桐乡市第一中学2022-2023学年高一下学期5月月考
物理试卷（2023.05）
注意事项：
1．本卷中数值计算时g取10m/s2
2．考试时间90分钟
3. 请将答案正确填写在答题卡上
单项选择题（共13题，每题3分，共39分）
1.在人类历史发展的长河中，围绕万有引力的研究，物理学家们经历了大量曲折顽强而又闪烁智慧的科学实践。在万有引力定律的发现历程中，下列叙述符合史实的是（ ）
A. 开普勒通过分析第谷的天文观测数据，提出了“日心说”，并发现了万有引力定律
B.丹麦天文学家第谷经过多年的天文观测和记录，建立了行星运动三定律
C.卡文迪什通过实验推算出来引力常量G的值，被誉为第一个能“称量地球质量”的人
D. 伽利略利用“地一月系统”验证了万有引力定律的正确性，使万有引力定律得到了广泛的应用
2.对于书本中几幅插图所涉及的物理现象或原理，下列说法不正确的是（ ）
A. 甲图中，该女生和带电的金属球带有同种性质的电荷
B. 乙图为静电除尘装置示意图，带负电的尘埃被收集在线状电离器B上
C. 丙图中，燃气灶中电子点火器点火应用了尖端放电的原理
D. 丁图中，两条优质的话筒线外面包裹着金属外衣应用了静电屏蔽的原理
3．用手掌托着智能手机，打开加速度传感器，手掌从静止开始迅速上下运动，得到如图所示的竖直方向上加速度随时间变化的图像，该图像以竖直向上为正方向，取重力加速度g＝10m/s2。由此可判断出（ ）
A．手机一直未离开过手掌
B．手机在t1时刻运动到最高点
C．手机在t2时刻改变运动方向
D．手机在t1～t3时间内，受到的支持力一直减小
4、竖直半圆形轨道ACB的半径为R，AB水平，C为轨道最低点，一个小球从A点以速度v0水平抛出，设重力加速度为g，不计空气阻力，则（ ）
A．总可以找到一个v0值，使小球垂直撞击AC段某处
B．总可以找到一个v0值，使小球垂直撞击最低点C
C．总可以找到一个v0值，使小球垂直撞击CB段某处
D．无论v0取何值，小球都不可能垂直撞击轨道
5．如图所示，可视为质点的小球用轻质细绳悬挂于点，使小球在水平面内做匀速圆周运动。现仅增加绳长，保持轨迹圆的圆心到悬点的高度不变，小球仍在水平面内做匀速圆周运动。增加绳长前后小球运动的角速度、加速度以及所受细绳的拉力大小分别为、、和、、。则
A． B．
C． D．
6. 简易儿童蹦极装置如图所示。活动开始前，先给小朋友绑上安全带，然后将弹性绳拉长后固定在小朋友身上，并通过其它力作用使小朋友停留在蹦床上。当撤去其它力后，小朋友被“发射”出去冲向高空，小朋友到达最高点，然后下落到B点时，弹性绳恰好为原长，然后继续下落至最低点A。若小朋友可视为质点，并始终沿竖直方向运动，忽略弹性绳质量与空气阻力，则小朋友（ ）
A．在C点时的加速度大小为0
B．在A点时处于平衡状态
C．在B点时处于失重状态
D．在下落过程中机械能守恒
7．如图是某城市广场喷泉喷出水柱的场景。从远处看，喷泉喷出的水柱超过了40层楼（约125m）的高度；靠近看，喷管的直径约为10cm。请你据此估计用于给喷管喷水的电动机输出功率至少为（ ）（g取10m/s2，结果保留一位有效数字）
A．5×102W B．5×103 W
C．5×104 W D．5×105 W
8.如图所示，空间正四棱锥型的底面边长和侧棱长均为a，水平底面的四个顶点处均固定着电量为+q的小球，顶点P处有一个质量为m的带电小球，在库仑力和重力的作用下恰好处于静止状态．若将P处小球的电荷量减半，同时加竖直方向的匀强电场强度E，此时P处小球仍能保持静止．重力加速度为g，静电力常量为k，则所加匀强电场强度大小为（ ）
A. B.
C. D.
9．如图，两物块P、Q用跨过光滑轻质定滑轮的轻绳相连，开始时P静止在水平桌面上。将一个水平向右的推力F作用在P上后，轻绳的张力变为原来的一半。已知P、Q两物块的质量分别为、，P与桌面间的动摩擦因数，重力加速度。则推力F的大小为（ ）
B． C． D．
10. 《流浪地球2》影片中，太空电梯高耸入云，在地表与太空间高速穿梭。太空电梯上升到某高度时，质量为2.5kg的物体重力为16N。已知地球半径为6371km，不考虑地球自转，则此时太空电梯距离地面的高度约为（）
1593km
B. 3584km
C. 7964km
D. 9955km
11.所示，一小球静止在“V”形容器QPR内，开始时PQ、PR板与水平地面的夹角均为60°，将“V”形容器沿顺时针方向缓慢旋转60°至PR板水平，不计小球与容器间的摩擦，下列判断正确的是（ ）
A．小球对QP板的压力先增大后减小
B．小球对QP板的压力一直减小
C．小球对PR板的压力一直增大
D．小球对PR板的压力先减小后增大
12．均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。如图所示，在半球面AB上均匀分布正电荷，总电荷量为q，球面半径为R，CD为通过半球顶点与球心O的轴线，在轴线上有M、N两点，OM=ON=4R.已知M点的场强大小为E，静电力常量为k，则N点的场强大小为（ )
A． B．
C． D．
13．一辆新能源汽车在平直的公路上由静止开始启动，在启动过程中，汽车牵引力的功率及其瞬时速度随时间的变化情况分别如图甲、乙所示，已知汽车所受阻力恒为重力的，重力加速度g取10m/s2。下列说法正确的是（ ）
A．该汽车的质量为2.0×103kg
B．在前5s内，汽车前进位移大小为25m
C．整个过程中汽车的牵引力大小保持不变
D．在前5s内，汽车牵引力做功为3.75×104J
二、不定项选择题（每题4分，共8分，至少有一个正确选项，少选得2分，不选错选得0分）
14．如图所示，在斜面上有四条光滑细杆，其中OA杆竖直放置，OB杆与OD杆等长，OC杆与斜面垂直放置，每根杆上都套一个小滑环（图中未画出），四个环分别从O点由静止释放，沿OA、OB、OC、OD滑到斜面上所用的时间依次为。下列关系正确的是（ ）
A． B．
C． D．
15. 如图所示，倾角为37°的固定斜面上，有一原长为0.2m的轻弹簧一端固定在斜面底端C处，另一端位于斜面B点，弹簧处于自然状态，斜面长。质量为m=1kg的小球自A点由静止释放，到达最低点E（未画出）后，沿斜面被弹回，恰能到达最高点D。已知m，小球与斜面间的动摩擦因数，（取，，），则下列选项正确的是（ ）
A. 小球第一次到达B点时速度大小为2m/s
B. 小球第一次运动到B点所用时间为1s
C. E点距C点的距离为0.15m
D. 小球运动到E点时弹簧的弹性势能为2.4J
三、非选择题（本题共5小题，共53分）
16（10分）在“研究平抛运动”实验中，
（1）如图是用横挡板卡住平抛小球，白纸上留下小球碰撞印迹确定平抛运动轨迹的方法，坐标原点应选小球在斜槽末端点时的________在坐标纸上的投影点。
A．球心 B．球的上端 C．球的下端
（2）在此实验中，下列说法正确的是________。（多选）
A．安装有斜槽的木板时，一定要注意检查斜槽末端切线是否水平、木板是否竖直
B．斜槽必须光滑
C．每次实验都要把小球从同一位置由静止释放
D．实验的目的是描出小球的运动轨迹，分析平抛运动水平和竖直分运动的规律
（3）如图是利用图装置拍摄小球做平抛运动的频闪照片，由照片可判断实验操作错误的是________。
A．释放小球时初速度不为0
B．释放小球的初始位置不同
C．斜槽末端切线不水平
（4）在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸来记录轨迹，小方格的边长，实验中漏记抛出点，则标出小球在平抛运动途中的几个位置如右上图中的a、b、c、d所示（小方格呈水平竖直放置），则小球平抛的初速度的计算公式为=________用（L、g表示）其值是________
17.（8分）某同学设计了一个用拉力传感器验证机械能守恒定律的实验。一根轻绳一端连接固定的拉力传感器，另一端连接小钢球，如图甲所示。拉起小钢球至某一位置由静止释放，使小钢球在竖直平面内摆动，记录钢球摆动过程中拉力传感器示数的最大值Tmax和最小值Tmin。改变小钢球的初始释放位置，重复上述过程。根据测量数据在直角坐标系中绘制的Tmax﹣Tmin图像是一条直线，如图乙所示。
（1）若小钢球摆动过程中机械能守恒，则图乙中直线斜率的理论值为 。
（2）由图乙得：直线的斜率为 ，小钢球的重力为 N。（结果均保留2位有效数字）
（3）该实验系统误差的主要来源是 （单选，填正确答案标号）。
A.小钢球摆动角度偏大
B.小钢球初始释放位置不同
C.小钢球摆动过程中有空气阻力
18.(8分）如图所示，用一条绝缘轻绳悬挂一个带正电的小球，小球质量为，所带电荷量为。现加一匀强电场，场强方向与水平方向的夹角为30°斜向下，小球平衡时，拉小球的绳子与竖直方向的夹角也为30°，试求：
（1）该电场的电场强度大小及绳子的拉力大小；
（2）改变匀强电场方向，在保证小球空间位置不变且平衡的条件下，该电场强度的最小值与方向？
19.（13分）如图所示，在水平面上固定一长度为的木板，在木板右端有传送带，传送带长、与水平面的夹角，传送带以的速度顺时针运动。现将一质量的物块以的速度滑上木板左端，物块与木板之间的动摩擦因数为，当物块到达木板右端时速度。随后物块滑上传送带（假设物块离开木板滑上传送带时速率不变），物块与传送带之间的动摩擦因数为，求：
（1）物块的初速度的大小；
（2）物块从滑上传送带到运动至最高点所用的时间t；
（3）若物块在传送带上相对滑动时会留'下划痕，则物块从滑上传送带到运动至最高点过程中，传送带上因物块相对滑动而留下的划痕为多长。
20.（14分）如图所示，某游戏装置由光滑平台、轨道AB、竖直圆管道BCDEC(管道口径远小于管道半径)、水平轨道CF、光滑直轨道FG平滑连接组成，B、C、C′为切点，A、F连接处小圆弧长度不计，A点上方挡片可使小滑块无能量损失地进入轨道AB。圆管道半径，管道中，内侧粗糙，外侧光滑。小滑块与轨道AB、CF的动摩擦因数均为，AB轨道长度，倾角，CF长度，FG高度差，平台左侧固定一轻质弹簧，第一次压缩弹簧后释放小滑块，恰好可以运动到与管道圆心等高的D点，第二次压缩弹簧使弹性势能为0.36J时释放小滑块，小滑块运动到圆管道最高处E的速度为，已知小滑块质量可视为质点，，，不计空气阻力。求；
（1）第一次释放小滑块，小滑块首次到圆管上的C点时受到弹力大小；
（2）第二次释放小滑块，小滑块从C点运动到E点的过程，圆管道对滑块的摩擦力做的功；
（3）若第三次压缩弹簧使弹性势能为Ep时释放小滑块，要求小滑块在圆管道内运动时不受到摩擦力且全程不脱轨，最终停在上。写出小滑块上运动的总路程s与之间的关系式，并指出的取值范围。桐乡市第一中学2022-2023学年高一下学期5月月考
物理试卷参考答案
一、二选择题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 C B D D A C D D
题号 9 10 11 12 13 14 15
答案 C A B A D BC AD
非选择题
16、 ①. A ②. ACD ③. C ④. ⑤. 0.5
17、 （1）﹣2； （2）﹣2.1、0.59； （3）C
18、（1）由平衡条件及几何关系可得
（2）当小球受到的电场力垂直于细绳斜向上时，场强达到最小值，可得场强大小为
场强方向垂直于细绳斜向上。
22．（1）根据牛顿第二定律及运动学公式
（2）当物块速度大于传送带的速度
当传送带的速度大于物块速度
（3）当大于1m/s，物块相对传送带向前
当小于1m/s，物块相对传送带向后
综上所述划痕长为0.6m
20、（1）从C到D，对小滑块由动能定理可得
解得
在C点由牛顿第二定律可得
联立解得
（2）从开始到E点由动能定理可得
解得
（3）从开始到C，可得
解得
要能最终停在上，必过E点，圆轨道运动无摩擦，所以
又有C到E，可得
解得
不从右侧斜面飞出需
解得
返回，若不过圆心等高处，可得
解得
故
从开始到静止有
则 其中
