精品解析：四川成都市石室天府中学等校2025-2026学年度下学期4月期中练习高一物理试题

2025-2026学年度下期4月期中练习 高一物理 一、单选题：本题共7小题，每小题4分，共28分。 1. 下列说法正确的是（　　） A. 曲线运动一定是变加速运动 B. 地球静止卫星位于地面上方高度约36000 km处，周期与地球自转周期相同 C. 做平抛运动的物体在相等时间内的速度变化量不相同 D. 物体在恒力作用下不可能做曲线运动 【答案】B 【解析】 【详解】A．平抛运动的加速度为重力加速度，大小和方向不变，是匀变速曲线运动，故错误； B．因所有静止卫星的周期均相同，根据 可知，地球静止卫星位于地面上方高度约36000 km处，周期与地球自转周期相同，B正确； C．做平抛运动的物体做匀变速曲线运动，在相等时间内的速度变化量相同，C错误； D．当物体所受的恒力与物体运动的方向不共线，物体做匀变速曲线运动，D错误。 故选B。 2. 国家航天局发布了我国首次火星探测任务天问一号探测器着陆过程两器分离和着陆后祝融号拍摄的影像。接下来祝融号和轨道器相互锁定，在转运机构的作用下，一起被转移到火星表面，假设祝融号和轨道器总质量为M，当它们从静止开始，以恒定的加速度竖直下降，下落高度为h时，速度为v，若火星表面的重力加速度为g’ ，对于这个过程，下列说法正确的是（　　） A. 重力做功为Mgh，重力势能减少了Mgh B. 机械能减少了Mg’h− C. 转运机构做功为Mg’h+ D. 合外力做功为−Mg’h 【答案】B 【解析】 【详解】A．重力做功为，重力势能减少了，A错误； B．机械能的减少量等于初末状态机械能之差，所以机械能减少了，B正确； C．根据动能定理 解得转运机构做功为，故C错误； D．根据动能定理，合外力做功为，D错误。 故选B。 3. 2023年4月16日，我国成功发射风云三号07星，如图所示为其发射过程的简化示意图：运载火箭将风云三号07星送入近地点为A、远地点为B的椭圆轨道上，卫星运行稳定后实施变轨，进入预定圆轨道，已知圆轨道离地高度为h，地球半径为R，地球表面重力加速度为g，忽略地球自转的影响。对风云三号07星，下列说法正确的是（　　） A. 在椭圆轨道经过A点时的线速度等于第一宇宙速度 B. 在椭圆轨道经过B点时的角速度等于 C. 在椭圆轨道经过B点时的加速度小于在预定圆轨道经过B点时的加速度 D. 在椭圆轨道的运行周期小于在预定圆轨道的运行周期 【答案】D 【解析】 【详解】A．卫星在地球表面附近做匀速圆周运动，运行速度为第一宇宙速度，卫星在椭圆轨道A点时加速做离心运动，则线速度大于第一宇宙速度，故A错误； B．卫星进入预定圆轨道做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力得 又 联立解得卫星在预定圆轨道上的角速度为 由于卫星在椭圆轨道和预定圆轨道上经过B点时向心力相等，但曲率半径不相等，则卫星在椭圆轨道经过B点时的角速度不等于，故B错误； C．由牛顿第二定律可得 解得 可知卫星在椭圆轨道和预定圆轨道经过B点时的加速度相同，故C错误； D．设卫星在椭圆轨道的运行周期为，在预定圆轨道的运行周期为，根据开普勒第三定律有 解得 故D正确。 故选D。 4. 如图1，在竖直平面内固定一光滑的半圆形轨道，半径为，小球以一定的初速度从最低点A冲上轨道，图2是小球在半圆形轨道上从A运动到的过程中，其速度平方与其对应高度的关系图像。已知小球在最高点受到轨道的作用力为，空气阻力不计，点为轨道中点，重力加速度取，下列说法错误的是（　　） A. 最高点时小球所受的合外力竖直向下 B. 图2中 C. 小球在B点受到轨道作用力为 D. 小球质量为 【答案】C 【解析】 【详解】A．在最高点，小球所受合外力提供向心力，故方向竖直向下，A正确，不符合题意； D．由图2可得在最高点，小球的速度，由牛顿第二定律 可解得小球的质量 故D正确，不符合题意； B．小球从A运动到的过程中，由机械能守恒定律 解得 故B正确，不符合题意； C．小球从A运动到B的过程中，由机械能守恒定律 解得 小球在B点受到轨道作用力为 故C错误，符合题意。 故选C。 5. 如图为一幼儿园的可调臂长的跷跷板的示意图，为跷跷板的支点。开始时一质量为的小朋友坐在跷跷板的端，此时端恰好着地，跷跷板与水平地面的夹角为。现有一质量为的老师轻坐在跷跷板的端，经过一段时间后跷跷板处于水平位置。已知，，不计空气阻力和跷跷板的质量，重力加速度大小为，小朋友与老师均可视为质点，则（　　） A. 此过程中小朋友的机械能守恒 B. 此过程中小朋友与老师的速度大小之比为 C. 跷跷板处于水平位置时，老师的速度大小为 D. 此过程中跷跷板对小朋友做的功为 【答案】D 【解析】 【详解】A．此过程中小朋友的速度增大，动能增大，重力势能增大，则小朋友的机械能增大，A错误； B．小朋友与老师的角速度总是相等，根据 由于小朋友与老师绕点转动的半径之比为，可知小朋友与老师的速度大小之比为，B错误； C．跷跷板处于水平位置时，设老师的速度大小为，则小朋友的速度大小为，根据系统机械能守恒可得 解得 C错误； D．根据动能定理可得 解得 可知此过程中跷跷板对小朋友做的功为，D正确。 故选D。 6. 某静电场电势在x轴上分布如图所示，图线关于轴对称，M、P、N是x 轴上的三点，OM=ON；有一电子从P点右侧、N点左侧某处静止释放，仅受x 方向的电场力作用，则下列说法错误的是（　　） A. P点电场强度方向沿x正方向 B. M点的场强等于N 点的场强 C. 电子一定能到达P点 D. 电子在P点的电势能大于在O点的电势能 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知在x正半轴沿+x方向电势降低，则P点电场强度方向沿x轴正方向，故A正确，不符合题意； B．根据图像的切线斜率表示电场强度，根据对称性，由图可知M点的电场强度大小等于N点的电场强度大小，方向相反，故B错误，符合题意； C．电子在x正半轴受电场力向左，所以一定能到达P点，故C正确，不符合题意； D．电子在电势低处电势能大，故电子在P点的电势能大于在O点的电势能，故D正确，不符合题意。 故选B。 7. 如图所示，六边形ABCDEF为正六边形，A、D两点分别固定等量异号的点电荷，将检验电荷+q由F点沿直线移动到C点，其电势能的变化情况是（　　） A. 一直减小 B. 先增大后减小 C. 先增大后减小再增大 D. 先减小后增大再减小 【答案】C 【解析】 【详解】设任意点到的距离，到的距离为，根据电势的标量叠加电势 从沿直线到O，先减小后增大，一直减小，可得电势从点到点的先增大后减小至，从沿直线到，一直增大，先减小后增大，可得从点到点先减小后增大，检验电荷为正电荷，电势能， 因此电势能随电势先增大后减小再增大。 故选C。 二、多选题：本题共3小题，每小题6分，共18分。 8. 一辆汽车在平直公路上由静止启动，汽车输出功率P与汽车速度v的关系图像如图所示，当汽车速度达到后，汽车的功率保持恒定，汽车能达到的最大速度为，若运动过程中汽车所受阻力恒为f，汽车的质量为m，下列说法正确的是（　　） A. 汽车先做匀加速运动，后做匀速运动 B. 汽车速度为时，加速度大小为 C. 汽车从静止到速度通过的位移为 D. 若汽车速度达到所用时间为t，则经过的位移为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．汽车先做匀加速运动，后做加速度减小的变加速运动，最后匀速，A错误； B．最大速度时， 汽车速度为时，牵引力 加速度大小为 B正确； C．汽车从静止到速度，由动能定理 解得 C错误； D．汽车速度达到时，牵引力，由 可得 汽车先做匀加速直线运动，后做变加速直线运动，最终匀速。设匀加速阶段末速度为，此阶段牵引力为，由 且 则 匀加速阶段，根据牛顿第二定律 可得 匀加速阶段时间 位移 变加速阶段，时间 根据动能定理 将代入，化简可得 总位移 D正确。 故选BD。 9. 如图甲所示，一平行板电容器极板的长度l=10cm ，宽s=8cm，两极板间距为d=4cm。距极板右端 处有一竖直放置的荧光屏；在平行板电容器左侧有一长b=8cm 的“狭缝”粒子源，可沿着两极板中心平面均匀、连续不断地向电容器内射入比荷为2×1010C/kg、速度大小为4×106m/s 的带电粒子（不计重力和粒子间的相互作用）。现在平行板电容器的两极板间加上如图乙所示的交流电，已知粒子在电容器中运动所用的时间远小于交流电的周期。下列说法不正确的是（　　） A. 粒子打在屏上的区域面积为64cm2 B. 粒子打到屏上时，必然有U>128V C. 在0～0.02s内，进入电容器内的粒子有32% 能够打在屏上 D. 在0～0.02s内，屏上出现亮线的时间为0.0128s 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．带电粒子穿过电场时间 加速度 由偏转位移公式  由 解得临界电压 即只有时，粒子才能穿出电场打到屏上，粒子会打在极板上无法穿出。 粒子刚好从极板边缘射出时，粒子射出距离最远，此时速度偏转角的正切值 出电场后总偏转 最大总偏转 即偏转方向总范围长度为，垂直偏转方向极板宽度为 因此面积 故A正确，不符合题意、B错误，符合题意； C．粒子均从中心平面入射，时全部穿出，全部不穿出，一个周期内，总时间为，占比为，故C错误，符合题意； D．由U-t图像计算得，一个周期内总时间为，即有粒子打在屏上（出现亮线）的时间为，故D正确，不符合题意。 故选BC。 10. 如图所示电路中，电源的内电阻为r，R1、R3、R4均为定值电阻，电表均为理想电表。闭合电键S，当滑动变阻器R2的滑动触头 P向右滑动时，电表的示数都发生变化，电流表和电压表的示数变化量的大小分别为ΔI、ΔU，下列说法正确的是（　　） A. 电压表示数变大 B. 电流表示数变大 C. D. 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．题图各电阻的连接关系如图所示 当滑动变阻器R2的滑动触头P向右滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值R2增大，则总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律可知，电路总电流I总减小，路端电压U外增大；则电压表示数变大；R3两端电压变大，通过R3的电流I3变大，根据 可知通过R4的电流I4变小，R4两端电压变小；根据 可知R1两端电压变大，通过R1的电流I1变大，根据 可知电流表示数I变小，故A正确，B错误； C．根据闭合电路欧姆定律可得 则有 根据 由于总电流I总减小，通过R1的电流I1变大，则有 所以 故C正确； D．根据欧姆定律可得 由于 则有 故D错误。 故选AC。 三、实验题：本题共2小题，第11题8分，第12题8分，共16分。 11. 探究电容器充放电规律，实验装置如图甲所示，有电源E，定值电阻R0，电容器C，单刀双置开关S。 （1）为测量电容器充放电过程电压U和电流I变化，需在①、②处接入测量仪器，位置②应该接入测_____（电流、电压）仪器。 （2）接通电路并接通开关使电容器充电，当电压表示数最大时，电流表示数为_____。 （3）根据测到数据，某过程中电容器两端电压U与电流I的关系图如图乙所示。该过程为_____（充电，放电）。放电过程中电容器两端电压U随时间t变化关系如图丙所示。0.2s时R0消耗的功率_____W。 【答案】（1）电压 （2）0 （3） ①. 放电 ②. 0.32 【解析】 【小问1详解】 位置②与电容器并联，为测电压仪器。 【小问2详解】 电压表示数最大时，电容器充电完毕，电流表示数为零。 【小问3详解】 [1]电容器放电时电压和电流都减小，图像逆向分析，该过程为电容器放电过程。 [2]电容器充电完毕后的电压等于电源电动势，大小为12V，由题图丙可知t = 0.2s时电容器两端电压为U = 8V，由题图乙可知当U = 8V时，电流I = 40mA，电路中只有消耗电功率，则电阻R0消耗的功率为 12. 某实验小组利用如图甲所示的装置来验证机械能守恒定律。主要实验步骤如下： ①实验前先调节气垫导轨水平，测量出遮光条的宽度d； ②将滑块置于气垫导轨最右端，测出遮光条中心到光电门中心的距离L； ③接通气泵，将滑块从导轨最右端由静止释放，记录遮光条通过光电门的遮光时间t； ④用天平测出滑块和遮光条的总质量M，砂和砂桶的总质量m； ⑤仅改变光电门的位置，重复步骤②③，测得多组L和t的数据。 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始终与砂桶相同 D. 本实验可以不用测量M和m （2）遮光条通过光电门时的速度大小为______________。（用题中所给物理量的字母表示） （3）当地的重力加速度为g，遮光条通过光电门时，系统的动能增加量为________。（用题中所给物理量的字母表示） （4）作出  图像，如图乙所示，根据机械能守恒定律，图线斜率 k 的理论值为 ___________（用题中所给物理量的字母和重力加速度为g表示）。 【答案】（1）B （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 A．本实验的研究对象是滑块、砂和砂桶组成的系统，故A错误； B．本实验是验证机械能守恒定律，不需要将砂和砂桶的总重力近似等于滑块的拉力，因此不需要保证m远小于M，故B正确； C．滑块和砂桶用细线连接，在运动的过程中，滑块的速度大小始终等于砂桶速度大小，但方向不同，故C错误； D．本实验验证的是系统的机械能守恒定律，涉及滑块、砂桶和砂动能的增加量与砂桶和砂重力势能减少量的比较，需要测量和，故D错误。 故选B。 【小问2详解】 遮光条通过光电门时，速度大小为 【小问3详解】 遮光条通过光电门时，系统的动能增加量为 【小问4详解】 若满足机械能守恒定律，则满足 化简可得 则图线斜率的理论值为 四、解答题：本题共3小题，第13小题10分，第14小题12分，第15小题16分，共38分。 13. 如图所示，在水平方向的匀强电场中，用长为L的不可伸长的绝缘细线拴住一质量为m，带电荷量为+q的小球，线的上端固定于O点。若在B点小球由静止开始摆动，当细线摆过120°小球到达A点时，速度恰好为零，此时OA恰好处于水平状态。设整个过程中细线始终处于拉直状态，不计空气阻力，重力加速度为g。求： （1）BA间电势差UBA和电场强度E的大小； （2）摆动过程中小球在B点时对细线的拉力大小。 【答案】（1）； （2） 【解析】 【详解】（1 ）小球从B到A过程，由动能定理得 解得 BA 间沿电场线的距离为 则匀强电场的场强大小为 联立解得 （ 2） 解法一：在B点，沿细线和垂直细线方向建立如图所示坐标系xOy B点速度为0，向心力为0，沿y轴方向合力为0 有： 解得： 根据牛顿第三定律，球对细线的拉力 解法二：在A点速度为0，向心力为0，所以拉力 根据对称性， 根据牛顿第三定律，球对细线的拉力 14. 在《喜羊羊与灰太狼》中，沸羊羊坠入无尽深渊后始终坚持向上攀爬，最终成功冲出绝境。已知重力加速度为g，将沸羊羊视为质量为m的质点，深渊内存在竖直向下的等效重力场，等效重力加速度。质点与内壁间的动摩擦因数为，忽略空气阻力。 （1）如图甲，沸羊羊从O点以初速度斜向上起跳，初速度与水平方向夹角为，恰好落在与O点水平距离为的上方着力点P处（假设落地过程无机械能损失）。沸羊羊落在P点时蹬踏发力，使竖直方向速度大小变为落地时的2倍，水平速度保持不变，求蹬踏过程中肌肉做的功（仅用m，g，，，表示）； （2）如图乙，沸羊羊借助竖直平面内半径为R的固定半圆形光滑轨道突破一段光滑绝壁。轨道与水平平台相切于A，B为轨道顶端。绝壁上方内壁BC粗糙，高度差为H，沸羊羊在此区域攀爬时，与内壁间的正压力恒为。沸羊羊在A点由静止开始，通过肌肉发力获得初速度以沿轨道向上运动。若沸羊羊恰好能通过最高点B，并立即沿竖直方向向上攀爬，最终恰好能到达绝壁顶端C。 （i）求沸羊羊在A点的速度大小。 （ii）求（2）小题全过程中沸羊羊肌肉做的总功（仅用m，g，R，H，表示）。 【答案】（1） （2）（i）；（ii） 【解析】 【小问1详解】 从O到P点，根据斜抛运动规律可知， 解得 根据动能定理可得 解得 【小问2详解】 （i）在B点，根据牛顿第二定律可得 从A到B根据动能定理可得 解得 （ii）在A点沸羊羊肌肉做功为 从B到C，根据动能定理可得 则全过程中沸羊羊肌肉做的总功为 15. 如图所示，质量为m=1kg的小物块从光滑斜面上的A点由静止下滑，进入圆心为O、半径为R=1m的光滑圆弧轨道BCD（B点和D点等高）。圆弧B点的切线与斜面重合，DE为光滑曲线轨道（该轨道与物体以某一速度从E点平抛后的运动轨迹重合），光滑曲线轨道DE在D点处的切线与OD垂直，曲线轨道的E端与带有挡板的光滑水平木板平滑连接，轻质弹簧左端固定在挡板上。已知A点距斜面底端B的距离l=2m，水平木板距离地面的高度h=0.45m，斜面的倾角θ=37°。（取g=10m/s2，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）求： （1）小物块运动到圆弧最低点C时受到的支持力的大小FN； （2）要使小物块从D点沿轨道运动到E点的过程中对轨道刚好没有压力，小物块释放点距B点的距离d（计算结果保留两位有效数字）； （3）若斜面不光滑且动摩擦因数μ=0.1，小物块仍从A点下滑，在整个过程中小物块沿斜面滑行的总路程s。 【答案】（1）38N；（2）；（3）15m 【解析】 【详解】（1）由A→C过程，根据动能定理得 根据牛顿第二定律得 解得 FN＝38N （2）要使物体由D点运动到E点对轨道没有压力作用，看作物体由D到E做平抛运动逆运动，即物块运动到E点时的速度 为平抛运动的初速度，D点时，根据平抛运动规律 ，  解得 ， 则 小物块从释放点运动到D点的过程，根据动能定理有 解得 （3）从开始下滑到运动到B点的速度为零时，根据动能定理有 解得 s＝15m 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度下期4月期中练习 高一物理 一、单选题：本题共7小题，每小题4分，共28分。 1. 下列说法正确的是（　　） A. 曲线运动一定是变加速运动 B. 地球静止卫星位于地面上方高度约36000 km处，周期与地球自转周期相同 C. 做平抛运动的物体在相等时间内的速度变化量不相同 D. 物体在恒力作用下不可能做曲线运动 2. 国家航天局发布了我国首次火星探测任务天问一号探测器着陆过程两器分离和着陆后祝融号拍摄的影像。接下来祝融号和轨道器相互锁定，在转运机构的作用下，一起被转移到火星表面，假设祝融号和轨道器总质量为M，当它们从静止开始，以恒定的加速度竖直下降，下落高度为h时，速度为v，若火星表面的重力加速度为g’ ，对于这个过程，下列说法正确的是（　　） A. 重力做功为Mgh，重力势能减少了Mgh B. 机械能减少了Mg’h− C. 转运机构做功为Mg’h+ D. 合外力做功为−Mg’h 3. 2023年4月16日，我国成功发射风云三号07星，如图所示为其发射过程的简化示意图：运载火箭将风云三号07星送入近地点为A、远地点为B的椭圆轨道上，卫星运行稳定后实施变轨，进入预定圆轨道，已知圆轨道离地高度为h，地球半径为R，地球表面重力加速度为g，忽略地球自转的影响。对风云三号07星，下列说法正确的是（　　） A. 在椭圆轨道经过A点时的线速度等于第一宇宙速度 B. 在椭圆轨道经过B点时的角速度等于 C. 在椭圆轨道经过B点时的加速度小于在预定圆轨道经过B点时的加速度 D. 在椭圆轨道的运行周期小于在预定圆轨道的运行周期 4. 如图1，在竖直平面内固定一光滑的半圆形轨道，半径为，小球以一定的初速度从最低点A冲上轨道，图2是小球在半圆形轨道上从A运动到的过程中，其速度平方与其对应高度的关系图像。已知小球在最高点受到轨道的作用力为，空气阻力不计，点为轨道中点，重力加速度取，下列说法错误的是（　　） A. 最高点时小球所受的合外力竖直向下 B. 图2中 C. 小球在B点受到轨道作用力为 D. 小球质量为 5. 如图为一幼儿园的可调臂长的跷跷板的示意图，为跷跷板的支点。开始时一质量为的小朋友坐在跷跷板的端，此时端恰好着地，跷跷板与水平地面的夹角为。现有一质量为的老师轻坐在跷跷板的端，经过一段时间后跷跷板处于水平位置。已知，，不计空气阻力和跷跷板的质量，重力加速度大小为，小朋友与老师均可视为质点，则（　　） A. 此过程中小朋友的机械能守恒 B. 此过程中小朋友与老师的速度大小之比为 C. 跷跷板处于水平位置时，老师的速度大小为 D. 此过程中跷跷板对小朋友做的功为 6. 某静电场电势在x轴上分布如图所示，图线关于轴对称，M、P、N是x 轴上的三点，OM=ON；有一电子从P点右侧、N点左侧某处静止释放，仅受x 方向的电场力作用，则下列说法错误的是（　　） A. P点电场强度方向沿x正方向 B. M点的场强等于N 点的场强 C. 电子一定能到达P点 D. 电子在P点的电势能大于在O点的电势能 7. 如图所示，六边形ABCDEF为正六边形，A、D两点分别固定等量异号的点电荷，将检验电荷+q由F点沿直线移动到C点，其电势能的变化情况是（　　） A. 一直减小 B. 先增大后减小 C. 先增大后减小再增大 D. 先减小后增大再减小 二、多选题：本题共3小题，每小题6分，共18分。 8. 一辆汽车在平直公路上由静止启动，汽车输出功率P与汽车速度v的关系图像如图所示，当汽车速度达到后，汽车的功率保持恒定，汽车能达到的最大速度为，若运动过程中汽车所受阻力恒为f，汽车的质量为m，下列说法正确的是（　　） A. 汽车先做匀加速运动，后做匀速运动 B. 汽车速度为时，加速度大小为 C. 汽车从静止到速度通过的位移为 D. 若汽车速度达到所用时间为t，则经过的位移为 9. 如图甲所示，一平行板电容器极板的长度l=10cm ，宽s=8cm，两极板间距为d=4cm。距极板右端 处有一竖直放置的荧光屏；在平行板电容器左侧有一长b=8cm 的“狭缝”粒子源，可沿着两极板中心平面均匀、连续不断地向电容器内射入比荷为2×1010C/kg、速度大小为4×106m/s 的带电粒子（不计重力和粒子间的相互作用）。现在平行板电容器的两极板间加上如图乙所示的交流电，已知粒子在电容器中运动所用的时间远小于交流电的周期。下列说法不正确的是（　　） A. 粒子打在屏上的区域面积为64cm2 B. 粒子打到屏上时，必然有U>128V C. 在0～0.02s内，进入电容器内的粒子有32% 能够打在屏上 D. 在0～0.02s内，屏上出现亮线的时间为0.0128s 10. 如图所示电路中，电源的内电阻为r，R1、R3、R4均为定值电阻，电表均为理想电表。闭合电键S，当滑动变阻器R2的滑动触头 P向右滑动时，电表的示数都发生变化，电流表和电压表的示数变化量的大小分别为ΔI、ΔU，下列说法正确的是（　　） A. 电压表示数变大 B. 电流表示数变大 C. D. 三、实验题：本题共2小题，第11题8分，第12题8分，共16分。 11. 探究电容器充放电规律，实验装置如图甲所示，有电源E，定值电阻R0，电容器C，单刀双置开关S。 （1）为测量电容器充放电过程电压U和电流I变化，需在①、②处接入测量仪器，位置②应该接入测_____（电流、电压）仪器。 （2）接通电路并接通开关使电容器充电，当电压表示数最大时，电流表示数为_____。 （3）根据测到数据，某过程中电容器两端电压U与电流I的关系图如图乙所示。该过程为_____（充电，放电）。放电过程中电容器两端电压U随时间t变化关系如图丙所示。0.2s时R0消耗的功率_____W。 12. 某实验小组利用如图甲所示的装置来验证机械能守恒定律。主要实验步骤如下： ①实验前先调节气垫导轨水平，测量出遮光条的宽度d； ②将滑块置于气垫导轨最右端，测出遮光条中心到光电门中心的距离L； ③接通气泵，将滑块从导轨最右端由静止释放，记录遮光条通过光电门的遮光时间t； ④用天平测出滑块和遮光条的总质量M，砂和砂桶的总质量m； ⑤仅改变光电门的位置，重复步骤②③，测得多组L和t的数据。 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始终与砂桶相同 D. 本实验可以不用测量M和m （2）遮光条通过光电门时的速度大小为______________。（用题中所给物理量的字母表示） （3）当地的重力加速度为g，遮光条通过光电门时，系统的动能增加量为________。（用题中所给物理量的字母表示） （4）作出  图像，如图乙所示，根据机械能守恒定律，图线斜率 k 的理论值为 ___________（用题中所给物理量的字母和重力加速度为g表示）。 四、解答题：本题共3小题，第13小题10分，第14小题12分，第15小题16分，共38分。 13. 如图所示，在水平方向的匀强电场中，用长为L的不可伸长的绝缘细线拴住一质量为m，带电荷量为+q的小球，线的上端固定于O点。若在B点小球由静止开始摆动，当细线摆过120°小球到达A点时，速度恰好为零，此时OA恰好处于水平状态。设整个过程中细线始终处于拉直状态，不计空气阻力，重力加速度为g。求： （1）BA间电势差UBA和电场强度E的大小； （2）摆动过程中小球在B点时对细线的拉力大小。 14. 在《喜羊羊与灰太狼》中，沸羊羊坠入无尽深渊后始终坚持向上攀爬，最终成功冲出绝境。已知重力加速度为g，将沸羊羊视为质量为m的质点，深渊内存在竖直向下的等效重力场，等效重力加速度。质点与内壁间的动摩擦因数为，忽略空气阻力。 （1）如图甲，沸羊羊从O点以初速度斜向上起跳，初速度与水平方向夹角为，恰好落在与O点水平距离为的上方着力点P处（假设落地过程无机械能损失）。沸羊羊落在P点时蹬踏发力，使竖直方向速度大小变为落地时的2倍，水平速度保持不变，求蹬踏过程中肌肉做的功（仅用m，g，，，表示）； （2）如图乙，沸羊羊借助竖直平面内半径为R的固定半圆形光滑轨道突破一段光滑绝壁。轨道与水平平台相切于A，B为轨道顶端。绝壁上方内壁BC粗糙，高度差为H，沸羊羊在此区域攀爬时，与内壁间的正压力恒为。沸羊羊在A点由静止开始，通过肌肉发力获得初速度以沿轨道向上运动。若沸羊羊恰好能通过最高点B，并立即沿竖直方向向上攀爬，最终恰好能到达绝壁顶端C。 （i）求沸羊羊在A点的速度大小。 （ii）求（2）小题全过程中沸羊羊肌肉做的总功（仅用m，g，R，H，表示）。 15. 如图所示，质量为m=1kg的小物块从光滑斜面上的A点由静止下滑，进入圆心为O、半径为R=1m的光滑圆弧轨道BCD（B点和D点等高）。圆弧B点的切线与斜面重合，DE为光滑曲线轨道（该轨道与物体以某一速度从E点平抛后的运动轨迹重合），光滑曲线轨道DE在D点处的切线与OD垂直，曲线轨道的E端与带有挡板的光滑水平木板平滑连接，轻质弹簧左端固定在挡板上。已知A点距斜面底端B的距离l=2m，水平木板距离地面的高度h=0.45m，斜面的倾角θ=37°。（取g=10m/s2，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）求： （1）小物块运动到圆弧最低点C时受到的支持力的大小FN； （2）要使小物块从D点沿轨道运动到E点的过程中对轨道刚好没有压力，小物块释放点距B点的距离d（计算结果保留两位有效数字）； （3）若斜面不光滑且动摩擦因数μ=0.1，小物块仍从A点下滑，在整个过程中小物块沿斜面滑行的总路程s。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $