精品解析：辽宁省七校协作体2025-2026学年高三上学期期中物理试卷

2025—2026学年度（上）七校协作体高三联考 物理试题 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 为满足下一代AI算力需求，NVIDIA AI工厂的数据中心采用了80V直流供电架构。用国际单位制基本单位来表示V，正确的是（ ） A. A/Ω B. J/C C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据 可知 又， 联立得 故选D。 2. 如图所示，轻绳1下方悬挂着匣子C，匣内用轻绳2悬挂着A球，在A球的下方用轻弹簧悬挂着B球。已知A、B、C三个物体的质量均为2m，原来都处于静止状态，重力加速度为g。在轻绳1被烧断后的瞬间，以下说法正确的是（ ） A. A、C的加速度大小都为1.5g B. B、C的加速度大小都为2g C. A的加速度大小为2g D. 轻绳2上的拉力大小为0 【答案】A 【解析】 【详解】ABC．根据题意，绳1烧断前对B受力分析，由平衡条件知弹簧弹力 绳1烧断后弹簧弹力大小不能突变，对B，根据牛顿第二定律有 解得 绳1烧断后，对A、C整体，根据牛顿第二定律有 解得，故A正确，BC错误； D．绳1烧断后，对C，根据牛顿第二定律有 解得，故D错误。 故选A。 3. 一物体在某段时间内运动时的位置-时间（）图像和速度-时间（）图像如图所示，其中位置-时间图像中的时刻对应抛物线的最高点，则以下说法正确的是（ ） A. 图像中 B. 图像中 C. 物体到达坐标原点的时刻为5s D. 物体3s时离坐标原点的距离为5m 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据速度-时间公式 对比图像可得， 根据位移-时间公式有 代入初速度和加速度，可得 由图可知，当位移为时有 解得，，故A错误； B．由题知，位置-时间图像中的时刻对应抛物线的最高点，此时物体的速度为零，结合图像，可得，根据图像与时间轴围成的面积表示位移，可得在0~2s内物体通过的位移大小 根据 解得，故B错误； C．由题知，物体经时间从到坐标原点，位移为，则有 解得，故C错误； D．根据位移时间公式有 解得物体经3s的位移为 故物体3s时离坐标原点的距离为，故D正确。 故选D。 4. 如图所示，一内壁光滑的半球形碗固定在水平地面上。碗内有A、B两个小球（可视为质点）在水平面内做匀速圆周运动。下列说法正确的是（　　） A. A球的线速度大于B球的线速度 B. A球的角速度小于B球的角速度 C. A球的加速度小于B球的加速度 D. A球的周期大于B球的周期 【答案】A 【解析】 【详解】设小球与O点连线与竖直方向的夹角为θ，碗的半径为R，根据牛顿第二定律则 解得，， 因小球A与O点连线与竖直方向的夹角较大，可知A球的线速度大于B球的线速度；A球的角速度大于B球的角速度；A球的加速度大于B球的加速度；根据可知A球的周期小于B球的周期。 故选A。 5. 如图所示，小球B用轻质橡皮筋相连绕过光滑细钉C悬挂于O点，B还与轻质弹簧相连，弹簧另一端A固定在竖直墙壁上，OCA在同一竖直线上。初始时B球处于静止状态，B球可以看成质点，橡皮筋的拉力遵循胡克定律，OC刚好等于橡皮筋的原长。现减小B球的质量，同时调整弹簧端点A在竖直墙壁上的位置，使整个系统能再次处于静止状态（B球始终在OCA直线右侧）。则与初始时相比，AC间的距离h及弹簧弹力大小F的变化情况是（ ） A. h变小、F变小 B. h变大、F不变 C. h变小、F不变 D. h变大、F变小 【答案】C 【解析】 【详解】对小球B受力分析，如图所示 由相似三角形原理可得 设橡皮筋的劲度系数为，弹簧的劲度系数为，弹簧原长为，则有 化简可得， 可知减小B球的质量m，由于、不变，故AB不变，则F不变，h变小。 故选C。 6. 在地球表面，一质量为的物块静止在粗糙的水平桌面上，用一方向水平、大小为5N的力F作用在物块上，物块恰好做匀速直线运动，如图甲所示。若把该装置放到X星球表面，需要让力F与水平方向成37°角（大小不变）才能使物块做匀速直线运动，如图乙所示。已知X星球的质量是地球质量的2倍，地球表面的重力加速度大小g取，，，则X星球的半径与地球的半径之比为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】在地球表面，物块做匀速直线运动，则有 代入数据解得 在X星球表面，物块做匀速直线运动，则有 代入数据解得 则 由黄金代换式可知，两星球半径之比： 故选B。 7. 是一等腰直角三角形，，如图所示，在顶点B、C各放置一个电荷量为Q的负点电荷，这时顶点A处电场强度的大小为；若将C处的负点电荷替换为电荷量为Q的正点电荷，B处不变，这时顶点A处电场强度的大小为，则的比值为（ ） A. 1 B. 2 C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】设等腰直角三角形的直角边为，在顶点B、C各放置一个电荷量为Q的负点电荷，这两个负电荷在A点产生的电场强度大小相等，即 根据电场强度叠加原理，可知这时顶点A处电场强度的大小为，方向垂直BC向下，如图所示 则A点的电场强度为 若将C点处的负点电荷取走，并放置一个电荷量为Q的正点电荷，该正点电荷在A点产生的电场强度大小也为 根据电场强度叠加原理，可知这时顶点A处电场强度的大小为，方向如图所示 则A点的电场强度为 联立可得 故选A。 8. 如图，质量均为m的木块A、B并排放在光滑水平面上，A上固定一竖直轻杆，轻杆上端的O点系一长为l的细线，细线另一端系一质量为的球C。现将C球拉起使细线水平伸直，并由静止释放C球。下列说法正确的是（　　） A. C球摆到最低点过程，A、B、C组成的系统的总动量守恒 B. C球摆到最低点过程，木块A对B的弹力先增大后减小 C. C球再次摆到右侧某一最高位置时，与木块A有共同水平向左的速度 D. C球第一次摆到最低点过程中，木块A、B向右移动的距离为 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．C球下摆过程中，竖直方向受重力和细线拉力的分力，存在竖直方向的合外力，导致C球竖直方向加速，竖直方向动量不守恒。因此，A、B、C 组成的系统总动量不守恒，故A错误； B．初始时，C球速度为零，A、B加速度为零，弹力为零；C球下摆时，C球水平分速度增大，由A、B、C组成的系统水平方向动量守恒可知，A、B有向右的速度，即下摆过程中A、B有向右的加速度，则A与B之间有弹力存在；当C球摆到最低点时，水平方向合力为零，A、B加速度为零，则A与B之间弹力再次为零；故木块A对B的弹力先增大后减小，故B正确； C．小球C第一次到达最低点时木块A、B分离，此后B以一定的速度向右做匀速直线运动；对整个系统，水平方向根据动量守恒定律可知，小球C到达左侧最高点时A和C的动量大小与B的动量大小相等、方向相反，速度不为零，所以会出现C球再次摆到右侧某一最高位置时，与木块A有共同水平向左的速度，故C正确； D．对于C球从静止到第一次摆到最低点过程中，设向右为正方向，该过程中A球与B球的平均速度为，C球的平均速度为，对于A、B、C组成的系统初始水平动量为零且守恒，可知 同乘以时间可变形为 又由 联立可得，故D正确。 故选BCD。 9. 如图所示为某型号汽车某次测试行驶时的加速度和车速倒数的关系图像。若汽车质量为，它由静止开始沿平直公路行驶，且行驶中阻力恒定，最大车速为，则（　　） A. 汽车以恒定功率启动 B. 汽车所受阻力为 C. 汽车在车速为时，功率为30kW D. 若汽车由静止到最大速度所走的位移为45m，则汽车在该过程运动的时间为19s 【答案】CD 【解析】 【详解】A．汽车由静止开始做匀加速直线运动，加速度大小 末速度大小为 即汽车是以恒定的加速度启动的，汽车匀加速所需的时间，A错误； B．设汽车的额定功率为，所受的阻力大小为，则 匀加速过程，由牛顿第二定律 匀加速结束时，汽车的功率达到最大，为 联立知，，，B错误； C．汽车在车速 此时汽车做匀加速直线运动，其功率，C正确； D．汽车匀加速运动位移为 当达到额定功率后，做变加速运动，运动位移为 根据动能定理 解得 故总时间为，D正确； 故选CD。 10. 如图所示，倾角为的光滑斜面体固定在水平面上，质量为m的圆环甲穿过光滑的竖直杆后拴接在劲度系数为k的轻弹簧上，弹簧下端栓接在水平面上。用跨过光滑小定滑轮的细线与质量为8m的滑块乙连接。用外力控制滑块乙使细线刚好绷紧，此时圆环位于图中的位置A，滑轮右侧的细线与水平方向的夹角为。某时刻将控制滑块乙的外力撤走，经过一段时间圆环运动到B位置。已知B点与滑轮在同一高度处，且B到滑轮的距离为L，圆环在A、B两位置时弹簧的弹力大小相等，重力加速度为g，，不计滑轮大小，斜面足够长，细线长度不变，关于此过程，下列说法正确的是（ ） A. 甲、乙组成的系统机械能守恒 B. C. 圆环运动到B位置时速度大小为 D. 撤走控制滑块乙的外力的瞬间，圆环的加速度大小为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．对甲、乙组成的系统，弹簧的弹力对系统做功，则甲、乙组成的系统机械能不守恒，故A错误； B．圆环在、两位置时弹簧的弹力大小相等，圆环在点时弹簧的压缩量等于圆环在点时弹簧的伸长量，设形变量为，根据几何关系有 解得 圆环位于图中的位置A， 解得，B正确； C．根据速度的合成与分解有 圆环甲运动到点时，故滑块乙速度为零。 圆环甲从到的过程，两物体和弹簧组成的系统机械能守恒，圆环在、两处弹簧的弹力相等，弹性势能相等，故 解得圆环运动到B位置时速度大小，C正确； D．撤走控制滑块乙的外力的瞬间，设细线的拉力大小为，根据牛顿第二定律有， 加速度分解 联立解得，D错误。 故选BC 二、非选择题（共54分） 11. 如图所示是某科技实验小组设计的研究库仑力的装置，在抽成真空的玻璃容器A内，M、N为完全相同的不带电金属小球（带电后可视为点电荷），用绝缘支柱固定小球M，用可调长度的丝线悬挂小球N，使N位于M的正上方。调节小球N的位置，通过等距离的背景刻度线0、1、2、3、4可确定小球M、N间的距离，相邻刻度线间距离均为d。固定在丝线上端的拉力传感器B可以显示丝线上的拉力，控制放电杆可以让带电小球完全放电。实验小组按以下步骤进行实验： ①在球N不带电时读出传感器示数； ②让球M与球N带等量同种电荷，调整球N到位置1，读出并记录传感器示数； ③继续调整球N分别到位置2、3、4，依次读出传感器示数、、； ④用放电杆使球N完全放电，再让球N与球M接触后，放回位置1，读出并记录传感器示数； ⑤重复④的操作，依次读出并记录传感器示数、。 （1）下列能使M、N小球带等量同种电荷的方式是______。 A. 用与M、N相同的带电小球P，先接触M，再接触N B. M、N小球接触后靠近带电体但不接触，然后分开M、N小球，再移走带电体 C. M、N小球接触后，用带电导体球接触M、N，移除导体球，再分开M、N小球 （2）实验中可以观察到，、、、四个示数中最大的是______。 （3）对于上述操作，下列说法正确的是（ ） A. 本实验采用的主要实验方法是等效替代法 B. 根据①②③的操作，可研究库仑力跟点电荷距离间的关系 C. 根据①②④⑤的操作，可研究库仑力跟小球带电荷量间的关系 D. 要测定静电力常量k，不需要准确测出小球M的带电量 （4）实验中使用两个完全相同的金属小球，其作用是______。 【答案】（1）C （2） （3）BC （4）使小球N与带电小球M接触时，将M所带的电荷量平分 【解析】 【小问1详解】 A．设带电小球P的电荷量为，由于M、N为完全相同的不带电金属小球，将带电小球P与M接触后，M会带上的电量，而带电小球P剩下的电荷量为；再将P接触N，N带上的电荷量为，故A错误； B．M、N小球接触后靠近带电体但不接触，会发生静电感应，使M、N两端出现等量异种电荷；然后分开M、N小球，再移走带电体，M、N会分别保留感应出的等量异种电荷，而不是等量同种电荷，故B错误； C．M、N小球接触后，用带电导体球接触M、N，此时M、N可视为一个整体，会带上同种电荷；移除导体球后，M、N所带电荷会在两者间平均分配，所以分开M、N小球后，M、N带等量同种电荷，故C正确。 故选C。 【小问2详解】 两球带等量同种电荷，存在库仑斥力，将球N分别调整到位置1、2、3、4时，球N在位置4时受到的库仑斥力最小，根据平衡条件可知，此时丝线的拉力最大，即、、、四个示数中最大的是。 【小问3详解】 A．本实验采用的主要实验方法是控制变量法，故A错误； B．根据①②③的操作，通过传感器的读数可知两球之间的库仑力，因各个位置的距离已知，则可研究库仑力跟点电荷距离间的关系，故B正确； C．在球N不带电时读出传感器示数，小球N第一次与小球M接触后调整球N到位置1，此时传感器示数为，则小球M、N间的库仑力大小为 操作④⑤，保持小球间距离不变，每次小球N放电后再与M接触，由于两球完全相同，使小球所受电荷量依次减小到前次的一半，所以根据①②④⑤的操作，可研究库仑力跟小球带电荷量间的关系，故C正确； D．要测定静电力常量k，还须准确测出小球M的带电荷量，故D错误。 故选BC。 【小问4详解】 实验中使用两个完全相同的金属小球，其作用是使小球N与带电小球M接触时，将M所带的电荷量平分。 12. 某同学利用重物自由下落来做“验证机械能守恒定律”的实验装置如图1所示。查阅当地重力加速度。 （1）在“验证机械能守恒定律”的实验中，有下列器材可供选择： A．带夹子的铁架台 B．电磁式打点计时器 C．低压交流电源 D．纸带 E．带夹子的重物 F．秒表 G．天平 H．刻度尺 （2）在纸带上确定计数点时，选取起始点为第1个计数点，得到的纸带如图2所示，打下B点时重物的速度为______m/s（结果保留3位有效数字）； （3）测得重物的质量，重物由O点运动到C点时重力势能的减小量为______J（结果保留2位有效数字）。 （4）将测得的数据描绘图像，如图3，求得图线斜率为k，下落h时，重力势能减小量与动能增加量之间的差值为______（结果用字母“m”、“h”、“k”、“g”表示）。 【答案】 ①. 2.07 ②. 0.52 ③. m(g-k)h 【解析】 【详解】（2）打下B点时重物速度为 （3）重物由O点运动到C点时重力势能的减小量为 （4）设重物所受的阻力为f，根据动能定理有mgh-fh=mv2 整理可得 所以 则f=m（g-k） 根据功能关系 可知重力势能减小量与动能增加量之间的差值为克服阻力做的功，即为∆E=m(g-k)h 13. 5G自动驾驶是基于5G通信技术实现网联式全域感知、协同决策与智慧云控，相当于有了“千里眼”的感知能力，同时，5G网络超低延时的特性，让“汽车大脑”可以实时接收指令，极大提高了汽车运行的安全性。A、B两辆5G自动驾驶测试车，在同一直线上向右匀速运动，B车在A车前，A车的速度大小为，B车的速度大小为，如图所示。当A、B两车相距时，B车因前方突发情况紧急刹车，已知刹车过程的运动可视为匀减速直线运动，加速度大小为，从此时开始计时，求： （1）A车追上B车之前，两者相距最大距离？ （2）如果B车刹车后，为避免两车相撞，A车也要刹车，且加速度大小也为，则A车最迟在B车刹车后几秒接受指令刹车？ 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 当两车速度相等时，相距最远。 根据速度关系得 代入数据解得 车的位移为 车的位移为 两者相距的最大距离 【小问2详解】 车刹车停止运动所用时间 所发生位移 该时间内车的位移 ， 所以车是在车停止后某时刻开始刹车减速。设车最迟在车刹车后接受指令刹车，因两车刹车的加速度相同，减速到零，先匀速后减速到零，有 解得 14. 为探测地球表面某空间存在的匀强电场电场强度E的大小，某同学用长为l的绝缘细线将质量为m、带电量为+q的金属球悬于O点，如图所示，稳定后，细线与竖直方向的夹角；再用另一完全相同的不带电金属球与该球接触后移开，再次稳定后，细线与竖直方向的夹角变为，重力加速度为g，则： （1）该匀强电场的电场强度E的大小？ （2）若保持带电量+q不变，将小球拉至水平位置（与O点等高），细线绷直但无弹力，由静止释放。在小球向下摆动过程中，细线拉力的最大值为多少？ 【答案】（1） （2） 【解析】 【分析】 【小问1详解】 稳定后，细线与竖直方向的夹角，设电场方向与竖直方向夹角为，有 用另一完全相同的不带电金属球与该球接触后移开，金属球带电量为； 再次稳定后，细线与竖直方向的夹角变为，有 解得匀强场的电场强度， 【小问2详解】 将电场力和重力等效为新的重力，方向斜向下与竖直方向成。 小球拉至水平位置，静止释放摆到等效最低点时细线拉力的最大，有 由动能定理 细线拉力的最大值为 【点睛】 15. 如图所示，质量为的滑板上表面由长度为L的水平部分AB和半径为R的四分之一光滑圆弧BC组成，滑板静止在光滑的水平地面上，AB恰好与台阶等高且紧挨着。光滑的台阶上有物块1和小球2，质量分别为m、2m，两者之间有一被压缩的轻质短弹簧（弹簧始终处于弹性限度范围）。台阶右侧较远处与一光滑竖直固定的半圆形轨道相切于D点。某一时刻将压缩的弹簧释放，使得物块1、小球2离开弹簧之后，物块1到达A点时的速度大小为，物块1与滑板水平部分的动摩擦因数为，物块1、小球2均视为质点，重力加速度为g。 （1）求弹簧释放前的弹性势能； （2）若物块1可以冲过C点，求物块1离C点的最大高度h； （3）若小球2运动到E点恰好脱离半圆形轨道，，求半圆形轨道的半径r。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据题意，设小球2的速度为，由动量守恒与能量守恒定律有 ， 解得 【小问2详解】 物块运动到C点时，物块与滑板水平方向上速度相等，由动量守恒定律有 滑块从点冲出后，到达最高点时，竖直方向上的速度为零，水平方向速度为由能量守恒定律有 解得 【小问3详解】 令，小球从脱离弹簧到点，由能量守恒定律得 在点，轨道对小球的弹力为零，小球重力沿半径的分力提供向心力 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025—2026学年度（上）七校协作体高三联考 物理试题 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 为满足下一代AI算力需求，NVIDIA AI工厂的数据中心采用了80V直流供电架构。用国际单位制基本单位来表示V，正确的是（ ） A. A/Ω B. J/C C. D. 2. 如图所示，轻绳1下方悬挂着匣子C，匣内用轻绳2悬挂着A球，在A球的下方用轻弹簧悬挂着B球。已知A、B、C三个物体的质量均为2m，原来都处于静止状态，重力加速度为g。在轻绳1被烧断后的瞬间，以下说法正确的是（ ） A. A、C的加速度大小都为1.5g B. B、C的加速度大小都为2g C. A的加速度大小为2g D. 轻绳2上的拉力大小为0 3. 一物体在某段时间内运动时的位置-时间（）图像和速度-时间（）图像如图所示，其中位置-时间图像中的时刻对应抛物线的最高点，则以下说法正确的是（ ） A. 图像中 B. 图像中 C. 物体到达坐标原点的时刻为5s D. 物体3s时离坐标原点的距离为5m 4. 如图所示，一内壁光滑的半球形碗固定在水平地面上。碗内有A、B两个小球（可视为质点）在水平面内做匀速圆周运动。下列说法正确的是（　　） A. A球的线速度大于B球的线速度 B. A球的角速度小于B球的角速度 C. A球的加速度小于B球的加速度 D. A球的周期大于B球的周期 5. 如图所示，小球B用轻质橡皮筋相连绕过光滑细钉C悬挂于O点，B还与轻质弹簧相连，弹簧另一端A固定在竖直墙壁上，OCA在同一竖直线上。初始时B球处于静止状态，B球可以看成质点，橡皮筋的拉力遵循胡克定律，OC刚好等于橡皮筋的原长。现减小B球的质量，同时调整弹簧端点A在竖直墙壁上的位置，使整个系统能再次处于静止状态（B球始终在OCA直线右侧）。则与初始时相比，AC间的距离h及弹簧弹力大小F的变化情况是（ ） A h变小、F变小 B. h变大、F不变 C. h变小、F不变 D. h变大、F变小 6. 在地球表面，一质量为的物块静止在粗糙的水平桌面上，用一方向水平、大小为5N的力F作用在物块上，物块恰好做匀速直线运动，如图甲所示。若把该装置放到X星球表面，需要让力F与水平方向成37°角（大小不变）才能使物块做匀速直线运动，如图乙所示。已知X星球的质量是地球质量的2倍，地球表面的重力加速度大小g取，，，则X星球的半径与地球的半径之比为（　　） A. B. C. D. 7. 是一等腰直角三角形，，如图所示，在顶点B、C各放置一个电荷量为Q的负点电荷，这时顶点A处电场强度的大小为；若将C处的负点电荷替换为电荷量为Q的正点电荷，B处不变，这时顶点A处电场强度的大小为，则的比值为（ ） A. 1 B. 2 C. D. 8. 如图，质量均为m的木块A、B并排放在光滑水平面上，A上固定一竖直轻杆，轻杆上端的O点系一长为l的细线，细线另一端系一质量为的球C。现将C球拉起使细线水平伸直，并由静止释放C球。下列说法正确的是（　　） A. C球摆到最低点过程，A、B、C组成的系统的总动量守恒 B. C球摆到最低点过程，木块A对B的弹力先增大后减小 C. C球再次摆到右侧某一最高位置时，与木块A有共同水平向左的速度 D. C球第一次摆到最低点过程中，木块A、B向右移动距离为 9. 如图所示为某型号汽车某次测试行驶时的加速度和车速倒数的关系图像。若汽车质量为，它由静止开始沿平直公路行驶，且行驶中阻力恒定，最大车速为，则（　　） A. 汽车以恒定功率启动 B. 汽车所受阻力为 C. 汽车在车速为时，功率为30kW D. 若汽车由静止到最大速度所走的位移为45m，则汽车在该过程运动的时间为19s 10. 如图所示，倾角为的光滑斜面体固定在水平面上，质量为m的圆环甲穿过光滑的竖直杆后拴接在劲度系数为k的轻弹簧上，弹簧下端栓接在水平面上。用跨过光滑小定滑轮的细线与质量为8m的滑块乙连接。用外力控制滑块乙使细线刚好绷紧，此时圆环位于图中的位置A，滑轮右侧的细线与水平方向的夹角为。某时刻将控制滑块乙的外力撤走，经过一段时间圆环运动到B位置。已知B点与滑轮在同一高度处，且B到滑轮的距离为L，圆环在A、B两位置时弹簧的弹力大小相等，重力加速度为g，，不计滑轮大小，斜面足够长，细线长度不变，关于此过程，下列说法正确的是（ ） A. 甲、乙组成的系统机械能守恒 B. C. 圆环运动到B位置时速度大小为 D. 撤走控制滑块乙的外力的瞬间，圆环的加速度大小为 二、非选择题（共54分） 11. 如图所示是某科技实验小组设计研究库仑力的装置，在抽成真空的玻璃容器A内，M、N为完全相同的不带电金属小球（带电后可视为点电荷），用绝缘支柱固定小球M，用可调长度的丝线悬挂小球N，使N位于M的正上方。调节小球N的位置，通过等距离的背景刻度线0、1、2、3、4可确定小球M、N间的距离，相邻刻度线间距离均为d。固定在丝线上端的拉力传感器B可以显示丝线上的拉力，控制放电杆可以让带电小球完全放电。实验小组按以下步骤进行实验： ①在球N不带电时读出传感器示数； ②让球M与球N带等量同种电荷，调整球N到位置1，读出并记录传感器示数； ③继续调整球N分别到位置2、3、4，依次读出传感器示数、、； ④用放电杆使球N完全放电，再让球N与球M接触后，放回位置1，读出并记录传感器示数； ⑤重复④操作，依次读出并记录传感器示数、。 （1）下列能使M、N小球带等量同种电荷的方式是______。 A. 用与M、N相同的带电小球P，先接触M，再接触N B. M、N小球接触后靠近带电体但不接触，然后分开M、N小球，再移走带电体 C. M、N小球接触后，用带电导体球接触M、N，移除导体球，再分开M、N小球 （2）实验中可以观察到，、、、四个示数中最大是______。 （3）对于上述操作，下列说法正确的是（ ） A. 本实验采用的主要实验方法是等效替代法 B. 根据①②③的操作，可研究库仑力跟点电荷距离间的关系 C. 根据①②④⑤的操作，可研究库仑力跟小球带电荷量间的关系 D. 要测定静电力常量k，不需要准确测出小球M的带电量 （4）实验中使用两个完全相同的金属小球，其作用是______。 12. 某同学利用重物自由下落来做“验证机械能守恒定律”的实验装置如图1所示。查阅当地重力加速度。 （1）在“验证机械能守恒定律”的实验中，有下列器材可供选择： A．带夹子的铁架台 B．电磁式打点计时器 C．低压交流电源 D．纸带 E．带夹子的重物 F．秒表 G．天平 H．刻度尺 （2）在纸带上确定计数点时，选取起始点为第1个计数点，得到的纸带如图2所示，打下B点时重物的速度为______m/s（结果保留3位有效数字）； （3）测得重物的质量，重物由O点运动到C点时重力势能的减小量为______J（结果保留2位有效数字）。 （4）将测得的数据描绘图像，如图3，求得图线斜率为k，下落h时，重力势能减小量与动能增加量之间的差值为______（结果用字母“m”、“h”、“k”、“g”表示）。 13. 5G自动驾驶是基于5G通信技术实现网联式全域感知、协同决策与智慧云控，相当于有了“千里眼”的感知能力，同时，5G网络超低延时的特性，让“汽车大脑”可以实时接收指令，极大提高了汽车运行的安全性。A、B两辆5G自动驾驶测试车，在同一直线上向右匀速运动，B车在A车前，A车的速度大小为，B车的速度大小为，如图所示。当A、B两车相距时，B车因前方突发情况紧急刹车，已知刹车过程的运动可视为匀减速直线运动，加速度大小为，从此时开始计时，求： （1）A车追上B车之前，两者相距的最大距离？ （2）如果B车刹车后，为避免两车相撞，A车也要刹车，且加速度大小也为，则A车最迟在B车刹车后几秒接受指令刹车？ 14. 为探测地球表面某空间存在的匀强电场电场强度E的大小，某同学用长为l的绝缘细线将质量为m、带电量为+q的金属球悬于O点，如图所示，稳定后，细线与竖直方向的夹角；再用另一完全相同的不带电金属球与该球接触后移开，再次稳定后，细线与竖直方向的夹角变为，重力加速度为g，则： （1）该匀强电场的电场强度E的大小？ （2）若保持带电量+q不变，将小球拉至水平位置（与O点等高），细线绷直但无弹力，由静止释放。在小球向下摆动过程中，细线拉力的最大值为多少？ 15. 如图所示，质量为的滑板上表面由长度为L的水平部分AB和半径为R的四分之一光滑圆弧BC组成，滑板静止在光滑的水平地面上，AB恰好与台阶等高且紧挨着。光滑的台阶上有物块1和小球2，质量分别为m、2m，两者之间有一被压缩的轻质短弹簧（弹簧始终处于弹性限度范围）。台阶右侧较远处与一光滑竖直固定的半圆形轨道相切于D点。某一时刻将压缩的弹簧释放，使得物块1、小球2离开弹簧之后，物块1到达A点时的速度大小为，物块1与滑板水平部分的动摩擦因数为，物块1、小球2均视为质点，重力加速度为g。 （1）求弹簧释放前的弹性势能； （2）若物块1可以冲过C点，求物块1离C点的最大高度h； （3）若小球2运动到E点恰好脱离半圆形轨道，，求半圆形轨道的半径r。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $