精品解析：江苏省苏州市江中2024-2025学年高一下学期5月月考物理试题

2024-2025学年度第二学期第二次教学质量月检测 高一物理试卷 命题人： 审阅人： （本试卷满分100分，考试用时75分钟） 一、单选题（每题4分，共44分） 1. 下列关于重力势能的说法中正确的是（　　） A. 重力势能Ep1=2J，Ep2=-3J，则Ep1与Ep2方向相反 B. 同一物体重力势能Ep1=2J，Ep2=-3J，则Ep1>Ep2 C. 在同一高度的质量不同的两个物体，它们的重力势能一定不同 D. 重力势能是标量，负值没有意义 2. 把一个物体竖直向上抛出去，该物体上升的最大高度是h，若物体的质量为m，所受的空气阻力大小恒为Ff，则在从物体被抛出到落回抛出点的全过程中（　　） A. 重力所做的功为mgh B. 空气阻力所做的功为零 C. 空气阻力做的功为2Ffh D. 物体克服空气阻力做的功为2Ffh 3. 下列关于运动物体所受的合力、合力做功和动能变化的关系，正确的是（　　） A. 如果物体所受的合力为零，物体的动能一定不变 B. 如果合力对物体做的功为零，则合力一定为零 C. 物体在合力作用下做匀变速直线运动，则动能在一段过程中的变化量一定不为零 D. 物体的动能不发生变化，物体所受合力一定是零 4. 如图所示，在倾角为θ的斜面（足够长）上某点，以速度v0水平抛出一个质量为m的小球，则在小球从抛出至离开斜面最大距离时，其重力的瞬时功率为（重力加速度为g）（ ） A. B. C. D. 5. 如图所示，用绝缘柱支撑的导体A和B彼此接触，起初它们不带电，贴在两端下部的金属箔是闭合的。把带正电的物体C移近A端但不接触，然后把A和B分开较远的距离，再移去C，则（　　） A. C移近A端时，A端的金属箔张开，B端的金属箔闭合 B. C移近A端时，A端的金属箔闭合，B端的金属箔张开 C. A和B分开，移去C后，A端的金属箔会立即闭合 D. A和B分开，移去C后，A端的金属箔仍会张开 6. 下列关于电场的说法中，正确的是（ ） A. 公式只适用于真空中点电荷产生的电场 B. 由公式可知，电场中某点的电场强度E与检验电荷在电场中该点所受的电场力成正比 C. 公式只适用于真空中点电荷产生的电场 D. 由公式可知，在离点电荷非常近的地方，即，电场强度E可达无穷大 7. 在电场中某点放入电荷量为-q的试探电荷时，测得该点的电场强度大小为E，方向水平向右；若在该点放入电荷量为+2q的试探电荷，其它条件不变，此时测得该点的电场强度为（　　） A. 大小为2E，方向水平向右 B. 大小为E，方向水平向右 C. 大小为2E，方向水平向左 D. 大小为E，方向水平向左 8. 如图所示，在O、P两点分别固定点电荷＋q及－q，比较图中a、b、c三点场强大小的关系，ab为PO的中垂线，可得（ ） A EC＞Eb＞Ea B. EC＜Eb＜Ea C. Eb＞Ea＞EC D Eb＞EC＞Ea 9. 如图所示为点电荷、所形成电场的电场线分布图（箭头未标出），在M点处放置一个电荷量大小为的负试探电荷，受到的电场力大小为F，以下说法中正确的是（ ） A. 由电场线分布图可知M点处的场强比N点场强大 B. M点处的场强大小为，方向与所受电场力方向相同 C. 、为异种电荷，的电荷量小于的电荷量 D. 如果M点处的点电荷电量变为，该处场强变为 10. 如图所示，A、B是两个带异种电荷的小球，其质量分别为m1和m2，所带电荷量分别为＋q1和－q2，A用绝缘细线L1悬挂于O点，A、B间用绝缘细线L2相连．整个装置处于水平方向的匀强电场中，平衡时L1向左偏离竖直方向，L2向右偏离竖直方向，则可以判定 A. m1＝m2 B. m1＞m2 C. q1＞q2 D. q1＜q2 11. 如图所示，在倾角为α的光滑绝缘斜面上固定一个挡板，在挡板上连接一根劲度系数为k0的绝缘轻质弹簧，弹簧另一端与A球连接。A、B、C三小球的质量均为M，qAq00，qBq0，当系统处于静止状态时，三小球等间距排列。已知静电力常量为k，则（　　） A. B. 弹簧伸长量为 C. A球受到的库仑力大小为2Mg D. 相邻两小球间距为 二、实验题（每空3分，共15分） 12. 如图甲所示，在固定在天花板上定滑轮两边分别挂上用轻绳连接的质量为m、M的A、B两物体，用该实验装置来验证机械能守恒定律。在物体B从高处由静止开始下落时物体A下方拖着纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。如图乙给出的是实验中获取的一条纸带，0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点未标出，计数点间的距离已在图中标出。已知，，打点频率为，重力加速度g取。（结果保留两位有效数字） （1）两个物体运动的加速度为______。 （2）在纸带上打下计数点5时的速度______。 （3）在打点0〜5过程中系统动能的增量______J，系统势能的减少量______J，由此得出的结论是______。 三、计算题（共41分） 13. 相距L的点电荷A、B的带电荷量分别为4Q和–Q，要引入第三个点电荷C，使三个点电荷都处于平衡状态．求引入的第三个点电荷C的电性、电荷量和放置的位置． 14. 高铁以其灵活、方便、快捷、安全、可靠、舒适等特点而备受世界各国铁路运输和城市轨道交通运输的青睐．假设有一列高铁质量为m=5×105 kg，额定功率为P=5×106W, 车在行驶过程中阻力恒为重力的0.01倍（g=10m/s2） （1）求该动车组的最大行驶速度； （2）若动车以恒定功率启动，当动车组速度为20 m/s时，加速度a的大小； （3）若动车以0.5 m/s2的加速度匀加速启动，则这一过程能持续多长时间． 15. 如图甲所示，在一个点电荷Q形成的电场中，ox坐标轴与它的一条电场线重合，坐标轴上A、B两点的坐标分别为6.0m和12.0m，规定力向右为正，放在A，B两点的试探电荷受到的电场力的大小及方向跟试探电荷所带电荷量及电性关系如图乙中的直线a，b所示，求： (1)A、B两点的电场强度的大小和方向； (2)判断点电荷Q的电性； (3)点电荷Q的位置坐标。 16. 如图是利用传送带装运煤块的示意图。其中传送带长l=6m，倾角θ=37°,煤块与传送带间的动摩擦因数μ=0.8,传送带的主动轮和从动轮半径相等。主动轮轴顶端与运煤车底板间的竖直高度H=1.8m，与运煤车车厢中心的水平距离x=l.2m。现在传送带底端由静止释放一些煤块(可视为质点)。质量m=5kg，煤块在传送带的作用下运送到高处。要使煤块在轮的最高点水平抛出并落在车厢中心。取，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求： (1)煤块在轮的最高点水平抛出时的速度； (2)主动轮和从动轮半径R； (3)电动机运送煤块多消耗的电能。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年度第二学期第二次教学质量月检测 高一物理试卷 命题人： 审阅人： （本试卷满分100分，考试用时75分钟） 一、单选题（每题4分，共44分） 1. 下列关于重力势能的说法中正确的是（　　） A. 重力势能Ep1=2J，Ep2=-3J，则Ep1与Ep2方向相反 B. 同一物体重力势能Ep1=2J，Ep2=-3J，则Ep1>Ep2 C. 在同一高度的质量不同的两个物体，它们的重力势能一定不同 D. 重力势能标量，负值没有意义 【答案】B 【解析】 【详解】AB．重力势能是标量，正负表示大小，不表示方向，重力势能Ep1=2J，Ep2=-3J，则Ep1大于Ep2，故A错误，B正确； C．重力势能是一个相对量，是相对于参考平面来说的，在同一高度的质量不同的两个物体，如果选取该高度为参考平面，则它们的重力势能都为零，故C错误； D．重力势能是标量，负值表示物体处于参考平面以下，有意义，故D错误。 故选B。 2. 把一个物体竖直向上抛出去，该物体上升的最大高度是h，若物体的质量为m，所受的空气阻力大小恒为Ff，则在从物体被抛出到落回抛出点的全过程中（　　） A. 重力所做的功为mgh B. 空气阻力所做的功为零 C. 空气阻力做的功为2Ffh D. 物体克服空气阻力做的功为2Ffh 【答案】D 【解析】 【详解】A．物体被抛出到落回抛出点的全过程中，初、末位置相同，高度差为零，所以重力做功为零，故A错误； BCD．在上升的过程中，空气阻力做功为－Ffh，在下降的过程中，空气阻力做功为－Ffh，则整个过程中空气阻力做功为－2Ffh，即物体克服空气阻力做的功为2Ffh，故BC错误，D正确。 故选D。 3. 下列关于运动物体所受的合力、合力做功和动能变化的关系，正确的是（　　） A. 如果物体所受的合力为零，物体的动能一定不变 B. 如果合力对物体做的功为零，则合力一定为零 C. 物体在合力作用下做匀变速直线运动，则动能在一段过程中的变化量一定不为零 D. 物体动能不发生变化，物体所受合力一定是零 【答案】A 【解析】 【详解】A．物体所受的合力为零，那么合力对物体做的功一定为零，动能不变，或者合力为零，物体速度不变，由动能定义知动能不变，A正确； B．如果合力对物体做的功为零，合力可能不为零，而是在力的方向上的位移为零，B错误； C．竖直上抛运动是一种匀变速直线运动，其在上升和下降阶段经过同一位置时动能相等，故动能在一段过程中变化量可以为零，C错误； D．动能不变化，只能说明速度大小不变，但速度方向有可能变化，因此合力不一定为零，D错误。 故选A。 4. 如图所示，在倾角为θ的斜面（足够长）上某点，以速度v0水平抛出一个质量为m的小球，则在小球从抛出至离开斜面最大距离时，其重力的瞬时功率为（重力加速度为g）（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】由物体的运动轨迹可以知道，物体离斜面的距离先变大在减小，当小球速度方向与斜面平行时，小球与斜面间的距离最大，即此时速度与水平方向夹角为θ，将小球在与斜面间的距离最大的位置分解速度，根据几何关系得 距斜面距离最大时重力的瞬时功率为 故选D。 5. 如图所示，用绝缘柱支撑的导体A和B彼此接触，起初它们不带电，贴在两端下部的金属箔是闭合的。把带正电的物体C移近A端但不接触，然后把A和B分开较远的距离，再移去C，则（　　） A. C移近A端时，A端的金属箔张开，B端的金属箔闭合 B. C移近A端时，A端的金属箔闭合，B端的金属箔张开 C. A和B分开，移去C后，A端的金属箔会立即闭合 D. A和B分开，移去C后，A端的金属箔仍会张开 【答案】D 【解析】 【详解】AB．C移近A端时，由于感应起电使A、B两端带等量异种电荷，两金属箔都张开，故AB错误； CD．A和B分开，两端电荷无法中和，移去C后，两端仍然带电，金属箔仍会张开，故C错误，D正确。 故选D。 6. 下列关于电场的说法中，正确的是（ ） A. 公式只适用于真空中点电荷产生的电场 B. 由公式可知，电场中某点的电场强度E与检验电荷在电场中该点所受的电场力成正比 C. 公式只适用于真空中点电荷产生的电场 D. 由公式可知，在离点电荷非常近的地方，即，电场强度E可达无穷大 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】AB．公式是电场强度的定义式，运用比值法定义，适用于任何电场，根据比值法定义的共性可知，E与q、F无关，选项A、B错误； CD．公式是根据库仑定律推导出来的，只适用于真空中点电荷产生的电场，在离点电荷非常近的地方，不能将该电荷看成点电荷，公式不再适用，选项C正确，D错误。 故选C。 7. 在电场中的某点放入电荷量为-q的试探电荷时，测得该点的电场强度大小为E，方向水平向右；若在该点放入电荷量为+2q的试探电荷，其它条件不变，此时测得该点的电场强度为（　　） A. 大小为2E，方向水平向右 B. 大小为E，方向水平向右 C. 大小为2E，方向水平向左 D. 大小为E，方向水平向左 【答案】B 【解析】 【详解】电场强度只与电场本身有关，与放入的试探电荷无关，所以电场强度不变，仍然大小为E，方向水平向右。 故选B。 8. 如图所示，在O、P两点分别固定点电荷＋q及－q，比较图中a、b、c三点场强大小的关系，ab为PO的中垂线，可得（ ） A. EC＞Eb＞Ea B. EC＜Eb＜Ea C. Eb＞Ea＞EC D. Eb＞EC＞Ea 【答案】A 【解析】 【详解】根据等量异种电场分布可知，在两电荷连线上c点的场强大于b点的场强；在两点荷连线的垂直平分线上，b点的场强大于a点的场强，即Ec＞Eb＞Ea，故选A. 9. 如图所示为点电荷、所形成电场的电场线分布图（箭头未标出），在M点处放置一个电荷量大小为的负试探电荷，受到的电场力大小为F，以下说法中正确的是（ ） A. 由电场线分布图可知M点处的场强比N点场强大 B. M点处的场强大小为，方向与所受电场力方向相同 C. 、为异种电荷，的电荷量小于的电荷量 D. 如果M点处的点电荷电量变为，该处场强变为 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．根据电场线的疏密程度，判断N点的场强比M点的场强大，故A错误； B．据场强的定义式知，M点的场强大小为，场强方向的规定知，该点的场强方向与负检验电荷所受电场力方向相反，故B错误； C．据点电荷的场强公式：知，场源的电荷量越大距离场源相同距离的位置场强越大，电场线越密，由图可知的右侧电场线密，的左侧电场线稀疏，所以的电荷量小于的电荷量，故C正确； D．据场强由电场本身决定，与检验电荷无关，所以M点处的点电荷电量变为，该处场强不变，故D错误。 故选C。 10. 如图所示，A、B是两个带异种电荷的小球，其质量分别为m1和m2，所带电荷量分别为＋q1和－q2，A用绝缘细线L1悬挂于O点，A、B间用绝缘细线L2相连．整个装置处于水平方向的匀强电场中，平衡时L1向左偏离竖直方向，L2向右偏离竖直方向，则可以判定 A. m1＝m2 B. m1＞m2 C. q1＞q2 D. q1＜q2 【答案】C 【解析】 【详解】两球整体分析，如图所示，根据平衡条件可知，q1E＞q2E，即q1＞q2，而两球的质量无法比较其大小． A．m1＝m2，与结论不相符，选项A错误； B．m1＞m2，与结论不相符，选项B错误； C．q1＞q2，与结论相符，选项C正确； D．q1＜q2，与结论不相符，选项D错误； 11. 如图所示，在倾角为α光滑绝缘斜面上固定一个挡板，在挡板上连接一根劲度系数为k0的绝缘轻质弹簧，弹簧另一端与A球连接。A、B、C三小球的质量均为M，qAq00，qBq0，当系统处于静止状态时，三小球等间距排列。已知静电力常量为k，则（　　） A. B. 弹簧伸长量为 C. A球受到的库仑力大小为2Mg D. 相邻两小球间距为 【答案】A 【解析】 【详解】A．对C球进行受力分析可得，它受到2个方向相反的库仑力、重力、支持力，由于A与B、B与C间距相等，由库仑定律可得，B对C的库仑力是A对C库仑力的4倍，因此C球应为正电荷才能受力平衡。设A、B间距为l，对B进行受力分析，由平衡条件可得 对C进行受力分析，由平衡条件可得 联立解得 故A正确； B．把A、B、C三小球看作整体，设弹簧伸长量为x，由平衡条件可知 解得 故B错误； C．对A进行受力分析，设A球受到的库仑力大小为F，由平衡条件可知 解得 故C错误； D．由 可得 故D错误。 故选A。 二、实验题（每空3分，共15分） 12. 如图甲所示，在固定在天花板上的定滑轮两边分别挂上用轻绳连接的质量为m、M的A、B两物体，用该实验装置来验证机械能守恒定律。在物体B从高处由静止开始下落时物体A下方拖着纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。如图乙给出的是实验中获取的一条纸带，0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点未标出，计数点间的距离已在图中标出。已知，，打点频率为，重力加速度g取。（结果保留两位有效数字） （1）两个物体运动加速度为______。 （2）在纸带上打下计数点5时的速度______。 （3）在打点0〜5过程中系统动能的增量______J，系统势能的减少量______J，由此得出的结论是______。 【答案】 ①. 4.0 ②. 2.4 ③. 0.40 ④. 0.42 ⑤. 在误差允许的范围内，A、B两物体组成的系统机械能守恒 【解析】 【分析】 【详解】(1)[1]相邻两计数点间的时间间隔为 根据逐差法可得加速度 (2)[2]根据匀变速直线运动推论得 (3)[3]系统动能的增量 [4]系统重力势能的减小量 [5]由此得到的结论是在误差允许的范围内，A、B两物体组成的系统机械能守恒。 三、计算题（共41分） 13. 相距L的点电荷A、B的带电荷量分别为4Q和–Q，要引入第三个点电荷C，使三个点电荷都处于平衡状态．求引入的第三个点电荷C的电性、电荷量和放置的位置． 【答案】+4Q，电荷B的右侧L处 【解析】 【分析】A、B、C三个点电荷都处于静止状态，对电荷受力分析，每个电荷都处于受力平衡状态，故根据库仑定律可分别对任意两球进行分析列出平衡方程即可求得结果． 【详解】A、B、C三个电荷要平衡，必须三个电荷的一条直线，外侧二个电荷相互排斥，中间电荷吸引外侧两个电荷，所以外侧两个电荷距离大，要平衡中间电荷的拉力，必须外侧电荷电量大，中间电荷电量小，所以C必须为正电，在B的右侧 设C所在位置与B的距离为r，则C所在位置与A的距离为L+r，要能处于平衡状态， 所以A对C的电场力大小等于B对C的电场力大小，设C的电量为q，则有： 解得：r=L 对点电荷A，其受力也平衡，则： 解得：Q=4q， 即C带正电，电荷量为4Q，在B的右侧距B为L处． 【点睛】我们可以去尝试假设C带正电或负电，它应该放在什么地方，能不能使整个系统处于平衡状态．不行再继续判断，抓住平衡条件是解决问题的关键． 14. 高铁以其灵活、方便、快捷、安全、可靠、舒适等特点而备受世界各国铁路运输和城市轨道交通运输的青睐．假设有一列高铁质量为m=5×105 kg，额定功率为P=5×106W, 车在行驶过程中阻力恒为重力的0.01倍（g=10m/s2） （1）求该动车组的最大行驶速度； （2）若动车以恒定功率启动，当动车组速度为20 m/s时，加速度a的大小； （3）若动车以0.5 m/s2的加速度匀加速启动，则这一过程能持续多长时间． 【答案】（1）100m/s（2）0.4m/s2(3)33s 【解析】 【详解】（1）当动车达到最大速度时，a=0，此时而， 所以； （2）当时，； 据牛顿第二定律2； （3）设保持匀加速时间为，匀加速能达到的最大速度为，此时， 据牛顿第二定律，，又 代入数据解得． 15. 如图甲所示，在一个点电荷Q形成的电场中，ox坐标轴与它的一条电场线重合，坐标轴上A、B两点的坐标分别为6.0m和12.0m，规定力向右为正，放在A，B两点的试探电荷受到的电场力的大小及方向跟试探电荷所带电荷量及电性关系如图乙中的直线a，b所示，求： (1)A、B两点的电场强度的大小和方向； (2)判断点电荷Q的电性； (3)点电荷Q的位置坐标。 【答案】(1)，方向沿x轴正方向，，方向沿x轴正方向；(2)正电荷；(3)位置坐标4m 【解析】 【分析】 【详解】(1)电场强度等于图像的斜率 方向沿x轴正方向 方向沿x轴正方向 (2)根据图像，放在A点的电荷为正，其所受的电场力为正方向，所以Q为正电荷。 (3)根据点电荷的场强公式 解得 16. 如图是利用传送带装运煤块的示意图。其中传送带长l=6m，倾角θ=37°,煤块与传送带间的动摩擦因数μ=0.8,传送带的主动轮和从动轮半径相等。主动轮轴顶端与运煤车底板间的竖直高度H=1.8m，与运煤车车厢中心的水平距离x=l.2m。现在传送带底端由静止释放一些煤块(可视为质点)。质量m=5kg，煤块在传送带的作用下运送到高处。要使煤块在轮的最高点水平抛出并落在车厢中心。取，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求： (1)煤块在轮的最高点水平抛出时的速度； (2)主动轮和从动轮的半径R； (3)电动机运送煤块多消耗的电能。 【答案】(1) ； (2) ； (3) 【解析】 【详解】（ l ）由平抛运动的公式，得， 代入数据解得 （2）要使煤块在轮的最高点做平抛运动，则煤块到达轮的最高点时对轮的压力为零，由牛顿第二定律 代入数据 （3）由牛顿第二定律 解得 加速过程时间 根据 由于且 则煤块先加速后匀速运动，在加速过程中，传送带位移 由能量守恒得电动机运送煤块多消耗的电能为 点睛：本题综合考查了平抛运动和圆周运动的规律，掌握牛顿第二定律、能量守恒定律以及运动学公式，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$