精品解析：山东省济南市多校2025-2026学年高一下学期期中考试物理试题

高一下学期期中考试物理试题 本试卷满分100分，考试时间90分钟 注意事项：选择题答案用2B铅笔在答题卡指定位置填涂，Ⅱ卷将答案用0.5 mm的黑色签字笔在答题指定位置规范答题。 一、单选题（本题共10小题，每小题3分，共30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. 对下列基本观念、规律、公式的理解正确的是（　　） A. 电场强度的定义式中，电场强度E所描述的电场是电荷q产生的 B. 两物体间的一对静摩擦力做功之和一定等于零 C. 圆周运动中，物体所受的合力始终指向圆心 D. 相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积 【答案】B 【解析】 【详解】A．电场强度的定义式中，为试探电荷，电场强度E所描述的电场是场源电荷产生的，故A错误； B．两物体间的一对静摩擦力对应的位移相等，静摩擦力的大小相等，方向相反，则两物体间的一对静摩擦力做功之和一定等于零，故B正确； C．仅有做匀速圆周运动的物体所受的合力始终指向圆心，故C错误； D．火星与木星不在同一轨道，所以相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积与木星与太阳连线扫过的面积不相等，故D错误。 故选B。 2. “好雨知时节，当春乃发生。随风潜入夜，润物细无声”是杜甫《春夜喜雨》中描绘春雨的诗句。假设一雨滴从静止开始自由下落一段时间后进入风力稳定的斜风区，继续下落一段时间，随后进入无风区直至落地。若雨滴运动过程中空气阻力可忽略不计，则下列四幅图中最接近雨滴真实运动轨迹的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】雨滴在斜风区受风力与重力，两个力的合力与速度方向不共线，根据曲线运动条件，雨滴在此区域内做曲线运动，且风力与重力合力的方向应该指向运动轨迹曲线内侧，即轨迹向左弯曲；在无风区重力方向与速度方向也不共线，此时雨滴运动轨迹是向下弯曲的曲线。 故选A。 3. 铁路在弯道处的内外轨道高度是不同的，已知内外轨道平面与水平面的夹角为，如图所示，弯道处的圆弧半径为，若质量为的火车转弯时速度等于，则（ ） A. 内轨对内侧车轮轮缘有挤压 B. 外轨对外侧车轮轮缘有挤压 C. 这时铁轨对火车的支持力等于 D. 这时铁轨对火车的支持力大于 【答案】C 【解析】 【详解】由牛顿第二定律 解得 此时火车受到的重力和铁路轨道的支持力的合力提供向心力，内轨和外轨都不受车轮的挤压，如图所示， 则这时铁轨对火车的支持力大小为 故选C。 4. 如图（a），我国某些农村地区人们用手抛撒谷粒进行水稻播种。某次抛出的谷粒中有两颗的运动轨迹如图（b）所示，其轨迹在同一竖直平面内，抛出点均为，且轨迹交于点，抛出时谷粒1和谷粒2的初速度分别为和，其中方向水平，方向斜向上。忽略空气阻力，关于两谷粒在空中的运动，下列说法正确的是（ ） A. 谷粒1的加速度小于谷粒2的加速度 B. 谷粒2在最高点的速度小于 C. 两谷粒从到的运动时间相等 D. 两谷粒从到的平均速度相等 【答案】B 【解析】 【详解】A．抛出的两谷粒在空中均仅受重力作用，加速度均为重力加速度，故谷粒1的加速度等于谷粒2的加速度，A错误； C．谷粒2做斜向上抛运动，谷粒1做平抛运动，均从O点运动到P点，故位移相同。在竖直方向上谷粒2做竖直上抛运动，谷粒1做自由落体运动，竖直方向上位移相同故谷粒2运动时间较长，C错误； B．谷粒2做斜抛运动，水平方向上为匀速直线运动，故运动到最高点的速度即为水平方向上的分速度。与谷粒1比较水平位移相同，但运动时间较长，故谷粒2水平方向上的速度较小即最高点的速度小于，B正确； D．两谷粒从O点运动到P点的位移相同，运动时间不同，故平均速度不相等，谷粒1的平均速度大于谷粒2的平均速度，D错误。 故选B。 5. 如图所示，在x轴相距为L的两点固定两个等量正负点电荷+Q、-Q，虚线是以+Q所在点为圆心、为半径的圆，a、b、c、d是圆上的四个点，其中a、c两点在x轴上，b、d两点关于x轴对称。下列判断正确的是（　　） A. b、d两点处的电场强度相同 B. a点的电场强度大于c点的电场强度 C. 将一带正电的试探电荷+q沿圆周由a点移至c点，电荷+q的电势能减小 D. 将一带负电的试探电荷-q沿圆周由b点移至c点，电荷-q的电势能减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据等量异种电荷的电场线分布特点可知，b、d两点处的电场强度方向不同，故A错误； B．根据点电荷电场强度的计算公式可得，a、c点的电场强度分别为 故B错误； C．根据等量异种电荷电势分布特点，a点电势为正值，c点电势为零，则将一带正电的试探电荷+q沿圆周由a点移至c点，电势降低，电荷+q的电势能减小，故C正确； D．同C选项，b点电势为正值，将一带负电的试探电荷-q沿圆周由b点移至c点，电势降低，电荷-q的电势能增大，故D错误。 故选C。 6. 如图甲，辘轳是古代民间提水设施，由辘轳头、支架、井绳、水斗等部分构成。如图乙为提水设施工作原理简化图，某次需从井中汲取m＝2kg的水，辘轳绕绳轮轴半径为r＝0.1m，水斗的质量为0.5kg，井足够深且井绳的质量忽略不计。t＝0时刻，轮轴由静止开始绕中心轴转动，其角速度随时间变化规律如图丙所示，g取10m/s2，则（　　） A. 水斗速度随时间变化规律为v＝0.8t B. 井绳拉力瞬时功率随时间变化规律为P＝10t C. 0~10 s内水斗上升的高度为4 m D. 0~10 s内井绳拉力所做的功为520 J 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据图像可知，水斗速度v＝ωr＝×0.1t＝0.4t 故A错误； B．井绳拉力的瞬时功率为P＝FTv＝FTωr 又FT－（m＋m0）g＝（m＋m0）a 根据上述有a＝0.4m/s2 则有P＝10.4t 故B错误； C．根据图像可知，0~10s内水斗上升的高度为，故C错误； D．根据上述P＝10.4t，0~10s内井绳拉力所做的功为，故D正确。 故选D。 7. 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。 8. 如图所示，质量为m的物体在水平传送带上由静止释放，传送带由电动机带动，始终以速度v匀速运动，物体与传送带间的动摩擦因数为μ，物体经过一段时间能保持与传送带相对静止，对于物体从静止释放到与传送带保持相对静止这一过程，下列说法正确的是（重力加速度为g）（　　） A. 物体在传送带上的划痕长 B. 传送带克服摩擦力做的功为mv2 C. 由于摩擦产生的内能为mv2 D. 由于传送物体电动机额外多做的功为mv2 【答案】C 【解析】 【详解】A．物体在传送带上的划痕长度等于物体在传送带上的相对位移，物体达到速度v所需的时间为 在这段时间内物体的位移 传送带的位移 物体在传送带上的相对位移 故选项A错误； BC．传送带克服摩擦力做的功转化为物体的动能和内能，物体在这个过程中获得的动能为 由于摩擦产生的内能为 传送带克服摩擦力做的功为 故选项B错误，选项C正确； D．传送物体电动机额外多做的功等于传送带克服摩擦力做的功，为mv2，故选项D错误； 故选C。 9. 如图所示为某游乐场的水上滑梯示意图，半径为R的光滑圆弧滑梯轨道PQ竖直放置，O为圆心，半径OQ恰好在水面处且与水面平行。一游客（可视为质点）从P点由静止开始沿圆弧轨道下滑，一段时间后由M点滑离轨道。不计空气阻力，重力加速度大小为g，则M点离水面的高度为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】设OM与竖直方向的夹角为，游客由P点滑到M点的过程根据动能定理得 游客经过M点时有 M点离水面的高度 联立解得 故选B。 10. 如图所示，空间正四棱锥型的底面边长和侧棱长均为a，水平底面的四个顶点处均固定着电量为+q的小球，顶点P处有一个质量为m的带电小球，在库仑力和重力的作用下恰好处于静止状态．若将P处小球的电荷量减半，同时加竖直方向的匀强电场强度E，此时P处小球仍能保持静止．重力加速度为g，静电力常量为k，则所加匀强电场强度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】设P处的带电小球电量为Q，根据库仑定律可知，则P点小球受到各个顶点电荷的库仑力大小为 根据几何关系，可知正四棱锥型的侧棱与竖直线的夹角为45°；再由力的分解法则，可有 若将P处小球的电荷量减半，则四个顶点的电荷对P的小球的库仑合力为： 当外加匀强电场后，再次平衡，则有 解得： 故D正确，ABC错误； 故选D。 二、多选题（共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选得0分。） 11. 2024年6月2日，我国“嫦娥六号”成功着陆在月球背面，正式开始采样工作，这是人类第一次从月球背面采集月壤。如图所示为“嫦娥六号”发射活动的部分轨迹演示图，“嫦娥六号”经地月转移轨道，从B点进入环月轨道1，再经变轨，从B点进入环月轨道2，在近月点C动力下降后成功落月。已知环月轨道1是半径为的圆轨道，环月轨道2为椭圆轨道，近月点C离月球球心的距离为。下列说法正确的是（　　） A. “嫦娥六号”的发射速度小于11.2km/s B. “嫦娥六号”在轨道1与轨道2的B点处速率相同 C. “嫦娥六号”在环月轨道1与环月轨道2的周期之比为 D. “嫦娥六号”在环月轨道2上B点和C点的速度之比为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．11.2km/s是第二宇宙速度，逃逸地球的速度，月球还在地球引力范围内，则“嫦娥六号”的发射速度小于11.2km/s。故A正确； B．“嫦娥六号”在轨道1的B点进入轨道2要点火减速，所以“嫦娥六号”在轨道1与轨道2的B点处速率不相同。故B错误； C．轨道2的半长轴要大于，所以“嫦娥六号”在环月轨道1与环月轨道2的周期之比不为。故C错误； D．“嫦娥六号”在环月轨道2上B点和C点，由开普勒第二定律得 解得速度之比为 故D正确。 故选AD。 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. 两电荷量分别为q1和q2的点电荷固定在x轴上的A、B两点，两点电荷连线上各点电势φ随坐标x变化的关系图像如图所示，其中P点电势最高，且，则（　　） A. q1和q2都带负电荷 B. q1的电荷量大于q2的电荷量 C. 在A、B之间将一负点电荷沿x轴从P点左侧移到右侧，电势能先减小后增大 D. 一点电荷只在静电力作用下沿x轴从P点运动到B点，加速度逐渐变小 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由题图知，越靠近两电荷，电势越低，则和都是负电荷，故A正确； B．图像的切线斜率表示电场强度，则P点场强为零，根据场强的叠加原则可知两点电荷在P处产生的场强等大反向，则有 因为，所以的电荷量小于的电荷量，故B错误； C．在A、B之间将一负点电荷沿x轴从P点左侧移到右侧，由题图可知，从P点左侧到右侧，电势先增加后减小，根据可知，负点电荷的电势能先减小后增大，故C正确； D．图像的切线斜率绝对值表示电场强度大小，则沿x轴从P点运动到B点场强逐渐增大，根据牛顿第二定律可得 可知一点电荷只在静电力作用下沿x轴从P点运动到B点，加速度逐渐增大，故D错误。 故选AC。 14. 如图，工程队从高平台向低平台抛射工具（可视为质点），初速度大小为，与水平方向的夹角为，落点和抛出点的连线与水平方向的夹角为，不计空气阻力，重力加速度取。下列说法正确的是（　　） A. 工具由点到点的时间为 B. 工具抛出后时距连线最远 C. 工具落到点时的速度与水平方向夹角的正切值为 D. 、两点的高度差为 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．重力加速度沿初速度v0方向的分量g1=gsin30°=0.5g 工具由点到点的时间为 由对称性可知工具抛出后2s时距AB连线最远，选项A正确，B错误； C．工具落到点时的速度与水平方向夹角的正切值为 选项C错误； D．向下为正，则、两点的高度差为 选项D正确。 故选AD。 15. 现有甲、乙两个小球，均可看成质点，甲球的质量为2m，乙球的质量为m，由一长为L的轻杆固定连接。甲球套在光滑的竖直杆上，乙球放在甲球正下方的光滑水平地面上。现给乙球一个微小扰动，让甲球竖直向下运动，乙球向右运动。在整个运动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 由甲、乙两球组成的系统满足机械能守恒，甲球落地时的速度为 B. 甲球机械能最小时乙球机械能最大 C. 轻杆对乙球一直做正功 D. 甲球落地前，某时刻乙球对地面的压力大小为mg 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．由甲、乙两球组成的系统，只有重力做功，则满足机械能守恒，当甲落地时乙的速度为零，则根据 可得甲球落地时的速度为，选项A正确； B．由甲、乙两球组成的系统机械能守恒，则当甲球机械能最小时乙球机械能最大，选项B正确； C．乙的速度先增加后减小，则轻杆对乙球先做正功，后做负功，选项C错误； D．甲球落地前，杆对乙球先是推力，后是拉力，则某时刻杆的弹力为零，则此时乙球对地面的压力大小为mg，选项D正确。 故选ABD。 Ⅱ卷 三、实验题（2小题，共14分） 16. 某物理兴趣小组利用图示装置来探究影响电荷间的静电力的因素。图甲中，A是一个带正电的物体，系在绝缘丝线上的带正电的小球会在静电力的作用下发生偏离，静电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来。他们分别进行了以下操作。 步骤一：把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的、、等位置，比较小球在不同位置所受带电物体的静电力的大小。 步骤二：使小球处于同一位置，增大（或减小）小球所带的电荷量，比较小球所受的静电力的大小。 （1）图甲中实验采用的方法是（　　）（填正确选项前的字母）； A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 （2）若球的质量为m，重力加速度为g，在位置时偏离竖直方向的夹角为，则带电体受到的库仑力大小为__________。 （3）在另一个实验中，某同学让两半径为R的小球分别带上和的正电，并使两小球球心相距3R时处于平衡状态，利用公式来计算两球之间的库仑力，则该同学的计算结果__________（选填“比实际值偏大”“比实际值偏小”或“正确”） 【答案】（1）C （2） （3）比实际值偏大 【解析】 【小问1详解】 图甲中保持电荷量不变，只改变距离，研究力的变化情况或保持距离不变，只改变电荷量，研究力的变化情况，采用的是控制变量法。 故选C。 【小问2详解】 本实验中，小球静止时细线偏离竖直方向的角度为，对小球受力分析，根据三力平衡关系知带电体受到的库仑力大小 【小问3详解】 在实验中，某同学让两半径为R的小球分别带上和的正电，并使两小球球心相距3R时处于平衡状态，利用公式 来计算两球之间的库仑力，则该同学的计算结果比实际值偏大；因为同种电荷相互排斥，电荷间等效距离大于3R，库仑力的实际值小于 17. 某实验小组通过下落的小球验证机械能守恒，实验装置如图甲所示。通过电磁铁吸附小球，断电时小球下落。经测量小球的直径，用最小刻度值为1 cm的刻度尺测量从小球上端到光电门测光孔的距离。 （1）根据图甲读出________cm； （2）某次实验中小球经过光电门的时间为：，则测出小球的速度为________m/s（结果保留2位有效数字）； （3）多次改变高度，测出多组数据，绘制图像，如图乙所示。测算出图像的斜率值。检验斜率与当地重力加速度满足关系________，则可以验证机械能守恒： （4）在数据处理无误的情况下，实验小组测量出的值明显大于理论值，最合理的解释是（　　） A. 空气阻力对小球运动的影响 B. 球心没有对准光电门通光孔 C. 距离的测量值偏大 【答案】（1）29.0 （2）2.7 （3） （4）B 【解析】 【小问1详解】 图甲可知 【小问2详解】 实验中小球经过光电门的速度 【小问3详解】 根据机械能守恒有 整理得 可知图像斜率为，即满足此关系是可验证机械能守恒。 【小问4详解】 A．由于空气阻力对小球运动的影响，小球克服空气阻力做功，机械能减小，实验小组测量出的k值小于理论值，故A错误； B．球心没有对准光电门通光孔，导致遮光时间变短，小球的速度偏大，测量出的k值明显大于理论值，故B正确； C．距离L的测量值偏大，则小球下落高度偏大，实验小组测量出的k值小于理论值，故C错误。 故选B。 四、解答题（共4小题，共36分，规范步骤，只有结果没有过程不得分。） 18. 2025年5月20日我国成功发射了地球静止轨道同步卫星“中星3B”，首次在国产卫星上应用太赫兹通信载荷，传输速率较前代提升5倍。已知地球的自转周期为T，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，忽略地球自转的影响，由以上数据求： （1）地球的第一宇宙速度； （2）“中星3B”卫星在同步轨道上运行时距地面的高度。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 物体在地面附近绕地做匀速圆周运动。忽略地球自转影响，可得 万有引力提供向心力，可得 解得 【小问2详解】 设“中星3B”卫星离地面的高度为。轨道半径 万有引力提供向心力，可得 解得 19. 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 20. 如图所示为密立根油滴实验的原理图，从喷雾器喷嘴喷出的油滴因摩擦而带电，落入两块相互平行的极板M、N之间（M板带正电、N板带负电），调节两极板间的电压U使某个油滴恰好悬浮在P点。保持两极板间的电压为U不变，已知油滴质量为m，两板间距为d，重力加速度为g，不计空气浮力及带电油滴间喷雾器的相互作用。 （1）求两极板间电场强度的大小E； （2）判断该油滴的电性，并求油滴的带电量q； （3）若两极板间电压突然变为零，原来静止在P点的油滴经过加速过程后达到最大速率，然后将匀速到达N板。设油滴在上述过程中的总位移为L，质量和电荷量均保持不变，匀速下降阶段历时为t，受到空气阻力的大小为速率的k倍。求油滴从静止到刚达到最大速率过程中重力势能的变化量。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 两极板间电场强度的大小 【小问2详解】 由题意可知，油滴带负电 解得 【小问3详解】 油滴达到最大速度时，有 匀速下落的高度为 油滴从静止到刚到达最大速率下降的高度为 油滴从静止到刚到达最大速率过程中重力势能的变化量 21. 如图所示，在竖直平面内的斜面AB与水平传送带的左端平滑连接，传送带的右端与竖直放置内壁光滑的半圆形管道CD在最高点C平滑连接，半圆的圆心O在C点的正下方，C点离地面的高度，整个装置固定。斜面高、倾角，传送带BC长，以的速度顺时针转动。将质量的小物块P（看作质点）从斜面最高点A由静止释放，经过B点时无机械能损失。小物块与斜面和传送带的动摩擦因数均为。取重力加速度。求： （1）小物块P滑到B点时的速度大小； （2）小物块P在传送带上运动过程中因摩擦产生的热量： （3）若半圆形管道半径可以变化，则当半径为多大时，小物块从其下端射出的水平距离最远？最远的水平距离为多少？ 【答案】（1）；（2）4J；（3）0.8m，6.8m 【解析】 【详解】（1）小物块从A点运动到点，由动能定理 代入相关已知数据求得 （2）小物块在传送带上运动过程，由动能定理有 求得 由于，所以小物块在传送带上一直做匀减速运动，运动时间 传送带的位移 小物块在传送带上运动过程中因摩擦产生的热量 （3）设半圆形管道半径为，小物块从点运动到点，根据机械能守恒有 离开点做平拋运动 联立得 当，即时，可得小滑块从其下端射出的水平距离最远最远距离 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一下学期期中考试物理试题 本试卷满分100分，考试时间90分钟 注意事项：选择题答案用2B铅笔在答题卡指定位置填涂，Ⅱ卷将答案用0.5 mm的黑色签字笔在答题指定位置规范答题。 一、单选题（本题共10小题，每小题3分，共30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. 对下列基本观念、规律、公式的理解正确的是（　　） A. 电场强度的定义式中，电场强度E所描述的电场是电荷q产生的 B. 两物体间的一对静摩擦力做功之和一定等于零 C. 圆周运动中，物体所受的合力始终指向圆心 D. 相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积 2. “好雨知时节，当春乃发生。随风潜入夜，润物细无声”是杜甫《春夜喜雨》中描绘春雨的诗句。假设一雨滴从静止开始自由下落一段时间后进入风力稳定的斜风区，继续下落一段时间，随后进入无风区直至落地。若雨滴运动过程中空气阻力可忽略不计，则下列四幅图中最接近雨滴真实运动轨迹的是（　　） A. B. C. D. 3. 铁路在弯道处的内外轨道高度是不同的，已知内外轨道平面与水平面的夹角为，如图所示，弯道处的圆弧半径为，若质量为的火车转弯时速度等于，则（ ） A. 内轨对内侧车轮轮缘有挤压 B. 外轨对外侧车轮轮缘有挤压 C. 这时铁轨对火车的支持力等于 D. 这时铁轨对火车的支持力大于 4. 如图（a），我国某些农村地区人们用手抛撒谷粒进行水稻播种。某次抛出的谷粒中有两颗的运动轨迹如图（b）所示，其轨迹在同一竖直平面内，抛出点均为，且轨迹交于点，抛出时谷粒1和谷粒2的初速度分别为和，其中方向水平，方向斜向上。忽略空气阻力，关于两谷粒在空中的运动，下列说法正确的是（ ） A. 谷粒1的加速度小于谷粒2的加速度 B. 谷粒2在最高点的速度小于 C. 两谷粒从到的运动时间相等 D. 两谷粒从到的平均速度相等 5. 如图所示，在x轴相距为L的两点固定两个等量正负点电荷+Q、-Q，虚线是以+Q所在点为圆心、为半径的圆，a、b、c、d是圆上的四个点，其中a、c两点在x轴上，b、d两点关于x轴对称。下列判断正确的是（　　） A. b、d两点处的电场强度相同 B. a点的电场强度大于c点的电场强度 C. 将一带正电的试探电荷+q沿圆周由a点移至c点，电荷+q的电势能减小 D. 将一带负电的试探电荷-q沿圆周由b点移至c点，电荷-q的电势能减小 6. 如图甲，辘轳是古代民间提水设施，由辘轳头、支架、井绳、水斗等部分构成。如图乙为提水设施工作原理简化图，某次需从井中汲取m＝2kg的水，辘轳绕绳轮轴半径为r＝0.1m，水斗的质量为0.5kg，井足够深且井绳的质量忽略不计。t＝0时刻，轮轴由静止开始绕中心轴转动，其角速度随时间变化规律如图丙所示，g取10m/s2，则（　　） A. 水斗速度随时间变化规律为v＝0.8t B. 井绳拉力瞬时功率随时间变化规律为P＝10t C. 0~10 s内水斗上升的高度为4 m D. 0~10 s内井绳拉力所做的功为520 J 7. 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. 8. 如图所示，质量为m的物体在水平传送带上由静止释放，传送带由电动机带动，始终以速度v匀速运动，物体与传送带间的动摩擦因数为μ，物体经过一段时间能保持与传送带相对静止，对于物体从静止释放到与传送带保持相对静止这一过程，下列说法正确的是（重力加速度为g）（　　） A. 物体在传送带上的划痕长 B. 传送带克服摩擦力做的功为mv2 C. 由于摩擦产生的内能为mv2 D. 由于传送物体电动机额外多做的功为mv2 9. 如图所示为某游乐场的水上滑梯示意图，半径为R的光滑圆弧滑梯轨道PQ竖直放置，O为圆心，半径OQ恰好在水面处且与水面平行。一游客（可视为质点）从P点由静止开始沿圆弧轨道下滑，一段时间后由M点滑离轨道。不计空气阻力，重力加速度大小为g，则M点离水面的高度为（　　） A. B. C. D. 10. 如图所示，空间正四棱锥型的底面边长和侧棱长均为a，水平底面的四个顶点处均固定着电量为+q的小球，顶点P处有一个质量为m的带电小球，在库仑力和重力的作用下恰好处于静止状态．若将P处小球的电荷量减半，同时加竖直方向的匀强电场强度E，此时P处小球仍能保持静止．重力加速度为g，静电力常量为k，则所加匀强电场强度大小为（　　） A. B. C. D. 二、多选题（共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选得0分。） 11. 2024年6月2日，我国“嫦娥六号”成功着陆在月球背面，正式开始采样工作，这是人类第一次从月球背面采集月壤。如图所示为“嫦娥六号”发射活动的部分轨迹演示图，“嫦娥六号”经地月转移轨道，从B点进入环月轨道1，再经变轨，从B点进入环月轨道2，在近月点C动力下降后成功落月。已知环月轨道1是半径为的圆轨道，环月轨道2为椭圆轨道，近月点C离月球球心的距离为。下列说法正确的是（　　） A. “嫦娥六号”的发射速度小于11.2km/s B. “嫦娥六号”在轨道1与轨道2的B点处速率相同 C. “嫦娥六号”在环月轨道1与环月轨道2的周期之比为 D. “嫦娥六号”在环月轨道2上B点和C点的速度之比为 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. 两电荷量分别为q1和q2的点电荷固定在x轴上的A、B两点，两点电荷连线上各点电势φ随坐标x变化的关系图像如图所示，其中P点电势最高，且，则（　　） A. q1和q2都带负电荷 B. q1的电荷量大于q2的电荷量 C. 在A、B之间将一负点电荷沿x轴从P点左侧移到右侧，电势能先减小后增大 D. 一点电荷只在静电力作用下沿x轴从P点运动到B点，加速度逐渐变小 14. 如图，工程队从高平台向低平台抛射工具（可视为质点），初速度大小为，与水平方向的夹角为，落点和抛出点的连线与水平方向的夹角为，不计空气阻力，重力加速度取。下列说法正确的是（　　） A. 工具由点到点的时间为 B. 工具抛出后时距连线最远 C. 工具落到点时的速度与水平方向夹角的正切值为 D. 、两点的高度差为 15. 现有甲、乙两个小球，均可看成质点，甲球的质量为2m，乙球的质量为m，由一长为L的轻杆固定连接。甲球套在光滑的竖直杆上，乙球放在甲球正下方的光滑水平地面上。现给乙球一个微小扰动，让甲球竖直向下运动，乙球向右运动。在整个运动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 由甲、乙两球组成的系统满足机械能守恒，甲球落地时的速度为 B. 甲球机械能最小时乙球机械能最大 C. 轻杆对乙球一直做正功 D. 甲球落地前，某时刻乙球对地面的压力大小为mg Ⅱ卷 三、实验题（2小题，共14分） 16. 某物理兴趣小组利用图示装置来探究影响电荷间的静电力的因素。图甲中，A是一个带正电的物体，系在绝缘丝线上的带正电的小球会在静电力的作用下发生偏离，静电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来。他们分别进行了以下操作。 步骤一：把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的、、等位置，比较小球在不同位置所受带电物体的静电力的大小。 步骤二：使小球处于同一位置，增大（或减小）小球所带的电荷量，比较小球所受的静电力的大小。 （1）图甲中实验采用的方法是（　　）（填正确选项前的字母）； A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 （2）若球的质量为m，重力加速度为g，在位置时偏离竖直方向的夹角为，则带电体受到的库仑力大小为__________。 （3）在另一个实验中，某同学让两半径为R的小球分别带上和的正电，并使两小球球心相距3R时处于平衡状态，利用公式来计算两球之间的库仑力，则该同学的计算结果__________（选填“比实际值偏大”“比实际值偏小”或“正确”） 17. 某实验小组通过下落的小球验证机械能守恒，实验装置如图甲所示。通过电磁铁吸附小球，断电时小球下落。经测量小球的直径，用最小刻度值为1 cm的刻度尺测量从小球上端到光电门测光孔的距离。 （1）根据图甲读出________cm； （2）某次实验中小球经过光电门的时间为：，则测出小球的速度为________m/s（结果保留2位有效数字）； （3）多次改变高度，测出多组数据，绘制图像，如图乙所示。测算出图像的斜率值。检验斜率与当地重力加速度满足关系________，则可以验证机械能守恒： （4）在数据处理无误的情况下，实验小组测量出的值明显大于理论值，最合理的解释是（　　） A. 空气阻力对小球运动的影响 B. 球心没有对准光电门通光孔 C. 距离的测量值偏大 四、解答题（共4小题，共36分，规范步骤，只有结果没有过程不得分。） 18. 2025年5月20日我国成功发射了地球静止轨道同步卫星“中星3B”，首次在国产卫星上应用太赫兹通信载荷，传输速率较前代提升5倍。已知地球的自转周期为T，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，忽略地球自转的影响，由以上数据求： （1）地球的第一宇宙速度； （2）“中星3B”卫星在同步轨道上运行时距地面的高度。 19. 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。 20. 如图所示为密立根油滴实验的原理图，从喷雾器喷嘴喷出的油滴因摩擦而带电，落入两块相互平行的极板M、N之间（M板带正电、N板带负电），调节两极板间的电压U使某个油滴恰好悬浮在P点。保持两极板间的电压为U不变，已知油滴质量为m，两板间距为d，重力加速度为g，不计空气浮力及带电油滴间喷雾器的相互作用。 （1）求两极板间电场强度的大小E； （2）判断该油滴的电性，并求油滴的带电量q； （3）若两极板间电压突然变为零，原来静止在P点的油滴经过加速过程后达到最大速率，然后将匀速到达N板。设油滴在上述过程中的总位移为L，质量和电荷量均保持不变，匀速下降阶段历时为t，受到空气阻力的大小为速率的k倍。求油滴从静止到刚达到最大速率过程中重力势能的变化量。 21. 如图所示，在竖直平面内的斜面AB与水平传送带的左端平滑连接，传送带的右端与竖直放置内壁光滑的半圆形管道CD在最高点C平滑连接，半圆的圆心O在C点的正下方，C点离地面的高度，整个装置固定。斜面高、倾角，传送带BC长，以的速度顺时针转动。将质量的小物块P（看作质点）从斜面最高点A由静止释放，经过B点时无机械能损失。小物块与斜面和传送带的动摩擦因数均为。取重力加速度。求： （1）小物块P滑到B点时的速度大小； （2）小物块P在传送带上运动过程中因摩擦产生的热量： （3）若半圆形管道半径可以变化，则当半径为多大时，小物块从其下端射出的水平距离最远？最远的水平距离为多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $