)量為300g，物塊B的質(zhì)量為200g，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接交流電源的頻率為50Hz，結(jié)果均保留三位有效數(shù)字。（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)，物塊A的速度大小為_(kāi)__________m/s。（2）該同學(xué)不知道當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，于是按課本中的數(shù)據(jù)，取重力加速度大小g=10．0m/s2，則在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打計(jì)數(shù)點(diǎn)0到打計(jì)數(shù)點(diǎn)5的過(guò)程中，兩物塊組成的系統(tǒng)動(dòng)能的增加量為_(kāi)_____J，系統(tǒng)重力勢(shì)能的減少量為_(kāi)_____J，并由此得出：在誤差允許的范圍內(nèi)，驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律。（3）測(cè)出某個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)到計(jì)數(shù)點(diǎn)0的距離h以及打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打該計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)物塊A的速度大小，選取多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，得到多組數(shù)據(jù)，作出v2-h圖像如圖丙所示。若圖像的斜率為k，則可推算出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，g測(cè)=___________（用k表示考慮到存在空氣阻力和摩擦阻力，與當(dāng)?shù)氐膶?shí)際重力加速度g真相比，有g(shù)測(cè)___________g真（填“>”、“<”或“=”）。三、計(jì)算題：本題共3小題，共44分。要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要步驟，只寫(xiě)出最后答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位。1312分）2023年5月11日，“天舟六號(hào)”貨運(yùn)飛船成功對(duì)接于空間站“天和”核心艙后向端口。交會(huì)對(duì)接完成后，“天舟六號(hào)”轉(zhuǎn)入組合體飛行段。若組合體繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道半徑為r，運(yùn)行周期為T(mén)，地球的半徑為R，求地球表面的重力加速度大小為多少？1414分）如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy中的第一、二象限內(nèi)存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，其中第一象限內(nèi)的電場(chǎng)沿y軸負(fù)方向；第二象限內(nèi)的電場(chǎng)沿x軸正方向、電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E1。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從第二象限內(nèi)坐標(biāo)為（-L，L）的M點(diǎn)由靜止開(kāi)始釋放，從y軸上的N點(diǎn)進(jìn)入第一象限，最后從x軸上到原點(diǎn)O距離為2L的P點(diǎn)離開(kāi)第一象限。不計(jì)粒子受到的重力。求：（1）粒子通過(guò)N點(diǎn)時(shí)的速度大小v；（2）第一象限內(nèi)的電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小E2；（3）粒子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的時(shí)間。1518分）如圖所示，傾斜軌道AB和光滑圓弧軌道BC固定在同一豎直平面內(nèi)，兩者間通過(guò)一O為圓心，上BOC=143。。在虛線MN右側(cè)存在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)（A在虛線MN上場(chǎng)從某一位置以v0=8m/s的初速度水平拋出，運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)恰好沿斜面向下。若小球與軌道荷量保持不變。求：（1）小球P的拋出點(diǎn)距A點(diǎn)的高度；（2）小球P運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道最低點(diǎn)B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力；（3）小球P從C點(diǎn)離開(kāi)圓弧軌道后，第一次落到斜面上的位置距B點(diǎn)的距離。題號(hào)123456789答案ACDCCDBCDABCBCD（1）[1]實(shí)驗(yàn)中，用橫擋條卡住平拋小球后，用鉛筆標(biāo)注小球頂部在方格板上的投影點(diǎn)，因此坐標(biāo)原點(diǎn)應(yīng)為小球在斜槽末端點(diǎn)時(shí)的頂部。故選C。（2）[2]A．斜槽軌道是否光滑對(duì)實(shí)驗(yàn)無(wú)影響，只要保證每次在同一位置釋放小球就可保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度相同，因此斜槽軌道可以不光滑，故A正確；B．每次橫擋條移動(dòng)的距離可以隨意些，目的都是為了得到小球做平拋的軌跡上的點(diǎn)，不必每次移動(dòng)相同的距離，這樣會(huì)增加實(shí)驗(yàn)的復(fù)雜程度及操作的繁瑣性，故B錯(cuò)誤；C．因小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡為曲線，做出軌跡圖像時(shí)應(yīng)將所有的點(diǎn)跡用平滑的曲線連接起來(lái)，故C錯(cuò)誤；D．y軸的方向需根據(jù)重垂線來(lái)確定，以保證y軸豎直向下，故D正確。故選AD。（3）[3]根據(jù)拍攝照片可以看出，小球離開(kāi)斜槽末端后做斜拋運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明斜槽末端未調(diào)整水平，才使得小球在斜槽末端拋出后做斜拋運(yùn)動(dòng)，而不是平拋運(yùn)動(dòng)。故選B。12．①0.980②0.240③0.246④⑤<（1）[1]根據(jù)題意，每?jī)蓚€(gè)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，則可知紙帶上每?jī)蓚€(gè)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔t=0.1s，紙帶上的點(diǎn)跡為A、B組成的連接體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)拖動(dòng)而打出的，而對(duì)于勻變速直線運(yùn)動(dòng)，某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于該段時(shí)間中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，因此可得打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)，物塊A的速度大小為一2m/s=0.980m/s（2）[2]兩物塊是用繩子連接而組成的連接體，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中有相同的速率，根據(jù)題意0為打下的第一個(gè)點(diǎn)，因此在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打計(jì)數(shù)點(diǎn)0到打計(jì)數(shù)點(diǎn)5的過(guò)程中，兩物塊組成的系統(tǒng)動(dòng)能的增加量為[3]根據(jù)該實(shí)驗(yàn)的原理，可知系統(tǒng)重力勢(shì)能的減少量為ΔEp=mAgl05—mBgl05=0.246J則有解得[5]由于存在空氣阻力和摩擦阻力，得到的函數(shù)式中的速度偏小，即等式左邊偏小，而高度h測(cè)量準(zhǔn)確，因此可知，該實(shí)驗(yàn)測(cè)量得到的重力加速度比真實(shí)值偏小，即g測(cè)<g真13.設(shè)地球表面的重力加速度為g，地球的質(zhì)量為M，組合體的質(zhì)量為m，地球上某物體的質(zhì)量為m0，由萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力有而在地球表面有聯(lián)立解得【詳解】（1）對(duì)粒子在第二象限內(nèi)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理有解得（2）粒子在第一象限內(nèi)做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)粒子從N點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的時(shí)間為t1，粒子在第一象限內(nèi)運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a1，則根據(jù)牛頓第二定律有qE=ma1，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的研究方法，水平方向有2L=vt1豎直方向有聯(lián)立解得E=E0（3）粒子在第二象限內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度大小為a2，有qE=ma2，根據(jù)勻變速直線151）1.8m2）31.68N3）4.05m【詳解】（1）設(shè)小球P剛運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)的速度為vA，豎直分速度為vAy，則有：所以小球P的拋出點(diǎn)距A點(diǎn)的高度為（2）設(shè)小球滑到