湖南省岳阳市岳阳县第一中学2023-2024学年高一下学期6月月考物理试题

这是一份湖南省岳阳市岳阳县第一中学2023-2024学年高一下学期6月月考物理试题，共20页。试卷主要包含了选择题，多选题，解答题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题（共8小题，每题4分，共32分）
1．万有引力定律是科学史上最伟大的定律之一，它向人们揭示，复杂运动的后面可能隐藏着简洁的科学规律。下列关于万有引力定律的理解正确的是（ ）
A．自然界中任何两个物体间都存在万有引力
B．引力常量G没有单位
C．两个物体质量发生改变，万有引力一定改变
D．万有引力与两物体间距离成反比
2．一个小物块从内壁粗糙的半球形碗边下滑，在下滑过程中由于摩擦力的作用，物块的速率恰好保持不变，如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A．物块的加速度为零
B．物块所受合外力越来越大
C．物块所受合外力大小保持不变，但方向时刻改变
D．物块所受摩擦力大小不变
3．如图所示，M、N为两颗绕地球做匀速圆周运动的卫星，下列说法正确的是（ ）
A．M的运行周期比N的大B．M的角速度比N的小
C．M的线速度比N的大D．M的向心加速度比N的小
4．我校高一年级班级篮球赛正如火如荼的进行着。某次赛前训练中，两位运动员前后站立在与球场底线垂直的同一直线上，如图所示，他们分别将手中的A、B两篮球从同一高度抛出，两篮球恰好水平击中篮筐上方的同一位置，不计空气阻力，则（ ）
A．球A在空中运动时间较长B．球B在空中运动时间较长
C．球A抛出时速度较大D．球B抛出时速度较大
5．真空中有两个点电荷，相距r，相互作用力F，若使它们的电荷量都增大到原来的2倍，其库仑力应为（ ）
A．FB．2FC．4FD．0.5F
6．如图所示，两个相同材料制成的靠摩擦传动的轮A和轮B水平放置（两轮不打滑），两轮半径rA＝2rB，当主动轮A匀速转动时，在A轮边缘r放置的小木块恰能相对静止，若将小木块放在B轮上，欲使木块相对B轮静止，则木块距B轮转轴的最大距离为（ ）
A．rBB．rB2C．rB3D．rB4
7．某电场的电场线分布如图所示，以下说法正确的是（ ）
A．c点场强大于b点场强
B．a点电势高于b点电势
C．若将一试探电荷+q由a点释放，它将沿电场线运动到b点
D．正电荷+q由a移至b的过程中，电势能增大
8．下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法不正确的是（ ）
A．公路在通过小型水库泄洪闸的下游时，常常用修建凹形桥，也叫“过水路面”，汽车通过凹形桥的最低点时，车对桥的压力大于汽车的重力
B．在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，目的是减轻轮缘与外轨的挤压
C．摩托车过凸型路面时，若速度过快，容易飞离地面
D．洗衣机脱水筒的脱水原理是：水滴受到的合外力大于它受到的向心力，从而沿切线方向甩出
二、多选题（共4小题，每题5分，共20分）
9．货车通过光滑轻质定滑轮提升一箱货物，货箱质量M，货物质量m，货车以速度v向左匀速运动，将货物提升高度h，下列说法中正确的是（ ）
A．货物向上匀速运动
B．箱中物体对箱底压力始终大于mg
C．此过程中绳子对货箱的拉力做功等于（M+m）gh
D．图示位置时绳子对货箱的拉力的功率大于（M+m）gvcsθ
10．如图所示，A是静止在赤道上随地球自转的物体，B、C是同在赤道平面内的两颗人造卫星，B位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上，C是地球同步卫星。则下列正确的是（ ）
A．物体A随地球自转的周期大于卫星B的周期
B．物体A随地球自转的角速度大于卫星B的角速度
C．卫星B的线速度大于卫星C的线速度
D．物体A随地球自转的向心加速度大于卫星C的向心加速度
11．如图所示，M、N为两颗绕地球做匀速圆周运动的卫星，下列说法正确的是（ ）
A．M的运行周期比N的小B．M的角速度比N的小
C．M的线速度比N的大D．M的向心加速度比N的小
12．以下关于电场和电场线的说法中正确的是（ ）
A．电场线不仅能在空间相交，也能相切
B．在电场中，不画电场线的区域内的点场强为零
C．同一试探电荷在电场线密集的地方所受电场力大
D．电场线是人们假想的，用以表示电场的强弱和方向，实际并不存在
三、解答题（共4小题，共48分）
13．某同学利用如图甲所示装置验证机械能守恒定律。他在打好点的纸带中挑选出一条点迹清晰的纸带，如图乙所示。把打下的第一点记作0，从O点后某个点开始，依次为1、2、3…分别测出各个计时点到0的距离，已标在图乙中，已知打点计时器频率50Hz，当地重力加速度大小g取10m/s2，回答下列问题。（各计算结果均保留两位小数）
（1）打点计时器相邻两个打点的时间间隔是 。
（2）关于此述实验，下列说法中正确的是 ____。
A．重物最好选择密度较小的木块
B．本实验不需要天平但需要秒表
C．实验中应先接通电源，后释放纸带
D．不可以利用公式v＝2gh来求解瞬时速度
（3）若实验中所用重锤质量m＝0.2kg，打点纸带如图乙所示，0为第一个点，则标记为4的点速度为 m/s，此时重锤动能Ek＝ J。
（4）从开始下落至此处，重锤的重力势能减少量Ep＝ J。二者不相等的原因是 。实验结论是 。
14．如图所示，长l＝1m的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角θ＝30°．已知小球所带电荷量q＝1.0×10﹣6C，匀强电场的场强E＝3.0×103N/C，取重力加速度g＝10m/s2．求：
（1）小球带何种电性的电荷；
（2）小球所受电场力的大小；
（3）小球的质量m．
15．“嫦娥七号”探测器在2019年1月14日发射升空，已知月球的半径为R，月球表面的重力加速度为g月，引力常量为G，若嫦娥四号运行轨道看作圆轨道，离月球中心的距离为r，求：
（1）月球的质量M；
（2）嫦娥四号的运行周期T；
（3）月球上的第一宇宙速度v。
16．如图所示，水平轨道BC与弧形轨道AB和半圆形轨道CD平滑相接，AB、BC和CD处于同一竖直平面内，CD的半径为R，质量为m的小物块从A点由静止开始下滑，A、B间的竖直高度差为h＝3R，不计一切摩擦，求：
（1）小物块通过C点时的速度vC的大小，及轨道对物块的支持力F的大小；
（2）小物块能否经过最高点，若能求在最高点对轨道的压力。
答案解析部分
湖南省岳阳市岳阳县第一名校2023-2024学年高一下学期6月考物理试题
一、选择题（共8小题，每题4分，共32分）
1．万有引力定律是科学史上最伟大的定律之一，它向人们揭示，复杂运动的后面可能隐藏着简洁的科学规律。下列关于万有引力定律的理解正确的是（ ）
A．自然界中任何两个物体间都存在万有引力
B．引力常量G没有单位
C．两个物体质量发生改变，万有引力一定改变
D．万有引力与两物体间距离成反比
【答案】A
【知识点】万有引力定律；单位制
【解析】【解答】A．自然界中任何两个物体间都存在万有引力，A符合题意；
B．引力常量G没有单位为Nm2/kg2 ，B不符合题意；
C．万有引力F=GMmR2
两个物体质量发生改变，万有引力不一定改变，C不符合题意；
D．万有引力与两物体质量的乘积成正比，与两物体间距离的平方成反比，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】任何两个物体都存在引力；利用其引力公式可以导出引力常量的单位；利用引力公式可以判别质量改变时其引力不一定改变；万有引力与两物体质量的乘积成正比，与两物体间距离的平方成反比。
2．一个小物块从内壁粗糙的半球形碗边下滑，在下滑过程中由于摩擦力的作用，物块的速率恰好保持不变，如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A．物块的加速度为零
B．物块所受合外力越来越大
C．物块所受合外力大小保持不变，但方向时刻改变
D．物块所受摩擦力大小不变
【答案】C
【知识点】匀速圆周运动；向心力
【解析】【解答】A.由题意可知，物块做匀速圆周运动，有向心加速度，所以物块的加速度不为零，A不符合题意；
BC.匀速圆周运动中，合外力即为向心力，由向心力公式
F=mv2r
可知，物块所受向心力大小不变，即合外力大小不变，方向时刻指向圆心，所以方向时刻改变，B不符合题意，C符合题意；
D.由于物块的速率不变，所以物块沿切线方向加速度为零，即摩擦力始终与重力沿切线方向分力大小相等，因为重力与切线夹角时刻在变，所以重力沿切线方向分力大小在变，故摩擦力大小在变，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】做圆周运动的物体一定有向心加速度；匀速圆周运动中，合外力即为向心力，由向心力公式F=mv2r分析合外力的变化；根据物块沿切线方向上的受力分析，分析物块所受摩擦力的大小变化情况。
3．如图所示，M、N为两颗绕地球做匀速圆周运动的卫星，下列说法正确的是（ ）
A．M的运行周期比N的大B．M的角速度比N的小
C．M的线速度比N的大D．M的向心加速度比N的小
【答案】C
【知识点】卫星问题
【解析】【解答】A、根据万有引力提供向心力可知GMmr2=mr4π2T2，可知T=2πr3GM， M的半径比N的小，则M的运行周期比N的小，A错误。
B、根据万有引力提供向心力可知GMmr2=mω2r，可知ω=GMr3，M的半径比N的小，则M的角速度比N的大，B错误。
C、根据万有引力提供向心力可知GMmr2=mv2r，可知v=GMr，M的半径比N的小，则M的线速度比N的大，C正确。
D、根据万有引力提供向心力可知GMmr2=ma，可知a=GMr2，M的半径比N的小，则M的向心加速度比N的大，D错误。
故选C。
【分析】对M，N两颗卫星进行受力分析，根据万有引力提供向心力和牛顿第二定律列方程求解。
4．我校高一年级班级篮球赛正如火如荼的进行着。某次赛前训练中，两位运动员前后站立在与球场底线垂直的同一直线上，如图所示，他们分别将手中的A、B两篮球从同一高度抛出，两篮球恰好水平击中篮筐上方的同一位置，不计空气阻力，则（ ）
A．球A在空中运动时间较长B．球B在空中运动时间较长
C．球A抛出时速度较大D．球B抛出时速度较大
【答案】C
【知识点】平抛运动；斜抛运动
【解析】【解答】AB.由逆向思维，将两篮球的运动反向看成平抛运动，竖直方向上，由
h=12gt2
可知，两球竖直方向下落相同高度，所以两球在空中运动时间相同，AB不符合题意；
CD.两球在水平方向做匀速直线运动，有
x=v0t
A球水平位移较大，故A球击中篮板速度v0较大，由平行四边形定则可得，球抛出时速度大小可表示为
v=v02+(gt)2
可知球A抛出时速度较大，C符合题意，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】将两篮球的运动反向看成平抛运动，根据平抛的运动规律，由运动学规律，分析两球在空中的运动时间大小和抛出时的速度大小。
5．真空中有两个点电荷，相距r，相互作用力F，若使它们的电荷量都增大到原来的2倍，其库仑力应为（ ）
A．FB．2FC．4FD．0.5F
【答案】C
【知识点】库仑定律
【解析】【解答】由库仑定律可得，真空中相距为r的两电荷间的库仑力
F=kq1q2r2
当它们的电荷量都增大到原来的2倍，可知其库仑力变为
F'=k2q1·2q2r2=4F
C符合题意，ABD不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据库仑定律列式求解即可。
6．如图所示，两个相同材料制成的靠摩擦传动的轮A和轮B水平放置（两轮不打滑），两轮半径rA＝2rB，当主动轮A匀速转动时，在A轮边缘r放置的小木块恰能相对静止，若将小木块放在B轮上，欲使木块相对B轮静止，则木块距B轮转轴的最大距离为（ ）
A．rBB．rB2C．rB3D．rB4
【答案】B
【知识点】线速度、角速度和周期、转速；匀速圆周运动
【解析】【解答】两轮边缘上的点为同缘传动，所以线速度大小相等，则由
v=ωr
解得
ωAωB=rBrA=12
依题意，小木块恰能相对静止在A轮边缘上，有
μmg=mωA2rA
设小木块距B轮转动轴的最大距离为r，则有
μmg=mωB2r
联立解得
r=rB2
C符合题意，ABD不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据同缘传动的点线速度相等，结合线速度与角速度的关系式v=ωr，求出两轮转动角速度的关系，小木块恰能相对轮静止时，由最大静摩擦力充当向心力，分别对木块在两轮上做圆周运动时，由牛顿第二定律列式，求出欲使木块相对B轮静止木块距B轮转轴的最大距离。
7．某电场的电场线分布如图所示，以下说法正确的是（ ）
A．c点场强大于b点场强
B．a点电势高于b点电势
C．若将一试探电荷+q由a点释放，它将沿电场线运动到b点
D．正电荷+q由a移至b的过程中，电势能增大
【答案】B
【知识点】带电粒子在电场中的运动综合
【解析】【解答】A.根据电场线的疏密可知，c点场强小于b点场强，A不符合题意；
B.根据沿电场线方向电势降低可知，a点电势高于b点电势，B符合题意；
C.电场线是曲线，电荷在电场中运动时受到的电场力方向时刻沿电场线的切线方向，所以试探电荷+q由a点释放，它将不会沿电场线运动到b点，C不符合题意；
D.正电荷+q由a移至b的过程中，电场力做正功，所以电势能减小，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据电场线的疏密，判断b、c两点场强的大小；根据沿电场线方向电势降低，判断a、b两点电势的高低；电荷沿电场线运动的条件是：电场线是直线，且电荷的初速度为零或者与电场线在同一直线上；根据电场力做功的正负分析电势能的变化。
8．下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法不正确的是（ ）
A．公路在通过小型水库泄洪闸的下游时，常常用修建凹形桥，也叫“过水路面”，汽车通过凹形桥的最低点时，车对桥的压力大于汽车的重力
B．在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，目的是减轻轮缘与外轨的挤压
C．摩托车过凸型路面时，若速度过快，容易飞离地面
D．洗衣机脱水筒的脱水原理是：水滴受到的合外力大于它受到的向心力，从而沿切线方向甩出
【答案】D
【知识点】生活中的圆周运动
【解析】【解答】A.汽车通过凹形桥的最低点时，加速度向上指向圆心，所以汽车处于超重状态，车对桥面的压力大于重力越大，A不符合题意；
B.当火车按规定速度转弯时，由重力和支持力的合力完全提供向心力，通常要求外轨比内轨高，目的是减轻轮缘与外轨的挤压，B不符合题意；
C.摩托车过凸型路面时，根据牛顿第二定律可知
mg-N=mv2R
解得
N=mg-mv2R
故速度越大，支持力越小，当支持力为零时，摩托车容易飞离桥面造成事故，C不符合题意；
D.洗衣机脱水桶的脱水原理是：当衣物对水滴的附着力小于水滴做圆周运动需要的向心力时，水滴做离心运动，从而被甩出，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据汽车通过凹形桥最低点时加速度的方向，判断汽车所处的状态，得出车对桥的压力与重力的关系；当火车按规定速度转弯时，由重力和支持力的合力完全提供向心力，火车与轨道没有挤压；由牛顿第二定律分析速度与支持力的关系，得出结论；根据离心运动原理分析洗衣机脱水筒的脱水原理。
二、多选题（共4小题，每题5分，共20分）
9．货车通过光滑轻质定滑轮提升一箱货物，货箱质量M，货物质量m，货车以速度v向左匀速运动，将货物提升高度h，下列说法中正确的是（ ）
A．货物向上匀速运动
B．箱中物体对箱底压力始终大于mg
C．此过程中绳子对货箱的拉力做功等于（M+m）gh
D．图示位置时绳子对货箱的拉力的功率大于（M+m）gvcsθ
【答案】B,D
【知识点】运动的合成与分解；功率及其计算
【解析】【解答】AB.货车匀速运动过程，将货车速度分解成沿绳方向和垂直绳方向，根据牵连速度规律可得，货物速度为
v货=vcsθ
由于θ不断减小，可知货物向上加速运动，加速度向上，故货物处于超重状态，物体对箱底压力大于mg，A不符合题意，B符合题意；
C.因货箱和货物具有向上的加速度，可知绳子对货箱的拉力大于（M+m)g，故绳子对货箱的拉力做功大于（M+m)gh，C不符合题意；
D.因为绳中拉力F大于(M+m)g，图示位置时绳子对货箱的拉力的功率
P=Fv货>(M+m)gvcsθ
D符合题意。
故答案为：BD。
【分析】根据牵连速度规律求出货物速度的表达式，得出货物速度的变化情况，再根据加速度的方向，判断箱中物体对箱底压力与物体重力的大小关系；根据绳子对货箱的拉力与货箱和货物的重力关系，分析绳子对货箱的拉力做功与（M+m)gh的关系；根据功率公式P=Fv，分析绳子对货箱的拉力的功率。
10．如图所示，A是静止在赤道上随地球自转的物体，B、C是同在赤道平面内的两颗人造卫星，B位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上，C是地球同步卫星。则下列正确的是（ ）
A．物体A随地球自转的周期大于卫星B的周期
B．物体A随地球自转的角速度大于卫星B的角速度
C．卫星B的线速度大于卫星C的线速度
D．物体A随地球自转的向心加速度大于卫星C的向心加速度
【答案】A,C
【知识点】万有引力定律的应用
【解析】【解答】ABC.静止在赤道上随地球自转的物体A与地球同步卫星C，具有相同的角速度和周期，即ωA=ωC，TA=TC
对卫星B和C，根据万有引力提供向心力有
GMmr2=m4π2T2r=mω2r=mv2r
可得
T=4π2r3GM，ω=GMr3，v=GMr
由图可知，C的轨道半径大于B的轨道半径，则有
TC>TB，ωC