精品解析：山东省青岛市胶州市实验中学2024-2025学年高一下学期6月月考物理试题

高一物理6月份检测 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列说法正确的是（　　） A. 匀速圆周运动中的加速度保持不变 B. 开普勒发现了行星运动的规律 C. 电场强度公式表明，减半，则该处的电场强度变为原来的2倍 D. 等差等势面越密集的地方，同一电荷的电势能越大 【答案】B 【解析】 【详解】A．匀速圆周运动的加速度方向始终指向圆心，方向不断变化，因此加速度是变化的，故A错误； B．开普勒提出了行星运动三大定律，正确描述了行星运动规律，故B正确； C．电场强度由场源决定，与试探电荷无关，公式是定义式，减半时也减半，不变，故C错误； D．等差等势面密集处场强大，但电势能取决于电势和电荷性质，与等势面疏密无直接关系，故D错误。 故选B。 2. 莱顿瓶是一种早期的电容器，主要部分是一个玻璃瓶，瓶子内、外表面分别贴有锡箔，瓶内的锡箔通过金属链跟金属棒连接，金属棒的上端是一个金属球，通过静电起电机连接莱顿瓶的内外两侧可以给莱顿瓶充电，下列说法正确的是（　　） A. 充电电压一定时，玻璃瓶瓶壁越薄，莱顿瓶能容纳的电荷越多 B. 瓶内外锡箔的厚度越厚，莱顿瓶容纳电荷的本领越强 C. 充电电压越大，莱顿瓶容纳电荷的本领越强 D. 莱顿瓶的电容大小与玻璃瓶瓶壁的厚度无关 【答案】A 【解析】 【详解】A．玻璃瓶，瓶子内、外表面分别贴有锡箔，可将莱顿瓶等效为一个平行板电容器，根据 充电电压一定时，玻璃瓶瓶壁越薄，即间距d越小，则莱顿瓶能容纳的电荷越多，故A正确； B．根据 瓶内外锡箔的厚度越厚，即间距d越大，莱顿瓶的电容越小，则莱顿瓶容纳电荷的本领越弱，故B错误； C．根据电容器的定义式有 该表达式是比值定义，电容与电荷量、电压没有本质的决定关系，可知，充电电压越大，莱顿瓶容纳电荷的本领不变，故C错误； D．根据 可知，莱顿瓶的电容大小与玻璃瓶瓶壁的厚度有关，故D错误。 故选A。 3. 充电宝作为移动电源，为移动设备提供额外电能，解决电量不足的问题。使用时要遵循充电规范、定期检查、正确存储、注意携带安全等。如图所示是某充电宝的部分标识。关于该充电宝，下列说法正确的是（ ） A. 充满电后储存的能量约 B. 充满电后可供3.7V用电器使用100小时，平均电流强度约0.2A C. 从20%电量充电到80%电量用5小时，充电过程的电流约为1.2A D. 该电池提供的总能量可以使一名质量60kg的学生提升的最大竖直高度为300m 【答案】C 【解析】 【详解】A．电池容量为 充满电后储存能量约为 J 故A正确； B．电池容量为 根据电流定义式可知 A 故B错误； C．从20%电量充电到80%电量用5小时，充电过程的电流约为 A 故C正确； D．根据能量守恒定律可知 解得 m 故D错误； 故选C。 4. M、N是某电场中一条电场线上的两点，一个电子沿电场线从M点向N点运动，电子仅受电场力作用，其电势能随位移变化的关系如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 电子的速度在不断地增大 B. 电子的加速度在不断地增大 C. M点的电场强度小于N点的电场强度 D. M点的电势高于N点的电势 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据图像可知，电子的电势能逐渐增大，则电场力做负功，电子的动能逐渐减小，即电子的速度在不断减小，故A错误； B．根据 可知，图像中，图线上某点切线的斜率表示电场力，根据图像可知，斜率逐渐减小，则电场力逐渐减小，即电子的加速度在不断地减小，故B错误； C．结合上述可知，电子在M点受到的电场力大于N点受到的电场力，则M点的电场强度大于N点的电场强度，故C错误； D．结合上述，电场力对电子做负功，电场力方向由，则电场线的方向由，沿电场线电势降低，则M点的电势高于N点的电势，故D正确。 故选D 5. 如图，真空中有两个电荷量均为的点电荷，分别固定在正三角形的顶点B、C．M为三角形的中心，沿的中垂线对称放置一根与三角形共面的均匀带电细杆，电荷量为．已知正三角形的边长为a,M点的电场强度为0，静电力常量的k．顶点A处的电场强度大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】B点C点的电荷在M的场强的合场强为 因M点的合场强为零，因此带电细杆在M点的场强，由对称性可知带电细杆在A点的场强为，方向竖直向上，因此A点合场强为 故选D。 6. 在某地区的干旱季节，人们常用水泵从深水井中抽水灌溉农田，简化模型如图所示。水井中的水面距离水平地面的高度为H。出水口距水平地面的高度为h，与落地点的水平距离约为l。假设抽水过程中H保持不变，水泵输出能量的倍转化为水被抽到出水口处增加的机械能。已知水的密度为，水管内径的横截面积为S，重力加速度大小为g，不计空气阻力。则水泵的输出功率约为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】设水从出水口射出的初速度为，取时间内的水为研究对象，该部分水的质量为 根据平抛运动规律 解得 根据功能关系得 联立解得水泵的输出功率为 故选B。 【点睛】 7. 如图所示，半径为的圆处在竖直平面内，该平面内存在匀强电场。位于圆上的点有一放射源向各个方向发射电子，电子能够到达圆上任一位置，比较到达圆上各点的电子，发现到达点的电子动能的增量最大，增量为，已知，则此匀强电场的场强大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】到达A点的电子的动能增加量最大，即电场力做正功最多，说明等势面在A点与圆相切，即和OA相互垂直，且方向沿AO方向，如图所示 SA间的电势差为 由几何关系可知 由匀强电场的电势差与场强关系有 解得 故ABD错误，C正确。 故选C。 8. 如图所示为一款儿童游戏机的简化示意图。在与水平面夹角的光滑游戏面板上，固定一半径为R的光滑细圆形挡板（垂直于面板），A、B为与圆心等高的直径两端点。一质量为m的弹珠从弹射器水平发射出来后，沿挡板内侧从轨道最低点D开始运动，恰好能通过轨道最高点C。忽略空气阻力，弹珠可视为质点，重力加速度大小为g，则弹珠经过B点时（　　） A. 对挡板的压力大小为2mg B. 对挡板的压力大小为 C. 重力的瞬时功率为 D. 重力的瞬时功率为 【答案】C 【解析】 【详解】AB．弹珠恰好能通过轨道最高点C，则 解得 弹珠从C点到B点，根据动能定理 弹珠经过B点受到支持力大小为 根据牛顿第三定律，弹珠经过B点时对轨道的压力大小为。故AB错误； CD．重力的瞬时功率为 故C正确；D错误。 故选C。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 如图示，A、B为两块平行带电金属板，A带负电，B带正电且与大地相接，两板间P点处固定一负电荷，设此时两极板间的电势差为U，P点场强大小为E，电势为φP，负电荷的电势能为Ep，现将A、B两板水平错开一段距离（两板间距不变），下列说法正确的是（　　） A. U变大，E变大 B. U变小，φP变小 C. φP变小，Ep变大 D. φP变大，Ep变小 【答案】AC 【解析】 【分析】 【详解】电容器带电量一定，则根据 将A、B两板水平错开一段距离，可知相对面积S减小，则场强E变大，根据 U=Ed 可知，两板间电势差U变大；根据 U=Ed 可知，P点与正极板B的电势差变大，则P点的电势降低，负电荷在P点的电势能Ep变大。 故选AC。 10. 如图所示，长为、倾角为的光滑绝缘斜面处于电场中，一带电量为、质量为的小球以初速度从竖直斜面底端点开始沿斜面上滑，当到达斜面顶端点时，速度仍为，则（　　） A. 小球从到电场力做正功 B. 、两点间的电压一定等于 C. 若该电场是由放置在点的点电荷产生，则为 D. 若电场是匀强电场，则该电场的电场强度最小值一定为 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．小球从A运动到B过程中，重力势能增加，动能不变，由能量守恒可知，小球的电势能减小，则电场力做正功，故A正确； B．根据动能定理得 解得 故B正确； C．若该电场是由放置在C点的点电荷Q产生且为，A、B两点的电势相等，小球从A运动到B电势能不变，由于小球重力势能增大，则小球的总能量增大与能量守恒定律矛盾，故C错误； D．若电场是匀强电场，电场力恒定，到达B点时小球速度仍为v0，故小球做匀速直线运动，电场力与重力、支持力的合力为零，小球的重力沿斜面向下的分力为mgsinθ一定，则当电场力沿斜面向上，大小为 F=mgsinθ 时电场力最小，场强最小，又电场力F=Eq，则该电场的场强的最小值一定是，故D正确。 故选ABD。 11. 如图，轻杆上端可绕光滑铰链O在竖直平面内自由转动，可视为质点的小球A固定在轻杆末端，用细绳连接小球B，绳的另一端穿过位于O点正下方的小孔P与A相连。用沿绳斜向上的拉力F作用于小球A，使杆保持水平，某时刻撤去拉力，小球A、B带动轻杆绕O点转动。已知小球A、B的质量分别为m和2m，杆长为3L，OP长为5L，重力加速度为g，忽略一切阻力。轻杆运动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 杆竖直时，小球A的速度大小为 B. 杆竖直时，小球B的速度达到最大值 C. 两小球速度大小相等时AP间细绳方向与竖直方向的夹角为30° D. 小球A向下摆动过程中，小球A的机械能一直增大 【答案】AD 【解析】 【详解】D．小球A向下摆动过程中，细绳的拉力对小球A一直做正功，则小球A的机械能一直增大，故D正确； B．根据绳的牵连速度规律，小球A沿细绳方向的分速度等于小球B的速度，当杆竖直时，小球A的速度方向垂直于杆，A沿细绳的分速度为0，此时，小球B的速度达到最小，故B错误； A．杆竖直时，对A、B构成的系统，结合上述，根据机械能守恒定律有 解得 故A正确； C．两小球速度大小相等时，结合上述可知，小球A的速度恰好沿细绳，即细绳与小球A运动的圆周轨迹相切，令AP间细绳方向与竖直方向的夹角为，根据几何关系有 解得 故C错误。 故选AD。 12. 如图甲所示，倾角θ=37o的光滑固定斜杆底端固定一电荷量为Q=×10-4C的正点电荷A，将一带正电的绝缘小球B（可视为点电荷）从斜杆的底端（与A未接触）由静止释放，小球沿斜杆向上滑动过程中能量随位移的变化图像如图乙所示，其中图线a为重力势能随位移变化的图像，图线b为动能随位移变化的图像，取杆上离底端3m处为电势零点，重力加速度g=10m/s2，静电力常量k=9.0×109N·m2/C2，则（　　） A. 小球B的质量为2kg B. 小球B的电荷量为2×10-4C C. 当小球B运动到s=1m处时具有的电势能为13J D. 斜杆底端至小球B速度最大处由电荷A形成的电场的电势差为2.35×105V 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．根据重力势能随位移的变化关系有 根据图像可知当小球上升3m时，重力势能为60J，则小球的质量为 故A错误； B．由图线2可知，当位移为s=1m时，小球的动能达到最大值，电场力与重力沿杆的分力相等，则有 解得 故B正确； C．从到最高点的过程中，根据能量守恒可知减少的电势能和减少的动能全部转化为重力势能，则有 代入数据解得当小球运动到处时具有的电势能为 故C正确； D．斜杆底端至小球速度最大处，由能量守恒可知 代入数据解得 故D正确。 故选BCD。 三、实验题：本题共2小题，共14分。 13. 图示为“验证机械能守恒定律”的实验装置，A、B、C、D点均固定宽度为的挡光片。规定物体在最低点D的重力势能为零。 （1）实验中，释放摆锤，使用光电门传感器测量摆锤经过各点的速度，若摆锤经过D点挡光片的挡光时间t为3.6ms，则摆锤经过D点的速度为______m/s。（结果保留一位小数） （2）现已测得摆锤下摆过程中，经过A、B两挡光片的时间分别为、，A、B与D的高度差分别为、，重力加速度为g。若得出______，就可以认为摆锤在A、B两处的机械能是相等的（用题目给定的符号表示）。 （3）另一实验小组自上而下将挡光片编号为1、2、3、4、5、6，测量并计算出摆锤经过各个挡光片的机械能如下表： 挡光片的位置编号 1 2 3 4 5 6 机械能 0.056 0.055 0.059 0.053 0051 0.047 摆锤经过第______个挡光片的数据不合理（填写挡光片的位置编号！）。剔除不合理数据后，其它数据还存在明显差异，这是因为：______。 【答案】（1）1.4 （2） （3） ①. 3 ②. 摆锤运动过程受到阻力，机械能减少 【解析】 【小问1详解】 根据光电门的测速原理，摆锤经过D点的速度为 【小问2详解】 摆锤下摆过程中，经过A、B两挡光片的速度分别为 ， 根据机械能守恒定律有 解得 【小问3详解】 [1][2]第3个数据不合理，因为摆锤运动过程受到阻力，由于摆锤运动过程需要克服阻力做功，导致在向下摆动过程中，摆锤的机械能减少。 14. 电容器是一种重要的电学元件，有着广泛的应用。某学习兴趣小组用图甲所示电路探究电容器两极板间的电势差与所带电荷量的关系。实验操作如下： ①开关接1给电容器A充电，记录电压表示数，A带电荷量记为； ②开关接2，使另一个相同的但不带电的电容器B跟A并联，稳定后断开，记录电压表示数，A带电荷量记为，闭合，使B放电，断开。 ③重复操作②，记录电压表示数，A带电荷量记为。 电荷量 … 电压表示数/V 3.15 1.60 0.78 0.39 … （1）在操作②中，开关闭合前电容器A带电荷量______（填“大于”、“等于”或“小于”）电容器B带电荷量。结合表格数据进一步分析可知电容器的电势差与其所带电荷量成______（填“正比”或“反比”）关系。 （2）该小组用图乙所示电路进一步探究电容器A的充放电规律。 ①开关接1，电源给电容器A充电，观察到电流计G的指针偏转情况为______； A.逐渐偏转到某一刻度后迅速回到0 B.逐渐偏转到某一刻度后保持不变 C.迅速偏转到某一刻度后逐渐减小到0 D.迅速偏转到某一刻度后保持不变 ②图丙为电容器A放电时的图像。已知电容器放电之前的电压为3V，该电容器A的实测电容值为______F（结果保留2位有效数字）。 【答案】（1） ①. 等于 ②. 正比 （2） ① C ②. ################） 【解析】 【小问1详解】 [1][2]在操作②中，S1从1接2，S2处于断开状态，A、B两电容器并联，稳定后，A、B两电容器电压相等，故开关闭合前电容器A带电荷量等于电容器B带电荷量。结合表格数据进一步分析可知，电容器的电势差与其所带电荷量的比值近似相等，故成正比关系。 【小问2详解】 [1]开关S接 1，电源给电容器A充电，电路瞬间有了充电电流，随着电容器所带电荷量逐渐增大，电容器两极板间的电压逐渐增大，充电电流逐渐减小，所以此过程中观察到的电流表指针迅速偏转到某一刻度后逐渐减小到0。 故选C。 [2]由 可知，电荷量为曲线与坐标轴所围成的面积 由 解得 四、计算题：本题共4小题，共46分。 15. 在一个点电荷的电场中，让轴与它的一条电场线重合，坐标轴上A、B两点的坐标分别为0.6m和1.2m（图甲）。在A、B两点分别放置试探电荷，其受到的静电力跟试探电荷的电荷量的关系，如图乙中直线、所示。 （1）求A点和B点的电场强度的大小和方向； （2）点电荷所在位置的坐标是多少。 【答案】（1）40N/C和2.5N/C，方向均沿轴正方向；（2）0.4m 【解析】 【详解】（1）由电场强度的定义式可得 方向沿轴正方向。 方向沿轴正方向。 （2）由于点电荷在两点产生的电场强度方向相同，且A点电场强度大于B点电场强度，所以场源电荷必定在A点的左侧。设场源电荷的坐标为，则有 解得 16. 如图所示，一弹射游戏装置，由竖直光滑管道AB、半径的四分之一光滑圆弧轨道BC和倾角为的斜面EF组成。游戏时，将弹簧压缩到某一位置，依靠弹簧弹力将质量为的小球发射出去。现将弹簧压缩至离地面上A点0.2m处释放，小球能沿着圆弧恰好通过最高点C，并垂直击中斜面EF上的D点。已知圆弧轨道的C点和斜面底端E点在同一竖直线上，忽略空气阻力，重力加速度大小取。求： （1）C、D两点间的竖直高度； （2）弹簧对小球做的功。 【答案】（1）0.8m；（2）1.95J 【解析】 【详解】（1）小球恰好通过点，则 垂直击中斜面，可得竖直分速度与水平分速度的关系为 竖直方向为匀加速直线运动，则 解得 （2）竖直方向 水平方向 利用几何关系可得 由动能定理 解得 17. 如图所示，倾角的固定光滑斜面上固定着挡板，轻弹簧下端与挡板相连，弹簧处于原长时上端位于D点，用一根不可伸长的轻绳通过轻质光滑定滑轮连接物体A和B，使滑轮左侧绳子始终与斜面平行，初始时用手按住物体A，使其静止在斜面的C点，C、D两点间的距离为L，现由静止释放物体A，物体A沿斜面向下运动，将弹簧压缩到最短的位置为E点，D、E两点间距离为，若物体A、B的质量分别为4m和m，不计空气阻力，重力加速度为g，整个过程中，轻绳始终处于伸直状态，求： （1）物体A从静止释放后下滑到D点时的速度大小； （2）弹簧被压缩后的最大弹性势能； （3）查阅资料可知弹性限度内，弹簧弹性势能的表达式为，其中k为劲度系数，x为弹簧的形变量。若物体A下滑到E点时剪断细绳，请通过计算判断物体A能否回弹，若能回弹，求回弹的最大距离；若不能回弹，求需要把弹簧再压缩的距离。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）物体A从静止释放后下滑到D点的过程中，对物体A、B，根据机械能守恒定律得 解得 （2）物体A从静止释放后下滑到E点的过程中，对物体A、B和弹簧组成系统，根据机械能守恒定律得 解得 （3）根据题意，物体A在E点时 解得 所以物体A能够回弹。设物体A回弹过程能离开弹簧，根据机械能守恒定律 解得 所以假设正确，物体在斜面上弹回的最大距离为 18. 如图所示，在xOy平面直角坐标系中，第一象限中有沿y轴负方向的匀强电场，第三象限中有沿y轴正方向的匀强电场，电场强度大小均为E，第四象限中有沿y轴正方向的匀强电场（图中未画出），在处垂直x轴放置一足够长的挡板。质量为m、电荷量为q的正离子从A点沿x轴正方向开始运动，经O点进入第一象限，最终垂直打在挡板上，A点坐标为。离子重力不计。求： （1）离子第一次经过x轴时的速度大小及方向； （2）离子第二次经过x轴时的横坐标； （3）第四象限中电场强度大小的可能值。 【答案】（1），与轴正方向夹角为；（2）；（3）或 【解析】 【详解】（1）离子从A到做类平抛运动，则 在点时，设速度与轴正方向夹角为，则 解得 离子第一次经过x轴时的速度大小 解得 （2）从点运动到第二次经过轴过程中，水平方向 竖直方向 解得 离子第二次经过轴时的横坐标为。 （3）若离子在第四象限垂直打在挡板上，如图甲 离子做类平抛运动 解得 若离子在第一象限垂直打在挡板上，如图乙 在第四象限运动的水平位移为，则 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一物理6月份检测 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列说法正确的是（　　） A. 匀速圆周运动中的加速度保持不变 B. 开普勒发现了行星运动的规律 C. 电场强度公式表明，减半，则该处的电场强度变为原来的2倍 D. 等差等势面越密集的地方，同一电荷的电势能越大 2. 莱顿瓶是一种早期的电容器，主要部分是一个玻璃瓶，瓶子内、外表面分别贴有锡箔，瓶内的锡箔通过金属链跟金属棒连接，金属棒的上端是一个金属球，通过静电起电机连接莱顿瓶的内外两侧可以给莱顿瓶充电，下列说法正确的是（　　） A. 充电电压一定时，玻璃瓶瓶壁越薄，莱顿瓶能容纳的电荷越多 B. 瓶内外锡箔的厚度越厚，莱顿瓶容纳电荷的本领越强 C. 充电电压越大，莱顿瓶容纳电荷本领越强 D. 莱顿瓶的电容大小与玻璃瓶瓶壁的厚度无关 3. 充电宝作为移动电源，为移动设备提供额外电能，解决电量不足的问题。使用时要遵循充电规范、定期检查、正确存储、注意携带安全等。如图所示是某充电宝的部分标识。关于该充电宝，下列说法正确的是（ ） A. 充满电后储存的能量约 B. 充满电后可供3.7V用电器使用100小时，平均电流强度约0.2A C. 从20%电量充电到80%电量用5小时，充电过程的电流约为1.2A D. 该电池提供的总能量可以使一名质量60kg的学生提升的最大竖直高度为300m 4. M、N是某电场中一条电场线上的两点，一个电子沿电场线从M点向N点运动，电子仅受电场力作用，其电势能随位移变化的关系如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 电子的速度在不断地增大 B. 电子的加速度在不断地增大 C. M点的电场强度小于N点的电场强度 D. M点的电势高于N点的电势 5. 如图，真空中有两个电荷量均为的点电荷，分别固定在正三角形的顶点B、C．M为三角形的中心，沿的中垂线对称放置一根与三角形共面的均匀带电细杆，电荷量为．已知正三角形的边长为a,M点的电场强度为0，静电力常量的k．顶点A处的电场强度大小为（ ） A. B. C. D. 6. 在某地区的干旱季节，人们常用水泵从深水井中抽水灌溉农田，简化模型如图所示。水井中的水面距离水平地面的高度为H。出水口距水平地面的高度为h，与落地点的水平距离约为l。假设抽水过程中H保持不变，水泵输出能量的倍转化为水被抽到出水口处增加的机械能。已知水的密度为，水管内径的横截面积为S，重力加速度大小为g，不计空气阻力。则水泵的输出功率约为（ ） A. B. C. D. 7. 如图所示，半径为的圆处在竖直平面内，该平面内存在匀强电场。位于圆上的点有一放射源向各个方向发射电子，电子能够到达圆上任一位置，比较到达圆上各点的电子，发现到达点的电子动能的增量最大，增量为，已知，则此匀强电场的场强大小为（　　） A. B. C. D. 8. 如图所示为一款儿童游戏机的简化示意图。在与水平面夹角的光滑游戏面板上，固定一半径为R的光滑细圆形挡板（垂直于面板），A、B为与圆心等高的直径两端点。