精品解析：辽宁七校协作体2025-2026学年高一下学期6月练习物理试题

高一年级6月份练习 物理试卷 考试时间：75分钟；总分：100分； 第Ⅰ卷（选择题 46 分） 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、多选或不选的得0分。） 1. 下列说法正确的是（ ） A. 在空间某点，正电荷的电势能一定大于负电荷的电势能 B. 元电荷e的数值是美国物理学家密立根测得的 C. 油罐车尾部拖一条铁链是利用摩擦起电 D. 电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线，是真实存在的 2. 小河宽d=200m，水流速度v1=4m/s保持不变，一艘小船在静水中的航速v2=5m/s，则下列说法正确的是（ ） A. 若船头垂直于河岸渡河，小船的位移为200m B. 若船头始终垂直于河岸，行驶过程中水速增大，则小船不一定能到达对岸 C. 不论船头什么方向，都不能到达河岸正对面 D. 若船以最短时间渡河，需要时间为40s 3. 如图所示，地球沿椭圆轨道绕太阳运动，所处的四个位置分别对应我国的四个节气，以下关于地球运行的说法正确的是（ ） A. 冬至时地球公转速度最小 B. 冬至到夏至，地球公转的速度逐渐增大 C. 从夏至到秋分的时间大于地球公转周期的四分之一 D. 地球和太阳连线在一天内扫过的面积对比，冬至日对应的面积S1小于夏至日对应的面积S2 4. 如图，将带负电的导体A放在不带电的条形导体附近。若沿虚线将导体分成左右两部分，这两部分所带电荷量的绝对值分别为Qp、Qq，p、q为导体内的两点，其电场强度分别为Ep、Eq，则下列说法正确的是（ ） A. Qp＝Qq B. Qp＜Qq C. Ep＞Eq D. Ep＜Eq 5. 如图所示，相同的P、Q两球距地面高度相等，以相同的速率抛出，P斜向上抛，Q斜向下抛出，且两球与水平方向夹角大小相等，不计空气阻力，关于P、Q两球从抛出到落地过程，下列说法正确的是（ ） A. 两球落地的水平位移一样大 B. 重力做功的平均功率一样大 C. 重力做功大小不一样，重力对P球做功多 D. 两球落地时重力的瞬时功率相等 6. 如图所示，一个长直轻杆两端分别固定一个小球A和B，两球的质量均为，两球半径忽略不计，杆的长度为。先将轻杆竖直靠放在竖直墙上，轻轻拨动小球B，使小球B在水平面上由静止开始向右滑动，当小球A沿墙下滑距离为时，下列说法正确的是（不计一切摩擦，重力加速度为）（ ） A. 从运动开始到A接触地面之前，小球A的加速度最大为g B. 从运动开始到A接触地面之前，小球B对地面的压力一直大于mg C. 当小球A沿墙下滑距离为时，杆对小球B做功为 D. 当小球A沿墙下滑距离为时，杆对小球A做功为 7. 2026年3月28日，世界超级摩托车锦标赛（WSBK），法国车手驾驶着中国摩托制造商张雪机车的赛车，连夺SSP组别第一回合与第二回合冠军。在某次安全性能测试时，摩托车和车手的总质量M=200kg，在水平地面上沿半径r=100m的圆弧轨道做匀速圆周运动。可简化如右图，轮胎与路面的动摩擦因数μ=0.625，可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2。下列说法正确的是（ ） A. 地面对车轮的支持力沿车身的方向斜向上 B. 车手“压弯”的角度θ可以为30° C. 车手安全过弯速度不能超过90km/h D. 只要摩托车的速度合适，沿转弯半径方向就可以不受摩擦力作用 8. 下图是短道速滑比赛场景。比赛中“接棒”运动员在前面以速度v1滑行，“交棒”运动员以速度v2追上前方队员，并且用力推前方“接棒”运动员完成接力过程，如图所示，假设交棒过程中两运动员的速度方向均在同一直线上，忽略运动员与冰面之间的摩擦，对于两运动员交棒的过程，下列说法不正确的是（ ） A. 两运动员相互作用力的功之和等于零 B. 两运动员的动量变化一定相同 C. 两运动员相互作用力的冲量之和一定等于零 D. 两运动员组成的系统动量和机械能均守恒 9. 工人用电钻给一固定物体钻孔时，两次操作过程：第一次钻头所受的阻力与运动时间的关系如图甲，第二次钻头所受的阻力与运动位移的关系如图乙，设钻头质量为m，下列说法正确的是（ ） A. 第一次操作过程中，在时间内阻力的冲量大小为 B. 第二次操作过程中，在位移内摩擦产生的热量为 C. 第一次操作过程中，若工人对钻头施加的力恒为k1t0，钻头的运动时间为2t0 D. 第二次操作过程中，若工人对钻头施加的力恒为k2x0，钻头的总位移为2x0 10. 如图所示，I为北斗卫星导航系统中的静止轨道卫星，其对地张角为；II为地球的近地卫星。已知地球的自转周期为，万有引力常量为G，根据题中条件，可求出（ ） A. 地球的平均密度为 B. 卫星I和卫星II的加速度之比 C. 卫星II的周期为 D. 卫星II运动的周期内无法直接接收到卫星发出电磁波信号的时间 第Ⅱ卷（非选择题） 二、实验题（本题共2小题，11题6分，12题8分，每空2分，共14分。） 11. 用向心力演示器来探究物体做圆周运动所需向心力F的大小与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。两个变速塔轮通过皮带连接，匀速转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮1和变速塔轮2匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的弹力提供向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒下降，从而露出标尺。标尺上红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的比值，图示为装置实物图和结构简图。 （1）在研究向心力F的大小与转动半径的关系时，应将两个质量相同小球放到位置_____（填“A和B”或“A和C”或“B和C”）； （2）若两个钢球质量和转动半径相等，且标尺上红白相间的等分格显示出两个钢球所受向心力的大小之比为1：9，则与皮带连接的两个变速塔轮的角速度之比为_______，半径之比为_______。 12. 某实验小组利用图甲所示装置验证动量守恒定律。将斜槽轨道固定在水平桌面上，调节斜槽末端水平，利用重锤线，找到斜槽末端在水平地面的竖直投影点O。先让a球从斜槽轨道上C处由静止释放，a球从轨道右端水平飞出后落在位于水平地面的复写纸上，在复写纸下面垫放的白纸上留下点迹，重复上述操作多次，得到小球的平均落点位置。再把被碰小球b放在水平轨道末端，将a球从斜槽上C处由静止释放，a球和b球发生碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作多次，分别得到两球的平均落点位置，三次落点位置如图乙所示。 （1）对于本实验，下列说法正确的是__________。（填选项前的字母） A. 两个小球半径可以不相等 B. 轨道末端必须水平放置 C. 斜槽轨道可以不光滑 （2）小球三次平均落点分别为M、P、N，测得OM、OP、ON的长度分别为、、，还需要测量的物理量有_____。（填选项前的字母） A. 球质量和球质量 B. a球和b球在空中飞行的时间t C. 小球抛出点距地面的高度h D. C处相对于水平槽面的高度H （3）在实验误差允许的范围内，若满足关系式__________（用、、及问题（2）中测得物理量所对应符号表示），则可以认为两球碰撞前后的动量守恒。 （4）若满足__________（用和表示），则可认为两小球发生的是弹性碰撞。 三、计算题（本题共3小题，13题10分，14题12分，15题18分，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不给分。有数字计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 13. 如图所示，将电荷量为+q，质量为m的带电粒子（视为点电荷）固定在均匀带电薄板2d的位置C，带电薄板电量为Q，粒子到带电薄板的垂线通过板的几何中心，A、B两点关于薄板对称，位置如图。若图中B点的电场强度为0，已知静电力常量为k，无穷远处电势为0，粒子的重力不计。 （1）判断带电薄板的电性； （2）求A点的电场强度； （3）若释放该粒子，它最终获得的速度为v，求该粒子从C点运动到无穷远处电场力做功以及初位置C点的电势φC。 14. 如图所示，长度为L=0.4m的轻杆，一端连接质量m=0.5kg小球在竖直平面内做圆周运动，小球可视为质点，g取10m/s2。 （1）在最低点给小球至少多大的速度v，小球能够通过最高点以及此时杆对小球的作用力大小； （2）若轻杆初始竖直，小球静止于圆周的最高点释放，现受到微小扰动开始运动（不计初速度）。求轻杆弹力恰好为0时，杆与水平方向夹角的正弦值的大小。 15. 如图所示，斜面AB下端与半径为R的圆弧轨道BC连接并固定在水平地面上，斜面、圆弧、地面均光滑。将质量为m的小物块P由斜面上A点静止释放。水平轨道上有一质量为3m、半径为R的四分之一光滑圆弧轨道Q（不固定）。已知AC高度差为2R，重力加速度为g。求： （1）物块P经过圆弧轨道C点时所受的支持力大小； （2）若物块从A运动到C点所经历时间为t，求该过程弹力的冲量I的大小； （3）小物块P上升的最大高度以及此时轨道Q的速度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一年级6月份练习 物理试卷 考试时间：75分钟；总分：100分； 第Ⅰ卷（选择题 46 分） 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、多选或不选的得0分。） 1. 下列说法正确的是（ ） A. 在空间某点，正电荷的电势能一定大于负电荷的电势能 B. 元电荷e的数值是美国物理学家密立根测得的 C. 油罐车尾部拖一条铁链是利用摩擦起电 D. 电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线，是真实存在的 【答案】B 【解析】 【详解】A．电势能的计算公式为 若空间某点电势，正电荷的电势能为负值，负电荷的电势能为正值，此时正电荷电势能小于负电荷电势能，故A错误； B．元电荷的数值最早是美国物理学家密立根通过油滴实验测得的，故B正确； C．油罐车运输过程中会因摩擦产生静电，尾部拖铁链是为了将静电导入大地，避免静电积累引发爆炸，属于防止静电危害，不是利用摩擦起电，故C错误； D．电场线是为了形象描述电场的分布人为引入的假想曲线，并不是真实存在的，故D错误。 故选B。 2. 小河宽d=200m，水流速度v1=4m/s保持不变，一艘小船在静水中的航速v2=5m/s，则下列说法正确的是（ ） A. 若船头垂直于河岸渡河，小船的位移为200m B. 若船头始终垂直于河岸，行驶过程中水速增大，则小船不一定能到达对岸 C. 不论船头什么方向，都不能到达河岸正对面 D. 若船以最短时间渡河，需要时间为40s 【答案】D 【解析】 【详解】A．船头垂直河岸渡河时，垂直河岸分位移为200m，渡河时间 沿水流方向的位移 合位移，故A错误； B．分运动具有独立性，垂直河岸的分运动不受水流速度影响，只要船头垂直河岸，垂直方向始终有分速度，一定能到达对岸，仅沿水流方向的位移会增大，故B错误； C．由于，只要船头偏向上游，使船速沿河岸向上的分量抵消水流速度，即满足，合速度就会垂直河岸，可到达河岸正对面，故C错误； D．当船头垂直河岸渡河时，垂直河岸的分速度最大，渡河时间最短，最短时间，故D正确。 故选D。 3. 如图所示，地球沿椭圆轨道绕太阳运动，所处的四个位置分别对应我国的四个节气，以下关于地球运行的说法正确的是（ ） A. 冬至时地球公转速度最小 B. 冬至到夏至，地球公转的速度逐渐增大 C. 从夏至到秋分的时间大于地球公转周期的四分之一 D. 地球和太阳连线在一天内扫过的面积对比，冬至日对应的面积S1小于夏至日对应的面积S2 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据开普勒第二定律，冬至时地球距离太阳最近，可知公转速度最大，故A错误； B．冬至到夏至，地球距离太阳越来越远，则公转的速度逐渐减小，故B错误； C．从夏至到秋分地球的公转速度小于从秋分到冬至地球的公转速度，可知从夏至到秋分的时间大于地球公转周期的四分之一，故C正确； D．根据开普勒第二定律，地球和太阳连线在相等的时间内扫过的面积相等。一天时间相等，所以冬至日对应的面积S1等于夏至日对应的面积S2，故D错误。 故选C。 4. 如图，将带负电的导体A放在不带电的条形导体附近。若沿虚线将导体分成左右两部分，这两部分所带电荷量的绝对值分别为Qp、Qq，p、q为导体内的两点，其电场强度分别为Ep、Eq，则下列说法正确的是（ ） A. Qp＝Qq B. Qp＜Qq C. Ep＞Eq D. Ep＜Eq 【答案】A 【解析】 【详解】AB．导体原本不带电，根据电荷守恒定律，无论沿何处将导体分成左右两部分，这两部分所带电荷量的代数和始终为零，即  所以两部分所带电荷量的绝对值相等，即 Qp＝Qq，故B错误，A正确； CD．导体在带电体A的电场中达到静电平衡状态，根据静电平衡的性质，导体内部的合场强处处为零，即，故CD错误。 故选A。 5. 如图所示，相同的P、Q两球距地面高度相等，以相同的速率抛出，P斜向上抛，Q斜向下抛出，且两球与水平方向夹角大小相等，不计空气阻力，关于P、Q两球从抛出到落地过程，下列说法正确的是（ ） A. 两球落地的水平位移一样大 B. 重力做功的平均功率一样大 C. 重力做功大小不一样，重力对P球做功多 D. 两球落地时重力的瞬时功率相等 【答案】D 【解析】 【详解】A．两球在水平方向均做匀速直线运动，水平分速度  则水平分速度大小相等。P球斜向上抛，Q球斜向下抛，P球在空中的运动时间 tP 大于Q球的运动时间 tQ。根据水平位移公式 可知P球的水平位移大于Q球的水平位移，故A错误； B．重力做功 WG=mgh 两球下落高度 h 相等，重力做功相等。根据平均功率公式，由于tP > tQ，所以P球重力做功的平均功率小于Q球重力做功的平均功率，故B错误； C．重力做功只与初末位置的高度差有关，公式为  WG=mgh。两球质量相等，下落高度相等，所以重力对两球做功一样多，故C错误； D．设落地时竖直分速度大小为，根据竖直方向的运动学公式 解得 可知两球落地时竖直分速度大小相等。重力的瞬时功率 P=mgvy，所以两球落地时重力的瞬时功率相等，故D正确。 故选D。 6. 如图所示，一个长直轻杆两端分别固定一个小球A和B，两球的质量均为，两球半径忽略不计，杆的长度为。先将轻杆竖直靠放在竖直墙上，轻轻拨动小球B，使小球B在水平面上由静止开始向右滑动，当小球A沿墙下滑距离为时，下列说法正确的是（不计一切摩擦，重力加速度为）（ ） A. 从运动开始到A接触地面之前，小球A的加速度最大为g B. 从运动开始到A接触地面之前，小球B对地面的压力一直大于mg C. 当小球A沿墙下滑距离为时，杆对小球B做功为 D. 当小球A沿墙下滑距离为时，杆对小球A做功为 【答案】C 【解析】 【详解】A．运动过程中，小球B先加速后减速，则杆对B先是右下弹力，后是左上方弹力，对A先左上方弹力，后右下方弹力，当A下滑到接近地面时，杆对A有向下的弹力分力，竖直方向力大于重力，因此加速度最大值大于，A错误； B．杆对B先是右下弹力，则小球B对地面的压力大于mg，后是左上方弹力，小球B对地面的压力小于mg，B错误； C．当A下滑距离为​时，由几何关系得杆与竖直方向夹角 将两球速度沿杆、垂直杆分解，沿杆分速度相等  可得 系统机械能守恒 解得， 对B由动能定理，C正确； D．对A由动能定理 解得，D错误。 故选C。 7. 2026年3月28日，世界超级摩托车锦标赛（WSBK），法国车手驾驶着中国摩托制造商张雪机车的赛车，连夺SSP组别第一回合与第二回合冠军。在某次安全性能测试时，摩托车和车手的总质量M=200kg，在水平地面上沿半径r=100m的圆弧轨道做匀速圆周运动。