内容正文:
2025—2026 学年第二学期高一年级五月份质量检测
物理试卷
考试时间:75分钟,总分:100分
一、单项选择题:共11题,每题4分,共44分,每题只有一个选项符合题意。
1. 真空中两个相同的带等量异种电荷的金属小球A和B(均可看作点电荷),分别固定在两处,两球之间的静电力为 F。现用一个不带电的同样的金属小球 C 先与 A 接触,再与 B接触,然后移开 C,此时A、B之间的静电力变为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】设AB分别带电量为+Q和-Q;则开始时两球之间的库仑力为
用一个不带电的同样的金属小球 C 先与 A 接触,再与 B接触,然后移开 C,此时A、B分别带电量为 和,则此时A、B之间的静电力变为
故选D。
2. 2022年2月27日,长征八号遥二运载火箭飞行试验在我国文昌航天发射场顺利实施,本次飞行试验搭载了22颗商业卫星,创造了中国航天一箭多星发射的新纪录。当人造地球卫星的轨道半径增大到原来的2倍时,下列说法正确的是( )
A. 根据公式可知,卫星的线速度也增大到原来的2倍
B. 根据公式可知,卫星的向心加速度减小到原来的
C. 根据公式可知,卫星的向心力减小到原来的
D. 根据公式可知,卫星的向心力减小到原来的
【答案】D
【解析】
【详解】根据
可得
可知,当人造地球卫星的轨道半径增大到原来的2倍时,线速度变为原来的,向心加速度变为原来的,向心力减小到原来的。
故选D。
3. 牛顿根据行星运动规律得出“天体间引力遵循平方反比规律”后,进一步设想“使苹果落向地面的力”与天体间的引力是同一性质的力。为此,他进行了著名的“月—地检验”加以证实。设地球质量为、月球质量为、苹果质量为,地球中心与月球中心的距离为r,地球中心与苹果的距离为R,引力常量为G,地球表面重力加速度为g。假设地球与树上苹果的作用力和地球与月球间的作用力也是同一性质的力,则月球绕地球做圆周运动的向心加速度和苹果的自由落体加速度之间的大小关系应该满足( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据万有引力定律,月球绕地球运动的向心加速度由地球对月球的引力提供,苹果的自由落体加速度由地球对苹果的引力提供;则有,
联立可得
故选A。
4. 如图所示,摆球质量为,悬线的长为,把悬线拉到水平位置后放手。设在摆球从A点运动到B点的过程中,空气阻力的大小不变,则下列说法正确的是( )
A. 重力做功为
B. 悬线拉力做负功
C. 空气阻力做功为
D. 空气阻力做功为
【答案】D
【解析】
【详解】A.重力做功与初末位置的高度差有关,所以重力做功为
故A错误;
B.因为悬线的拉力F始终与球的运动方向垂直,故不做功,故B错误;
CD.阻力f做功时,阻力大小不变,方向与运动方向相反,阻力f做功等于阻力与路程的乘积,阻力f做的功为
故C错误,D正确。
故选D。
5. 如图所示,一个质量为m的小球在真空中做自由落体运动,另一个同样的小球在黏性较大的液体油中由静止开始下落。它们都由高度为的地方下落到高度为的地方。在这个过程中两小球( )
A. 重力做功相同 B. 所受合力做功相同
C. 小球动能增加相同 D. 机械能变化量相同
【答案】A
【解析】
【详解】A.重力做功公式为
两小球质量相同,下落高度差相同,因此重力做功相同,故A正确;
B.真空中小球合力等于重力,合力做功为;油中下落的小球还受向上的阻力,合力小于重力,合力做功更小,因此两球合力做功不同,故B错误;
C.根据动能定理,动能增加量等于合外力做功,两球合外力做功不同,因此动能增加量不同,故C错误;
D.机械能变化量等于除重力外其他力做的功。真空中无其他力,机械能守恒;油中小球阻力做负功,机械能减少,因此两球机械能变化量不同,故D错误。
故选A。
6. A、B两物体的质量之比mA∶mB=2∶1,它们以相同的初速度v0在水平面上做匀减速直线运动,直到停止,其v-t图像如图所示。此过程中,下列说法正确的是( )
A. A、B两物体的位移之比xA∶xB=2∶1
B. A、B两物体的加速度之比aA∶aB=1∶2
C. A、B两物体受到的摩擦力做的功之比WA∶WB=1∶1
D. A、B两物体受到的摩擦力做的功之比WA∶WB=2∶1
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据v-t图像与坐标轴所围面积表示位移可知A、B两物体的位移之比为
xA∶xB=1∶2
故A错误;
B.根据v-t图像的斜率表示加速度可知A、B两物体的加速度之比为
aA∶aB=2∶1
故B错误;
CD.根据动能定理可知A、B两物体受到的摩擦力做的功等于两物体动能的变化量,所以A、B两物体受到的摩擦力做的功之比为
故C错误,D正确。
故选D。
7. 长为l的导体棒原来不带电,现将一个带正电的点电荷q放在棒的中心轴线上距离棒的左端R处,如图所示。当棒达到静电平衡后,棒上感应电荷在棒的中点O处产生的电场强度大小和方向( )
A. 向右 B. 向左
C. 向左 D. 向右
【答案】C
【解析】
【详解】点电荷q在O处产生的电场与棒上感应电荷在O处产生的电场等大、反向,合场强为零,大小为
正点电荷q在O处产生的电场方向向右,所以棒上感应电荷在棒的中点O处产生的电场方向向左。
故选C。
8. 如图,A、B、C、D是正方形的四个顶点,在A点和C点放有电荷量都为q的正电荷,在B点放了某个未知电荷后,恰好D的电场强度等于0。则放在B点的电荷电性和电荷量为( )
A. 负电荷 电荷量为 B. 负电荷 电荷量为
C. 正电荷 电荷量为 D. 正电荷 电荷量为
【答案】B
【解析】
【详解】设正方向边长l,A、C点的电荷在D点的场强均为
则A、C点的电荷在D点的合场强为
因为D点的电场强度恰好等于零,则B点的点电荷在D点的场强与A、C点的电荷在D点的合场强等大反向,因此B点的点电荷带负电,且B点的点电荷在D的电场强度大小是
解得
故选B。
9. 如图所示,单刀双掷开关S原来跟2相接,从t=0开始,开关改接1,经过时间,把开关改接2,则流过电路中P点的电流I和电容器两极板的电势差随时间t变化的图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】开关接1时,电容器充电,随着电容器两极板电荷量增加,根据公式可知,两极板间电压增大,通过电路中的电流减小;开关接2时,电容器放电,随着电容器两极板电荷量减少,根据公式可知,两极板间电压减小,但两极板的电荷正负不变,即始终大于零,随着电容器的放电过程,通过电路中的电流减小;故选C。
10. 如图所示,a、b分别为一对等量同种电荷连线上的两点(其中b为中点),c为连线中垂线上的一点,今将一电荷量为的负点电荷自a沿直线移到b再沿直线移到c,下列有关说法中正确的是( )
A. 电荷q受到的电场力的合力一直变小
B. 电场力的合力对电荷q一直做负功
C. 电荷q的电势能先减小,后不变
D. 电荷q受到的电场力的合力方向一直不变
【答案】B
【解析】
【详解】A.两个等量同种电荷,它们在点b处产生的电场强度大小相等,方向相反,互相抵消,则中点b的场强为零,所以将一带电量为q的负点电荷自a沿直线移到b再沿直线移到c,电场力先减小后增大,故A错误;
B.负电荷所受力的方向与电场强度方向相反,所以负点电荷自a沿直线移到b的过程中,电场力做负功,再沿直线移到c时,电场力还是做负功,故B正确;
C.电场力做负功,电荷的电势能增大,故C错误;
D.从a到b再到c的过程中,电场强度方向先沿ab方向,后沿bc方向,电场力的方向与电场强度方向相反,所以电场力的方向也改变,故D错误。
故选B。
11. 在光滑绝缘的水平面上,A、M、O、N、B五点共线,且AO=OB,MO=ON。以O点为坐标原点,沿直线AB建立x轴,电荷量为Q1、Q2的两点电荷固定在A、B两点,AB间各点的电势φ随x变化的图像如图所示,取无穷远处电势为零,静电力常量为k,电荷量为q的正点电荷在M点由静止释放,下列说法正确的是( )
A. Q1、Q2为等量异种电荷
B. 正点电荷q由M运动到O,所受静电力一直增大
C. 正点电荷q运动到N时,速度为零
D. 正点电荷q运动过程中的最大动能为qφ0
【答案】C
【解析】
【详解】A.图像上所有位置电势均为正值,说明 A、B 两处电荷均为正电荷;且图像关于 O 点对称,因此是等量同种正电荷,不是异种电荷,故A错误;
B.静电力,从到,图像斜率的绝对值逐渐减小,到点斜率为0,因此电场强度逐渐减小,静电力一直减小,故B错误;
C. 由图可知和电势相等,。
正点电荷从到,电场力做功,根据动能定理,初动能为0,因此末动能也为0,速度为零,故C正确;
D.从到,电势降低,正电荷电势能减少,动能增加;从到电势升高,动能减少,因此最大动能出现在点。
根据动能定理 ,不是,故D错误。
故选 C。
二、非选择题:共5题,共56分。其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
12. 如图为一种利用气垫导轨“验证机械能守恒定律”的实验装置.
主要实验步骤如下:
A. 将气垫导轨放在水平桌面上,将导轨调至水平.
B. 测出挡光条的宽度 d.
C. 将滑块移至图示位置,测出挡光条到光电门的距离l.
D. 释放滑块,读出挡光条通过光电门的挡光时间t.
E. 用天平称出托盘和砝码的总质量m.
F. ……
回答下列问题:
(1)在滑块从静止释放到运动到光电门的过程中,系统的重力势能减少了______.
(2)挡光条通过光电门的速率为_____.
(3)为验证机械能守恒定律,还需要测量的物理量是_______________.(写出物理量的名称及符号)
(4)若要符合机械能守恒定律的结论,以上测得的物理量应该满足的关系是__________.
【答案】 ①. mgl ②. ③. 滑块和挡光条的总质量M ④.
【解析】
【详解】(1)[1]滑块移至图示位置,测出挡光条到光电门的距离l,则托盘和砝码向下运动的距离为l,由于滑块的重力势能不变,所以系统的重力势能减少了mgl;
(2)[2]由于挡光条的宽度很小,所以挡光条通过光电门的速率为
(3)[3]由机械能守恒定律可知,系统减小的重力势能转化为滑块和挡光条的动能和托盘和砝码的动能,所以为了验证机械能守恒,应测量滑块和挡光条的总质量M;
(4)[4] 若要符合机械能守恒定律的结论,所以
即
13. 如图所示,A物体用板托着,离地高度h=8.0m,轻质细绳通过光滑定滑轮与A、B相连,绳子处于绷直状态。已知A物体质量M=6.0kg,B物体质量m=4.0kg,现将板抽走,A将拉动B上升,设A着地后不反弹,B上升过程中不会碰到定滑轮,g取10m/s2。求:
(1)A着地时,B的速度大小;
(2)B物体在上升过程中离地面的最大高度。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)A、B组成的系统,只有重力做功,系统机械能守恒,则有
解得
(2)A落地后,B物体仅受重力,机械能守恒,设B物体还能上升的高度为,则有
解得
则B物体在上升过程中离地面的最大高度
14. 如图所示,返回式月球软着陆器在完成了对月球表面的考察任务后,由月球表面回到绕月球做圆周运动的轨道舱。已知月球的半径为,轨道舱到月球表面的距离为,引力常量为,月球表面的重力加速度为,不考虑月球的自转。求:
(1)月球的质量;
(2)轨道舱绕月飞行的周期。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
在月球表面,质量为的物体所受万有引力等于重力,即
解得
【小问2详解】
轨道舱绕月球做匀速圆周运动,轨道半径为
由万有引力提供向心力
其中
将、代入得
15. 如图所示,把一个小球用细线悬挂起来,就成为一个摆,摆长为l,最大偏角为θ,最低点O到地面的竖直高度为h。如果阻力可以忽略,重力加速度为g,则
(1)小球运动到最低位置时的速度是多大?
(2)在最低点,细线的拉力为多大?
(3)若小球在O点时绳子断裂,则球的落地点距O点的水平距离是多少?
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【分析】
【详解】(1)小球在运动到最低位置过程中机械能守恒,有
解得
(2)在最低点由牛顿第二定律得
解得
(3)球飞出后做平抛运动,根据平抛运动规律有
解得
16. 一束电子从静止开始经加速电压加速后,水平射入水平放置的两平行金属板中间,如图所示。金属板长为,两板距离为,竖直放置的荧光屏距金属板右端为,若在两金属板间加直流电压时,电子偏离中线打在荧光屏上的点,电子的质量为,电荷量为,不计电子重力及电子之间的相互作用。求:
(1)电子刚进入偏转电场时的速度大小;
(2)电子离开偏转电场时垂直于板面方向的位移大小;
(3)打在荧光屏上的的长度和打到点时的动能。
【答案】(1)
(2)
(3),
【解析】
【小问1详解】
电子经加速电压加速,由动能定理
解得
【小问2详解】
偏转电场强度
电子所受电场力
加速度
电子在偏转电场中运动时间
垂直位移
代入
解得
【小问3详解】
电子离开偏转电场时,垂直方向速度
离开后做匀速直线运动,到荧光屏水平距离,时间
附加垂直位移
总偏移
加速电场做功,偏转电场中沿电场方向位移
电势差
偏转电场做功
初始动能
故总动能
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2025—2026 学年第二学期高一年级五月份质量检测
物理试卷
考试时间:75分钟,总分:100分
一、单项选择题:共11题,每题4分,共44分,每题只有一个选项符合题意。
1. 真空中两个相同的带等量异种电荷的金属小球A和B(均可看作点电荷),分别固定在两处,两球之间的静电力为 F。现用一个不带电的同样的金属小球 C 先与 A 接触,再与 B接触,然后移开 C,此时A、B之间的静电力变为( )
A. B. C. D.
2. 2022年2月27日,长征八号遥二运载火箭飞行试验在我国文昌航天发射场顺利实施,本次飞行试验搭载了22颗商业卫星,创造了中国航天一箭多星发射的新纪录。当人造地球卫星的轨道半径增大到原来的2倍时,下列说法正确的是( )
A. 根据公式可知,卫星的线速度也增大到原来的2倍
B. 根据公式可知,卫星的向心加速度减小到原来的
C. 根据公式可知,卫星的向心力减小到原来的
D. 根据公式可知,卫星的向心力减小到原来的
3. 牛顿根据行星运动规律得出“天体间引力遵循平方反比规律”后,进一步设想“使苹果落向地面的力”与天体间的引力是同一性质的力。为此,他进行了著名的“月—地检验”加以证实。设地球质量为、月球质量为、苹果质量为,地球中心与月球中心的距离为r,地球中心与苹果的距离为R,引力常量为G,地球表面重力加速度为g。假设地球与树上苹果的作用力和地球与月球间的作用力也是同一性质的力,则月球绕地球做圆周运动的向心加速度和苹果的自由落体加速度之间的大小关系应该满足( )
A. B. C. D.
4. 如图所示,摆球质量为,悬线的长为,把悬线拉到水平位置后放手。设在摆球从A点运动到B点的过程中,空气阻力的大小不变,则下列说法正确的是( )
A. 重力做功为
B. 悬线拉力做负功
C. 空气阻力做功为
D. 空气阻力做功为
5. 如图所示,一个质量为m的小球在真空中做自由落体运动,另一个同样的小球在黏性较大的液体油中由静止开始下落。它们都由高度为的地方下落到高度为的地方。在这个过程中两小球( )
A. 重力做功相同 B. 所受合力做功相同
C. 小球动能增加相同 D. 机械能变化量相同
6. A、B两物体的质量之比mA∶mB=2∶1,它们以相同的初速度v0在水平面上做匀减速直线运动,直到停止,其v-t图像如图所示。此过程中,下列说法正确的是( )
A. A、B两物体的位移之比xA∶xB=2∶1
B. A、B两物体的加速度之比aA∶aB=1∶2
C. A、B两物体受到的摩擦力做的功之比WA∶WB=1∶1
D. A、B两物体受到的摩擦力做的功之比WA∶WB=2∶1
7. 长为l的导体棒原来不带电,现将一个带正电的点电荷q放在棒的中心轴线上距离棒的左端R处,如图所示。当棒达到静电平衡后,棒上感应电荷在棒的中点O处产生的电场强度大小和方向( )
A. 向右 B. 向左
C. 向左 D. 向右
8. 如图,A、B、C、D是正方形的四个顶点,在A点和C点放有电荷量都为q的正电荷,在B点放了某个未知电荷后,恰好D的电场强度等于0。则放在B点的电荷电性和电荷量为( )
A. 负电荷 电荷量为 B. 负电荷 电荷量为
C. 正电荷 电荷量为 D. 正电荷 电荷量为
9. 如图所示,单刀双掷开关S原来跟2相接,从t=0开始,开关改接1,经过时间,把开关改接2,则流过电路中P点的电流I和电容器两极板的电势差随时间t变化的图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
10. 如图所示,a、b分别为一对等量同种电荷连线上的两点(其中b为中点),c为连线中垂线上的一点,今将一电荷量为的负点电荷自a沿直线移到b再沿直线移到c,下列有关说法中正确的是( )
A. 电荷q受到的电场力的合力一直变小
B. 电场力的合力对电荷q一直做负功
C. 电荷q的电势能先减小,后不变
D. 电荷q受到的电场力的合力方向一直不变
11. 在光滑绝缘的水平面上,A、M、O、N、B五点共线,且AO=OB,MO=ON。以O点为坐标原点,沿直线AB建立x轴,电荷量为Q1、Q2的两点电荷固定在A、B两点,AB间各点的电势φ随x变化的图像如图所示,取无穷远处电势为零,静电力常量为k,电荷量为q的正点电荷在M点由静止释放,下列说法正确的是( )
A. Q1、Q2为等量异种电荷
B. 正点电荷q由M运动到O,所受静电力一直增大
C. 正点电荷q运动到N时,速度为零
D. 正点电荷q运动过程中的最大动能为qφ0
二、非选择题:共5题,共56分。其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
12. 如图为一种利用气垫导轨“验证机械能守恒定律”的实验装置.
主要实验步骤如下:
A. 将气垫导轨放在水平桌面上,将导轨调至水平.
B. 测出挡光条的宽度 d.
C. 将滑块移至图示位置,测出挡光条到光电门的距离l.
D. 释放滑块,读出挡光条通过光电门的挡光时间t.
E. 用天平称出托盘和砝码的总质量m.
F. ……
回答下列问题:
(1)在滑块从静止释放到运动到光电门的过程中,系统的重力势能减少了______.
(2)挡光条通过光电门的速率为_____.
(3)为验证机械能守恒定律,还需要测量的物理量是_______________.(写出物理量的名称及符号)
(4)若要符合机械能守恒定律的结论,以上测得的物理量应该满足的关系是__________.
13. 如图所示,A物体用板托着,离地高度h=8.0m,轻质细绳通过光滑定滑轮与A、B相连,绳子处于绷直状态。已知A物体质量M=6.0kg,B物体质量m=4.0kg,现将板抽走,A将拉动B上升,设A着地后不反弹,B上升过程中不会碰到定滑轮,g取10m/s2。求:
(1)A着地时,B的速度大小;
(2)B物体在上升过程中离地面的最大高度。
14. 如图所示,返回式月球软着陆器在完成了对月球表面的考察任务后,由月球表面回到绕月球做圆周运动的轨道舱。已知月球的半径为,轨道舱到月球表面的距离为,引力常量为,月球表面的重力加速度为,不考虑月球的自转。求:
(1)月球的质量;
(2)轨道舱绕月飞行的周期。
15. 如图所示,把一个小球用细线悬挂起来,就成为一个摆,摆长为l,最大偏角为θ,最低点O到地面的竖直高度为h。如果阻力可以忽略,重力加速度为g,则
(1)小球运动到最低位置时的速度是多大?
(2)在最低点,细线的拉力为多大?
(3)若小球在O点时绳子断裂,则球的落地点距O点的水平距离是多少?
16. 一束电子从静止开始经加速电压加速后,水平射入水平放置的两平行金属板中间,如图所示。金属板长为,两板距离为,竖直放置的荧光屏距金属板右端为,若在两金属板间加直流电压时,电子偏离中线打在荧光屏上的点,电子的质量为,电荷量为,不计电子重力及电子之间的相互作用。求:
(1)电子刚进入偏转电场时的速度大小;
(2)电子离开偏转电场时垂直于板面方向的位移大小;
(3)打在荧光屏上的的长度和打到点时的动能。
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