精品解析：重庆市巴蜀中学校2023-2024学年高一下学期5月期中物理试题

高2026届高一（下）期中考试 物理试卷 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号、班级、学校在答题卡上填写清楚。 2．每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上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，在试卷上作答无效。 3．考试结束后，请将答题卡交回，试卷自行保存。满分100分，考试用时90分钟。 一、单项选择题（共7个小题，每题3分，共21分） 1. 功是能量变化的一种度量，下列有关做功与能量的说法中正确的是（　　） A. 某带电粒子在电场中做低速率匀速圆周运动，其动能保持不变 B. 某物体受到的合外力为零时，其机械能一定守恒 C. A物体的重力势能为，B物体的重力势能为0J，则A物体的重力势能更大 D. 一对相互作用的静摩擦力做功代数和一定不为零 【答案】A 【解析】 【详解】A．某带电粒子在电场中做低速率匀速圆周运动，由于粒子的速度大小不变，由动能的定义式，可知其动能保持不变，A正确； B．某物体受到的合外力是零时，其机械能不一定守恒，例如物体匀速上升时，受到的合力是零，动能不变，可重力势能在增大，则机械能不守恒，B错误； C．重力势能是标量，重力势能的大小与所选的零参考面有关，在零参考面以上为正值，以下是负值，因此A物体的重力势能更小，C错误； D．一对相互作用的静摩擦力做功代数和一定是零，因为一对静摩擦力总是大小相同，方向相反的。而静摩擦力是不产生相对位移的，即两物体位移相同，所以代数和是0，D错误。 故选A。 2. 如图所示，空间中A点固定一个负点电荷，B点固定一个正点电荷，则空间M点的电场强度可能是图中的（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】空间中A点固定一个负点电荷，在空间M点产生的电场强度，B点固定一个正点电荷，在空间M点产生的电场强度，由电场强度的叠加原理，可得合电场强度，如图所示。 故选D。 3. 计算机键盘按键的关键结构由平行板电容器组成，每个按键的结构图、电路图如图甲、乙所示。在每个按键的正下方存在相互平行的活动金属片、固定金属片，即平行板电容器的两块极板，两个金属片间隙充满空气（绝缘介质），当用力压下某按键时，下列说法正确的是（　　） A. 电容器电容减小 B. 电容器极板所带电荷量增加 C. 电容器极板间的电场强度减弱 D. 电容器将进行短暂的放电过程 【答案】B 【解析】 【详解】A．由平行板电容器电容的决定式可知，用力压下某按键时，板间的距离减小，则电容增大，A错误； BD．电容增大，电压不变，由电容的定义式可知，电容器极板所带电荷量增加，电容器将进行短暂的充电过程，B正确，D错误； C．由匀强电场的电场强度与电势差的关系公式可知，电容器极板间的电场强度增大，C错误。 故选B。 4. 两个点电荷产生的电场等势线分布如图所示，图像左右、上下对称，a、b、c、d、e、f六个点均在图中的等势线上，a、b两点在水平对称轴上，c、d两点到水平对称轴的距离相等。下列说法正确的是（　　） A. 该等势线是由两个等量同种电荷产生的 B. a、b两点的电场强度方向相反 C. 电子从e点沿曲线运动到f点，电场力一直做正功 D. 一带正电的微粒从c点沿等势线运动到d点的过程中，加速度先减小后增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．由电场的等差等势面的分布及电场线与等势面垂直可知，该等势线是由两个等量异种电荷产生的，A错误； B． a、b两点在水平对称轴上，又有沿电场线方向电势降低可知，a、b两点的电场强度方向相同，B错误； C．电子从e点沿曲线运动到f点，电子带负电，即从低电势到高电势，电势能逐渐减小，可知电场力一直做正功，C正确； D．一带正电的微粒从c点沿等势线运动到d点的过程中，受到的电场力总与运动方向垂直，在等量异种电荷产生的电场的中垂线上到关于O点对称的点场强相等，由等势线越密的地方电场线越密，电场强度越大可知，则带正电的微粒从c点到d点的过程中，加速度先增大后减小，D错误。 故选C。 5. 随着航天技术发展，太空垃圾（人造废弃物）也越来越多，假设在某探测卫星周围有如图所示的太空垃圾P、Q、M、N，它们只在地球引力作用下无动力顺时针绕行，已知轨道空间存在稀薄气体，该探测卫星绕地球做顺时针的匀速圆周运动，则下列说法中正确的是（　　） A. P处于失重状态，不受重力的作用 B. Q的线速度小于该卫星的线速度，在稀薄气体的影响下，离地球越来越远 C. M的周期小于该卫星的周期，在稀薄气体的影响下，不可能撞上该卫星 D. 若M、N始终在同一圆轨道上运动，则受到的向心力大小相等 【答案】C 【解析】 【详解】A．由万有引力提供向心力，因此P处于失重状态，仍受重力的作用，A错误； B．由万有引力提供向心力，可得 可得 Q的轨道半径大于该卫星的轨道半径，因此Q的线速度小于该卫星的线速度，在稀薄气体的影响下，线速度逐渐减小，则所需要向心力减小，但是提供的引力不变，所以做近心运动，离地球越来越近，B错误 C．M的轨道半径小于该卫星的轨道半径，则周期小于该卫星的周期，在稀薄气体的影响下，M的线速度逐渐减小，所需要向心力减小，但是提供的引力不变，则做近心运动，因此不可能撞上该卫星，C正确； D．若M、N始终在同一圆轨道上运动，轨道半径相同，线速度大小相等，由于M、N的质量关系不确定，由向心力公式可知，则受到的向心力大小不能确定，D错误。 故选C。 6. 两个点电荷分别固定在x轴上P、Q点，x轴上各点的电场强度E与坐标x之间的关系如图所示。设x轴的正方向为电场强度的正方向，无穷远处电势为零，下列说法中正确的是（　　） A. P点电荷的电量大于Q点电荷的电量 B. 固定在P、Q点的电荷都是正电荷 C. M点的电势高于N点的电势 D. 从C点静止释放一负电荷，仅在电场力作用下，该电荷沿x轴正方向运动到D点的过程中，动能一直在增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．由题图可知，P、Q点连线中点处电场强度大于零，两点间的电场强度最小处距离P点较近，可知P点电荷的电量小于Q点电荷的电量，A错误； B．若是固定在P、Q点的电荷都是正电荷，由电场强度的叠加原理可知，P、Q两点间的电场强度最小处应是零，因此固定在P、Q点的电荷不都是正电荷，B错误； C．若有一正电荷，由M点到N点，电场力做负功，电势能逐渐增大，因此M点的电势低于N点的电势，C错误； D．从C点静止释放一负电荷，仅在电场力作用下，到D点前电场强度方向一直是负值，电场力方向不变，一直做加速运动，速度逐渐增大，可知该电荷沿x轴正方向运动到D点的过程中，动能一直在增大，D正确。 故选D。 7. 重庆江北机场的行李自动运输系统可简化为一段水平和倾斜传送带（如图乙），两个传送带之间由非常短的一段圆弧连接，其中水平传送带长度为100m、速度大小为4m/s，倾斜传送带倾角为、长度为70m、速度大小为6m/s，两个传送带由一个电动机提供电能均沿着顺时针方向稳定转动。机场地勤人员每隔1s将一个货箱从A点无初速度放在传送带上，所有货箱（可视为质点）完全相同，质量为20kg，与水平、倾斜传送带间的动摩擦因数分别为0.1和0.875，重力加速度，，，下列说法正确的是（　　） A. 每个货箱在水平传送带上因摩擦产生的热量均为120J B. 水平传送带上相邻货箱间的最大距离为最小距离的8倍 C. 因运输货物，电动机多消耗的电能全部用于增加货物的机械能 D. 每将一个货箱由C运输至D处，电动机需要多消耗9850J的能量 【答案】B 【解析】 【详解】A．货箱与水平传送带有 假设经过时间其与水平传送带共速，有 该时间内货箱的位移为 所以货箱可以与水平传送带共速，则其与传送带之间的相对位移为 所以其产生的热量为 故A项错误； B．在水平传送带上，货箱要经过4s才能达到和传送带一样的速度，而货箱是每隔1s就放上去一个，所以当下一个货箱刚放上去时，它与前一个货箱的距离最小，当它的速度达到传送带的速度时，它与前一个货箱的距离最大，则有 所以有 故B项正确； C．因运输货箱，电动机多消耗的电能除了转换成货箱增加的机械能，还有热量，故C项错误； D．货箱刚运动到倾斜传送带上时，有 设经历时间共速，有 该时间内的位移为 所以货箱可以与传送带共速，则该时间内的相对位移为 产生的热为 则多消耗的电能转化为了货箱的重力势能增加量，动能增加量以及产生的热量，所以有 故D项错误。 故选B。 二、多项选择题（共3个小题，每题5分，共15分；每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全得3分，有选错得0分。） 8. 如图所示，半径为的圆轨道固定在竖直平面内，其末端与水平轨道相切连接，质量为0.5kg的两个小球（可视为质点）用轻杆连接并置于圆轨道上，无初速度释放时，甲小球与圆心O点等高，乙小球位于圆心O的正下方，两小球最终在水平面上运动，不计所有阻力，重力加速度，下列说法正确的是（　　） A. 杆对甲、乙两小球做功的功率有可能不相等 B. 甲球减少的重力势能总大于乙球增加的机械能 C. 甲球下滑到圆轨道最低点时对轨道压力的大小为8N D. 整个过程中轻杆对甲做功为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．功率大小等于力与速度及速度之间角度的余弦值的乘积，将速度与角度的余弦乘积放在一起看，恰好是杆沿着速度的分量，肯定相等，杆对两小球的力相等，故杆对甲、乙两小球做功的功率相等，故A错误； B．根据机械能守恒知，甲球减少的重力势能，等于两个小球的动能之和，乙球增加的机械等于乙球最终的动能，故甲球减少的重力势能总大于乙球增加的机械能，故B正确； C．根据机械能守恒 解得 甲小球下滑到最低点时，重力与支持力的合力提供向心力 解得 根据牛顿第三定律知球下滑到圆轨道最低点时对轨道压力的大小为，故C错误； D．根据机械能守恒 整个过程中对乙受力分析可知，重力不做功，乙小球动能的增量等于轻杆对乙做的功 整个过程中轻杆对甲乙整体做功和零，故整个过程中轻杆对甲做功为，故D正确。 故选BD。 9. 如图甲所示，两等量同种正点电荷位于同一竖直线上，在两点电荷连线的中垂线上放置绝缘水平轨道，电荷连线中点O处有一可视为质点、电荷量大小为0.5C、质量为1kg的带电小球。时刻给小球一个水平向右的初速度，此后运动的图像如图乙所示，已知0时刻图线斜率绝对值为4，图线上的P点切线斜率为间曲线切线斜率最大点，其值为6，小球运动至距O点0.8m处时速度减为零，重力加速度，下列说法正确的是（　　） A. 小球带负电 B. 两点电荷连线中垂线上的场强最大值为10N/C C. 小球与水平轨道因摩擦产生的热量为3.2J D. 若取小球最终停止位置为零电势点，则O点电势为5.4V 【答案】CD 【解析】 【详解】A．由图像可知，从时间内，小球做加速运动，可知小球受到排斥力作用，因此小球带正电，A错误； B．时刻，曲线切线斜率最大，即小球的加速度最大，则小球所受的电场力最大，由牛顿第二定律可得 其中，已知0时刻图线斜率绝对值是4，联立得 B错误； C．小球与水平轨道因摩擦产生的热量为 C正确； D．设小球从O点运动到点停止，根据动能定理可得 其中 联立得 D正确。 故选CD。 10. 宇宙中有两颗相距较远、质量均匀分布的行星A、行星B，其星球半径分别为和，周围都有卫星环绕，如图甲所示，纵轴表示卫星做匀速圆周运动的线速度大小的平方，横轴表示圆周运动的半径，两图线左端的纵坐标相同。若将卫星的运动周期T、圆周运动半径r取对数，可以得到如图乙所示的拟合直线（线性回归），两直线平行，纵截距分别为、。已知题中所给物理量均采用国际单位，，不计其他星球的影响，下列说法正确的是（　　） A. 行星A、B的质量之比 B. 图乙中两条直线的斜率均为1.5 C. 行星A、B的第一宇宙速度之比为 D. 行星A、B的星球半径之比为 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．根据万有引力提供向心力有 整理得 两边取对数得 可知图乙中两条直线的斜率均为；根据已知条件有 化简得到质量比为 A正确，B错误； C．根据万有引力提供向心力有 解得 由题图甲可知，两行星的第一宇宙速度相等，则行星A、B的第一宇宙速度之比为，C正确； D．两行星的第一宇宙速度相等，有 可得 D错误。 故选AC 三、实验题（本题共2小题，共15分） 11. 由于在空间站中处于完全失重状态，不能使用天平直接测量质量，为此巴蜀中学科学研究小组设计了如图所示测量装置。轻质弹簧左端固定在竖直挡板上，右端放置一个小球（与弹簧不拴接，质量为m但未知），可忽略摩擦力的水平轨道B处装有光电门，为了减小误差，分别将小球向左压缩弹簧至不同位置后静止释放，小球被弹出，依次记下小球通过光电门的时间t。已知弹簧的弹性势能表达式为（k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量），小球直径为D。 （1）当小球经过B处光电门的时间为t，则小球被弹出时的速度大小______（选用D、t表示）。 （2）以弹簧形变量为纵坐标，______（选填“、、t、”）为横坐标作图像，发现图像是一个几乎过原点的直线，说明小球与弹簧构成的系统机械能守恒。 （3）如果（2）问图像斜率为a，则小球的质量______（选用a、k、D表示）。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 当小球经过B处光电门的时间为t，由于时间很小，则平均速度近似等于瞬时速度，则小球被弹出时的速度大小 【小问2详解】 由于忽略摩擦力，由能量守恒定律可得 整理可得 以弹簧形变量为纵坐标，为横坐标作图像，发现图像是一个几乎过原点的直线，说明小球与弹簧构成的系统机械能守恒。 【小问3详解】 若图像斜率为a，则有 可得 12. 小蜀同学在学习了电容器之后，萌生了自制一个电容器的想法。如图甲所示，他取来两张锡箔纸作为电容器的两个电极，三张电容纸（绝缘介质），按照一层电容纸、一层锡箔纸的顺序交替叠放，然后将五层纸一起卷成圆柱形，两根引线a、b分别接在两张锡箔纸上，最后将整个圆柱形密封在塑料瓶中（两根引线露出），电容器即制作完成。 （1）以下哪种操作可以增加该电容器的电容______（填正确答案标号） A. 增大电容器的充电电压 B. 用同种但是更厚的电容纸替代 C. 增大锡箔纸的正对面积 D. 在卷成圆柱形的时候，用力尽可能使电容纸贴紧 （2）小蜀同学打算进一步研究自制电容器的充放电情况，在与物理老师交流后采用了如图乙所示的电路进行观察。将S置于a端，电压随时间变化图像（计算机显示）如图所示，则充电过程的充电电流______（选填“逐渐增大”、“逐渐减小”或者“保持不变”），如果充满电后电容器所带电荷量为，则电容大小为______。 （3）小蜀同学为了进一步分析该电容器的瞬时电流值，过（2）问图线上的P点作切线（如图虚线），P点对应时刻的瞬时电流大小为______mA。 【答案】（1）CD （2） ①. 逐渐减小 ②. 0.05 （3）0.75 【解析】 【小问1详解】 由电容的决定式有 由此可知，电容器的电容与充电电压无关，为增加该电容器的电容，可以增大两锡箔纸正对面积，或者减小量两锡箔纸之间的距离。 故选CD。 【小问2详解】 [1][2]由题图可知，电容器充满电时其电压为6V，则电容器的电容为 由于 而题中的图像的斜率为 又因为 整理有 由于电容器的电容与充电电压无关，所以则图像的斜率变化可以表示充电电流的变化，由电路图可知，图像的斜率逐渐变小，所以充电过程中的充电电流也逐渐变小。 【小问3详解】 结合之前的分析以及图像可知， 解得 四、计算题（本题共4小题，第13题9分，第14题10分，第15题12分，第16题18分，共49分。要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位） 13. 如图所示，真空中有一固定的点电荷B，在其正上方相距为L处，将另一可视为质点的带电小球A无初速度释放，释放瞬间小球A的加速度大小为，方向竖直向下，运动过程中A、B始终没有接触。求： （1）当A、B相距为时，A的加速度； （2）当A的动能最大时，A、B间的距离。 【答案】（1），方向竖直向上；（2） 【解析】 【详解】（1）初始位置，根据牛顿第二定律得 可得 当A、B相距为时，有 解得 方向竖直向上。 （2）当A的动能最大时，加速度 设此时两球相距x，则有 解得 14. 如图所示，质量的遥控玩具小车（可视为质点），正以16W的额定功率沿倾角的长直斜坡的最底部向上匀速行驶。已知其所受平直地面、长直斜坡的摩擦阻力大小恒为车重力的0.3倍，不计空气阻力，行驶4s时，立即关闭发动机，小车最终停在水平路面上，忽略在路面连接处的能量损耗，重力加速度。求： （1）遥控玩具小车匀速行驶时的速度大小； （2）遥控玩具小车全过程行驶的总路程。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）玩具小车匀速行驶时，其受力平衡，由平衡条件可得 其中 解得 由功率公式可得 解得 （2）对玩具小车全过程应用动能定理可得 代入数据解得 15. 如图所示，光滑曲面与水平面平滑连接于B点，右端连接内壁光滑、半径为的细圆管，管口D端正下方直立一根轻弹簧，轻弹簧下端固定，上端恰好与管口D端齐平，质量为的小滑块在曲面上距的高度为处从静止开始下滑，进入管口C端时与管壁间恰好无作用力，通过后压缩弹簧，在压缩弹簧过程中小滑块的最大速度为，此时弹簧的弹性势能为，重力加速度，请求解： （1）小滑块第一次在水平面上运动时因摩擦产生的热量Q； （2）弹簧的劲度系数k； （3）若小滑块恰好压缩弹簧3次后停在水平面，则小滑块的释放高度H应满足的条件。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）小球在C端时与管壁间恰好无作用力 解得 由A至C应用能量守恒 解得 （2）设在压缩弹簧过程中小球速度最大时离D端的距离为x，由C至速度最大过程有 解得 又因为速度最大时，，即 解得 （3）小滑块的能量只在平面上有损失，若压缩弹簧3次后沿着细管道向上刚好停在C处，则有 解得 若压缩弹簧3次后即将再次沿着细管道向下第4次压缩弹簧，则 解得 综上所述则有 16. 如图甲所示，在直角坐标系的y轴正半轴上，固定一个与坐标原点O相距为d的负点电荷，电量Q未知，其产生的电场仅在第二象限存在。在整个第三象限内，有平行于y轴向上的匀强电场，电场强度为但大小未知。一质量为m，电荷量为q的正离子（不计重力）可从y轴负半轴的任意位置平行于x轴负方向以速度射入第三象限，离子进入第二象限后均能做匀速圆周运动，随后当离子经过y轴时，第一、四象限开始有周期性变化的电场，初始方向平行于y轴正方向，其周期，与时间t的关系如图乙所示，已知静电力常量为k。 （1）求第三象限电场强度的大小； （2）若正离子在y轴负半轴距坐标原点处沿x轴负方向以速度射入第三象限，为使离子在第二象限做匀速圆周运动，求固定的负点电荷的电量Q； （3）以第（2）问为前提条件，求离子从y轴正半轴到x轴的时间。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）离子在第三象限做类平抛运动，则有 竖直方向速度有 设为类平抛运动的速度偏向角，则 根据几何关系 解得 （2）离子在第三象限做类平抛运动。水平方向有 竖直方向有 解得 由几何关系 所以，则进入第二象限瞬间离子的速度 因为第二象限做匀速圆周运动，静电力充当向心力，则 解得 （3）离子到y轴正半轴时距坐标原点3d，第1、4象限加速度 以向下为正方向，作出离子运动的图像。如图所示 ①在：离子向上位移 其速度为 ②在：离子竖直方向的总位移为0，之后竖直方向一直沿着y轴负半轴运动；③在：其位移有 ④在：其位移有 在：竖直向下总位移为；⑤还剩下，则接下：其位移为 说明离子在此期间穿过x轴，设后经过t到达x轴，有 解得 从y轴正半轴到x轴的时间 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高2026届高一（下）期中考试 物理试卷 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号、班级、学校在答题卡上填写清楚。 2．每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上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，在试卷上作答无效。 3．考试结束后，请将答题卡交回，试卷自行保存。满分100分，考试用时90分钟。 一、单项选择题（共7个小题，每题3分，共21分） 1. 功是能量变化的一种度量，下列有关做功与能量的说法中正确的是（　　） A. 某带电粒子在电场中做低速率匀速圆周运动，其动能保持不变 B. 某物体受到合外力为零时，其机械能一定守恒 C. A物体的重力势能为，B物体的重力势能为0J，则A物体的重力势能更大 D. 一对相互作用的静摩擦力做功代数和一定不为零 2. 如图所示，空间中A点固定一个负点电荷，B点固定一个正点电荷，则空间M点的电场强度可能是图中的（　　） A. B. C. D. 3. 计算机键盘按键的关键结构由平行板电容器组成，每个按键的结构图、电路图如图甲、乙所示。在每个按键的正下方存在相互平行的活动金属片、固定金属片，即平行板电容器的两块极板，两个金属片间隙充满空气（绝缘介质），当用力压下某按键时，下列说法正确的是（　　） A. 电容器电容减小 B. 电容器极板所带电荷量增加 C. 电容器极板间的电场强度减弱 D. 电容器将进行短暂的放电过程 4. 两个点电荷产生的电场等势线分布如图所示，图像左右、上下对称，a、b、c、d、e、f六个点均在图中的等势线上，a、b两点在水平对称轴上，c、d两点到水平对称轴的距离相等。下列说法正确的是（　　） A. 该等势线是由两个等量同种电荷产生的 B. a、b两点的电场强度方向相反 C. 电子从e点沿曲线运动到f点，电场力一直做正功 D. 一带正电的微粒从c点沿等势线运动到d点的过程中，加速度先减小后增大 5. 随着航天技术的发展，太空垃圾（人造废弃物）也越来越多，假设在某探测卫星周围有如图所示的太空垃圾P、Q、M、N，它们只在地球引力作用下无动力顺时针绕行，已知轨道空间存在稀薄气体，该探测卫星绕地球做顺时针的匀速圆周运动，则下列说法中正确的是（　　） A. P处于失重状态，不受重力作用 B. Q的线速度小于该卫星的线速度，在稀薄气体的影响下，离地球越来越远 C. M的周期小于该卫星的周期，在稀薄气体的影响下，不可能撞上该卫星 D. 若M、N始终在同一圆轨道上运动，则受到的向心力大小相等 6. 两个点电荷分别固定在x轴上P、Q点，x轴上各点的电场强度E与坐标x之间的关系如图所示。设x轴的正方向为电场强度的正方向，无穷远处电势为零，下列说法中正确的是（　　） A. P点电荷的电量大于Q点电荷的电量 B. 固定在P、Q点的电荷都是正电荷 C. M点的电势高于N点的电势 D. 从C点静止释放一负电荷，仅在电场力作用下，该电荷沿x轴正方向运动到D点的过程中，动能一直在增大 7. 重庆江北机场的行李自动运输系统可简化为一段水平和倾斜传送带（如图乙），两个传送带之间由非常短的一段圆弧连接，其中水平传送带长度为100m、速度大小为4m/s，倾斜传送带倾角为、长度为70m、速度大小为6m/s，两个传送带由一个电动机提供电能均沿着顺时针方向稳定转动。机场地勤人员每隔1s将一个货箱从A点无初速度放在传送带上，所有货箱（可视为质点）完全相同，质量为20kg，与水平、倾斜传送带间的动摩擦因数分别为0.1和0.875，重力加速度，，，下列说法正确的是（　　） A. 每个货箱在水平传送带上因摩擦产生热量均为120J B. 水平传送带上相邻货箱间的最大距离为最小距离的8倍 C. 因运输货物，电动机多消耗的电能全部用于增加货物的机械能 D. 每将一个货箱由C运输至D处，电动机需要多消耗9850J的能量 二、多项选择题（共3个小题，每题5分，共15分；每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全得3分，有选错得0分。） 8. 如图所示，半径为的圆轨道固定在竖直平面内，其末端与水平轨道相切连接，质量为0.5kg的两个小球（可视为质点）用轻杆连接并置于圆轨道上，无初速度释放时，甲小球与圆心O点等高，乙小球位于圆心O的正下方，两小球最终在水平面上运动，不计所有阻力，重力加速度，下列说法正确的是（　　） A. 杆对甲、乙两小球做功的功率有可能不相等 B. 甲球减少的重力势能总大于乙球增加的机械能 C. 甲球下滑到圆轨道最低点时对轨道压力的大小为8N D. 整个过程中轻杆对甲做功为 9. 如图甲所示，两等量同种正点电荷位于同一竖直线上，在两点电荷连线的中垂线上放置绝缘水平轨道，电荷连线中点O处有一可视为质点、电荷量大小为0.5C、质量为1kg的带电小球。时刻给小球一个水平向右的初速度，此后运动的图像如图乙所示，已知0时刻图线斜率绝对值为4，图线上的P点切线斜率为间曲线切线斜率最大点，其值为6，小球运动至距O点0.8m处时速度减为零，重力加速度，下列说法正确的是（　　） A. 小球带负电 B. 两点电荷连线中垂线上的场强最大值为10N/C C. 小球与水平轨道因摩擦产生的热量为3.2J D. 若取小球最终停止位置为零电势点，则O点电势为5.4V 10. 宇宙中有两颗相距较远、质量均匀分布的行星A、行星B，其星球半径分别为和，周围都有卫星环绕，如图甲所示，纵轴表示卫星做匀速圆周运动的线速度大小的平方，横轴表示圆周运动的半径，两图线左端的纵坐标相同。若将卫星的运动周期T、圆周运动半径r取对数，可以得到如图乙所示的拟合直线（线性回归），两直线平行，纵截距分别为、。已知题中所给物理量均采用国际单位，，不计其他星球的影响，下列说法正确的是（　　） A. 行星A、B的质量之比 B. 图乙中两条直线的斜率均为1.5 C. 行星A、B的第一宇宙速度之比为 D. 行星A、B的星球半径之比为 三、实验题（本题共2小题，共15分） 11. 由于在空间站中处于完全失重状态，不能使用天平直接测量质量，为此巴蜀中学科学研究小组设计了如图所示测量装置。轻质弹簧左端固定在竖直挡板上，右端放置一个小球（与弹簧不拴接，质量为m但未知），可忽略摩擦力的水平轨道B处装有光电门，为了减小误差，分别将小球向左压缩弹簧至不同位置后静止释放，小球被弹出，依次记下小球通过光电门的时间t。已知弹簧的弹性势能表达式为（k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量），小球直径为D。 （1）当小球经过B处光电门的时间为t，则小球被弹出时的速度大小______（选用D、t表示）。 （2）以弹簧形变量为纵坐标，______（选填“、、t、”）为横坐标作图像，发现图像是一个几乎过原点的直线，说明小球与弹簧构成的系统机械能守恒。 （3）如果（2）问图像斜率为a，则小球的质量______（选用a、k、D表示）。 12. 小蜀同学在学习了电容器之后，萌生了自制一个电容器的想法。如图甲所示，他取来两张锡箔纸作为电容器的两个电极，三张电容纸（绝缘介质），按照一层电容纸、一层锡箔纸的顺序交替叠放，然后将五层纸一起卷成圆柱形，两根引线a、b分别接在两张锡箔纸上，最后将整个圆柱形密封在塑料瓶中（两根引线露出），电容器即制作完成。 （1）以下哪种操作可以增加该电容器电容______（填正确答案标号） A. 增大电容器的充电电压 B. 用同种但是更厚的电容纸替代 C. 增大锡箔纸的正对面积 D. 在卷成圆柱形的时候，用力尽可能使电容纸贴紧 （2）小蜀同学打算进一步研究自制电容器的充放电情况，在与物理老师交流后采用了如图乙所示的电路进行观察。将S置于a端，电压随时间变化图像（计算机显示）如图所示，则充电过程的充电电流______（选填“逐渐增大”、“逐渐减小”或者“保持不变”），如果充满电后电容器所带电荷量为，则电容大小为______。 （3）小蜀同学为了进一步分析该电容器的瞬时电流值，过（2）问图线上的P点作切线（如图虚线），P点对应时刻的瞬时电流大小为______mA。 四、计算题（本题共4小题，第13题9分，第14题10分，第15题12分，第16题18分，共49分。要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位） 13. 如图所示，真空中有一固定的点电荷B，在其正上方相距为L处，将另一可视为质点的带电小球A无初速度释放，释放瞬间小球A的加速度大小为，方向竖直向下，运动过程中A、B始终没有接触。求： （1）当A、B相距为时，A的加速度； （2）当A的动能最大时，A、B间的距离。 14. 如图所示，质量的遥控玩具小车（可视为质点），正以16W的额定功率沿倾角的长直斜坡的最底部向上匀速行驶。已知其所受平直地面、长直斜坡的摩擦阻力大小恒为车重力的0.3倍，不计空气阻力，行驶4s时，立即关闭发动机，小车最终停在水平路面上，忽略在路面连接处的能量损耗，重力加速度。求： （1）遥控玩具小车匀速行驶时的速度大小； （2）遥控玩具小车全过程行驶的总路程。 15. 如图所示，光滑曲面与水平面平滑连接于B点，右端连接内壁光滑、半径为的细圆管，管口D端正下方直立一根轻弹簧，轻弹簧下端固定，上端恰好与管口D端齐平，质量为的小滑块在曲面上距的高度为处从静止开始下滑，进入管口C端时与管壁间恰好无作用力，通过后压缩弹簧，在压缩弹簧过程中小滑块的最大速度为，此时弹簧的弹性势能为，重力加速度，请求解： （1）小滑块第一次在水平面上运动时因摩擦产生的热量Q； （2）弹簧的劲度系数k； （3）若小滑块恰好压缩弹簧3次后停在水平面，则小滑块的释放高度H应满足的条件。 16. 如图甲所示，在直角坐标系的y轴正半轴上，固定一个与坐标原点O相距为d的负点电荷，电量Q未知，其产生的电场仅在第二象限存在。在整个第三象限内，有平行于y轴向上的匀强电场，电场强度为但大小未知。一质量为m，电荷量为q的正离子（不计重力）可从y轴负半轴的任意位置平行于x轴负方向以速度射入第三象限，离子进入第二象限后均能做匀速圆周运动，随后当离子经过y轴时，第一、四象限开始有周期性变化的电场，初始方向平行于y轴正方向，其周期，与时间t的关系如图乙所示，已知静电力常量为k。 （1）求第三象限电场强度的大小； （2）若正离子在y轴负半轴距坐标原点处沿x轴负方向以速度射入第三象限，为使离子在第二象限做匀速圆周运动，求固定的负点电荷的电量Q； （3）以第（2）问为前提条件，求离子从y轴正半轴到x轴的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$