精品解析：浙江省嘉兴市2024-2025学年高一下学期6月期末物理试题

嘉兴市2024~2025学年第二学期期末测试 高一物理试题卷 考生须知： 1.答案填在答题卡或答题卷相应位置，填在试题卷上无效 2.不得使用计算器 3.除特殊说明外，本卷中g取 选择题部分 一、选择题（本大题共18小题，每小题3分，共54分。在每小题给出的四个备选项中，只有一个是符合题目要求的，选对得3分，不选、错选或多选得0分） 1. 下列单位属于能量单位的是（　　） A. W（瓦特） B. J（焦耳） C. F（法拉） D. V（伏特） 【答案】B 【解析】 【详解】A．瓦特（W）是功率的单位，表示单位时间做功的多少，而非能量本身，故A错误； B．焦耳（J）是能量的国际单位，如功、热量、能量的单位均为焦耳，故B正确； C．法拉（F）是电容的单位，与能量无关，故C错误； D．伏特（V）是电压或电势差的单位，能量需结合电荷量计算，伏特本身并非能量单位，故D错误。 故选B。 2. 下列物理量为标量的是（　　） A. 线速度 B. 电场强度 C. 向心力 D. 电势 【答案】D 【解析】 【详解】A．线速度是矢量，既有大小又有方向（沿轨迹切线方向），故A错误； B．电场强度是矢量，方向沿电场线的切线方向,故B错误； C．向心力是矢量，方向指向圆心，故C错误； D．电势是标量，仅有大小而无方向，故D正确。 故选D。 3. 关于库仑定律，下列表达式正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据库仑定律，真空中两个静止点电荷之间的相互作用力与它们的电荷量乘积成正比，与距离的平方成反比，公式为 故选A。 4. 如图所示为正点电荷周围的电场线分布。已知A、B两点的电场强度大小分别为EA、EB，电势分别为φA、φB，则（　　） A. EA>EB B. EA<EB C. φA>φB D. φA=φB 【答案】B 【解析】 【详解】AB．电场线的疏密程度反映场强的大小，所以，故A错误，B正确； CD．沿着电场线方向电势降低，所以，故CD错误。 故选B。 5. 2025年春晚的舞台上，某国产机器人在舞台上扭起了秧歌。如图所示，若手绢上有质量相等的两质点A、B，机器人使手绢绕中心点O在竖直面内匀速转动时，A、B的（　　） A. 角速度相同 B. 线速度相同 C. 加速度相同 D. 合外力相同 【答案】A 【解析】 【详解】AB．由于质点A、B绕中心点O在竖直面内匀速转动，则两质点具有相同的角速度，但质点A转动半径小于B的转动半径，根据可知，质点A的线速度小于质点B的线速度，故A正确，B错误； C．根据可知，质点A的加速度小于质点B的加速度，故C错误； D．由于质点做匀速圆周运动，则质点所受合外力大小为 由此可知，二者质量相等，角速度相等，A转动半径小于B的转动半径，则A的合外力小于B的合外力，故D错误。 故选A。 6. 下面说法正确的是（　　） A. 甲图中弹簧越粗，劲度系数越小 B. 乙图中火车转弯时总会与内轨或外轨挤压 C. 丙图中用金属网包裹话筒线是为了防止干扰信号侵入 D. 丁图是一种可变电容器，通过调节铝片的间距来改变电容 【答案】C 【解析】 【详解】A．弹簧的劲度系数与弹簧的粗细有关，弹簧越粗，劲度系数越大，故A错误； B．当火车所受重力与轨道的支持力的合力恰好提供火车转弯的向心力，则火车轮缘与内外轨间均不发生挤压，故B错误； C．丙图中用金属网包裹话筒线是利用静电屏蔽的原理，防止干扰信号侵入，故C正确； D．丁图是一种可变电容器，通过调节铝片的正对面积来改变电容，故D错误。 故选C。 7. 2025年4月24日，我国神舟二十号载人飞船与空间站顺利完成交会对接。已知中国空间站位于离地面高度约400km的近地轨道上，则空间站（　　） A. 运行的周期小于地球自转的周期 B. 绕地球运行的向心力由发动机推力提供 C. 运行的线速度小于地球同步卫星的线速度 D. 与飞船完成对接后，运行的向心加速度增大 【答案】A 【解析】 【详解】AB．空间站绕地球做匀速圆周运动的向心力由万有引力提供，则 所以 由于空间站的轨道半径小于地球同步卫星的轨道半径，所以空间站运行周期小于同步卫星运行周期，而同步卫星运行周期等于地球自转周期，则空间站运行周期小于地球自转周期，故A正确，B错误； C．根据万有引力提供向心力有 所以 由于空间站的轨道半径小于地球同步卫星的轨道半径，所以空间站运行的线速度大于同步卫星运行的线速度，故C错误； D．飞船进入空间站轨道完成与空间站对接，所以与飞船完成对接后，空间站的轨道半径不变，运行的线速度不变，根据可知，空间站运行的向心加速度不变，故D错误。 故选A 8. 如图所示，在交通事故中有一人被卷入一辆轿车车底，周围群众纷纷伸出援手，将轿车抬高救出伤员。在轿车被缓慢抬高的过程中（　　） A. 轿车动能增大 B. 轿车的重力势能增大 C. 轿车的机械能守恒 D. 合外力对轿车做正功 【答案】B 【解析】 【详解】AD．轿车被缓慢抬高的过程，动能不变，根据动能定理可知，合外力对轿车不做功，故AD错误； B．轿车被抬高的过程中，重力做负功，重力势能增大，故B正确； C．由于轿车的动能不变，重力势能增大，则轿车的机械能增大，故C错误。 故选B。 9. 如图所示，科幻电影《星际穿越》中的环形飞行器以围绕中央轴线旋转的方式产生向心力，从而模拟出地球上的重力环境。假设环形飞行器的直径为1000米，重力加速度取10m/s2，则飞行器旋转的角速度大小约为（　　） A. 0.10rad/s B. 0.14rad/s C. 70rad/s D. 100rad/s 【答案】B 【解析】 【详解】根据向心加速度的计算公式可得 代入数据解得 故选B。 10. 如图所示曲线为掷出的铅球在空中的运动轨迹，点O为出手点，点A为脱手点，点B是轨迹的最高点，点A、C在同一水平面上。忽略空气阻力，从O点到落地的过程中，铅球（　　） A. 在B点时机械能最小 B. 在C点机械能最大 C. 从O到A的过程中，机械能守恒 D. 从A到B和从B到C的过程中，重力做功不同 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由题可知忽略空气阻力，则从脱手之后铅球的机械能守恒，因此在A、B、C点时机械能相等。故AB错误； C．从O到A的过程中，手对铅球做正功，铅球机械能增加。故C错误； D．从A到B的过程中，重力对铅球做负功，铅球速度减小，从B到C的过程中，重力对铅球做正功，铅球速度增加，因此从A到B和从B到C的过程中，重力做功不同。故D正确。 故选D。 11. 如图所示为某小区楼道内的“座椅式”电梯，由轨道及座椅组成，轨道在水平拐弯处，可看作一段半径为0.5m的圆弧。现有一体重为50kg的老人乘坐该电梯上楼，已知座椅的质量为10kg，楼层间距约为3m，电梯运行的速率保持不变，座椅面水平，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。电梯从一楼至二楼的过程中，电梯的电动机对外做功至少为（　　） A. 1500J B. 1562.5J C. 1800J D. 1875J 【答案】C 【解析】 【详解】由于电梯运行速率保持不变，所以电梯从一楼至二楼的过程中，电梯的电动机对外做功至少为 故选C。 12. 如图所示，倾角θ=30°的光滑绝缘斜面固定在水平地面上，空间存在竖直方向的匀强电场，场强大小为E。带电量为+q，质量为m的小物块A（可视为点电荷）恰好静止于斜面上。则（　　） A. 匀强电场的方向竖直向下 B. 场强大小 C. 若撤去斜面，物块仍保持静止 D. 若变换电场方向为水平向右，物块的加速度大小为 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由于物块处于静止状态，则物块受竖直向下的重力和竖直向上的电场力，即 所以 由于物块带正电，所以电场力方向与电场强度方向相同，即匀强电场的方向竖直向上，故AB错误； C．由于物块与斜面间没有弹力，所以若撤去斜面，物块仍保持静止，故C正确； D．若变换电场方向为水平向右，根据牛顿第二定律可得 则物块加速度大小为，故D错误。 故选C。 13. 如图所示，我国宇航员在空间站内用细绳拴住瓶子，甩动细绳使瓶子在竖直平面内做圆周运动，成功将瓶内的水和油分离。在空间站内（　　） A. 水、油分离之后，水在靠近圆心一侧，油在远离圆心一侧 B. 停止甩动后，水和油仍处于分离状态 C. 瓶子在最高点时，绳子对瓶的拉力最小 D. 若瓶子达到最低点时释放细绳，瓶子将做平抛运动 【答案】B 【解析】 【详解】A．用细绳系住装有水和油的瓶子，手持细绳的另一端，使瓶子在竖直平面内做圆周运动，水和油的角速度相同，根据向心力公式可知，由于水的密度大于油的密度，单位体积水的质量大，则水做圆周运动需要的向心力大，当合力不足以提供向心力时，水先做离心运动，所以水和油分离后，水在远离圆心一侧，油在靠近圆心一侧，故A错误； B．停止甩动后，瓶子随空间站做匀速圆周运动，处于完全失重状态，水和油仍处于分离状态，故B正确； C．瓶子做圆周运动时绳子拉力提供向心力，则绳子对瓶的拉力大小不变，故C错误； D．若瓶子达到最低点时释放细绳，瓶子将相对空间站做匀速运动，故D错误。 故选B。 14. 如图所示，工人利用“”型木架背起砖堆，并以加速度a沿水平方向匀加速运动。已知砖堆的总质量为m，重力加速度为g，木架和人接触的板面与水平面夹角为，砖堆、木架与工人始终保持相对静止。在前进距离l的过程中，（　　） A. 砖堆的动能增加了mal B. 砖堆的动能增加了 C. 木架对砖堆做功为 D. 木架对砖堆做的功为 【答案】A 【解析】 【详解】AB．由运动学公式可得 砖堆的动能增加了。故A正确，B错误； CD．由动能定理可知，木架对砖堆做的功为。故CD错误。 故选A。 15. 如图所示，带电的乌云飘过某建筑物上空时，在避雷针周围形成电场，虚线a、b、c、d是等差等势面，实线是某正电荷在电场中的运动轨迹，A、B是轨迹上的两点。不计电荷重力，下列说法正确的是（　　） A. 云层下表面带正电 B. A点的电场强度大于B点的电场强度 C. 正电荷在A点的动能小于在B点的动能 D. 正电荷在A点电势能小于在B点电势能 【答案】D 【解析】 【详解】A．电场线与等势面垂直，且电场线方向由高等势面指向低等势面；正电荷的受力方向与电场线切线方向一致，且曲线运动的合外力指向轨迹的凹侧，所以根据正电荷的运动轨迹可知，正电荷受到的电场力方向大致向上，故电场线方向也大致向上，因为电场线从正电荷指向负电荷，所以云层下表面带负电，故A错误； B．等差等势面越密集的地方电场强度越大，由图可知B点的等势面比A点密集，故B点的电场强度大于A点的电场强度，故B错误； C．假设正电荷从A点运动到B点，则电场力方向与速度方向夹角大于，故电场力做负功，根据动能定理可知，正电荷的动能减小，所以正电荷在A点的动能大于在B点的动能，故C错误； D．假设正电荷从A点运动到B点，由C选项可知，电场力做负功，则电势能增加，所以正电荷在A点电势能小于在B点电势能，故D正确。 故选D。 16. 雨滴在空中由静止开始下落，下落过程中受到的空气阻力与速率成正比。若以地面为重力势能零势能面，以雨滴开始下落为计时零点，雨滴离地高度h、重力势能、重力做功的功率、机械能E随运动时间t的变化图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．下落过程中，由牛顿第二定律可知，，物体做加速度逐渐减小的加速运动，直到达到最大速度，所以高度随时间的变化越来越快直到变化恒定，故A错误； B．重力势能，也是变化率随时间加快后不变的，故B错误； C．重力的功率为，随时间增加但斜率逐渐减小，故C错误； D．机械能的变化量等于阻力做的功，变化率逐渐增大后可能不变，故D正确。 故选 D。 17. 2024年5月3日，嫦娥六号探测器成功发射，并准确进入地月转移轨道。图为嫦娥六号降落月球表面过程的轨道示意图，嫦娥六号从椭圆轨道2经近月点A变轨到圆轨道1。已知引力常量为G，月球半径为R，月球表面重力加速度为g0。轨道1距离月球表面的高度为h1，嫦娥六号在轨道1上环绕月球运动的周期为T，轨道2上的远月点B距离月球表面的高度为h2。不计月球自转，则（　　） A. 嫦娥六号从轨道2变轨到轨道1时需要在A点加速 B. 嫦娥六号在轨道1上运动时加速度不变 C. 由题目信息可求得月球的密度 D. 由题目信息无法求得嫦娥六号在轨道2上运行的周期 【答案】C 【解析】 【详解】A．嫦娥六号从轨道2变轨到轨道1做近心运动，所以需要在A点减速，故A错误； B．嫦娥六号在轨道1上运动时加速度大小不变，方向不断变化，故B错误； C．嫦娥六号在轨道1上运行时有 所以 则月球的密度为，故C正确； D．根据开普勒第三定律有 解得，故D错误。 故选C。 18. 如图所示，A、B两平行板间距为d，B板与形状为四分之一圆弧的静电分析器左端重合，A、B两板间存在水平向右的匀强电场，静电分析器中存在沿半径方向指向圆心O的辐向电场。极板A上小孔的P点处有一质量为m、电荷量为q的带电粒子X，自A板由静止开始向右加速运动，并从极板B的小孔沿水平方向进入静电分析器，粒子在静电分析器中恰好沿图示虚线做匀速圆周运动。已知粒子做圆周运动的半径为R，轨迹处电场强度的大小均为E，粒子重力不计。下列说法正确的是（　　） A. A、B极板间的电压为 B. 粒子从P点出发至离开静电分析器运动的总时间 C. 若粒子从P点正下方的Q点进入，在静电分析器中做匀速圆周运动的半径为，则轨迹处的场强 D. 若将X粒子更换为比荷为其两倍的Y粒子，要使Y粒子仍沿图中虚线做匀速圆周运动，需要将虚线处场强大小调整为 【答案】C 【解析】 【详解】A．带电粒子在静电分析器中恰好做匀速圆周运动，由电场力提供向心力，则有 解得 带电粒子在两平行板间加速，由动能定理可得 解得，故A错误； B．粒子从P点出发至离开静电分析器运动的总时间为，故B错误； C．若粒子从P点正下方的Q点进入，在静电分析器中做匀速圆周运动的半径为，则有 变化可得，故C正确； D．根据动能定理可得Y粒子在两平行板间加速满足 解得 Y粒子仍沿图中虚线做匀速圆周运动，则有 解得，故D错误。 故选C。 非选择题部分 二、非选择题（本题共4小题，共46分） 19. 在“探究向心力大小与角速度、运动半径、质量的关系”实验中，使用的向心力演示仪如图1所示，部分结构简化示意图如图2所示。挡板B、C到转轴距离均为R，挡板A到转轴距离为2R，塔轮①、④半径相同。 （1）实验时，______； A. 转速应从快到慢 B. 小球转动快慢通过目视控制 C. 调整塔轮上的皮带时，应先调整一边塔轮，再调整另一边 （2）“探究向心力大小与运动半径的关系”时，可将传动皮带套在①④塔轮上，将质量相同的小球分别放在挡板上的______； A. A与B B. B与C C. A与C （3）“探究向心力的大小与角速度的关系”时，可以将皮带套在______塔轮上。（选填“①④”或“②⑤”） 【答案】（1）BC （2）C （3）②⑤ 【解析】 【小问1详解】 AB．实验时小球转动的快慢应通过目视控制，不能太快也不能太慢，故A错误，B正确； C．调整塔轮上的皮带时，应先调整一边塔轮，再调整另一边，故C正确。 故选BC。 【小问2详解】 “探究向心力大小与运动半径的关系”时，应控制小球的质量相同、转动的角速度相同（即控制变速塔轮的半径相同），改变小球做圆周运动的半径，故将质量相同的小球分别放在挡板上的A和C位置。 故选C。 【小问3详解】 “探究向心力的大小与角速度的关系”时应控制小球的质量和转动的半径相同，改变小球做圆周运动的角速度，即将小球放在不同半径的变速塔轮上，故选填②⑤。 20. 图1、图2分别是实验“验证机械能守恒定律”两种不同方案的装置示意图。 （1）图1中已接通电源，将要释放纸带，操作的不当之处是______ A. 没有用手托着重锤 B. 重锤没有靠近打点计时器 C. 纸带放置在复写纸下面 （2）已知图1所用电源的频率为50Hz，图3是某次实验得到的纸带信息，打下点6时纸带的速度大小为______m/s（结果保留3位有效数字）。 （3）图2实验中，部分实验步骤如下： A.将气垫导轨调至水平； B．在导轨的单脚螺丝下垫上一定厚度的垫片，让滑块从最高处由静止开始下滑，用数字计时器测出滑块依次经过光电门1和2时，遮光条的遮光时间和； C．取下垫片，测量所用垫片的厚度h； D．用刻度尺测量单脚螺丝到双脚螺丝连线的距离l； 为验证滑块的机械能守恒，还必须测量的物理量是______（多选） A. 遮光条的宽度d B. 滑块和遮光条的总质量M C. 光电门1和2之间的距离x （4）图2实验中，已知当地重力加速度为g，若滑块的机械能守恒，应满足怎样的关系？______（用题（3）、题（4）中相关的物理量字母表示）。 【答案】（1）B （2）1.69##1.70##1.71 （3）AC （4） 【解析】 【分析】 【小问1详解】 图1中已接通电源，将要释放纸带，操作的不当之处是：重锤没有靠近打点计时器。 故选B。 【小问2详解】 电源的频率为50Hz，打点周期 打下点6时纸带的速度 【小问3详解】 必须测量遮光条的宽度d和光电门1和2之间的距离x，而滑块和遮光条的总质量M在公式中可以约去，不是必须测量的物理量。 故选AC。 【小问4详解】 若滑块的机械能守恒，物体减少的重力势能转化为动能，有 化简可得 21. 某同学利用如图1所示电路“观察电容器的充、放电现象”。实验时，先将开关S接1，待电路稳定后，将开关S接2，传感器A、B将信息传入计算机。 （1）电路中，A为______传感器，B为______传感器（选填“电流”或“电压”）； （2）为进一步研究影响电容器充电时间的影响因素，该同学改变图1中的阻值R、电容C，测量从开始充电至电压达到稳定所用时间t，部分实验数据如表1所示。 表1：部分实验数据 电源电动势E/V 电容C/ 电阻R/Ω 充电用时t/s 6.0 2200 5 0.39 6.0 15000 5 1.23 6.0 15000 10 1.78 6.0 15000 15 2.24 6.0 22000 5 1.44 ①分析数据，可得到结论：仅增大电容器的电容，电容器充电时间______。（选填“变长”或“变短”） ②电路稳定后，将开关S掷向2端，进一步研究电容器放电的规律。已知电阻阻值为时，电容器放电的图线如图2所示。保持其它条件不变，请你在答题纸相应区域定性画出电阻阻值为时的图线_______。 【答案】（1） ①. 电流 ②. 电压 （2） ①. 变长 ②. 【解析】 【小问1详解】 [1][2]根据电流传感器应在电路中串联使用，电压传感器应在电路中并联使用，可知A为电流传感器，B为电压传感器。 【小问2详解】 ①[1]根据表格前两组数据可知可调电阻的阻值不变时，仅增大电容器的电容，电容器充电用时变长。 ②[2]因为，由表格中增大可调电阻的阻值，电容器充电用时变长可以推理电容器的放电时间也变长，电容器所带电荷量不变，即图像与坐标轴所围面积不变，如下图所示 22. 如图所示，两平行极板A、B竖直放置，板间电压为U，间距为2d的虚线PQ、MN之间存在竖直向下的匀强电场，B板与PQ重合。一质量为m、电荷量为的带电粒子，从靠近极板A的a点由静止释放，经极板B上的小孔b垂直PQ进入电场，并从MN上的点c离开电场，离开电场时的速度方向与水平方向夹角。不计粒子的重力，求： （1）粒子到达极板B时的速率； （2）竖直匀强电场的场强大小E； （3）b、c两点间的电势差。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子从靠近极板A的a点由静止释放，到达极板B的过程中，只有电场力做功，根据动能定理有 解得粒子到达极板B时的速率为 【小问2详解】 粒子在竖直电场中做类平抛运动，其水平方向做匀速直线运动，且 设粒子在竖直电场中运动时间为，则有 解得 在竖直方向做初速度为0的匀加速直线运动，已知离开电场时的速度方向与水平方向夹角，则 所以 粒子在竖直方向根据运动学公式有 代入数据解得 又因为 解得 【小问3详解】 根据几何关系可得，粒子离开竖直电场时的速度为 粒子从b运动到c过程只有电场力做功，对粒子列动能定理方程有 代入数据解得 23. 一辆汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，5s后以额定功率行驶，在时刻达到最大速度，其图像如图所示。已知汽车的质量，汽车受到的阻力大小是汽车重力的0.25倍。求： （1）前5s内汽车的牵引力大小F； （2）汽车的最大速度； （3）整个加速过程中汽车的位移大小x与时间的关系式。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由题意可知 由题图可知前5s内汽车的加速度大小 由牛顿第二定律 解得牵引力大小前5s内汽车的牵引力大小为 【小问2详解】 汽车的额定功率为 当牵引力等于阻力时，汽车速度达到最大，则 【小问3详解】 当时，汽车做匀加速直线运动， 则的位移大小为 当时，汽车变加速过程由动能定理有 其中， 联立可得 24. 如图所示为某轨道示意图，曲面轨道AB、水平轨道BC、传送带CD、水平轨道DE和四分之一圆弧管道EF依次平滑连接，管道下端口F恰好与固定在水平地面上的竖直放置的轻弹簧上端平齐。一轻绳跨过轻质定滑轮，绳的两端分别系着小物块P和Q，用手托住P，P、Q均处于静止状态。已知P离A点的高度，轨道AB高、传送带CD长、管道EF半径，P的质量，Q的质量，滑块与传送带间的动摩擦因数，其它阻力忽略不计。求： （1）轻绳的拉力大小F； （2）释放P，P到达A点时的速度大小vA； （3）若分离P、Q，单独使P由A点静止释放，求弹簧的最大形变量Δxm与传送带传动速度v的关系。（已知弹簧的弹性势能，Δx为形变量，，弹簧始终处于弹性限度内） 【答案】（1）5N （2） （3）见解析 【解析】 【小问1详解】 轻绳的拉力大小为 【小问2详解】 PQ系统：由机械能守恒定律得 解得 【小问3详解】 Ⅰ若传送带逆时针转动 物块到达E点时的速度 解得 对从E点到弹簧最低点过程由机械能守恒定律得 根据题意得 解得① 代入 解得 Ⅱ若传送带顺时针转动： 物体P经传送带加速可达到的最大速度为 解得 物体P经传送带减速可达到的最小速度为 解得 ②若传送带速度 物体运动情况与传送带逆时针转动时相同 故 ③若传送带速度 物体到达E点时的速度 带入①式可得 ④若传送带速度 物体到达E点时的速度 故 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 嘉兴市2024~2025学年第二学期期末测试 高一物理试题卷 考生须知： 1.答案填在答题卡或答题卷相应位置，填在试题卷上无效 2.不得使用计算器 3.除特殊说明外，本卷中g取 选择题部分 一、选择题（本大题共18小题，每小题3分，共54分。在每小题给出的四个备选项中，只有一个是符合题目要求的，选对得3分，不选、错选或多选得0分） 1. 下列单位属于能量单位的是（　　） A. W（瓦特） B. J（焦耳） C. F（法拉） D. V（伏特） 2. 下列物理量为标量的是（　　） A. 线速度 B. 电场强度 C. 向心力 D. 电势 3. 关于库仑定律，下列表达式正确的是（　　） A. B. C. D. 4. 如图所示为正点电荷周围的电场线分布。已知A、B两点的电场强度大小分别为EA、EB，电势分别为φA、φB，则（　　） A. EA>EB B. EA<EB C. φA>φB D. φA=φB 5. 2025年春晚的舞台上，某国产机器人在舞台上扭起了秧歌。如图所示，若手绢上有质量相等的两质点A、B，机器人使手绢绕中心点O在竖直面内匀速转动时，A、B的（　　） A. 角速度相同 B. 线速度相同 C. 加速度相同 D. 合外力相同 6. 下面说法正确的是（　　） A. 甲图中弹簧越粗，劲度系数越小 B. 乙图中火车转弯时总会与内轨或外轨挤压 C. 丙图中用金属网包裹话筒线是为了防止干扰信号侵入 D. 丁图是一种可变电容器，通过调节铝片的间距来改变电容 7. 2025年4月24日，我国神舟二十号载人飞船与空间站顺利完成交会对接。已知中国空间站位于离地面高度约400km的近地轨道上，则空间站（　　） A. 运行的周期小于地球自转的周期 B. 绕地球运行的向心力由发动机推力提供 C. 运行的线速度小于地球同步卫星的线速度 D. 与飞船完成对接后，运行的向心加速度增大 8. 如图所示，在交通事故中有一人被卷入一辆轿车车底，周围群众纷纷伸出援手，将轿车抬高救出伤员。在轿车被缓慢抬高的过程中（　　） A. 轿车的动能增大 B. 轿车的重力势能增大 C. 轿车的机械能守恒 D. 合外力对轿车做正功 9. 如图所示，科幻电影《星际穿越》中的环形飞行器以围绕中央轴线旋转的方式产生向心力，从而模拟出地球上的重力环境。假设环形飞行器的直径为1000米，重力加速度取10m/s2，则飞行器旋转的角速度大小约为（　　） A. 0.10rad/s B. 0.14rad/s C. 70rad/s D. 100rad/s 10. 如图所示曲线为掷出的铅球在空中的运动轨迹，点O为出手点，点A为脱手点，点B是轨迹的最高点，点A、C在同一水平面上。忽略空气阻力，从O点到落地的过程中，铅球（　　） A. 在B点时机械能最小 B. 在C点的机械能最大 C. 从O到A的过程中，机械能守恒 D. 从A到B和从B到C的过程中，重力做功不同 11. 如图所示为某小区楼道内的“座椅式”电梯，由轨道及座椅组成，轨道在水平拐弯处，可看作一段半径为0.5m的圆弧。现有一体重为50kg的老人乘坐该电梯上楼，已知座椅的质量为10kg，楼层间距约为3m，电梯运行的速率保持不变，座椅面水平，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。电梯从一楼至二楼的过程中，电梯的电动机对外做功至少为（　　） A. 1500J B. 1562.5J C. 1800J D. 1875J 12. 如图所示，倾角θ=30°光滑绝缘斜面固定在水平地面上，空间存在竖直方向的匀强电场，场强大小为E。带电量为+q，质量为m的小物块A（可视为点电荷）恰好静止于斜面上。则（　　） A. 匀强电场的方向竖直向下 B. 场强大小 C. 若撤去斜面，物块仍保持静止 D. 若变换电场方向为水平向右，物块的加速度大小为 13. 如图所示，我国宇航员在空间站内用细绳拴住瓶子，甩动细绳使瓶子在竖直平面内做圆周运动，成功将瓶内的水和油分离。在空间站内（　　） A. 水、油分离之后，水在靠近圆心一侧，油在远离圆心一侧 B. 停止甩动后，水和油仍处于分离状态 C. 瓶子在最高点时，绳子对瓶的拉力最小 D. 若瓶子达到最低点时释放细绳，瓶子将做平抛运动 14. 如图所示，工人利用“”型木架背起砖堆，并以加速度a沿水平方向匀加速运动。已知砖堆的总质量为m，重力加速度为g，木架和人接触的板面与水平面夹角为，砖堆、木架与工人始终保持相对静止。在前进距离l的过程中，（　　） A. 砖堆的动能增加了mal B. 砖堆的动能增加了 C. 木架对砖堆做的功为 D. 木架对砖堆做的功为 15. 如图所示，带电的乌云飘过某建筑物上空时，在避雷针周围形成电场，虚线a、b、c、d是等差等势面，实线是某正电荷在电场中的运动轨迹，A、B是轨迹上的两点。不计电荷重力，下列说法正确的是（　　） A. 云层下表面带正电 B. A点电场强度大于B点的电场强度 C. 正电荷在A点的动能小于在B点的动能 D. 正电荷在A点电势能小于在B点电势能 16. 雨滴在空中由静止开始下落，下落过程中受到的空气阻力与速率成正比。若以地面为重力势能零势能面，以雨滴开始下落为计时零点，雨滴离地高度h、重力势能、重力做功的功率、机械能E随运动时间t的变化图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 17. 2024年5月3日，嫦娥六号探测器成功发射，并准确进入地月转移轨道。图为嫦娥六号降落月球表面过程的轨道示意图，嫦娥六号从椭圆轨道2经近月点A变轨到圆轨道1。已知引力常量为G，月球半径为R，月球表面重力加速度为g0。轨道1距离月球表面的高度为h1，嫦娥六号在轨道1上环绕月球运动的周期为T，轨道2上的远月点B距离月球表面的高度为h2。不计月球自转，则（　　） A. 嫦娥六号从轨道2变轨到轨道1时需要在A点加速 B. 嫦娥六号在轨道1上运动时加速度不变 C. 由题目信息可求得月球的密度 D. 由题目信息无法求得嫦娥六号在轨道2上运行的周期 18. 如图所示，A、B两平行板间距为d，B板与形状为四分之一圆弧静电分析器左端重合，A、B两板间存在水平向右的匀强电场，静电分析器中存在沿半径方向指向圆心O的辐向电场。极板A上小孔的P点处有一质量为m、电荷量为q的带电粒子X，自A板由静止开始向右加速运动，并从极板B的小孔沿水平方向进入静电分析器，粒子在静电分析器中恰好沿图示虚线做匀速圆周运动。已知粒子做圆周运动的半径为R，轨迹处电场强度的大小均为E，粒子重力不计。下列说法正确的是（　　） A. A、B极板间的电压为 B. 粒子从P点出发至离开静电分析器运动的总时间 C. 若粒子从P点正下方的Q点进入，在静电分析器中做匀速圆周运动的半径为，则轨迹处的场强 D. 若将X粒子更换为比荷为其两倍的Y粒子，要使Y粒子仍沿图中虚线做匀速圆周运动，需要将虚线处场强大小调整为 非选择题部分 二、非选择题（本题共4小题，共46分） 19. 在“探究向心力大小与角速度、运动半径、质量的关系”实验中，使用的向心力演示仪如图1所示，部分结构简化示意图如图2所示。挡板B、C到转轴距离均为R，挡板A到转轴距离为2R，塔轮①、④半径相同。 （1）实验时，______； A. 转速应从快到慢 B. 小球转动快慢通过目视控制 C. 调整塔轮上的皮带时，应先调整一边塔轮，再调整另一边 （2）“探究向心力大小与运动半径的关系”时，可将传动皮带套在①④塔轮上，将质量相同的小球分别放在挡板上的______； A. A与B B. B与C C. A与C （3）“探究向心力的大小与角速度的关系”时，可以将皮带套在______塔轮上。（选填“①④”或“②⑤”） 20. 图1、图2分别是实验“验证机械能守恒定律”两种不同方案的装置示意图。 （1）图1中已接通电源，将要释放纸带，操作的不当之处是______ A. 没有用手托着重锤 B. 重锤没有靠近打点计时器 C. 纸带放置在复写纸下面 （2）已知图1所用电源的频率为50Hz，图3是某次实验得到的纸带信息，打下点6时纸带的速度大小为______m/s（结果保留3位有效数字）。 （3）图2实验中，部分实验步骤如下： A.将气垫导轨调至水平； B．在导轨单脚螺丝下垫上一定厚度的垫片，让滑块从最高处由静止开始下滑，用数字计时器测出滑块依次经过光电门1和2时，遮光条的遮光时间和； C．取下垫片，测量所用垫片的厚度h； D．用刻度尺测量单脚螺丝到双脚螺丝连线的距离l； 为验证滑块的机械能守恒，还必须测量的物理量是______（多选） A. 遮光条的宽度d B. 滑块和遮光条的总质量M C. 光电门1和2之间的距离x （4）图2实验中，已知当地重力加速度为g，若滑块的机械能守恒，应满足怎样的关系？______（用题（3）、题（4）中相关的物理量字母表示）。 21. 某同学利用如图1所示电路“观察电容器的充、放电现象”。实验时，先将开关S接1，待电路稳定后，将开关S接2，传感器A、B将信息传入计算机。 （1）电路中，A为______传感器，B为______传感器（选填“电流”或“电压”）； （2）为进一步研究影响电容器充电时间的影响因素，该同学改变图1中的阻值R、电容C，测量从开始充电至电压达到稳定所用时间t，部分实验数据如表1所示。 表1：部分实验数据 电源电动势E/V 电容C/ 电阻R/Ω 充电用时t/s 6.0 2200 5 0.39 6.0 15000 5 1.23 6.0 15000 10 1.78 6.0 15000 15 224 6.0 22000 5 1.44 ①分析数据，可得到结论：仅增大电容器的电容，电容器充电时间______。（选填“变长”或“变短”） ②电路稳定后，将开关S掷向2端，进一步研究电容器放电的规律。已知电阻阻值为时，电容器放电的图线如图2所示。保持其它条件不变，请你在答题纸相应区域定性画出电阻阻值为时的图线_______。 22. 如图所示，两平行极板A、B竖直放置，板间电压为U，间距为2d的虚线PQ、MN之间存在竖直向下的匀强电场，B板与PQ重合。一质量为m、电荷量为的带电粒子，从靠近极板A的a点由静止释放，经极板B上的小孔b垂直PQ进入电场，并从MN上的点c离开电场，离开电场时的速度方向与水平方向夹角。不计粒子的重力，求： （1）粒子到达极板B时的速率； （2）竖直匀强电场的场强大小E； （3）b、c两点间的电势差。 23. 一辆汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，5s后以额定功率行驶，在时刻达到最大速度，其图像如图所示。已知汽车的质量，汽车受到的阻力大小是汽车重力的0.25倍。求： （1）前5s内汽车的牵引力大小F； （2）汽车的最大速度； （3）整个加速过程中汽车的位移大小x与时间的关系式。 24. 如图所示为某轨道示意图，曲面轨道AB、水平轨道BC、传送带CD、水平轨道DE和四分之一圆弧管道EF依次平滑连接，管道下端口F恰好与固定在水平地面上的竖直放置的轻弹簧上端平齐。一轻绳跨过轻质定滑轮，绳的两端分别系着小物块P和Q，用手托住P，P、Q均处于静止状态。已知P离A点的高度，轨道AB高、传送带CD长、管道EF半径，P的质量，Q的质量，滑块与传送带间的动摩擦因数，其它阻力忽略不计。求： （1）轻绳的拉力大小F； （2）释放P，P到达A点时的速度大小vA； （3）若分离P、Q，单独使P由A点静止释放，求弹簧的最大形变量Δxm与传送带传动速度v的关系。（已知弹簧的弹性势能，Δx为形变量，，弹簧始终处于弹性限度内） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $