湖北省金太阳2023-2024学年高一下学期5月联考物理试卷

更新时间：2024-07-30 浏览次数：5 类型：月考试卷

一、单选题：本大题共7小题，共28分。

1. 下列说法正确的是（　　）

A . 牛顿首先通过实验测出了引力常量 B . 地面附近的物体受到的重力就是万有引力 C . 当两个物体紧挨在一起时，两物体间的引力无穷大 D . 地球同步卫星（相对地面静止）只能在赤道的正上方，且到地心的距离是一定的

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2. 如图所示，金属鸟笼内的小鸟站在金属架上，某同学用起电机使鸟笼带电。下列说法正确的是（　　）

A . 小鸟会带电 B . 该同学起电过程中创生了电荷 C . 小鸟身上各处的电场强度为零 D . 小鸟与鸟笼间有很高的电势差

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3. 如图所示，一玩具小汽车上紧发条（弹簧）后在水平地面上由静止释放，小汽车沿直线滑行距离s后停下。若小汽车滑行时受到的阻力大小恒为f，则当小汽车由静止释放时，发条的弹性势能为（　　）

A . 4fs B . 3fs C . 2fs D . fs

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4. 如图所示，匀强电场中，P、Q两点间的距离为d，PQ与垂直电场线方向的夹角为θ。若P、Q两点间的电势差为U，则该匀强电场的电场强度大小为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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5. 图示为某电场中的一根电场线，电场线上有A、B、C三点且AB=BC，一电子从A点出发经B点运动到C点。下列说法正确的是（　　）

A . 该电场线是客观存在的 B . 在A、B、C三点中，A点的电势最高，C点的电势最低 C . 在A、B、C三点中，A点的电场强度最大，C点的电场强度最小 D . 在A、B、C三点中，电子在A点的电势能最大，在C点的电势能最小

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6. 2024年3月21日，我国在酒泉卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭，成功将云海二号02组卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。该卫星主要用于大气环境要素探测、空间环境监测、防灾减灾和科学试验等领域。若云海二号02组卫星入轨后绕地球做匀速圆周运动，且周期比地球同步卫星的周期小，则云海二号02组卫星的（）

A . 轨道半径比同步卫星的轨道半径小 B . 角速度比同步卫星的角速度小 C . 线速度比同步卫星的线速度小 D . 向心加速度比同步卫星的向心加速度小

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7. 质量为m的汽车行驶在平直的公路上，在运动过程中所受阻力不变。当汽车的加速度大小为a，速度大小为v₁时，发动机的功率为 P。若汽车以额定功率行驶的最大速度为 v₂ ，则汽车的额定功率为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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二、多选题：本大题共3小题，共12分。

8. 两点电荷 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 产生的电场的电场线如图所示，其中 $\text{[math]}$ 带负电。根据电场线的分布情况，下列判断正确的是（　　）

A . $\text{[math]}$ 带正电 B . $\text{[math]}$ 带负电 C . $\text{[math]}$ 的电荷量大于 $\text{[math]}$ 的电荷量 D . $\text{[math]}$ 的电荷量小于 $\text{[math]}$ 的电荷量

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9. 杂技演员骑摩托车在圆形大铁环内进行刺激而惊险的表演。如图所示，半径为R 的铁环竖直固定，杂技演员（包括摩托车）以一定速度经过最低点时关闭引擎，杂技演员（包括摩托车）在竖直平面内做圆周运动，刚好能通过最高点。认为铁环内壁光滑，将杂技演员（包括摩托车）视为质点，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（）

A . 杂技演员经过最高点时的速度大小为零 B . 杂技演员经过最高点时的速度大小为 $\text{[math]}$ C . 杂技演员经过最低点时的速度大小为 $\text{[math]}$ D . 杂技演员经过最低点时的速度大小为 $\text{[math]}$

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10. 如图所示，甲、乙两卫星在同一平面内绕地球同向做匀速圆周运动，其中乙运行的周期为1天，甲在半径为r的轨道上，图示时刻两卫星恰好相距最近。地球的质量为M，地球自转的角速度大小为 $\text{[math]}$ ，引力常量为G。下列说法正确的是（　　）

A . 甲运行的周期大于1天 B . 甲运行的周期小于1天 C . 从图示时刻起，甲、乙再一次相距最近所需的最短时间为 $\text{[math]}$ D . 从图示时刻起，甲、乙再一次相距最近所需的最短时间为 $\text{[math]}$

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三、实验题：本大题共2小题，共16分。

11. 某物理兴趣小组利用图示装置来探究影响电荷间的静电力的因素．A是一个带正电的物体，系在绝缘丝线上的带正电的小球会在静电力的作用下发生偏离，静电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来．他们分别进行了以下操作．
步骤一：把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的P₁、P₂、P₃等位置，比较小球在不同位置所受带电物体的静电力的大小．
步骤二：使小球处于同一位置，增大或减小小球所带的电荷量，比较小球所受的静电力的大小．
(1)该实验采用的方法是．（填正确选项前的字母）
A．理想实验法 B．控制变量法 C．等效替代法
(2)实验表明，电荷之间的静电力随着电荷量的增大而增大，随着距离的增大而．（填“增大”、“减小”或“不变”）
(3)若物体A的电荷量用Q表示，小球的电荷量用q表示、质量用m表示，物体与小球间的距离用d表示，静电力常量为k，重力加速度为g，可认为物体A与小球在同一水平线上，则小球偏离竖直方向的角度的正切值为．

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12. 学校物理兴趣小组验证机械能守恒定律的实验装置如图甲所示，打点计时器打点的周期为T，重物的质量为m，当地的重力加速度大小为g。
1. （1）实验室有电磁打点计时器和电火花计时器，为减小实验误差，应优先选用（填“电磁打点计时器”或“电火花计时器”）。
2. （2）实验中得到的一条纸带如图乙所示，O为打出的第一个点，A、B、C为依次打下的点，根据纸带上的数据，打点计时器打B点时，重物的速度大小为；从重物开始下落到打点计时器打下B点，重物重力势能的减少量 $\text{[math]}$ ，重物动能的增加量 $\text{[math]}$ 。若在实验误差允许的范围内满足 $\text{[math]}$ ，则机械能守恒定律得到验证。
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四、计算题：本大题共3小题，共44分。

13. 在真空中的某直线上依次固定三个点电荷A、B、C，所带电荷量分别为-q、2q、-3q（q>0），A、B两点电荷之间的距离为d，B、C两点电荷之间的距离为2d。静电力常量为k。
（1）求点电荷B所受库仑力的大小与方向；
（2）若点电荷B不固定，仅改变点电荷B的位置，结果点电荷B在点电荷A、C的库仑力作用下保持静止，求点电荷B静止时与点电荷A 之间的距离L。

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14. 天体运动中，将两颗彼此相距较近的恒星称为双星，它们在万有引力作用下间距始终保持不变，并沿半径不同的同心轨道做匀速圆周运动。某双星系统运动的角速度大小为 $\text{[math]}$ ，双星间距为L，引力常量为G。
（1）求双星的质量之和 $\text{[math]}$ ；
（2）若已知其中一颗恒星的质量为 $\text{[math]}$ ，求该恒星的线速度大小的 $\text{[math]}$ 。

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15. 某全自动传送带如图所示，AB为半径R=0.2m的四分之一固定光滑圆弧轨道，A点和圆心O等高，圆弧轨道与水平传送带相切于B点，传送带以大小v=4m/s的速度顺时针匀速运行。一质量m=0.5kg的滑块（视为质点）从A点由静止滑下，并从传送带的右端C飞出。已知滑块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2，C点距水平地面的高度h=0.2m，滑块从 C点飞出后水平位移大小x=0.6m。取重力加速度大小g=10m/s² ，不计空气阻力。求：
（1）滑块到达圆弧轨道底端B时对圆弧轨道的压力大小F；
（2）B、C两点的距离L；
（3）滑块与传送带间因摩擦产生的热量Q。

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