期末考试模拟测试01-2024-2025学年高一物理下学期期末考点大串讲（鲁科版）

高一下学期期末考试模拟试题01 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4.试题范围：必修二全册+必修三第一、二章（鲁科版） 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1．下列说法正确的是（　　） A．公式和适用条件相同 B．根据公式，当r趋近于0时，E趋于无限大 C．电场强度的方向与试探电荷所受电场力方向一致 D．电场强度是反映电场本身特性的物理量，与是否存在试探电荷无关 2．宋吕大临在《礼记传》中云：“投壶，射之细也。燕饮有射以乐宾，以习容而讲艺也。如图示，某大人和小孩先后直立在界外同一位置，可视为在同一竖直线上不同高度分别水平抛出“箭矢”（可视为质点），都能投入地面上的“壶内”，则（    ） A．大人所抛出“箭矢”的速度更大 B．小孩所抛出“箭矢”的位移更大 C．大人所抛出“箭矢”的运动时间更短 D．小孩所抛出“箭矢”的运动时间更短 3．质量为m的某国产新能源汽车在平直道路上以恒定功率P由静止启动，经过时间t达到最大速度，汽车在行驶时所受阻力恒为f，该过程中（　　） A．汽车做匀加速直线运动 B．汽车达到的最大速率为 C．汽车的平均速率为 D．汽车行驶的距离为 4．如图为神舟十七号的发射与交会对接过程示意图，图中①为飞船的近地圆轨道，其轨道半径为，②为椭圆变轨轨道，③为天和核心舱所在的圆轨道，其轨道半径为。P、Q分别为②轨道与①、③轨道的交会点。关于神舟十七号载人飞船与天和核心舱交会对接过程，下列说法正确的是（　　） A．飞船从②轨道到变轨到③轨道需要在Q点点火减速 B．飞船在轨道3上运行的速度大于第一宇宙速度 C．飞船在①轨道的动能一定大于天和核心舱在③轨道的动能 D．若核心舱在③轨道运行周期为T，则飞船在②轨道从P到Q的时间为 5．高楼都装有避雷针。某次雷雨天气闪电击中避雷针，避雷针发生尖端放电现象。若避雷针放电时的电场线分布如图所示，在空间取一条水平线abc和一条圆弧线adc，bd连线为ac连线的中垂线，电场线关于直线bd对称，以下说法正确的是（　　） A．圆弧adc是一条等势线 B．a、c两点的电势相同 C．a、c两点的电场强度相同 D．同一正点电荷在b点的电势能比在d点大 6．如图所示，在倾角为的斜面上，质量为的物块受到沿斜面向上的恒力的作用，沿斜面以速度匀速上升了高度。已知物块与斜面间的动摩擦因数为、重力加速度为。关于上述过程，下列说法正确的是（　　） A．合力对物块做功为恒力与摩擦力对物块做功之和 B．合力对物块做功为 C．摩擦力对物块做功为 D．恒力与摩擦力对物块做功之和为 7．如图所示，细绳穿过竖直的管子拴住一个小球，让小球在A高度处做水平面内的匀速圆周运动，现用力将细绳缓慢下拉，使小球在B高度处做水平面内的匀速圆周运动，A、B位置在同一竖直线上，不计一切摩擦，则（　　） A．线速度 B．角速度 C．向心加速度 D．向心力 8．如图甲，“星下点”是指卫星和地心连线与地球表面的交点。图乙是航天控制中心大屏幕上显示某气象卫星的“星下点”在一段时间内的轨迹。已知地球静止轨道卫星的轨道半径为r，则下列说法中正确的是（　　） A．该气象卫星的轨道是椭圆 B．该气象卫星线速度介于第一、二宇宙速度之间。 C．该气象卫星的周期是地球自转周期的 D．该气象卫星受地球的引力一定大于静止卫星受地球的引力 2、 多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9．根据我国载人登月工程规划，我国有可能在近几年内实现航天员登月。若航天员在月球表面附近高h处以初速度v0水平抛出一个小球，测出小球运动的水平位移大小为L。已知月球半径为R，引力常量为G，则下列说法正确的是（　　） A．月球表面的重力加速度 B．月球的质量 C．月球的平均密度 D．月球的第一宇宙速度 10．如图所示，电荷量为的两点电荷和电荷量为的两点电荷分别固定在真空中正方体的N、G、M、H四个顶点上，点为正方体的中心，、分别为正方形和正方形的中心，取无穷远处的电势为零，则下列说法正确的是（　　） A．点的电势为零 B．点的电势为零 C．点的电场强度为零，电势也为零 D．将带正电的试探电荷从点移动到点的过程中电场力做正功 11．如图所示，用长为L的轻绳（轻绳不可伸长）连接的A、B两物块（均可视为质点）放置在绕竖直轴转动的水平圆盘上，A、B连线的延长线过圆盘的圆心O，A与圆心O的距离也为L，A、B两物块的质量均为m，与圆盘间的动摩擦因数均为μ，物块与圆盘间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，A、B始终相对圆盘静止，则下列说法正确的是（　　） A．A、B所受的摩擦力一定相等 B．是物块开始滑动的临界角速度 C．轻绳最大弹力为 D．当时，A所受摩擦力的大小为 12．某示波器的部分结构如图所示，电子枪中金属丝上逸出的电子，在加速电场中加速后进入偏转电场，最后打在荧光屏上。A、B间的电压为，C、D间的电压为，不计电子受到的重力，下列说法正确的是（　　） A．仅增大A、B间的距离，可增大电子进入偏转电场时的速度 B．仅增大，可增大电子进入偏转电场时的速度 C．仅增大C、D间的距离，可增大C、D间的电场强度 D．仅增大，可增大电子在偏转电极间的偏转距离 3、 非选择题：本题共6小题，共60分。 13．某小组用如图甲所示的装置探究了小滑块做圆周运动时，向心力与质量、转动半径、角速度大小之间的关系。直杆水平固定在竖直转轴上，一端套有小滑块，另一端竖直固定一挡光条，在水平直杆上固定一力传感器，用轻绳将滑块与力传感器水平相连，竖直转轴由电动机带动匀速旋转。 该小组利用实验所测数据，描点作出两条力传感器示数与小滑块转动角速度的平方的关系图像分别如图乙中、所示，则： (1)测得挡光条的宽度为，到竖直转轴的距离为，某次挡光条通过光电门时的挡光时间为，则该过程中小滑块绕竖直转轴转动的角速度大小为 （用所给物理量符号表示）； (2)由图像可知，在分别测量、两图像对应数据时，测时小滑块与水平直杆间的最大静摩擦力 （选填“大于”、“等于”或“小于”）测时小滑块与水平直杆间的最大静摩擦力； (3)已知测量图像对应数据时所用小滑块的质量为200g，则由图像可知，测量图像对应数据时小滑块到竖直转轴的距离为 m（结果保留2位有效数字）。 14．某同学用图甲所示的电路研究电容器的充、放电过程。图丙所示实验装置是用来探究影响平行板电容器的因素，其中电容器左侧极板A和静电计外壳接地，电容器右极板B与静电计金属球相连。使电容器带电后与电源断开。 (1)图甲当开关S接“1”达到稳定后，电容器上极板带 （选填“正”或“负”）电。 (2)图甲开关S接“2”前，将电流传感器串联在左侧电路中，接着将开关S接“？”，与电流传感器连接的计算机描绘出电路中的电流I随时间t变化的I-t图像如图，丙所示，通过分析可知，图中图像与横轴围成的面积表示的物理量是 。不改变电路其他参数，只增大电阻R的阻值，则此过程的I-t曲线与横轴围成的面积将 （选填“减小”、“不变”或“增大”）。 (3)已知电源电压为3V，通过数格子的方法测得I-t曲线与横轴围成的面积为2.5mA·s，则电容器的电容C = F（结果保留两位有效数字）。 (4)图丙中，静电计是测量下列哪一个物理量的仪器__________。 A．电荷量 B．电容 C．电势差 15．如图所示，工程队向峡谷对岸平台抛射重物，重物质量1kg，初速度v0方向水平，大小为10m/s，抛出点P和落点Q的连线与水平方向夹角为30°，重力加速度大小取10m/s2，忽略空气阻力。求： (1)从P到Q重物重力做的功； (2)刚要落到Q时，重物重力的瞬时功率。 16．如图所示，一个物块（物块大小可忽略）开始位于粗糙水平面最左端A点，后在水平恒力的作用下沿水平面AB由静止开始向右运动，水平面长度，物块与水平面之间的动摩擦因数，物块质量，一个光滑的四分之一圆弧与水平面相切于右端点B点，圆弧半径，重力加速度，若物块从B点滑上圆弧后可以沿圆弧运动一段路程（物块若到达B点速度为零，轻微扰动即可沿圆弧向下运动）。求： (1)恒力F大小的取值范围； (2)若物块在某点C脱离圆弧，此时圆弧半径OC与竖直方向角为，求的最大值。 17．如图所示，在竖直平面内，粗糙的斜面轨道的下端与光滑的圆弧轨道相切于是最低点，圆心角与圆心O等高，圆弧轨道半径，现有一个质量为可视为质点的小物体，从D点的正上方E点处自由下落，物体恰好到达斜面顶端A处。已知距离，物体与斜面之间的动摩擦因数，取，求： (1)物体第一次到达C点时的速度大小和受到的支持力大小； (2)斜面的长度L； (3)若可变，求取不同值时，物块在斜面上滑行的路程x。 18．如图所示，在xOy平面直角坐标系中，第一象限中有沿y轴负方向的匀强电场，第三象限中有沿y轴正方向的匀强电场，电场强度大小均为E，第四象限中有沿y轴正方向的匀强电场（图中未画出），在处垂直x轴放置一足够长的挡板。质量为m、电荷量为q的正离子从A点沿x轴正方向开始运动，经O点进入第一象限，最终垂直打在挡板上，A点坐标为。离子重力不计。求： （1）离子第一次经过x轴时的速度大小及方向； （2）离子第二次经过x轴时的横坐标； （3）第四象限中电场强度大小的可能值。 1 / 37 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高一下学期期末考试模拟试题01 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4.试题范围：必修二全册+必修三第一、二章（鲁科版） 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1．下列说法正确的是（　　） A．公式和适用条件相同 B．根据公式，当r趋近于0时，E趋于无限大 C．电场强度的方向与试探电荷所受电场力方向一致 D．电场强度是反映电场本身特性的物理量，与是否存在试探电荷无关 【答案】D 【详解】A．公式只适用于真空中点电荷产生的电场，公式适用于任何电场，故A错误； B．当r趋近于0时，公式不再适用，故B错误； C．电场方向由电场本身决定，试探电荷为正电荷时所受电场力的方向与电场方向相同，试探电荷为负电荷时所受电场力的方向与电场方向相反，故C错误； D．电场强度是反映电场本身特性的物理量，与是否存在试探电荷无关，故D正确。 故选D。 2．宋吕大临在《礼记传》中云：“投壶，射之细也。燕饮有射以乐宾，以习容而讲艺也。如图示，某大人和小孩先后直立在界外同一位置，可视为在同一竖直线上不同高度分别水平抛出“箭矢”（可视为质点），都能投入地面上的“壶内”，则（    ） A．大人所抛出“箭矢”的速度更大 B．小孩所抛出“箭矢”的位移更大 C．大人所抛出“箭矢”的运动时间更短 D．小孩所抛出“箭矢”的运动时间更短 【答案】D 【详解】CD．根据题意可知，抛出的“箭矢”做平抛运动，竖直方向上有 解得 由图可知 则有 即小孩所抛出“箭矢”的运动时间更短，故C错误，D正确； A．水平方向上有 解得 由图可知，水平位移相等，则小孩所抛出“箭矢”的速度更大，故A错误； B．抛出的“箭矢”的位移为 由于 可得 即大人所抛出“箭矢”的位移更大，故B错误。 故选D。 3．质量为m的某国产新能源汽车在平直道路上以恒定功率P由静止启动，经过时间t达到最大速度，汽车在行驶时所受阻力恒为f，该过程中（　　） A．汽车做匀加速直线运动 B．汽车达到的最大速率为 C．汽车的平均速率为 D．汽车行驶的距离为 【答案】D 【详解】A．对汽车，由牛顿第二定律可得 因为 可知功率不变时，随着速度增大，减小，合力减小，加速度减小，故A错误； B．速度最大时，汽车加速度为0，此时牵引力等于阻力，即 得最大速度 故B错误； C．若汽车做匀加速运动，则汽车的平均速率为 但汽车做的是加速度减小的加速运动，故平均速率不等于，故C错误； D．对汽车，由动能定理有 联立解得汽车行驶的距离为 故D正确。 故选D。 4．如图为神舟十七号的发射与交会对接过程示意图，图中①为飞船的近地圆轨道，其轨道半径为，②为椭圆变轨轨道，③为天和核心舱所在的圆轨道，其轨道半径为。P、Q分别为②轨道与①、③轨道的交会点。关于神舟十七号载人飞船与天和核心舱交会对接过程，下列说法正确的是（　　） A．飞船从②轨道到变轨到③轨道需要在Q点点火减速 B．飞船在轨道3上运行的速度大于第一宇宙速度 C．飞船在①轨道的动能一定大于天和核心舱在③轨道的动能 D．若核心舱在③轨道运行周期为T，则飞船在②轨道从P到Q的时间为 【答案】D 【详解】A．飞船从②轨道到变轨到③轨道需要在Q点点火加速，使飞船做离心运动，选项A错误； B．第一宇宙速度是所有绕地球做圆周运动卫星的最大环绕速度，则飞船在轨道3上运行的速度小于第一宇宙速度，选项B错误； C．飞船和天和舱的质量关系不确定，则不能比较飞船在①轨道的动能与天和核心舱在③轨道的动能关系，选项C错误； D．若核心舱在③轨道运行周期为T，则根据开普勒第三定律 解得 飞船在②轨道从P到Q的时间为 选项D正确。 故选D。 5．高楼都装有避雷针。某次雷雨天气闪电击中避雷针，避雷针发生尖端放电现象。若避雷针放电时的电场线分布如图所示，在空间取一条水平线abc和一条圆弧线adc，bd连线为ac连线的中垂线，电场线关于直线bd对称，以下说法正确的是（　　） A．圆弧adc是一条等势线 B．a、c两点的电势相同 C．a、c两点的电场强度相同 D．同一正点电荷在b点的电势能比在d点大 【答案】B 【详解】A．圆弧线adc在a、c处与电场线不垂直，所以圆弧线不是等势线，A错误； B． a、c两点关于bd直线对称，所以这两点的电势相同，B正确； C．电场强度是矢量，其方向沿电场线的切线方向，结合图可知，a、c两点的电场强度方向不相同，所以a、c两点的电场强度不相同，C错误； D．将正电荷从b点移动到d点，电场力做负功，电势能增加，所以同一正点电荷在b点的电势能比在d点小，D错误。 故选B。 6．如图所示，在倾角为的斜面上，质量为的物块受到沿斜面向上的恒力的作用，沿斜面以速度匀速上升了高度。已知物块与斜面间的动摩擦因数为、重力加速度为。关于上述过程，下列说法正确的是（　　） A．合力对物块做功为恒力与摩擦力对物块做功之和 B．合力对物块做功为 C．摩擦力对物块做功为 D．恒力与摩擦力对物块做功之和为 【答案】D 【详解】A．合力对物块做功为恒力与摩擦力以及重力对物块做功之和，故A错误； B．因物块匀速上升，根据动能定理可知合力对物块做功为零，故B错误； C．摩擦力对物块做功为 故C错误； D．根据动能定理 可知 即恒力与摩擦力对物块做功之和为，故D正确。 故选D。 7．如图所示，细绳穿过竖直的管子拴住一个小球，让小球在A高度处做水平面内的匀速圆周运动，现用力将细绳缓慢下拉，使小球在B高度处做水平面内的匀速圆周运动，A、B位置在同一竖直线上，不计一切摩擦，则（　　） A．线速度 B．角速度 C．向心加速度 D．向心力 【答案】C 【详解】D．设绳子与竖直方向夹角为θ，绳子长度为l，A、B位置在同一竖直线上，所以小球做圆周运动的半径r相同，且 对小球分析有向心力 根据数学知识可知 故D错误； C．根据牛顿第二定律 解得 因为 故向心加速度 故C正确； A．根据牛顿第二定律 解得 因为 所以线速度 故A错误； B．根据牛顿第二定律 解得 因为 故角速度 故B错误。 故选C。 8．如图甲，“星下点”是指卫星和地心连线与地球表面的交点。图乙是航天控制中心大屏幕上显示某气象卫星的“星下点”在一段时间内的轨迹。已知地球静止轨道卫星的轨道半径为r，则下列说法中正确的是（　　） A．该气象卫星的轨道是椭圆 B．该气象卫星线速度介于第一、二宇宙速度之间。 C．该气象卫星的周期是地球自转周期的 D．该气象卫星受地球的引力一定大于静止卫星受地球的引力 【答案】C 【详解】A．由图乙可知，该气象卫星相邻两次经过赤道正上方所用的时间相等，所以，该气象卫星的轨道是圆，故A错误； B．因轨道半径越大线速度越小，第一宇宙速度是最大环绕速度，所以，该气象卫星线速度应小于第一宇宙速度，故B错误； C．由图乙可知，在地球自转一周的时间内，该气象卫星转了3周，即 即 故C正确； D．因该卫星与地球静止卫星的质量关系未知，所以无法比较该气象卫星受地球的引力与静止卫星受地球的引力的大小关系，故D错误。 故选C。 2、 多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9．根据我国载人登月工程规划，我国有可能在近几年内实现航天员登月。若航天员在月球表面附近高h处以初速度v0水平抛出一个小球，测出小球运动的水平位移大小为L。已知月球半径为R，引力常量为G，则下列说法正确的是（　　） A．月球表面的重力加速度 B．月球的质量 C．月球的平均密度 D．月球的第一宇宙速度 【答案】ABC 【详解】A．根据平抛运动规律有 ， 解得 故A正确； B．在月球表面，万有引力等于重力，则有 又 解得 故B正确； C．根据上述解析及物体密度公式可得 故C正确； D．根据万有引力提供向心力，则有 解得 故D错误。 故选ABC。 10．如图所示，电荷量为的两点电荷和电荷量为的两点电荷分别固定在真空中正方体的N、G、M、H四个顶点上，点为正方体的中心，、分别为正方形和正方形的中心，取无穷远处的电势为零，则下列说法正确的是（　　） A．点的电势为零 B．点的电势为零 C．点的电场强度为零，电势也为零 D．将带正电的试探电荷从点移动到点的过程中电场力做正功 【答案】AD 【详解】AB．点分别位于、两点，、两点的两对等量异种点电荷连线的中垂线上，所以点的电势为零，同理可得点的电势为零，点离两正点电荷更近些，故点的电势大于零，A正确，B错误； C．位于N、M两点的等量异种点电荷在点产生的电场强度方向沿方向，同理，位于、两点的等量异种点电荷在点产生的场强方向沿方向，两电场强度方向相同，叠加后点的电场强度不为零，电势为零，C错误； D．点的电势大于点的电势，将带正电的试探电荷从点移到点的过程中电场力做正功，D正确。 故选AD。 11．如图所示，用长为L的轻绳（轻绳不可伸长）连接的A、B两物块（均可视为质点）放置在绕竖直轴转动的水平圆盘上，A、B连线的延长线过圆盘的圆心O，A与圆心O的距离也为L，A、B两物块的质量均为m，与圆盘间的动摩擦因数均为μ，物块与圆盘间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，A、B始终相对圆盘静止，则下列说法正确的是（　　） A．A、B所受的摩擦力一定相等 B．是物块开始滑动的临界角速度 C．轻绳最大弹力为 D．当时，A所受摩擦力的大小为 【答案】BCD 【详解】ABC．当ω较小时，甲乙均由静摩擦力充当向心力，由F=mω2r可知，两滑块受摩擦力不等，当ω增大，它受到的静摩擦力也增大，而B的圆周半径大于A的圆周半径，所以B受到的静摩擦力先达到最大，此后ω继续增大，要保证B不滑动，轻绳产生弹力并增大，A受到的静摩擦力继续增大，直到A受到的静摩擦力也达到最大，此时ω最大，轻绳弹力T也最大，该过程中两滑块的摩擦力不相等； 对B： 对A： 联立解得， 选项A错误，BC正确； D．当B恰到最大静摩擦力细绳拉力为零时 解得 当时，此时对B分析 对A分析 解得A所受摩擦力的大小为 选项D正确。 故选BCD。 12．某示波器的部分结构如图所示，电子枪中金属丝上逸出的电子，在加速电场中加速后进入偏转电场，最后打在荧光屏上。A、B间的电压为，C、D间的电压为，不计电子受到的重力，下列说法正确的是（　　） A．仅增大A、B间的距离，可增大电子进入偏转电场时的速度 B．仅增大，可增大电子进入偏转电场时的速度 C．仅增大C、D间的距离，可增大C、D间的电场强度 D．仅增大，可增大电子在偏转电极间的偏转距离 【答案】BD 【详解】AB．电子在电子枪中加速，由动能定理有 可知电子离开电子枪时的速度与A、B间的距离无关，越大越大，故A错误、B正确； C．由可知，仅增大C、D间的距离时，电场强度减小，故C错误； D．电子在偏转电极间的偏转距离 除了，其他的都是定值，可知仅增大，可增大电子在偏转电极间的偏转距离，故D正确。 故选BD。 3、 非选择题：本题共6小题，共60分。 13．某小组用如图甲所示的装置探究了小滑块做圆周运动时，向心力与质量、转动半径、角速度大小之间的关系。直杆水平固定在竖直转轴上，一端套有小滑块，另一端竖直固定一挡光条，在水平直杆上固定一力传感器，用轻绳将滑块与力传感器水平相连，竖直转轴由电动机带动匀速旋转。 该小组利用实验所测数据，描点作出两条力传感器示数与小滑块转动角速度的平方的关系图像分别如图乙中、所示，则： (1)测得挡光条的宽度为，到竖直转轴的距离为，某次挡光条通过光电门时的挡光时间为，则该过程中小滑块绕竖直转轴转动的角速度大小为 （用所给物理量符号表示）； (2)由图像可知，在分别测量、两图像对应数据时，测时小滑块与水平直杆间的最大静摩擦力 （选填“大于”、“等于”或“小于”）测时小滑块与水平直杆间的最大静摩擦力； (3)已知测量图像对应数据时所用小滑块的质量为200g，则由图像可知，测量图像对应数据时小滑块到竖直转轴的距离为 m（结果保留2位有效数字）。 【答案】(1) (2)小于 (3)0.14 【详解】（1）挡光条通过光电门时速度大小为 根据可得该过程中小滑块绕竖直转轴转动的角速度大小为 （2）对小滑块由牛顿第二定律 化简可得 将图像中图线延长，纵截距，则由图可知 故测时小滑块与水平直杆间的最大静摩擦力小于测时小滑块与水平直杆间的最大静摩擦力。 （3）对小滑块由牛顿第二定律 化简可得 将图像中坐标、代入联立解得 14．某同学用图甲所示的电路研究电容器的充、放电过程。图丙所示实验装置是用来探究影响平行板电容器的因素，其中电容器左侧极板A和静电计外壳接地，电容器右极板B与静电计金属球相连。使电容器带电后与电源断开。 (1)图甲当开关S接“1”达到稳定后，电容器上极板带 （选填“正”或“负”）电。 (2)图甲开关S接“2”前，将电流传感器串联在左侧电路中，接着将开关S接“？”，与电流传感器连接的计算机描绘出电路中的电流I随时间t变化的I-t图像如图，丙所示，通过分析可知，图中图像与横轴围成的面积表示的物理量是 。不改变电路其他参数，只增大电阻R的阻值，则此过程的I-t曲线与横轴围成的面积将 （选填“减小”、“不变”或“增大”）。 (3)已知电源电压为3V，通过数格子的方法测得I-t曲线与横轴围成的面积为2.5mA·s，则电容器的电容C = F（结果保留两位有效数字）。 (4)图丙中，静电计是测量下列哪一个物理量的仪器__________。 A．电荷量 B．电容 C．电势差 【答案】(1)正 (2) 电荷量 不变 (3) (4)C 【详解】（1）当开关S接“1”后，电源给电容器充电，根据充电电流方向可知，电容器上极板带正电，下极板带负电； （2）[1]当开关S接“2”，电容器进行放电，I-t图像与横轴围成的面积表示的物理量是电荷量； [2]只增大电阻R的阻值，放电电流减小，故使得放电过程变慢，而放电的电荷量不变，则I-t曲线与横轴围成的面积将不变； （3）根据电容的定义式，结合题中数据可得 （4）静电计是测量电势差的仪器。 故选C。 15．如图所示，工程队向峡谷对岸平台抛射重物，重物质量1kg，初速度v0方向水平，大小为10m/s，抛出点P和落点Q的连线与水平方向夹角为30°，重力加速度大小取10m/s2，忽略空气阻力。求： (1)从P到Q重物重力做的功； (2)刚要落到Q时，重物重力的瞬时功率。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）设小球从P到Q所用时间为，根据几何关系可得 根据平抛运动规律有， 联立解得， 则从P到Q重物重力做的功为 （2）刚要落到Q时，竖直分速度为 重物重力的瞬时功率为 16．如图所示，一个物块（物块大小可忽略）开始位于粗糙水平面最左端A点，后在水平恒力的作用下沿水平面AB由静止开始向右运动，水平面长度，物块与水平面之间的动摩擦因数，物块质量，一个光滑的四分之一圆弧与水平面相切于右端点B点，圆弧半径，重力加速度，若物块从B点滑上圆弧后可以沿圆弧运动一段路程（物块若到达B点速度为零，轻微扰动即可沿圆弧向下运动）。求： (1)恒力F大小的取值范围； (2)若物块在某点C脱离圆弧，此时圆弧半径OC与竖直方向角为，求的最大值。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）若物块能够到B点，有 解得 若物块能沿圆弧运动一段，则物块不能在B点脱离,根据牛顿第二定律，有 解得 根据动能定理，有 解得 所以恒力F大小的取值范围是； （2）若在C点脱离，根据牛顿第二定律，有 当物块到B点速度为0时沿圆弧滑动的路程最长，角最大，从B到C根据动能定理，有 联立解得 17．如图所示，在竖直平面内，粗糙的斜面轨道的下端与光滑的圆弧轨道相切于是最低点，圆心角与圆心O等高，圆弧轨道半径，现有一个质量为可视为质点的小物体，从D点的正上方E点处自由下落，物体恰好到达斜面顶端A处。已知距离，物体与斜面之间的动摩擦因数，取，求： (1)物体第一次到达C点时的速度大小和受到的支持力大小； (2)斜面的长度L； (3)若可变，求取不同值时，物块在斜面上滑行的路程x。 【答案】(1)10m/s；22N (2)4.8m (3)见解析 【详解】（1）物体从E到C由动能定理，得 代入数据得vC=10m/s 在C点，有 代入数据得FNC=22N （2）从C到A，由动能定理得 代入数据得L=4.8m （3）设摩擦因数为μ1时物块刚好能静止在斜面上，则有mgsin37°=μ1mgcos37° 解得μ1=0.75 ①若0≤μ＜0.5，物块将滑出斜面，则物块的路程为x=L=4.8m ②若0.5≤μ＜0.75，物块在斜面上多次往返，最后在B点速度为零，则有 mg（h+Rcos37°）-μmgcos37°•x=0 解得 ③μ≥0.75，则物块将停在斜面上，则有mg（h+Rcos37°-xsin37°）-μmgcos37°•x=0 解得 18．如图所示，在xOy平面直角坐标系中，第一象限中有沿y轴负方向的匀强电场，第三象限中有沿y轴正方向的匀强电场，电场强度大小均为E，第四象限中有沿y轴正方向的匀强电场（图中未画出），在处垂直x轴放置一足够长的挡板。质量为m、电荷量为q的正离子从A点沿x轴正方向开始运动，经O点进入第一象限，最终垂直打在挡板上，A点坐标为。离子重力不计。求： （1）离子第一次经过x轴时的速度大小及方向； （2）离子第二次经过x轴时的横坐标； （3）第四象限中电场强度大小的可能值。 【答案】（1），与轴正方向夹角为；（2）；（3）或 【详解】（1）离子从A到做类平抛运动，则 在点时，设速度与轴正方向夹角为，则 解得 离子第一次经过x轴时的速度大小 解得 （2）从点运动到第二次经过轴过程中，水平方向 竖直方向 解得 离子第二次经过轴时的横坐标为。 （3）若离子在第四象限垂直打在挡板上，如图甲 离子做类平抛运动，解得若离子在第一象限垂直打在挡板上，如图乙 在第四象限运动的水平位移为，则，解得 1 / 37 学科网（北京）股份有限公司 $$