湖北省黄冈市黄梅县育才高级中学2024-2025学年高一下学期5月月考物理试卷（含答案）

绝密★启用前
黄梅县育才高中高一年级5月月考
物理试题
题号 一 二 三 四 总分
得分
注意事项:
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。
3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。
第I卷（选择题）
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.如图所示，、、是某静电场的一簇电场线，一带正电粒子只在电场力作用下沿图中的实线从经过运动到，下列判断正确的是( )
A. 处场强大于处场强
B. 粒子在处电势能大于在处电势能
C. 处的电势高于处的电势
D. 粒子从到电场力所做的功与零电势的选取有关
2.如图所示，一条不可伸长的轻质软绳跨过定滑轮，绳的两端各系一个质量分别为、的小球和，用手按住球静止于地面时，球离地面的高度为。两物体均可视为质点，定滑轮的质量及一切阻力均不计，重力加速度为。释放球后，下列说法正确的是( )
A. 球落地前机械能减少 B. 球的机械能守恒
C. 球能够上升的最大高度为 D. 球刚要落地时的速度为
3.如图所示，质量分别是和、带电荷量分别为和的小球，用长度不等的轻丝线悬挂起来，两丝线与竖直方向的夹角分别是和，两小球恰在同一水平线上，那么 ( )
A. 两球一定带同种电荷 B. 一定大于
C. 一定等于 D. 两球所受库仑力一定大小相等
4.某静电场的电场线与轴平行，电势随坐标变化的关系图像如图所示。已知电场中、两点的坐标分别为、。将一带负电的粒子重力不计从坐标原点由静止释放，则 ( )
A. 粒子在点的动能等于在点的动能
B. 粒子在点的动能大于在点的动能
C. 粒子在点的电势能小于在点的电势能
D. 粒子在点的电势能大于在点的电势能
5.质量为的物体置于倾角为的固定光滑斜面上，轻细绳跨过光滑定滑轮分别连接着与小车，与滑轮间的细绳平行于斜面，小车以速率水平向右做匀速直线运动，重力加速度大小为。当小车与滑轮间的细绳和水平方向成夹角时如图所示，下列判断正确的是
A. 的速率为 B. 的速率为
C. 绳的拉力大小等于 D. 绳的拉力大小大于
6.公司计划不断发射大量小型卫星，组成庞大的地球卫星群体，简称“星链计划“。但其部分卫星的轨道与我国空间站轨道有重叠，严重影响空间站的使用安全，有时就不得不做紧急避险动作，避免被星链卫星撞击的危险。如图所示，假设在地球附近存在圆轨道卫星和椭圆轨道卫星，、为椭圆轨道长轴的两端点，点为两轨道交点。距离地心，距离地心，距离地心。下列说法正确的是( )
A. 卫星和卫星的周期不相同
B. 卫星和卫星在点加速度不相同
C. 卫星在点的速度小于卫星在点的速度
D. 若卫星在点适当点火加速，即可在以点到地心为半径的轨道上绕地球做圆周运动
7.如图所示，虚线为一正点电荷电场的等势面，、两个带电粒子以相同的速率沿不同的方向从点飞入电场，分别沿不同的径迹和运动。不计两个粒子之间的相互作用和粒子的重力，下列说法正确的是( )
A. 粒子带负电，粒子带正电
B. 粒子的电势能先减小后增大
C. 粒子的动能先增大后减小
D. 、两粒子经过、两点时的速率可能相等
二、多选题：本大题共3小题，共12分。
8.如图所示，两个质量均为的木块和均可视为质点放在水平圆盘上，与转轴的距离为，与转轴的距离为。木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的倍，重力加速度大小为。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是
A. 一定比先开始滑动
B. 、所受的摩擦力始终相等
C. 是开始滑动的临界角速度
D. 当时，所受摩擦力的大小为
9.如图所示，是正四面体，、、、分别为、、和边的中点。在顶点、分别固定有电荷量相等的正点电荷，则下列说法正确的是( )
A. 、两点的电势相等
B. K、两点的电场强度大小相等
C. 将带正电的试探电荷由点移动到点，电场力做正功
D. 电子在点的电势能高于在点的电势能
10.多选如图所示，一重力不计的带电粒子以某一速度进入负点电荷形成的电场中，且只在电场力作用下依次通过、、三点，其中点是轨迹上距离负点电荷最近的点。若粒子在点和点的速率相等，则( )
A. 粒子一定带正电且做匀速圆周运动
B.
C. 粒子在点时的加速度最大、电势能最小
D. 粒子在、两点时的加速度相同
第II卷（非选择题）
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
11.某实验小组开展了一系列实验。
用图甲装置进行探究平抛运动的特点，下列说法正确的是________。
A.只能探究平抛运动水平分运动的特点
B.用眼睛看比用耳朵听更容易判断、两球是否同时落地
C.需改变小球距地面的高度和小锤击打的力度，多次重复这个实验
用图乙装置进行探究平抛运动特点的实验过程中，忘记记下小球做平抛运动的起点位置，得到如图丙所示的轨迹图，他在小球的运动轨迹上选取了、、三点，并测量了各点间的水平距离和竖直距离，取重力加速度大小，小球做平抛运动的初速度大小为________。
利用图丁装置进行实验，探究向心力与角速度之间的关系时，应选择半径________填“相同”或“不同”的两个塔轮。实验中，在记录两个标尺露出的格数时，由于转速不稳定，不便于读数，同时记录两边的格数会有较大的误差。有同学提出用手机拍照后再通过照片读出两边标尺露出的格数。对该同学建议的评价，你认为正确的是________。
A.该方法可行，但仍需要匀速转动手柄
B.该方法可行，且不需要匀速转动手柄
C.该方法不可行，因不能确定拍照时转速是否稳定
12.某实验小组设计了图甲所示实验来验证和在运动过程中系统机械能守恒。该小组将两重物和用轻质细绳连接并跨过轻质定滑轮，下端连接穿过固定打点计时器的纸带，初始时托住，使两重物保持静止且纸带恰好伸直，先打开打点计时器开关，待打点稳定后，再让由静止开始下落，纸带打出一系列点。图乙是某次实验中获取的一条纸带，是打下的第一个点，计数点、、到起始点的距离如图乙所示，相邻计数点之间还有个点未标出，已知打点计时器计时周期为，用天平测出、两物块的质量，，实验中重力加速度取则：
在打和两点的过程中系统重力势能的减小量________，系统动能的增加量________，由此可得出的结论是_____________________________________________。结果均保留三位有效数字
该实验小组继续在下端悬挂另一重物图中未画出后重复实验，测出打下不同计数点的瞬时速度和相应的下落高度，作出图像如图丙所示，则可测得重物的质量________结果保留三位有效数字。
四、计算题：本大题共4小题，共43分。
13.如图所示，水平光滑绝缘轨道处于水平向右的匀强电场中，一个质量为、电荷量为的滑块可视为质点。从轨道上的点由静止释放，滑块在静电力作用下向右做匀加速直线运动，当到达点时速度为。设滑块在运动过程中，电荷量始终保持不变。
求滑块从点运动到点的过程中，静电力所做的功；
求电势差；
若规定点电势为，求滑块运动到点时的电势能。
14.已知某汽车的质量为，额定功率为，在水平高速公路上直线行驶过程中所受的阻力为。求：
汽车能达到的最大速度；
汽车在此高速公路上以额定功率将速度从提升到，当速度为时，求汽车此时的加速度。
15.如图所示，半径均为的圆心为的圆轨道和圆心为的圆形管状轨道在同一竖直平面内固定，与水平地面分别相切于、点，现让质量均为的小球均可视为质点在两轨道内运动，小球直径略小于管内径，管内径远小于轨道半径，重力加速度为，不计空气阻力．
若小球刚好能通过圆轨道最高点，求此时小球的速度大小；
若小球在圆轨道内向上运动至点时恰好脱离轨道，此时连线与水平方向间的夹角为，，，求此后小球运动的最高点到水平地面的距离结果保留分数形式；
若小球通过圆形管状轨道最高点时，对轨道的压力大小为，求此时小球在点的速度大小．
16.如图，固定于同一条竖直线上的、是两个带等量异种电荷的点电荷，电荷量分别为和，、相距为。是竖直放置的光滑绝缘细杆，另有一个穿过细杆的带电小球，其质量为、电荷量为可视为点电荷，不影响电场的分布，现将小球从与点电荷等高的处由静止开始释放，小球向下运动到距点距离为的点时，速度为，已知与之间的距离为，静电力常量为，重力加速度为。求：
、间的电势差；
小球在点时的加速度；
小球经过与点电荷等高的点时的速度。
答案和解析
1.【答案】
2.【答案】
3.【答案】
4.【答案】
5.【答案】
6.【答案】
7.【答案】
8.【答案】
9.【答案】
10.【答案】
11.【答案】；不同 。
12.【答案】 在误差允许范围内，打和点的过程中系统的机械能守恒
13.【答案】解：根据动能定理可知，静电力所做的功为：
根据电势差的定义式，有
根据电势差与电势的关系：，
可得：，
根据电势的定义式可得：
则。
【解析】该题主要考查电场力做功、电势差、电势能等相关知识。熟知公式并灵活应用是解决本题的关键。
根据动能定理可求静电力所做的功；
根据电势差定义式可求电势差；
根据电势差与电势关系先求出点电势，再根据电势定义式可求滑块运动到点时的电势能。
14.【答案】解：汽车达最大速度时，根据，可知此时牵引力最小，且
所能达到的最大速度，
代入数据解得：
当时，由公式可得：，
由可得：。
15.【答案】小球恰好到达最高点，此时满足
解得
在点恰好脱离轨道有
解得
此后小球斜抛运动，在竖直方向上有
上升高度为
故小球离地面的最大高度为
在点小球与轨道上侧有弹力时，有
解得
在点小球与轨道下侧有弹力时，有
解得

16.【答案】解：小球由运动到时，由动能定理得：
，解得：；
小球经过点时受力如图：
由库仑定律得：，
它们的合力为：，
所以在点处的加速度：，方向竖直向下；
由电场特点可知，在、间电场的分布是对称的，
即小球由运动到与由运动到的过程中合外力做的功是相等的，
由动能定理得：，解得：。