2024-2025学年江西省宜春市部分重点中学高一（下）联考物理试卷（7月）（含解析）

这是一份2024-2025学年江西省宜春市部分重点中学高一（下）联考物理试卷（7月）（含解析），共12页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.2025年4月9日，深圳国际洁净室技术及防静电展览会召开，旨在促进洁净室工程行业新产品、新技术、新材料、新工艺及新装备的推广应用与经贸交流。关于静电的防止与利用，下列说法正确的是( )
A. 常见的静电防止有静电除尘、静电喷涂等
B. 优质话筒线的外层包裹着金属编织层，利用了静电屏蔽的原理
C. 高大建筑物顶端装上避雷针阻碍电荷导入大地，从而避免建筑物被雷电击坏
D. 复印机是一种进行文字复印的设备，其工作原理和静电现象无关
2.关于功、平均功率、瞬时功率，下列说法正确的是( )
A. 力和位移均是矢量，根据W=Fscsθ可知功也是矢量，其正、负表示方向
B. 静摩擦力对物体不可能做功，滑动摩擦力对物体一定做负功
C. 功率越大做功越多，瞬时功率不可能等于平均功率
D. 轿车在发动机功率一定时，牵引力越小，轿车的速度越大
3.生活中有许多关于圆周运动的实例，如转笔、摩天轮、汽车通过拱形桥等，如图所示，转笔深受广大中学生的喜爱，假设某同学能让笔绕其上的某一点O做匀速圆周运动，下列叙述正确的是( )
A. 做匀速圆周运动的笔帽线速度方向沿着笔杆指向O点
B. 笔帽做匀速圆周运动时线速度的大小和半径成反比
C. 笔杆上除了O点，其他点的角速度大小都一样
D. 匀速圆周运动是一种匀加速运动
4.2025年5月22日，神舟二十号航天员乘组圆满完成第一次出舱活动。4月24日晚，神舟二十号载人飞船成功对接于空间站天和核心舱径向端口。假设神舟二十号载人飞船与空间站对接后空间站的运行轨道不变，可近似看成圆，不考虑地球自转的影响。下列说法正确的是( )
A. 空间站内的航天员可以利用哑铃健身
B. 神舟二十号载人飞船与空间站对接成功后的组合体受到的合外力为零
C. 神舟二十号载人飞船在地面上所受引力的大小小于其对接前瞬间做圆周运动所需的向心力
D. 神舟二十号载人飞船与空间站对接成功后的组合体相比较之前空间站的加速度大小不变
5.如图甲所示，小范围播种时人们常常用手抛撒谷粒。某次抛出的谷粒的运动轨迹如图乙所示，在考虑空气阻力的情况下，一小谷粒从A点抛出沿轨迹ABC运动，其中B是最高点。若空气阻力大小与瞬时速度大小成正比，则( )
A. 整个运动过程在A点小谷粒竖直方向分运动的加速度最大
B. 整个运动过程小谷粒竖直方向分运动的加速度保持不变
C. 在B点小谷粒速度水平，加速度竖直向下
D. 小谷粒在水平方向上一直做匀速直线运动
6.2025年5月29日，广安迎端午。划龙舟暨游泳比赛在广安渠江游泳基地举行，众多游泳爱好者和市民以水上运动的方式喜迎端午节的到来。比赛前某运动员练习时要匀速横渡一段宽d=210 m的河，运动员在静水中的速度v1=3 m/s，水流速度v2=4 m/s，则( )
A. 该运动员可能垂直河岸到达正对岸
B. 该运动员渡河的时间可能小于70 s
C. 该运动员以最短时间渡河时，它沿水流方向的位移大小为200 m
D. 该运动员以最短位移渡河时，位移大小为280 m
7.如图所示，一弹性轻绳abc可等效成轻弹簧(绳的弹力与其伸长量成正比)，一端固定在a点，弹性绳自然长度等于ab，跨过由轻杆OB固定的定滑轮连接一个质量为m的小球，小球穿在竖直杆上。初始时abc在一条水平线上，小球从c点由静止释放滑到e点时速度恰好为零。已知c、e两点间距离ℎ=3.5 m，d为ce的中点，小球在c点时弹性绳的拉力为mg2，小球与杆之间的动摩擦因数为0.6，弹性轻绳始终处在弹性限度内，其弹性势能的表达式为Ep=12kx2，其中k为劲度系数、x为伸长量，重力加速度大小g=10 m/s2。则小球下滑经过d点时的速度大小为( )
A. 2.5m/sB. 2.75m/sC. 3.5m/sD. 4.25m/s
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.太阳系目前已知的八大行星按距太阳由近及远依次为：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星，如图所示，关于天体运动，下列说法正确的是( )
A. 日心说是开普勒提出的，观点是行星绕太阳做椭圆运动
B. 在太阳系中有八大行星围绕太阳运行，其中绕太阳运行的周期最短的是水星
C. 地面物体所受地球的引力，与太阳、行星间的引力遵从不同的规律
D. 利用万有引力理论预言了哈雷彗星的按时回归
9.2025年5月24日，武汉车谷江大女足通过点球大战以5比4夺得首届女足亚冠冠军，并获得2026年国际足联首届女足世俱杯参赛资格。训练时某运动员将质量m=0.42kg的足球竖直向上踢出，足球上升过程中其动能Ek随上升高度ℎ的变化关系如图所示。假设足球所受空气阻力大小保持不变，重力加速度大小g=10m/s2。下列说法正确的是( )
A. 足球所受空气阻力大小为1.8NB. 足球上升1m时的动能为16J
C. 足球上升1m过程中的重力势能增加4.2JD. 足球上升1m的过程中机械能减少了1.8J
10.如图甲所示，足够长的木板A静置于水平地面上，木板左端放置一可看成质点的物块B，t=0时对物块施加一水平向右的恒定拉力F，在F的作用下物块和木板发生相对滑动，t=2 s时撤去F，物块恰好能到达木板右端，整个过程木板A和物块B运动的v−t图像如图乙所示。已知木板的质量为M=0.5 kg，物块与木板间、木板与地面间均有摩擦，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小g=10 m/s2，下列说法正确的是( )
A. 木板在0∼2.5 s内的加速度大小为0.5 m/s2，物块在0∼2.0 s内的加速度大小为1.2 m/s2
B. 木板与地面间的动摩擦因数为0.2，木板的长度为2.75 m
C. 物块的质量为0.6 kg，拉力F对物块做的功为9.9 J
D. 木板与地面间因摩擦产生的热量为2.2 J
三、实验题：本大题共2小题，共14分。
11.某实验小组探究两电荷间相互作用力的大小，一同学猜想可能与两电荷的间距和所带电荷量有关。他选用均带正电的小球A和B，A球放在可移动的绝缘座上，B球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒C点，如图所示。实验时，先保持两球电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近，观察到两球距离越小，B球悬线的偏角越大，再保持两球距离不变，改变小球所带的电荷量，观察到电荷量越大，B球悬线的偏角越大。实验表明：
(1)两电荷之间的相互作用力，随其距离的 (填“减小”或“增大”)而增大；
(2)两电荷间的作用力随其所带电荷量的 (填“减小”或“增大”)而增大；
(3)此同学在探究中应用的科学方法是 (填“累积法”“等效替代法”“控制变量法”或“演绎法”)。
12.利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置示意图如图所示。实验步骤如下：
①将气垫导轨放在水平桌面上，将导轨调至水平。
②测出遮光条的宽度l和两光电门中心之间的距离s。
③将滑块移至光电门1右侧某处，待槽码静止不动时，释放滑块(要求槽码落地前遮光条已通过光电门2)。
④从数字计数器上分别读出遮光条通过光电门1和光电门2所用的时间Δt1和Δt2。
⑤用天平称出滑块和遮光条的总质量M，再称出槽码的质量m。(已知当地重力加速度为g)
(1)(单选)使用气垫导轨的主要目的是 。(填正确答案标号)
A.减小滑块和导轨之间的摩擦力
B.喷出的压缩空气减小滑块速度
C.使滑块与导轨不直接接触，减小噪声
(2)在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，系统(包括滑块、遮光条、槽码)的总动能增加量为ΔEk= 。(结果用l、Δt1、Δt2、M、m表示)
(3)(单选)在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，系统势能的减少量ΔEp等于 。(填正确答案标号)
A.Mgs B.mgs C.m+Mgs
(4)(单选)如果在误差允许的范围内ΔEp≈ΔEk，则可认为验证了机械能守恒定律。比较ΔEk与ΔEp的大小，发现ΔEk>ΔEp，出现这一结果的原因可能是 。(填正确答案标号)
A.滑轮质量较大
B.存在空气阻力和摩擦力
C.遮光条宽度的测量值偏大
四、计算题：本大题共3小题，共40分。
13.如图所示，两个点电荷固定在直角三角形的M、N两点，所带电荷量分别为+Q和−4Q，其中∠MNP=30∘,MP的长度为L，求：
(1)两个点电荷分别在P点产生电场的电场强度大小；
(2)若在P点放有电荷量为+q的点电荷，则它受到的电场力的大小。
14.2025年5月21日，我国成功将泰景三号04星等6颗卫星成功发射。若其中某颗卫星绕地球的运动可视为匀速圆周运动，其轨道半径约为地球半径的1716倍。已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，忽略地球自转的影响，求：
(1)该卫星绕地球运动的向心加速度大小和线速度大小；
(2)地球的密度。
15.如图所示，可视为质点的质量m=1 kg的小球甲穿过一竖直固定的光滑杆，劲度系数k=100 N/m的竖直轻弹簧一端固定在地面上，另一端连接质量m=1 kg的物块乙，一轻绳跨过光滑的定滑轮，O为滑轮的顶点，一端与物块乙相连，另一端与小球甲连接，定滑轮到竖直杆的距离为d=1 m。初始时，小球甲在外力作用下静止于M点，此时整根轻绳刚好伸直但无张力，OM水平、OP竖直，现将小球甲由M点静止释放，小球甲沿杆下滑到最低点N时，ON与杆之间的夹角θ=30∘，不计滑轮大小及摩擦，重力加速度大小g=10 m/s2，求：
(1)初始状态时弹簧的压缩量；
(2)小球甲由M下滑至N的过程中，弹簧弹性势能的变化量；(计算结果可保留根号)
(3)若将小球甲换成质量为m3的小球丙，并将小球丙拉至N点由静止释放，则小球丙运动到M点时的动能。(计算结果可保留根号)
答案解析
1.【答案】B
【解析】A.静电除尘、静电喷涂等属于静电利用，故A错误；
B.优质话筒线的外层包裹着金属编织层，是利用静电屏蔽原理屏蔽外部干扰，实现保真信号传输，故B正确；
C.下雨时，一般会有雷电，如果在高大建筑物顶端装上避雷针，通过避雷针与大地相连，就能及时把电荷导入大地，从而避免建筑物被雷电击坏，如果没有安装会有危险，故C错误；
D.复印机是一种利用静电技术进行文字复印的设备，是利用异种电荷间的吸引力来工作的，属于静电的利用，故D错误。
故选B。
2.【答案】D
【解析】A.功的计算公式应为 W=Fscsθ ，其中 θ 是力与位移的夹角，功是标量，正负表示做功效果而非方向，故A错误；
B.静摩擦力可以对物体做功(如放在倾斜传送带上的物体随传送带一起匀速上升时)，滑动摩擦力也可能做正功(如物块在加速的水平卡车上滑动时)，故B错误；
C.功率大但时间短时做功不一定多；匀速运动中瞬时功率等于平均功率，故C错误；
D.由 P=Fv 可知，功率一定时，牵引力 F 与速度 v 成反比，牵引力越小速度越大，故D正确。
故选D。
3.【答案】C
【解析】A.笔帽绕O点做匀速圆周运动，线速度方向垂直于笔杆，选项A错误；
B.匀速圆周运动中，根据v=ωr，当角速度一定时，线速度大小和半径成正比，选项B错误；
C.笔杆上除O点外其他点属于同轴转动，则所有点转动的角速度相等，选项C正确；
D.匀速圆周运动的加速度大小不变，方向时刻发生变化，所以匀速圆周运动是一种变加速运动，选项D错误。
4.【答案】D
【解析】A.在空间站中，所有物体都处于完全失重状态，无法利用哑铃锻炼，故A错误；
B.飞船与空间站对接成功后的组合体受到的合外力为地球的吸引力，故B错误；
C.根据万有引力表达式 F引=GMmr2∝1r2，可知神舟二十号载人飞船在地面上所受引力的大小大于其对接前瞬间做圆周运动所需的向心力，故C错误；
D.根据万有引力提供向心力可知 GMmr2=ma，可得 a=GMr2，由于空间站对接前后的运行轨道可近似为圆轨道且半径一样，可知对接后，空间站的加速度大小不变，故D正确。
故选D。
5.【答案】A
【解析】AB.小谷粒从 A 点到 B 点，竖直方向受到向下的重力和向下的阻力，重力和竖直方向阻力之和产生竖直方向的分加速度，小谷粒速度减小，空气阻力减小，加速度减小，到 B 点时，竖直方向加速度最小，小谷粒从 B 点到 C 点，竖直方向受到向下的重力和向上的阻力，重力和竖直方向阻力之差产生竖直方向的分加速度，小谷粒速度增大，空气阻力增大，加速度减小，到 C 点时，竖直方向加速度最小；即整段过程中， A 点竖直方向的加速度最大，故A正确，B错误；
C.B点是最高点，此时小谷粒的速度水平向右，空气阻力方向与速度方向相反，则在 B 点小谷粒受水平向左的阻力和竖直向下的重力，合力向左下方，加速度向左下方，故C错误；
D.若把阻力分解成水平阻力和竖直阻力，小谷粒在水平方向一直受空气阻力作用，一直做减速运动，故 D 错误。
故选A。
6.【答案】D
【解析】A.运动员在静水中的速度小于水流速度，无法抵消水流影响，故无法垂直到达正对岸，故A错误；
B.最短渡河时间为 tmin=dv1=2103s=70s，时间不可能小于70秒，故B错误；
C.以最短时间渡河时，水流方向位移为 x=v2tmin=4×70m=280m ，故C错误；
D.当游泳方向与合速度垂直时，位移最短，此时 xmind=v2v1，最短位移为 xmin=d⋅v2v1=210×43m=280m ，故D正确。
故选D。
7.【答案】C
【解析】小球在 c 点时，弹性绳伸长量为 xc ，杆对小球的弹力为 FN=kxc=mg2，释放小球后，设弹性绳与竖直杆夹角为 θ ，杆对小球的弹力等于弹性绳垂直于杆的分力，即 FN=kxsinθ，又 xsinθ=xc，故杆对小球的弹力保持 FN=mg2 不变，则小球所受滑动摩擦力大小始终为 f=μFN=μmg2=0.3mg，小球从 c 到 e 过程，由功能关系 mgℎ−fℎ−12kℎ2+xc2−12kxc2=0，得弹性绳的劲度系数为 k=1.4mgℎ，小球从 c 到 d 的过程，同理 mg⋅ℎ2−f⋅ℎ2−12kℎ24+xc2−12kxc2=12mv2−0，得小球在 d 点速度为 v= 35gℎ10=3.5 m/s，故C正确。
故选C。
8.【答案】BD
【解析】A.哥白尼提出“日心说”，开普勒提出行星绕太阳做椭圆运动，故A错误；
B.根据开普勒第三定律可知，太阳系中所有行星的轨道半长轴的三次方与其公转周期的平方的比值都相等，按照距太阳的距离排列，由近及远依次为：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星，所以它们绕太阳运行的周期最短的是水星，故 B 正确；
C.无论是天体还是地面物体都遵循一样的规律，即万有引力定律，故C错误；
D.万有引力定律的发现预言了哈雷彗星回归，预言了未知星体海王星，故 D正确。
故选BD。
9.【答案】ACD
【解析】A.设足球的初动能为Ek0，上升高度ℎ时的动能为Ek，足球所受空气阻力大小为Ff，由动能定理可得−(mg+Ff)ℎ=Ek−Ek0，整理可得Ek=−(mg+Ff)ℎ+Ek0，由动能Ek随上升高度ℎ的变化关系图像可得−(mg+Ff)=ΔEk△ℎ=8−202N=−6N，即Ff=1.8N，A正确；
B.足球上升1m时的动能为Ek2=−(mg+Ff)ℎ2+Ek0=−6×1J+20J=14J，B错误；
C.足球上升1m过程中重力势能增加△Ep2=mgℎ2=0.42×10×1J=4.2J，C正确；
D.足球上升1m的过程中机械能减少了△E=Ek0−(Ek2+EP2)=20J−(14J+4.2J)=1.8J，D正确。
10.【答案】BC
【解析】A.木板在 2.5 s 时刻之前一直向右做匀加速直线运动，由图像可知 2.5 s 时两者共速，则木板在 0∼2.5 s 内的加速度大小为 a1=1−02.5−0 m/s2=0.4 m/s2，物块在0∼2.0s内的加速度大小 a2=3−02.0−0 m/s2=1.5 m/s2 ，故A错误；
B.物块在 2.0∼2.5 s 内的加速度大小 a3=μ2g=3−12.5−2.0 m/s2=4 m/s2，两者在 2.5∼3.0 s 内的加速度大小 a4=μ1g= 1−03.0 m/s2=2 m/s2，可得木板与地面间的动摩擦因数为 μ1=0.2，物块与木板间的动摩擦因数为 μ2=0.4，木板的长度为 L=12×2×3m+1+32×12m−12×2.5m=2.75m ，故B正确；
C.前 2 s 对木板有 μ2mg−μ1M+mg=Ma1，对物块有 F−μ2mg= ma2，解得 m=0.6kg,F=3.3 N，前 2 s 拉力 F 对物块做的功 W=Fx1=3.3×2×32J=9.9J ，故C正确；
D.木板滑动的距离 xA=12×1×3m=1.5m，木板与地面间因摩擦产生的热量 Q=μ1M+mg⋅xA=3.3J ，故D错误。
故选BC。
11.【答案】减小
增大
控制变量法

【解析】(1)保持两球电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近时，观察到两球间距离越小，B球悬线的偏角越大，说明此时两球间的相互作用力越大，即两球间距离越小，两球间的相互作用力越大。
(2)保持两球距离不变，改变小球所带的电荷量时，观察到电荷量越大，B球悬线的偏角越大，说明此时两球间的相互作用力大，即电荷量越大，两球间的相互作用力越大。
(3)由于两电荷间相互作用力的大小与两电荷间的距离和带电荷量有关，探究相互作用力随某个量变化时，此同学先保持其他量不变，采用了控制变量法进行探究。
12.【答案】A
12M+mlΔt22−lΔt12
B
C

【解析】(1)气垫导轨的原理是利用从导轨表面小孔喷出的压缩空气，在滑块与导轨之间形成很薄的空气膜，使滑块与导轨不直接接触，可以有效减小滑块和导轨之间的摩擦力，从而达到减小实验误差的目的，故A正确。
(2)因遮光条宽度很小，可将遮光条通过光电门时的平均速度当作瞬时速度，可得滑块经过光电门1的速度为 v1=lΔt1，滑块经过光电门2的速度为 v2=lΔt2，在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，系统(包括滑块、遮光条、槽码)的总动能增加量为 ΔEk=12M+mv22−12M+mv12=12M+mlΔt22−lΔt12。
(3)在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，系统势能的减少量 ΔEp=mgs，故B正确。
(4)A.滑轮质量较大，考虑到滑轮转动消耗的系统机械能，有 ΔEk 小于 ΔEp ，故A错误；
B.存在空气阻力和摩擦力，导致 ΔEk 小于 ΔEp ，故 B 错误；
C.遮光条宽度的测量值偏大，根据 v=lΔt，可知滑块通过光电门的速度偏大，会导致 ΔEk 稍大于 ΔEp ，故C正确。
故选C。
13.【答案】解：(1)正点电荷在 P 点产生的场强大小为 E1=kQL2，
负点电荷在 P 点产生的场强大小为 E2=k⋅4Q2L2=kQL2。
(2)由于两个点电荷分别在P点产生电场的电场强度的夹角为 120∘ ，由平行四边形定则可知 P 点电场强度大小为 E=E1=E2=kQL2，
在 P 点放带电荷量为 +q 的点电荷受到的电场力的大小 F=Eq=kQqL2。

【解析】详细解答和解析过程见【答案】
14.【答案】解：(1)根据万有引力提供向心力有 GMm1716R2=ma，在地球表面有 GMmR2=mg，
则卫星绕地球运动的向心加速度大小为 a=16172g，
根据匀速圆周运动的规律有 GMm1716R2=mv21716R，
解得 v= 1617gR。
(2)由于忽略地球自转的影响，在地表有 GMmR2=mg，解得 M=gR2G，
则地球的平均密度约为 ρ=M43πR3，联立可得地球的密度 ρ=3g4πGR。

【解析】详细解答和解析过程见【答案】
15.【答案】解：(1)初始状态时，物块乙处于静止状态，根据平衡条件，有 mg=kΔx，则 Δx=mgk，
代入数据解得弹簧的压缩量为 Δx=0.1 m。
(2)小球甲由 M 下滑至 N 时，下落的高度 MN=dtan30∘= 3d，
小球甲由 M 下滑至 N 的过程中，物块乙上升的高度为 Δd=dsin30∘−d=d，
整个过程中甲和乙重力势能的减少量为 ΔEp重=mg× 3d−mgd= 3−1mgd，
系统机械能守恒，则该过程中，弹簧弹性势能增加了 ΔEp= 3−1mgd，
代入数据解得弹簧弹性势能增加了 ΔEp=10 3−1J。
(3)若将小球甲换成质量为 m3 的小球丙，小球丙运动到 M 点时沿绳方向的分速度大小为0，
根据功能关系，可得 W弹−m3g× 3d+mgd=Ek，
小球丙运动到 M 点时的动能 Ek=2 3mgd3，
代入数据解得小球丙运动到 M 点时的动能 Ek=20 33 J。

【解析】详细解答和解析过程见【答案】