湖北省襄阳市第三中学2022-2023学年高一物理下学期5月月考试题（Word版附解析）

2022~2023学年高一年级物理5月月考试题

一、单选题（本大题共7小题，共28分）

1．下列关于曲线运动的说法，正确的是（　　）

A．平抛运动是匀变速曲线运动

B．匀速圆周运动是匀速运动

C．曲线运动受到的合外力可以为零

D．曲线运动可以是变速运动也可以是匀速运动

2．如图所示，甲、乙两小船在静水中的速度相等，渡河时甲船头向河的上游偏，乙船头向河的下游偏，两小船的船头与河岸的夹角大小相等。水流速度恒定，则下列说法正确的是（　　）

A．甲过河的位移大于乙过河的位移

B．在渡河过程中，两小船不可能相遇

C．无论水流速度多大，只要适当改变角，甲总能到达正对岸

D．若河水流速增大，两小船渡河时间减小

3．如图所示，水平地面上同一位置的三个小球斜上抛，沿三条不同的路径运动最终落在1、2、3点，三条路径的最高点是等高的，若忽略空气阻力的影响，下列说法正确的是（　　）

A．沿路径3抛出的小球落地的速率最大

B．沿路径1抛出的小球在空中运动的时间最长

C．三个小球抛出的初速度竖直分量相等

D．三个小球抛出的初速度水平分量相等

4．如图所示，小物体位于半径为的半球顶端，若给小物体以水平初速度时，小物体对球顶恰好无压力，则（　　）

A．物体开始沿球面下滑

B．物体的初速度为

C．物体落地时的水平位移为

D．物体着地时速度方向与地面成角

5．“嫦娥五号”探测器着陆月球前的运动轨道示意图如图所示，“嫦娥五号”沿轨道Ⅰ运动到P点时点火减速，之后沿轨道Ⅱ运动，再次运动到P点时点火减速，之后沿近月（到月球表面的距离不计）轨道Ⅲ运动。月球的半径为R，轨道Ⅱ上的远月点a到月心的距离为，“嫦娥五号”在轨道Ⅲ上运行的周期为T，引力常量为G，下列说法正确的是（　　）

A．“嫦娥五号”在轨道Ⅱ上运行的周期为

B．“嫦娥五号”在轨道Ⅱ上运行的周期为

C．月球表面的重力加速度大小为

D．月球表面的重力加速度大小为

6．我国新能源汽车发展迅速，2022年仅比亚迪新能源汽车全年销量为186.35万辆，位列全球第一、如图所示为比亚迪某型号汽车某次测试行驶时的加速度和车速倒数的关系图像。若汽车质量为，它由静止开始沿平直公路行驶，且行驶中阻力恒定，最大车速为30m/s，则（　　）

A．汽车匀加速所需时间为5s

B．汽车以恒定功率启动

C．汽车所受阻力为

D．汽车在车速为5m/s时，功率为

7．A、B两个点电荷在真空中的电场线（方向未标出）如图所示。图中C点为两点电荷连线的中点，MN为两点电荷连线的中垂线，D点为中垂线上的一点，电场线的分布关于MN左右对称。则（　　）

A．A、B是等量同种点电荷

B．C处的场强方向一定垂直MN向右

C．从C点沿直线到D点，场强大小逐渐增大

D．从C点沿直线到D点，场强方向保持不变

二、多选题（本大题共4小题，共16分）

8．如图所示，电荷量分别为、的点电荷分别固定在间距为L的A、B两点，以A、B两点连线的中点O为圆心、为半径作圆，与A、B两点连线及垂线相交于a、c、b、d四点，已知静电力常量为k，下列说法正确的是（　　）

A．电场强度为零的点位于OA段

B．b、d两点电场强度大小相等、方向相反

C．O点的电场强度大小为

D．c点的电场强度为O点电场强度的倍

9．我国曾与俄罗斯联合实施火星探测计划，由我国负责研制的“萤火一号”火星探测器与俄罗斯研制的“福布斯一土壤”火星探测器一起由俄罗斯“天顶号”运载火箭发射前往火星，但由于火箭故障未能成功发射。若发射成功，且已知火星的质量约为地球质量的，火星的半径约为地球半径的，下列关于火星探测器的说法中正确的是（　　）

A．发射速度应大于第二宇宙速度且小于第三宇宙速度

B．发射速度只有达到第三宇宙速度才可以成功

C．发射速度只要大于第一宇宙速度即可

D．地球第一宇宙速度约为火星探测器环绕火星运行的最大速度的倍

10．一质量为m的人站在观光电梯内的磅秤上，电梯以0.2g的加速度匀加速上升h高度，在此过程中（　　）

A．人的重力势能增加了0.2mgh

B．人的重力做的功为mgh

C．人的动能增加了0.2mgh

D．人的机械能增加了1.2mgh

11．如图所示，两个可视为质点的质量相同的小球a、b分别被套在刚性轻杆的中点位置和其中一端的端点处，两球相对于杆固定不动，杆长，轻杆的另一端可绕固定点O自由转动。当装置在竖直平面内由水平位置静止释放，某一时刻轻杆绕点转动的角度为（为锐角），若此时球a的速度大小为，方向斜向左下。运动过程中不计一切摩擦（），则下列说法正确的是（　　）

A．

B．此时b球的速度大小为

C．轻杆对a球不做功，对b球做负功

D．从初始位置到转过θ角度过程中，a球机械能减小，b球机械能增加

三、实验题（本大题共2小题，共14分（每空2分））

12．“验证机械能守恒定律”的实验装置示意图.现有的器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平，回答下列问题：

（1）为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有___________.（填入正确选项前的字母）

A．毫米刻度尺        B．秒表    C．约为8V的交流电源    D．220V的交流电源

（2）关于重锤的选用，以下说法正确的是___________.

A．重锤选用体积较大且质量较小的

B．重锤选用体积较小且质量较大的

C．选用重锤后要称质量

（3）质量的重锤自由下落，在纸带上打出了一系列的点，如图所示，相邻计数点的时间间隔为0.02s，长度单位是cm，g取9.8m/s2.（结果保留2位有效数字）：

①打点计时器打下计数点B时，重锤的速度___________m/s.

②从打下计数点O到打下计数点B的过程中，重锤重力势能的减小量___________J，动能的增加量___________J.

13．某兴趣小组用如图所示的实验装置来测物块与斜面间的动摩擦因数，PQ为一块倾斜放置的木板，在斜面底端Q处固定一个光电门，光电门与数字计时器相连（图中未画），每次实验时将同一物块（其上固定有宽度为d的遮光条）从不同高度h处由静止释放，数字计时器显示遮光条通过光电门的挡光时间为t，但始终保持斜面底边长不变。（设物块与斜面间的动摩擦因数处处相同）

（1）物块到达斜面底端的速度大小______（用题目中所给字母表示）；

（2）该小组根据实验数据，计算得到物块经过光电门的速度大小v，并作出了如图所示的图像，其图像与横轴的交点为，由此可知物块与斜面间的动摩擦因数______；

（3）若更换为动摩擦因数更小的斜面，重复上述实验得到图像，其图像的斜率将______（填“增大”“减小”或“不变”）。

四、计算题（本大题共3小题，共42分）

14．如图所示，一电荷量为Q的正点电荷固定在倾角为30°的光滑绝缘斜面底部的C点，斜面上有A、B两点，且A、B和C在同一直线上，A和C相距为L，B为AC中点。现将一带电小球从A点由静止释放，当带电小球运动到B点时速度正好又为零，已知带电小球在A点处的加速度大小为，静电力常量为k，求：

（1）小球带正电还是负电？

（2）小球运动到B点时的加速度大小。

15．如图所示，光滑水平面AB与竖直面内的粗糙半圆形导轨在B点相接，导轨半径为。一个质量为的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放，在弹力作用下物体获得某一向右速度后脱离弹簧，它经过B点的速度为，之后沿半圆形导轨运动，到达C点的速度为。重力加速度为。求：

（1）弹簧压缩至A点时的弹性势能；

（2）物体沿半圆形导轨运动过程中阻力所做的功；

（3）物体在最高点C轨道对物体的弹力。

16．如图为某商家为吸引顾客设计的趣味游戏。4块相同木板a、b、c、d紧挨放在水平地面上。某顾客使小滑块以某一水平初速度从a的左端滑上木板，若滑块分别停在a、b、c、d上，则分别获得四、三、二、一等奖，若滑离木板则不得奖。已知每块木板的长度为L、质量为m，木板下表面与地面间的动摩擦因数均为，滑块质量为2m，滑块与木板a、b、c、d上表面间的动摩擦因数均为、、、，重力加速度大小为g，最大静摩擦力与滑动摩擦力视为相等。

（1）若顾客获四等奖，求滑块初速度的最大值；

（2）若滑块初速度为，请通过计算说明顾客获几等奖；

（3）若顾客获得一等奖，求因摩擦产生的总热量Q的取值范围。

参考答案：

1．A

【详解】A．平抛运动只受重力作用，加速度不变，所以平抛运动是匀变速曲线运动，故A正确；

B．匀速圆周运动加速度永远指向圆心，方向随时在变化，且速度方向随时变化，所以匀速圆周运动不是匀速曲线运动，故B错误；

C．曲线运动速度在随时发生变化，因此一定受到不为0的合外力，故C错误；

D．曲线运动的速度方向随时变化，故曲线运动一定是变速运动，故D错误。

故选A。

2．B

【详解】A．由于船速与水流速度的大小未知，那么船在沿水流方向的分速度不一定为零，甲渡河的合速度方向与河岸的夹角一定大于乙渡河的合速度方向与河岸的夹角，而河宽相等，所以甲过河的位移小于乙过河的位移，故错误；

B．甲、乙两船在沿河岸分速度的方向相反，两船不可能相遇，故B正确；

C．如果河水流速大于甲的船速，甲不能达到正对岸，故C错误；

D．由于两船在垂直河岸的分速度相等，而河宽一定，则渡河时间

两小船渡河时间相等，与水速度无关，故D错误。

故选B。

3．C

【详解】C．根据运动的合成与分解，将初速度分解为竖直方向的分速度和水平方向的分速度，三个小球上升高度相同，根据

可知三个小球沿竖直方向的分速度相等，C正确；

B．根据

由对称性可知，三个小球在空中运动的时间相等，B错误；

D．由于沿路径1抛出的小球水平位移最大，而运动时间相等，可知沿路径1抛出的小球水平分速度最大，D错误；

D．根据对称性可得在落地点竖直分速度相等，根据平行四边形定则

可知沿路径1抛出的小球落地的速率最大，A错误。

故选C。

4．B

【详解】若给小物体以水平初速度时，小物体对球顶恰好无压力，则有

解得

物体从球顶开始做平抛运动，竖直方向有

解得

物体落地时的水平位移为

设物体着地时速度方向与地面成角，则有

故选B。

5．A

【详解】AB．设“嫦娥五号”在轨道Ⅱ上运行的周期为，由开普勒第三定律可得

解得

A正确，B错误；

CD．

月球表面的重力加速度大小为

CD错误。

故选A。

6．A

【详解】B．由图知，汽车以恒定加速度启动，汽车匀加速运动的加速度为2m/s2，故B错误；

A．汽车匀加速运动的末速度

解得

v=10m/s

匀加速运动的时间

故A正确；

C．由图可知汽车的最大速度为30m/s，此时汽车做匀速直线运动，有

F=f

则

P=f×30

当时，a＝2m/s2，根据牛顿第二定律得

即

联立解得

，P=6×104W

故C错误；

D．根据牛顿第二定律，汽车匀加速运动时有

F-f=ma

代入数据得

F＝f+ma＝2×103N+2×103×2N＝6×103N

车速为5m/s时，功率为

P＝Fv＝6×103×5W＝3×104W

故D错误。

故选A。

7．D

【详解】A．由电场线分布可知，A、B是等量异种点电荷，故A错误；

BD．由于A、B两个点电荷的电性未知，AB连线的中垂线上的点的电场强度方向可能水平向右也可能水平向左，但是电场方向都相同，故B错误，D正确；

C．从C点沿直线到D点，场线逐渐稀疏，故场强大小逐渐减小，故C错误。

故选D。

8．AC

【详解】A．电荷量为+Q的点电荷在AB产生的电场强度方向水平向右，电荷量为+4Q的点电荷在AB产生的电场强度方向水平向左，又

根据场强的叠加原理可知电场强度为零的点靠近电荷量小的电荷，故电场强度为零的点位于OA段，选项A正确；

B．b、d两点电场强度如图：

二者大小相等，但方向不相反，选项B错误；

C．O点的电场强度大小为

根据题意，由点电荷场强公式可得，电荷量为+Q的点电荷在O点产生的电场强度方向水平向右，大小

电荷量为+4Q的点电荷在O点产生的电场强度方向水平向左，大小

所以O点的电场强度方向水平向左，大小

选项C正确；

D．根据题意，由点电荷场强公式可得，电荷量为+Q的点电荷在c点产生的电场强度方向水平向右，大小

电荷量为+4Q的点电荷在c点产生的电场强度方向水平向左，大小

所以c点的电场强度方向水平向左，大小

所以是

选项D错误。

故选AC。

9．AD

【详解】ABC．火星探测器前往火星，脱离地球引力束缚，还在太阳系内，发射速度应大于第二宇宙速度、小于第三宇宙速度，故A正确，BC错误；

D．由

得

已知火星的质量约为地球质量的，火星的半径约为地球半径的，可得火星的第一宇宙速度与地球第一宇宙速度之比

故D正确。

故选AD。

10．CD

【详解】A．人的重力势能增加了mgh，故A错误；

B．人的重力做功，故B错误；

C．由动能定理，人的动能增加

故C正确；

D．人的机械能增加

故D正确。

故选CD。

11．AD

【详解】AB．根据题意可知，小球a、b转动时角速度相等，由公式可知

转动过程中，系统的机械能守恒，由机械能守恒定律有

代入数据解得

即

故B错误，A正确；

CD．根据题意，设从初始位置到转过θ角度过程中，杆对球做功为，杆对球做功为，由动能定理对小球有

对小球有

解得

可知，轻杆对a球做负功，a球机械能减小，对b球做正功，b球机械能增加，故C错误，D正确。

故选AD。

12．     AC/CA     B     0.97     0.48     0.47

【详解】（1）[1]AB．需要用米尺测量纸带上点间的长度，打点计时器本身有计时功能，所以不需要秒表，故A正确，B错误；

CD．图中有复写纸，可知图中为电磁打点计时器，所以使用约为8V的交流电源，故C正确，D错误；

（2）[2]为了减小误差，重锤选用质量大体积小，即密度大的，使重锤所受重力要选大于它所受的空气阻力和打点计时器对纸带的阻力。

故选B。

（3）①[3]由匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程的平均速度得

②[4][5]从点O到打下记数点B的过程中，物体重力势能的减小量

动能的增加量

13．          0.5     不变

【详解】（1）[1]物块到达斜面底端的速度大小

（2）[2]设斜面的长为s，倾角为，由动能定理得

即

由图象可知，当时，，代入得到

（3）[3]由

知斜率

为定值，若更换动摩擦因数更小的斜面，图象的斜率不变。

14．（1）正电；（2）；

【详解】（1）依题意，可知小球从A到B先加速，后减速，则小球只能带正电；

（2）设带电小球所带电荷量为q，带电小球在A点时，根据牛顿第二定律有

带电小球在B点时

且，联立可解得

15．（1）；（2）；（3），方向竖直向下

【详解】（1）物体将弹簧压缩至A点后由静止释放，经光滑水平面AB到达C点，弹性势能转化为动能，据机械能守恒定律有

解得

（2）物体沿半圆形导轨由B到C运动，据动能定理

解得

（3）物体在最高点C，由牛顿第二定律得

解得轨道对物体的弹力

方向竖直向下。

16．（1） ；（2） 二等奖；（3）

【详解】（1）若顾客获四等奖，刚好到a木板右侧时，滑块初速度最大为，滑块与木板之间的摩擦力为

地面对abcd木板的摩擦力

由于则木板静止不动，对滑块

解得

（2）由可知滑块可以滑上b木板，当滑块到b木板上时，地面对bcd木板的摩擦力

滑块与木板之间的摩擦力为

由于则木板静止不动。

当滑块滑到b木板的右侧时，设速度为，对滑块

可知滑块会滑上c木板，地面对cd木板的摩擦力

可知cd木板恰好不动，根据运动学公式

解得

可知滑块停止在c木块上，顾客获二等奖；

（3）若滑块恰好到d木块时，因摩擦产生的总热量最少

当滑块到d木板上时，木板d受到地面的摩擦力

滑块与木板之间的摩擦力为

由于，则木板d会发生滑动，木板的加速度为

滑块在木板上的加速度

当木块刚好到d木板右侧时滑块、木板共速，摩擦力产生的热量最多，设这种情况下，滑块滑上d木板时的速度为，根据速度关系

可得

根据位移关系可得

解得

滑块和木板到达共同速度后，一起做匀减速运动，直至静止，根据能量守恒定律可得产生的热量

所以顾客获得一等奖，求因摩擦产生的总热量Q的取值范围