精品解析：山东省烟台市2024-2025学年高一下学期期末学业水平诊断物理试题

2024—2025学年度第二学期期末学业水平诊断 高一物理 1.答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置。 2.选择题答案必须用2B铅笔正确填涂；非选择题答案必须用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。 3.请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 下列说法正确的是（　　） A. 做匀速圆周运动的物体加速度始终不变 B. 地球同步卫星的发射速度大于地球第一宇宙速度 C. 合力对物体做的功为零，物体的机械能一定守恒 D. 电场是看不见、摸不着的，因此电场不是物质 【答案】B 【解析】 【详解】A．做匀速圆周运动的物体加速度大小不变，方向始终指向圆心，即方向时刻发生变化，故A错误； B．地球第一宇宙速度（7.9 km/s）是卫星绕地球做圆周运动的最小发射速度，是近地卫星的发射速度，而同步卫星的轨道半径大于近地轨道，所以地球同步卫星的发射速度大于地球第一宇宙速度，故B正确； C．合力对物体做的功为零，则物体的动能不变，但机械能不一定守恒，比如匀速上升的物体，合力对物体做的功为零，物体的动能不变，重力势能增加，机械能增加，故C错误； D．电场虽然是看不见、摸不着的，但电场是客观存在的物质，故D错误。 故选B。 2. 在电学实验中，为了更准确获得实验数据，需要将灵敏电流计改装成实验所需电表。如图所示，一改装的电流表是由一个灵敏电流计G和两个电阻、组成，下列说法正确的是（　　） A. 减小时量程会增大 B. 减小时量程会减小 C. 减小时量程会减小 D. 减小时量程保持不变 【答案】B 【解析】 【详解】设灵敏电流计G的满偏电流为，内阻为，则改装后的量程为 可知减小时量程会减小，减小时量程会增大 故选B。 3. 如图所示，质量为的滑块沿倾角为的固定斜面以速度匀速下滑，在滑块沿斜面下滑距离为的过程中，重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A. 滑块重力势能减少了 B. 合力对滑块做功为 C. 滑块机械能减少了 D. 滑块克服摩擦力做功为 【答案】C 【解析】 【详解】A．滑块重力势能减少了，故A错误； B．由于滑块做匀速运动，动能不变，根据动能定理可知，合力对滑块做功0，故B错误； C．由于滑块动能不变，所以滑块机械能减少量等于重力势能减少量，则滑块机械能减少了，故C正确； D．根据动能定理可得 解得滑块克服摩擦力做功为，故D错误。 故选C。 4. 如图所示，空间中存在两个等量同种正点电荷，其中，下列说法正确是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】AB．设，点电荷的电荷量为，根据场强叠加原理有，， 则有，，故A正确，B错误； CD．根据点电荷电势表达式，且电势为标量，可得，， 则有，，故CD错误。 故选A。 5. 2025年5月9日，渝厦高铁重庆东至黔江段进入运行试验阶段。设列车的质量为，列车以恒定功率在平直轨道上从静止开始启动，经位移达到该功率下的最大速度，设阻力恒定为，则这段过程经历时间为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】当列车以恒定功率启动时，牵引力做功为 阻力做功为 根据动能定理 最大速度时，加速度为0，牵引力等于阻力，故功率 代入上式，得 解得 故选D。 6. 中国的正、负电子对撞机（BEPC）于2008年改造升级成为双环对撞机，性能提升至国际前沿水平。假设对撞机的储存环是总长为的近似圆形轨道，已知电子电荷量为，电子的速率为，当环中的电流为时，在整个环中运行的电子数目为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】电流的定义式为 单个电子绕环一周的时间 每个电子每周期贡献电荷，因此单个电子产生的等效电流为 设环中共有个电子，总电流为 由上式得 故选A。 7. 宇宙中相距较近的两颗恒星组成一个系统，在相互间的万有引力作用下，绕两者连线上同一点做周期相同的匀速圆周运动，如图所示，a、b两颗恒星的质量分别为m1、m2，现测得a、b的轨道半径之比为1∶3，a、b中心间距离为L，引力常量为G，下列说法正确的是（　　） A. a、b的质量之比m1∶m2=1∶3 B. a、b做圆周运动的线速度之比为3∶1 C. a、b做圆周运动的加速度之比为1∶1 D. a、b做圆周运动的角速度为 【答案】D 【解析】 【详解】A．a、b两颗恒星做圆周运动的角速度相等，由万有引力提供向心力，所以a、b两颗恒星做圆周运动的向心力大小相等，则有 可得a、b的质量之比，故A错误； B．根据v=ωr，可得a、b做圆周运动的线速度之比为，故B错误； C．根据a=ω2r，可得a、b做圆周运动的加速度之比为，故C错误； D．根据万有引力提供向心力可得， 又 联立解得a、b做圆周运动的角速度为，故D正确。 故选D。 8. 如图所示，在水平转盘上通过细线连接两物体A和B，质量都为，它们分别位于圆心两侧且处于同一条直径上，与圆心距离分别为、（），两物体与转盘间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。转盘由静止开始缓慢加速，当两物体恰与转盘发生相对滑动时，绳子张力大小为。当绳子张力大小为时，A和B所受摩擦力大小的比值为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】当两物体恰与转盘发生相对滑动时，绳子张力大小为，此时对B有 对A有 可得 当绳子张力大小为时，对B有 对A有 联立可得 则A和B所受摩擦力大小的比值为 故选C。 二、多项选择题：本题共6小题，每小题3分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 如图所示，竖直轻弹簧固定在水平地面上，一小球由弹簧的正上方自由下落，与弹簧接触后压缩弹簧，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 小球加速度为零时动能最大 B. 小球刚接触弹簧时动能最大 C. 小球压缩弹簧过程，小球的机械能守恒 D. 小球压缩弹簧过程，小球和弹簧组成的系统机械能守恒 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．小球压缩弹簧过程，弹簧弹力先小于重力，小球继续向下加速运动，当弹力等于重力时，加速度为0，小球的速度达到最大，动能最大，之后弹力大于重力，小球向下做减速运动，故A正确，B错误； C．小球压缩弹簧过程，由于弹簧弹力对小球做负功，小球的机械能减少，故C错误； D．球压缩弹簧过程，小球和弹簧组成的系统只有重力和弹簧弹力做功，所以系统机械能守恒，故D正确。 故选AD。 10. 下列关于静电现象的说法正确的是（　　） A. 避雷针利用了导体凸起尖锐的地方电荷稀疏，附近空间电场较弱的特点 B. 印刷车间的空气应保持适当湿度，以便导走纸页间相互摩擦产生的静电 C. 静电喷漆时金属工件与油漆雾滴带同种电荷，在静电斥力作用下喷涂更均匀 D. 油罐车车尾装有拖在地上的导电拖地带，作用是导走运输过程中油和油罐摩擦产生的静电 【答案】BD 【解析】 【详解】A．避雷针利用尖端放电原理，尖端处电荷密集，电场强度大，更容易电离空气，从而将电荷导入大地，A错误； B．印刷车间保持湿度可增加空气导电性，及时导走纸页摩擦产生的静电，避免积累，B正确； C．静电喷漆时工件与油漆雾滴应带异种电荷，利用静电引力使喷涂均匀，C错误； D．油罐车导电拖地带将运输中摩擦产生的静电导入大地，防止电荷积累引发危险，D正确。 故选BD。 11. 如图所示，两块彼此绝缘的金属板A、B水平平行放置并与一个电源相连，其中B板接地。开关S闭合后，在A、B两板间C点处有一个质量为m、电荷量为q的油滴恰好处于静止状态。下列说法正确的是（　　） A. 若将S断开，再将A板向左移动一小段位移，油滴向下运动 B. 若将S断开，再将B板向下平移一小段位移，油滴将仍静止 C. 保持S闭合，再将A板向上平移一小段位移，C点电势降低 D. 若将S断开，再将A板向下平移一小段位移，C点电势升高 【答案】BC 【解析】 【详解】A．若将S断开，则电容器所带电荷量不变，根据 再将A板向左移动一小段位移，则板间场强增大，油滴受到的电场力增大，油滴向上运动，故A错误； B．若将S断开，再将B板向下平移一小段位移，同理可知板间场强不变，油滴受力不变，油滴将仍静止，故B正确； D．若将S断开，再将A板向下平移一小段位移，同理可知板间场强不变，C点与下极板距离不变，C点与下极板电势差不变，由于下极板接地，所以C点电势不变，故D错误； C．保持S闭合，则板间电压不变，再将A板向上平移一小段位移，根据可知，板间场强减小，C点与下极板距离不变，则C点与下极板电势差减小，由于下极板接地，所以C点电势降低，故C正确。 故选BC。 12. 质量之比为2∶1的A、B两物体静止在水平地面上，t=0时刻分别受到水平恒力和作用，同时开始运动。一段时间后撤去恒力，其图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A. A、B所受摩擦力之比为1∶1 B. A、B与地面间的动摩擦因数之比为1∶1 C. 时间内，和做功之比为1∶1 D. 时间内，A、B克服摩擦力做功之比为1∶2 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．由题图可知，撤去恒力后，A、B的加速度大小分别为， 又，联立可得A、B所受摩擦力之比为 由可得，A、B与地面间的动摩擦因数之比为，故A正确，B错误； CD．根据图像与横轴围成的面积表示位移，可知时间内，A、B通过的位移相等，则时间内，A、B克服摩擦力做功之比为 时间内，A、B的动能变化量均为0，根据动能定理可知，恒力做功等于克服摩擦力做功，则和做功之比为，故C正确，D错误。 故选AC。 13. 如图所示，一个均匀带正电的圆环，所带电荷量为Q，其半径为R。以圆环中心O为坐标原点，垂直环面的轴线为x轴。x轴上点P到O点的距离为L，静电力常量为k。将一个电荷量为q的带负电微粒从P点由静止释放，微粒重力不计，下列说法正确的是（　　） A. 从P点到O点，微粒速度先增大后减小 B. 从P点到O点，微粒电势能一直减少 C. 从P点到O点，微粒加速度可能先增大后减小 D. 微粒在P点时所受电场力大小为 【答案】BCD 【解析】 【详解】D．将带正电的圆环看成无数个带电微元ΔQ，根据场强叠加原理可知，P点处的场强方向沿x轴正方向，大小为 则微粒在P点时所受电场力大小为，故D正确； AB．从P点到O点过程，由于场强方向沿x轴正方向，微粒带负电，所以电场力一直对微粒做正功，微粒的速度一直增大，微粒电势能一直减少，故A错误，B正确； C．根据场强叠加原理可知，O点的场强为0，沿x轴正方向离O点无穷远处的场强也0，所以从O点沿x轴正方向到无穷远处，场强先增大后减小；则从P点到O点，场强可能先增大后减小，微粒受到的电场力可能先增大后减小，微粒加速度可能先增大后减小，故C正确。 故选BCD。 14. 如图所示，在竖直平面内固定一由绝缘圆管绕制的四分之三圆弧轨道，圆弧轨道半径为R，AB、CD是过圆心O的直径，其中AB沿竖直方向，CD沿水平方向，F为圆管上一点，OF连线与水平方向夹角为30°，在O处固定一带正电的点电荷。将电荷量为（q>0）、质量为m的小球（可视为质点）从管口A处由静止开始沿管内下滑，当小球运动到B处时，恰好对管壁无作用力，已知静电力常量为k，重力加速度为g，不计小球与轨道间的摩擦，下列说法正确的是（　　） A. 圆心处点电荷的电荷量为 B. 小球运动到最低点过程中，小球机械能不守恒 C. 当小球运动到F点时，圆管所受压力大小为 D. 圆心处点电荷在BD弧中点处产生的电场强度大小为 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．小球运动到最低点过程中，只有重力对小球做功，小球的机械能守恒；根据机械能守恒可得 解得小球到达B点时的速度为 小球运动到B处时，恰好对管壁无作用力，此时有 解得圆心处点电荷的电荷量为，故A正确，B错误； C．从A点到F点过程，根据机械能守恒可得 小球运动到F点时，根据牛顿第二定律可得 联立解得 根据牛顿第三定律可知，圆管所受压力大小为，故C正确； D．圆心处点电荷在BD弧中点处产生的电场强度大小为，故D错误。 故选AC 三、本题共2小题，共14分。 15. 某实验小组设计了如图甲所示装置来验证系统机械能守恒定律。主要实验步骤如下： ①用天平测出物块A（含遮光条）的质量m，用刻度尺测出两光电门间的竖直距离h，用20分度的游标卡尺测出遮光条的宽度d，如图乙所示。 ②用天平测出物块B的质量M（）。 ③按图甲所示用轻绳连接物块A与物块B，将物块B从图示位置由静止释放，记录物块A上的遮光条通过光电门1的时间t1、通过光电门2的时间t2。 请回答下列问题。 （1）遮光条的宽度d=__________mm； （2）已知当地重力加速度为g，如果验证系统机械能守恒定律，需验证的表达式为__________；（用题目中给定的字母表示） （3）由于阻力影响，A、B组成的系统重力势能的减少量略__________（填“大于”或“小于”）动能的增加量。 【答案】（1）2.60 （2） （3）大于 【解析】 【小问1详解】 遮光条的宽度为 【小问2详解】 物块A通过光电门1、光电门2的速度分别为 ， 根据机械能守恒定律得 解得 如果验证系统机械能守恒定律，需验证表达式为 【小问3详解】 由于阻力影响，A、B组成的系统有机械能损失，系统的动能增加量测量值偏小，系统的重力势能的减少量略大于动能的增加量。 16. 某实验小组在实验室测量一废旧圆柱形金属导体的电阻率，实验小组先用多用电表粗测其电阻大约12Ω，该小组同学决定先测量其电阻。实验室提供了下列可选用的器材： A．电流表A（量程为0~300mA，内阻） B．电压表V1（量程为0~3V，内阻约为3kΩ） C．电压表V2（量程为0~15V，内阻约为5kΩ） D．滑动变阻器R1（最大阻值为10Ω） E．滑动变阻器R2（最大阻值为500Ω） F．电源E（电压为4V） G．开关S、导线若干 （1）为使电阻的测量结果尽量准确，且金属导体两端的电压从零开始变化，电压表应选______，滑动变阻器应选______；（均填器材前面的字母） （2）在虚线框中补全符合要求的实验电路； （3）实验中调节滑动变阻器滑片的位置，读取多组电压、电流值，描绘出的U-I图像是一条过原点的直线，已知该图线的斜率为k，金属导体的有效长度为l，直径为D，则该金属导体电阻率的表达式为__________（用题目中给定的字母表示）； （4）依据设计的实验原理，实验测得的电阻率______（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 【答案】（1） ①. B ②. D （2） （3） （4）小于 【解析】 【小问1详解】 [1]电源电动势为4V，为了使电压表指针有较大角度偏转，电压表应选B； [2] 金属导体两端的电压从零开始变化，滑动变阻器必须采用分压接法。为了方便调节电路，滑动变阻器应选择D。 【小问2详解】 金属导体两端的电压从零开始变化，滑动变阻器必须采用分压接法。 因为 采用电流表外接法。电路如图所示。 【小问3详解】 根据欧姆定律 根据电阻定律 金属导体的横截面积为 解得 图线的斜率为 解得 【小问4详解】 根据电流表外接法，电流I的测量值偏大。根据，图像斜率的测量值偏小。 根据，电阻率的测量值偏小。所以实验测得的电阻率小于真实值。 四、本题共4小题，共44分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位。 17. 如图所示，△ABC处于匀强电场中，电场强度方向平行于三角形所在平面，已知，，，A、B、C三点的电势分别为2V、8V、6V，电子的电荷量为。求： （1）匀强电场的电场强度； （2）将一电子从AC的中点Q移到C点，静电力做的功。 【答案】（1）80V/m，方向与BC方向的夹角为60° （2） 【解析】 【小问1详解】 根据题意可知 故 则 根据电场强度与电势差的关系可得电场强度沿BA方向的分量为 电场强度沿BC方向的分量为 如下图所示，根据矢量合成可得匀强电场的电场强度大小为 设电场强度的方向与BC方向的夹角为θ，则有 解得 即电场强度的方向与BC方向的夹角为30°。 【小问2详解】 AC的中点Q点的电势为 则将一电子从AC的中点Q移到C点，静电力做的功为 【点睛】 18. 2025年4月，詹姆斯·韦布空间望远镜发现在系外行星K2-18b的大气中可能有二甲基硫醚（DMS）和二甲基二硫醚（DMDS）的存在。这两种化合物在地球上主要由海洋藻类产生，因此被视为外星生命存在的潜在标记。已知该行星地质结构与地球非常类似，可认为密度与地球密度相同，地球半径为R，地球表面重力加速度为g。 （1）观测发现，该行星自转速度在缓慢加快，求该星球将要瓦解时的自转周期； （2）进一步观测发现，该行星半径为地球半径的p倍，自转周期为T0，若发射一颗该行星的同步卫星，求同步卫星离该行星表面的高度。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据万有引力提供圆周运动向心力，有 在星球表面，万有引力等于重力，有 联立解得该星球将要瓦解时的自转周期为 【小问2详解】 根据万有引力提供圆周运动向心力，有 在地球表面，万有引力等于重力，有 地球质量 联立解得 19. 如图所示，一足够长的传送带倾斜放置，倾角为，以恒定速率顺时针转动。一质量的物块A（可视为质点）以初速度从传送带底端P点冲上传送带，已知A与传送带之间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，，。求： （1）A从减速到与传送带速度相同过程中相对传送带的位移； （2）在A从P点冲上传送带到减速为零的过程中，A与传送带摩擦产生的热量。 【答案】（1）1.8m （2）23.2J 【解析】 【小问1详解】 A从减速到与传送带速度相同过程中，设所用时间为，根据牛顿第二定律可得， 则A运动的位移为 传送带的位移为 相对传送带的位移为 【小问2详解】 共速后，由于，则此后A受到的摩擦力沿传送带向上，A从减速到0过程中，设所用时间为，根据牛顿第二定律可得 解得 由运动学公式 解得 则在这段时间内传送带的位移为 物块A的位移为 所以在A从P点冲上传送带到减速为零的过程中，A与传送带摩擦产生的热量为 20. 如图所示，在竖直直角坐标系xOy第二象限平面内固定一半径为的光滑半圆形绝缘轨道，O是轨道最低点，轨道最高点P在y轴上，一个质量为m、电荷量为q的带正电小球套在轨道上。第二象限内存在平行于x轴向左的匀强电场，电场强度大小。第四象限内横坐标为的右侧区域存在平行于x轴向左的匀强电场，电场强度为E2（未知）。现将小球从P点由静止释放，小球运动轨迹上点的横坐标最大值为。已知重力加速度为g，，。求： （1）小球对半圆形轨道压力的最大值； （2）E2的大小； （3）小球在第四象限电场内运动时最大速率与最小速率之比。 【答案】（1），与竖直方向成37°角 （2） （3）2:1 【解析】 【小问1详解】 小球在第二象限内所受到的电场力为 小球在第二象限内，设电场力与重力的合力与竖直方向的夹角为θ，则 解得 小球在第二象限内，小球的速度方向与电场力和重力的合力垂直时，小球的速度最大，小球对轨道的压力最大。设该点为A。 小球运动到A点的速度大小为 解得 根据牛顿第二定律得 解得 根据牛顿第三定律，小球对半圆形轨道压力的最大值为，与竖直方向成37°角。 【小问2详解】 小球运动到O点时的速度大小为 解得 小球在电场E2中水平方向 解得 小球在电场E2中水平方向 解得 【小问3详解】 设小球由M点进入电场E2，小球由O点运动到M点的时间为t1，则 解得 小球进入电场E2时的竖直速度为 小球在M点的速度大小为 设vM与x轴夹角为α，则 解得 设F合与x轴夹角为β，则 解得 小球在电场E2中做类斜上抛运动，当小球的速度与合力垂直时速度最小。 小球的最小速度为 小球在电场E2中的运动时间为 小球出电场E2时的竖直速度为 小球出电场时的速度最大，最大速度为 小球的最大速率与最小速率之比为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024—2025学年度第二学期期末学业水平诊断 高一物理 1.答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置。 2.选择题答案必须用2B铅笔正确填涂；非选择题答案必须用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。 3.请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 下列说法正确的是（　　） A. 做匀速圆周运动的物体加速度始终不变 B. 地球同步卫星的发射速度大于地球第一宇宙速度 C. 合力对物体做的功为零，物体的机械能一定守恒 D. 电场是看不见、摸不着的，因此电场不是物质 2. 在电学实验中，为了更准确获得实验数据，需要将灵敏电流计改装成实验所需电表。如图所示，一改装的电流表是由一个灵敏电流计G和两个电阻、组成，下列说法正确的是（　　） A. 减小时量程会增大 B. 减小时量程会减小 C. 减小时量程会减小 D. 减小时量程保持不变 3. 如图所示，质量为的滑块沿倾角为的固定斜面以速度匀速下滑，在滑块沿斜面下滑距离为的过程中，重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A. 滑块重力势能减少了 B. 合力对滑块做功为 C. 滑块机械能减少了 D. 滑块克服摩擦力做功为 4. 如图所示，空间中存在两个等量同种正点电荷，其中，下列说法正确的是（　　） A B. C. D. 5. 2025年5月9日，渝厦高铁重庆东至黔江段进入运行试验阶段。设列车的质量为，列车以恒定功率在平直轨道上从静止开始启动，经位移达到该功率下的最大速度，设阻力恒定为，则这段过程经历时间为（　　） A B. C. D. 6. 中国正、负电子对撞机（BEPC）于2008年改造升级成为双环对撞机，性能提升至国际前沿水平。假设对撞机的储存环是总长为的近似圆形轨道，已知电子电荷量为，电子的速率为，当环中的电流为时，在整个环中运行的电子数目为（　　） A. B. C. D. 7. 宇宙中相距较近的两颗恒星组成一个系统，在相互间的万有引力作用下，绕两者连线上同一点做周期相同的匀速圆周运动，如图所示，a、b两颗恒星的质量分别为m1、m2，现测得a、b的轨道半径之比为1∶3，a、b中心间距离为L，引力常量为G，下列说法正确的是（　　） A. a、b的质量之比m1∶m2=1∶3 B. a、b做圆周运动的线速度之比为3∶1 C. a、b做圆周运动的加速度之比为1∶1 D. a、b做圆周运动的角速度为 8. 如图所示，在水平转盘上通过细线连接两物体A和B，质量都为，它们分别位于圆心两侧且处于同一条直径上，与圆心距离分别为、（），两物体与转盘间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。转盘由静止开始缓慢加速，当两物体恰与转盘发生相对滑动时，绳子张力大小为。当绳子张力大小为时，A和B所受摩擦力大小的比值为（　　） A. B. C. D. 二、多项选择题：本题共6小题，每小题3分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 如图所示，竖直轻弹簧固定在水平地面上，一小球由弹簧的正上方自由下落，与弹簧接触后压缩弹簧，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 小球加速度为零时动能最大 B. 小球刚接触弹簧时动能最大 C. 小球压缩弹簧过程，小球的机械能守恒 D. 小球压缩弹簧过程，小球和弹簧组成的系统机械能守恒 10. 下列关于静电现象的说法正确的是（　　） A. 避雷针利用了导体凸起尖锐的地方电荷稀疏，附近空间电场较弱的特点 B. 印刷车间的空气应保持适当湿度，以便导走纸页间相互摩擦产生的静电 C. 静电喷漆时金属工件与油漆雾滴带同种电荷，在静电斥力作用下喷涂更均匀 D. 油罐车车尾装有拖在地上的导电拖地带，作用是导走运输过程中油和油罐摩擦产生的静电 11. 如图所示，两块彼此绝缘的金属板A、B水平平行放置并与一个电源相连，其中B板接地。开关S闭合后，在A、B两板间C点处有一个质量为m、电荷量为q的油滴恰好处于静止状态。下列说法正确的是（　　） A. 若将S断开，再将A板向左移动一小段位移，油滴向下运动 B. 若将S断开，再将B板向下平移一小段位移，油滴将仍静止 C. 保持S闭合，再将A板向上平移一小段位移，C点电势降低 D 若将S断开，再将A板向下平移一小段位移，C点电势升高 12. 质量之比为2∶1的A、B两物体静止在水平地面上，t=0时刻分别受到水平恒力和作用，同时开始运动。一段时间后撤去恒力，其图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A. A、B所受摩擦力之比为1∶1 B. A、B与地面间的动摩擦因数之比为1∶1 C. 时间内，和做功之比为1∶1 D. 时间内，A、B克服摩擦力做功之比为1∶2 13. 如图所示，一个均匀带正电的圆环，所带电荷量为Q，其半径为R。以圆环中心O为坐标原点，垂直环面的轴线为x轴。x轴上点P到O点的距离为L，静电力常量为k。将一个电荷量为q的带负电微粒从P点由静止释放，微粒重力不计，下列说法正确的是（　　） A. 从P点到O点，微粒速度先增大后减小 B. 从P点到O点，微粒电势能一直减少 C 从P点到O点，微粒加速度可能先增大后减小 D. 微粒在P点时所受电场力大小为 14. 如图所示，在竖直平面内固定一由绝缘圆管绕制的四分之三圆弧轨道，圆弧轨道半径为R，AB、CD是过圆心O的直径，其中AB沿竖直方向，CD沿水平方向，F为圆管上一点，OF连线与水平方向夹角为30°，在O处固定一带正电的点电荷。将电荷量为（q>0）、质量为m的小球（可视为质点）从管口A处由静止开始沿管内下滑，当小球运动到B处时，恰好对管壁无作用力，已知静电力常量为k，重力加速度为g，不计小球与轨道间的摩擦，下列说法正确的是（　　） A. 圆心处点电荷的电荷量为 B. 小球运动到最低点过程中，小球机械能不守恒 C. 当小球运动到F点时，圆管所受压力大小为 D. 圆心处点电荷在BD弧中点处产生的电场强度大小为 三、本题共2小题，共14分。 15. 某实验小组设计了如图甲所示装置来验证系统机械能守恒定律。主要实验步骤如下： ①用天平测出物块A（含遮光条）的质量m，用刻度尺测出两光电门间的竖直距离h，用20分度的游标卡尺测出遮光条的宽度d，如图乙所示。 ②用天平测出物块B的质量M（）。 ③按图甲所示用轻绳连接物块A与物块B，将物块B从图示位置由静止释放，记录物块A上的遮光条通过光电门1的时间t1、通过光电门2的时间t2。 请回答下列问题。 （1）遮光条的宽度d=__________mm； （2）已知当地重力加速度为g，如果验证系统机械能守恒定律，需验证的表达式为__________；（用题目中给定的字母表示） （3）由于阻力影响，A、B组成的系统重力势能的减少量略__________（填“大于”或“小于”）动能的增加量。 16. 某实验小组在实验室测量一废旧圆柱形金属导体的电阻率，实验小组先用多用电表粗测其电阻大约12Ω，该小组同学决定先测量其电阻。实验室提供了下列可选用的器材： A．电流表A（量程为0~300mA，内阻） B．电压表V1（量程为0~3V，内阻约为3kΩ） C．电压表V2（量程为0~15V，内阻约为5kΩ） D．滑动变阻器R1（最大阻值为10Ω） E．滑动变阻器R2（最大阻值为500Ω） F．电源E（电压为4V） G．开关S、导线若干 （1）为使电阻的测量结果尽量准确，且金属导体两端的电压从零开始变化，电压表应选______，滑动变阻器应选______；（均填器材前面的字母） （2）在虚线框中补全符合要求的实验电路； （3）实验中调节滑动变阻器滑片的位置，读取多组电压、电流值，描绘出的U-I图像是一条过原点的直线，已知该图线的斜率为k，金属导体的有效长度为l，直径为D，则该金属导体电阻率的表达式为__________（用题目中给定的字母表示）； （4）依据设计的实验原理，实验测得的电阻率______（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 四、本题共4小题，共44分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位。 17. 如图所示，△ABC处于匀强电场中，电场强度方向平行于三角形所在平面，已知，，，A、B、C三点的电势分别为2V、8V、6V，电子的电荷量为。求： （1）匀强电场的电场强度； （2）将一电子从AC的中点Q移到C点，静电力做的功。 18. 2025年4月，詹姆斯·韦布空间望远镜发现在系外行星K2-18b的大气中可能有二甲基硫醚（DMS）和二甲基二硫醚（DMDS）的存在。这两种化合物在地球上主要由海洋藻类产生，因此被视为外星生命存在的潜在标记。已知该行星地质结构与地球非常类似，可认为密度与地球密度相同，地球半径为R，地球表面重力加速度为g。 （1）观测发现，该行星自转速度在缓慢加快，求该星球将要瓦解时的自转周期； （2）进一步观测发现，该行星半径为地球半径的p倍，自转周期为T0，若发射一颗该行星的同步卫星，求同步卫星离该行星表面的高度。 19. 如图所示，一足够长的传送带倾斜放置，倾角为，以恒定速率顺时针转动。一质量的物块A（可视为质点）以初速度从传送带底端P点冲上传送带，已知A与传送带之间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，，。求： （1）A从减速到与传送带速度相同过程中相对传送带的位移； （2）在A从P点冲上传送带到减速为零的过程中，A与传送带摩擦产生的热量。 20. 如图所示，在竖直直角坐标系xOy第二象限平面内固定一半径为的光滑半圆形绝缘轨道，O是轨道最低点，轨道最高点P在y轴上，一个质量为m、电荷量为q的带正电小球套在轨道上。第二象限内存在平行于x轴向左的匀强电场，电场强度大小。第四象限内横坐标为的右侧区域存在平行于x轴向左的匀强电场，电场强度为E2（未知）。现将小球从P点由静止释放，小球运动轨迹上点的横坐标最大值为。已知重力加速度为g，，。求： （1）小球对半圆形轨道压力的最大值； （2）E2的大小； （3）小球在第四象限电场内运动时最大速率与最小速率之比。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$