精品解析：山东省潍坊市青州第一中学2023-2024学年高一下学期第二次期末模拟（7月段考）物理试题

高一下学期第二次期末模拟考试物理试题 考试时间90分钟 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 某同学对电学中相关概念和公式的理解如下，下列说法正确的是（　　） A. 把负电荷从初位置移到末位置静电力做正功，初位置的电势比末位置电势低 B. 由，电容器极板上的电荷量每增加1C，两极板间的电势差就增加1V C. 在中，U、d分别是匀强电场中任意两点间的电势差和距离 D. 由，电荷在电场中电势能越大，电荷所在位置电势越高 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据可知，把负电荷从初位置移到末位置静电力做正功，则初、末位置的电势差小于零，所以初位置的电势比末位置电势低，故A正确； B．由，可得 得 显然，只有当电容器的电容为1F时，极板上的电荷量每增加1C，两极板间的电势差就增加1V，故B错误； C．在中，U两点间的电势差，而是此两点沿着电场线方向上的距离，故C错误； D．由知，正电荷在电场中电势能越大，电荷所在位置电势越高，而负电荷在电场中电势能越大，电荷所在位置电势越低，故D错误。 故选A。 2. 卫星的轨道与发射速度的关系如下图所示，假设质量为的同一颗卫星的四条轨道曲线相切于同一点，已知地球半径为，表面的重力加速度为，规定质量为的探测器与质量为的星球的中心距离为时，其引力势能（即重力势能）的表达式为，下列说法正确的是（　　） A. 卫星运动到P点，圆轨道对应的加速度最小 B. 卫星在椭圆轨道上运行的机械能大于在圆轨道上运行的机械能 C. 卫星在圆轨道上的重力势能为 D. 卫星在圆轨道上的机械能为 【答案】B 【解析】 【详解】A．同一颗卫星运动到四条轨道曲线的同一点P，万有引力相同，质量相同，根据牛顿第二定律，加速度相等，故A错误； B．卫星轨道越高，卫星的机械能越大，故卫星在椭圆轨道上运行机械能一定大于在圆轨道上运行的机械能，故B正确； CD．对圆轨道，根据 可得 则卫星的机械能为 故CD错误。 故选B。 3. 如图所示，直线a、b和c、d是处于匀强电场中的两组平行线，M、N、P、Q是它们的交点，四点处的电势分别为、、、。一电子由M点分别运动到N点和P点的过程中，电场力所做的负功相等，则（　　） A. 直线a位于某一等势面内， B. 直线c位于某一等势面内， C. 若电子由M点运动到Q点，电场力做正功 D. 若电子由P点运动到Q点，电场力做负功 【答案】B 【解析】 【详解】AB．电子带负电荷，从M到N和P做功相等，说明电势差相等，即N和P的电势相等，匀强电场中等势线为平行的直线，所以NP和MQ分别是两条等势线，从M到N，电场力对负电荷做负功，说明MQ为高电势，NP为低电势．所以直线c和d都是位于某一等势线内，所以，，选项A错误，B正确； C．若电子从M点运动到Q点，初末位置电势相等，电场力不做功，选项C错误； D．电子作为负电荷从P到Q即从低电势到高电势，电场力做正功，电势能减少，选项D错误。 故选B。 4. 如图所示，在竖直平面内存在电荷量分别为+Q1和-Q2的两个点电荷，两点电荷连线水平，在Q1，Q2之间放置内壁光滑的绝缘细管，细管的上、下端口恰好在Q1，Q2连线的中垂线上。电荷量为+q的小球（可视为点电荷）以初速度v0从上端管口无碰撞进入细管，小球在细管中运动的过程中机械能始终守恒，且细管上、下端口高度差为h，重力加速度为g，则（　　） A. 细管各处的电势为0 B. 小球在细管中运动时，电势能先增大后减小 C. 小球离开细管的速度大小为 D. Q1<Q2 【答案】C 【解析】 【详解】AB．带电小球在运动过程中始终机械能守恒，则小球在运动过程中电势能保持不变，故图中细管所在的弧线是同一等势线，细管各处的电势相等，但不一定为0，故AB错误； C．小球在细管中的机械能始终守恒，则有 解得 故C正确； D．小球机械能始终守恒，说明电场力不做功，即电场力与速度方向始终垂直，则小球在初始位置的电场强度方向为右上方，说明+Q1在该位置的电场强度大于-Q2在该位置的电场强度，则有 故D错误。 故选C。 5. 如图所示，两个共轴的半圆柱形电极间的缝隙中，存在一沿半径方向的电场。带正电的粒子流由电场区域的一端M点射入电场，沿半圆形虚线通过电场并从另一端N点射出，不计粒子重力、下列说法中错误的是（　　） A. 若粒子的比荷相等，则粒子的速率一定相等 B. 若粒子的比荷相等，则粒子穿过电场的时间一定相等 C. 若粒子的电荷量相等，则粒子的动能一定相等 D. 若粒子的电荷量相等，则粒子的质量一定相等 【答案】D 【解析】 【详解】AD．由电场力提供向心力可得 可得 ， 若粒子的比荷相等，则粒子的速率一定相等；若粒子的电荷量相等，则粒子的质量不一定相等，故A正确，不满足题意要求；D错误，满足题意要求； C．粒子的动能为 若粒子的电荷量相等，则粒子的动能一定相等，故C正确，不满足题意要求； B．粒子穿过电场的时间为 若粒子的比荷相等，则粒子穿过电场的时间一定相等，故B正确，不满足题意要求。 故选D。 6. 一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动，其电势能随位移x变化的关系如图所示，其中段是关于直线对称的曲线，段是直线，其中，则下列说法正确的是（　　） A. 段的电场强度逐渐增大 B. 处电势的关系为 C. 粒子在段做匀变速运动，段做匀速直线运动 D. 与两点间的电势差小于与两点间的电势差 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据电势能与电势的关系 场强与电势的关系 得 由数学知识可知图像切线的斜率等于，段的斜率逐渐减小，电场强度逐渐减小，故A错误； B．根据电势能与电势的关系 粒子带负电，，则知电势能越大，粒子所在处的电势越低，所以有，故B正确； C．由图看出段图像切线的斜率不断增大，场强增大，粒子所受的电场力增大，做非匀变速运动。段斜率不变，场强不变，即电场强度大小和方向均不变，是匀强电场，粒子所受的电场力不变，做匀变速直线运动，故C错误； D．与两点间距与与两点间距相等，但是切线的斜率不一样，其中从x1到x2电场强度逐渐增大，到x2处电场强度最大，x2到x3电场强度不变，则由定性分析可知与两点间的电势差小于与两点间的电势差，故D正确。 故选BD。 7. 如图所示，内壁光滑的细圆管用轻杆固定在竖直平面内，其质量为0.22kg，半径为0.5m。质量为0.1kg的小球，其直径略小于细圆管的内径，小球运动到圆管最高点时，杆对圆管的作用力为零，重力加速度的值取。则小球在最高点的速度大小为（ ） A. 2m/s B. 4m/s C. 6m/s D. 8m/s 【答案】B 【解析】 【详解】根据题意，对圆管受力分析，由平衡条件可知，小球在最高点给圆管竖直向上的作用力，大小等于圆管的重力，由牛顿第三定律可知，圆管给小球竖直向下的作用力，大小等于圆管的重力，在最高点，对小球，由牛顿第二定律有 代入数据解得 故选B。 8. 如图所示，一固定的四分之一光滑圆弧轨道与逆时针匀速传动的水平传送带平滑连接于N点，圆弧轨道半径为R。质量为m的小滑块自圆弧轨道最高点M由静止释放，滑块在传送带上运动一段时间后返回圆弧轨道，第一次上升的最高点距N点高度为，重力加速度为g。则以下说法正确的是（　　） A. 传送带匀速传动的速度大小为 B. 经过足够长的时间，小滑块最终静止于N点 C. 小滑块第二次上升的最高点距N点高度为 D. 小滑块第一次在传送带上运动的整个过程中产生的热量大于 【答案】D 【解析】 【详解】A．小滑块在圆弧轨道下滑，由 解得到达N点时速度为 小滑块在传送带上先向右减速运动，减速到0，在传送带上向左先加速，和传送带共速后匀速运动，返回时第一次上升的最高点距N点高度为，由 可得传送带匀速传动的速度，故A错误； BC．之后小滑块一直重复运动，小滑块在传送带上先向右减速运动，减速到0，返回时在传送带上向左先加速，和传送带共速后匀速运动，所以滑块不会静止，返回时上升的最高点距N点高度始终为，故BC错误； D．小滑块先向右做匀减速运动，直至速度为零，根据牛顿第二定律有 解得 小滑块向右减速至零所用的时间为 小滑块向做匀减速运动的位移为 传送带向左做匀速直线运动的位移为 该段时间产生的热量为 之后，小滑块反向做初速度为零的匀加速直线运动，根据牛顿第二定律有 解得 小滑块与传送带共速的时间为 小滑向左加速的位移为 传送带向左做匀速直线运动的位移为 该段时间产生的热量为 故小滑块第一次在传送带上运动的整个过程中产生的热量，故D正确。 故选D。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 如图所示，真空中的a、d两点固定两个点电荷Q1、Q2，其中Q1带正电，b、c是ad连线的三等分点，c、e位于以d为圆心的圆周上，e点的场强为零，若取无穷远处电势为零。则以下说法正确的是（　　） A. 同一试探电荷在b点受到的静电力大于c点受到的静电力 B. e点的电势φe＜0 C. 电势差Ubc=Ube D. Q1的电荷量大于Q2的电荷量 【答案】AD 【解析】 【详解】D．e点的场强为零，设，根据电场的叠加可知点电荷Q2带负电，且 可得 故Q1的电荷量大于Q2的电荷量，故D正确； A．根据电场的叠加，试探电荷在b点受到的静电力为 试探电荷在c点受到的静电力为 故同一试探电荷在b点受到的静电力大于c点受到的静电力，故A正确； B．根据电场的叠加可知，在、连线上，从e点到无穷远处，电场线方向沿方向，根据沿电场线电势降低，可知e点的电势 故B错误； C．根据点电荷电势分别，点电荷Q2在c、e两点的电势相等，点电荷Q1在c点的电势大于e点的电势，则 故电势差 故C错误。 故选AD。 10. 一辆汽车从静止开始沿平直路面运动。运动过程中牵引力F及加速度a与汽车速度v的关系图线分别如图甲、乙所示，已知汽车所受阻力保持恒定，汽车速度由10m/s增至24m/s的过程中功率保持不变，该过程中汽车的位移为1252m，下列说法正确的是（　　） A. 甲图中A点坐标为2500 B. 汽车的质量为 C. 汽车的速度为20m/s时的加速度为 D. 汽车从静止到速度刚达到24m/s经过的时间为72s 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由图像乙可知，初始时汽车的加速度不变，所以汽车为恒加速度启动，当汽车速度达到10m/s时，汽车的功率达到额定功率，即 由图像甲和图像乙可知，图中A点时汽车达到最大速度，即此时汽车牵引力等于阻力，也就是A点的数值，有 解得 所以A点的坐标为2500，故A项正确； B．在汽车做匀加速直线运动过程中，有 解得 故B项错误； C．当汽车的速度为20m/s时，设此时牵引力为，有 解得 故C项正确； D．汽车由静止到10m/s由 由10m/s到24m/s有 故D项错误。 故选AC。 11. 如图所示，竖直虚线a、b、c、d、e是等势线且相邻之间电势差相等，一带正电粒子从A点以竖直向上的初速度开始运动，经最高点B后回到与A点在同一水平线上的E点，A、B、C、D、E为粒子轨迹与等势线的交点。粒子从A点运动到B点的过程中克服重力做的功为9J，电场力做的功为20J。已知，则下列说法正确的是（ ） A. B. 粒子在B点时的电势能为-20J C. 粒子在C点时的动能为40J D. 粒子在E点时的动能为89J 【答案】AD 【解析】 【详解】A．带正电的粒子受电场力向右，可知场强方向向右，沿电场线电势降低，可知 选项A正确； B．从A到B电场力做的功为20J，可知从B到C电场力做功也为20J，则电势能减小20J，因在C点的电势能为零，可知粒子在B点时的电势能为20J，选项B错误； C．从A到B竖直方向 可知 粒子在A点的电势能为40J，因粒子只有重力和电场力做功，则电势能、动能和重力势能之和守恒，则对AC两点 因C点的重力势能EPC小于9J，可知C点的动能大于40J，选项C错误； D．因E点的电势能为-40J，则在AE两点时 可知在E点的动能 EkE=89J 选项D正确。 故选AD。 12. 如图所示，质量为m的小球甲穿过一竖直固定的光滑杆拴在轻弹簧上，质量为4m的物体乙用轻绳跨过光滑的定滑轮与小球甲连接，开始用手托住物体乙，使滑轮左侧绳竖直，右侧绳与水平方向夹角为，轻绳刚好伸直但无拉力，某时刻由静止释放物体乙（距离地面足够高），经过一段时间小球甲运动到Q点，O、Q两点的连线水平，，且小球甲在P、Q两点处时弹簧的弹力大小相等。已知重力加速度为g，，下列说法正确的是（ ） A. 弹簧的劲度系数 B. 小球甲位于Q点时的速度大小 C. 在小球甲从P点上升到PQ中点的过程中，甲乙总机械能增加量为 D. 在小球甲从P点上升到PQ中点的过程中，甲乙总机械能增加量为 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．小球甲在P、Q两点处时弹簧的弹力大小相等，可知在两点的弹簧的形变量相等，因 则在P点时弹簧的压缩量为 由胡克定律 解得 选项A正确； B．小球甲位于Q点时，乙的速度为零，则由能量关系 解得小球甲的速度大小 选项B正确； CD．在小球甲在PQ的中点时弹簧的形变量为零，则小球甲从P点上升到PQ中点的过程中，甲乙总机械能增加量等于弹性势能的减小量，即 选项C错误，D正确。 故选ABD。 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 利用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。框架上装有可上下移动的光电门，框架竖直部分紧贴一刻度尺，可以读出光电门的位置；框架水平部分用电磁铁吸住一个质量为的小铁球，小铁球的球心与刻度尺零刻度线对齐。切断电磁铁线圈中的电流时，小铁球由静止释放，当小铁球经过光电门时，与光电门连接的传感器可测算出其速度。改变光电门的位置，得到多组和的数据。当地重力加速度为。 （1）小铁球从释放至到达光电门的过程，机械能守恒表达式为______（用、、、表示）； （2）得到多组实验数据，以为纵轴，以为横轴建立如图乙所示的坐标系，描点并连线，图像的斜率______； （3）发现斜率比当地重力加速度小，可能的原因是：____________。 【答案】 ①. ②. 9.75 ③. 小球下落过程中受到空气阻力 【解析】 【详解】（1）[1]小铁球从释放至到达光电门的过程，小球减少的重力势能等于增加的动能，机械能守恒表达式为 （2）[2]由图像，可知图像的斜率 （3）[3]设小球下落的实际加速度为，根据动能定理可得 可得 可知图像的斜率等于小球下落的实际加速度，由于铁球下落过程受到空气阻力，使得小球的实际加速度小于重力加速度，即斜率比当地重力加速度小。 14. 电容器是一种重要的电学元件，在电工、电子技术中应用广泛，使用图甲所示电路观察电容器的充、放电过程。电路中的电流传感器可以捕捉瞬时的电流变化，它与计算机相连，可显示电流随时间的变化。图甲直流电源电动势、内阻不计，充电前电容器带电量为零。先使S与“1”端相连，电源向电容器充电。充电结束后，使S与“2”端相连，直至放电完毕。计算机记录的电流随时间变化的曲线如图乙所示。 （1）在电容器充电与放电过程中，通过电阻的电流方向______（选填“相同”或“相反”）； （2）乙图中阴影部分的面积______（选填“>”、“<”或“=”）； （3）已知，则该电容器的电容值约为______法拉（计算结果保留两位有效数字）； （4）由甲、乙两图可判断阻值______（选填“>”或“<”）。 【答案】（1）相反 （2）＝ （3）0.15 （4） 【解析】 【小问1详解】 由图甲可知，电容器充电时，通过电阻R0的电流方向向左，放电时通过R0的电流方向向右，故在电容器充电与放电过程中，通过电阻的电流方向相反。 【小问2详解】 曲线图像与对应时间轴所围成的面积表示电荷量，充电和放电电荷量相等，所以乙图中阴影部分的面积相等。 【小问3详解】 由于电源内阻不计，可知电容器两端电压等于电源电动势，则该电容器的电容值为 【小问4详解】 由图乙可知，充电时的最大电流大于放电时的最大电流，则可知 15. 假定航天员在火星表面利用如图所示的装置研究小球的运动，竖直放置的光滑半圆形管道固定在水平面上，一直径略小于管道内径的小球（可视为质点）沿水平面从管道最低点A进入管道，从最高点B脱离管道后做平抛运动，1s后与倾角为37°的斜面垂直相碰于C点。已知火星的半径是地球半径的倍，质量为地球质量的倍，地球表面重力加速度g=10m/s²，忽略星球自转影响。半圆形管道的半径为r=3m，小球的质量为m=0.5kg，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求： （1）火星表面重力加速度的大小； （2）C点与B点的水平距离； （3）小球经过管道的A点时速度的大小。 【答案】（1）4m/s² （2）3m （3） 【解析】 【小问1详解】 在地球表面上 在火星表面上 解得 g火=4m/s² 【小问2详解】 小球与斜面垂直相碰，由几何关系得 解得 vB=3m/s C点与B点的水平距离 x=vBt=3m 【小问3详解】 小球从A到B，由动能定理得 解得 16. 如图所示，A、B、C为匀强电场中的三个点，电场的方向与△ABC所在的平面平行，AB⊥AC，∠ACB＝30°。将电荷量的点电荷从A点移动到B点，静电力做功；将该电荷从B点移动到C点，电势能增加了。设C点的电势，A、B的距离L＝4 cm，求： （1）A与B、C两点间的电势差、； （2）A、B两点的电势、和B点的电势能EPB； （3）电场强度E的大小。 【答案】（1）， （2），， （3） 【解析】 【小问1详解】 由题可知 解得 电荷从B点移动到C点，电势能增加了，说明在此过程中，电场力也是做负功，同理可得 根据电势差的关系可得 【小问2详解】 根据上述分析可知 所以，B点的电势 同理可得 解得，A点的电势 【小问3详解】 沿AB方向的电场强度 沿AC方向的电场强度 所以电场强度 17. 如图为某探究活动小组设计的节能运输系统。木箱在倾角为30°的斜面轨道顶端时，自动装货装置将质量为m的货物装入木箱，然后木箱载着货物沿轨道无初速度滑下（货物与木箱之间无相对滑动），当斜面底端的轻弹簧被压缩至最短时，自动卸货装置立刻将货物卸下，然后木箱恰好被弹回到轨道顶端。已知木箱下滑的最大距离为L，木箱与轨道间的动摩擦因数为，重力加速度为g。 （1）求木箱的质量M； （2）若木箱下滑过程中速度最大时弹簧的形变量为，上滑过程中速度最大时弹簧的形变量为，求两次形变量之比。 【答案】（1） （2）1 【解析】 【小问1详解】 系统从开始下滑到再次回到顶端过程，设向下运动到最低点的距离为L，由能量守恒定律可知货物减少的重力势能等于克服摩擦力所做的功，则 解得 【小问2详解】 下滑过程中，当木箱速度最大时合力为零，由受力平衡得 同理，上滑过程中，由受力平衡得 可知 18. 如图甲所示，热电子由阴极飞出时的初速度忽略不计，电子发射装置的加速电压为U0，电容器板长和板间距离均为L=10cm，下极板接地，电容器右端到荧光屏的距离也是L=10cm，在电容器两极板间接一交变电压，上极板的电势随时间变化的图像如图乙所示。(每个电子穿过平行板的时间都极短，可以认为电压是不变的)求： （1）在t=0.06s时刻进入电容器的电子打在荧光屏上的何处； （2）荧光屏上有电子打到的区间有多长。 【答案】（1）打在屏上的点位于O点上方，距O点13.5cm；（2）30cm 【解析】 【详解】（1）电子经电场加速，根据动能定理可得 经电场偏转后侧移量为 又 ， 联立可得 由题图知t＝0.06 时刻，，则有 设打在屏上的点距O点的距离为Y，根据几何关系可得 解得 即打在屏上的点位于O点上方，距O点13.5cm。 （2）由题知电子侧移量y的最大值为，此时有 可知对应的，所以当偏转电压超过，电子就打不到荧光屏上了，则有 可得 所以荧光屏上电子能打到的区间长为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一下学期第二次期末模拟考试物理试题 考试时间90分钟 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 某同学对电学中相关概念和公式的理解如下，下列说法正确的是（　　） A. 把负电荷从初位置移到末位置静电力做正功，初位置的电势比末位置电势低 B. 由，电容器极板上的电荷量每增加1C，两极板间的电势差就增加1V C. 在中，U、d分别是匀强电场中任意两点间的电势差和距离 D. 由，电荷在电场中电势能越大，电荷所在位置电势越高 2. 卫星的轨道与发射速度的关系如下图所示，假设质量为的同一颗卫星的四条轨道曲线相切于同一点，已知地球半径为，表面的重力加速度为，规定质量为的探测器与质量为的星球的中心距离为时，其引力势能（即重力势能）的表达式为，下列说法正确的是（　　） A. 卫星运动到P点，圆轨道对应的加速度最小 B. 卫星在椭圆轨道上运行的机械能大于在圆轨道上运行的机械能 C. 卫星在圆轨道上的重力势能为 D. 卫星在圆轨道上的机械能为 3. 如图所示，直线a、b和c、d是处于匀强电场中的两组平行线，M、N、P、Q是它们的交点，四点处的电势分别为、、、。一电子由M点分别运动到N点和P点的过程中，电场力所做的负功相等，则（　　） A. 直线a位于某一等势面内， B. 直线c位于某一等势面内， C. 若电子由M点运动到Q点，电场力做正功 D. 若电子由P点运动到Q点，电场力做负功 4. 如图所示，在竖直平面内存在电荷量分别为+Q1和-Q2的两个点电荷，两点电荷连线水平，在Q1，Q2之间放置内壁光滑的绝缘细管，细管的上、下端口恰好在Q1，Q2连线的中垂线上。电荷量为+q的小球（可视为点电荷）以初速度v0从上端管口无碰撞进入细管，小球在细管中运动的过程中机械能始终守恒，且细管上、下端口高度差为h，重力加速度为g，则（　　） A. 细管各处的电势为0 B. 小球在细管中运动时，电势能先增大后减小 C. 小球离开细管的速度大小为 D. Q1<Q2 5. 如图所示，两个共轴的半圆柱形电极间的缝隙中，存在一沿半径方向的电场。带正电的粒子流由电场区域的一端M点射入电场，沿半圆形虚线通过电场并从另一端N点射出，不计粒子重力、下列说法中错误的是（　　） A. 若粒子的比荷相等，则粒子的速率一定相等 B. 若粒子的比荷相等，则粒子穿过电场的时间一定相等 C. 若粒子的电荷量相等，则粒子的动能一定相等 D. 若粒子的电荷量相等，则粒子的质量一定相等 6. 一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动，其电势能随位移x变化的关系如图所示，其中段是关于直线对称的曲线，段是直线，其中，则下列说法正确的是（　　） A. 段的电场强度逐渐增大 B. 处电势的关系为 C. 粒子在段做匀变速运动，段做匀速直线运动 D. 与两点间的电势差小于与两点间的电势差 7. 如图所示，内壁光滑的细圆管用轻杆固定在竖直平面内，其质量为0.22kg，半径为0.5m。质量为0.1kg的小球，其直径略小于细圆管的内径，小球运动到圆管最高点时，杆对圆管的作用力为零，重力加速度的值取。则小球在最高点的速度大小为（ ） A. 2m/s B. 4m/s C. 6m/s D. 8m/s 8. 如图所示，一固定的四分之一光滑圆弧轨道与逆时针匀速传动的水平传送带平滑连接于N点，圆弧轨道半径为R。质量为m的小滑块自圆弧轨道最高点M由静止释放，滑块在传送带上运动一段时间后返回圆弧轨道，第一次上升的最高点距N点高度为，重力加速度为g。则以下说法正确的是（　　） A. 传送带匀速传动的速度大小为 B. 经过足够长的时间，小滑块最终静止于N点 C. 小滑块第二次上升的最高点距N点高度为 D. 小滑块第一次在传送带上运动的整个过程中产生的热量大于 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 如图所示，真空中的a、d两点固定两个点电荷Q1、Q2，其中Q1带正电，b、c是ad连线的三等分点，c、e位于以d为圆心的圆周上，e点的场强为零，若取无穷远处电势为零。则以下说法正确的是（　　） A. 同一试探电荷在b点受到的静电力大于c点受到的静电力 B. e点的电势φe＜0 C. 电势差Ubc=Ube D. Q1的电荷量大于Q2的电荷量 10. 一辆汽车从静止开始沿平直路面运动。运动过程中牵引力F及加速度a与汽车速度v的关系图线分别如图甲、乙所示，已知汽车所受阻力保持恒定，汽车速度由10m/s增至24m/s的过程中功率保持不变，该过程中汽车的位移为1252m，下列说法正确的是（　　） A. 甲图中A点坐标为2500 B. 汽车的质量为 C. 汽车的速度为20m/s时的加速度为 D. 汽车从静止到速度刚达到24m/s经过的时间为72s 11. 如图所示，竖直虚线a、b、c、d、e是等势线且相邻之间电势差相等，一带正电粒子从A点以竖直向上的初速度开始运动，经最高点B后回到与A点在同一水平线上的E点，A、B、C、D、E为粒子轨迹与等势线的交点。粒子从A点运动到B点的过程中克服重力做的功为9J，电场力做的功为20J。已知，则下列说法正确的是（ ） A. B. 粒子在B点时的电势能为-20J C. 粒子在C点时的动能为40J D. 粒子在E点时的动能为89J 12. 如图所示，质量为m的小球甲穿过一竖直固定的光滑杆拴在轻弹簧上，质量为4m的物体乙用轻绳跨过光滑的定滑轮与小球甲连接，开始用手托住物体乙，使滑轮左侧绳竖直，右侧绳与水平方向夹角为，轻绳刚好伸直但无拉力，某时刻由静止释放物体乙（距离地面足够高），经过一段时间小球甲运动到Q点，O、Q两点的连线水平，，且小球甲在P、Q两点处时弹簧的弹力大小相等。已知重力加速度为g，，下列说法正确的是（ ） A. 弹簧的劲度系数 B. 小球甲位于Q点时的速度大小 C. 在小球甲从P点上升到PQ中点的过程中，甲乙总机械能增加量为 D. 在小球甲从P点上升到PQ中点的过程中，甲乙总机械能增加量为 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 利用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。框架上装有可上下移动的光电门，框架竖直部分紧贴一刻度尺，可以读出光电门的位置；框架水平部分用电磁铁吸住一个质量为的小铁球，小铁球的球心与刻度尺零刻度线对齐。切断电磁铁线圈中的电流时，小铁球由静止释放，当小铁球经过光电门时，与光电门连接的传感器可测算出其速度。改变光电门的位置，得到多组和的数据。当地重力加速度为。 （1）小铁球从释放至到达光电门的过程，机械能守恒表达式为______（用、、、表示）； （2）得到多组实验数据，以为纵轴，以为横轴建立如图乙所示的坐标系，描点并连线，图像的斜率______； （3）发现斜率比当地重力加速度小，可能的原因是：____________。 14. 电容器是一种重要的电学元件，在电工、电子技术中应用广泛，使用图甲所示电路观察电容器的充、放电过程。电路中的电流传感器可以捕捉瞬时的电流变化，它与计算机相连，可显示电流随时间的变化。图甲直流电源电动势、内阻不计，充电前电容器带电量为零。先使S与“1”端相连，电源向电容器充电。充电结束后，使S与“2”端相连，直至放电完毕。计算机记录的电流随时间变化的曲线如图乙所示。 （1）在电容器充电与放电过程中，通过电阻的电流方向______（选填“相同”或“相反”）； （2）乙图中阴影部分的面积______（选填“>”、“<”或“=”）； （3）已知，则该电容器的电容值约为______法拉（计算结果保留两位有效数字）； （4）由甲、乙两图可判断阻值______（选填“>”或“<”）。 15. 假定航天员在火星表面利用如图所示的装置研究小球的运动，竖直放置的光滑半圆形管道固定在水平面上，一直径略小于管道内径的小球（可视为质点）沿水平面从管道最低点A进入管道，从最高点B脱离管道后做平抛运动，1s后与倾角为37°的斜面垂直相碰于C点。已知火星的半径是地球半径的倍，质量为地球质量的倍，地球表面重力加速度g=10m/s²，忽略星球自转影响。半圆形管道的半径为r=3m，小球的质量为m=0.5kg，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求： （1）火星表面重力加速度的大小； （2）C点与B点的水平距离； （3）小球经过管道的A点时速度的大小。 16. 如图所示，A、B、C为匀强电场中的三个点，电场的方向与△ABC所在的平面平行，AB⊥AC，∠ACB＝30°。将电荷量的点电荷从A点移动到B点，静电力做功；将该电荷从B点移动到C点，电势能增加了。设C点的电势，A、B的距离L＝4 cm，求： （1）A与B、C两点间的电势差、； （2）A、B两点的电势、和B点的电势能EPB； （3）电场强度E的大小。 17. 如图为某探究活动小组设计的节能运输系统。木箱在倾角为30°的斜面轨道顶端时，自动装货装置将质量为m的货物装入木箱，然后木箱载着货物沿轨道无初速度滑下（货物与木箱之间无相对滑动），当斜面底端的轻弹簧被压缩至最短时，自动卸货装置立刻将货物卸下，然后木箱恰好被弹回到轨道顶端。已知木箱下滑的最大距离为L，木箱与轨道间的动摩擦因数为，重力加速度为g。 （1）求木箱的质量M； （2）若木箱下滑过程中速度最大时弹簧的形变量为，上滑过程中速度最大时弹簧的形变量为，求两次形变量之比。 18. 如图甲所示，热电子由阴极飞出时的初速度忽略不计，电子发射装置的加速电压为U0，电容器板长和板间距离均为L=10cm，下极板接地，电容器右端到荧光屏的距离也是L=10cm，在电容器两极板间接一交变电压，上极板的电势随时间变化的图像如图乙所示。(每个电子穿过平行板的时间都极短，可以认为电压是不变的)求： （1）在t=0.06s时刻进入电容器的电子打在荧光屏上的何处； （2）荧光屏上有电子打到的区间有多长。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $