精品解析：浙江省宁波市余姚中学2024-2025学年高一下学期期中考试物理（选考）试题

余姚中学2024学年第二学期期中检测高一物理学科试卷（选考） 考生须知： 1.本卷满分100分，考试时间90分钟； 2.答题前，在答题卷指定区域填写学校、班级、姓名、试场号、座位号及准考证号。 3.所有答案必须写在答题卷上，写在试卷上无效； 4.考试结束后，只需上交答题卷。 一、选择题Ⅰ（本题共11小题，每小题3分，共33分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 1. 下列属于国际单位制基本单位符号的是（　　） A. N B. A C. C D. V 【答案】B 【解析】 【详解】A．N是力的单位，是国际单位制导出单位，故A错误； B．A是电流的单位，是国际单位制基本单位，故B正确； C．C是电量单位，是国际单位制导出单位，故C错误； D．V是电压单位，是国际单位制导出单位，故D错误。 故选B。 2. 关于静电场的电场线，下列说法正确的是（ ） A. 电场强度较大的地方电场线一定较疏 B. 沿电场线方向，电场强度一定越来越小 C. 沿电场线方向，电势一定越来越低 D. 电场线一定是带电粒子在电场中运动的轨迹 【答案】C 【解析】 【详解】A.电场线的疏密表示场强的强弱，则电场强度较大的地方电场线一定较密.故选项A不符合题意. BC.沿着电场线的方向，电势会降低，因此沿电场线方向电势越来越低，但电场线不一定越来越疏，则场强不一定越来越小.选项B不符合题意，选项C符合题意. D.电场线不一定与带电粒子的轨迹重合，只有电场线是直线，带电粒子的初速度为零或初速度方向与电场线方向在同一条直线上时电场线才与带电粒子的轨迹重合.选项D不符合题意. 3. 真空中两个完全相同、带等量同种电荷的金属小球A和B（可视为点电荷），分别固定在两处，它们之间的静电力为F。用一个不带电的同样金属球C先后与A、B球接触，然后移开球C，此时A、B球间的静电力为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】真空中两个静止点电荷间的静电力大小为 不带电的同样的金属小球C先与A接触，则 带同种电荷的金属小球C再与B接触，则 则两点电荷间的静电力大小为 故选A。 4. 如图所示，旋转秋千中的两个座椅A、B质量相等，通过相同长度的缆绳悬挂在旋转圆盘上，不考虑空气阻力的影响，当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动时，下列说法正确的是（　　） A. A速度比B的大 B. A与B的向心加速度大小相等 C. 悬挂A、B的缆绳与竖直方向的夹角相等 D. 悬挂A的缆绳所受的拉力比悬挂B的小 【答案】D 【解析】 【分析】根据A、B座椅同轴转动可推知它们转动的角速度相等，结合v=ωr可推知A、B速度的关系，再根据a=ωr2及A、B圆周运动半径关系可推知向心加速度的大小关系，由F向=ma向及拉力与重力、向心力的关系可推知A、B缆绳的拉力大小。 【详解】A．因为两座椅A、B均绕着圆盘轴做圆周运动，故角速度ωA=ωB，假设圆盘转动的角速度很大，则A、B均会被甩起来，由于绳长相等，可知A做圆周运动的半径小于B的半径，由v=ωr可知A的速度比B的小，故A错误； B．又由a=ω2r知，A的向心加速度一定小于B的向心加速度，故B错误； C．由F向=ma向，可知FA向＜FB向，对座椅进行受力分析，如图所示 拉力和重力的合力提供A、B做圆周运动的向心力，则有 F向=mgtanθ 可知悬挂A的缆绳与竖直方向的夹角比B小，故C错误； D．再由 可知悬挂A的缆绳所受的拉力比悬挂B的小，故D正确。 故选D。 5. 如图所示，AC和BC是两个固定的斜面，斜面的顶端在同一竖直线上．质量相同的两个物体分别自斜面AC和BC的顶端由静止开始下滑，物体与斜面间的动摩擦因数相同．从斜面AC上滑下的物体滑至底部C点时的动能为Ek1，下滑过程中克服摩擦力所做的功为W1；从斜面BC上滑下的物体滑至底部C点时的动能为Ek2，下滑过程中克服摩擦力所做的功为W2，则（ ） A. Ek1< Ek2， W1 > W2 B. Ek1> Ek2， W1 > W2 C. Ek1> Ek2， W1 = W2 D. Ek1< Ek2， W1< W2 【答案】C 【解析】 【详解】试题分析：设CD长度为L，克服摩擦力做功，所以W1=W2，根据动能定理mgh-W= Ek,可知选项C正确；故选C 考点：考查功能关系 点评：本题难度较小，利用高度、角度、摩擦力的关系巧妙计算是本题的技巧所在 6. 2025年2月11日新型火箭长征八号改进型运载火箭首飞成功，将低轨02组9颗卫星送入距地高度约1145km的轨道，其发射过程简化为如图所示，卫星发射后自a点进入椭圆轨道Ⅰ，到达轨道Ⅰ远地点b时点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道Ⅱ远地点c时再次点火变轨进入预定圆轨道Ⅲ做匀速圆周运动。已知地球半径约为6400km，则（　　） A. 卫星在轨道Ⅰ上自a向b运行的过程中，其机械能不断增大 B. 卫星在轨道Ⅰ和轨道Ⅱ上与地心连线单位时间扫过的面积一定相等 C. 卫星在轨道Ⅱ上经b点的速度大于卫星在轨道Ⅲ上经c点的速度 D. 卫星在轨道Ⅲ运行的周期约为80分钟 【答案】C 【解析】 【详解】A．从 a 运动到 b 的过程中，火箭发动机并未再次点火，只受地球引力作用，机械能守恒，A错误。 B．卫星分别处于椭圆轨道Ⅰ和椭圆轨道Ⅱ时，开普勒第二定律描述的是同一卫星在同一轨道与中心天体连线在相同时间内扫过的面积相等，卫星在不同的轨道上运行时，相等的时间内与中心天体连线扫过的面积不一定相等，B错误。 C．以过b点的圆轨道相比，相对于更高的圆轨道Ⅲ在c 点时的半径更小，根据万有引力提供向心力 解得 可知，轨道半径越小则线速度越大，在椭圆轨道Ⅱ中，b 点是近地点，卫星进入轨道II的b点应加速，故卫星在Ⅱ轨道的b 点速度大于在Ⅲ轨道c 点的速度，C正确。 D．最终圆轨道Ⅲ的半径约为r=6400 km + 1145 km = 7545 km 根据牛顿第二定律则有 解得 而近地卫星的周期 其中 解得 由于轨道Ⅲ的半径大于地球的半径，故卫星在轨道Ⅲ上的运行周期应大于80分钟，D错误。 故选C。 7. 如图所示，在点电荷Q产生的电场中，实线MN是一条方向未标出的电场线，虚线AB是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹。设电子在A、B两点的加速度大小分别为、，电势能分别为、。下列说法正确的是（　　） A. 电子一定从A向B运动 B. 若，则Q靠近M端且为正电荷 C. 无论Q为正电荷还是负电荷一定有 D. B点电势可能高于A点电势 【答案】B 【解析】 【详解】A．题意条件无法判断电子的运动方向，故A错误； B．若Q靠近M端，由电子运动的轨迹可知Q为正电荷，由于，根据 可知， 故B正确； C．无论Q为正电荷还是负电荷，根据曲线运动特点可知，若从A到B过程，电场力做负功，电势能增加，即；若从B到A过程，电场力做正功，电势能减小，即，综合可知无论Q为正电荷还是负电荷一定有，故C错误； D．因为，因为电子带负电，根据 可知 故D错误。 故选B。 8. x轴上有两点电荷Q1和Q2，二者之间连线上各点的电势高低变化如图曲线所示，选无穷远处电势为0，则从图中可得出（  ） A. 两电荷间连线上的P点电场强度为0 B. Q1和Q2可能为同种电荷 C. 两电荷之间连线上各点的场强方向都指向x轴的正方向 D. 把一正试探电荷从两电荷连线上的A点移到B点时，其电势能先减小后增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．该图象的斜率大小等于场强，点电势为零，点图象的斜率不等于零，则电场强度不为零，故A错误； B．和间沿方向电势逐渐降低，说明电场方向由A到，所以为正电荷，为负电荷，故B错误； C．根据顺着电场线方向电势降低，可知两电荷之间连线上各点的场强方向都指向轴的正方向，故C正确； D．由公式，把一正试探电荷从两电荷连线上的A点移到点时，电势逐渐降低，其电势能逐渐减小，故D错误。 故选C。 9. 如图所示，水平放置的两平行金属板间有一竖直方向匀强电场，板长为L，板间距离为d，在距极板右端L处有一竖直放置的屏M，一带电量为q，质量为m的带电质点从两板中央平行于极板射入电场，最后垂直打在M屏上，以下说法中正确的是（ ） A. 质点打在屏的中央P点上方，板间场强大小为 B. 质点打在屏的中央P点处，板间场强大小为 C. 质点打在屏的中央P点下方，板间场强大小为 D. 质点打在屏的中央P点下方，板间场强大小为 【答案】A 【解析】 【详解】质点要垂直打在M屏上，则打在M屏上时竖直方向上速度为零，对竖直方向上的运动进行分析，质点的前一段运动必定是在电场力和重力作用下做加速运动，后一段运动必定是在重力作用下做减速运动，最后速度减小为零，则只可能先向上做加速运动，然后向上做减速运动，位移应向上，故质点打在P点上方；又因两段运动的过程中质点在水平方向上的位移相等，质点在水平方向上做匀速直线运动，故质点做两段运动所经历的时间相等，设为t，对竖直方向上的运动有 g=a2 根据两段运动的对称性知 a1t=a2t 则 故A正确，BCD错误。 故选A。 10. 小球和用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上，球的质量大于球的质量，悬挂球的绳比悬挂球的绳短。将两球拉起，使两绳均被水平拉直，如图所示。将两球由静止释放，在各自轨迹的最低点（　　） A. 球的速度一定大于球的速度 B. 球的动能一定小于球的动能 C. 球的向心加速度一定小于球的向心加速度 D. 球所受绳的拉力一定大于球所受绳的拉力 【答案】D 【解析】 【详解】A．由动能定理可知 解得 由，则 故A错误； B．根据， 由于球的质量大于球的质量，故二者动能大小无法判断，故B错误； C．在最低点时，向心加速度 可知 故C错误； D．在最大点，由牛顿第二定律有 联立解得 由于球的质量大于球的质量，则 故D正确。 故选D。 11. 如图所示，水平面上放置一个绝缘轻支杆，支杆上的带电小球A位于光滑小定滑轮O的正下方，绝缘细线绕过定滑轮与带电小球B相连，在拉力F的作用下，小球B静止，此时两球处于同一水平线。假设两球的电荷量均不变，现缓慢释放细线，使B球缓慢移动一小段距离，支杆始终静止，下列说法正确的是（　　） A. 带电小球B受到的库仑力大小不变 B. 地面给绝缘轻支杆的支持力一直大于带电小球A的重力 C. 细线的拉力一直变小 D. 带电小球B的运动轨迹为直线 【答案】A 【解析】 【详解】AC．如图所示 对带电小球B受力分析，根据相似三角形知识可得 可知，G、h、kqAqB不变，缓慢释放细线（L变大），则拉力变大，r不变，故库仑力不变，A正确，C错误； B．对小球A和绝缘轻支杆整体受力分析可知地面给绝缘轻支杆的支持力小于带电小球A的重力，B错误； D．由可知两小球间的距离不变，故带电小球B的运动轨迹为圆，D错误。 故选A。 二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选或不选得0分） 12. 电容器的电容跟两极板间距离、正对面积以及极板间的电介质这几个因素有关，如果某一物理量(如位移、角度、压力等)的变化能引起上述某个因素的变化，从而引起电容变化，那么，通过测定电容器的电容就可以确定上述物理量的变化，作为这种用途的电容器称为电容式传感器．如图所示，甲、乙、丙、丁是四种常见的电容式传感器，下列分析正确的是 A. 图甲中两极间的电量不变时，若电压减少，则液面高度h变小 B. 图乙中两极间的电量不变时，若电压增加，则旋转角度θ变大 C. 图丙中两极间的电压不变时，若有电流流向传感器的负极板，则插入长度x变大 D. 图丁中两极间的电压不变时，若有电流流向传感器的正极板，则待测压力F变大 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．图甲中两极间的电量不变，若电压减小，则由电容的定义式 分析知道，电容增大，由电容的决定式 得知，两极板正对面积增大，h变大．故A错误； B．图乙中两极间的电量不变，若电压增加，则由电容的定义式 分析知道，电容减小，由电容的决定式 得知，极板正对面积减小，θ变大．故B正确； C．图丙中两极间的电压不变，若有电流流向传感器的负极，说明电容器在放电，电量减小，由电容的定义式 分析知道，电容减小，由电容的决定式 得知，电介质向外移动，则x变大．故C正确； D．图丁中两极间的电压不变，若有电流流向传感器的正极，说明电容器在充电，电量增加，由电容的定义式 分析知道，电容增大，极板间距离减小，则F变大．故D正确． 故选BCD。 13. 如图所示，有一对等量异种点电荷分别位于空间中的a点和f点，以a点和f点为顶点作一正立方体。现在各顶点间移动一试探电荷，关于试探电荷所受电场力和具有的电势能，以下判断正确的是（　　） A. 在b点和d点受力大小相等，方向相同 B. 在c点和h点受力大小相等，方向相同 C. 在b点和d点电势能相等 D. 在c点和h点电势能相等 【答案】BC 【解析】 【详解】A．根据等量异种电荷电场线的分布情况和对称性可知，b点和d点场强大小相等、方向不同，则试探电荷在b点和d点受力大小相等，方向不同，故A错误； B．c点和h点场强大小相等、方向相同，则试探电荷在c点和h点受力大小相等，方向相同，故B正确； C．根据对称性可知，b点和d点电势相等，则试探电荷在b点和d点电势能相等，故C正确； D．由图看出，c点离场源正电荷较远，而h点离场源正电荷较近，所以c点和h点电势不等，则试探电荷在c点和h点电势能不相等，故D错误。 故选BC。 14. 气排球比赛中，甲同学在处将气排球以水平击出，乙同学在离地处将气排球垫起，气排球被垫起后以6m/s速度竖直弹起。已知重力加速度为10m/s²，气排球的质量为100g，不计空气阻力，则关于此排球的运动下列说法正确的是（　　） A. 气排球击出点与垫球点的水平距离为4.8m B. 气排球从击出点到垫球点的飞行时间为0.6s C. 气排球被甲同学击出后在空中飞行过程中重力的最大功率10W D. 气排球被乙同学垫起过程中所受合外力做的功为-3.2J 【答案】ABD 【解析】 【详解】AB．根据平抛规律有 联立解得 故AB正确； C．气排球被甲同学击出后在空中飞行过程中重力的最大功率 故C错误； D．根据动能定理有 其中 联立解得 故D正确。 故选ABD。 三、填空题（本题共2小题，共12分） 15. 在“探究平抛运动的特点”实验中 （1）用图1装置进行探究，下列说法正确的是__________。 A.只能探究平抛运动水平分运动的特点 B.需改变小锤击打的力度，多次重复实验 C.能同时探究平抛运动水平、竖直分运动的特点 （2）用图2装置进行实验，下列说法正确的是__________。 A.斜槽轨道M必须光滑且其末端水平 B.上下调节挡板N时必须每次等间距移动 C.小钢球从斜槽M上同一位置静止滚下 【答案】 ①. B ②. C 【解析】 【详解】（1）[1]利用图1装置将做平抛运动的小球与做自由落体运动的小球作对比，该实验只能说明平抛运动的竖直方向的运动情况，不能反映平抛运动的水平方向运动情况。实验时，需要改变小锤的击打力度，多次重复实验。 故选B。 （2）[2]AC．用图2装置进行实验，为了保证从斜槽末端水平飞出的速度大小相等，小钢球必须从同一位置静止滚下，斜槽不必要光滑，但末端必须水平，故A错误，C正确； B．挡板的作用是为了方便确定小球的运动位置，没有必要每次等间距移动，故B项错误。 故选C。 16. 某物理兴趣小组验证机械能守恒定律的实验装置如图1所示，实验中得到的一条纸带如图2所示，O为打出的第一个点，与刻度尺0刻度对齐，A、B、C、D为依次打下的点。 （1）纸带中B点对应的刻度尺读数为______cm； （2）以打点计时器打下O点时重锤所在位置为零势能面，已知若重锤的质量为200g，A点在刻度尺上读数为12.00cm，C点读数为19.10cm，D点读数为23.15cm，根据纸带上的数据计算可知，计时器打B点时重锤的速度大小为______m/s，打下B点时重锤的重力势能为______J。（重力加速度g取，结果均保留三位有效数字） （3）该物理兴趣小组还尝试用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”实验。装置的实物图如图3，示意图如图4。在滑块上安装一遮光板，把滑块放在水平气垫导轨上，并通过跨过定滑轮的细绳与钩码相连。测得钩码质量为m，遮光板宽度为d，当地的重力加速度为g。将滑块在图示位置释放后，光电计时器记录下遮光板先后通过两个光电门的时间分别为、。则下列说法正确的是（ ） A．为验证机械能守恒定律，只需要测量物理量是两光电门中心之间的距离x B．本实验中机械能守恒的表达式为 C．若气垫导轨左侧高，系统动能增加量小于钩码重力势能减小量 D．若气垫导轨右侧高，系统动能增加量小于钩码重力势能减小量 【答案】 ①. 15.40~15.50 ②. 1.78 ③. ④. D 【解析】 【详解】（1）[1]刻度尺的分度值为0.1cm，需要估读到分度值的下一位，则读数为15cm+0.1×4.5cm=15.45cm； （2）[2]做匀变速直线运动的物体在某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，计时器打B点时重锤的速度大小为 [3]打下B点时重锤重力势能为 （3）[4]AB．滑块经过光电门速度分别为 令两光电门中心之间的距离x，滑块的质量M，系统重力势能的减小量为mgx，系统动能的增加量 则机械能守恒的表达式为 故AB错误； C．若气垫导轨左侧高，滑块的重力势能也转化为为系统的动能，所以系统动能增加量大于钩码重力势能减小量，故C错误； D．若气垫导轨右侧高，滑块的重力势能增加，所以系统动能增加量小于钩码重力势能减小量，故D正确。 故选D 四、计算题（本题共4小题，共43分） 17. 额定功率为80kW的无轨电车，最大速度为72km/h。质量为2×10³kg。如果电车从静止开始，先以2m/s²的加速度匀加速开出，阻力大小一定。则 （1）电车匀加速行驶能维持多长时间？ （2）又如果已知电车从静止驶出到增至最大速度共经历21s，求在此过程中，电车通过的位移是多少？ 【答案】（1）5s （2）270m 【解析】 【小问1详解】 72km/h=20m/s，当F=f时，电车速度最大。所以N 设匀加速阶段的末速度为v，则有 依据牛顿第二定律得F−f=ma 解得v=10m/s 所以匀加速阶段时间s 【小问2详解】 匀加速阶段，加速位移m 当电车匀加速阶段结束后，汽车以额定功率做变加速直线运动。此过程时间=16s，设此过程运动位移为，对此过程列动能定理方程得 代入数据解得m 所以电车由静止到速度总位移m 18. 如图所示，水平向右的匀强电场中，有一质量为m = 1.0 × 10－3kg、电荷量的带正电小球P，悬挂在长为l = 0.15m的绝缘线的一端，悬线另一端固定于O点，A、C、D三点到O点的距离均为l，A、C、O在同一水平线上，OD为竖直线，当P在电场中静止时，悬线OP与OD的夹角θ = 53°。求： （1）电场强度E的大小？ （2）用绝缘工具将小球P移到A点，若小球从A点以竖直向下的初速度vA开始运动后刚好可到达D点，则vA为多少？ （3）用绝缘工具将小球移到C点，使小球由静止开始运动，那么小球第一次到达悬点O正下方时的速度v是多大？（sin53° = 0.8，g取10m/s²） 【答案】（1） （2）vA = 1m/s （3）v = 2.5m/s 【解析】 【小问1详解】 对小球由平衡条件有 解得 【小问2详解】 A到D由动能定理 解得 【小问3详解】 小球在重力和电场力作用下沿合力方向做匀加速运动，到O点正下方，由动能定理有 解得 19. 如图所示，圆心角θ=53°，半径R=3m的光滑圆弧轨道BC固定在水平地面上，其末端C切线水平；两个质量均为M=1kg、长度均为L=4.5m的木板D、E静止在粗糙的水平地面上，其上表面与C端等高且平滑接触；水平传送带固定，且沿顺时针转动。现将质量m=2kg的物块A轻放在传送带的左端，离开传送带后从B点沿切线方向进入BC轨道，已知物块A与传送带间的动摩擦因数μ1=0.5，物块A与木板间的动摩擦因数均为μ2=0.4，AB间竖直高度h=0.8m，传送带长度为x=1.5m，木板D与水平面间的动摩擦因数μ3=0.2，木板E下表面光滑。取g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6。求： （1）物块A滑到C点时，在C点受到圆弧轨道支持力的大小； （2）物块A到达B点所用时间； （3）物块A与木板E之间摩擦产生的热量。 【答案】（1） （2）1.2s （3） 【解析】 【小问1详解】 物块A从传送带末端平抛到B，根据 解得 物块A刚好从B点切向进入，根据速度分解有 解得 物块A从传送带末端到C过程，根据动能定理有 解得 物块A在C点，根据牛顿第二定律有 解得 【小问2详解】 物块A在传送带上的加速度 物块A在传送带上匀加速的位移 因为 所以物块A在传送带上先匀加速后匀速 匀加速所用时间 匀速所用时间 物块A到达B点所用时间 【小问3详解】 物块A在木板D上时物块A的加速度 物块A在木板D上时木板D的加速度 解得 物块A在木板D上时物块A的位移 物块A在木板D上时木板D的位移 物块A在木板D上时物块A与木板D的相对位移 联立解得，（舍） 物块A离开木板D时物块A的速度 物块A离开木板D时木板E的速度 假设物块A最终与木板E相对静止，根据动量守恒 物块A与木板E共速时的速度 由能量守恒得 物块A与木板E共速时，两者的相对位移 假设成立，则物块A与木板E之间摩擦产生的热量 20. 如图（a），长度L=0.8m的光滑杆左端固定一带正电的点电荷A，其电荷量Q=；一质量m=0.02kg，带电量为q的小球B套在杆上。将杆沿水平方向固定于某非均匀外电场中，以杆左端为原点，沿杆向右为x轴正方向建立坐标系。点电荷A对小球B的作用力随B位置x的变化关系如图（b）中曲线I所示，小球B所受水平方向的合力随B位置x的变化关系如图（b）中曲线II所示，其中曲线II在0.16≤x≤0.20和x≥0.40范围可近似看作直线。求：（静电力常量） （1）小球B所带电量q; （2）非均匀外电场在x=0.3m处沿细杆方向的电场强度大小E； （3）在合电场中，x=0.4m与x=0.6m之间电势差U； （4）已知小球在x=0.2m处获得v=0.4m/s的初速度时，最远可以运动到x=0.4m．若小球在x=0.16m处受到方向向右，大小为0.04N的恒力作用后，由静止开始运动，为使小球能离开细杆，恒力作用的最小距离s是多少？ 【答案】（1）；（2）；（3）；（4）0.065m 【解析】 【详解】（1）由图可知，当x=0.3m时，有 因此 （2）设在x=0.3m处点电荷与小球间作用力为F2， 因此 电场在x=0.3m处沿细杆方向电场强度大小为，方向水平向左； （3）根据图像可知在x=0.4m与x=0.6m之间合力做功为 由公式 可得 （4）由图可知小球从x=0.16m到x=0.2m处，电场力做功为 小球从到处，电场力做功为 == 由图可知小球从到处，电场力做功为 由动能定理可得 +++=0 解得 【点睛】 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 余姚中学2024学年第二学期期中检测高一物理学科试卷（选考） 考生须知： 1.本卷满分100分，考试时间90分钟； 2.答题前，在答题卷指定区域填写学校、班级、姓名、试场号、座位号及准考证号。 3.所有答案必须写在答题卷上，写在试卷上无效； 4.考试结束后，只需上交答题卷。 一、选择题Ⅰ（本题共11小题，每小题3分，共33分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 1. 下列属于国际单位制基本单位符号的是（　　） A. N B. A C. C D. V 2. 关于静电场的电场线，下列说法正确的是（ ） A. 电场强度较大的地方电场线一定较疏 B. 沿电场线方向，电场强度一定越来越小 C. 沿电场线方向，电势一定越来越低 D. 电场线一定是带电粒子在电场中运动的轨迹 3. 真空中两个完全相同、带等量同种电荷的金属小球A和B（可视为点电荷），分别固定在两处，它们之间的静电力为F。用一个不带电的同样金属球C先后与A、B球接触，然后移开球C，此时A、B球间的静电力为（　　） A. B. C. D. 4. 如图所示，旋转秋千中的两个座椅A、B质量相等，通过相同长度的缆绳悬挂在旋转圆盘上，不考虑空气阻力的影响，当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动时，下列说法正确的是（　　） A. A的速度比B的大 B. A与B的向心加速度大小相等 C. 悬挂A、B的缆绳与竖直方向的夹角相等 D. 悬挂A缆绳所受的拉力比悬挂B的小 5. 如图所示，AC和BC是两个固定的斜面，斜面的顶端在同一竖直线上．质量相同的两个物体分别自斜面AC和BC的顶端由静止开始下滑，物体与斜面间的动摩擦因数相同．从斜面AC上滑下的物体滑至底部C点时的动能为Ek1，下滑过程中克服摩擦力所做的功为W1；从斜面BC上滑下的物体滑至底部C点时的动能为Ek2，下滑过程中克服摩擦力所做的功为W2，则（ ） A. Ek1< Ek2， W1 > W2 B Ek1> Ek2， W1 > W2 C. Ek1> Ek2， W1 = W2 D. Ek1< Ek2， W1< W2 6. 2025年2月11日新型火箭长征八号改进型运载火箭首飞成功，将低轨02组9颗卫星送入距地高度约1145km的轨道，其发射过程简化为如图所示，卫星发射后自a点进入椭圆轨道Ⅰ，到达轨道Ⅰ远地点b时点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道Ⅱ远地点c时再次点火变轨进入预定圆轨道Ⅲ做匀速圆周运动。已知地球半径约为6400km，则（　　） A. 卫星在轨道Ⅰ上自a向b运行的过程中，其机械能不断增大 B. 卫星在轨道Ⅰ和轨道Ⅱ上与地心连线单位时间扫过的面积一定相等 C. 卫星在轨道Ⅱ上经b点的速度大于卫星在轨道Ⅲ上经c点的速度 D. 卫星在轨道Ⅲ运行的周期约为80分钟 7. 如图所示，在点电荷Q产生的电场中，实线MN是一条方向未标出的电场线，虚线AB是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹。设电子在A、B两点的加速度大小分别为、，电势能分别为、。下列说法正确的是（　　） A. 电子一定从A向B运动 B. 若，则Q靠近M端且为正电荷 C. 无论Q为正电荷还是负电荷一定有 D. B点电势可能高于A点电势 8. x轴上有两点电荷Q1和Q2，二者之间连线上各点电势高低变化如图曲线所示，选无穷远处电势为0，则从图中可得出（  ） A. 两电荷间连线上的P点电场强度为0 B. Q1和Q2可能为同种电荷 C. 两电荷之间连线上各点的场强方向都指向x轴的正方向 D. 把一正试探电荷从两电荷连线上的A点移到B点时，其电势能先减小后增大 9. 如图所示，水平放置的两平行金属板间有一竖直方向匀强电场，板长为L，板间距离为d，在距极板右端L处有一竖直放置的屏M，一带电量为q，质量为m的带电质点从两板中央平行于极板射入电场，最后垂直打在M屏上，以下说法中正确的是（ ） A. 质点打在屏的中央P点上方，板间场强大小为 B. 质点打在屏的中央P点处，板间场强大小为 C. 质点打在屏的中央P点下方，板间场强大小为 D. 质点打在屏的中央P点下方，板间场强大小为 10. 小球和用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上，球的质量大于球的质量，悬挂球的绳比悬挂球的绳短。将两球拉起，使两绳均被水平拉直，如图所示。将两球由静止释放，在各自轨迹的最低点（　　） A. 球的速度一定大于球的速度 B. 球的动能一定小于球的动能 C. 球的向心加速度一定小于球的向心加速度 D. 球所受绳的拉力一定大于球所受绳的拉力 11. 如图所示，水平面上放置一个绝缘轻支杆，支杆上的带电小球A位于光滑小定滑轮O的正下方，绝缘细线绕过定滑轮与带电小球B相连，在拉力F的作用下，小球B静止，此时两球处于同一水平线。假设两球的电荷量均不变，现缓慢释放细线，使B球缓慢移动一小段距离，支杆始终静止，下列说法正确的是（　　） A. 带电小球B受到的库仑力大小不变 B. 地面给绝缘轻支杆的支持力一直大于带电小球A的重力 C. 细线拉力一直变小 D. 带电小球B的运动轨迹为直线 二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选或不选得0分） 12. 电容器的电容跟两极板间距离、正对面积以及极板间的电介质这几个因素有关，如果某一物理量(如位移、角度、压力等)的变化能引起上述某个因素的变化，从而引起电容变化，那么，通过测定电容器的电容就可以确定上述物理量的变化，作为这种用途的电容器称为电容式传感器．如图所示，甲、乙、丙、丁是四种常见的电容式传感器，下列分析正确的是 A. 图甲中两极间的电量不变时，若电压减少，则液面高度h变小 B. 图乙中两极间的电量不变时，若电压增加，则旋转角度θ变大 C. 图丙中两极间的电压不变时，若有电流流向传感器的负极板，则插入长度x变大 D. 图丁中两极间的电压不变时，若有电流流向传感器的正极板，则待测压力F变大 13. 如图所示，有一对等量异种点电荷分别位于空间中的a点和f点，以a点和f点为顶点作一正立方体。现在各顶点间移动一试探电荷，关于试探电荷所受电场力和具有的电势能，以下判断正确的是（　　） A. 在b点和d点受力大小相等，方向相同 B. 在c点和h点受力大小相等，方向相同 C. b点和d点电势能相等 D. 在c点和h点电势能相等 14. 气排球比赛中，甲同学在处将气排球以水平击出，乙同学在离地处将气排球垫起，气排球被垫起后以6m/s速度竖直弹起。已知重力加速度为10m/s²，气排球的质量为100g，不计空气阻力，则关于此排球的运动下列说法正确的是（　　） A. 气排球击出点与垫球点的水平距离为4.8m B. 气排球从击出点到垫球点的飞行时间为0.6s C. 气排球被甲同学击出后在空中飞行过程中重力的最大功率10W D. 气排球被乙同学垫起过程中所受合外力做的功为-3.2J 三、填空题（本题共2小题，共12分） 15. 在“探究平抛运动的特点”实验中 （1）用图1装置进行探究，下列说法正确的是__________。 A.只能探究平抛运动水平分运动的特点 B.需改变小锤击打的力度，多次重复实验 C.能同时探究平抛运动水平、竖直分运动的特点 （2）用图2装置进行实验，下列说法正确的是__________。 A.斜槽轨道M必须光滑且其末端水平 B.上下调节挡板N时必须每次等间距移动 C.小钢球从斜槽M上同一位置静止滚下 16. 某物理兴趣小组验证机械能守恒定律的实验装置如图1所示，实验中得到的一条纸带如图2所示，O为打出的第一个点，与刻度尺0刻度对齐，A、B、C、D为依次打下的点。 （1）纸带中B点对应的刻度尺读数为______cm； （2）以打点计时器打下O点时重锤所在位置为零势能面，已知若重锤的质量为200g，A点在刻度尺上读数为12.00cm，C点读数为19.10cm，D点读数为23.15cm，根据纸带上的数据计算可知，计时器打B点时重锤的速度大小为______m/s，打下B点时重锤的重力势能为______J。（重力加速度g取，结果均保留三位有效数字） （3）该物理兴趣小组还尝试用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”实验。装置的实物图如图3，示意图如图4。在滑块上安装一遮光板，把滑块放在水平气垫导轨上，并通过跨过定滑轮的细绳与钩码相连。测得钩码质量为m，遮光板宽度为d，当地的重力加速度为g。将滑块在图示位置释放后，光电计时器记录下遮光板先后通过两个光电门的时间分别为、。则下列说法正确的是（ ） A．为验证机械能守恒定律，只需要测量物理量是两光电门中心之间的距离x B．本实验中机械能守恒的表达式为 C．若气垫导轨左侧高，系统动能增加量小于钩码重力势能减小量 D．若气垫导轨右侧高，系统动能增加量小于钩码重力势能减小量 四、计算题（本题共4小题，共43分） 17. 额定功率为80kW的无轨电车，最大速度为72km/h。质量为2×10³kg。如果电车从静止开始，先以2m/s²的加速度匀加速开出，阻力大小一定。则 （1）电车匀加速行驶能维持多长时间？ （2）又如果已知电车从静止驶出到增至最大速度共经历21s，求在此过程中，电车通过的位移是多少？ 18. 如图所示，水平向右的匀强电场中，有一质量为m = 1.0 × 10－3kg、电荷量的带正电小球P，悬挂在长为l = 0.15m的绝缘线的一端，悬线另一端固定于O点，A、C、D三点到O点的距离均为l，A、C、O在同一水平线上，OD为竖直线，当P在电场中静止时，悬线OP与OD的夹角θ = 53°。求： （1）电场强度E的大小？ （2）用绝缘工具将小球P移到A点，若小球从A点以竖直向下的初速度vA开始运动后刚好可到达D点，则vA为多少？ （3）用绝缘工具将小球移到C点，使小球由静止开始运动，那么小球第一次到达悬点O正下方时的速度v是多大？（sin53° = 0.8，g取10m/s²） 19. 如图所示，圆心角θ=53°，半径R=3m的光滑圆弧轨道BC固定在水平地面上，其末端C切线水平；两个质量均为M=1kg、长度均为L=4.5m的木板D、E静止在粗糙的水平地面上，其上表面与C端等高且平滑接触；水平传送带固定，且沿顺时针转动。现将质量m=2kg的物块A轻放在传送带的左端，离开传送带后从B点沿切线方向进入BC轨道，已知物块A与传送带间的动摩擦因数μ1=0.5，物块A与木板间的动摩擦因数均为μ2=0.4，AB间竖直高度h=0.8m，传送带长度为x=1.5m，木板D与水平面间的动摩擦因数μ3=0.2，木板E下表面光滑。取g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6。求： （1）物块A滑到C点时，在C点受到圆弧轨道支持力的大小； （2）物块A到达B点所用时间； （3）物块A与木板E之间摩擦产生的热量。 20. 如图（a），长度L=0.8m的光滑杆左端固定一带正电的点电荷A，其电荷量Q=；一质量m=0.02kg，带电量为q的小球B套在杆上。将杆沿水平方向固定于某非均匀外电场中，以杆左端为原点，沿杆向右为x轴正方向建立坐标系。点电荷A对小球B的作用力随B位置x的变化关系如图（b）中曲线I所示，小球B所受水平方向的合力随B位置x的变化关系如图（b）中曲线II所示，其中曲线II在0.16≤x≤0.20和x≥0.40范围可近似看作直线。求：（静电力常量） （1）小球B所带电量q; （2）非均匀外电场在x=0.3m处沿细杆方向的电场强度大小E； （3）在合电场中，x=0.4m与x=0.6m之间的电势差U； （4）已知小球在x=0.2m处获得v=0.4m/s的初速度时，最远可以运动到x=0.4m．若小球在x=0.16m处受到方向向右，大小为0.04N的恒力作用后，由静止开始运动，为使小球能离开细杆，恒力作用的最小距离s是多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $