精品解析：江西省宜春市丰城中学2024-2025学年高一下学期期末考试物理试题

丰城中学2024-2025学年下学期高一期末考试试卷 物 理 一、选择题（本题共10小题，共46分；其中第1-7小题只有一个选项符合要求，每小题4分，选错得0分，选对得4分；第8-10小题有多项符合要求，每小题6分，选对但选不全得3分，选错得0分，全部选对得6分。） 1. 关于电场线和等势面，下列说法中正确的是（　　） A. 电场线密集处场强大，电势高 B. 场强为零处，电势也一定为零 C. 等势面一定垂直于电场线 D. 沿电场线方向场强一定减小，电势一定降低 【答案】C 【解析】 【详解】A．电场线密集处场强大，但电势高低需沿电场线方向判断，场强大不一定电势高，故A错误； B．场强为零处电势不一定为零（如等量同种电荷中点），故B错误； C．等势面与电场线处处垂直，这是静电场的基本性质，故C正确； D．沿电场线方向电势一定降低，但场强未必减小（如匀强电场中场强不变），故D错误。 故选C。 2. 在水平轨道上，由静止开始做匀加速度直线运动的高铁所受阻力不变，则高铁牵引力的瞬时功率（　　） A. 与时间成正比 B. 与位移成正比 C. 与时间的平方成正比 D. 与位移的平方成正比 【答案】A 【解析】 【详解】由静止开始做匀加速度直线运动，由牛顿第二定律得 整理得 AC．高铁由静止开始匀加速直线运动，根据，代入得 则高铁牵引力与时间成正比，A正确，C错误； BD．高铁由静止开始匀加速直线运动，根据，代入得 BD错误。 故选A。 3. 某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示，图线上过 A 点的切线交 I 轴于 C 点， 则下列说法中正确的是（ ） A. 加5V电压时，导体的电阻约是0.2Ω B. 加12V电压时，导体的电阻约是24Ω C. 由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断增大 D. 由图可知，随着电压增大，导体的电阻不断减小 【答案】C 【解析】 【详解】根据电阻的定义式 ＝ A错误； 根据电阻的定义式 ＝ B错误； CD．由图可知Ｉ－Ｕ图像上任一点与原点连线的斜率逐渐减小，根据电阻的定义可知，导体的电阻不断增大，C正确，D错误。 故选Ｃ。 【点睛】这是电阻的定义式，不可理解成欧姆定律或欧姆定律的变形。伏安特性曲线的斜率倒数不是电阻值。 4. 如图所示，Q为一带正电的点电荷，P为原来不带电的枕形金属导体，a、b为导体内的两点．当导体P处于静电平衡状态时（　　） A. a、b两点的场强大小Ea、Eb的关系为Ea＞Eb B. a、b两点的场强大小Ea、Eb的关系为Ea＜Eb C. 感应电荷在a、b两点产生场强大小Ea′和Eb′的关系是Ea′＞Eb′ D. 感应电荷在a、b两点产生的场强大小Ea′和Eb′的关系是Ea′=Eb′ 【答案】C 【解析】 【详解】AB.处于静电平衡的导体，内部场强处处为零，故a、b两点的场强大小Ea、Eb的关系为Ea=Eb，故AB错误； CD.处于静电平衡的导体，内部合场强为零，则感应电荷在ab两点产生的场强应该和外部电场在ab两点产生的场强大小相等方向相反，根据可知Ea′＞Eb′故C正确，D错误； 5. 如图所示，水平放置的平行板电容器充电后与电源断开，一带电粒子从A点沿半圆ABC的直径方向始终以速度v水平射入电场，恰好经过半圆的最低点B，粒子重力不计．下列分析正确的（ ） A. 若仅将下板水平右移少许，粒子轨迹与半圆ABC的交点在B点的左侧 B. 若仅将下板水平右移少许，粒子轨迹与半圆ABC的交点在B点的右侧 C. 若仅将下板竖直下移少许，粒子轨迹与半圆ABC的交点在B点的左侧 D. 若仅将下板竖直下移少许，粒子轨迹与半圆ABC的交点在B点的右侧 【答案】A 【解析】 【详解】AB．若仅将下板水平右移少许，根据 可知电容变小，根据 可知极板间电压变大，根据 可知极板间电场强度变大，则竖直方向的加速度变大，粒子在垂直极板方向运动的时间变短，粒子轨迹与半圆ABC的交点在B点的左侧，故A正确，B错误； CD．若仅将下板下移少许，则平行板电容器间的极板距离d变大，由 联立可得 可知场强不变，受力情况不变，该粒子以相同的速度从原处射入电场，运动轨迹不变，则仍会经过B点，故CD错误。 故选A。 6. 如图甲所示，在水平地面上放置一木块，其质量，木块在水平推力F作用下运动，推力F的大小随位移x变化的图像如图乙所示。已知木块与地面间的动摩擦因数，重力加速度g取，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（　　） A. 木块先做匀变速直线运动，后做匀速直线运动 B. 木块运动的过程中，其克服摩擦力所做的功200J C. 木块运动的过程中，合力做的功为 D. 木块在运动过程中的加速度一直变大 【答案】C 【解析】 【详解】AD．由题意可得木块受到的滑动摩擦力大小 对木块，由牛顿第二定律可得 可得 所以a随F的变化先增大后不变，木块先做非匀变速运动，后做匀变速运动，故AD错误； B．木块运动的过程中，滑动摩擦力对木块做负功，则木块克服摩擦力所做的功 故B错误； C．图线与横轴围成的面积表示F所做的功，木块运动的过程中F对木块做正功，则有 则 故C正确 故选C。 7. 将质量为1kg的物体从地面竖直向上抛出，一段时间后物体又落回抛出点。在此过程中物体所受空气阻力大小不变，其动能Ek随距离地面高度h的变化关系如图所示。取重力加速度。下列说法正确的是（　　） A. 物体能上升的最大高度为3m B. 物体受到的空气阻力大小为2N C. 上升过程中物体加速度大小为10m/s2 D. 下落过程中物体克服阻力做功为24J 【答案】B 【解析】 【详解】B．根据动能定理可得 解得图象的斜率大小；故上升过程有 下降过程有 联立解得 ， 故B正确； A．针对上升到最高点的过程，由动能定理 解得物体上升的最大高度为 故A错误； C．对上升过程由牛顿第二定律有 可知上升的加速度为 故C错误； D．物体下落过程克服阻力做功为 故D错误。 故选B。 8. 发射地球静止卫星，可简化为如下过程：先将卫星发射到近地圆轨道1，然后点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3。轨道1、2相切于P点，轨道2、3相切于Q点，如图所示。则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，下列说法正确的是（　　） A. 地球静止卫星可能经过北京上空 B. 卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率 C. 卫星在轨道2上从P点向Q点运动的过程中机械能守恒 D. 卫星在轨道1上经过P点时的速率小于它在轨道2上经过P点时的速率 【答案】CD 【解析】 【详解】A．地球静止卫星只能定点在赤道上空，不可能定点在北京上空，故A错误； B．卫星绕地球做匀速圆周运动时，由万有引力提供向心力可得 可知轨道半径越大，则线速度越小，因此卫星在轨道3上的速率小于在轨道1上的速率，B错误； C．卫星在轨道2上从P点向Q点运动的过程中，只有万有引力做功，则机械能守恒，C正确； D．卫星在轨道1上做匀速圆周运动经过P点时，则有 卫星在轨道2上经过P点时做离心运动，则有 可知卫星在轨道1上经过P点时的速率小于它在轨道2上经过P点时的速率，D正确。 故选CD。 9. 如图所示，固定光滑斜面的倾角为，与光滑水平面在点连接。质量均为的两个小球、用长为的轻杆相连，外力作用在小球上，使得小球靠在斜面上，小球位于水平面上的点。撤去外力后两球由静止开始运动。重力加速度大小为，取，。对于从两球开始运动到轻杆与水平面的夹角为的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 小球的动能增加量大于小球的动能增加量 B. 小球的动能增加量为 C. 小球的机械能减少量等于b球的动能增加量 D. 轻杆对小球做的功小于 【答案】BC 【解析】 【详解】A．轻杆与水平面的夹角为37°时，小球a的速度大小与小球b的速度大小的关系为 即 因此该过程中小球a的动能增加量等于小球b的动能增加量，故A错误； BD．对小球a、b构成的系统有 解得 则a小球的动能增加量为 由动能定理可知，轻杆对小球b做的功为，故B正确，D错误； C．小球a的机械能减少量等于小球b的机械能增加量，小球b的重力势能不变，因此小球a的机械能减少量等于小球b的动能增加量，故C正确。 故选BC。 10. 图1的平行金属板M、N间加有图2所示的交变电压，是M、N板间的中线，当电压稳定时，板间为匀强电场。时，比荷为的带电粒子甲从O点沿方向、以的速率进入板间，时飞离电场，期间恰好不与极板相碰。若在时刻，带电粒子乙以的速率沿从O点进入板间，已知乙粒子在运动过程中也恰好不与极板碰撞，不计粒子受到的重力，则下列说法中正确的是（　　） A. T时刻，乙粒子离开电场 B. 乙粒子的比荷为 C. 甲、乙两粒子通过电场偏转的位移大小之比为2：3 D. 甲、乙两粒子通过电场偏转的位移大小之比为1：2 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．设板长为L，粒子甲带负电，则甲运动时间为 粒子乙因入射速度为甲的两倍，则运动时间为 因乙在时刻飞入板间，则在T时刻飞出板间，A正确； CD．设两板间距离为d，则有 为定值，则在竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动，以竖直方向位移和时间关系，可得 做出竖直方向上速度与时间图像，如图 则图线与时间轴围成的面积代表竖直方向上的位移，设板间距为d，若恰好不与极板碰撞，则表示粒子在电场中竖直方向的最大位移大小刚好为，根据图像可知在、时刻粒子甲会恰好不碰到极板，此两种时刻会达到最大位移的大小，而在时刻，粒子出磁场，此时位移是最大位移的一半，为，即甲在竖直方向上的位移为；同理，对粒子乙，其轨迹为的形状，因乙粒子在运动过程中也恰好不与极板碰撞，根据图像可知在T时刻会恰好不与极板相撞，此时乙刚好飞出磁场，即乙在竖直方向上为位移为，则偏转位移之比为 C错误，D正确； B．对乙有 对甲有 因 则有 可得 又 ， 可得 B正确。 故选ABD。 二、实验题（2分每空，共16分） 11. 在“研究平抛物体的运动规律”的实验中： （1）如果小球每次从斜槽滚下的初始位置不同，则下列说法中正确的是 。 A. 小球平抛的初速度不同 B. 小球每次的运动轨迹不同 C. 小球在空中运动的时间均不同 D. 小球通过相同的水平位移所用时间可能相同 （2）研究平拋物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=1.6cm，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示。则小球平抛的初速度的计算式为v0=______（用L、g表示），小球在b点的速率为_____m/s。（取两位有效数字，g取） 【答案】（1）AB （2） ①. ②. 1.0 【解析】 【小问1详解】 如果小球每次从斜槽滚下的初始位置不同，则小球到达斜槽末端的速度不同，小球平抛的初速度不同，小球每次的运动轨迹也就不同，小球在空中运动的时间由高度决定，则时间相同。 故选AB。 【小问2详解】 [1]设相邻两点间的时间间隔为T，竖直方向 得 水平方向 [2]代入数据解得 b点竖直方向分速度为 b点的速率为 12. 某同学用如图1所示的实验装置验证系统机械能守恒定律。实验操作步骤如下： ①用天平测出滑块和遮光条的质量M、钩码的质量m； ②调整气垫导轨水平，按图连接好实验装置，固定滑块； ③测量遮光条中点与光电门光源之间距离L及遮光条宽度d，将滑块由静止释放，光电门记录遮光条遮光时间t； ④重复以上实验多次。 根据上述实验操作过程，回答下列问题： （1）下列关于该实验的说法正确的是 。 A. 本实验的研究对象仅是滑块 B. 实验中不需要保证m远小于M C. 滑块运动过程中速度大小始终与钩码相等 D. 本实验可以不用测量M和m （2）某同学测量得消块和遮光条的质量M=390.0g、钩码的质量m=120.0g、遮光条宽度d=0.50cm，某次实验中滑块静止时遮光条中点与光电门光源之间距离L=75.00cm，遮光条遮光时间t=3.35ms，当地重力加速度。遮光条通过光电门时v=______m/s，测量过程中系统重力垫能的减少量_____J（均保留三位有效数字） （3）另一同学改变遮光条中点与光电门光源之间距离L，记录每次遮光条遮光时间t，重复以上实验多次，作出如图2所示图像，如果图像斜率k=______（物理量用题中所给字母表示），则可验证系统机械能守恒。 （4）经过多次实验，发现图像斜率总是小于（3）中所求的理论值，造成这种结果的可能原因是 。 A. 系统运动过程中受空气阻力影响 B. 滑轮和细绳之间存在摩擦 C. 没有考虑动滑轮的机械能变化 D. 选取的遮光条宽度过宽 【答案】（1）B （2） ①. 1.49 ②. 0.450 （3） （4）C 【解析】 【小问1详解】 A．本实验的研究对象是滑块和钩码组成的系统，故A错误； B．实验中采用气垫导轨验证机械能守恒，不需要保证m远小于M，故B正确； C．从实验装置来看，滑块运动过程中速度大小始终等于钩码速度大小的两倍，故C错误； D．本实验需要验证的是系统的机械能守恒，涉及滑块与钩码动能的增加量与钩码重力势能减少量的比较，需要测量M和m，故D错误。 故选B。 【小问2详解】 [1]遮光条通过光电门时速度大小为 [2]测量过程中系统重力垫能的减少量 【小问3详解】 若系统机械能守恒，则有 化简得 则在图像中图像斜率 【小问4详解】 AB．若系统运动过程中受空气阻力影响或者滑轮和细绳之间存在摩擦，则会导致遮光条通过光电门的速度变小，从而遮光时间t变大，即在相同的释放长度L时，t变大，从而变小，导致图像斜率总是大于（3）中所求的理论值，故AB错误； C．由于滑轮在下滑过程中重力做正功，导致遮光条通过光电门的速度变大，从而遮光时间t变小，即在相同的释放长度L时，t变小，从而变大，因此图像斜率总是小于（3）中所求的理论值，故C正确； D．若选取的遮光条宽度过宽，会导致遮光条通过光电门的时间t变大，即在相同的释放长度L时，t变大，从而变小，导致图像斜率总是大于（3）中所求的理论值，故D错误。 故选C。 三、计算题（10分+12分+16分，共38分） 13. 两个完全相同的质量都为m、带等量电荷的小球A、B分别用等长的绝缘细线悬挂在同一水平面上相距为的M、N两点，平衡时小球A、B的位置如图甲所示，已知小球B带负电，此时两球相距为l，细线与竖直方向夹角均为θ = 45°，若外加水平向左的匀强电场，两小球平衡时位置如图乙所示，细线刚好沿竖直方向，已知静电力常量为k，重力加速度为g，求： （1）A球的电性及所带的电荷量Q； （2）外加匀强电场的场强E的大小。 【答案】（1）正电，；（2） 【解析】 详解】（1）已知小球B带负电，由甲图可知，A球带正电，对A球受力分析，由平衡条件可得 解得A球所带的电荷量为 （2）加电场后对A球受力分析，由平衡条件可得 解得 14. 一杂技演员踩小独轮车沿图示路径表演。轨道是由水平直轨道和圆弧轨道构成，两轨道在点相切，是倾角为的传送带，连线水平，间距，轨道和传送带在同一竖直平面内。演员沿轨道行进，在点腾空，在点沿方向以臀部接触传送带的坐姿滑上传送带。演员裤料和传送带间的动摩擦因数，传送带长，以的速度顺时针匀速转动，演员的质量为，重力加速度取，独轮车的质量不计，演员和独轮车均可视为质点，不计空气阻力，求： （1）演员在点的速度大小； （2）演员从运动到过程中，传送带对演员所做的功。 【答案】（1） （2）W=-8040J 【解析】 【小问1详解】 如图所示，演员离开运动到，做斜抛运动，设速度与水平方向夹角为，由对称性，知 将速度分解，水平方向有 竖直方向有 设运动时间为，有 水平位移 代入数据得 【小问2详解】 演员沿方向以臀部接触传送带的坐姿滑上传送带，由于，则演员先做匀减速运动，设运动加速度大小为，演员与传送带共速所用时间为，位移为，依据牛顿第二定律，有 依据匀变速规律，有， 解得 匀减速阶段，传送带对演员所做的功 演员速度等于传送带的速度时，因，此后演员随传送带一起做匀速运动，传送带对演员所做的功 演员从D运动，传送带对演员做的总功W=W1+W2=-8040J 15. 如图所示，在竖直向下的匀强电场中有轨道ABCDFMNP，其中BC部分为水平轨道，与曲面AB平滑连接。CDF和FMN是竖直放置的半圆轨道，在最高点F对接，与BC在C点相切。NP为一与FMN相切的水平平台，P处固定一轻弹簧。点D、N、P在同一水平线上。水平轨道BC粗糙，其余轨道均光滑，一可视为质点的质量为的带正电的滑块从曲面AB上某处由静止释放。已知匀强电场场强，BC段长度，CDF的半径，FMN的半径，滑块带电量，滑块与BC间的动摩擦因数，重力加速度，求 （1）滑块通过F点的最小速度vF； （2）若滑块恰好能通过F点，求滑块释放点到水平轨道BC的高度h0； （3）若滑块在整个运动过程中，始终不脱离轨道，且弹簧的形变始终在弹性限度内，求滑块释放点到水平轨道BC的高度h需要满足的条件。 【答案】（1）；（2）；（3）见解析 【解析】 【详解】（1）小球在F点有 解得 （2）设小球由h0处释放恰好通过F点，对小球从释放至F点这一过程由动能定理得 解得 （3）讨论： （ⅰ）小球第一次运动到D点速度为零，对该过程由动能定理得 解得 则当时，小球不过D点，不脱离轨道 （ⅱ）小球第一次进入圆轨道可以经过F点，压缩弹簧被反弹，沿轨道PNMFDCBA运动，再次返回后不过D点，小球恰好可以经过F点，由动能定理可得 解得 则当时，小球可以通过F点 小球再次返回刚好到D点 解得 则当时，小球被弹簧反弹往复运动后不过D点 综上 小球第一次进入圆轨道可以通过F点，往复运动第二次后不过D点，满足始终不脱离轨道 （ⅲ）小球第一次进入圆轨道可以经过F点，压缩弹簧被反弹，第二次往复运动时满足小球恰好可以经过F点，由动能定理可得 解得 则当时，小球可以两次通过F点 小球再次返回刚好到D点 解得 则当时，小球被弹簧反弹第二次往复运动后不过D点 综上 小球第一、二次进入圆轨道可以通过F点，往复运动第二次后不过D点，满足始终不脱离轨道 （ⅳ）由数学归纳法可知，满足 （，1，2，3……） 小球不脱离轨道 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 丰城中学2024-2025学年下学期高一期末考试试卷 物 理 一、选择题（本题共10小题，共46分；其中第1-7小题只有一个选项符合要求，每小题4分，选错得0分，选对得4分；第8-10小题有多项符合要求，每小题6分，选对但选不全得3分，选错得0分，全部选对得6分。） 1. 关于电场线和等势面，下列说法中正确的是（　　） A. 电场线密集处场强大，电势高 B. 场强为零处，电势也一定为零 C. 等势面一定垂直于电场线 D. 沿电场线方向场强一定减小，电势一定降低 2. 在水平轨道上，由静止开始做匀加速度直线运动的高铁所受阻力不变，则高铁牵引力的瞬时功率（　　） A. 与时间成正比 B. 与位移成正比 C. 与时间的平方成正比 D. 与位移的平方成正比 3. 某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示，图线上过 A 点的切线交 I 轴于 C 点， 则下列说法中正确的是（ ） A. 加5V电压时，导体的电阻约是0.2Ω B. 加12V电压时，导体的电阻约是24Ω C. 由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断增大 D. 由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小 4. 如图所示，Q为一带正电的点电荷，P为原来不带电的枕形金属导体，a、b为导体内的两点．当导体P处于静电平衡状态时（　　） A. a、b两点的场强大小Ea、Eb的关系为Ea＞Eb B. a、b两点的场强大小Ea、Eb的关系为Ea＜Eb C. 感应电荷在a、b两点产生的场强大小Ea′和Eb′的关系是Ea′＞Eb′ D. 感应电荷在a、b两点产生场强大小Ea′和Eb′的关系是Ea′=Eb′ 5. 如图所示，水平放置的平行板电容器充电后与电源断开，一带电粒子从A点沿半圆ABC的直径方向始终以速度v水平射入电场，恰好经过半圆的最低点B，粒子重力不计．下列分析正确的（ ） A. 若仅将下板水平右移少许，粒子轨迹与半圆ABC的交点在B点的左侧 B. 若仅将下板水平右移少许，粒子轨迹与半圆ABC的交点在B点的右侧 C. 若仅将下板竖直下移少许，粒子轨迹与半圆ABC的交点在B点的左侧 D. 若仅将下板竖直下移少许，粒子轨迹与半圆ABC的交点在B点的右侧 6. 如图甲所示，在水平地面上放置一木块，其质量，木块在水平推力F作用下运动，推力F的大小随位移x变化的图像如图乙所示。已知木块与地面间的动摩擦因数，重力加速度g取，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（　　） A. 木块先做匀变速直线运动，后做匀速直线运动 B. 木块运动的过程中，其克服摩擦力所做的功200J C. 木块运动的过程中，合力做的功为 D. 木块在运动过程中的加速度一直变大 7. 将质量为1kg的物体从地面竖直向上抛出，一段时间后物体又落回抛出点。在此过程中物体所受空气阻力大小不变，其动能Ek随距离地面高度h的变化关系如图所示。取重力加速度。下列说法正确的是（　　） A. 物体能上升的最大高度为3m B. 物体受到空气阻力大小为2N C. 上升过程中物体加速度大小为10m/s2 D. 下落过程中物体克服阻力做功为24J 8. 发射地球静止卫星，可简化为如下过程：先将卫星发射到近地圆轨道1，然后点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3。轨道1、2相切于P点，轨道2、3相切于Q点，如图所示。则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，下列说法正确是（　　） A. 地球静止卫星可能经过北京上空 B. 卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率 C. 卫星在轨道2上从P点向Q点运动的过程中机械能守恒 D. 卫星在轨道1上经过P点时的速率小于它在轨道2上经过P点时的速率 9. 如图所示，固定光滑斜面的倾角为，与光滑水平面在点连接。质量均为的两个小球、用长为的轻杆相连，外力作用在小球上，使得小球靠在斜面上，小球位于水平面上的点。撤去外力后两球由静止开始运动。重力加速度大小为，取，。对于从两球开始运动到轻杆与水平面的夹角为的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 小球的动能增加量大于小球的动能增加量 B. 小球的动能增加量为 C. 小球的机械能减少量等于b球的动能增加量 D. 轻杆对小球做的功小于 10. 图1的平行金属板M、N间加有图2所示的交变电压，是M、N板间的中线，当电压稳定时，板间为匀强电场。时，比荷为的带电粒子甲从O点沿方向、以的速率进入板间，时飞离电场，期间恰好不与极板相碰。若在时刻，带电粒子乙以的速率沿从O点进入板间，已知乙粒子在运动过程中也恰好不与极板碰撞，不计粒子受到的重力，则下列说法中正确的是（　　） A. T时刻，乙粒子离开电场 B. 乙粒子的比荷为 C. 甲、乙两粒子通过电场偏转的位移大小之比为2：3 D. 甲、乙两粒子通过电场偏转的位移大小之比为1：2 二、实验题（2分每空，共16分） 11. 在“研究平抛物体的运动规律”的实验中： （1）如果小球每次从斜槽滚下的初始位置不同，则下列说法中正确的是 。 A. 小球平抛的初速度不同 B. 小球每次的运动轨迹不同 C. 小球在空中运动的时间均不同 D. 小球通过相同的水平位移所用时间可能相同 （2）研究平拋物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=1.6cm，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示。则小球平抛的初速度的计算式为v0=______（用L、g表示），小球在b点的速率为_____m/s。（取两位有效数字，g取） 12. 某同学用如图1所示的实验装置验证系统机械能守恒定律。实验操作步骤如下： ①用天平测出滑块和遮光条的质量M、钩码的质量m； ②调整气垫导轨水平，按图连接好实验装置，固定滑块； ③测量遮光条中点与光电门光源之间距离L及遮光条宽度d，将滑块由静止释放，光电门记录遮光条遮光时间t； ④重复以上实验多次。 根据上述实验操作过程，回答下列问题： （1）下列关于该实验的说法正确的是 。 A. 本实验的研究对象仅是滑块 B. 实验中不需要保证m远小于M C. 滑块运动过程中速度大小始终与钩码相等 D. 本实验可以不用测量M和m （2）某同学测量得消块和遮光条的质量M=390.0g、钩码的质量m=120.0g、遮光条宽度d=0.50cm，某次实验中滑块静止时遮光条中点与光电门光源之间距离L=75.00cm，遮光条遮光时间t=3.35ms，当地重力加速度。遮光条通过光电门时v=______m/s，测量过程中系统重力垫能的减少量_____J（均保留三位有效数字） （3）另一同学改变遮光条中点与光电门光源之间距离L，记录每次遮光条遮光时间t，重复以上实验多次，作出如图2所示图像，如果图像斜率k=______（物理量用题中所给字母表示），则可验证系统机械能守恒。 （4）经过多次实验，发现图像斜率总是小于（3）中所求的理论值，造成这种结果的可能原因是 。 A 系统运动过程中受空气阻力影响 B. 滑轮和细绳之间存在摩擦 C. 没有考虑动滑轮的机械能变化 D. 选取的遮光条宽度过宽 三、计算题（10分+12分+16分，共38分） 13. 两个完全相同的质量都为m、带等量电荷的小球A、B分别用等长的绝缘细线悬挂在同一水平面上相距为的M、N两点，平衡时小球A、B的位置如图甲所示，已知小球B带负电，此时两球相距为l，细线与竖直方向夹角均为θ = 45°，若外加水平向左的匀强电场，两小球平衡时位置如图乙所示，细线刚好沿竖直方向，已知静电力常量为k，重力加速度为g，求： （1）A球的电性及所带的电荷量Q； （2）外加匀强电场的场强E的大小。 14. 一杂技演员踩小独轮车沿图示路径表演。轨道是由水平直轨道和圆弧轨道构成，两轨道在点相切，是倾角为传送带，连线水平，间距，轨道和传送带在同一竖直平面内。演员沿轨道行进，在点腾空，在点沿方向以臀部接触传送带的坐姿滑上传送带。演员裤料和传送带间的动摩擦因数，传送带长，以的速度顺时针匀速转动，演员的质量为，重力加速度取，独轮车的质量不计，演员和独轮车均可视为质点，不计空气阻力，求： （1）演员在点的速度大小； （2）演员从运动到的过程中，传送带对演员所做的功。 15. 如图所示，在竖直向下的匀强电场中有轨道ABCDFMNP，其中BC部分为水平轨道，与曲面AB平滑连接。CDF和FMN是竖直放置的半圆轨道，在最高点F对接，与BC在C点相切。NP为一与FMN相切的水平平台，P处固定一轻弹簧。点D、N、P在同一水平线上。水平轨道BC粗糙，其余轨道均光滑，一可视为质点的质量为的带正电的滑块从曲面AB上某处由静止释放。已知匀强电场场强，BC段长度，CDF的半径，FMN的半径，滑块带电量，滑块与BC间的动摩擦因数，重力加速度，求 （1）滑块通过F点的最小速度vF； （2）若滑块恰好能通过F点，求滑块释放点到水平轨道BC的高度h0； （3）若滑块在整个运动过程中，始终不脱离轨道，且弹簧的形变始终在弹性限度内，求滑块释放点到水平轨道BC的高度h需要满足的条件。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $