贵州省贵阳市观山湖区第一高级中学2024-2025学年高一下学期第三次月考（5月）物理试题

贵阳市观山湖区第一高级中学2024-2025学年度第二学期 五月月考 高一物理试卷 考试时间：2025年5月27—28日 考试时长：75分钟 一、单项选择题（本题7小题，共28分。每题只有一项符合题目要求，选对得4分。） 1．关于电场强度，以下认识中正确的是（    ） A．若在电场中的P点不放试探电荷，则P点的电场强度为0 B．点电荷的电场强度公式表明，点电荷周围某点电场强度的大小，与该点到场源电荷距离r的二次方成反比，在r减半的位置上，电场强度变为原来的4倍 C．电场强度公式表明，电场强度的大小与试探电荷的电荷量q成反比，若q减半，则该处的电场强度变为原来的2倍 D．匀强电场中电场强度处处相同，所以任何电荷在其中受力都相同 2．贵州省内最近出现极端天气，多次出现冰雹，小明同学为了研究物体运动与阻力关系，将一质量为m的小球从地面竖直向上抛出，小球上升h后又落回地面，在整个过程中受到的空气阻力大小始终为f，重力加速度为g，则关于这个过程中重力与空气阻力所做的功，下列说法正确的是（　　） A．重力做的功为2mgh，空气阻力做的功为-2fh B．空气阻力做的功为0，合力做功为-2fh C．空气阻力做的功为-2fh，合力做功也为-2fh D．重力做的功为2mgh，合力做的功为-2fh 3.某餐厅的传菜装置如图所示，装载着菜品的小车沿等距螺旋轨道向下匀速率运动，该轨道各处弯曲程度相同，在此过程中（　　） A．小车所受合力为零 B．小车向心力保持不变 C．小车和菜品总的机械能保持不变 D．小车对菜品做负功 4.某次班级例行换座位，小明开始用与水平面夹角30°斜向上大小为F 的拉力沿直线向前拉动课桌，移动距离s后换用与水平面夹角30°斜向下大小仍为F的推力沿直线向前推动课桌，移动距离也是s，运动过程中接触面粗糙程度不变。以下判断正确的是（　　） A．两次摩擦力做功相同 B．两次F做功相同 C．两次摩擦产生热量相同 D．两次课桌动能变化相同 5．一次宇宙冒险家到达一个未知星球，首先以无动力状态在近地轨道绕行观察，飞行速度为v，测得环绕周期为T。下列计算不正确的是（　　） A．星球质量为    B．星球半径为 C．星球第一宇宙速度为v D．星球表面重力加速度为 6．在通往某景区的公路上，一辆小汽车沿水平面由静止启动，在前20s内做匀加速直线运动，第20s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其图像如图所示。已知汽车的质量m=1×103kg，汽车受到地面的阻力和空气阻力的合力大小恒为车重的0.2倍，重力加速度g=10m/s2。则汽车的最大速度为（　　） A．25m/s B．28m/s C．30m/s D．35m/s 7.如图所示，一物块以一定初速度沿粗糙的固定斜面上滑，运动时间t后，回到原位置，已知运动过程中摩擦力大小恒定，初位置为重力势能零势能点，则下列表示物体运动时间t的过程中，关于物体动能，重力势能，机械能，重力功率随时间变化的关系图中正确的是（　　） A．  B．  C．  D． 二：多项选择题（本题3小题，共15分。每题有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。） 8.电动机带动传送带逆时针匀速运动速度大小v = 2 m/s，一质量为m = 1 kg的小物块初速度v0 = 4 m/s从左向右滑上传送带然后返回到出发点，已知接触面滑动摩擦因数μ = 0.2，在整个过程中（　　） A．皮带长度s至少4 m B．摩擦力对物块做功6 J C．摩擦产生热量16 J D．相比电动机带动传动带空转多消耗了 12 J 9．如图所示的四幅图表示的是有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（　　） A．图a中轻杆长为l，若小球在最高点的角速度小于，杆对小球的作用力向上 B．图b中若火车转弯时未达到规定速率，轮缘对外轨道有挤压作用 C．图c中若A、B均相对圆盘静止，所在圆周半径，质量，则A、B所受摩擦力 D．图d中是一圆锥摆，增加绳长，保持圆锥的高度不变，则圆锥摆的角速度不变 10.舟山市地处沿海，风力资源极为丰富，舟山某风力发电的外景如图所示。假设该地有一风力发电机，它的叶片转动时可形成半径为20m的圆面。某时间内该地区的风速是7.0m/s，风向恰好跟叶片转动的圆面垂直，已知空气的密度为1.2kg/m3，假如这个风力发电机能将此圆内12％的空气动能转化为电能。则下列说法正确的是（　　） A．单位时间内冲击风力发电机叶片圆面的气流的体积约为8800m3 B．单位时间内冲击风力发电机叶片圆面的气流的动能约为25.8kJ C．此风力发电机发电的功率约为31kW D．若风速变为原来的2倍，则风力发电机发电的功率变为原来的4倍 三、实验题（本题2小题，共15分。） 11．如图甲所示是一个研究向心力大小与哪些因素有关的DIS实验装置的示意图，其中做匀速圆周运动的圆柱体的质量为，放置在未画出的水平圆盘上，圆周轨道的半径为，力电传感器测定的是向心力，光电传感器测定的是圆柱体的线速度大小，图乙是在用实验探究向心力和圆柱体线速度大小的关系时做出的图像。 (1)在这个实验中，利用了 （选填“理想实验法”“等效替代法”或“控制变量法”）来研究。 (2)根据乙图可得出向心力的大小和圆柱体线速度大小的代数关系式为 。 (3)若该实验数据是在保持圆柱体质量不变，半径恒为的条件下得到的，再规范作图得出图线，如乙图所示，则该实验所用圆柱体的质量为 kg。 12.某学习小组设计了图甲所示装置来探究物体质量一定时加速度与合力关系。将两个质量同为M的物块A和B用轻质细绳连接并跨过轻质定滑轮，A下端连接纸带，B的下端挂一个质量为m的重物C。静止释放后，整个连接体运动的加速度大小a可由打点计时器打出的纸带测出，改变重物C的质量，重复实验，得到多组a、m值。已知当地的重力加速度大小为g，打点计时器所接电源的频率为50Hz。 (1)实验过程中打出图乙所示的一条理想纸带，图中相邻两计数点O、A、B、C、D间还有9个计时点未画出，则连接体运动的加速度大小a= m/s2（结果保留两位小数）。 (2)描点得到图丙所示的a-m关系图像，图线末端发生弯曲的原因是 。 A．C的质量过大 B．绳子两端物体质量不相等 C．纸带与限位孔间存在摩擦 (3)学习小组还发现这个装置可验证机械能守恒定律，利用纸带求得A的速度为vA= m/s（结果保留两位有效数字），再算出整个连接体在A到C过程中系统动能的增加量和系统势能的减小量，据推测可知 （填“>”、“<”或“=”），原因是 。 四、解答题（本题共3小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。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） 13.一根长为L的丝线吊着一质量为m的带电量为q的小球静止在水平向右的匀强电场中，如图所示，丝线与竖直方向成37°角，（重力加速度为g  sin37°=0.6  cos37°=0.8），求: (1)该静止小球带何种电；(2)匀强电场的电场强度的大小。 (3)若在某时刻将细线突然剪断，小球的瞬时加速度。 14．如图所示，两颗卫星绕某行星在同一平面内做匀速圆周运动，两卫星绕行方向相同（图中为逆时针方向）。已知卫星1运行的周期为T1=T0，行星的半径为R，卫星1和卫星2到行星中心的距离分别为r1=2R，r2=8R，引力常量为G。某时刻两卫星与行星中心连线之间的夹角为。求：（题干中T0、R、G已知） (1)行星的质量M；(2)行星的第一宇宙速度；(3)从图示时刻开始，经过多长时间两卫星第一次相距最近？ 15.如图所示，贵阳欢乐世界的小孩弹珠类游戏装置由水平面上的固定倾斜轨道、竖直圆轨道（最低点D处分别与水平轨道CD和DE相切）和右端固定的轻质弹簧组成，且各部分平滑相接。某次游戏时，弹珠（可视为质点）从倾斜轨道顶点A点由静止释放，沿倾斜轨道下滑，经过圆轨道后压缩弹簧，然后被弹回，再次经过圆轨道并滑上倾斜轨道，如此往复多次。已知圆轨道半径r=0.1m，弹珠的质量m=20g，倾斜轨道的倾角θ=37°及底边BC的长度L=1.6m，弹珠与倾斜轨道间的动摩擦因数，忽略其他轨道摩擦及空气阻力，g取10m/s2。求： (1)弹珠第一次通过竖直圆轨道最高点H时对轨道的压力大小； (2)弹簧的最大弹性势能及弹珠前两次（即第一次和第二次）压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能之比； (3)调节竖直圆轨道的半径为R=0.04m，其他条件不变，仍将弹珠从倾斜轨道顶点A处由静止释放，则此后弹珠通过H点的次数。 高一物理第 1 页 共 6 页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 贵阳市观山湖区第一高级中学2024-2025学年度第二学期 五月考试 高一物理参考答案 一、选择题（本题1-10小题，共43分。1-7每题只有一项符合题目要求，选对得4分。8-10每题有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 B C D B A C D AD AD AC 1. 【答案】B A．电场强度是电场本身的性质，与试探电荷无关，故A错误； B．该公式为点电荷的电场强度的决定式，点电荷周围某点电场强度的大小，与该点到场源电荷距离r的二次方成反比，在r减半的位置上，电场强度变为原来的4倍，故B正确； C．电场强度与试探电荷的电荷量无关，试探电荷电荷量减半，则该处的电场强度不变，故C错误； D．电荷在电场中所受静电力大小除了与该点的电场强度有关，还与该电荷的电荷量有关，电荷量相同，则受力相同，电荷量不同，受力不同，故D错误。 2. 【答案】C 从抛出至落回出发点的过程中，位移为零，所以重力所做的功 上升过程，空气阻力对小球做功为 下落过程，空气阻力对小球做功 则从抛出到落回到抛出点的过程中，空气阻力对小球做的功为 则合力做的功为 3. 【答案】D A．装载着菜品的小车做匀速率曲线运动，所以必有合力提供向心力，因此合力不为零，故A错误； B．小车做曲线运动，向心力始终指向圆心，因此方向时刻发生变化，故B错误； C．小车和菜品匀速率下降，动能不变，势能逐渐减小，所以机械能逐渐减小，故C错误； D．对菜品分析，根据动能定理 知小车对菜品的功，即小车对菜品做负功，故D正确。 4【答案】B B．两次拉力F做功相同，均为故B正确； AC．设课桌与接触面的动摩擦因数为，课桌的质量为，则两次克服摩擦力做的功分别为 ， 可知两次摩擦力做功不相同，则两次摩擦产生热量不相同，故AC错误； D．根据动能定理可得 由于两次拉力F做功相同，但两次摩擦力做功不相同，所以两次课桌动能变化不相同，故D错误。 4. 【答案】A AB．根据解得 根据万有引力定律有解得 故A错误，符合题意；B正确，不符合题意； C．由题知，冒险家是以无动力状态在近地轨道绕行观察，即运行轨道的半径等于星球半径，故星球第一宇宙速度为v，故C正确，不符合题意； D．在星球表面有根据万有引力定律有联立解得故D正确，不符合题意。 5. 【答案】C 由题意可知汽车受到地面的阻力和空气阻力的合力大小为 由图像可知做匀加速时的加速度为 根据牛顿第二定律可得 解得匀加速时的牵引力大小为 当速度为时，功率达到额定功率，则有 当牵引力等于阻力时，汽车的速度达到最大，则有 7,.【答案】D A．已知物体向上做匀减速运动，加速度为 物体向上速度与时间的关系 物体向下做的匀加速运动，加速度为 物体向下速度与时间的关系 物体动能为显然与时间不是线性变化，故A错误； B．物体向上时重力势能应为开口向下的抛物线，故B错误； C．物体机械能为物体向上与向下过程速度与位移变化规律不同，故C错误； D．物体重力功率为与时间呈线性关系，向上过程图线斜率大于向下过程图线斜率，故D正确。 8.【答案】AD A．小物块先向右做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律有解得 当速度减为0时，则位移为故皮带长度s至少4 m，故A正确； B．由题分析，可知小物块先向右做匀减速直线运动，直到速度为零，然后再反向做匀加速直线运动，因 故小物块返回左端时的速度为v = 2 m/s，整个过程，只有摩擦力做功，根据动能定理有 解得故B错误； C．由题分析，小物块先向右做匀减速直线运动，直到速度为零，则运动的时间为 此过程中传送带的位移为 故小物块相对传送带的位移为 当小物块再反向做匀加速直线运动，直到速度为v = 2 m/s，加速度不变，则运动的时间为 此过程小物块的位移为 此过程中传送带的位移为 故小物块相对传送带的位移为 故摩擦产生热量为故C错误； D．相比电动机带动传动带空转多消耗的能量为其中可得故D正确。 9.【答案】AD A．图a中若轻杆上的小球在最高点时，杆受作用力为零，此时解得 若角速度小于，则杆对小球的作用力向上，故A正确； B．图b中若火车转弯未达规定速度行驶时，此时重力和轨道的支持力的合力大于火车所需的向心力，此时火车有做向心运动的趋势，轮缘对内侧轨道有挤压作用，故B错误； C．图c中若A、B均相对静止，根据，， 可得A、B所受摩擦力为故C错误； D．图d是一圆锥摆，根据可得 则增加绳长，保持圆雉的高度不变，则圆锥摆的角速度不变，故D正确。 10.【答案】AC A．单位时间内冲击风力发电机叶片圆面的气流的体积约为 故A正确； B．单位时间内冲击风力发电机叶片圆面的气流的动能约为 故B错误； C．此风力发电机发电的功率约为 故C正确； D．根据前面分析可知风力发电机发电的功率为 由上式可知，若风速变为原来的2倍，则风力发电机发电的功率变为原来的8倍，故D错误。 11.（5分）【答案】(1)控制变量法 (2) (3)0.1 （1）该实验运用控制变量法研究物理量的关系。 （2）由乙图可知，由数学知识得到图像的斜率为 故向心力和圆柱体速度的关系是 （3）根据向心力公式 可知图像的斜率为 代入，，解得该实验所用圆柱体的质量为 12.（10分）【答案】(1)0.50 (2)A (3) 0.40 < 空气阻力做负功，有部分减少的重力势能转化为内能 （1）相邻两计数点O、A、B、C、D间还有9个计时点未画出，则周期为s=0.2s 根据逐差法可知加速度为 （2）由牛顿第二定律有 联立解得 故只有满足时，绳的拉力才能近似用砝码的重力替代，a-m图像才是倾斜直线，当C的质量逐渐增大后不满足上述关系，图像就会弯曲。故选A。 （3）[1] 打下A点时两物体的速度大小为 [3] 由于空气阻力做负功，有部分减少的重力势能转化为内能，可知<。 13.（10分）【答案】(1)正电（2分）(2)（3分）(3)，方向与竖直方向成37°指向右下方。（5分） （1）对小球受力分析，由平衡条件可得，小球所受电场力方向水平向右，由于电场强度水平向右，故小球带正电。………………………………………………………………………………………………………………………………………………2分 （2）由平衡条件得……………………………………………………………………………………………………1分 解得匀强电场的电场强度的大小……………………………………………………………………………………………2分 （3）在某时刻将细线突然剪断，由牛顿第二定律得…………………………………………………………2分 解得……………………………………………………………………………………………………………………………………2分 方向与竖直方向成37°指向右下方。……………………………………………………………………………………………………1分 14.【答案】(1) （4分） (2) （4分） (3)（6分） 14.（1）对卫星1，根据万有引力充当向心力，则：………………………………………………………3分 得：………………………………………………………………………………………………………………………………1分 （2）第一宇宙速度的轨道半径为R，则根据………………………………………………………………………3分 可得：……………………………………………………………………………………………………………………………1分 （3）对卫星1和卫星2，由开普勒第三定律：………………………………………………………………………2分 可得：…………………………………………………………………………………………………………………………………1分 由图示时刻开始，经t时间第一次相距最近，则有：…………………………………………………2分 可得：…………………………………………………………………………………………………………………………………1分 15．【答案】(1)2.2N；（6分）(2)0.16J，（2分）2:1；（3分）(3)8次（7分） (1)从A点到H点，由动能定理可得…………………………………………3分 根据牛顿第二定律，在H点有………………………………………………………………………………………1分 解得…………………………………………………………………………………………………………………………………1分 由牛顿第三定律，弹珠对轨道的压力为2.2N。………………………………………………………………………………………1分 (2)弹珠第1次从A点运动至压缩到弹簧最短，此时弹簧的弹性势能，最大设为，由功能关系得 ……………………………………………………………………………………………………1分 代入数据得………………………………………………………………………………………………………………………1分 设第2次沿斜面上升的高度为H2，第2次压缩弹簧的最大弹性势能，设为，第2次沿斜面上升的过程中，由动能定理可得 …………………………………………………………………………………………………………………1分 第2次压缩弹簧过程中，由功能关系可得 ………………………………………………………………………………………………………………………1分 可求得……………………………………………………………………………………………………………………………1分 (3)由(2)同理可得，弹珠第3次与第2次压缩弹簧的最大弹性势能之比为………………………………………1分 弹珠第n次与第n-1次压缩弹簧的最大弹性势能之比为……………………………………………………………1分 得 …………………………………………………………………………………1分 综上所述得…………………………………………………………………………………………………………1分 当n取最大，速度为时滑块仍可以过H点，由D到H，由动能定理得………………1分 ……………………………………………………………………………………………………………………………1分 解得n≤4所以弹珠可以经过H点8次…………………………………………………………………………………………………1分 1 学科网（北京）股份有限公司 $$