物理期末练习-2025-2026学年高一下学期物理人教版必修第二册

**基本信息** 高中物理期末复习试题汇编，涵盖力学、天体运动、电场等模块，以韦伯望远镜发现系外行星、天舟四号对接等科技情境为载体，注重科学推理与实验探究能力考查。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |单选题|8|月球探测重力加速度计算、传送带运动分析|结合载人登月等科技情境，考查基础规律应用| |多选题|8|圆周运动绳模型、点电荷电场叠加|设置多过程问题，如小球平抛与绳张力分析| |实验题|5|验证机械能守恒、探究向心力与速度关系|注重误差分析，如遮光条宽度测量对结果影响| |解答题|9|系外行星质量计算、质子疗法电场强度求解|综合科技场景，如韦伯望远镜发现行星的轨道问题|

期末复习 一、单选题 1．1959年，苏联发射的“月球1号”飞到月球附近，进行绕月飞行，开始了人类对月球的考察，2030年中国计划实现载人登月，到时我国宇航员可以在月球上进行一系列的物理实验.例如：在月球表面附近以初速度竖直向上抛出一小球上升最大高度为h，已知月球半径为R，引力常量为G，不考虑月球自转影响和其他星体对其影响，忽略一切阻力，下列说法正确的是（　　） A．月球表面重力加速度的大小为 B．在月球上发射卫星的最小发射速度大小为 C．月球的质量为 D．若一颗卫星在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动的周期为T，则月球的密度为 2．某工厂输送物件的传送系统由倾角为 的传送带 AB 和一倾角相同的长木板 CD 组成，装置可简化为图。 已知物件与传送带间的动摩擦因数 ，与木板的动摩擦因数 。传送带以 的恒定速度顺时针转动。现将一质量 的物件P无初速置于传送带 点，当物件到达 端时刚好相对传送带静止，到达 点时速度恰好为零随即被机械手取走。物件可以看成质点， 皮带与木板间可认为无缝连接， 重力加速度 。下列说法正确的是（　　） A．传送带的长度为 B．物件全程运动时间约为 C．物件上升到 D 处过程中因摩擦产生的热量为 D．若机械臂没及时抓住物件，物件下滑后仍能再次到达 D 处 3．在圆锥体空间的顶点O固定一正点电荷，底面圆周上有三点a、b、c，是底面圆心，与底面垂直，d点为Oc的中点。在该点电荷所产生的电场中，下列判断正确的是（　　） A．a、b、c三点的电场强度相同 B．O点与d点的电势差和d点与c点电势差的关系为 C．带正电的试探电荷沿直线从a移动至过程中受到的电场力逐渐增大，电势能也逐渐增大 D．带负电的试探电荷沿直线从a移动至b过程中电势能不变 4．如图甲所示，用一轻质绳拴着一质量为m的小球，在竖直平面内做圆周运动（不计一切阻力），小球运动到最高点时绳对小球的拉力为FT，小球在最高点的速度大小为v，其FT一v2图像如图乙所示，则（　　）    A．轻质绳长等于 B．当地的重力加速度为 C．当v2=c时，轻质绳的拉力大小为 D．只要v2≥b，小球在最低点和最高点时绳的拉力差均为6a 5．儿童乐园里的游戏“空中飞椅”简化模型如图所示，座椅通过钢丝绳与顶端转盘连接．已知正常工作时转盘的转速一定．设绳长为L，绳与竖直方向夹角为θ，座椅中人的质量为m．则下列说法正确的是（    ）   A．L变长时，θ将变大 B．L变短时，θ将变大 C．m越大，θ越小 D．m越大，θ越大 6．如图所示，正电荷q均匀分布在半球面ACB上，球面半径为R，CD为通过半球顶点C和球心O的轴线。P、M为CD轴线上的两点，距球心O的距离均为在M右侧轴线上点固定正点电荷Q，点、M间距离为R，已知M点的场强方向水平向左、大小为，带电均匀的封闭球壳内部电场强度处处为零，则P点的场强为（　　） A．0 B． C． D． 7．2022年5月10日1时56分，天舟四号货运飞船采用快速交会对接技术，顺利与在轨运行的天和核心舱进行交会对接。对接前，天舟四号货运飞船绕地球做椭圆运动，近地点A和远地点B，如图所示；天和核心舱在离地球表面高度h处做匀速圆周运动。若对接地点在椭圆轨道的远地点B处，下列说法正确的是（　　） A．天舟四号在A点的运行速度小于在B点的运行速度 B．在远地点B天舟四号所受地球的引力一定等于天和核心舱所受地球的引力 C．天舟四号在B点点火加速，才能与天和核心舱顺利完成对接 D．天舟四号从A运动到B的过程中，动能减小，引力势能增大，机械能减小 8．一定质量的物块静止在水平面上，给物块施加竖直向上的拉力，选取地面为重力势能的零势能面，物块在一定时间内机械能随路程变化的图像如图所示。已知物块加速度为零的位置出现在路程大于的位置。下列说法正确的是（　　） A．过程中物块的加速度逐渐减小 B．过程中物块的动能逐渐增大 C．过程中物块先向上运动后向下运动 D．过程中物块一定向上运动 二、多选题 9．现有一根长0.4m的刚性轻绳，其一端固定于O点，另一端系着一个可视为质点且质量为1kg的小球，将小球提至O点正上方的A点处，此时绳刚好伸直且无张力，如图所示。不计空气阻力，g＝10m/s2，则（　　） A．小球以4m/s的速度水平抛出的瞬间，绳中的张力大小为30N B．小球以2m/s的速度水平抛出的瞬间，绳子的张力大小为0 C．小球以1m/s的速度水平抛出的瞬间，绳子的张力大小为7.5N D．小球以1m/s的速度水平抛出到绳子再次伸直时所经历的时间为s 10．如图所示，平面直角坐标系xOy在竖直平面内，x轴正方向水平向右，y轴正方向竖直向上，以O为圆心、半径为R的圆在坐标平面内，空间存在与坐标平面平行的匀强电场，在圆与y轴负半轴的交点P沿y轴正方向以大小为的初速度射出一个质量为m的带正电的小球，小球经过圆周上的Q点，且过Q点时的速度大小仍为，Q点在第一象限内，OQ与x轴的夹角，不计空气阻力，则下列判断正确的是（    ） A．小球运动的轨迹为抛物线 B．小球在P、Q两点的电势能相等 C．小球在Q点的速度方向沿x轴正方向 D．小球从P点运动到Q点所用的时间为 11．如图所示，质量为m的圆环套在足够长光滑竖直杆上，质量为的木块放在倾角为的足够长光滑固定斜面上，圆环与木块用足够长的轻质细线通过光滑定滑轮连接，图中滑轮与木块间的细线与斜面平行，滑轮上端与a位置等高且水平距离为L，现让圆环从a位置由静止释放运动到b位置。已知a、b两位置的高度差也为L，不计空气阻力，重力加速度g。下列判断正确的是（　　）    A．圆环下降的过程中，圆环减少的重力势能等于木块增加的机械能 B．当圆环到达b位置时，其速度大小为 C．当圆环到达b位置时，圆环与木块瞬时速度比为 D．圆环能下降的最大距离为 12．如图所示，真空中有一正三角形ABC，O为正三角形的中心，M、N分别是AC、AB的中点。第一次，在A、B、C分别放置电荷量为＋Q、－2Q、－2Q的点电荷，放在O点的检验电荷＋q受到的电场力大小为F1；第二次，在第一次的基础上仅将A处的＋Q变为＋2Q，在O点同样的检验电荷受到的电场力大小为F2。下列分析正确的是（    ） A．F1∶F2=2∶3 B．F1∶F2=3∶4 C．第一次，检验电荷从O点移到M点过程中电势能增大 D．第二次，检验电荷从O点移到N点过程中电势能减小 13．2018年12月8日，“嫦娥四号”从环月圆轨道Ⅰ上的P点实施变轨，进入近月椭圆轨道Ⅱ，由近月点Q成功落月，如图所示。关于“嫦娥四号”，下列说法正确的是（　　） A．沿轨道Ⅰ运动至P时，需加速才能进入轨道Ⅱ B．沿轨道Ⅱ运行的周期小于沿轨道Ⅰ运行的周期 C．沿轨道Ⅱ运行时，在P点的加速度大于在Q点的加速度 D．在轨道Ⅱ上由P点运行到Q点的过程中，万有引力对其做正功 14．某次投篮表演赛中，篮球以与水平面成的倾角准确落于篮筐，这次跳起投篮时，投蓝点和篮筐正好在同一水平面上，如图所示。已知投蓝点到篮筐的距离为，重力加速度g取，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．篮球进筐的速度大小为10m/s B．篮球从投蓝点到篮筐的运动时间为0.5s C．篮球投出后的最高点相对篮筐的高度为1.5m D．若投蓝点位置不变，篮球以与水平面成的倾角准确落于篮筐，则篮球进筐的速度大小为10m/s 15．如图所示，卷扬机的绳索通过定滑轮用力F拉位于粗糙斜面上的木箱，使之沿斜面加速向上移动。在移动过程（　　） A．F对木箱做的功等于木箱增加的动能 B．木箱克服重力做的功等于木箱增加的重力势能 C．F对木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和 D．F对木箱做的功等于木箱增加的机械能与木箱克服摩擦力所做的功之和 16．如图所示，电源电动势为E，内阻，定值电阻，为光敏电阻（其电阻随光照强度增大而减小），平行板电容器两金属板水平放置，开关S是闭合的，两板间一质量为m、电荷量为q的油滴恰好处于静止状态，G为灵敏电流计，某时刻光照强度下，则以下说法正确的是（　　） A．逐渐增大的光照强度，油滴将向上运动 B．逐渐增大的光照强度，电流计中有从b到a的电流 C．逐渐增大的光照强度，电源的输出功率变大 D．若断开电键S，油滴将继续保持静止 三、实验题 17．在验证机械能守恒定律的实验中。实验小组设计了图甲的装置：细绳跨过固定在铁架台上的小滑轮，两端各悬挂一个质量均为M的重锤A（含遮光条）、重锤B。主要的实验操作如下： ①用游标卡尺测量遮光条的宽度d； ②用米尺量出光电门1、2间的高度差h； ③在重锤A 上加上质量为 m的小钩码； ④将重锤B压在地面上，由静止释放，记录遮光条先后经过两光电门的遮光时间、； ⑤改变光电门2的位置，重复实验。 已知当地重力加速度为g，请回答下列问题： (1)如图乙所示，用游标卡尺测得遮光条的宽度d=__________mm。 (2)重锤A经过光电门1时，重锤B速度的大小为____________（用题中物理量的符号表示）。 (3)若满足关系式____________________________________（用题中物理量的符号表示），则验证了重锤A、B和钩码组成的系统机械能守恒。 (4)某小组实验中发现系统增加的动能略大于系统减少的重力势能，下列原因中可能的是 。 A．存在空气阻力 B．细绳与滑轮间有摩擦力 C．遮光条宽度 d的测量值偏大 D．测量时未考虑遮光条质量，使得重锤A（含遮光条）实际质量大于M 18．如图1所示是某同学验证“做圆周运动的物体所受向心力大小与线速度关系”的实验装置。一根细线系住钢球，悬挂在铁架台上，钢球静止于A点，光电门固定在A的正下方靠近A处。在钢球底部竖直地粘住一片宽度为d的遮光条，小钢球的质量为m，重力加速度为g。实验步骤如下： （1）将小球竖直悬挂，测出悬点到钢球球心之间的距离，得到钢球运动的半径为R；用刻度尺测量遮光条宽度，示数如图2所示，其读数为________cm；将钢球拉至某一位置释放，测得遮光条的挡光时间为0.010s，小钢球在A点的速度大小v=________m/s（结果保留三位有效数字）。 （2）先用力传感器的示数FA计算小钢球运动的向心力，FA应取该次摆动过程中示数的________（选填“平均值”或“最大值”），然后再用计算向心力。 （3）改变小球释放的位置，重复实验，比较发现F总是略大于，分析表明这是系统造成的误差，该系统误差的可能原因是________。 A．小钢球的质量偏大 B．小钢球初速不为零 C．总是存在空气阻力 D．速度的测量值偏大 （4）为了消除该系统误差，可以________（回答一条即可）。 19．某同学利用如图所示的实验装置来验证机械能守恒定律。通过电磁铁控制的小铁球从A点自由下落，下落过程中小铁球经过光电门B时，毫秒计时器（图中未画出）记录下小铁球的挡光时间，实验前调整光电门的位置，使小铁球下落过程中球心经过细激光束。已知当地重力加速度大小为g。 (1)为了验证小铁球下落过程中机械能是否守恒，还需要测量的物理量是______。 A．小铁球的质量m B．小铁球的直径d C．A、B之间的距离h D．小铁球从A点运动到B点的时间t (2)小铁球通过光电门的速度大小______；要验证小铁球下落过程中机械能是否守恒，只需验证______是否成立即可。（均用实验中测得的物理量的符号表示） 20．某同学按图甲所示实验电路进行“观察电容器的充、放电现象”的实验，电源E为直流稳压电源，他先把开关S掷向1端，电容器充电完毕后，再把开关S掷向2端，电容器通过电阻R放电，传感器将电流信息传入计算机，屏幕上显示出电流随时间t的变化情况。 （1）图乙为电容器充电时显示出的电流随时间变化的图像，电容器充电完毕后的电荷量约为_________C（结果保留2位有效数字）； （2）实验时如果不改变电路其他器材，只将电阻换成另一个阻值较大的电阻进行实验，充电时间将_________（填“变长”、“不变”或“变短”）； （3）实验时如果不改变电路其他器材，只将电容器换成另一个电容较大的电容器进行实验，则得到的图线与坐标轴圈成的面积将_________（填“变大”、“变小”或“不变”）。 21．某实验小组采用图甲所示的装置“探究动能定理”即探究小车所受合外力做功与小车动能的变化之间的关系．该小组将细绳一端固定在小车上，另一端绕过定滑轮与力传感器、重物相连．实验中，小车在细绳拉力的作用下从静止开始加速运动，打点计时器在纸带上记录小车的运动情况，力传感器记录细绳对小车的拉力大小． （1）实验中为了把细绳对小车的拉力视为小车的合外力，要完成的一个重要步骤是___； （2）若实验中小车的质量没有远大于重物的质量，对本实验______影响（填“有”或“没有”）； （3）实验时，下列物理量中必须测量的是______． A．长木板的长度L      B．重物的质量m      C．小车的总质量M （4）实验中，力的传感器的示数为F，打出的纸带如图乙．将打下的第一个点标为O，在纸带上依次取A、B、C三个计数点．已知相邻计数点间的时间间隔为T，测得A、B、C三点到O点的距离分别为x1、x2、x3．则从打O点到打B点过程中，探究结果的表达式是：___________（用题中所给字母表示）． 四、解答题 22．如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间的竖直高度差d＝20cm，电源电动势E＝18V，内阻r＝2Ω，电阻R＝4Ω。闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球从B板小孔以初速度＝6m/s竖直向上射入板间，小球带电荷量为C，质量为kg，重力加速度g取，不计空气阻力。求： (1)滑动变阻器接入电路的阻值调为多大能使小球恰好到达A板； (2)滑动变阻器接入电路的阻值调为多大能使滑动变阻器有最大热功率？并求出滑动变阻器的最大热功率。 23．如图所示，在固定在水平地面上的倾角、高度的斜面顶端安装一定滑轮，将质量为的物块和质量为的小钩码用轻绳连接并跨过定滑轮，钩码处于斜面顶端，物块与斜面间的动摩擦因数，物块与钩码均处于静止状态，。 (1)求物块所受的摩擦力； (2)轻轻再挂一个相同的钩码，物块将滑动，求钩码落地时的速度大小； (3)在第(2)问的基础上，判断物块能否到达斜面的最高点，并说明理由。 24．如图所示，光滑水平面与竖直面内的半圆形导轨在B点衔接，导轨半径为R，一个质量为m的小球将弹簧压缩至A处。小球从A处由静止释放被弹开后，经过B点进入轨道的瞬间对轨道的压力为其重力的8倍，之后向上运动恰能沿轨道运动到C点，求： （1）小球在最高点C的速度； （2）小球在最低点B的速度； （3）释放小球前弹簧的弹性势能； （4）小球由B到C克服阻力做的功。 25．2023年年初韦伯天文望远镜发现第一颗编号为LHS475b的系外行星，它的外形特征跟地球的相似度达到了99%，也是由岩石颗粒组成，大小跟地球差不多可能有大气层，也在围绕一颗炙热的恒星运转。随着技术的进步，未来的某一天，人类为了进一步研究该系外行星，发射一探测器绕该系外行星做匀速圆周运动，探测器运行轨道距离该行星表面的高度为h，运行周期为T，已知万有引力常量为G，行星的半径为R，求： （1）系外行星的质量； （2）系外行星的第一宇宙速度。 26．如图所示空间有水平向右匀强电场，一根长为L，不可伸长的不导电细绳的一端连着一个质量为m、带电量为q的小球，另一端固定于O点。把小球拉直到细线与电场线平行，然后无初速度释放。已知小球摆到最低点的另一侧，线与竖直方向的最大夹角θ，大小为30°。求： (1)匀强电场的场强； (2)在此过程中小球最大速度，和绳子的最大拉力？ 27．某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗。在这种疗法中，质子先被加速到具有较高的能量，然后被引向轰击肿瘤，杀死其中的恶性细胞，如图所示。若质子的加速长度为，要使质子由静止被加速到，加速匀强电场的电场强度应是多少？ 28．2022年1月10日起，全国铁路将实行新的列车运行图，攀枝花至西昌的动车即将开通运营。开通前的某次测试中从攀枝花南站匀加速开出的动车，经t1=150s，速度达到v1=108km/h，功率恰好达到额定值，此后动车保持该功率行驶。相关资料显示，该列动车质量m为180吨，运行过程中所受阻力f恒为车重的0.06倍。设铁轨为水平直线，重力加速度g取10m/s2，求： （1）匀加速运动过程中牵引力F的大小； （2）该列动车运行的最大速度vm。    试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《2026年6月30日高中物理作业》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D B C D A A C B ABD AD 题号 11 12 13 14 15 16 答案 BD BC BD AD BD AB 1．D 【知识点】其他星球表面的重力加速度、其他星球的第一宇宙速度、计算中心天体的密度 【详解】A．根据动力学公式，解得月球表面重力加速度的大小，故A错误； BC．在月球上卫星的最小发射速度为第一宇宙速度，根据第一宇宙速度的定义 根据万有引力与重力的关系 解得， 故BC错误； D．根据万有引力提供向心力 月球的体积为 月球的密度 解得，故D正确。 故选D。 2．B 【知识点】物块在倾斜传送带上运动分析、能量守恒定律在传送带模型中的应用 【详解】A．P放上皮带后，受力如图一 由牛顿第二定律有 根据速度位移公式有 联立代入数据解得，故A错误； B．到达木板点后，受力如图二 由牛顿第二定律有 则间距离（板长）为 解得 在皮带上上滑时间为 在木板上上滑时间为 所以，故B正确； C．物件上升到 D 处过程中因摩擦产生的热量为 根据匀变速运动的平均速度公式可知，设在传送带上加速时间为t，则其中， 解得，故C错误； D．从点向下运动，受力如图三 由牛顿第二定律有 第一次返回时有 滑过点后在皮带上由于 先向下减速后以相同加速度返回，向上冲的位移 所以无法到达D点，故D错误。 故选B。 3．C 【知识点】判断非匀强电场中等距的两点电势差大小、电场力做功和电势能变化的关系、点电荷与均匀球体（球壳）周围的场强 【详解】A．由于a、b、c三点到点电荷的距离相等，根据 可知三点的电场强度大小相等，但方向不同，故A错误； B．根据点电荷的电场分布规律可知，O点与d点之间的任意位置的电场强度均大于d点与c点之间的任意位置的电场强度，由于d点为Oc的中点，根据 可知，O点与d点的电势差和d点与c点电势差的关系为 故B错误； C．带正电的试探电荷沿直线从a移动至过程中，到O点的距离逐渐减小，根据库仑定律可知，试探电荷受到的电场力逐渐增大，正电荷受到斥力作用，电荷克服电场力做功，其电势能增大，故C正确； D．带负电的试探电荷沿直线从a移动至b过程中，其到O点的距离先减小后增大，根据库仑定律可知，试探电荷受到的电场力先增大后减小，负电荷受到引力作用，电场力对负电荷先做正功，后做负功，则电势能先减小后增大，故D错误。 故选C。 4．D 【知识点】机械能守恒定律在曲线运动中的应用 【详解】AB．设绳长为L，小球运动到最高点时，对小球受力分析，由牛顿第二定律得 整理得，绳上的拉力 结合图像得 a=mg 斜率 解得 ， 故AB错误； C．当v2=c时，由图像和拉力表达式得 故C错误； D．当v2≥b时，最高点向心力 当小球运动到最低点时速度为v′，根据动能定理可知 最低点，根据牛顿第二定律得 联立解得 故D正确。 故选D。 5．A 【知识点】圆锥摆问题 【详解】设座椅做匀速圆周运动时转速为n，由重力和绳子的拉力的合力提供座椅圆周运动的向心力，如图，则有 mgtanθ=m（2πn）2（Lsinθ+r）；得 ；据题知：n不变，r也不变，则当L变长时，θ变大，由上知：θ与m无关．故A正确，BCD错误． 6．A 【知识点】电场强度的叠加法则 【详解】均匀的封闭球壳内部电场强度处处为零，将带电半球壳ACB右侧补全一个同样的带电半球壳ADB，则半球壳ADB在P点场强 与半球壳ACB在M点场强 对称，大小相等，方向相反，补全后内部合场强处处为零，所以半球壳ACB在P点场强 方向都向右，未补全时 则P点的合场强 故选A。 7．C 【知识点】卫星发射及变轨问题 【详解】A．由开普勒第二定律知，天舟四号在A点的运行速度大于在B点的运行速度，故A错误； B．由 知，因天舟四号和天和核心舱质量大小关系未知，所以在远地点B天舟四号所受地球的引力不一定等于天和核心舱所受地球的引力，故B错误； C．要使天舟四号从低轨道到高轨道，应该使天舟四号在B点点火加速，使万有引力小于其需要的向心力，从而离心到更高轨道，才能与天和核心舱顺利完成对接，故C正确； D．天舟四号从A运动到B的过程中，只有万有引力做负功，则动能减小，引力势能增大，但机械能不变，故D错误。 故选C。 8．B 【知识点】常见力做功与相应的能量转化 【详解】A物块机械能增加是由拉力做功引起的，根据 可知图像的斜率表示，因此一直在减小，当路程大于后拉力变为零，的过程中物块的机械能在增加，所以在做正功，物块向上运动，之后物块可能向下做自由落体运动或向上做竖直上抛运动。在物块向上运动的过程中，开始时拉力大于重力，向上做加速度逐渐减小的加速度运动，直到加速度为零，速度达到最大值，然后再做加速度逐渐增大的减速运动，当拉力为零后做加速度恒定的匀变速直线运动。 故选B。 9．ABD 【知识点】绳/单层轨道模型、平抛运动位移的计算 【详解】A．要使小球在竖直面内能够做完整的圆周运动，在最高点时重力恰好提供的向心力，根据牛顿第二定律可得 mg＝m 解得 v＝＝2m/s 小球以4m/s的速度水平抛出的瞬间，对小球受力分析，由牛顿第二定律得 T+mg＝m 解得 T＝30N 故A正确； B．小球以2m/s的速度水平抛出的瞬间，轻绳刚好有拉力，张力为0，B正确； C．小球以1m/s的速度水平抛出的瞬间，1m/s＜2m/s，此时轻绳处于松弛状态，绳上拉力为0，故C错误； D．小球将做平抛运动，经时间t绳拉直，如图所示：在竖直方向有 y＝ 在水平方向有 x＝v2t 由几何知识得 l2＝(y﹣l）2+x2 联立并代入数据解得 t＝s 故D正确； 故选ABD。 10．AD 【知识点】带电物体（计重力）在匀强电场中的一般运动 【详解】A．小球在恒力作用下的曲线运动轨迹为抛物线，故A正确； B．小球只受电场力和重力作用，因此动能、重力势能、电势能的总和一定，P点和Q点比较，动能相等，Q点重力势能增大，因此Q点电势能比P点电势能小，故B错误； C．由题可知，P、Q为重力场与静电场复合场的等高点，根据对称性可知，复合场的方向应该指向第四象限且与x轴正向的夹角为，小球做类斜上抛运动，根据对称性可知，小球在Q点的速度方向沿OQ方向，故C错误； D．根据几何关系有 则从P运动到Q所用的时间，故D正确。 故选AD。 【点睛】 11．BD 【知识点】机械能守恒定律在绳连接系统中的应用、绳连接关联速度问题 【详解】A．圆环下降到b位置的过程中，圆环与木块组成的系统机械能守恒，圆环减少的机械能等于木块增加的机械能，故A错误； BC．根据机械能守恒定律有 其中 根据几何关系可知 解得 故B正确，C错误； D．圆环下降到最低位置时有 根据几何关系 故D正确； 故选BD。 12．BC 【知识点】多个点电荷间库仑力合成、静电力做功的特点 【详解】AB．如图所示 由可知 则检验电荷＋q受到的电场力大小为 同理，当A处的＋Q变为＋2Q时有 则检验电荷＋q受到的电场力大小为 则有 A错误，B正确； CD．无论是第一次还是第二次，点的电场力都是由指向，所以无论从O点移到M点，还是从O点移到N点，电场力都做负功，所以电势能都增大，C正确，D错误。 故选BC。 13．BD 【知识点】比较不同轨道上的卫星物理量、天体运动中机械能的变化 【详解】A．沿轨道Ⅰ运动至P时，需减速才能进入轨道Ⅱ，故A错误； B．根据开普勒第三定律可得 由于轨道II的半长轴小于轨道I的半径，所以沿轨道Ⅱ运行的周期小于沿轨道Ⅰ运行的周期，故B正确； C．由于可知，沿轨道II运行时，在P点到月心的距离大于Q点到月心的距离，所以在P点的加速度小于在Q点的加速度，故C错误； D．在轨道Ⅱ上由P点运行到Q点的过程中，万有引力对其做正功，势能减小，动能增加，故D正确。 故选BD。 14．AD 【知识点】斜抛运动 【详解】ABC.根据斜抛运动规律有，， 联立三式得 解得，，，选项A正确，BC错误； D.若篮球以与水平面成的倾角准确落于篮筐，则由以上三个关系式有 由于投蓝点位置不变，且有 所以可以解得 即篮球进筐的速度大小仍为10m/s，选项D正确。 故选AD。 15．BD 【知识点】动能定理的表述及其推导过程、常见力做功与相应的能量转化 【详解】AC．设F对木箱做的功为WF，木箱克服摩擦力和克服重力做的功之和为WfG，根据动能定理有 所以 故AC错误； B．根据重力做功与重力势能的关系可知木箱克服重力做的功等于木箱增加的重力势能，故B正确； D．设木箱克服摩擦力所做的功为Wf，根据功能关系可知木箱增加的机械能为 即 故D正确。 故选BD。 16．AB 【知识点】计算电源的输出电压、总功率、输出功率、效率、带电物体（计重力）在电场中的平衡问题 【详解】AB．由于为光敏电阻，其电阻随光照强度增大而减小，当逐渐增大的光照强度，整个电路的总电阻减小，总电流增大，定值电阻两端的电压增大，根据 可知，电场强度增大，电场力大于重力，油滴向上运动，又根据 可知，平行板电容器的电荷量增加，故电流计中有从b到a的电流，AB正确； C．当外电阻等于电源内阻时，电源的输出功率最大，某时刻光照强度下时，电源输出功率最大，当逐渐增大的光照强度，电源的输出功率变小，C错误； D．若断开电键S，电容器放电最后两端的电压为零，则油滴向下运动，D错误。 故选AB。 17．(1)4.80 (2) (3) (4)CD 【知识点】验证机械能守恒定律 【详解】（1）遮光条的宽度 （2）重锤A与重锤B用绳子连接，速度大小相等，重锤A经过光电门1时的速度大小为 （3）若系统满足机械能守恒定律，则有 其中， 联立可知系统机械能守恒需要满足的关系式为 （4）A．存在空气阻力，有机械能损失，系统增加的动能小于系统减少的重力势能，故A错误； B．细绳与滑轮间有摩擦力，有机械能损失，系统增加的动能略小于系统减少的重力势能，故B错误； C．若遮光条宽度的测量值偏大，则可能导致 即系统增加的动能大于系统减少的重力势能，故C正确； D．若重锤A（含遮光条）实际质量大于，则可能导致 即系统增加的动能大于系统减少的重力势能，故D正确。 故选CD。 18． 1.50（1.49-1.51） 1.50（1.49-1.51） 最大值 D 测出光电门发光孔到悬点的距离L，由，求出小球的准确速度（将悬线变长一些、遮光条长度变短不得分） 【知识点】探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系 【详解】（1）[1]根据刻度尺数据可直接读出，读数为1.50cm。 [2]根据速度公式可得 （2）[3]因为只有力传感器的示数FA最大时，小球在最低点，此时才能满足。 （3）[4]因为，当速度测量值偏大时，F偏大，此时F才略大于，故选D。 （4）[5] 为了消除该系统误差，可以减小速度误差，测出光电门发光孔到悬点的距离L，由，求出小球的准确速度。 19．(1)BC (2) 【知识点】验证机械能守恒定律 【详解】（1）AC．根据实验原理可知，需要测量的是点到光电门的距离，不需要测量小铁球的质量，选项A错误，C正确； BD．用小铁球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，不需要测量下落时间，但需要知道挡光物体的尺寸，因此需要测量小铁球的直径，选项B正确，D错误。 故选BC。 （2）[1][2]用小铁球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，故 根据机械能守恒定律有 可得 20． 变长 变大 【知识点】计算含容电路的电流和电压、含容电路中有关电荷量及其变化的计算、电容器的充放电与储能 【详解】（1）[1]电容器所带的电荷量在数值上等于图像与坐标轴所包围的面积，确定每个小方格所对应的电荷量值，纵坐标的每个小格为0.2mA，横坐标每个小格为0.4s，则每个小格所代表的电荷量的数值为 曲线下方包含的小正方形的个数约为40个，由曲线下方的方格数与q的乘积即得电容器所带的电荷为 （2）[2]因为电容的电量是一定的，根据 ， 可得阻值越大，电流越小，时间会变长； （3）[3]如果不改变电路其他器材，将电容器换成另一个电容较大的电容器，则由 电容C增大，电压U不变，则Q增大，则得到的图线与坐标轴圈成的面积将变大。 21． 平衡摩擦力 没有 C 【知识点】探究功与物体速度变化的关系 【详解】(1)[1].实验前调节长木板的倾角以平衡摩擦力，以保证细绳的拉力等于小车受的合力； (2)[2].由于有力传感器测量绳的拉力，则没必要使小车质量远大于重物和力传感器的总质量；若实验中小车的质量没有远大于重物的质量，对本实验没有影响； (3)[3].实验中需要测量小车的动能，故需要知道小车的质量M，故AB错误，C正确； (4).从打 O 点到打 B 点的过程中，拉力对小车做的功为： W=Fx2； B点的速度为： 小车动能的增加量为： ， 故探究结果表达式为： ； 22．(1) (2)， 【知识点】闭合电路欧姆定律的内容及公式 【详解】（1）小球恰能到达A板，由动能定理有 解得 由闭合电路欧姆定律得 解得 （2）将电阻和内阻看作新电源内阻 当时，即时滑动变阻器有最大热功率，滑动变阻器最大热功率为 23．(1)1 N，方向沿斜面向下；(2)1 m/s；(3)物块无法到达斜面最高点；理由见解析 【知识点】含有斜面的连接体问题分析、应用动能定理解决多段过程问题 【详解】(1)钩码静止，则 物块静止，则 解得 方向沿斜面向下 (2)法一： 对物块与钩码组成的系统，由动能定理得 解得 法二：对钩码有 对物块有 解得 由 解得 (3)钩码落地后对物块，由动能定理得 解得 物块沿斜面上升的总距离 斜面长度 即物块无法到达斜面最高点。 24．（1）；（2）；（3）；（4）mgR 【知识点】绳/单层轨道模型、应用动能定理求变力做功、机械能守恒定律在弹簧类问题中的应用 【详解】（1）在最高点C时，根据牛顿第二定律有 解得 （2）根据牛顿第三定律可知，小球在最低点B时所受支持力大小为 根据牛顿第二定律有 解得 （3）根据机械能守恒定律可得释放小球前弹簧的弹性势能为 （4）设小球由B到C克服阻力做的功为W，根据动能定理有 解得 25．（1）；（2） 【知识点】计算中心天体的质量、其他星球的第一宇宙速度 【详解】（1）卫星做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律有 解得 （2）该小型行星的第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，根据牛顿第二定律，有 解得 26．(1) ； (2) ， 【知识点】带电物体（计重力）在匀强电场中的圆周运动、带电物体（计重力）在电场中的平衡问题 【详解】(1)根据动能定理研究小球从释放到最低点，到最低点的另一侧的过程列出等式，小球无初速度释放摆到最低点的另一侧的过程： 其中，解得 (2)将电场力与重力合成 与水平方向的夹角为 即与水平方向夹角为60°。如图所示，合力方向与水平方向成60°斜向右下，O′为对应的等效最低点。 在O'点产生最大加速度，对应最大拉力。 根据动能定理研究O点到O'点，得 联立得 小球在O'点时由重力、电场力和细线的拉力的合力提供小球的向心力，根据牛顿第二定律得 解得 【点睛】本题是带电物体在电场中圆周运动问题，动能定理和向心力结合是常用的解题方法。常见的题型。对于多过程的问题可能多次应用动能定理求解问题。第二问是就是等效重力场的问题，找出对应的等效最低点去解决问题。 27．1.3×105V/m。 【知识点】带电粒子在匀强电场中做直线运动 【详解】质子的质量m=1.67×10-27kg,电量e=1.6×10-19C,加速质子过程中,由动能定理可得 其中质子的加速长度x=4.0m,解得加速匀强电场的电场强度 28．（1）1.44×105N；（2）40m/s 【知识点】机车的额定功率、阻力与最大速度的关系 【详解】（1）设列车匀加速运动的加速度为a，由匀变速运动规律有 v1=at1 由牛顿第二定律有 F-f=ma 由题意 f=0.06mg 联立以上各式并代入数据得 F=1.44×105N （2）列车匀速运动时速度最大，设此时列车的牵引力为F0，由平衡条件 F0=f 设列车以恒定功率运行时功率为P，由公式 P=Fv1 P=fvm 得 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $