精品解析：宁夏银川市唐徕中学2024-2025学年高一下学期期末考试物理试题

银川市唐徕中学2024~2025学年度第二学期期末考试 高一年级物理试卷 本试卷分选择题和非选择题两部分，总分100分，考试时间75分钟。 一、选择题：本题共10小题，第1~8小题只有一个选项符合题目要求，每题4分；第9~12小题在每小题给出的四个选项中有两个或两个以上选项符合题目要求，全部答对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分，合计48分。 1. 下列关于点电荷的说法正确的是（　　） A. 电荷量很小的带电体就是点电荷 B. 一个电子，不论在何种情况下，都可以看成点电荷 C. 当两个带电体的大小远小于它们之间的距离时，可将这两个带电体看成点电荷 D. 一切带电体都可以看成点电荷 【答案】C 【解析】 【详解】A．带电体能否看出点电荷与带电体的体积无关，故A错误； BCD．带电体能否看成点电荷主要看带电体的体积相对于研究的问题是否可以忽略，如果能忽略，则带电体可以看成点电荷，否则就不能，故C正确，BD错误。 故选C。 2. 以下实际应用是利用静电屏蔽的是（ ） A. 甲图中，燃气灶点火器的放电电极是钉尖形 B. 乙图中，野外高压输电线上方有两根导线跟大地相连 C. 丙图中，带电的灰尘经过静电除尘装置 D. 丁图中，工作人员给汽车加油前先要碰一下静电释放器 【答案】B 【解析】 【详解】A．甲图中，燃气灶点火器的放电电极是钉尖形，运用的是尖端放电的原理，故A错误； B．高压输电线线塔上有三根较粗的输电线，其上方还有两条较细的电线，它们与大地相连形成一个稀疏的金属"网”，利用的是静电屏蔽的原理，故B正确； C．丙图中，带电的灰尘经过静电除尘装置，运用的是异种电荷相吸的原理，故C错误； D．丁图中，工作人员给汽车加油前要触摸一下的静电释放器，是应用了接触起电现象，故D错误。 故选B。 3. 如图所示，乒乓球运动员用同一个乒乓球两次发球，乒乓球恰好都在等高处水平向左越过球网，从最高点落到台面的过程中（不计乒乓球的旋转和空气阻力），下列说法正确的是 A. 球第1次过网时的速度小于第2次的 B. 球第1次的速度变化量小于第2次的 C. 球两次落到台面时重力的瞬时功率相等 D. 球两次落到台面过程中重力的平均功率不相等 【答案】C 【解析】 【详解】A．平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，因为两次情况下恰好都在等高处水平向左越过球网，则说明两种情况下，下落的高度相同，因为1的水平位移比2的大，故1的初速度比2的大，故球第1次过网时的速度大于第2次的，A错误； B．平抛运动过程中加速度为g，过网时下落高度相同，即所用时间相同，根据 可得速度变化量相同，B错误； C．瞬时功率 球两次落到台面时重力的瞬时功率相等，选项C正确； D．重力的平均功率 下落高度相等，所用时间相同，故平均功率相同，D错误； 故选C。 4. 如图所示，一辆汽车以v1＝6 m/s的速度沿水平路面行驶时，急刹车后能滑行l1＝3.6 m，如果改以v2＝8 m/s的速度行驶，同样的情况下急刹车后滑行的距离l2为(　　) A 6.4 m B. 5.6 m C. 7.2 m D. 10.8 m 【答案】A 【解析】 【详解】汽车在同样的路面上急刹车，所受的阻力大小相同，设为F，汽车的末速度都为零，根据动能定理有 -Fs1=0-mv12-Fs2=0-mv22 所以， s2=()2×s1=()2×3.6 m=6.4 m 故选Ａ。 5. 如图所示，一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点，a和b、b和c、c和d间的距离均为R，在a点有一电荷量为q（q>0）的固定点电荷。已知b点处的场强为零，则d点处场强的大小为（k为静电力常量）（　　） A. k B. k C. k D. k 【答案】D 【解析】 【详解】电荷量为q的点电荷在b处产生电场强度为 而半径为R均匀分布着电荷量为Q的圆盘上电荷，与在a点处有一电荷量为q（q＞0）的固定点电荷，在b点处的场强为零，则圆盘在此处产生电场强度也为 那么圆盘在此d产生电场强度则仍为 而电荷量为q的点电荷在d处产生电场强度为 由于都在d处产生电场强度方向相同，即为两者大小相加，所以两者在d处产生电场强度为k 故选D。 6. 如图所示，固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的小圆环，圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接，弹簧的另一端连接在墙上，且处于原长状态。现让圆环由静止开始下滑，已知弹簧原长为L，圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L（未超过弹性限度），则在圆环下滑到最大距离的过程中（　　） A. 圆环的机械能守恒 B. 弹簧弹性势能变化了mgL C. 圆环下滑到最大距离时，所受合力为零 D. 圆环重力势能与弹簧弹性势能之和保持不变 【答案】B 【解析】 【详解】A．圆环在下滑过程中，弹簧对其做负功，故圆环机械能减小，故A错误； B．圆环下滑到最大的距离时，由几何关系可知，圆环下滑的距离为 圆环的速度为零，根据能量守恒，可得 即弹簧的弹性势能增加量等于圆环重力势能的减小量，为，故B正确； C．圆环下滑过程中，所受合力为零时，加速度为零，速度最大，而下滑至最大距离时，物体速度为零，加速度不为零，所受合力不为零，故C错误； D．在下滑过程中，圆环的机械能与弹簧弹性势能之和保持不变，即系统机械能守恒，故D错误。 故选B。 考点：系统机械能守恒 7. 如图所示，完全相同的两个金属球A、B带有相等的电荷量，相隔一定距离，两球之间斥力大小是F。今让第三个完全相同的不带电的金属小球C先后与A、B两球接触后移开。这时，A、B两球之间的相互作用力的大小是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A、B两球相互排斥，则两球带同种电荷，设A、B带有电荷量为Q，相隔一定距离r，两球之间相互吸引力的大小是 第三个不带电的金属小球与A球接触后移开，第三个球与A球的带电量都为，第三个球与B球接触后移开，第三个球与B球的带电量都为，则A、B两球之间的相互作用力的大小 故选C 8. 如图（a）所示，一物块以一定初速度沿倾角为30°的固定斜面上滑，运动过程中摩擦力大小f恒定，物块动能Ek与运动路程s的关系如图（b）所示。重力加速度大小取10 m/s2，物块质量m和所受摩擦力大小f分别为（　　） A. m=0.7 kg，f=0.5 N B. m=0.7 kg，f=1.0N C. m=0.8kg，f=0.5 N D. m=0.8 kg，f=1.0N 【答案】A 【解析】 【分析】本题结合图像考查动能定理。 【详解】0~10m内物块上滑，由动能定理得 整理得 结合0~10m内的图像得，斜率的绝对值 10~20 m内物块下滑，由动能定理得 整理得 结合10~20 m内的图像得，斜率 联立解得 故选A。 9. 真空中距点电荷(电荷量为Q)为r的A点处，放一个带电荷量为q(q≤Q)的点电荷，q受到的电场力大小为F，则A点的场强为( ) A. B. C. D. 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．由题意，Q是场源电荷，q是试探电荷．由场强的定义式可得，故A错误，B正确； CD．A点的电场强度大小由Q产生，所以A点的场强，故C错误，D正确。 故选BD。 10. 如图所示，在地面上以速度抛出质量为m的物体，抛出后物体落到比地面低h的海平面上。若以地面为零势能面，而且不计空气阻力，则下列说法中正确的是（　　） A. 重力对物体做的功为mgh B. 物体在海平面上的重力势能为mgh C. 物体在海平面上的动能为 D. 物体在海平面上的机械能为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．重力对物体做的功只与初末位置的高度差有关，为mgh，A正确； B．以地面为零势能面，物体到海平面时的势能为，B错误； C．由动能定理 到达海平面时动能为 C错误； D．物体只受重力做功，机械能守恒，等于地面时的机械能，D正确。 故选AD。 11. 如图所示，图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a，b是轨迹上的两点。若粒子在运动中只受电场力作用。能根据此图做出的正确判断是（　　） A. 带电粒子所带电荷的符号 B. 粒子在a、b两点的受力方向 C. 粒子a、b两点何处速度大 D. a、b两点何处电场强度大 【答案】BCD 【解析】 【详解】AB．由题图中粒子的运动轨迹可知粒子在a、b两点受到的电场力沿电场线向左，由于电场线方向不明，无法确定粒子的电性，选项A错误，B正确； C．由轨迹弯曲方向与粒子速度方向的关系分析可知，若粒子从a到b电场力对粒子做负功，粒子动能减小，电势能增大；若粒子从b到a电场力对粒子做正功，粒子动能增大，电势能减小。则粒子在a点的速度较大，选项C正确； D．根据电场线的疏密程度可判断a、b两点电场的强弱a点场强较大，选项D正确。 故选BCD。 12. 真空中Ox坐标轴上的某点有一个点电荷Q，坐标轴上A、B两点的坐标分别为0.2m和0.7m。在A点放一个带正电的试探电荷，在B点放一个带负电的试探电荷，A、B两点的试探电荷受到电场力的方向都跟x轴正方向相同，电场力的大小F跟试探电荷电荷量q的关系分别如图2中直线a、b所示。下列说法正确的是（　　） A. B点的电场强度的大小为0.25N/C B. A点的电场强度的方向沿x轴正方向 C. 点电荷Q是正电荷 D. 点电荷Q的位置坐标为0.3m 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】A．由图可知，B点的电场强度EB==2.5×104N/C，故A错误； B．在A点放一个带正电的试探电荷，A、B两点的试探电荷受到电场力的方向都跟x轴正方向相同，所以A点的电场强度的方向沿x轴正方向，故B正确； C．放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同，而正电荷所受电场力与电场强度方向相同，负电荷所受电场力与电场强度方向相反，若点电荷在A的左侧或在B的右侧，正负电荷所受电场力方向不可能相同，所以点电荷Q应位于A、B两点之间，根据正负电荷所受电场力的方向，知该点电荷带负电，故C错误； D．由图可知，A点的电场强度EA=4×105N/C，设点电荷Q的坐标为x，由点电荷的电场E=，可知 解得 x=03m 故D正确。 故选BD。 二、填空题（本题共2小题，共18分。） 13. 为探究“影响电荷间相互作用力的因素”，小陕同学做了如下图所示实验。O是一个带电荷量为＋Q1的带电体，把系在绝缘丝线上的所带电荷量为＋Q2的小球先后挂在P1、P2、P3等位置。 （1）为了比较小球在不同位置所受带电体的作用力的大小，下列方法最好的是__________。 A. 比较小球抬起的高度 B. 比较小球往右偏移的距离 C. 比较丝线偏离竖直方向的角度 D. 比较丝线的长度 （2）使小球系于同一位置，增大或减小小球所带的电荷量，比较小球所受作用力的大小。上述操作所采用的物理方法是__________。 A. 等效替代法 B. 控制变量法 C. 理想模型法 D. 类比法 （3）（多选）通过上述操作可以得出结论：__________。 A. 当Q1、Q2不变时，距离r越大，静电力F越小 B. 当Q1、Q2不变时，距离r越大，静电力F越大 C. 当带电体与小球的距离r不变时，Q2越大，静电力F越大 D. 当带电体与小球的距离r不变时，Q2越大，静电力F越小 （4）小陕同学通过实验数据综合分析研究得到在真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，其大小与它们电量的乘积成_______（填“正比”或“反比”），与它们之间距离的二次方成___________（填“正比”或“反比”），这个规律即被称为库仑定律。 【答案】（1）C （2）B （3）AC （4） ①. 正比 ②. 反比 【解析】 【小问1详解】 对小球分析可知F=mgtanθ，θ为丝线与竖直方向的夹角，小球的质量一定，则为了比较小球在不同位置所受带电体的作用力的大小，下列方法最好的是比较丝线偏离竖直方向的角度，故选C。 【小问2详解】 由题意知，不改变小球系的位置，改变小球电荷量，属于控制变量法，故选B。 【小问3详解】 AB．根据连接绝缘丝线上的小球受力分析可知，当Q1、Q2不变时，距离r越大，静电力F越小，A正确，B错误； CD．当带电体与小球的距离r不变时，Q2越大，静电力F越大，C正确，D错误。 故选AC 【小问4详解】 [1][2]小陕同学通过实验数据综合分析研究得到在真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，其大小与它们电量的乘积成正比，与它们之间距离的二次方成反比，这个规律即被称为库仑定律。 14. 利用如图甲所示的装置探究轻弹簧的弹性势能。弹簧的左端固定，右端与小滑块接触但不连接，小滑块位于桌面边缘时弹簧恰好处于原长。向左推小滑块移动距离s后，由静止释放，小滑块向右移动离开桌面落到水平地面上。测出桌面到地面高度h，桌边到小滑块落地点的水平距离x。重力加速度为g，则： （1）小滑块离开桌面时的速度大小为______； （2）若改变滑块的质量m，仍将弹簧压缩s后由静止开始释放滑块，测出不同滑块离开桌面后的水平距离x，作的关系图像如图乙所示。图像的斜率为k，与纵轴的截距为b，则弹簧压缩s时的弹性势能为______； （3）本实验中滑块与桌面间动摩擦因数为______，桌面有摩擦对计算弹簧的弹性势能结果______（选填“有影响”或“无影响”）。 【答案】（1） （2） （3） ①. ②. 无影响 【解析】 【小问1详解】 小滑块离开桌面后做平抛运动，设小滑块离开桌面时的速度大小为，竖直方向有 水平方向有 联立解得 【小问2详解】 设弹簧压缩s时的弹性势能为，滑块与桌面间动摩擦因数为，根据能量守恒可得 又 联立可得 可知图像的斜率为 解得弹簧压缩s时的弹性势能为 【小问3详解】 [1]根据 可得 解得滑块与桌面间动摩擦因数为 [2]桌面有摩擦，不影响图像的斜率，所以桌面有摩擦对计算弹簧的弹性势能结果无影响。 三、计算题（共4小题，15题7分，16、17、18每小题9分，共34分，解答时写出必要的文字说明、公式或表达式，答案必须明确写出数值和单位。） 15. 一检验电荷Q1，其所带的电荷q=4×10-9 C，在电场中P点受到的静电力F=8×10-7 N。求∶ （1）P点的电场强度大小； （2）没有检验电荷时P点的电场强度大小； （3）放一电荷量为q'=1.5×10-6 C的点电荷Q2在P点，受到的静电力F'是多大？ 【答案】（1）2.0×102 N/C （2）2.0×102 N/C （3）3.0×10-4 N 【解析】 【小问1详解】 P点的电场强度大小EN/C=2.0×102 N/C 【小问2详解】 电场强度跟检验电荷无关，所以电场强度仍是2.0×102 N/C。 【小问3详解】 点电荷Q2在P点受到的静电力F'=q'E=1.5×10-6×2.0×102 N=3.0×10-4 N 16. 如图所示，一条不可伸长的轻质软绳跨过定滑轮，绳的两端各系一个质量分别为m、3m的小球a和b，用手按住a球静止于地面时，b球离地面的高度为h，两物体均可视为质点，定滑轮的质量及一切阻力均不计，a球与定滑轮间距足够大，不会相碰，释放a球后： （1）b球落地前的加速度大小； （2）b球落地前的动能大小； （3）a球能到达的最大高度。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 b球落地前，两球的加速度大小相等，以b球为对象，根据牛顿第二定律可得 以a球为对象，根据牛顿第二定律可得 联立解得 【小问2详解】 b球落地前过程，根据系统机械能守恒可得 解得b球落地前瞬间的速度大小为 则b球落地前的动能为 【小问3详解】 b球落地后，a球继续做竖直上抛运动，继续上升的高度为 则a球能到达的最大高度为 17. 如图所示，光滑绝缘的固定斜面（足够长）倾角为37°，一带正电的小物块质量为m，电荷量为q，置于斜面上，当沿水平方向加如图所示的匀强电场时，带电小物块恰好静止在斜面上。从某时刻开始，电场强度大小变为原来的2倍，（sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g＝10 m/s2）求： （1）原来的电场强度大小； （2）电场变化后小物块运动的加速度大小； （3）电场变化后小物块2s末的速度大小和2s内的位移大小。 【答案】（1） （2）6 m/s2，方向沿斜面向上 （3）12m/s，12 m 【解析】 【小问1详解】 对小物块受力分析如图所示，小物块静止于斜面上， 则mgsin 37°＝qEcos 37° 解得 【小问2详解】 当场强变为原来的2倍时，小物块受到的合外力F合＝2qEcos 37°－mgsin 37°＝0.6mg 由牛顿第二定律有F合＝ma 所以a＝6 m/s2，方向沿斜面向上。 【小问3详解】 由运动学公式，知v＝at＝6×2 m/s＝12 m/s x＝at2＝×6×22 m＝12m 18. 在学校组织的趣味运动会上，唐中“加速度社”为大家提供了一个游戏。如图所示，将一质量为0.1 kg的钢球放在O点，用弹射装置将其弹出，钢球沿着光滑的半圆形轨道OA和AB运动。BC段为一段长为L＝2.0 m的粗糙平面，DEFG为接球槽。半圆形轨道OA和AB的半径分别为r＝0.2 m、R＝0.4 m，小球与BC段的动摩擦因数为μ＝0.7，C点离接球槽的高度为h＝1.25 m，水平距离为x＝0.5 m，接球槽足够大，g取10 m/s2。求： （1）要使钢球恰好不脱离半圆形轨道，钢球在A点的速度大小； （2）钢球恰好不脱离轨道时，在B位置对半圆形轨道的压力大小； （3）要使钢球最终能落入槽中，弹射速度v0至少多大。 【答案】（1）2 m/s （2）6 N （3）m/s 【解析】 【小问1详解】 要使钢球恰好不脱离半圆形轨道，钢球在最高点A时，对钢球分析有 解得vA＝2 m/s 【小问2详解】 钢球从A到B的过程由动能定理得mg·2R＝mvB2－mvA2 在B点有FN－mg＝m 解得FN＝6 N 根据牛顿第三定律，知钢球在B位置对半圆形轨道的压力大小为6 N。 【小问3详解】 从C到D钢球做平抛运动，要使钢球恰好能落入槽中，则x＝vCt，h＝gt2 解得vC＝1 m/s 假设钢球在A点的速度恰为vA＝2 m/s时，钢球可运动到C点，且速度为vC′，从A到C由动能定理得mg·2R－μmgL＝mvC′2－mvA2 解得vC′2<0 故当钢球在A点的速度恰为vA＝2 m/s时，钢球不可能到达C点，更不可能入槽，要使钢球最终能落入槽中，需要更大的弹射速度，才能使钢球既不脱离轨道，又能落入槽中。当钢球到达C点速度为vC时，v0有最小值，从O到C由动能定理得mgR－μmgL＝mvC2－mv02 解得v0＝m/s 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 银川市唐徕中学2024~2025学年度第二学期期末考试 高一年级物理试卷 本试卷分选择题和非选择题两部分，总分100分，考试时间75分钟。 一、选择题：本题共10小题，第1~8小题只有一个选项符合题目要求，每题4分；第9~12小题在每小题给出的四个选项中有两个或两个以上选项符合题目要求，全部答对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分，合计48分。 1. 下列关于点电荷的说法正确的是（　　） A. 电荷量很小的带电体就是点电荷 B. 一个电子，不论在何种情况下，都可以看成点电荷 C. 当两个带电体的大小远小于它们之间的距离时，可将这两个带电体看成点电荷 D. 一切带电体都可以看成点电荷 2. 以下实际应用是利用静电屏蔽的是（ ） A. 甲图中，燃气灶点火器的放电电极是钉尖形 B. 乙图中，野外高压输电线上方有两根导线跟大地相连 C. 丙图中，带电的灰尘经过静电除尘装置 D. 丁图中，工作人员给汽车加油前先要碰一下静电释放器 3. 如图所示，乒乓球运动员用同一个乒乓球两次发球，乒乓球恰好都在等高处水平向左越过球网，从最高点落到台面的过程中（不计乒乓球的旋转和空气阻力），下列说法正确的是 A. 球第1次过网时的速度小于第2次的 B. 球第1次的速度变化量小于第2次的 C. 球两次落到台面时重力的瞬时功率相等 D. 球两次落到台面过程中重力的平均功率不相等 4. 如图所示，一辆汽车以v1＝6 m/s的速度沿水平路面行驶时，急刹车后能滑行l1＝3.6 m，如果改以v2＝8 m/s的速度行驶，同样的情况下急刹车后滑行的距离l2为(　　) A. 6.4 m B. 5.6 m C 7.2 m D. 10.8 m 5. 如图所示，一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点，a和b、b和c、c和d间的距离均为R，在a点有一电荷量为q（q>0）的固定点电荷。已知b点处的场强为零，则d点处场强的大小为（k为静电力常量）（　　） A. k B. k C. k D. k 6. 如图所示，固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的小圆环，圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接，弹簧的另一端连接在墙上，且处于原长状态。现让圆环由静止开始下滑，已知弹簧原长为L，圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L（未超过弹性限度），则在圆环下滑到最大距离的过程中（　　） A. 圆环的机械能守恒 B. 弹簧弹性势能变化了mgL C. 圆环下滑到最大距离时，所受合力为零 D. 圆环重力势能与弹簧弹性势能之和保持不变 7. 如图所示，完全相同的两个金属球A、B带有相等的电荷量，相隔一定距离，两球之间斥力大小是F。今让第三个完全相同的不带电的金属小球C先后与A、B两球接触后移开。这时，A、B两球之间的相互作用力的大小是（　　） A. B. C. D. 8. 如图（a）所示，一物块以一定初速度沿倾角为30°的固定斜面上滑，运动过程中摩擦力大小f恒定，物块动能Ek与运动路程s的关系如图（b）所示。重力加速度大小取10 m/s2，物块质量m和所受摩擦力大小f分别为（　　） A. m=0.7 kg，f=0.5 N B. m=0.7 kg，f=1.0N C m=0.8kg，f=0.5 N D. m=0.8 kg，f=1.0N 9. 真空中距点电荷(电荷量为Q)为r的A点处，放一个带电荷量为q(q≤Q)的点电荷，q受到的电场力大小为F，则A点的场强为( ) A. B. C. D. 10. 如图所示，在地面上以速度抛出质量为m的物体，抛出后物体落到比地面低h的海平面上。若以地面为零势能面，而且不计空气阻力，则下列说法中正确的是（　　） A. 重力对物体做的功为mgh B. 物体在海平面上的重力势能为mgh C. 物体在海平面上的动能为 D. 物体在海平面上的机械能为 11. 如图所示，图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a，b是轨迹上的两点。若粒子在运动中只受电场力作用。能根据此图做出的正确判断是（　　） A. 带电粒子所带电荷的符号 B. 粒子在a、b两点的受力方向 C. 粒子在a、b两点何处速度大 D. a、b两点何处电场强度大 12. 真空中Ox坐标轴上的某点有一个点电荷Q，坐标轴上A、B两点的坐标分别为0.2m和0.7m。在A点放一个带正电的试探电荷，在B点放一个带负电的试探电荷，A、B两点的试探电荷受到电场力的方向都跟x轴正方向相同，电场力的大小F跟试探电荷电荷量q的关系分别如图2中直线a、b所示。下列说法正确的是（　　） A. B点的电场强度的大小为0.25N/C B. A点的电场强度的方向沿x轴正方向 C. 点电荷Q是正电荷 D. 点电荷Q的位置坐标为0.3m 二、填空题（本题共2小题，共18分。） 13. 为探究“影响电荷间相互作用力的因素”，小陕同学做了如下图所示实验。O是一个带电荷量为＋Q1的带电体，把系在绝缘丝线上的所带电荷量为＋Q2的小球先后挂在P1、P2、P3等位置。 （1）为了比较小球在不同位置所受带电体的作用力的大小，下列方法最好的是__________。 A. 比较小球抬起的高度 B. 比较小球往右偏移的距离 C. 比较丝线偏离竖直方向的角度 D. 比较丝线的长度 （2）使小球系于同一位置，增大或减小小球所带的电荷量，比较小球所受作用力的大小。上述操作所采用的物理方法是__________。 A. 等效替代法 B. 控制变量法 C. 理想模型法 D. 类比法 （3）（多选）通过上述操作可以得出结论：__________。 A. 当Q1、Q2不变时，距离r越大，静电力F越小 B. 当Q1、Q2不变时，距离r越大，静电力F越大 C. 当带电体与小球的距离r不变时，Q2越大，静电力F越大 D. 当带电体与小球的距离r不变时，Q2越大，静电力F越小 （4）小陕同学通过实验数据综合分析研究得到在真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，其大小与它们电量的乘积成_______（填“正比”或“反比”），与它们之间距离的二次方成___________（填“正比”或“反比”），这个规律即被称为库仑定律。 14. 利用如图甲所示的装置探究轻弹簧的弹性势能。弹簧的左端固定，右端与小滑块接触但不连接，小滑块位于桌面边缘时弹簧恰好处于原长。向左推小滑块移动距离s后，由静止释放，小滑块向右移动离开桌面落到水平地面上。测出桌面到地面高度h，桌边到小滑块落地点的水平距离x。重力加速度为g，则： （1）小滑块离开桌面时的速度大小为______； （2）若改变滑块的质量m，仍将弹簧压缩s后由静止开始释放滑块，测出不同滑块离开桌面后的水平距离x，作的关系图像如图乙所示。图像的斜率为k，与纵轴的截距为b，则弹簧压缩s时的弹性势能为______； （3）本实验中滑块与桌面间动摩擦因数为______，桌面有摩擦对计算弹簧的弹性势能结果______（选填“有影响”或“无影响”）。 三、计算题（共4小题，15题7分，16、17、18每小题9分，共34分，解答时写出必要的文字说明、公式或表达式，答案必须明确写出数值和单位。） 15. 一检验电荷Q1，其所带的电荷q=4×10-9 C，在电场中P点受到的静电力F=8×10-7 N。求∶ （1）P点的电场强度大小； （2）没有检验电荷时P点的电场强度大小； （3）放一电荷量为q'=1.5×10-6 C的点电荷Q2在P点，受到的静电力F'是多大？ 16. 如图所示，一条不可伸长的轻质软绳跨过定滑轮，绳的两端各系一个质量分别为m、3m的小球a和b，用手按住a球静止于地面时，b球离地面的高度为h，两物体均可视为质点，定滑轮的质量及一切阻力均不计，a球与定滑轮间距足够大，不会相碰，释放a球后： （1）b球落地前的加速度大小； （2）b球落地前的动能大小； （3）a球能到达的最大高度。 17. 如图所示，光滑绝缘固定斜面（足够长）倾角为37°，一带正电的小物块质量为m，电荷量为q，置于斜面上，当沿水平方向加如图所示的匀强电场时，带电小物块恰好静止在斜面上。从某时刻开始，电场强度大小变为原来的2倍，（sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g＝10 m/s2）求： （1）原来的电场强度大小； （2）电场变化后小物块运动的加速度大小； （3）电场变化后小物块2s末的速度大小和2s内的位移大小。 18. 在学校组织的趣味运动会上，唐中“加速度社”为大家提供了一个游戏。如图所示，将一质量为0.1 kg的钢球放在O点，用弹射装置将其弹出，钢球沿着光滑的半圆形轨道OA和AB运动。BC段为一段长为L＝2.0 m的粗糙平面，DEFG为接球槽。半圆形轨道OA和AB的半径分别为r＝0.2 m、R＝0.4 m，小球与BC段的动摩擦因数为μ＝0.7，C点离接球槽的高度为h＝1.25 m，水平距离为x＝0.5 m，接球槽足够大，g取10 m/s2。求： （1）要使钢球恰好不脱离半圆形轨道，钢球在A点的速度大小； （2）钢球恰好不脱离轨道时，在B位置对半圆形轨道压力大小； （3）要使钢球最终能落入槽中，弹射速度v0至少多大 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$