一质量为m的弹珠从弹射器水平发射出来后，沿挡板内侧从轨道最低点D开始运动，恰好能通过轨道最高点C。忽略空气阻力，弹珠可视为质点，重力加速度大小为g，则弹珠经过B点时（　　） A. 对挡板的压力大小为2mg B. 对挡板的压力大小为 C. 重力的瞬时功率为 D. 重力的瞬时功率为 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 如图示，A、B为两块平行带电金属板，A带负电，B带正电且与大地相接，两板间P点处固定一负电荷，设此时两极板间的电势差为U，P点场强大小为E，电势为φP，负电荷的电势能为Ep，现将A、B两板水平错开一段距离（两板间距不变），下列说法正确的是（　　） A. U变大，E变大 B. U变小，φP变小 C. φP变小，Ep变大 D. φP变大，Ep变小 10. 如图所示，长为、倾角为的光滑绝缘斜面处于电场中，一带电量为、质量为的小球以初速度从竖直斜面底端点开始沿斜面上滑，当到达斜面顶端点时，速度仍为，则（　　） A. 小球从到电场力做正功 B. 、两点间的电压一定等于 C. 若该电场是由放置在点的点电荷产生，则为 D. 若电场是匀强电场，则该电场的电场强度最小值一定为 11. 如图，轻杆上端可绕光滑铰链O在竖直平面内自由转动，可视为质点的小球A固定在轻杆末端，用细绳连接小球B，绳的另一端穿过位于O点正下方的小孔P与A相连。用沿绳斜向上的拉力F作用于小球A，使杆保持水平，某时刻撤去拉力，小球A、B带动轻杆绕O点转动。已知小球A、B的质量分别为m和2m，杆长为3L，OP长为5L，重力加速度为g，忽略一切阻力。轻杆运动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 杆竖直时，小球A的速度大小为 B. 杆竖直时，小球B的速度达到最大值 C. 两小球速度大小相等时AP间细绳方向与竖直方向夹角为30° D. 小球A向下摆动过程中，小球A的机械能一直增大 12. 如图甲所示，倾角θ=37o的光滑固定斜杆底端固定一电荷量为Q=×10-4C的正点电荷A，将一带正电的绝缘小球B（可视为点电荷）从斜杆的底端（与A未接触）由静止释放，小球沿斜杆向上滑动过程中能量随位移的变化图像如图乙所示，其中图线a为重力势能随位移变化的图像，图线b为动能随位移变化的图像，取杆上离底端3m处为电势零点，重力加速度g=10m/s2，静电力常量k=9.0×109N·m2/C2，则（　　） A. 小球B的质量为2kg B. 小球B的电荷量为2×10-4C C. 当小球B运动到s=1m处时具有电势能为13J D. 斜杆底端至小球B速度最大处由电荷A形成的电场的电势差为2.35×105V 三、实验题：本题共2小题，共14分。 13. 图示为“验证机械能守恒定律”的实验装置，A、B、C、D点均固定宽度为的挡光片。规定物体在最低点D的重力势能为零。 （1）实验中，释放摆锤，使用光电门传感器测量摆锤经过各点的速度，若摆锤经过D点挡光片的挡光时间t为3.6ms，则摆锤经过D点的速度为______m/s。（结果保留一位小数） （2）现已测得摆锤下摆过程中，经过A、B两挡光片的时间分别为、，A、B与D的高度差分别为、，重力加速度为g。若得出______，就可以认为摆锤在A、B两处的机械能是相等的（用题目给定的符号表示）。 （3）另一实验小组自上而下将挡光片编号为1、2、3、4、5、6，测量并计算出摆锤经过各个挡光片的机械能如下表： 挡光片的位置编号 1 2 3 4 5 6 机械能 0.056 0.055 0.059 0.053 0.051 0.047 摆锤经过第______个挡光片的数据不合理（填写挡光片的位置编号！）。剔除不合理数据后，其它数据还存在明显差异，这是因为：______。 14. 电容器是一种重要的电学元件，有着广泛的应用。某学习兴趣小组用图甲所示电路探究电容器两极板间的电势差与所带电荷量的关系。实验操作如下： ①开关接1给电容器A充电，记录电压表示数，A带电荷量记为； ②开关接2，使另一个相同的但不带电的电容器B跟A并联，稳定后断开，记录电压表示数，A带电荷量记为，闭合，使B放电，断开。 ③重复操作②，记录电压表示数，A带电荷量记为。 电荷量 … 电压表示数/V 3.15 1.60 0.78 0.39 … （1）在操作②中，开关闭合前电容器A带电荷量______（填“大于”、“等于”或“小于”）电容器B带电荷量。结合表格数据进一步分析可知电容器的电势差与其所带电荷量成______（填“正比”或“反比”）关系。 （2）该小组用图乙所示电路进一步探究电容器A的充放电规律。 ①开关接1，电源给电容器A充电，观察到电流计G的指针偏转情况为______； A.逐渐偏转到某一刻度后迅速回到0 B.逐渐偏转到某一刻度后保持不变 C.迅速偏转到某一刻度后逐渐减小到0 D.迅速偏转到某一刻度后保持不变 ②图丙为电容器A放电时的图像。已知电容器放电之前的电压为3V，该电容器A的实测电容值为______F（结果保留2位有效数字）。 四、计算题：本题共4小题，共46分。 15. 在一个点电荷的电场中，让轴与它的一条电场线重合，坐标轴上A、B两点的坐标分别为0.6m和1.2m（图甲）。在A、B两点分别放置试探电荷，其受到的静电力跟试探电荷的电荷量的关系，如图乙中直线、所示。 （1）求A点和B点的电场强度的大小和方向； （2）点电荷所在位置的坐标是多少。 16. 如图所示，一弹射游戏装置，由竖直光滑管道AB、半径的四分之一光滑圆弧轨道BC和倾角为的斜面EF组成。游戏时，将弹簧压缩到某一位置，依靠弹簧弹力将质量为的小球发射出去。现将弹簧压缩至离地面上A点0.2m处释放，小球能沿着圆弧恰好通过最高点C，并垂直击中斜面EF上的D点。已知圆弧轨道的C点和斜面底端E点在同一竖直线上，忽略空气阻力，重力加速度大小取。求： （1）C、D两点间的竖直高度； （2）弹簧对小球做的功。 17. 如图所示，倾角的固定光滑斜面上固定着挡板，轻弹簧下端与挡板相连，弹簧处于原长时上端位于D点，用一根不可伸长的轻绳通过轻质光滑定滑轮连接物体A和B，使滑轮左侧绳子始终与斜面平行，初始时用手按住物体A，使其静止在斜面的C点，C、D两点间的距离为L，现由静止释放物体A，物体A沿斜面向下运动，将弹簧压缩到最短的位置为E点，D、E两点间距离为，若物体A、B的质量分别为4m和m，不计空气阻力，重力加速度为g，整个过程中，轻绳始终处于伸直状态，求： （1）物体A从静止释放后下滑到D点时的速度大小； （2）弹簧被压缩后的最大弹性势能； （3）查阅资料可知弹性限度内，弹簧弹性势能的表达式为，其中k为劲度系数，x为弹簧的形变量。若物体A下滑到E点时剪断细绳，请通过计算判断物体A能否回弹，若能回弹，求回弹的最大距离；若不能回弹，求需要把弹簧再压缩的距离。 18. 如图所示，在xOy平面直角坐标系中，第一象限中有沿y轴负方向匀强电场，第三象限中有沿y轴正方向的匀强电场，电场强度大小均为E，第四象限中有沿y轴正方向的匀强电场（图中未画出），在处垂直x轴放置一足够长的挡板。质量为m、电荷量为q的正离子从A点沿x轴正方向开始运动，经O点进入第一象限，最终垂直打在挡板上，A点坐标为。离子重力不计。求： （1）离子第一次经过x轴时的速度大小及方向； （2）离子第二次经过x轴时的横坐标； （3）第四象限中电场强度大小可能值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $