内容正文:
贵阳市南湖实验中学2025—2026第二学期6月月考
高一物理
一、单项选择题:(本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。)
1. 2025年端午假期,北京朝阳至赤峰加开高铁G4741次。设列车受到的阻力与速度的平方成正比,即。当列车以功率匀速直线行驶时,机车的速度为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】当列车以功率匀速直线行驶时,牵引力
由功率的定义式可知
解得
故选B。
2. 如图所示,一质量为m的游客乘坐摩天轮观光。假设该游客随摩天轮在竖直平面内做半径为R,周期为T的匀速圆周运动,重力加速度为g。在轿厢内,游客从最低点转到最高点的过程中( )
A. 游客重力势能的变化量为2mgR
B. 游客动能的变化量为
C. 游客的机械能守恒
D. 轿厢对游客做的总功为
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据题意,游客从最低点转到最高点的过程中,游客重力势能的增加量为
故A正确;
B.游客随轿厢做匀速圆周运动,线速度大小不变,所以游客动能的变化量为零,故B错误;
C.游客受到重力和支持力,从最低点转到最高点的过程中重力和支持力都做功,所以机械能不守恒,故C错误;
D.由动能定理
解得
故D错误。
故选A。
3. 在真空中的固定点电荷Q形成的电场中有A、B两点,先后在A、B两点放置电荷量q不同的检验电荷,各得到一组q与电场力F的数据,并描点在同一坐标中,如图中A、B所示。则A、B两点与点电荷Q的距离之比为( )
A. 1∶2 B. 2∶1 C. 1∶4 D. 4∶1
【答案】A
【解析】
【详解】根据可知,图线的斜率表示电场强度,由图像可知,A、B两点的电场强度之比
根据点电荷场强公式,可得
故选A。
4. 某电场区域的电场线分布如图所示,A、B、C为电场中的三个点,以下关于各点电场强度大小E、电势判断正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.电场线越密集,电场强度越大,由图可知点附近的电场线比点附近密集,因此,故A错误;
B.由图可知点附近的电场线比点附近密集,因此,故B错误;
C.沿电场线方向电势逐渐降低,过点作与电场线垂直的等势线,该等势线与、所在电场线的交点位于、之间,因此三点电势关系为
故,故C正确;
D.由上述分析可知,故D错误。
故选C。
5. 如图所示,真空中有一个直角三角形,,,两点分别固定着完全相同的点电荷、,这两个点电荷均带正电。在点产生的电场强度大小为在点产生的电场强度大小为,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由题图可知
再由,
可知
故选C。
6. 如图为某同学采用平行板电容器测量材料竖直方向尺度随温度变化的装置示意图,电容器上极板固定,下极板可随材料尺度的变化上下移动,两极板间电压不变。若材料温度升高时,材料竖直方向尺度增加,使板间距离减小,则( )
A. 极板所带电荷量减少 B. 极板间电场强度不变
C. 极板间电场强度变小 D. 电容器电容变大
【答案】D
【解析】
【详解】AD,两极板间电压不变,材料温度升高时,材料竖直方向尺度增加,使板间距离减小,根据可知电容器的电容C变大,两极板间电压不变,根据可知极板所带电荷量变大,故A错误,D正确;
BC,根据可知,极板间电场强度变大,故BC错误。
故选D。
7. 正点电荷电场分布如图,该正点电荷电量为Q,则Q在与它相距r处的点所产生的电场强度大小为,A、B、C是电场线上的三个点。正点电荷在静电力作用下,沿电场线由A点运动至B点的过程中,关于电场力对电荷所做的功和电荷电势能的变化,下列说法正确的是( )
A. 电场力做负功
B. 电场力先做正功后做负功
C. 电荷电势能增加
D. 电荷电势能减少
【答案】D
【解析】
【详解】正电荷所受电场力方向与电场方向相同,所以电荷所受电场力水平向右,又因为电荷向右运动,所以电场力一直做正功,电势能减小,故ABC错误,D正确。
故选D。
二、多项选择题:(本题共3小题,每小题5分,共15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5分,选对但不全的得3分,有错选的得0分。)
8. 2023年5月30日上午9时31分,搭载神舟十六号载人飞船的运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射,其中载荷专家桂海潮是北京航空航天大学的教授,主要负责空间科学实验载荷的在轨操作,这也是我国航天员作为载荷专家完成空间站的“首秀”。如图为神舟十六号发射和与空间站交会对接过程示意图,图中I为近地圆轨道,Ⅱ为椭圆转移轨道,Ⅲ为空间站所在圆轨道,飞船在三个轨道上运行周期分别为T1、T2、T3,P、Q分别为轨道Ⅱ与轨道I、Ⅲ的交会点。根据上述信息,下列说法正确的是( )
A. 飞船在三个轨道上运行周期的大小关系为T1<T2<T3
B. 飞船从轨道II进入轨道III时需要在Q点加速
C. 飞船在轨道II上从P点运行到Q点的过程机械能逐渐减小
D. 飞船在轨道I上运行时的机械能小于在轨道Ⅲ上运行时的机械能
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.由题知,轨道I半径小于轨道II半长轴小于轨道III半径,根据开普勒第三定律
可知
T1<T2<T3
故A正确;
B.飞船要在Q点加速才能从轨道II进入轨道III,故B正确;
C.飞船在轨道II上从P点运行到Q点的过程中只有万有引力做功,机械能守恒,故C错误;
D.飞船从轨道I变轨到轨道III需要两次点火加速,所以机械能增大,故D正确。
故选ABD。
9. 某带正电的点电荷和金属圆环间的电场线分布如图所示,下列说法正确的是( )
A. a点的电场强度小于b点的电场强度
B. c点的电势低于d点的电势
C. 一负试探电荷从c点移动到d点,电势能增加
D. 一正试探电荷从c点由静止释放,电荷将沿着电场线由c运动到d
【答案】AC
【解析】
【详解】A.电场线的疏密程度表示电场强度的大小,根据图示可知,a点的电场强度小于b点的电场强度,故A正确;
B.沿着电场线电势降低,根据图示可知,c点的电势高于d点的电势,故B错误;
C.一负试探电荷从c点移动到d点,电场力做负功,电势能增加,故C正确;
D.一正试探电荷从c点由静止释放,所受电场力方向与电场强度方向相同,即与电场线切线表示的电场强度方向相同,因电场线为曲线,可知电荷不能沿着电场线由c运动到d,故D错误。
故选AC。
10. 如图所示,滑雪运动员在倾角为30°的滑雪道上,从距底端高度为h处由静止开始滑下,其运动过程可近似看作加速度大小为的匀加速直线运动。已知运动员的质量为m(含身上所有装备),重力加速度为g,则整个下滑过程中( )
A. 运动员获得的动能为
B. 运动员减少的重力势能全部转化为动能
C. 运动员的机械能减少了
D. 运动员克服摩擦力做的功为
【答案】AC
【解析】
【详解】A.运动员下滑的距离
由运动学公式可得
得动能为
故A正确;
B.运动员减少的重力势能为,增加的动能为,所以运动员减少的重力势能一部分转化为动能一部分转化为内能,故B错误;
C.运动员的机械能减少了
故C正确;
D.设运动员克服摩擦力做的功为W,根据动能定理
解得
故D错误。
故选AC。
三、非选择题:本题共5小题,共57分。
11. 在用重锤下落来验证机械能守恒时,某同学按照正确的操作选得纸带如图所示,其中O是起始点,A、B、C、D、E是打点计时器连续打下的5个点,打点频率为50 Hz。该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C、D、E各点的距离,并记录在图中(单位:cm)
(1)这五个数据中不符合要求的是(填A、B、C、D或E)点读数______。
(2)该同学用重锤在OC段的运动来验证机械能守恒,OC距离用h来表示,他用vC=计算与C点对应的重锤的瞬时速度,得到动能的增加量,这种做法______(填“对”或“不对”)。
(3)若O点到某计数点的距离用h表示,重力加速度为g,该点对应重锤的瞬时速度为v,则实验中要验证的等式为___。
(4)若重锤质量m=2.00×10-1 kg,重力加速度g=9.80 m/s2,由图中给出的数据,可得出从O点到打下D点,重锤重力势能的减少量为_______ J,而动能的增加量为______ J(均保留三位有效数字)。
【答案】 ①. B ②. 不对 ③. v2=2gh ④. 0.380 ⑤. 0.376
【解析】
【详解】(1)[1]刻度尺读数应在最小刻度1mm的基础上向下一位估读,即保留到小数点后的两位12.40cm,所以B点读数不符合要求;
(2)[2]在验证机械能守恒的实验中,由于存在阻力物体实际下落的加速度小于重力加速度,所以不能用重力加速度g来表示某位置的速度,故这种做法不对;
(3)[3]可得出从O到某点,重锤重力势能的减少量为mgh,动能的增加为,根据机械能守恒,减少的重力势能应等于增加的动能,即
整理得
(4)[4]从O点到打下D点,重锤重力势能的减少量为
[5]打下D点的速度值为纸带上C到E的平均速度,有
动能的增加量为
12. 某同学用图甲所示的电路研究电容器的充、放电过程。
(1)图甲当开关S接“1”达到稳定后,电容器上极板带_______(选填“正”或“负”)电。
(2)将电流传感器串联在左侧电路中,接着将开关S接“2”,与电流传感器连接的计算机描绘出电路中的电流随时间变化的图像如图乙所示,通过分析可知,图中图像与横轴围成的面积表示的物理量是电容器_______。不改变电路其他参数,只减小电阻的阻值,则此过程的曲线与横轴围成的面积将_______(选填“减小”、“不变”或“增大”)。
【答案】(1)正 (2) ①. 充完电后所带的电荷量 ②. 不变
【解析】
【小问1详解】
当开关S接“1”后,电源给电容器充电,根据充电电流方向可知,电容器上极板带正电,下极板带负电。
【小问2详解】
[1]当开关S接“2”,电容器进行放电,根据可知,图像与横轴围成的面积表示的物理量是电容器充完电后所带的电荷量;
[2]不改变电路其他参数,只减小电阻R的阻值,根据
可知电容器充完电后所带的电荷量不变,则此过程的曲线与横轴围成的面积将不变。
四、解答题
13. 如图所示,为长度的水平光滑轨道,为固定在竖直面内半径的光滑四分之一圆弧轨道,两轨道在点平滑连接,质量的物块(可视为质点)静止在点。现用一水平向右大小为的力作用在物块上,运动到点时撤去。不计空气阻力,重力加速度。求:
(1)力对物块做的功;
(2)物块到达点时的速度大小;
(3)物块从点脱离轨道后上升的最大距离。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由功的定义可得,力做的功
解得
【小问2详解】
物块由点运动到点,由动能定理得
解得
【小问3详解】
物块从点脱离轨道后做竖直上抛运动,则
解得
14. 如图所示,在电场强度的匀强电场中,电荷量的点电荷从A点由静止加速到B点,A、B两点在同一条电场线上,它们间的距离。求:
(1)A、B两点间的电势差;
(2)点电荷受到的静电力F的大小;
(3)点电荷从A运动到B的过程中,静电力做的功。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据匀强电场中电势差与电场强度的关系可知
【小问2详解】
由电场力与电场强度的关系可知
【小问3详解】
由电场力做功与电势差的关系可知
15. 如图所示,一个静止的电子经过电压为的加速电场加速后,沿平行于板面方向进入A、B两极板间的偏转电场,两极板的长度为,相距为,极板间的电压为。已知电子紧靠负极板,电荷量大小为,质量为,偏转电场可看作匀强电场。求:
(1)电子进入偏转电场的速度大小;
(2)电子射出偏转电场时沿垂直于板面方向偏移的距离为;
(3)电子离开偏转电场时的动能大小。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
电子在加速电场中,根据动能定理有
解得
【小问2详解】
电子在偏转电场中做类平抛运动,沿平行于板面方向有,沿垂直于板面方向有
根据牛顿第二定律有
解得
【小问3详解】
对电子运动的全程,根据动能定理有
解得
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贵阳市南湖实验中学2025—2026第二学期6月月考
高一物理
一、单项选择题:(本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。)
1. 2025年端午假期,北京朝阳至赤峰加开高铁G4741次。设列车受到的阻力与速度的平方成正比,即。当列车以功率匀速直线行驶时,机车的速度为( )
A. B. C. D.
2. 如图所示,一质量为m的游客乘坐摩天轮观光。假设该游客随摩天轮在竖直平面内做半径为R,周期为T的匀速圆周运动,重力加速度为g。在轿厢内,游客从最低点转到最高点的过程中( )
A. 游客重力势能的变化量为2mgR
B. 游客动能的变化量为
C. 游客的机械能守恒
D. 轿厢对游客做的总功为
3. 在真空中的固定点电荷Q形成的电场中有A、B两点,先后在A、B两点放置电荷量q不同的检验电荷,各得到一组q与电场力F的数据,并描点在同一坐标中,如图中A、B所示。则A、B两点与点电荷Q的距离之比为( )
A. 1∶2 B. 2∶1 C. 1∶4 D. 4∶1
4. 某电场区域的电场线分布如图所示,A、B、C为电场中的三个点,以下关于各点电场强度大小E、电势判断正确的是( )
A. B. C. D.
5. 如图所示,真空中有一个直角三角形,,,两点分别固定着完全相同的点电荷、,这两个点电荷均带正电。在点产生的电场强度大小为在点产生的电场强度大小为,则( )
A. B. C. D.
6. 如图为某同学采用平行板电容器测量材料竖直方向尺度随温度变化的装置示意图,电容器上极板固定,下极板可随材料尺度的变化上下移动,两极板间电压不变。若材料温度升高时,材料竖直方向尺度增加,使板间距离减小,则( )
A. 极板所带电荷量减少 B. 极板间电场强度不变
C. 极板间电场强度变小 D. 电容器电容变大
7. 正点电荷电场分布如图,该正点电荷电量为Q,则Q在与它相距r处的点所产生的电场强度大小为,A、B、C是电场线上的三个点。正点电荷在静电力作用下,沿电场线由A点运动至B点的过程中,关于电场力对电荷所做的功和电荷电势能的变化,下列说法正确的是( )
A. 电场力做负功
B. 电场力先做正功后做负功
C. 电荷电势能增加
D. 电荷电势能减少
二、多项选择题:(本题共3小题,每小题5分,共15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5分,选对但不全的得3分,有错选的得0分。)
8. 2023年5月30日上午9时31分,搭载神舟十六号载人飞船的运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射,其中载荷专家桂海潮是北京航空航天大学的教授,主要负责空间科学实验载荷的在轨操作,这也是我国航天员作为载荷专家完成空间站的“首秀”。如图为神舟十六号发射和与空间站交会对接过程示意图,图中I为近地圆轨道,Ⅱ为椭圆转移轨道,Ⅲ为空间站所在圆轨道,飞船在三个轨道上运行周期分别为T1、T2、T3,P、Q分别为轨道Ⅱ与轨道I、Ⅲ的交会点。根据上述信息,下列说法正确的是( )
A. 飞船在三个轨道上运行周期的大小关系为T1<T2<T3
B. 飞船从轨道II进入轨道III时需要在Q点加速
C. 飞船在轨道II上从P点运行到Q点的过程机械能逐渐减小
D. 飞船在轨道I上运行时的机械能小于在轨道Ⅲ上运行时的机械能
9. 某带正电的点电荷和金属圆环间的电场线分布如图所示,下列说法正确的是( )
A. a点的电场强度小于b点的电场强度
B. c点的电势低于d点的电势
C. 一负试探电荷从c点移动到d点,电势能增加
D. 一正试探电荷从c点由静止释放,电荷将沿着电场线由c运动到d
10. 如图所示,滑雪运动员在倾角为30°的滑雪道上,从距底端高度为h处由静止开始滑下,其运动过程可近似看作加速度大小为的匀加速直线运动。已知运动员的质量为m(含身上所有装备),重力加速度为g,则整个下滑过程中( )
A. 运动员获得的动能为
B. 运动员减少的重力势能全部转化为动能
C. 运动员的机械能减少了
D. 运动员克服摩擦力做的功为
三、非选择题:本题共5小题,共57分。
11. 在用重锤下落来验证机械能守恒时,某同学按照正确的操作选得纸带如图所示,其中O是起始点,A、B、C、D、E是打点计时器连续打下的5个点,打点频率为50 Hz。该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C、D、E各点的距离,并记录在图中(单位:cm)
(1)这五个数据中不符合要求的是(填A、B、C、D或E)点读数______。
(2)该同学用重锤在OC段的运动来验证机械能守恒,OC距离用h来表示,他用vC=计算与C点对应的重锤的瞬时速度,得到动能的增加量,这种做法______(填“对”或“不对”)。
(3)若O点到某计数点的距离用h表示,重力加速度为g,该点对应重锤的瞬时速度为v,则实验中要验证的等式为___。
(4)若重锤质量m=2.00×10-1 kg,重力加速度g=9.80 m/s2,由图中给出的数据,可得出从O点到打下D点,重锤重力势能的减少量为_______ J,而动能的增加量为______ J(均保留三位有效数字)。
12. 某同学用图甲所示的电路研究电容器的充、放电过程。
(1)图甲当开关S接“1”达到稳定后,电容器上极板带_______(选填“正”或“负”)电。
(2)将电流传感器串联在左侧电路中,接着将开关S接“2”,与电流传感器连接的计算机描绘出电路中的电流随时间变化的图像如图乙所示,通过分析可知,图中图像与横轴围成的面积表示的物理量是电容器_______。不改变电路其他参数,只减小电阻的阻值,则此过程的曲线与横轴围成的面积将_______(选填“减小”、“不变”或“增大”)。
四、解答题
13. 如图所示,为长度的水平光滑轨道,为固定在竖直面内半径的光滑四分之一圆弧轨道,两轨道在点平滑连接,质量的物块(可视为质点)静止在点。现用一水平向右大小为的力作用在物块上,运动到点时撤去。不计空气阻力,重力加速度。求:
(1)力对物块做的功;
(2)物块到达点时的速度大小;
(3)物块从点脱离轨道后上升的最大距离。
14. 如图所示,在电场强度的匀强电场中,电荷量的点电荷从A点由静止加速到B点,A、B两点在同一条电场线上,它们间的距离。求:
(1)A、B两点间的电势差;
(2)点电荷受到的静电力F的大小;
(3)点电荷从A运动到B的过程中,静电力做的功。
15. 如图所示,一个静止的电子经过电压为的加速电场加速后,沿平行于板面方向进入A、B两极板间的偏转电场,两极板的长度为,相距为,极板间的电压为。已知电子紧靠负极板,电荷量大小为,质量为,偏转电场可看作匀强电场。求:
(1)电子进入偏转电场的速度大小;
(2)电子射出偏转电场时沿垂直于板面方向偏移的距离为;
(3)电子离开偏转电场时的动能大小。
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