精品解析：黑龙江省齐齐哈尔市第八中学校2024-2025学年高一下学期6月月考物理试卷

高一学年6月月考物理试题 满分100分，考试用时60分钟 一、选择题（本题共10小题，1~7单选，8~10多选，每小题6分，共60分。） 1. 如图所示，不带电的半径为r的空心金属球放在绝缘支架上，右侧放一个电荷量为+Q的点电荷，点电荷到金属球球心的距离为3r，达到静电平衡后，下列说法正确的是（　　） A. 金属球的左侧感应出负电荷，右侧感应出正电荷 B. 点电荷Q在金属球内产生的电场的场强处处为零 C. 若用导线连接球的左右两侧，球两侧都不带电 D. 感应电荷在金属球球心处产生的电场强度大小为 【答案】D 【解析】 【详解】A．金属球发生静电感应，靠近点电荷的一侧带异种电荷，远离的一侧带同种电荷，所以金属球的右侧感应出负电荷，左侧感应出正电荷，A错误； B．静电平衡的导体内部场强处处为零，所以是点电荷和感应电荷在金属球内产生的合场强为零，B错误； C．用导线连接球的左右两侧，由于静电感应现象，球依然左侧感应出正电荷，右侧感应出负电荷，C错误； D．静电平衡的导体内部场强处处为零，点电荷在球心处产生的场强大小为 所以感应电荷在金属球球心处产生的电场强度大小也为 方向与点电荷产生的场强方向相反，D正确。 故选D。 2. 如图所示为某一带电粒子从a到b通过一电场区域时速度随时间变化的v-t图像。该带电粒子只受电场力作用，用虚线表示该带电粒子的运动轨迹，则粒子运动轨迹和电场线分布情况可能是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 详解】由v-t图像可知，速度减小，加速度减小，带电粒子只受电场力作用，根据牛顿第二定律有 F=ma=qE 可知，电场强度E减小，电场线越疏的场强越小，可知带电粒子应该从电场线密的地方向电场线疏的地方运动，带电粒子从a到b运动时，轨迹切线方向表速度方向，力指向轨迹的凹侧面，且带电粒子速度减小，所以力和速度夹角成钝角。 故选D。 3. 地球公转轨道接近圆，哈雷彗星的公转轨道则是一个非常扁的椭圆，如图所示。天文学家哈雷成功预言了哈雷彗星的回归，哈雷彗星最近出现的时间是1986年，预测下次飞近地球将在2061年左右。若哈雷彗星在近日点与太阳中心的距离为，远日点与太阳中心的距离为。下列说法正确的是（　　） A. 哈雷彗星轨道的半长轴是地球公转半径的倍 B. 哈雷彗星在近日点的速度一定大于地球的公转速度 C. 哈雷彗星在近日点和远日点的速度之比为 D. 相同时间内，哈雷彗星与太阳连线扫过的面积和地球与太阳连线扫过的面积相等 【答案】B 【解析】 【详解】A．地球公转周期T=1年，哈雷彗星的周期为 T’=(2061−1986)年=75年 根据开普勒第三定律有 解得 故A错误； B．哈雷彗星的轨道在近日点的曲率半径比地球的公转轨道半径小，根据万有引力提供向心力 得 可得哈雷彗星在近日点的速度一定大于地球的公转速度，故B正确； CD．根据开普勒第二定律，相同时间内，哈雷彗星与太阳连线扫过的面积相等，但并不与地球与太阳连线扫过的面积相等。设哈雷彗星在近日点和远日点的速度分别为v1、v2，取时间微元，结合扇形面积公式 可知 解得 故CD错误。 故选B。 4. 风能是一种洁净、无污染、可再生能源，临海括苍山山顶上建有全国第四大风力发电场，如图所示。已知该地区的风速约为6m/s，空气密度约，已知风力发电机的风叶叶片长度为40m，且风能的30%可转化为电能，则一台发电机发电功率约为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】在内经过叶片的空气体积为 空气的质量为 空气的动能为 风能的30%可转化为电能，则 整理可得，电能就是发电功率 代入数据解得 故选B。 5. 新能源汽车的发展是为了减少对传统燃料的依赖，减少环境污染和减少温室气体的排放。如图所示为我国比某迪一型号汽车某次测试行驶时的加速度和车速倒数的关系图像。若汽车质量为，它由静止开始沿平直公路行驶，且行驶中阻力恒定，最大车速为，下列说法错误的是（　　） A. 汽车匀加速所需时间为 B. 汽车牵引力的额定功率为 C. 汽车在车速为时，功率为 D. 汽车所受阻力为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，汽车在速度等于前，加速度不变，故汽车是恒加速度启动的，根据匀变速直线运动的基本规律可知 故A正确，不符合题意； BD．由图可知，汽车的最大速度为，汽车开始做匀速直线运动，此时 F=f 当时，汽车的加速度 根据牛顿第二定律可知 解得 故B正确，不符合题意，D错误，符合题意； C．汽车在车速为5m/s时，汽车处于匀加速阶段，故 P=Fv 得 故C正确，不符合题意。 故选D。 6. 某同学在离篮球场地面一定高度处静止释放一个充气充足篮球，篮球与地面碰撞时间极短，空气阻力恒定，不可忽略，则篮球的动能与时间t的关系图像，可能正确的是（ ） A B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】设空气阻力为f，篮球质量为m，设下落阶段篮球加速度为，由牛顿第二定律得 则动能 知图像斜率为，可知随着时间增大斜率变大，图像变陡；设篮球落地是速度大小为，篮球与地面碰撞时间极短，篮球速度大小不变、方向反向，此后上升过程设加速度大小为，由牛顿第二定律得 则动能 则可知图像斜率为，由于可知斜率随着时间增大而减小，图像变缓直至动能减为0，由于，所以下落时间大于上升时间，综合可知，B选项符合题意。 故选B。 7. 研究人员使用“天眼”望远镜FAST，在武仙座球状星团中发现了一个脉冲双星系统。如图所示，在这个双星系统中，主星是一颗毫秒脉冲星，伴星的物质会被主星的星风加热并吸走一部分，从而使两星之间的距离逐渐增大。已知某时刻主星的质量为，伴星的质量为，且，两星运动的周期为T，引力常量为G，则下列说法正确的是（　　）。 A. 主星与伴星的轨迹半径之比为4∶1 B. 主星与伴星的向心加速度之比为4∶1 C. 主星与伴星的运动速率之和为 D. 主星与伴星的间距为 【答案】C 【解析】 【详解】A．双星系统中周期相同，角速度也相同。 主星有 伴星有 联立有 主星与伴星的轨迹半径之比，故A错误； B．主星与伴星的向心加速度之比为，故B错误； CD．，， 联立得 主星速率，伴星的运动速率 主星与伴星的运动速率之和为，故C正确，D错误。 故选 C。 8. 下面说法正确的有（　　） A. 牛顿发现了万有引力定律，并测出了引力常量的数值 B. 开普勒第三定律，式中的值不仅与中心天体质量有关，还与环绕行星运动的速度有关 C. 法拉第最早提出了电场线的概念 D. 元电荷的数值最早是由美国物理学家密立根用实验测得的 【答案】CD 【解析】 【详解】A．牛顿提出了万有引力定律，卡文迪许利用扭秤装置比较准确地测出了引力常量，故A错误； B．开普勒第三定律，式中的值与中心天体质量有关，故B错误； C．英国物理学家法拉第最早引入电场的概念，并提出用电场线表示电场，故C正确； D．元电荷e的数值最早是由美国物理学家密立根通过油滴实验测得的，故D正确。 故选CD。 9. 如图所示，底座和竖直杆连在一起，置于水平地面上，直杆顶端用长为细线拴着一个小球，给小球以一定的速度使小球做圆锥摆运动，小球运动时底座始终不动。在底座和水平面的接触处以及杆和绳的接触点安装有力传感器，可以显示地面受到的压力和杆顶受到的拉力大小。若小球在水平面内以角速度5rad/s做匀速圆周运动时，传感器显示地面所受压力为25N，对杆顶的拉力是12.5N，重力加速度g取10m/s2，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列选项正确的是（　　） A. 杆与底座的总质量是2kg B. 小球质量是1kg C. 地面受到摩擦力的大小是7.5N D. 底座和水平地面间的动摩擦因数的最小值为0.375 【答案】BC 【解析】 【详解】B．设小球的质量为m，杆与底座的总质量为M，绳子与竖直方向的夹角为θ，竖直方向上，由平衡条件有 水平方向上，由牛顿第二定律有 联立解得 故B正确； A．根据牛顿第三定律可知，地面对整体的支持力为 对整体分析，竖直方向上 解得 故A错误； C．对杆和底座受力分析可知，水平方向上有 根据牛顿第三定律有 故C正确； D．设底座和水平地面间的动摩擦因数为μ，则有 解得 故D错误。 故选BC。 10. 如图所示，挡板固定在倾角为的斜面左下端，斜面右上端与半径为的圆弧轨道连接，其圆心在斜面的延长线上。M点有一光滑轻质小滑轮，。质量均为的小物块B、C由一轻质弹簧拴接（弹簧平行于斜面），其中物块C紧靠在挡板P处，物块B用跨过滑轮的轻质细绳与一质量为、大小可忽略的小球A相连，初始时刻小球A锁定在点，细绳与斜面平行，且恰好绷直而无张力，B、C处于静止状态。某时刻解除对小球A的锁定，当小球A沿圆弧运动到最低点N时（物块B未到达M点），物块C对挡板的作用力恰好为0。已知重力加速度为，不计一切摩擦，下列说法正确的是（　　） A. 弹簧的劲度系数为 B. 小球到达点时的速度大小为 C. 小球到达点时的速度大小为 D. 小球由运动到的过程中，小球和物块的机械能之和先增大后减小 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．设弹簧的劲度系数为，初始时刻弹簧的压缩长度为，则B沿斜面方向受力平衡， 则 小球A沿圆弧运动到最低点时，物块C即将离开挡板时，设弹簧的拉伸长度为，则C沿斜面方向受力平衡，则 易得 当小球A沿圆弧运动到最低点时，B沿斜面运动的位移为 所以 解得 ， 故A正确； BC．设小球A到达点时的速度为，对进行分解，在沿绳子方向的速度 由于沿绳子方向的速度处处相等，所以此时B的速度也为，对A、B、C和弹簧组成的系统，在整个过程中，只有重力和弹簧弹力做功，且在和处弹簧的形变量相同，故弹性势能不变，弹簧弹力做功为0，重力对A做正功，对B做负功，A、B、C和弹簧组成的系统机械能守恒，可知 解得 故B正确，C错误； D．小球A由运动到的过程中，A、B、C和弹簧组成的系统机械能守恒，则小球A和物块B的机械能之和与弹簧和C的能量之和不变，C一直处于静止状态，弹簧一开始处于压缩状态，之后变为原长，后开始拉伸，则弹性势能先减小后增大，故小球A和物块B的机械能之和先增大后减小，故D正确。 故选ABD。 二、实验题（本题共1题，共12分） 11. 同学们在做“验证机械能守恒定律”实验时，设计了如图甲所示的两种方案： （1）为完成实验方案1，下列说法正确的是________。 A. 还需要刻度尺、秒表、交流电源 B. 必须用天平测出重物的质量 C. 可以根据来计算重物在时刻的瞬时速度 D. 安装打点计时器时，应使两个限位孔处于同一竖直线上，实验时先接通电源，后释放重物甲 （2）用方案1装置打出的一条纸带如图乙所示，图中、、、、、为连续打出的点，交流电频率为，计算出打下点时重物的速度大小为________（结果保留3位有效数字）。 （3）方案2中，数字计时器测得遮光条通过光电门的时间为，多次改变光电门的位置并测出多组和，描绘出的图像如丙所示。已知图像的斜率为，则________即可认为机械能守恒。已知滑块与遮光条总质量为、钩码质量为、重力加速度为、遮光条的宽度。（用、、、来表示） 【答案】（1）D （2）1.75 （3） 【解析】 【小问1详解】 A．通过打点计时器可以知道纸带上计数点间的时间间隔，所以不需要秒表，故A错误； B．由于验证机械能守恒的表达式中质量可以约去，所以不需要用天平测出重物的质量，故B错误； C．不可以根据来计算重物在时刻的瞬时速度，因为这样默认机械能守恒，失去了验证的意义，故C错误； D．为了减小纸带与打点计时器间的摩擦，安装打点计时器时，应使两个限位孔处于同一竖直线上；为了充分利用纸带，实验时先接通电源，后释放重物甲，故D正确。 故选D。 【小问2详解】 计算出打下点时重物的速度大小为 【小问3详解】 滑块经过光电门时的速度为 根据系统机械能守恒可得 整理可得 可知图像的斜率为 三、计算题（本题共2题，共28分） 12. 如图所示，A、B是两个带等量电荷的小球，电荷量均为，A固定在斜面底端竖直放置的长为的绝缘支杆上，质量为的B静止于光滑绝缘倾角为的斜面上且恰与A等高，AB小球所在的空间内有一竖直向下的匀强电场（未知，其他量为已知量），其中重力加速度为，静电力常量为。求： （1）AB之间库仑力大小； （2）空间中匀强电场的大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 设为两个小球间的距离，库仑力表达式为 其中 解得 【小问2详解】 根据受力平衡 解得 13. 如图所示，水平传送带足够长，向右前进的速度，与倾角为37°的斜面的底端P平滑连接（即拐角处无能量损失），将一质量的小物块从A点静止释放。已知A、P的距离，物块与斜面、传送带间的动摩擦因数分别为，，g取，，。求物块： （1）第一次滑过P点时的速度大小； （2）第一次在传送带上往返运动的时间t； （3）第一次返回斜面底端时，在传送带上摩擦生成的内能。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 第一次滑过点时，由动能定理得 解得 【小问2详解】 滑块在传送带上运动的加速度大小 则滑块向左运动速度减为零的时间为 滑块向左运动的距离为 滑块向右返回时，加速的时间为 加速的位移大小为 匀速运动的时间为 则滑块第一次在传送带上往返运动的时间为 【小问3详解】 第一次返回斜面底端时，滑块与传送带发生的相对位移为 则第一次返回斜面底端时，在传送带上摩擦生成的内能为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高一学年6月月考物理试题 满分100分，考试用时60分钟 一、选择题（本题共10小题，1~7单选，8~10多选，每小题6分，共60分。） 1. 如图所示，不带电的半径为r的空心金属球放在绝缘支架上，右侧放一个电荷量为+Q的点电荷，点电荷到金属球球心的距离为3r，达到静电平衡后，下列说法正确的是（　　） A. 金属球的左侧感应出负电荷，右侧感应出正电荷 B. 点电荷Q在金属球内产生的电场的场强处处为零 C. 若用导线连接球的左右两侧，球两侧都不带电 D. 感应电荷在金属球球心处产生的电场强度大小为 2. 如图所示为某一带电粒子从a到b通过一电场区域时速度随时间变化的v-t图像。该带电粒子只受电场力作用，用虚线表示该带电粒子的运动轨迹，则粒子运动轨迹和电场线分布情况可能是（ ） A. B. C. D. 3. 地球的公转轨道接近圆，哈雷彗星的公转轨道则是一个非常扁的椭圆，如图所示。天文学家哈雷成功预言了哈雷彗星的回归，哈雷彗星最近出现的时间是1986年，预测下次飞近地球将在2061年左右。若哈雷彗星在近日点与太阳中心的距离为，远日点与太阳中心的距离为。下列说法正确的是（　　） A. 哈雷彗星轨道的半长轴是地球公转半径的倍 B. 哈雷彗星在近日点的速度一定大于地球的公转速度 C. 哈雷彗星在近日点和远日点的速度之比为 D. 相同时间内，哈雷彗星与太阳连线扫过的面积和地球与太阳连线扫过的面积相等 4. 风能是一种洁净、无污染、可再生的能源，临海括苍山山顶上建有全国第四大风力发电场，如图所示。已知该地区的风速约为6m/s，空气密度约，已知风力发电机的风叶叶片长度为40m，且风能的30%可转化为电能，则一台发电机发电功率约为（　　） A B. C. D. 5. 新能源汽车的发展是为了减少对传统燃料的依赖，减少环境污染和减少温室气体的排放。如图所示为我国比某迪一型号汽车某次测试行驶时的加速度和车速倒数的关系图像。若汽车质量为，它由静止开始沿平直公路行驶，且行驶中阻力恒定，最大车速为，下列说法错误的是（　　） A. 汽车匀加速所需时间为 B. 汽车牵引力的额定功率为 C. 汽车在车速为时，功率为 D. 汽车所受阻力为 6. 某同学在离篮球场地面一定高度处静止释放一个充气充足的篮球，篮球与地面碰撞时间极短，空气阻力恒定，不可忽略，则篮球的动能与时间t的关系图像，可能正确的是（ ） A. B. C. D. 7. 研究人员使用“天眼”望远镜FAST，在武仙座球状星团中发现了一个脉冲双星系统。如图所示，在这个双星系统中，主星是一颗毫秒脉冲星，伴星的物质会被主星的星风加热并吸走一部分，从而使两星之间的距离逐渐增大。已知某时刻主星的质量为，伴星的质量为，且，两星运动的周期为T，引力常量为G，则下列说法正确的是（　　）。 A. 主星与伴星的轨迹半径之比为4∶1 B. 主星与伴星的向心加速度之比为4∶1 C. 主星与伴星的运动速率之和为 D. 主星与伴星的间距为 8. 下面说法正确的有（　　） A. 牛顿发现了万有引力定律，并测出了引力常量的数值 B. 开普勒第三定律，式中的值不仅与中心天体质量有关，还与环绕行星运动的速度有关 C. 法拉第最早提出了电场线的概念 D. 元电荷数值最早是由美国物理学家密立根用实验测得的 9. 如图所示，底座和竖直杆连在一起，置于水平地面上，直杆顶端用长为细线拴着一个小球，给小球以一定的速度使小球做圆锥摆运动，小球运动时底座始终不动。在底座和水平面的接触处以及杆和绳的接触点安装有力传感器，可以显示地面受到的压力和杆顶受到的拉力大小。若小球在水平面内以角速度5rad/s做匀速圆周运动时，传感器显示地面所受压力为25N，对杆顶的拉力是12.5N，重力加速度g取10m/s2，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列选项正确的是（　　） A. 杆与底座的总质量是2kg B. 小球质量是1kg C. 地面受到摩擦力的大小是7.5N D. 底座和水平地面间的动摩擦因数的最小值为0.375 10. 如图所示，挡板固定在倾角为的斜面左下端，斜面右上端与半径为的圆弧轨道连接，其圆心在斜面的延长线上。M点有一光滑轻质小滑轮，。质量均为的小物块B、C由一轻质弹簧拴接（弹簧平行于斜面），其中物块C紧靠在挡板P处，物块B用跨过滑轮的轻质细绳与一质量为、大小可忽略的小球A相连，初始时刻小球A锁定在点，细绳与斜面平行，且恰好绷直而无张力，B、C处于静止状态。某时刻解除对小球A的锁定，当小球A沿圆弧运动到最低点N时（物块B未到达M点），物块C对挡板的作用力恰好为0。已知重力加速度为，不计一切摩擦，下列说法正确的是（　　） A. 弹簧的劲度系数为 B. 小球到达点时的速度大小为 C. 小球到达点时的速度大小为 D. 小球由运动到的过程中，小球和物块的机械能之和先增大后减小 二、实验题（本题共1题，共12分） 11. 同学们在做“验证机械能守恒定律”实验时，设计了如图甲所示两种方案： （1）为完成实验方案1，下列说法正确的是________。 A. 还需要刻度尺、秒表、交流电源 B. 必须用天平测出重物的质量 C. 可以根据来计算重物在时刻的瞬时速度 D. 安装打点计时器时，应使两个限位孔处于同一竖直线上，实验时先接通电源，后释放重物甲 （2）用方案1装置打出的一条纸带如图乙所示，图中、、、、、为连续打出的点，交流电频率为，计算出打下点时重物的速度大小为________（结果保留3位有效数字）。 （3）方案2中，数字计时器测得遮光条通过光电门时间为，多次改变光电门的位置并测出多组和，描绘出的图像如丙所示。已知图像的斜率为，则________即可认为机械能守恒。已知滑块与遮光条总质量为、钩码质量为、重力加速度为、遮光条的宽度。（用、、、来表示） 三、计算题（本题共2题，共28分） 12. 如图所示，A、B是两个带等量电荷的小球，电荷量均为，A固定在斜面底端竖直放置的长为的绝缘支杆上，质量为的B静止于光滑绝缘倾角为的斜面上且恰与A等高，AB小球所在的空间内有一竖直向下的匀强电场（未知，其他量为已知量），其中重力加速度为，静电力常量为。求： （1）AB之间库仑力大小； （2）空间中匀强电场大小。 13. 如图所示，水平传送带足够长，向右前进的速度，与倾角为37°的斜面的底端P平滑连接（即拐角处无能量损失），将一质量的小物块从A点静止释放。已知A、P的距离，物块与斜面、传送带间的动摩擦因数分别为，，g取，，。求物块： （1）第一次滑过P点时的速度大小； （2）第一次在传送带上往返运动的时间t； （3）第一次返回斜面底端时，在传送带上摩擦生成的内能。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$