可简化如右图，轮胎与路面的动摩擦因数μ=0.625，可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2。下列说法正确的是（ ） A. 地面对车轮的支持力沿车身的方向斜向上 B. 车手“压弯”的角度θ可以为30° C. 车手安全过弯速度不能超过90km/h D. 只要摩托车的速度合适，沿转弯半径方向就可以不受摩擦力作用 【答案】C 【解析】 【详解】A．地面对车轮的支持力属于弹力，方向垂直于接触面指向受力物体，因为地面是水平的，所以支持力方向竖直向上，故A错误； B．摩托车做匀速圆周运动，受重力、支持力和静摩擦力作用。设车身与水平面夹角为 θ，为了不侧翻，则有 而 解得，故B错误； C．摩托车在水平路面上转弯，由静摩擦力提供向心力，为了安全，静摩擦力不能超过最大静摩擦力，根据牛顿第二定律有 解得，故C正确； D．摩托车在水平地面上做圆周运动，重力和支持力在竖直方向上平衡，水平方向上必须由指向圆心的静摩擦力提供向心力，不可能不受摩擦力作用，故D错误。 故选C。 8. 下图是短道速滑比赛场景。比赛中“接棒”运动员在前面以速度v1滑行，“交棒”运动员以速度v2追上前方队员，并且用力推前方“接棒”运动员完成接力过程，如图所示，假设交棒过程中两运动员的速度方向均在同一直线上，忽略运动员与冰面之间的摩擦，对于两运动员交棒的过程，下列说法不正确的是（ ） A. 两运动员相互作用力的功之和等于零 B. 两运动员的动量变化一定相同 C. 两运动员相互作用力的冲量之和一定等于零 D. 两运动员组成的系统动量和机械能均守恒 【答案】BD 【解析】 【详解】A．在交棒过程中，两运动员之间的相互作用力是一对作用力与反作用力，大小相等、方向相反，设为 F 和 −F。在推的过程中，两运动员的手保持接触，力的作用点的位移相同，设为 x。前者受力方向与运动方向相同，做功 W1=Fx；后者受力方向与运动方向相反，做功 W2=−Fx。两运动员相互作用力的功之和 W= W1+ W2=0，故A正确； B．忽略摩擦，两运动员组成的系统所受合外力为零，系统动量守恒。根据动量守恒定律，系统总动量变化量为零，即 Δp1+Δp2=0 得 Δp1=−Δp2 这说明两运动员的动量变化量大小相等、方向相反，故B错误； C．两运动员相互作用力大小相等、方向相反，作用时间 t 相同。根据冲量定义 I=Ft，两力的冲量大小相等、方向相反，矢量和一定等于零，故C正确； D．两运动员组成的系统动量守恒，但“交棒”运动员从后面用力推前方“接棒”运动员的过程中要消耗人体的化学能，转化为系统的机械能，则机械能不守恒，故D错误。 故选BD。 9. 工人用电钻给一固定物体钻孔时，两次操作过程：第一次钻头所受的阻力与运动时间的关系如图甲，第二次钻头所受的阻力与运动位移的关系如图乙，设钻头质量为m，下列说法正确的是（ ） A. 第一次操作过程中，在时间内阻力的冲量大小为 B. 第二次操作过程中，在位移内摩擦产生的热量为 C. 第一次操作过程中，若工人对钻头施加的力恒为k1t0，钻头的运动时间为2t0 D. 第二次操作过程中，若工人对钻头施加的力恒为k2x0，钻头的总位移为2x0 【答案】CD 【解析】 【详解】A．图像与t轴围成的面积表示冲量，​内阻力冲量，A错误； B．f−x图像的面积表示阻力做功，由于物体固定，则相对位移等于对地位移，所以摩擦生热等于阻力做功，​内产生的热量，B错误； C．钻头从静止开始运动，最终停止，根据动量定理 其中， 解得，C正确； D．根据动能定理 其中​， 解得 ，D正确。 故选CD。 10. 如图所示，I为北斗卫星导航系统中的静止轨道卫星，其对地张角为；II为地球的近地卫星。已知地球的自转周期为，万有引力常量为G，根据题中条件，可求出（ ） A. 地球的平均密度为 B. 卫星I和卫星II的加速度之比 C. 卫星II的周期为 D. 卫星II运动的周期内无法直接接收到卫星发出电磁波信号的时间 【答案】BC 【解析】 【详解】C．设地球质量为M，卫星Ⅰ、Ⅱ的轨道半径分别为r和R，卫星Ⅰ为静止卫星，周期为，近地卫星Ⅱ的周期为T。根据开普勒第三定律可得 由图中几何关系可得 可得卫星I和卫星II的周期之比为 则卫星Ⅱ的周期为，故C正确； A．对于卫星Ⅱ，由万有引力提供向心力可得 又 联立可得地球的平均密度为，故A错误； B．对于不同轨道卫星，根据牛顿第二定律得 所以卫星Ⅰ和卫星Ⅱ的加速度之比为，故B正确； D．当卫星Ⅱ运行到与卫星Ⅰ的连线隔着地球的区域内，其对应圆心角为时，卫星Ⅱ无法直接接收到卫星Ⅰ发出电磁波信号，设这段时间为t。由于两卫星同向运行，则有 且有， 联立解得，故D错误。 故选BC。 第Ⅱ卷（非选择题） 二、实验题（本题共2小题，11题6分，12题8分，每空2分，共14分。） 11. 用向心力演示器来探究物体做圆周运动所需向心力F的大小与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。两个变速塔轮通过皮带连接，匀速转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮1和变速塔轮2匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的弹力提供向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒下降，从而露出标尺。标尺上红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的比值，图示为装置实物图和结构简图。 （1）在研究向心力F的大小与转动半径的关系时，应将两个质量相同小球放到位置_____（填“A和B”或“A和C”或“B和C”）； （2）若两个钢球质量和转动半径相等，且标尺上红白相间的等分格显示出两个钢球所受向心力的大小之比为1：9，则与皮带连接的两个变速塔轮的角速度之比为_______，半径之比为_______。 【答案】（1）B和C （2） ①. 1:3 ②. 3:1 【解析】 【小问1详解】 在研究向心力F的大小与转动半径的关系时，应使两球做圆周运动的半径不同，保证两球的质量和运动角速度相同。为此将质量相同的小球分别放在位置B和C。 【小问2详解】 [1][2]根据向心力公式 皮带连接的塔轮不打滑，塔轮边缘线速度，由，因此塔轮半径之比 12. 某实验小组利用图甲所示装置验证动量守恒定律。将斜槽轨道固定在水平桌面上，调节斜槽末端水平，利用重锤线，找到斜槽末端在水平地面的竖直投影点O。先让a球从斜槽轨道上C处由静止释放，a球从轨道右端水平飞出后落在位于水平地面的复写纸上，在复写纸下面垫放的白纸上留下点迹，重复上述操作多次，得到小球的平均落点位置。再把被碰小球b放在水平轨道末端，将a球从斜槽上C处由静止释放，a球和b球发生碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作多次，分别得到两球的平均落点位置，三次落点位置如图乙所示。 （1）对于本实验，下列说法正确的是__________。（填选项前的字母） A. 两个小球半径可以不相等 B. 轨道末端必须水平放置 C. 斜槽轨道可以不光滑 （2）小球三次平均落点分别为M、P、N，测得OM、OP、ON的长度分别为、、，还需要测量的物理量有_____。（填选项前的字母） A. 球质量和球质量 B. a球和b球在空中飞行的时间t C. 小球抛出点距地面的高度h D. C处相对于水平槽面的高度H （3）在实验误差允许的范围内，若满足关系式__________（用、、及问题（2）中测得物理量所对应符号表示），则可以认为两球碰撞前后的动量守恒。 （4）若满足__________（用和表示），则可认为两小球发生的是弹性碰撞。 【答案】（1）BC （2）A （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 A．为保证两球发生对心正碰，两个小球半径必须相等，故A错误； B．轨道末端水平才能保证小球抛出后做平抛运动，符合实验要求，故B正确； C．只要入射球每次从同一位置由静止释放，就能保证碰撞前入射球的速度相同，斜槽轨道不需要光滑，故C正确。 故选BC。 【小问2详解】 验证动量守恒定律，即验证 小球平抛运动时间相同，两边乘时间t得 可得 所以还要测得a球质量m1和b球质量m2，故选A。 【小问3详解】 由第二问可知，在实验误差允许的范围内，若满足关系式 则可以认为两球碰撞前后的动量守恒。 【小问4详解】 弹性碰撞满足动量守恒且机械能守恒，结合动量守恒 机械能守恒 对应水平位移 联立推导可得 三、计算题（本题共3小题，13题10分，14题12分，15题18分，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不给分。有数字计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 13. 如图所示，将电荷量为+q，质量为m的带电粒子（视为点电荷）固定在均匀带电薄板2d的位置C，带电薄板电量为Q，粒子到带电薄板的垂线通过板的几何中心，A、B两点关于薄板对称，位置如图。若图中B点的电场强度为0，已知静电力常量为k，无穷远处电势为0，粒子的重力不计。 （1）判断带电薄板的电性； （2）求A点的电场强度； （3）若释放该粒子，它最终获得的速度为v，求该粒子从C点运动到无穷远处电场力做功以及初位置C点的电势φC。 【答案】（1）带正电 （2），方向水平向左 （3）， 【解析】 【小问1详解】 带正电的点电荷在点产生的电场方向向左。已知点合场强为零，说明薄板在点产生的场强方向向右，因此带电薄板带正电。 【小问2详解】 在点的场强大小 由点场强为零，得薄板在点的场强大小 、关于薄板对称，因此薄板在点产生的场强大小 ​方向向左。在点的场强大小  方向向左。点合场强大小  方向水平向左。 【小问3详解】 粒子从点由静止运动到无穷远，由动能定理 根据电场力做功与电势的关系 已知无穷远电势 因此点电势  14. 如图所示，长度为L=0.4m的轻杆，一端连接质量m=0.5kg小球在竖直平面内做圆周运动，小球可视为质点，g取10m/s2。 （1）在最低点给小球至少多大的速度v，小球能够通过最高点以及此时杆对小球的作用力大小； （2）若轻杆初始竖直，小球静止于圆周的最高点释放，现受到微小扰动开始运动（不计初速度）。求轻杆弹力恰好为0时，杆与水平方向夹角的正弦值的大小。 【答案】（1），5 N （2） 【解析】 【小问1详解】 轻杆模型中，小球能通过最高点的临界条件为最高点速度为0。 从最低点到最高点过程，机械能守恒，以最低点为零势能面有 解得 最高点小球速度为0，向心力为0，重力与杆的作用力平衡，因此杆对小球的作用力大小  【小问2详解】 杆弹力为0时，重力沿径向的分力恰好提供向心力，由向心力公式 小球从最高点由静止下滑过程机械能守恒，则有 解得 15. 如图所示，斜面AB下端与半径为R的圆弧轨道BC连接并固定在水平地面上，斜面、圆弧、地面均光滑。将质量为m的小物块P由斜面上A点静止释放。水平轨道上有一质量为3m、半径为R的四分之一光滑圆弧轨道Q（不固定）。已知AC高度差为2R，重力加速度为g。求： （1）物块P经过圆弧轨道C点时所受的支持力大小； （2）若物块从A运动到C点所经历时间为t，求该过程弹力的冲量I的大小； （3）小物块P上升的最大高度以及此时轨道Q的速度。 【答案】（1） （2） （3）；，方向水平向右。 【解析】 【小问1详解】 从A到C，轨道光滑，机械能守恒 解得 在C点由向心力公式 解得 【小问2详解】 对A到C过程弹力冲量的水平分量 ​ 竖直方向 弹力冲量的大小为 【小问3详解】 P滑上Q过程，水平面光滑，当P上升到最大高度时，P竖直速度为0，P与Q水平速度相等，设共速为，水平方向动量守恒 解得  方向水平向右。再由机械能守恒，动能损失转化为P的重力势能 解得  第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $