精品解析：黑龙江省哈尔滨师范大学附属中学2024-2025学年高一下学期7月期末物理试题

哈师大附中2024-2025学年度下学期高一期末考试 物理试卷 一、选择题（本题共14小题，每题4分，共56分。其中1-10题为单选，选对得4分，错选、不选或多选得0分；11-14题为多选，全选对得4分，少选得2分，选错、多选或不选得0分） 1. 下列关于电场的说法正确的是（　　） A. 在电场中电场强度为零的地方电势也一定为零 B. 只受电场力的带电粒子一定沿电场线运动 C. 匀强电场中两点间的电势差与两点间的间距成正比 D. 无论正负电荷，只要电场力做负功，电荷的电势能一定增大 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．电场中电场强度为零，电势不一定为零，电场强度由电场线疏密表示，沿电场线方向电势逐渐降低，A错误； B．如异号电荷，其中一个电荷绕另一固定电荷做圆周运动，B错误； C．匀强电场中两点间的电势差与沿电场线两点间的间距成正比，C错误； D．根据电场力做功与电势能的关系，可知电场力做负功，电荷的电势能增大，反之减小，D正确。 故选D。 2. 两根长度相同、半径之比的均匀铜导线A、B按如图所示的方式接入电路，下列说法正确的是（　　） A. A、B的电阻之比为 B. 流过A、B的电流之比为 C. 通过A、B的电子定向移动速率之比为 D. 单位时间通过A、B的电量之比为 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据电阻定律有 可知，两导体的电阻之比为，故A错误； B．A、B电阻串联，根据串联的特点可知，流过A、B的电流之比为1∶1，故B错误； C．由电流的微观表达式有 结合上述分析解得 通过A、B电子定向移动速率之比为1∶4，故C正确； D．根据 单位时间通过A、B的电量之比为1∶1，故D错误。 故选 C。 3. 金属球壳在某匀强电场中达到静电平衡状态后，周围的电场分布如图所示，其中a、d两点关于球心o对称，则（　　） A. o点电场强度不为0 B. a点电势等于d点电势 C. a点电场强度小于d点电场强度 D. a、o间电势差等于o、d间电势差 【答案】D 【解析】 【详解】A．金属球壳在匀强电场中达到静电平衡后内部场强处处零，则o点电场强度为0，故A错误； B．沿着电场线电势逐渐降低，且球壳静电平衡后是等势体，表面为等势面，故有，故B错误； C．a、d两点关于球心o对称，电场线的分布对称，而电场线的密度反映场强，则a点电场强度等于d点电场强度，故C错误； D． 因a、d两点周围的电场线分布关于球心o对称，则这两点周围的平均场强大小相等，由可知a、o间电势差等于o、d间电势差，故D正确。 故选D。 4. 如图所示，发射某卫星时，卫星先在近地轨道（轨道1）做圆周运动，周期为T，在P处点火变轨后沿轨道2运动，Q为轨道2的远地点，轨道1的半径可认为等于地球半径R，轨道2的半长轴为3R。地表重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 卫星在轨道2上经过P点时速度小于在轨道1上经过P点时速度 B. 卫星在轨道2上经过P点时加速度大于g C. 在Q处加速度大小为 D. 卫星从P到Q最短时间为 【答案】C 【解析】 【详解】A．卫星在轨道2上经过P点变轨到轨道1时需减速，则卫星在轨道2上经过P点时速度大于在轨道1上经过P点时速度，故A错误； B．根据万有引力与重力关系有 卫星在轨道2上经过P点时加速度为 由于，则卫星在轨道2上经过P点时加速度小于g，故B错误； C．根据万有引力提供向心力有 结合 解得 故C正确； D．根据开普勒第三定律有 解得 则卫星从P到Q最短时间为 故D错误； 故选C。 5. 李明重新做教材中探究平行板电容器的电容与哪些因素有关的实验，电容器的、两极板带有等量异种电荷且不变，板与静电计连接，板接地。如图所示，两板间点处固定一负电荷。下列说法中正确的是（ ） A. 将板上移，则静电计指针偏转角增大 B. 将板左移，则静电计指针偏转角减小 C. 将板左移，处电荷的电势能增大 D. 在电容器两极板间插入玻璃板的过程中，处电荷的电势能减小 【答案】A 【解析】 【详解】A．将板上移，两极板正对面积减小，由可知，电容减小，由可知，增大，静电计指针偏转角增大，故A正确； BC．将板左移，两极板间的距离增大，由可知，电容减小，由可知，增大，静电计指针偏转角增大；根据，，，联立得 所以两极板间的场强不变，由于点到b板的距离增大， 所以点与b板间的电势差增大，而b板接地电势为零，所以点电势升高，由于点处的电荷带负电，根据可知，处电荷的电势能减小，故BC错误； D．在电容器两极板间插入玻璃板的过程中，相对介电常数增大，由可知，电容增大，由可知，减小，由可知，减小，由 所以点与b板间的电势差减小，而b板接地电势为零，所以点电势降低，由于点处的电荷带负电，根据可知，处电荷的电势能增大，故D错误。 故选A。 6. 如图所示，三根均匀带电的等长绝缘棒组成等边三角形ABC，P为三角形的中心，当AB、AC棒所带电荷量均为+2q，BC棒带电荷量为-2q时，P点场强大小为E，现将BC棒取走，AB、AC棒的电荷分布不变，则取走BC棒后，P点的场强大小为（　　） A. B. C. D. E 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】因为三根棒带电量一样，P点位于正三角形中心，所以三根棒在P点产生的场强大小一样，设每根棒产生的场强大小为，则有 取走BC棒后，P点的场强大小为 解得 故选C。 7. 如图，有、、三种带正电粒子（不计重力）分别在电压为的电场中的O点静止开始加速。从M孔射出，然后射入电压为的平行金属板间的电场中，入射方向与极板平行，在满足带正电粒子能射出平行板电场区域的条件下，则（　　） A. 三种粒子在电场中的加速度之比为 B. 三种粒子在电场中的运动轨迹一定不会重合的 C. 三种粒子进入偏转电场时的速度大小之比为 D. 三种粒子从偏转电场出来时动能之比为 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据牛顿第二定律可知，粒子在电场中的加速度大小为 可知三种粒子在电场中的加速度之比为 故A错误； C．粒子经过加速电场过程，根据动能定理可得 解得 则三种粒子进入偏转电场时的速度大小之比为 故C错误； B．粒子在偏转电场中做类平抛运动，设板长为，板间为，则有 ，， 联立可得 可知粒子在偏转电场中的偏移量与粒子的电荷量和质量均无关，即三种粒子在偏转电场中的偏移量相同，则三种粒子在电场中的运动轨迹一定是重合的，故B错误； D．全过程根据动能定理可得 可知三种粒子从偏转电场出来时动能之比为 故D正确。 故选D。 8. 如图所示，一半径为R、粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置，直径POQ水平。一质量为m的质点自P点上方高度R处由静止开始下落，恰好从P点进入轨道。质点滑到轨道最低点N时，对轨道的压力为4mg，g为重力加速度的大小。用W表示质点从P点运动到N点的过程中克服摩擦力所做的功，则（　　） A. ，质点恰好可以到达Q点 B. ，质点不能到达Q点 C. ，质点到达Q点后，继续上升一段距离 D. ，质点到达Q点后，继续上升一段距离 【答案】C 【解析】 【详解】根据质点滑到轨道最低点N时，对轨道压力为4mg，利用牛顿第三定律可知，轨道对质点的支持力为4mg，则在最低点有 解得质点滑到最低点时的速度为 对质点从开始下落到滑到最低点的过程，由动能定理得 解得 对质点由最低点继续上滑的过程，到达Q点时克服摩擦力做功W′要小于W，由此可知，质点到达Q点后，可继续上升一段距离。 故选C。 9. 如图1所示，半径为且位置固定的细圆环上，均匀分布着总电荷量为的电荷，点为圆环的圆心，轴通过点且垂直于环面，点在轴上，它与点的距离为。轴上电势的分布图如图2所示，图线上三点的坐标已在图2中标出。静电力常量为，距离点无穷远处的电势为零，则下列说法正确的是（　　） A. 圆心点处的电势最高且电场强度最大 B. 圆心点的电场强度大小为 C. 轴上点的电场强度大小为 D. 电荷量为、质量为的点电荷从点以初速度沿轴射出，此点电荷运动位移为时，其速度减为零 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由题图2可知，圆心点的电势为，将圆环分成个微元，每个微元均能视为点电荷，根据对称性可知，圆心点的电场强度大小为0，故AB错误； C．根据上述，令每个微元的电荷量为，微元与点的间距为，微元与点连线和轴的夹角为，则根据对称性可知，点电场强度 又由于 ，， 解得 C正确； D．根据 其中 ， 解得 根据图2可知，此点电荷运动位移为时，其速度减为零，D错误。 故选C。 10. 如图，一顶角为直角的“”形光滑细杆竖直放置。质量均为m的两金属环套在细杆上，高度相同，用一劲度系数为k的轻质弹簧相连，弹簧处于原长l0，两金属环同时由静止释放，运动过程中弹簧的伸长在弹性限度内。对其中一个金属环，下列说法正确的是（已知弹簧的长度为l时弹性势能为）（　　） A. 金属环与细杆之间的最大压力为 B. 金属环的最大速度为 C. 金属环的最大加速度为g D. 金属环达到最大速度时重力的功率为 【答案】A 【解析】 【详解】C．由题知，刚释放时金属环的加速度最大，对金属环受力分析如图 开始释放瞬间，金属环受到重力和弹力，沿杆方向，根据牛顿第二定律 解得 故C错误； B．当金属环的加速度为0时，速度最大，受力分析如图 金属环受到重力、杆的弹力和弹簧的弹力沿杆方向加速度为0，即合力为0 解得形变量 根据几何知识，两个小球下降的高度为 对系统只有重力，弹力做功，对两个金属环和弹簧根据机械能守恒 解得 故B错误； A．金属环下降达到最低时，速度减小为0，形变量为，弹性势能最大，根据机械能守恒定律 解得 当金属环下降到最低点时，金属环和细杆的弹力最大，垂直于杆方向上 解得 故A正确； D．金属环达到最大速度时重力的功率为 故D错误。 故选A。 二、多选题 11. 中国空间站运行在距离地球表面约400千米高的近地轨道上，而地球同步卫星离地高度约为36000千米。如图所示，a为静止在地球赤道上的物体，b为中国空间站，c为地球同步卫星，则下列说法正确的是（　　） A. 线速度的大小关系为 B. 周期关系为 C. 向心加速度的关系 D. 同步卫星c的发射速度要大于11.2km/s 【答案】AB 【解析】 【详解】ABC．a与c的角速度和周期相同，由分析可知 由分析可知 对于b与c，根据万有引力提供向心力得 解得，， 因c的轨道半径比b的大，则，， 综上有，， 故C错误，AB正确； D．因同步卫星c没有脱离地球的束缚，所以同步卫星c的发射速度应小于11.2km/s，故D错误。 故选AB。 12. 如图，在匀强电场中有一虚线圆，和是圆的两条直径，其中与电场方向的夹角为，，与电场方向平行，a、b两点的电势差。则（　　） A. 电场强度的大小 B. b点的电势比d点的低 C. 将电子从c点移到d点，电场力做正功 D. 电子在a点的电势能大于在c点的电势能 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】A．根据 可得电场强度的大小 选项A正确； B．沿电场线电势逐渐降低，可知b点的电势比d点的电势高，选项B错误； C．将电子从c点移到d点，因电子所受的电场力与位移反向，可知电场力做负功，选项C错误； D．因a点的电势低于c点电势，则电子在a点的电势能大于在c点的电势能，选项D正确。 故选AD。 13. 如图，正方形的四个顶点A、B、C、D分别固定等量的点电荷，其中A、B处的点电荷带正电，C、D处的点电荷带负电，M、N为AB边的三等分点，O点为正方形的中心点，取无穷远电势为零。下列说法正确的是（ ） A. O点的电势为零 B. O点的场强为零 C. M、N两点的电势相同 D. M、N两点的场强相同 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据点电荷的分布及O点的位置可知，O点为A、C处等量异种点电荷连线的中点，同时也是B、D处等量异种点电荷连线的中点，而等量异种点电荷连线的中垂面为等势面，且电势为零，因此可知O点处的电势为0，故A正确； B．A处点电荷在O点的场强沿着OC指向C，B处点电荷在O点的场强沿着OD指向D，C点处的点电荷在O点的场强沿着OC指向C，D点处的场强沿着OD指向D，四个点电荷电量相等，距O点的距离相等，则在O点产生的场强的大小相等，根据电场强度的矢量运算法则可知，O点处的场强大小不为零，方向竖直向上，故B错误； C．电势为标量，先不研究C、D处的点电荷，M、N关于A、B处的等量同种点电荷连线的中点对称，则根据对称性可知M、N两点在A、B处电荷形成的电场中电势相等，其次不研究A、B处点电荷，M、N两点在C、D处点电荷形成的电场中关于两电荷连线的中垂线对称，根据对称性可知，M、N两点在C、D处点电荷形成的电场中电势相等，而电势的运算满足代数运算，当同时研究A、B、C、D处的电荷所形成的电场中M、N两点的电势时，由对称性及电势运算所满足得代数运算法则可知，M、N两点的电势相同，故C正确； D．根据对称性可知，M、N两点处的场强大小相等、方向不同，则场强不同，故D错误。 故选AC。 14. 真空中存在空间范围足够大的、水平向右的匀强电场。在电场中，若将一个质量为m、带正电的小球由静止释放，运动中小球的加速度与竖直方向夹角为37°。现将该小球从电场中A点以初速度竖直向上抛出，经过最高点B后回到与A在同一水平线上的C点，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，则（　　） A. 小球所受的电场力为 B. 小球在最高点B的动能为 C. 小球在C点的机械能比在A点多 D. 小球在C点的动能为 【答案】BCD 【解析】 【详解】 A．如图所示，根据题意可知，小球重力与电场力的合力方向与竖直方向的夹角为37°，由几何关系可得，小球所受的电场力为 A错误； B．根据题意可知，小球在竖直方向上做匀减速运动，由运动学公式 可得，运动到B点时间为 由牛顿第二定律可得，小球在水平方向上的加速度为 则小球运动到B点的速度为 则小球在最高点B的动能为 B正确； C．根据对称性可知，小球运动到C点的时间为 则AC间的水平位移为 由功能关系可知，小球从A运动到C，机械能增加量为 即小球在C点的机械能比在A点多，故C正确； D．根据题意，由对称性可知，小球运动到C点时，竖直分速度为竖直向下的，由运动学公式可得，小球运动到C点时的水平分速度为 则小球在C点的速度为 则小球在C点的动能为 D正确； 故选BCD。 二、实验题（本题共2小题，共12分；其中15题6分，16题6分） 15. 某校高二677班物理兴趣实验小组的同学利用如图甲所示的电路观察电容器的充、放电现象，其中E为电源，S为单刀双掷开关，R为定值电阻，C为电容器，A为理想电流表，V为理想电压表。 （1）开关S掷向1对电容器充电，此过程通过电流表A的电流方向为______（填“从左到右”或“从右到左”）。 （2）图乙为电容器放电时的图像，已知电容器放电之前的电压为1.5V，乙图中图像与坐标轴围成的面积约41小格，该电容器的实测电容值为______F（结果保留2位有效数字）。 （3）若不改变电路其他参数，只减小电阻R，放电时曲线与坐标轴所围成的面积将______（填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】（1）从右到左 （2） （3）不变 【解析】 【小问1详解】 开关S掷向1对电容器充电，此过程通过电流表A的电流方向为从右到左。 【小问2详解】 乙图中图像与横轴围成的面积约41格，分析I-t图像可知，每个方格代表的电荷量为 电容器放出的电荷量为 则电容器的电容为F=F 【小问3详解】 不改变电路其他参数，只增大电阻R的阻值，导致曲线的最大电流值将减小，放电时间将变长，而放电时曲线与坐标轴所围面积不变。 16. 某同学用如图1所示的装置验证机械能守恒定律。一根细线系住钢球，悬挂在铁架台上，钢球静止于A点，光电门固定在A的正下方。在钢球底部竖直地粘住一片宽带为d的遮光条。将钢球拉至不同位置由静止释放，遮光条经过光电门的挡光时间t可由计时器测出，取作为钢球经过A点时的速度，记录钢球每次下落的高度h和计时器示数t，计算并比较钢球在释放点和A点之间的势能变化大小与动能变化大小，就能验证机械能是否守恒。 （1）用计算钢球重力势能变化的大小，式中钢球下落高度h应测量释放时的钢球球心到_________之间的竖直距离。 A．钢球在A点时的顶端 B．钢球在A点时的球心 C．钢球在A点时的底端 （2）用计算钢球动能变化的大小，用刻度尺测量遮光条宽度，示数如图2所示，其读数为_________。某次测量中，计时器的示数为，钢球质量则钢球的动能增加量为_________J（结果保留3位有效数字）。 （3）如表为该同学的实验结果： 4.892 9.786 14.69 19.59 2938 5.04 10.1 15.1 20.0 29.8 他发现表中的与之间存在差异，你认为这是__________________造成的。 【答案】 ①. B ②. 1.50 ③. 0.113 ④. 所测量速度为挡光片的速度，比小球速度大 【解析】 【详解】（1）[1]小球下落的高度h是初末位置球心之间的高度差，即式中钢球下落高度h应测量释放时的钢球球心到钢球在A点时的球心之间的竖直距离。 故选B。 （2）[2]刻度尺读数的方法，需估读一位，所以读数为1.50cm； [3]某次测量中，计时器的示数为0.0100s，则钢球的速度为 v 钢球的动能增加量为 （3）[4]在该实验中的比偏大，则原因是所求的速度是遮光条通过光电门的速度，而不是小球的速度，比小球的速度大。 三、计算题（本题共3小题，共32分。解题时应写出必要的文字说明、重要的物理规律，答题时要写出完整的数字和单位；只有结果而没有过程的不能得分） 17. 如图所示，一足够长、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑轻质定滑轮，绳两端各系一小球A和B，质量分别为m和2m。A球静置于地面，B球用手托住，离地高度为h，此时轻绳刚好拉紧。由静止释放B球后，B球将拉动A球上升，设B球与地面碰撞后不反弹，A球上升过程中不会碰到定滑轮（重力加速度为g，空气阻力不计），试求： （1）B球落地瞬间A球的速度； （2）B球下落过程中轻绳对B球做的功。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）对A、B组成的系统由机械能守恒，有 解得B球落地瞬间A球的速度为 （2）对B球，由动能定理得 代入数据解得 18. 如图所示，一质量为m、电荷量为q（）的带正电小球用一根长为L的轻绳悬挂于O点，处在水平向右的匀强电场中。小球静止时轻绳与竖直方向成角。已知重力加速度为g，。求： （1）匀强电场的场强大小； （2）若此时给小球一垂直轻绳斜向上的初速度，使小球恰好可以绕O点做完整的圆周运动，则的大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 小球静止时，受竖直向下的重力、水平向右的电场力以及绳子拉力，由平衡条件可得 解得 【小问2详解】 小球从开始到等效“最高点”的过程，由动能定理可得 小球恰好到达等效“最高点”时，由牛顿第二定律可得 联立解得 19. 如图甲所示，电子从阴极持续逸出，初速度视为零，经加速电场加速后，源源不断地从两板正中间沿水平方向射入板长为L的偏转电场。偏转电场两极板不带电时，电子通过两板的时间为；如图乙所示，当在两板间加上周期为、最大值为的变化电压时，偏移量最大的电子恰从两极板右边缘射出。电子的带电量为e，质量为m，不计电子重力和它们之间相互作用力，求： （1）加速电场的电压大小； （2）偏转电场的极板间距和电子刚进入偏转电场时的加速度大小； （3）时间内，哪些时刻进入偏移电场的电子离开时偏移量为极板间距的六分之一? 【答案】（1） （2）， （3）、、 【解析】 【小问1详解】 电子出离加速电场时的速度 则在加速电场中 解得 【小问2详解】 当t = nt0（n = 0，1，2，…）时刻射入偏转电场的电子出离电场时的偏转距离最大，则 解得 ， 【小问3详解】 设tx时刻进入偏转电场的电子，会从中线上方处飞出偏转电场，由运动公式可得 解得 所以在时间内，还有 时刻进入偏转电场的电子，会从中线上方处飞出偏转电场。 同理，在 时刻进入偏转电场的电子，会从中线下方处飞出偏转电场。 则在时间内，、、时刻进入偏移电场的电子离开时偏移量为极板间距的六分之一。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 哈师大附中2024-2025学年度下学期高一期末考试 物理试卷 一、选择题（本题共14小题，每题4分，共56分。其中1-10题为单选，选对得4分，错选、不选或多选得0分；11-14题为多选，全选对得4分，少选得2分，选错、多选或不选得0分） 1. 下列关于电场的说法正确的是（　　） A. 在电场中电场强度为零的地方电势也一定为零 B. 只受电场力的带电粒子一定沿电场线运动 C. 匀强电场中两点间的电势差与两点间的间距成正比 D. 无论正负电荷，只要电场力做负功，电荷的电势能一定增大 2. 两根长度相同、半径之比的均匀铜导线A、B按如图所示的方式接入电路，下列说法正确的是（　　） A. A、B的电阻之比为 B. 流过A、B的电流之比为 C. 通过A、B的电子定向移动速率之比为 D. 单位时间通过A、B的电量之比为 3. 金属球壳在某匀强电场中达到静电平衡状态后，周围的电场分布如图所示，其中a、d两点关于球心o对称，则（　　） A. o点电场强度不为0 B. a点电势等于d点电势 C. a点电场强度小于d点电场强度 D. a、o间电势差等于o、d间电势差 4. 如图所示，发射某卫星时，卫星先在近地轨道（轨道1）做圆周运动，周期为T，在P处点火变轨后沿轨道2运动，Q为轨道2的远地点，轨道1的半径可认为等于地球半径R，轨道2的半长轴为3R。地表重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 卫星在轨道2上经过P点时速度小于在轨道1上经过P点时速度 B. 卫星在轨道2上经过P点时加速度大于g C. 在Q处加速度大小为 D. 卫星从P到Q最短时间为 5. 李明重新做教材中探究平行板电容器的电容与哪些因素有关的实验，电容器的、两极板带有等量异种电荷且不变，板与静电计连接，板接地。如图所示，两板间点处固定一负电荷。下列说法中正确的是（ ） A. 将板上移，则静电计指针偏转角增大 B. 将板左移，则静电计指针偏转角减小 C. 将板左移，处电荷的电势能增大 D. 在电容器两极板间插入玻璃板的过程中，处电荷的电势能减小 6. 如图所示，三根均匀带电的等长绝缘棒组成等边三角形ABC，P为三角形的中心，当AB、AC棒所带电荷量均为+2q，BC棒带电荷量为-2q时，P点场强大小为E，现将BC棒取走，AB、AC棒的电荷分布不变，则取走BC棒后，P点的场强大小为（　　） A. B. C. D. E 7. 如图，有、、三种带正电粒子（不计重力）分别在电压为的电场中的O点静止开始加速。从M孔射出，然后射入电压为的平行金属板间的电场中，入射方向与极板平行，在满足带正电粒子能射出平行板电场区域的条件下，则（　　） A. 三种粒子在电场中的加速度之比为 B. 三种粒子在电场中的运动轨迹一定不会重合的 C. 三种粒子进入偏转电场时的速度大小之比为 D. 三种粒子从偏转电场出来时动能之比为 8. 如图所示，一半径为R、粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置，直径POQ水平。一质量为m的质点自P点上方高度R处由静止开始下落，恰好从P点进入轨道。质点滑到轨道最低点N时，对轨道的压力为4mg，g为重力加速度的大小。用W表示质点从P点运动到N点的过程中克服摩擦力所做的功，则（　　） A. ，质点恰好可以到达Q点 B. ，质点不能到达Q点 C. ，质点到达Q点后，继续上升一段距离 D. ，质点到达Q点后，继续上升一段距离 9. 如图1所示，半径为且位置固定的细圆环上，均匀分布着总电荷量为的电荷，点为圆环的圆心，轴通过点且垂直于环面，点在轴上，它与点的距离为。轴上电势的分布图如图2所示，图线上三点的坐标已在图2中标出。静电力常量为，距离点无穷远处的电势为零，则下列说法正确的是（　　） A. 圆心点处的电势最高且电场强度最大 B. 圆心点的电场强度大小为 C. 轴上点的电场强度大小为 D. 电荷量为、质量为的点电荷从点以初速度沿轴射出，此点电荷运动位移为时，其速度减为零 10. 如图，一顶角为直角的“”形光滑细杆竖直放置。质量均为m的两金属环套在细杆上，高度相同，用一劲度系数为k的轻质弹簧相连，弹簧处于原长l0，两金属环同时由静止释放，运动过程中弹簧的伸长在弹性限度内。对其中一个金属环，下列说法正确的是（已知弹簧的长度为l时弹性势能为）（　　） A. 金属环与细杆之间的最大压力为 B. 金属环的最大速度为 C. 金属环的最大加速度为g D. 金属环达到最大速度时重力的功率为 二、多选题 11. 中国空间站运行在距离地球表面约400千米高的近地轨道上，而地球同步卫星离地高度约为36000千米。如图所示，a为静止在地球赤道上的物体，b为中国空间站，c为地球同步卫星，则下列说法正确的是（　　） A. 线速度的大小关系为 B. 周期关系为 C. 向心加速度的关系 D. 同步卫星c的发射速度要大于11.2km/s 12. 如图，在匀强电场中有一虚线圆，和是圆的两条直径，其中与电场方向的夹角为，，与电场方向平行，a、b两点的电势差。则（　　） A. 电场强度的大小 B. b点的电势比d点的低 C 将电子从c点移到d点，电场力做正功 D. 电子在a点的电势能大于在c点的电势能 13. 如图，正方形的四个顶点A、B、C、D分别固定等量的点电荷，其中A、B处的点电荷带正电，C、D处的点电荷带负电，M、N为AB边的三等分点，O点为正方形的中心点，取无穷远电势为零。下列说法正确的是（ ） A. O点的电势为零 B. O点的场强为零 C. M、N两点的电势相同 D. M、N两点的场强相同 14. 真空中存在空间范围足够大的、水平向右的匀强电场。在电场中，若将一个质量为m、带正电的小球由静止释放，运动中小球的加速度与竖直方向夹角为37°。现将该小球从电场中A点以初速度竖直向上抛出，经过最高点B后回到与A在同一水平线上的C点，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，则（　　） A. 小球所受的电场力为 B. 小球在最高点B的动能为 C. 小球在C点的机械能比在A点多 D. 小球在C点的动能为 二、实验题（本题共2小题，共12分；其中15题6分，16题6分） 15. 某校高二677班物理兴趣实验小组的同学利用如图甲所示的电路观察电容器的充、放电现象，其中E为电源，S为单刀双掷开关，R为定值电阻，C为电容器，A为理想电流表，V为理想电压表。 （1）开关S掷向1对电容器充电，此过程通过电流表A的电流方向为______（填“从左到右”或“从右到左”）。 （2）图乙为电容器放电时图像，已知电容器放电之前的电压为1.5V，乙图中图像与坐标轴围成的面积约41小格，该电容器的实测电容值为______F（结果保留2位有效数字）。 （3）若不改变电路其他参数，只减小电阻R，放电时曲线与坐标轴所围成的面积将______（填“变大”“变小”或“不变”）。 16. 某同学用如图1所示的装置验证机械能守恒定律。一根细线系住钢球，悬挂在铁架台上，钢球静止于A点，光电门固定在A的正下方。在钢球底部竖直地粘住一片宽带为d的遮光条。将钢球拉至不同位置由静止释放，遮光条经过光电门的挡光时间t可由计时器测出，取作为钢球经过A点时的速度，记录钢球每次下落的高度h和计时器示数t，计算并比较钢球在释放点和A点之间的势能变化大小与动能变化大小，就能验证机械能是否守恒。 （1）用计算钢球重力势能变化的大小，式中钢球下落高度h应测量释放时的钢球球心到_________之间的竖直距离。 A．钢球在A点时顶端 B．钢球在A点时的球心 C．钢球在A点时的底端 （2）用计算钢球动能变化的大小，用刻度尺测量遮光条宽度，示数如图2所示，其读数为_________。某次测量中，计时器的示数为，钢球质量则钢球的动能增加量为_________J（结果保留3位有效数字）。 （3）如表为该同学的实验结果： 4.892 9.786 14.69 19.59 2938 5.04 10.1 15.1 200 29.8 他发现表中的与之间存在差异，你认为这是__________________造成的。 三、计算题（本题共3小题，共32分。解题时应写出必要的文字说明、重要的物理规律，答题时要写出完整的数字和单位；只有结果而没有过程的不能得分） 17. 如图所示，一足够长、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑轻质定滑轮，绳两端各系一小球A和B，质量分别为m和2m。A球静置于地面，B球用手托住，离地高度为h，此时轻绳刚好拉紧。由静止释放B球后，B球将拉动A球上升，设B球与地面碰撞后不反弹，A球上升过程中不会碰到定滑轮（重力加速度为g，空气阻力不计），试求： （1）B球落地瞬间A球的速度； （2）B球下落过程中轻绳对B球做的功。 18. 如图所示，一质量为m、电荷量为q（）的带正电小球用一根长为L的轻绳悬挂于O点，处在水平向右的匀强电场中。小球静止时轻绳与竖直方向成角。已知重力加速度为g，。求： （1）匀强电场的场强大小； （2）若此时给小球一垂直轻绳斜向上的初速度，使小球恰好可以绕O点做完整的圆周运动，则的大小。 19. 如图甲所示，电子从阴极持续逸出，初速度视为零，经加速电场加速后，源源不断地从两板正中间沿水平方向射入板长为L的偏转电场。偏转电场两极板不带电时，电子通过两板的时间为；如图乙所示，当在两板间加上周期为、最大值为的变化电压时，偏移量最大的电子恰从两极板右边缘射出。电子的带电量为e，质量为m，不计电子重力和它们之间相互作用力，求： （1）加速电场的电压大小； （2）偏转电场的极板间距和电子刚进入偏转电场时的加速度大小； （3）时间内，哪些时刻进入偏移电场的电子离开时偏移量为极板间距的六分之一? 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $