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高一月考物理试题2025.5
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.如图所示,将一个带正电的点电荷q放在不带电的导体棒左侧,M、N为导体棒内的两点。现将q缓慢向左移动,下列说法正确的是( )
A.导体棒内场强将减小
B.M点电势始终高于N点电势
C.导体棒表面的电场线始终与导体棒表面垂直
D.导体棒上的感应电荷在M点产生的场强始终与N点相等
2.中国新能源汽车引领全球。某款新能源汽车具备四轮独立控制能力,可实现以O点为中心的原地旋转。A、B是车上的两点,且O、A、B三点在同一水平直线上,如图所示,在以O点为中心的原地匀速旋转过程中,下列说法正确的是( )
A.A点的线速度的大小大于B点的线速度的大小
B.A、B两点单位时间内转过的角度相同
C.A点的加速度的大小大于B点的加速度的大小
D.B点的加速度大小不变,方向始终指向圆心,因此转动过程中B点的加速度保持不变
3.一辆智能电动玩具车在水平路面上由静止开始加速,其加速度a随时间t的变化关系如图所示,当玩具车加速t=1s后,牵引力的功率保持恒定。已知玩具车的质量m=2kg,行驶过程中受到恒定的阻力f=2N,则玩具车( )
A.从t=0到t=1s的位移为2m
B.从t=0到t=1s的牵引力做功为4J
C.从t=1s到t=3.17s的位移约为7m
D.从t=1s到t=3.17s的牵引力做功为21J
4.一质量为的物体在水平拉力的作用下,由静止开始在水平地面上沿轴运动,出发点为轴零点,拉力做的功与物体坐标的关系如图所示。物体与水平地面间的摩擦因数为0.4,重力加速度大小取。则从运动到的过程中,拉力的最大瞬时功率为( )
A. B.
C. D.
5.半径为R的竖直圆柱体空间如图所示,分别为上、中、下横截面的圆心,,EF、MN分别为圆的直径,EF、AB、MN平行,中间圆上有一等边三角形ABC,ABC三点在圆上且均固定有电量为的点电荷,下列说法正确的是( )
A.底面圆上M、N两点电场强度相同
B.从到沿虚线电势先减小后增大
C.电子从F移动到N点,电场力做功为零
D.电子由静止从运动到过程中,加速度可能先增大后减小
6.“鹊桥二号”中继星环绕月球运行,其24小时椭圆轨道的半长轴为a。已知地球同步卫星的轨道半径为r,则月球与地球质量之比可表示为( )
A. B. C. D.
7.如图所示,平行板电容器与直流电源连接,上极板接地,闭合开关S后再断开S,一带电油滴位于电容器中的P点且处于静止状态。现将下极板竖直向下缓慢地移动一小段距离,则( )
A.该油滴将向上运动
B.有从a向b的电流通过灵敏电流计
C.电容器两极板间的电压减小
D.油滴在P点的电势能不变
8.如图所示,在竖直平面内,AB⊥CD且A、B、C、D位于同一半径为r的圆上,在C点有一固定点电荷,电荷量为-Q.现从A点将一质量为m、电荷量为-q的点电荷由静止释放,该点电荷沿光滑绝缘轨道ADB运动到D点时的速度大小为。已知重力加速度为g.规定电场中B点的电势为零,则在-Q形成的电场中( )
A.D点的电势为
B.A点的电势高于D点的电势
C.D点的电场强度大小是A点的倍
D.点电荷-q在D点具有的电势能为7mgr
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
9.如图所示,带电量为+q的小球被绝缘棒固定在O点,右侧有固定在水平面上、倾角为30°的光滑绝缘斜面。质量为m、带电量为+q的小滑块从斜面上A点由静止释放,滑到与小球等高的B点时加速度为零,滑到C点时速度为零。已知AC间的距离为S,重力加速度大小为g,静电力常量为k,下列说法正确的是( )
A. OB的距离l=
B. OB的距离l=
C. 从A到C,静电力对小滑块做功W=﹣mgS
D. AC之间的电势差UAC=﹣
10.如图所示,在某行星表面有一倾斜的圆盘,绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度转动,盘面与水平面的夹角为30°,质量为m的小物块(可视为质点)距转轴距离为L,与圆盘保持相对静止。已知角速度为时,小物块恰好相对滑动,物块与盘面间的动摩擦因数为(最大静摩擦力等于滑动摩擦力),星球的半径为R,引力常量为G,则下列说法正确的是( )
A.当物块以角速度随圆盘匀速转动到最高点时,物块所受摩擦力方向沿盘面向下
B.当物体以角速度随圆盘匀速转动到最高点时,物块所受摩擦力大小
C.该行星的第一宇宙速度为
D.该行星的密度为
11.有一电荷量分布均匀且带电量为+Q的圆环,在其轴线上距离圆心x处产生的电场强度大小如图所示。一质量为m、电荷量为q的带电粒子,在圆心右侧紧靠圆心处由静止释放,仅在电场力作用下沿轴线向右运动。下列说法正确的是( )
A.该粒子带负电
B.该粒子沿轴线运动过程中电势能逐渐减少
C.该粒子运动过程中最大加速度约为
D.该粒子从r运动到2r过程中电场力做的功约为
12.如图甲所示,质量为M的轨道静止在光滑水平面上,轨道水平部分的上表面粗糙,竖直半圆形部分的表面光滑,两部分在P点平滑连接,Q为轨道的最高点。质量为m的小物块静置在轨道水平部分上,与水平轨道间的动摩擦因数为μ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。已知轨道半圆形部分的半径,重力加速度大小。下列说法正确的是( )
A.若轨道固定,小物块沿轨道运动到Q点速度大小,受到轨道的弹力大小等于3mg
B.若轨道固定,小物块恰好沿轨道运动到Q点时,小物块与轨道之间无作用力。
C.若轨道不固定,给轨道施加水平向左的推力F,小物块处在轨道水平部分时,轨道加速度a与F对应关系如图乙所示,可求得
D.若轨道不固定,给轨道施加水平向左的推力F,小物块处在轨道水平部分时,轨道加速度a与F对应关系如图乙所示,可求得小物块与水平轨道间的动摩擦因数为0.4
三、实验题
(6分)13.某同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。他将两物块和用轻质细绳连接并跨过轻质定滑轮,下端连接纸带,纸带穿过固定的打点计时器,用天平测出两物块的质量从高处由静止开始下落,拖着的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,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(图中未标出),计数点间的距离如图乙所示,已知打点计时器计时周期为0.02s,则:
(1)在打点过程中系统重力势能的减小量 ,(重力加速度,结果均保留三位有效数字)
(2)实验结果显示,动能的增加量小于重力势能的减少量,主要原因可能是___________。
A.工作电压偏高
B.存在空气阻力和摩擦阻力的影响
C.先释放重物,后接通电源打出纸带
D.利用公式计算重物速度
(3)用表示物块的速度,表示物块下落的高度。若某同学作出的图像如图丙所示,则可求出当地的重力加速度 (结果保留三位有效数字)。
(8分)14.电流传感器可以像电流表一样测量电流,能显示出电流随时间变化的I-t图像。照图甲连接电路,先使开关S与1端相连,电源向电容器充电,这个过程可在较短时间内完成。然后把开关S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。
(1)在图中画一个竖立的狭长矩形(在图的最左边),它的面积的物理意义是 (填写面积所代表物理量的名称)
(2)根据I-t图像估算电容器在全部放电过程中释放的电荷量约为 C(结果保留一位有效数字)
(3)关于电容器在整个充、放电过程中的 q-t图像和UAB-t图像的大致形状,可能正确的有 (q为电容器极板所带的电荷量, UAB为A、B两板的电势差)。
A. B. C. D.
(4)某实验小组在完成实验后,积极展开思考,进一步进行理论探究“为什么放电过程中电流的变化率越来越小”,假如你也是实验小组的一员,请你对此做出合理的理论分析是:
四、解答题
(8分)15. 螺旋星系中有大量的恒星和星际物质,主要分布在半径为R的球体内,球体外仅有极少的恒星。球体内物质总质量为M,可认为均匀分布,球体内外的所有恒星都绕星系中心做匀速圆周运动,恒星到星系中心的距离为r,引力常量为G。
(1)求区域的恒星做匀速圆周运动的速度大小v与r的关系;
(2)根据电荷均匀分布的球壳内试探电荷所受库仑力的合力为零,利用库仑力与万有引力的表达式的相似性和相关力学知识,求区域的恒星做匀速圆周运动的速度大小v与r的关系;
(8分)16.如图所示为冰雪冲浪项目流程图,AB段为水平加速区,BC段为半径r=22.5m的光滑圆管型通道,AB与BC相切于B点;CDE段为半径R=100m的圆弧冰滑道,BC与CDE相切于C点,弧DE所对应的圆心角θ=37°,D为轨道最低点,C、E关于OD对称。安全员将小朋友和滑板(可视为质点)从A点沿水平方向向左加速推动一段距离后释放,到达光滑圆管型通道上B点时小朋友和滑板与通道没有相互作用力,小朋友运动至滑道E点时对滑道压力FN=410N。已知小朋友和滑板总质量为m=40kg,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)小朋友在B点时的速度v0;
(2)小朋友通过CDE段滑道克服摩擦力做的功。
(14分)17.如图所示,水平传送带左边有一个与传送带等高的光滑平台,传送带始终以速度v=3m/s逆时针匀速转动,在平台上给物块一个水平向右的初速度v0=6m/s,物块从A点冲上传送带,已知物块的质量m=2kg且可视为质点,物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,物块刚好未从传送带B端滑落,g取10m/s2,求:
(1)物块在传送带上运动的时间;
(2)物块从冲上传送带到返回A点全过程,系统因摩擦产生的热量;
(3)全过程电动机因物块在传送带上运动多消耗的电能。
(16分)18.如图所示,空间固定两平行板电容器甲、乙,甲电容器水平放置,乙电容器两极板与水平方向的夹角为,B极板的右端与C极板的下端彼此靠近且绝缘,忽略极板外的电场。一电子从靠近A板左端的位置,以水平向右的速度射入,飞离甲后垂直C从小孔进入乙,且恰好到达D。已知电子的质量为m,电量为e,甲、乙板间距离均为d,甲的板长为,,。求:
(1)电子离开甲电容器的速度大小;
(2)甲电容器的板间电压大小;
(3)乙电容器的板间电压大小;
(4)电子从开始至到达D极板所用时间。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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