精品解析：江苏省无锡市江阴市某校2024-2025学年高一下学期5月月考物理试题

高一物理学科课堂检测 命题人： 考生注意： 客观题请用2B铅笔填涂在答题卡上，主观题用黑色的水笔书写在答题卷上。 一、单选题：本大题共11小题，每题4分，共44分。 1. 下列说法正确的是（　　） A. 点电荷是一种理想化模型，其所带电荷量就是元电荷 B. 摩擦起电的实质是电荷的转移 C. 库仑发现了库仑定律，并使用扭秤实验精确地测出了元电荷的数值 D. 根据公式和可知，当两带电物体的距离趋近于零时，库仑力和万有引力都将趋向无穷大 【答案】B 【解析】 【详解】A．点电荷是理想化模型，但其所带电荷量是元电荷的整数倍，A错误； B．摩擦起电的本质是电子从一个物体转移到另一个物体，使物体带电，B正确； C．库仑通过扭秤实验验证了库仑定律，但元电荷数值由密立根油滴实验测得，C错误； D．当r趋近于零时，两物体无法视为点电荷或质点，公式均不再适用，D错误。 故选B。 2. 如图所示，用金属网把不带电的验电器罩起来，再使带电金属球靠近金属网，验电器的金属箔片不张开，则下列说法正确的是（　　） A. 若提高带电金属球的带电量，则可能使金属网中的验电器产生静电感应现象 B. 金属网罩内部空间场强处处为零，其原理是静电屏蔽 C. 若换用塑料网罩，则也能使验电器的金属箔片不张开 D. 基于此原理，加油站工作人员须穿绝缘性能良好的化纤服装 【答案】B 【解析】 【详解】A B．静电感应的原理是带电金属球靠近金属网时发生静电感应,感应的结果是外壳带与金属球所带电荷电性相反的异种电荷,同时内壳带与金属球所带电荷电性相同的同种电荷,静电平衡时, 金属球所带电荷在网内产生的电场与感应电荷产生的电场的合场强处处为零,即金属网起静电屏蔽作用,使外部电场不影响金属网内部的验电器,且与外部电场的强弱无关,故A错误，B正确； CD．若换用塑料网罩，不会发生静电感应，起不到静电屏蔽作用，验电器的金属箔片会张开，基于此原理，加油站工作人员须穿防静电工作服（通常混有导电纤维，可导走静电），故CD错误。 故选B。 3. 如图，某同学用向心力演示器进行实验，质量相同的甲、乙两钢球圆周运动半径r相同，显示的向心力比值为1∶4，则对应的两个变速塔轮的半径、之比为（　　） A. 1∶2 B. 2∶1 C. 1∶4 D. 4∶1 【答案】B 【解析】 【详解】质量相同的甲、乙两钢球圆周运动半径r相同，显示的向心力比值为1∶4，根据向心力公式 两个小球的角速度之比为，根据可得对应的两个变速塔轮的半径、之比为。 故选B。 4. 如图所示，真空中固定着两个等量异号点电荷，、两点关于两电荷连线对称，、两点关于两电荷连线的中垂线对称。下列说法正确的是（　　） A. 点的场强与点的场强相同 B. 点的场强与点的场强相同 C. 点的电势比点的电势高 D. 电子在点的电势能比在点的电势能小 【答案】D 【解析】 【详解】AB．根据等量异种点电荷的电场线分布得： 点的场强与点的场强大小相同，方向不同，点的场强与点的场强大小相同，方向不同，故AB错误； C．根据等量异种点电荷的电势分布特点可知，M点的电势与N点的电势相等，故C错误； D．根据等量异种点电荷的电势分布特点可知， M点的电势高于P点的电势，根据 可知，电子在M点的电势能比在P点的电势能小，故D正确。 故选D。 5. 如图所示是匀强电场中的一组等势面，每两个相邻等势面间的距离都是，由此可确定此电场的电场强度的方向及大小为（　　） A. 水平向左， B. 水平向左， C. 水平向右， D. 水平向右， 【答案】C 【解析】 【详解】根据电场线从高电势处指向低电势处，可知此电场的电场强度方向为水平向右。由匀强电场中电场强度与电势差的关系可得 故选C。 6. 设登月航天器登月过程中经历了从绕月圆轨道Ⅰ变至椭圆轨道Ⅱ，两轨道相切于A点。已知Ⅰ轨道距离月球表面的高度设为h1=300km，Ⅱ轨道B点距离月球表面的高度设为h2=100km，月球半径约为R=1700km，下列说法正确的是（　　） A. 轨道Ⅰ与轨道Ⅱ的周期之比 B. 航天器在轨道Ⅱ上运行时机械能守恒 C. 轨道Ⅱ上A点的加速度大于轨道Ⅰ上A点的加速度 D. 登月航天器返回地球，需在轨道Ⅱ的A点点火制动减速 【答案】B 【解析】 【详解】A．轨道Ⅰ的半径 轨道Ⅱ的半长轴 根据开普勒第三定律，有，故A错误； B．航天器在轨道Ⅱ上运行时，只受月球万有引力作用，只有引力做功，机械能守恒，故B正确； C．根据牛顿第二定律 解得 在A点，轨道Ⅰ和轨道Ⅱ距离月球球心的距离相等，所以加速度大小相等，故C错误； D．登月航天器返回地球，需要脱离月球引力束缚，做离心运动，应在A点点火加速，故D错误。 故选B。 7. 一带电粒子在（重力不计）如图所示的电场中，在电场力作用下，沿虚线所示轨迹从A点运动到B点，下列说法中正确的是（　　） A. 粒子带正电 B. 粒子的加速度在减少 C. 粒子的动能在增大 D. 粒子的电势能在增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．由粒子的运动轨迹弯曲方向可知，带电粒子受电场力的方向大致斜向左下方，与电场强度方向相反，则粒子带负电，A错误． B．B点电场线较密集，电场强度较大，电场力大，则加速度大，所以粒子的加速度一直增大，B错误； CD．由于带电粒子是从A到B，带电粒子受电场力的方向大致斜向左下方，电场力做负功，动能减小，电势能增大，C错误，D正确。 故选D。 8. 如图所示，长为L的悬线固定在O点，在O点正下方有一钉子C，把悬线另一端的小球A拉到跟悬点在同一水平面处无初速度释放，小球运动到悬点正下方时悬线与钉子C相碰，碰到钉子的瞬间，以下说法正确的是 （　　） A. 小球的速率突然减小 B. 小球的向心加速度不变 C. 钉子离O点越远，摆线越容易断 D. 碰到钉子后，小球的机械能增加 【答案】C 【解析】 【详解】A．小球碰到钉子的瞬间，切线方向不受外力，因此小球的速率不会突变，保持不变，A错误； B．向心加速度公式为​，碰到钉子后圆周运动的半径减小，速率不变，因此向心加速度增大，B错误； C．最低点对小球受力分析，由牛顿第二定律得：​，整理得拉力。 钉子离O点越远，做圆周运动的半径越小，绳子拉力越大，摆线越容易断，C正确； D．碰到钉子过程中，只有重力做功，钉子的作用力不做功，小球机械能守恒，D错误。 故选 C。 9. 如图甲所示，A、B是电场中一条电场线上的两点，t＝0时刻一个负电荷从A点由静止释放，仅在静电力作用下从A点运动到B点，该过程中其速度v随时间t的变化图像如图乙所示，关于该电场，下列说法正确的是（　　） A. 该电场可能为正点电荷产生的电场 B. A点的场强大于B点的场强 C. A点电势高于B点电势 D. 一个正电荷在A点的电势能大于在B点的电势能 【答案】A 【解析】 【详解】AB．v-t图像的斜率表示加速度，由图乙可知，负电荷从A到B运动的过程中，加速度逐渐增大。根据牛顿第二定律 可得从A到B场强逐渐增大，即 题目只给出一条电场线，若正点电荷放在B点的右侧，电场线向左辐射，方向为，且越靠近正点电荷场强越大，满足 符合题意，因此这种电场是可能存在的，故A正确，B错误； C．负电荷从A点由静止开始向B点运动，说明静电力方向为；负电荷的受力方向与电场方向相反，因此电场方向为。根据“沿电场线方向电势逐渐降低”，可得，故C错误； D．正电荷的电势能满足 时，电势能随电势升高而增大。因为​，所以正电荷在A点的电势能小于在B点的电势能，故D错误。 故选A。 10. 如图所示，长度为1m的轻杆绕O点在竖直平面内以的角速度做匀速圆周运动，杆的另一端连有一质量为的小球视为质点。a、b分别为其运动轨迹的最低点和最高点。不计空气阻力，取重力加速度大小g=10m/s2，下列分析正确的是（　　） A. 小球运动到b点时，轻杆对小球的作用力方向向下 B. 小球运动到a点时，轻杆对小球的作用力大小为3 N C. 小球从a点运动到b点过程中，轻杆对小球做功为-12 J D. 小球从b点运动到a点过程转动半周中，重力做功的平均功率为 【答案】D 【解析】 【详解】A．小球运动到点时，设杆对小球的作用力方向向下，根据牛顿第二定律有 代入数据解得，负号表示力的方向向上，故A错误； B．小球运动到点时，杆对小球的作用力方向向上，根据牛顿第二定律有 代入数据解得，故B错误； C．小球从点运动到点过程中，做匀速圆周运动，动能变化量为零，根据动能定理有 重力做功 则轻杆对小球做功，故C错误； D．小球从点运动到点过程转动半周，重力做功 所用时间 重力做功的平均功率，故D正确。 故选D。 11. 如图所示，空间中有一场强为E的匀强电场，方向竖直向上，一带正电小球，质量为m，已知其所受的重力大于电场力。现给小球一水平向右的初速度v0，取出发点所在水平面为重力势能和电势能的零势能面，小球竖直方向上的位移大小记作h，则小球的速度大小v和时间t，重力势能和竖直位移h，电势能和竖直位移h，动能Ek和时间t的关系图像正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】AC 【解析】 【详解】A．带正电小球受电场力方向与场强方向相同，即竖直向上，重力与电场力都是恒力，它们的合力也为恒力，方向竖直向下，小球做类平抛运动， t较大时, ,故A正确； B C．小球下降时，重力做正功，重力势能减小， 取出发点所在水平面为重力势能和电势能的零势能面，重力势能为负值；电场力做负功，电势能增加，且为正， 因 故是过原点的倾斜直线，故B错误， C正确； D．由动能定理有 即，是二次函数关系，故D错误。 故选AC。 二、实验题：本大题共1小题，每空3分，共15分。 12. 在“验证机械能守恒定律”的实验中 （1）下列操作正确的是 _ 。 A. B. C. （2）实验中，某实验小组得到如图所示的一条理想纸带，在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC，已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T，重物的质量为m，从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能减少量ΔEp＝______，动能增加量ΔEk＝______。 （3）大多数同学的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，主要原因是 A. 利用公式v＝gt计算重物速度 B. 利用公式v＝计算重物速度 C. 存在空气阻力和摩擦阻力的影响 D. 没有采用多次实验取平均值的方法 （4）某同学利用他自己实验时打出的纸带，分别测量出打出的各点到第一个点之间的距离h，算出各点对应的速度v，以h为横轴，为纵轴画出了如图所示的图线，图线未过原点O的原因是_________。 【答案】（1）B （2） ①. mghB ②. （3）C （4）该同学先释放纸带之后才接通了打点计时器的电源或打第一个点时重物下落的初速度不是零 【解析】 【小问1详解】 释放纸带之前，重物要靠近打点计时器，充分利用纸带的长度，且纸带需要沿竖直方向。 故选B。 【小问2详解】 [1]重物从O点到打B点的过程中重力势能的减少量 [2] 打B点时重物的速度 O点到B点重物的动能增加量 【小问3详解】 因为由于空气的阻力和实验中摩擦阻力的作用，使重力势能的减少量大于动能的增加量。 故选C。 【小问4详解】 由题图可知，下落高度h是零时，重物的不是零，可能原因是该同学先释放纸带之后才接通了打点计时器的电源，或纸带上第一个点重物的初速度不是零。 三、解答题。本大题共4小题，共41分。 13. 一卫星绕地球做匀速圆周运动，距地球表面的高度为h，卫星绕地球做匀速圆周运动的角速度为ω，已知地球的半径为R，引力常量为G，（题中的字母是已知量），求∶ （1）地球的质量M的表达式为多少？ （2）地球表面的重力加速度g的表达式是多少？ 【答案】（1）；（2） 【解析】 【分析】 【详解】（1）设卫星的质量为，由万有引力提供向心力有 解得地球的质量 （2）设地球表面的物体质量为，物体受到的万有引力近似等于重力 联立解得 14. 如图所示，轻质绝缘细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向左足够大的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角，已知小球所带电荷量，匀强电场的场强，取重力加速度，，。求： （1）小球受电场力F的大小； （2）小球的质量m； （3）其他条件不变，只改变电场，小球仍处于平衡，则电场强度大小最小值为多少？ 【答案】（1）6.0N；（2）；（3）；与水平方向成37°角斜向下 【解析】 【详解】（1）小球静止在水平向左足够大的匀强电场中，受力如图所示  可知小球所受电场力方向水平向右，则小球带负电，小球所受电场力大小为 （2）根据平衡条件有 解得 （3）改变电场强度时，小球仍处于平衡状态，绳与竖直方向的夹角不变，根据平衡条件，由图解法有 当电场力方向与细绳方向垂直时，电场力最小，电场强度最小，则有 解得 电场强度方向沿与水平方向成37°角斜向下。 15. 质量分别为m和2m的两个小球P和Q，中间用轻质杆固定连接，杆长为L，在离P球处有一个光滑固定轴O，如图所示．现在把杆置于水平位置后自由释放，在Q球顺时针摆动到最低点位置时，求： （1）小球P的速度大小为多少； （2）在此过程中杆对小球P所做的功； （3）固定轴O受到杆的作用力大小和方向。 【答案】（1）；（2）；（3）5mg，方向向下 【解析】 【详解】（1）在Q球顺时针摆动到最低点位置时，设小球P的速度大小为，则Q的速度为，有 由于两球是做同轴转动，所以两球的角速度大小相等，由于 所以 解得 （2）该过程小球的机械能的增加量为 由功能关系可知，小球P机械能的增加量等于杆对小球P所做的功，即其做功为。 （3）对小球P分析可知 解得 即杆对球P为向上的支持力，则根据牛顿第三定律可知上部分杆对O点有向下的弹力，大小为。对小球Q分析有 解得 杆对球Q为向上的支持力，则根据牛顿第三定律可知下部分杆对O点有向下的弹力，大小为。固定轴O带的杆的作用力大小 方向向下。 16. 如图所示，在竖直平面内有一固定轨道，轨道由光滑水平直轨道和光滑半圆形轨道BCD组成，其中O点为圆心，C点与圆心O等高，半径大小R为0.5m，直轨道与圆轨道最低点B相切。已知整个空间中存在向右的匀强电场E，在直轨道上A点由静止释放一带正电物块（可视为质点），已知质量m为0.8kg，带电量q为0.1C，且A点与B点的间距为1.5 m，物块到达B时的速度大小为 m/s，已知g=10m/s2，不考虑漏电，则： （1）求A、B两点间的电势差UAB； （2）求物块在C点时对轨道的压力FN； （3）求物块在脱离轨道前所能达到的最大速度大小。 【答案】（1）90V （2），方向水平向右 （3）5m/s 【解析】 【小问1详解】 对AB过程，根据动能定理 解得UAB=90V 【小问2详解】 对BC过程根据动能定理 其中 在C点，根据牛顿第二定律 解得 根据牛顿第三定律得压力为38N，方向水平向右。 【小问3详解】 当运动到等效最低点时，速度最大，该点与竖直方向夹角为，则 从B点到该点根据动能定理 解得5m/s 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一物理学科课堂检测 命题人： 考生注意： 客观题请用2B铅笔填涂在答题卡上，主观题用黑色的水笔书写在答题卷上。 一、单选题：本大题共11小题，每题4分，共44分。 1. 下列说法正确的是（　　） A. 点电荷是一种理想化模型，其所带电荷量就是元电荷 B. 摩擦起电的实质是电荷的转移 C. 库仑发现了库仑定律，并使用扭秤实验精确地测出了元电荷的数值 D. 根据公式和可知，当两带电物体的距离趋近于零时，库仑力和万有引力都将趋向无穷大 2. 如图所示，用金属网把不带电的验电器罩起来，再使带电金属球靠近金属网，验电器的金属箔片不张开，则下列说法正确的是（　　） A. 若提高带电金属球的带电量，则可能使金属网中的验电器产生静电感应现象 B. 金属网罩内部空间场强处处为零，其原理是静电屏蔽 C. 若换用塑料网罩，则也能使验电器的金属箔片不张开 D. 基于此原理，加油站工作人员须穿绝缘性能良好的化纤服装 3. 如图，某同学用向心力演示器进行实验，质量相同的甲、乙两钢球圆周运动半径r相同，显示的向心力比值为1∶4，则对应的两个变速塔轮的半径、之比为（　　） A. 1∶2 B. 2∶1 C. 1∶4 D. 4∶1 4. 如图所示，真空中固定着两个等量异号点电荷，、两点关于两电荷连线对称，、两点关于两电荷连线的中垂线对称。下列说法正确的是（　　） A. 点的场强与点的场强相同 B. 点的场强与点的场强相同 C. 点的电势比点的电势高 D. 电子在点的电势能比在点的电势能小 5. 如图所示是匀强电场中的一组等势面，每两个相邻等势面间的距离都是，由此可确定此电场的电场强度的方向及大小为（　　） A. 水平向左， B. 水平向左， C. 水平向右， D. 水平向右， 6. 设登月航天器登月过程中经历了从绕月圆轨道Ⅰ变至椭圆轨道Ⅱ，两轨道相切于A点。已知Ⅰ轨道距离月球表面的高度设为h1=300km，Ⅱ轨道B点距离月球表面的高度设为h2=100km，月球半径约为R=1700km，下列说法正确的是（　　） A. 轨道Ⅰ与轨道Ⅱ的周期之比 B. 航天器在轨道Ⅱ上运行时机械能守恒 C. 轨道Ⅱ上A点的加速度大于轨道Ⅰ上A点的加速度 D. 登月航天器返回地球，需在轨道Ⅱ的A点点火制动减速 7. 一带电粒子在（重力不计）如图所示的电场中，在电场力作用下，沿虚线所示轨迹从A点运动到B点，下列说法中正确的是（　　） A. 粒子带正电 B. 粒子的加速度在减少 C. 粒子的动能在增大 D. 粒子的电势能在增大 8. 如图所示，长为L的悬线固定在O点，在O点正下方有一钉子C，把悬线另一端的小球A拉到跟悬点在同一水平面处无初速度释放，小球运动到悬点正下方时悬线与钉子C相碰，碰到钉子的瞬间，以下说法正确的是 （　　） A. 小球的速率突然减小 B. 小球的向心加速度不变 C. 钉子离O点越远，摆线越容易断 D. 碰到钉子后，小球的机械能增加 9. 如图甲所示，A、B是电场中一条电场线上的两点，t＝0时刻一个负电荷从A点由静止释放，仅在静电力作用下从A点运动到B点，该过程中其速度v随时间t的变化图像如图乙所示，关于该电场，下列说法正确的是（　　） A. 该电场可能为正点电荷产生的电场 B. A点的场强大于B点的场强 C. A点电势高于B点电势 D. 一个正电荷在A点的电势能大于在B点的电势能 10. 如图所示，长度为1m的轻杆绕O点在竖直平面内以的角速度做匀速圆周运动，杆的另一端连有一质量为的小球视为质点。a、b分别为其运动轨迹的最低点和最高点。不计空气阻力，取重力加速度大小g=10m/s2，下列分析正确的是（　　） A. 小球运动到b点时，轻杆对小球的作用力方向向下 B. 小球运动到a点时，轻杆对小球的作用力大小为3 N C. 小球从a点运动到b点过程中，轻杆对小球做功为-12 J D. 小球从b点运动到a点过程转动半周中，重力做功的平均功率为 11. 如图所示，空间中有一场强为E的匀强电场，方向竖直向上，一带正电小球，质量为m，已知其所受的重力大于电场力。现给小球一水平向右的初速度v0，取出发点所在水平面为重力势能和电势能的零势能面，小球竖直方向上的位移大小记作h，则小球的速度大小v和时间t，重力势能和竖直位移h，电势能和竖直位移h，动能Ek和时间t的关系图像正确的是（　　） A. B. C. D. 二、实验题：本大题共1小题，每空3分，共15分。 12. 在“验证机械能守恒定律”的实验中 （1）下列操作正确的是 _ 。 A. B. C. （2）实验中，某实验小组得到如图所示的一条理想纸带，在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC，已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T，重物的质量为m，从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能减少量ΔEp＝______，动能增加量ΔEk＝______。 （3）大多数同学的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，主要原因是 A. 利用公式v＝gt计算重物速度 B. 利用公式v＝计算重物速度 C. 存在空气阻力和摩擦阻力的影响 D. 没有采用多次实验取平均值的方法 （4）某同学利用他自己实验时打出的纸带，分别测量出打出的各点到第一个点之间的距离h，算出各点对应的速度v，以h为横轴，为纵轴画出了如图所示的图线，图线未过原点O的原因是_________。 三、解答题。本大题共4小题，共41分。 13. 一卫星绕地球做匀速圆周运动，距地球表面的高度为h，卫星绕地球做匀速圆周运动的角速度为ω，已知地球的半径为R，引力常量为G，（题中的字母是已知量），求∶ （1）地球的质量M的表达式为多少？ （2）地球表面的重力加速度g的表达式是多少？ 14. 如图所示，轻质绝缘细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向左足够大的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角，已知小球所带电荷量，匀强电场的场强，取重力加速度，，。求： （1）小球受电场力F的大小； （2）小球的质量m； （3）其他条件不变，只改变电场，小球仍处于平衡，则电场强度大小最小值为多少？ 15. 质量分别为m和2m的两个小球P和Q，中间用轻质杆固定连接，杆长为L，在离P球处有一个光滑固定轴O，如图所示．现在把杆置于水平位置后自由释放，在Q球顺时针摆动到最低点位置时，求： （1）小球P的速度大小为多少； （2）在此过程中杆对小球P所做的功； （3）固定轴O受到杆的作用力大小和方向。 16. 如图所示，在竖直平面内有一固定轨道，轨道由光滑水平直轨道和光滑半圆形轨道BCD组成，其中O点为圆心，C点与圆心O等高，半径大小R为0.5m，直轨道与圆轨道最低点B相切。已知整个空间中存在向右的匀强电场E，在直轨道上A点由静止释放一带正电物块（可视为质点），已知质量m为0.8kg，带电量q为0.1C，且A点与B点的间距为1.5 m，物块到达B时的速度大小为 m/s，已知g=10m/s2，不考虑漏电，则： （1）求A、B两点间的电势差UAB； （2）求物块在C点时对轨道的压力FN； （3）求物块在脱离轨道前所能达到的最大速度大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $