精品解析：黑龙江省齐齐哈尔市讷河市第一中学2024-2025学年高一下学期7月期末物理试题

高一下学期第三次月考物理试题 一、选择题（1-7单选题4×7=28分 8-10多选题 6×3=18分 共计46分） 1. 下列说法正确的是（　　） A. 库仑发现了库仑定律，并通过油滴实验测定了元电荷的数值 B. 感应起电是电荷在同一物体上的转移 C. 高压作业穿绝缘衣服比穿金属衣服更安全 D. 电场力做功与移动电荷的路径有关 2. 如图所示，在矩形ABCD的AB边和CD边中点M和N各放一个电荷，它们带等量正、负电荷．E、F是AD边和BC边中点，P、Q两点在MN连线上，MP＝QN，则电场强度和电势都相同两点是(　　) A. E和F B. P和Q C. A和D D. C和B 3. 静电除尘原理是设法使空气中的尘埃带电，在静电力作用下，尘埃到达电极而被收集起来，如图所示，静电除尘器由板状收集器A和线状电离器B组成，间接有高压电源，它们之间形成很强的电场，能使空气中的气体分子电离，进而使通过除尘器的尘埃带电，最后被吸附到收集器A上，下列选项正确的是（　　） A. 收集器A吸附尘埃原因是尘埃受到重力作用使之定向移动 B. 收集器A吸附大量尘埃，是因为尘埃带负电 C. 收集器A和电离器B之间形成匀强电场 D. 尘埃靠近收集器A的过程中，加速度变大 4. 在等腰梯形的三个顶点上固定三个点电荷，，三个点电荷的电荷量关系及电性如图所示，静电力常量为k。E点为BC中点，则E点的场强大小为（ ） A. 0 B. C. D. 5. 如图，电荷量为q的正点电荷与均匀带电薄板相距2d，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心。若图中A点的电场强度为0，带电薄板的电性及图中B点的电场强度（　　） A. 正电 B. 正电 C. 负电 D. 负电 6. 地球绕太阳做匀速圆周运动的轨道半径为，周期为，月球绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为，周期为，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G。下列说法正确的是（　　） A. 地球的质量可表示为 B. 地球的半径可表示为 C. 太阳与地球的质量之比为 D. 太阳与地球质量之比为 7. 质量为m、电荷量为+Q带电小球A固定在绝缘天花板上，质量也为m的带电小球B在空中水平面内绕O点做半径为R的匀速圆周运动，如图所示。已知小球A、B均可视为点电荷，它们之间的距离为2R，重力加速度为g，静电力常量为k。则（　　） A. B球所受合力始终指向A球 B. B球受到重力、库仑力、向心力三个力作用 C. B球转动的角速度为 D. 天花板对A球的作用力大小为2mg 8. 北斗卫星导航系统是我国自行研制的全球卫星导航系统，由地球静止轨道卫星（轨道高度约）、倾斜地球同步轨道卫星（轨道高度约为36000km，轨道平面与赤道平面的夹角为）和中圆地球轨道卫星（轨道高度约为）三种轨道卫星组成混合导航星座，所有卫星运动均可视为匀速圆周运动。根据题中所给条件，下列判断正确的是（　　） A. 地球静止轨道卫星和倾斜地球同步轨道卫星绕地球运行的周期相同 B. 地球静止轨道卫星和倾斜地球同步轨道卫星都始终位于地面上某点的正上方 C. 中圆地球轨道卫星的线速度介于和之间 D. 倾斜地球同步轨道卫星的向心加速度小于中圆地球轨道卫星的向心加速度 9. 用力F拉着一个物体从空中的a点运动到b点的过程中，重力做功3J，拉力F做功8J，克服空气阻力做功0.5J，则下列判断正确的是（　　） A. 物体的重力势能一定增加了3J B. 物体的动能增加了10.5J C. 物体的机械能增加了7.5J D. 产生的热量为0.5J 10. 某静电场中的电场线如图所示，带电粒子在电场中仅受电场力作用，其运动轨迹如图中虚线所示，由M点运动到N点，以下说法正确的是（ ） A. 粒子必定带负电荷 B. 粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度 C. 粒子在M点的电势能大于它在N点的电势能 D. 粒子在M点的动能大于它在N点的动能 二、实验题（11题7分，12题8分共计15分） 11. 如图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。 （1）实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线___________（选填“水平”或“竖直”）。为了保证同一次实验中小球平抛的初速度相同，因此必须让小球从___________（选填“相同”或“不同”）位置由静止释放。 （2）图乙是正确实验取得数据，其中为抛出点，则此小球作平抛运动的初速度为___________m/s。（，结果保留2位有效数字） （3）在另一次实验中将白纸换成方格纸，每小格的边长，通过实验记录了小球在运动途中的三个位置，如图丙所示，则___________（选填“是”或“不是”）抛出点；该小球做平抛运动的初速度为___________（，结果保留2位有效数字） 12. 某实验小组利用如图甲所示装置来验证机械能守恒定律。主要实验步骤如下： ①实验前先调节气垫导轨水平，测量出遮光条的宽度d； ②将滑块置于气垫导轨最右端，测出遮光条中心到光电门中心的距离L； ③接通气泵，将滑块从导轨最右端由静止释放，记录遮光条通过光电门的遮光时间t； ④用天平测出滑块和遮光条的总质量M，砂和砂桶的总质量m； ⑤仅改变光电门的位置，重复步骤②③，测得多组L和t的数据。 （1）本实验________（选填“需要”或“不需要”）满足的条件。 （2）遮光条通过光电门时的速度大小为______________。（用题中所给物理量的字母表示） （3）当地的重力加速度为g，遮光条通过光电门时，系统的动能增加量为________；系统的重力势能减少量为________。（用题中所给物理量的字母表示） （4）作出图像，如图乙所示，根据机械能守恒定律，图线斜率k的理论值为______________（用题中所给物理量的字母表示）。 三、计算题（13题10分14题11分15题18分共计39分） 13. 用两根长度均为的绝缘细线各系一个小球，并悬挂于同一点。已知两小球质量均为，当它们带上等量电荷时，两细线与竖直方向的夹角均为，如图所示，已知静电力常量为，取重力加速度，。求： （1）判断两球带同种电荷还是异种电荷；小球受绝缘细线拉力的大小； （2）小球所带的电荷量的大小。 14. 如图所示，在匀强电场中，有A、B两点，它们的间距为2cm，两点的连线与场强方向成60°角。将一个电量为﹣2×10﹣5C的电荷由A移到B，其电势能增加了1×10﹣3J，求： (1)从A移到B的过程中，电场力对电荷做的功WAB； (2)A、B两点的电势差UAB； (3)匀强电场的场强大小E。 15. 如图所示，倾角为的斜面AB与水平面BE在B点平滑连接，半径为R的竖直光滑圆轨道与水平面在C点平滑连接，EN为半径为r的内壁光滑的四分之一圆管，管口N正下方直立一根劲度系数为k的轻弹簧，弹簧下端固定，原长时上端恰好与N端齐平。一质量为m的小物块可看成质点从A点由静止释放，P沿斜面下滑并从C点进入圆轨道，恰好通过轨道最高点D后进入水平面，最后通过EN后压缩弹簧，压缩过程中小物块速度最大时弹簧弹性势能为已知B、C间光滑，小物块P与斜面间的动摩擦因数，小物块P与水平面C、E间的动摩擦因数，C、E间的距离为4R，重力加速度大小为g，小物块P可看作质点，不计空气阻力，求： （1）A点距水平面BE的高度； （2）小物块P对圆轨道最低点C的压力大小； （3）小物块P运动到E点时的速度大小和向下压缩弹簧过程中小物块的最大动能。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高一下学期第三次月考物理试题 一、选择题（1-7单选题4×7=28分 8-10多选题 6×3=18分 共计46分） 1. 下列说法正确的是（　　） A. 库仑发现了库仑定律，并通过油滴实验测定了元电荷的数值 B. 感应起电是电荷在同一物体上的转移 C. 高压作业穿绝缘衣服比穿金属衣服更安全 D. 电场力做功与移动电荷的路径有关 【答案】B 【解析】 【详解】A．库仑发现了库仑定律，密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值，故A错误； B．感应起电是电荷从物体的一部分转移到物体的另一部分，故B正确； C．高压作业的工人全身穿戴由金属丝网制成的衣、帽、手套、鞋，可以对人体起到静电屏蔽的作用，使人安全作业，故C错误； D．电荷在电场中运动时，电场力对电荷做功的大小与路径无关，只与始末位置有关，故D错误。 故选B。 2. 如图所示，在矩形ABCD的AB边和CD边中点M和N各放一个电荷，它们带等量正、负电荷．E、F是AD边和BC边中点，P、Q两点在MN连线上，MP＝QN，则电场强度和电势都相同两点是(　　) A. E和F B. P和Q C. A和D D. C和B 【答案】A 【解析】 【详解】等量异号电荷的电场线分布情况如图所示，图中电场线从正电荷出发，等势面为不规则封闭曲面。 A．在两个异种电荷的中垂线上是等势面，E、F两点关于连线对称，电场强度大小和方向都相同，电势相同，故A正确； B．在两个异种电荷的连线上，电场线从正电荷指向负电荷，沿着电场线电势越来越低，故P、Q电势不等，故B错误； C．由于A点离正电荷更近，D点离负电荷更近，则A点电势高于D点电势，故C错误； D．由于B点离正电荷更近，C点离负电荷更近，则B点电势高于C点电势，故D错误。 故选A。 3. 静电除尘原理是设法使空气中的尘埃带电，在静电力作用下，尘埃到达电极而被收集起来，如图所示，静电除尘器由板状收集器A和线状电离器B组成，间接有高压电源，它们之间形成很强的电场，能使空气中的气体分子电离，进而使通过除尘器的尘埃带电，最后被吸附到收集器A上，下列选项正确的是（　　） A. 收集器A吸附尘埃的原因是尘埃受到重力作用使之定向移动 B. 收集器A吸附大量尘埃，是因为尘埃带负电 C. 收集器A和电离器B之间形成匀强电场 D. 尘埃靠近收集器A的过程中，加速度变大 【答案】B 【解析】 【详解】A．收集器A吸附尘埃的原因是尘埃受到电场力作用使之定向移动，故A错误； B．静电除尘器中，高压电源通常在电离器B（线状）施加负高压，收集器A（板状）接地或带正电。强电场使气体分子电离，产生电子和负离子，这些负电荷与尘埃碰撞，使尘埃带负电。带负电的尘埃在静电力作用下被带正电的收集器A吸引，从而被吸附，故B正确； C．在静电除尘器中，电离器B是线状，收集器A是板状，这种结构导致电场强度不均匀：在线状B附近电场最强（有利于气体电离），而靠近板状A时电场减弱。因此，电场不是匀强的，故C错误； D．尘埃带负电，在从电离器B向收集器A移动过程中，电场强度E逐渐减小（因为线状电极附近电场强，板状电极附近电场弱）。因此，静电力F减小，加速度a也随之减小，而不是变大，故D错误。 故选B。 4. 在等腰梯形的三个顶点上固定三个点电荷，，三个点电荷的电荷量关系及电性如图所示，静电力常量为k。E点为BC中点，则E点的场强大小为（ ） A. 0 B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】连接AE，如图所示 根据几何知识可知 则A点的点电荷在E点产生的场强大小为 B点的点电荷在E点产生的场强大小为 方向水平向左，C点的点电荷在E点产生的场强大小为 方向水平向右，故B、C两处点电荷在E点产生的电场的合场强为 方向水平向右，根据平行四边形定则，可知E点的合场强大小为 故选C。 5. 如图，电荷量为q的正点电荷与均匀带电薄板相距2d，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心。若图中A点的电场强度为0，带电薄板的电性及图中B点的电场强度（　　） A. 正电 B. 正电 C. 负电 D. 负电 【答案】C 【解析】 【详解】q在A点形成的电场强度的大小为 方向向左；因A点场强为零，故薄板在A点的场强方向向右，薄板带负电，薄板在A点的场强大小也为 ，由对称性可知，薄板在B点的场强也为方向向左；所以B点的场强 故选C。 6. 地球绕太阳做匀速圆周运动的轨道半径为，周期为，月球绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为，周期为，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G。下列说法正确的是（　　） A. 地球的质量可表示为 B. 地球的半径可表示为 C. 太阳与地球的质量之比为 D. 太阳与地球的质量之比为 【答案】D 【解析】 【详解】A．地球表面的重力加速度为g，令地球半径为R，则有 解得 故A错误； B．月球绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为，周期为，则有 结合上述解得 故B错误； CD．结合上述解得地球质量 地球绕太阳做匀速圆周运动的轨道半径为，周期为，则有 解得 结合上述解得 故C错误，D正确 故选D。 7. 质量为m、电荷量为+Q的带电小球A固定在绝缘天花板上，质量也为m的带电小球B在空中水平面内绕O点做半径为R的匀速圆周运动，如图所示。已知小球A、B均可视为点电荷，它们之间的距离为2R，重力加速度为g，静电力常量为k。则（　　） A. B球所受合力始终指向A球 B. B球受到重力、库仑力、向心力三个力作用 C. B球转动的角速度为 D. 天花板对A球的作用力大小为2mg 【答案】C 【解析】 【详解】A．带电小球B在空中水平面内绕O点做半径为R的匀速圆周运动，B球所受合力始终指向O点，故A错误； B．设B球的带电量为q，对小球B受力分析，如图所示， 根据库仑定律可得AB的库仑力为 竖直方向根据平衡条件可得 根据几何关系可得 ， 因此可求小球B所带的电荷量为 故B错误； C．对小球B水平方向由牛顿第二定律得 解得 故C正确； D．依据题意，设B球圆周运动的角速度为ω，以AB整体为研究对象，则整体在竖直方向受大小为2mg的重力，天花板对整体在竖直方向上提供向上的力 天花板对整体在水平方向上提供指向圆心的力 所以天花板对整体的作用力大小为F1和F2的合力，为 这一力显然大于2mg，故D错误。 故选C。 8. 北斗卫星导航系统是我国自行研制的全球卫星导航系统，由地球静止轨道卫星（轨道高度约）、倾斜地球同步轨道卫星（轨道高度约为36000km，轨道平面与赤道平面的夹角为）和中圆地球轨道卫星（轨道高度约为）三种轨道卫星组成混合导航星座，所有卫星运动均可视为匀速圆周运动。根据题中所给条件，下列判断正确的是（　　） A. 地球静止轨道卫星和倾斜地球同步轨道卫星绕地球运行的周期相同 B. 地球静止轨道卫星和倾斜地球同步轨道卫星都始终位于地面上某点的正上方 C. 中圆地球轨道卫星的线速度介于和之间 D. 倾斜地球同步轨道卫星的向心加速度小于中圆地球轨道卫星的向心加速度 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由开普勒第三定律可知地球静止轨道卫星和倾斜地球同步轨道卫星绕地球运行的半径相同，故周期相同，故A正确； B．倾斜地球同步轨道卫星的周期是24小时，轨道平面与赤道平面的夹角为，在地面上看是移动的，因此不能总是在某点的正上方，故B错误； C．由，解得 中圆地球轨道卫星的线速度小于卫星的最大环绕速度，故C错误； D．倾斜地球同步轨道卫星的半径大于中圆地球轨道卫星，根据，解得 则倾斜地球同步轨道卫星的向心加速度小于中圆地球轨道卫星的向心加速度，故D正确。 故选AD。 9. 用力F拉着一个物体从空中的a点运动到b点的过程中，重力做功3J，拉力F做功8J，克服空气阻力做功0.5J，则下列判断正确的是（　　） A. 物体的重力势能一定增加了3J B. 物体的动能增加了10.5J C. 物体的机械能增加了7.5J D. 产生的热量为0.5J 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．根据重力做功与重力势能变化的关系，物体从空中的a点运动到b点的过程中，重力做功3J，可知物体的重力势能一定减小了3J，故A错误； B．根据动能定理可得 可知物体动能增加了10.5J，故B正确； C．根据功能关系可得物体的机械能变化量为 可知物体的机械能增加了7.5J，故C正确； D．根据功能关系可得产生的热量为 故D正确。 故选BCD。 10. 某静电场中的电场线如图所示，带电粒子在电场中仅受电场力作用，其运动轨迹如图中虚线所示，由M点运动到N点，以下说法正确的是（ ） A. 粒子必定带负电荷 B. 粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度 C. 粒子在M点的电势能大于它在N点的电势能 D. 粒子在M点的动能大于它在N点的动能 【答案】BC 【解析】 【详解】A．根据曲线运动合力位于轨迹的凹侧，可知带电粒子受到的电场力沿着电场线方向向上，则电场力方向与场强方向相同，故粒子带正电，故A错误； B．根据电场线疏密程度可知，M点场强小于N点场强，则粒子在M点受到的电场力小于在N点受到的电场力，粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度，故B正确； CD．根据沿电场方向电势降低，可知 根据 由于粒子带正电，可知粒子在M点的电势能大于它在N点的电势能，由于只有电场力做功，粒子的动能和电势能之和不变，则粒子在M点的动能小于它在N点的动能，故C正确，D错误。 故选BC。 二、实验题（11题7分，12题8分共计15分） 11. 如图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。 （1）实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线___________（选填“水平”或“竖直”）。为了保证同一次实验中小球平抛的初速度相同，因此必须让小球从___________（选填“相同”或“不同”）位置由静止释放。 （2）图乙是正确实验取得的数据，其中为抛出点，则此小球作平抛运动的初速度为___________m/s。（，结果保留2位有效数字） （3）在另一次实验中将白纸换成方格纸，每小格的边长，通过实验记录了小球在运动途中的三个位置，如图丙所示，则___________（选填“是”或“不是”）抛出点；该小球做平抛运动的初速度为___________（，结果保留2位有效数字） 【答案】（1） ①. 水平 ②. 相同 （2）1.6 （3） ①. 不是 ②. 1.5 【解析】 【小问1详解】 [1][2]实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线水平。为了保证同一次实验中小球平抛的初速度相同，因此必须让小球从相同位置由静止释放。 【小问2详解】 根据， 解得 将x=32.0cm，y=19.6cm，带代入可知v0=1.6m/s 【小问3详解】 [1][2]从A到B再到C，水平位移相等，则时间相等，则竖直方向根据 解得T=0.1s 则B点的竖直速度 初速度 则O点到B点的时间 则O点的竖直速度 可知O点不是抛出点。 12. 某实验小组利用如图甲所示的装置来验证机械能守恒定律。主要实验步骤如下： ①实验前先调节气垫导轨水平，测量出遮光条的宽度d； ②将滑块置于气垫导轨最右端，测出遮光条中心到光电门中心的距离L； ③接通气泵，将滑块从导轨最右端由静止释放，记录遮光条通过光电门的遮光时间t； ④用天平测出滑块和遮光条的总质量M，砂和砂桶的总质量m； ⑤仅改变光电门的位置，重复步骤②③，测得多组L和t的数据。 （1）本实验________（选填“需要”或“不需要”）满足的条件。 （2）遮光条通过光电门时的速度大小为______________。（用题中所给物理量的字母表示） （3）当地的重力加速度为g，遮光条通过光电门时，系统的动能增加量为________；系统的重力势能减少量为________。（用题中所给物理量的字母表示） （4）作出图像，如图乙所示，根据机械能守恒定律，图线斜率k的理论值为______________（用题中所给物理量的字母表示）。 【答案】（1）不需要 （2） （3） ①. ②. （4） 【解析】 【小问1详解】 本实验验证机械能守恒定律，不需要将砂和砂桶的总重力近似等于滑块的拉力，所以不需要满M远大于的条件。 【小问2详解】 遮光条通过光电门的时间很短，用平均速度近似等于瞬时速度，故遮光条通过光电门时的速度大小为 【小问3详解】 遮光条通过光电门时，系统的动能增加量为 系统的重力势能减少量为 【小问4详解】 若满足机械能守恒定律，则满足 化简可得 则图线斜率的理论值为 三、计算题（13题10分14题11分15题18分共计39分） 13. 用两根长度均为的绝缘细线各系一个小球，并悬挂于同一点。已知两小球质量均为，当它们带上等量电荷时，两细线与竖直方向的夹角均为，如图所示，已知静电力常量为，取重力加速度，。求： （1）判断两球带同种电荷还是异种电荷；小球受绝缘细线拉力的大小； （2）小球所带的电荷量的大小。 【答案】（1）同种电荷， （2） 【解析】 【小问1详解】 两球相互排斥，可知两球带同种电荷；对其中一个小球受力分析可知 解得 【小问2详解】 两球间的库仑力 由库仑定律 解得 14. 如图所示，在匀强电场中，有A、B两点，它们的间距为2cm，两点的连线与场强方向成60°角。将一个电量为﹣2×10﹣5C的电荷由A移到B，其电势能增加了1×10﹣3J，求： (1)从A移到B的过程中，电场力对电荷做的功WAB； (2)A、B两点的电势差UAB； (3)匀强电场的场强大小E。 【答案】(1)﹣1.0×10﹣3J；(2)50V；(3)5.0×103V/m 【解析】 【详解】(1)电荷由A移到B，其电势能增加了1×10﹣3J，即△Ep＝1×10﹣3J 根据电场力做功与电势能变化之间的关系，得： WAB＝﹣△Ep＝﹣1.0×10﹣3J (2)A、B两点的电势差 UABV＝50V (3)匀强电场的场强大小 EV/m＝5.0×103V/m 15. 如图所示，倾角为的斜面AB与水平面BE在B点平滑连接，半径为R的竖直光滑圆轨道与水平面在C点平滑连接，EN为半径为r的内壁光滑的四分之一圆管，管口N正下方直立一根劲度系数为k的轻弹簧，弹簧下端固定，原长时上端恰好与N端齐平。一质量为m的小物块可看成质点从A点由静止释放，P沿斜面下滑并从C点进入圆轨道，恰好通过轨道最高点D后进入水平面，最后通过EN后压缩弹簧，压缩过程中小物块速度最大时弹簧弹性势能为已知B、C间光滑，小物块P与斜面间的动摩擦因数，小物块P与水平面C、E间的动摩擦因数，C、E间的距离为4R，重力加速度大小为g，小物块P可看作质点，不计空气阻力，求： （1）A点距水平面BE的高度； （2）小物块P对圆轨道最低点C的压力大小； （3）小物块P运动到E点时速度大小和向下压缩弹簧过程中小物块的最大动能。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小物块P在圆轨道最高点，有 小物块P从开始释放到圆弧最高点过程，有 解得 【小问2详解】 小物块从最高点到最低点的过程，有 在最低点，有 由牛顿第三定律，有 【小问3详解】 小物块P从C运动到E点过程，有 解得小物块P运动到E点与Q碰撞前的速度大小v 速度最大时，小物块加速度为0，设弹簧压缩量为x由胡克定律 解得 由E点到速度最大时，小物块和弹簧构成的系统机械能守恒设速度最大时的位置为零势能面，有 解得小物块P向下压缩弹簧过程中的最大动能 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$