江西省上高二中2024-2025学年高一下学期5月月考物理试卷（含答案）

2027届高一下学期第二次阶段性测试物理试卷
一、单选题（每题4分，共28分）
1．下列几种运动中，机械能一定守恒的是（　　）
A．跳伞运动员张开伞后，在空中匀速下降
B．游乐场中小朋友从滑梯轨道顶端由静止开始下滑
C．忽略空气阻力，物体竖直下抛
D．物体受到的合外力做功为零
2．光滑水平面上（俯视）M、N两点处固定有点电荷，在两点电荷连线上M点右侧附近放一个带负电的小球，小球可能处于静止状态的是（　　）
A． B．
C． D．
3．在俄乌战争中，无人机发挥了重要作用。如图是某固定翼无人机在目标上空高度为h的水平面内盘旋，做匀速圆周运动，测得与目标的距离为s，无人机质量为m，巡航速度为v，所在地重力加速度为g。以下说法正确的是（　　）
A．无人机圆周运动的周期为
B．无人机匀速圆周运动过程中，竖直面内受重力、升力和向心力作用
C．无人机获得的升力大小等于mg
D．机翼与水平面的夹角θ满足关系式：
4．一个电子只在电场力作用下从a点运动到b点，轨迹如图中虚线所示，图中的一组等距平行实线表示的可能是电场线也可能是等差等势面，则以下说法正确的是 (　　)
A．如果图中的实线是电场线，a点的场强比b点的场强小
B．如果图中的实线是等差等势面，电子在a点的速率一定大于在b点的速率
C．无论图中的实线是电场线还是等差等势面，a点的电势都比b点的电势高
D．无论图中的实线是电场线还是等差等势面，电子在a点的电势能都比在b点的电势能小
5．在地球大气层外有大量的太空垃圾．在太阳活动期，地球大气会受太阳风的影响而扩张，使一些原本在大气层外绕地球飞行的太空垃圾被大气包围，从而逐渐降低轨道．大部分太空垃圾在落地前已经燃烧成灰烬，但体积较大的太空垃圾仍会落到地面上，对人类造成危害．以下关于太空垃圾不正确的说法是( )
A．大气的扩张使垃圾受到摩擦阻力而导致轨道降低，势能不断减小
B．太空垃圾在与大气摩擦过程中机械能不断减小
C．太空垃圾在轨道缓慢降低的过程中，由于与大气的摩擦，速度不断减小
D．太空垃圾在轨道缓慢降低的过程中，向心加速度不断增大而周期不断减小
6．两个电荷量相同的负电荷固定在水平面上的、两点，点是两个点电荷连线的中点，、两点分别位于点电荷的连线以及中垂线上，如图所示。在点静止释放一带负电的试探电荷1，在点静止释放一带正电的试探电荷2，二者仅在、电荷电场力的作用下运动，是各试探电荷发生的位移，是电荷1的速度，是电荷2的加速度，是电荷1所经过处的电势，是电荷2的电势能。设无穷远处的电势为零，则下面关于电荷1、2运动过程的图像可能正确的是（　　）
A． B． C． D．
7.如图所示，光滑斜面倾角，其底端与竖直平面内半径R的光滑圆弧轨道平滑对接，位置D为圆弧轨道的最低点。两个质量均为m的小球A和小环B（均可视为质点）用的轻杆通过轻质铰链相连。B套在固定竖直光滑的长杆上，杆和圆轨道在同一竖直平面内，杆过轨道圆心，初始轻杆与斜面垂直。在斜面上由静止释放A，假设在运动过程中两杆不会碰撞，小球通过轨道连接处时无能量损失（速度大小不变），重力加速度为g，下列判断正确的是（　　）
A．小球A由静止释放运动到最低点时，机械能一直减小
B．小球A运动到最低点时的速度大小为
C．刚释放时，小球A的加速度大小为
D．若A到最低点时，B的加速度大小为a，则此时A受到圆轨道的支持力大小为
二、多选题（每题6分，共18分）
8．如图所示，一匀强电场的电场线平行于xOy平面，电场强度大小为E，
xOy平面上有一椭圆，椭圆的长轴在x轴上，E、F两点为椭圆的两个焦点，
AB是椭圆的短轴，椭圆的一端过O点，则下列说法正确的是（ ）
A．在椭圆上，O、C两点间电势差一定最大
B．在椭圆上，A、B两点间电势差可能最大
C．一个点电荷从E点运动到椭圆上任意一点再运动到F点，电场力做功可能为零
D．一个点电荷从O点运动到A点与从B点运动到C点，电场力做功可能不同
9．“二月二，龙抬头”是中国民间传统节日。每岁仲轿卯月之初、“龙角虽”犹从东方地平线上升起，故称“龙抬头”。0点后朝东北方天空看去，有两颗究见“角宿一”和“角宿二”，就是龙角星。该龙角星可视为双星系统，它们在相互间的万有引力作用下，绕某一点做匀速圆周运动。若“角宿一”的质量为m1、“角宿二”的质量为m2，它们中心之间的距离为L，公转周期为T，万有引力常量G。忽略自转的影响，则下列说法正确的是（　　）
A．“角宿一”的轨道半径为
B．“角宿一”和“角宿二”的向心加速度之比为m1：m2
C．“角宿一”和“角宿二”的线速度之比为m2：m1
D．“角宿一”和“角宿二”做圆周运动的向心力之比为m1：m2
10．如图所示，A、B、C是位于匀强电场平面内三个点，三个点之间的连线形成一个直角三角形，∠B=90°，AB边长度为d，BC边的长度为2d，D为BC边上的一个点，且CD=3BD。将电荷量为q（q>0）的带电粒子从C点移动到A点电场力做功为2W，将电荷量为+q（q>0）的带电粒子从A点移动到D点需要克服电场力做功W，则下列说法中正确的是（ ）
A．电场强度的方向从B指向C B．B、C两点的电势差为
C．匀强电场的电场强度大小为 D．若规定C点为零电势点，则AC中点的电势为
三、实验题（每空2分，共16分）
11.兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：①用天平测出电动小车的质量为0.4kg；②将电动小车、纸带和打点计时器按如图甲所示安装；③接通打点计时器（其打点周期为0.02s）；④使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静止时再关闭打点计时器（设小车在整个过程中小车所受的阻力恒定）．在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图乙所示．
请你分析纸带数据，回答下列问题：
该电动小车运动的最大速度为　　　　 m/s；
关闭小车电源后，小车的加速度大小为　　　 m/s2；
（c）该电动小车的额定功率为　　　　W．(结果均保留两位有效数字)
12.某个小组的三位同学按照正确的操作选得纸带如图．其中O是起始点，A、B、C是打点计时器连续打下的3个点．该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离，用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒，已知当地的重力加速度g＝9.80 m/s2，打点计时器所用电源频率为f＝50 Hz，设重锤质量为1.00 kg.
(1)甲同学发现，图中的B是除起始点外打点计时器打下的第n个点．因此他用vB＝ngT(T是打点计时器的打点周期)计算B点对应时刻重锤的速度，这样得到的结果是重力势能的减少量________动能的增加量(选填“大于”、“小于”或“等于”)．
(2)乙同学认为，可以利用O点到B点的距离hB计算B点对应时刻物体的速度vB＝，这样得到的结果是重力势能的减少量________动能的增加量(选填“大于”、“小于”或“等于”)．
(3)丙同学用AC段的平均速度作为跟B点对应的重锤的瞬时速度，若hA＝9.51 cm，hB＝12.42 cm，hc＝15.70 cm，则丙同学算得该段重锤重力势能的减少量为________J，而动能的增加量为________J，这样得到的结果是重力势能的减少量________动能的增加量(选填“大于”、“小于”或“等于”)．(计算结果均保留三位有效数字)
四、计算题（13题10分，14题12分，15题16分）
13．（10分）如图所示，质量为m的滑块在F＝2mg的恒定外力作用下从水平轨道上的A点由静止出发，到B点时撤去外力，滑块沿竖直面内半径为R的光滑半圆形轨道运动，且恰好通过轨道最高点C，脱离半圆形轨道后滑块又刚好落到原出发点A，已知重力加速度为g，求：（1）AB的距离 （2）滑块与AB段间的动摩擦因数．
14．（12分）如图所示，匀强电场中一带负电的点电荷q在恒力F和静电力的共同作用下，从A点沿水平方向匀速运动至B点。已知，，q的电荷量为，AB之间的距离，A点电势，，不计点电荷重力。求：
（1）匀强电场场强大小和方向；
（2）q在从A到B的过程中电势能的变化量；
（3）B点电势。
15．（16分）如图所示，斜面倾角为θ，在斜面底端垂直斜面固定一挡板，轻质弹簧一端固定在挡板上，质量为M＝1.0 kg的木板与轻弹簧接触、但不拴接，弹簧与斜面平行、且为原长，在木板右上端放一质量为m＝2.0 kg的小金属块，金属块与木板间的动摩擦因数为μ1＝0.75，木板与斜面粗糙部分间的动摩擦因数为μ2＝0.25，系统处于静止状态．小金属块突然获得一个大小为v1＝5.3 m/s、平行斜面向下的速度，沿木板向下运动．当弹簧被压缩x＝0.5 m到P点时，金属块与木板刚好达到相对静止，且此后运动过程中，两者一直没有发生相对运动．设金属块从开始运动到木块达到共速共用时间t＝0.75 s，之后木板压缩弹簧至最短，然后木板向上运动，弹簧弹开木板，弹簧始终处于弹性限度内，已知sin θ＝0.28、cos θ＝0.96，g取10 m/s2，结果保留二位有效数字．
（1）求木板开始运动瞬间金属块的加速度大小和木块的加速度大小；
（2）求P点时弹簧的弹性势能Ep；
（3）假设木板由P点压缩弹簧到弹回P点过程中
不受斜面摩擦力作用，求木板离开弹簧后沿斜面向上滑行的距离．
物理试卷答案
1.C 2.A 3.D 4.B 5.C 6.D 7.B 8.BC 9.AC 10.BC
11.（a）1.5 （b）2.1 （c）1.3
12.(1)小于　(2)等于 (3)1.22　1.20　大于
13.（10分）答案（1）2R （2）0.75.
【详解】（1）（5分）设半圆形轨道的半径为R，则在C点有
离开C点，滑块做平抛运动，则2R＝gt2 xAB＝vCt 代入数据解得xAB＝2R
（2）（5分）由B到C过程，由机械能守恒定律得
由A到B过程，由动能定理得(F－μmg)xAB＝mvB2 联立解得μ＝0.75
14.（12分）【答案】（1）5N/C，方向与恒力F方向相同；（2）增加；（3）-1V
【详解】（1）（4分）由题可知，负的点电荷做匀速直线运动，
故电场力与恒力F大小相等、方向相反，则有
代入数据解得 场强方向与恒力F方向相同；
（2）（4分）从A到B的过程中，电场力做负功，则有
电势能的变化量
（4分）AB间的电势差 由 可得
15.（16分）【答案】（1）a1＝4.4 m/s2，a2＝10 m/s2 （2）Ep＝3.0 J （3）s＝0.077 m
【详解】(1)（6分）对金属块，由牛顿第二定律可知加速度大小为
a1＝μ1gcos θ－gsin θ＝4.4 m/s2，沿斜面向上
木板受到金属块的滑动摩擦力F1＝μ1mgcos θ＝14.4 N，沿斜面向下
木板受到斜面的滑动摩擦力 F2＝μ2(M＋m)gcos θ＝7.2 N，沿斜面向上
木板开始运动瞬间的加速度a2＝ 解得a2＝10 m/s2，沿斜面向下
(2)（5分）设金属块和木板达到共同速度为v2，
对金属块，应用速度公式有v2＝v1－at＝2.0 m/s
在此过程中以木板为研究对象，设弹簧对木板做功为W，
对木板运用动能定理得Ma0x＋W＝Mv 解得W＝－3.0 J，
根据弹簧弹力做功与弹性势能变化的关系得W=0-Ep 解得P点弹簧的弹性势能Ep＝3.0 J
（3）（5分）金属块和木板达到共速后压缩弹簧，速度减小为0后反向弹回，设弹簧恢复原长时木板和金属块的速度为v3，在此过程中对木板和金属块，由能量的转化和守恒得：
Ep－(F2＋Mgsin θ＋mgsin θ)x＝(M＋m)v－(M＋m)v
木板离开弹簧后，设滑行距离为s，由动能定理得：
－(M＋m)g(μ2cos θ＋sin θ)s＝－(M＋m)v 解得s＝0.077 m