精品解析：山东潍坊市诸城繁华中学2025-2026学年高一下学期期末模拟物理试题（一）

2025级高一下学期期末模拟测试（一） 物理试题 （时间：90分钟 满分：100分） 一、选择题（本题共12小题，共40分。其中1~8题为单项选择题，每小题3分，9~12题为多项选择题，每小题4分，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选和不选的得0分） 1. “指尖转球”是花式篮球表演中常见的技巧。如图，当篮球在指尖上绕轴转动时，球面上P、Q两点做圆周运动的（　　） A. 半径相等 B. 线速度大小相等 C. 向心加速度大小相等 D. 角速度大小相等 【答案】D 【解析】 【详解】D．由题意可知，球面上P、Q两点转动时属于同轴转动，故角速度大小相等，故D正确； A．由图可知，球面上P、Q两点做圆周运动的半径的关系为 故A错误； B．根据可知，球面上P、Q两点做圆周运动的线速度的关系为 故B错误； C．根据可知，球面上P、Q两点做圆周运动的向心加速度的关系为 故C错误。 故选D。 2. 如图所示，空心球壳半径为 R，绕过竖直直径的 OO’轴以角速度 ω 匀速转动时，物块 A相对静止在内壁上．下列说法中正确的是（ ） A. A 物体可能受两个力作用 B. 若球不光滑，则 A 物一定受三个力作用 C. 若 ω 增大为 1.2ω，则 A 物一定慢慢向上滑动 D. A 物体做圆周运动的半径为 R 【答案】A 【解析】 【详解】AB．对物体进行受力分析，当A受到的重力和支持力的合力刚好提供向心力时，物体不受静摩擦力作用，此时只受两个力，故A正确，B错误； C．若ω增大，物体所需的向心力增大，但当物体受到的合力仍能提供向心力时，物体不向上滑动，故C错误； D．A做圆周运动的圆心在O点的下方，所以半径小于R，故D错误． 3. 如图所示，三个带电小球A、B、C静止在光滑水平地面上，A带正电，电荷量为q（），A、B之间距离为L，B、C之间距离为，则（　　） A. B球带正电 B. C球带负电 C. B球电荷量为 D. C球电荷量为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．三个带电小球A、B、C静止在光滑水平地面上，则满足“两大夹小，两同夹异”，A带正电，则B带负电，C带正电，选项AB错误； C．设B球带电量为，C球带电量为，对C球受力平衡有 解得 则B球电荷量为，选项C错误； D．对B球受力平衡有 解得 即C球电荷量为，选项D正确。 故选D。 4. 如图所示，a、b、c、d是某电器内静电场中的等差等势线，一个电子仅在电场力作用下从M点向N点运动，轨迹如图中虚线所示，则下列判断正确的是（　　） A. 等势线a的电势比b的电势高 B. 电子在M点的速度与加速度可能垂直 C. 电子在M点的加速度比在N点加速度大 D. 电子从M点运动到N点，电场力一直做正功 【答案】D 【解析】 【详解】A．M点电场线垂直等势线向上，沿着电场线的方向电势逐渐降低，因此等势线a的电势比b的电势低，故A错误； B．电子运动过程中受到的电场力指向轨迹凹的一侧且与等势线垂直，因此电子在M点速度与加速度一定不垂直，故B错误； C．M点等差等势线疏，因此M点电场强度比N点电场强度小，电子在M点加速度比在N点小，故C错误； D．电子从M点运动到N点过程中，电场力与速度夹角始终小于，电场力一直在做正功，故D正确。 故选D。 5. 一石块从某山坡以初速度斜向上方抛出，其速度与水平方向的夹角为。以地面为零势能面，不计空气阻力。石块落地时的机械能与下列哪个量无关（　　） A. 石块的质量 B. 石块的初速度 C. 石块初速度的仰角 D. 石块抛出时的高度 【答案】C 【解析】 【详解】石块在空中只受重力作用，满足机械能守恒，以地面为零势能面，则石块落地时的机械能为 可知石块落地时的机械能与石块的质量、石块的初速度和石块抛出时的高度均有关，与石块初速度的仰角无关。 故选C。 6. 土星是太阳系中的第二大行星，距离地球约30亿千米。如图所示为发射土星探测器的简易图，探测器经地土转移轨道后，经停泊轨道1、2，最后到达探测轨道3。已知土星的半径约为地球半径的9.5倍，质量约为地球质量的95倍，地球表面的重力加速度大小为g，下列说法正确的是（ ） A. 探测器的发射速度一定大于16.7km/s B. 土星表面的重力加速度大小为 C. 探测器在轨道1、2、3的运行周期关系为 D. 探测器在轨道1经P点的速度小于轨道3经P点的速度 【答案】B 【解析】 【详解】A． 探测器需要到达土星，因此最终会脱离地球的引力束缚，但还在太阳系中，故发射速度应大于11.2km/s，小于16.7km/s，故A错误； B．由重力等于万有引力，有 解得 故土星表面的重力加速度大小 解得土星表面的重力加速度大小为，故B正确； C．由开普勒第三定律，由于轨道1的半长轴最大、轨道3的轨道半径最小，所以探测器在轨道1、2、3的运行周期关系为，故C错误； D．探测器在轨道1上经过P点后做离心运动，有 探测器在轨道3上经过P点做匀速圆周运动，有 联立可得，故D错误。 故选B。 7. 如图，平面直角坐标系中，正方形ABCD边长为5m，现施加一个平行于坐标平面的匀强电场，已知A，B，C三点处的电势分别为0V，4V，7V，则下列说法错误的是（　　） A. 点D处的电势为3V B. 电子从B运动到D电势能增加1eV C. 匀强电场的场强大小为1V/m D. 匀强电场的方向与x轴负方向夹角正切值为 【答案】D 【解析】 【详解】A．在匀强电场中，对于正方形（或平行四边形）ABCD，其顶点电势满足关系式 根据题意，代入可得 D点电势，故A正确； B．电子从B点运动到D点，电势能的增加量为，故B正确； C．匀强电场在x方向的分量 在y方向的分量 匀强电场的场强大小为，故C错误； D．电场方向与x轴负方向的夹角为α，其正切值，故D正确。 本题选说法错误项，故选D。 8. 如图所示，带电小球A用绝缘细线通过光滑定滑轮、与不带电的物块C相连，与C连接端的细线竖直，在定滑轮的正下方固定一带电小球B，整个系统处于平衡状态。忽略小球A、B的大小及滑轮的大小。若小球A缓慢漏掉一部分电荷，则在该过程中（　　） A. 带电小球A、B间的库仑力减小 B. 带电小球A、B间的库仑力增大 C. 地面对C的支持力变小 D. 地面对C的支持力不变 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．如图所示 将小球A所受到的重力mg、拉力T、库仑力F平移成矢量三角形，它与三角形相似，有 由于不变，故比值不变，由于不变，T不变，减小，F减小，故A正确，B错误； CD．对物块C，由于绳子拉力不变，地面对C的支持力不变，故C错误，D正确。 故选AD。 9. 在xOy坐标系中，y轴上固定有两个与原点O距离相等的等量同种点电荷Q，其电场强度E在x轴上分布如图所示，表示方向沿x轴正向，图线关于O点对称，P、M、N是x轴上的三点，，将一电子从P点沿x轴正向移动到N点。下列说法错误的是（　　） A. 点电荷Q电性为正 B. M点的场强和N点的场强相同 C. M点的电势等于N点的电势 D. 电子在M点的电势能大于P点的电势能 【答案】BD 【解析】 【详解】A．当时，电场强度方向沿x轴正方向 当时，电场强度方向沿x轴负方向 所以点电荷Q电性为正，A正确，不符合题意； B．M点的场强沿x轴负方向，N点的场强沿x轴正方向，M点的场强和N点的场强不相同，B错误，符合题意； C．根据对称性， M点的电势等于N点的电势，C正确，不符合题意； D．当时，电场强度方向沿x轴负方向，电子所受电场力沿x轴正方向； 将电子从M点移动到P点，电场力做负功，电势能增加，电子在M点的电势能小于P点的电势能，D错误，符合题意。 故选BD。 10. 如图所示，直流电源与一平行板电容器相连，电容器板接地。闭合开关，电路稳定后，一带电油滴位于电容器中的点恰好处于静止状态。下列说法正确的是（　　） A. 闭合S，板下移，油滴在点具有的电势能降低 B. 断开S，板上移，油滴将继续保持静止状态 C. 断开S，减小极板间的正对面积，点处的电势不变 D. 若在板上表面重叠放置一相同金属板，则电容器的电容增大 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．闭合S，极板间电压不变，根据可知极板间电场强度变大，根据可知点与下极板的电势差变大，则点与上极板的电势差变小，又上极板接地，所以点的电势变大，根据平衡条件可知油滴所受的电场力竖直向上，极板间电场强度竖直向下，则油滴带负电，根据可知油滴在点具有的电势能降低，故A正确； B．断开S，极板间的电荷量不变，根据 可知板上移，极板间的电场强度不变，油滴受力不变，油滴将继续保持静止状态，故B正确； C．断开S，极板间的电荷量不变，根据可知减小极板间的正对面积，电容器的电容变小，根据可知极板间的电势差变大，根据可知极板间电场强度变大，根据可知点与上极板的电势差变大，又上极板接地，所以点的电势变小，故C错误； D．若在板上表面重叠放置一相同金属板，相当于极板间的距离变小，根据可知电容器的电容增大，故D正确。 故选ABD。 11. 一个质量为m，电荷量为+q的小球以初速度v0水平抛出，在小球经过的竖直平面内，存在着若干个如图所示的无电场区和有理想上下边界的匀强电场区，两区域相互间隔，竖直高度相等，电场区水平方向无限长，已知每一电场区的场强大小相等，方向均竖直向上，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 小球在水平方向一直做匀速直线运动 B. 若场强大小等于，则小球经过每一电场区的时间均相同 C. 若场强大小等于，则小球经过每一无电场区的时间均相同 D. 无论场强大小如何，小球通过所有无电场区的时间均相同 【答案】AC 【解析】 【详解】A．将小球的运动沿着水平方向和竖直方向分解，水平方向不受外力，以v0做匀速直线运动，故A正确； B．竖直方向，在无电场区只受重力，加速度为g，竖直向下，有电场区除重力外，还受到向上的恒定的电场力作用，加速度的大小和方向取决于合力的大小和方向，当电场强度等于时，电场力等于mg，故在电场区小球所受的合力为零，在无电场区小球匀加速运动，所以经过每个电场区，小球的速度均不等，因而小球经过每一电场区的时间均不相等，故B错误； C．当电场强度等于时，电场力等于2mg，故在电场区小球所受的合力大小等于mg，方向竖直向上，加速度大小等于g，方向竖直向上，根据运动学公式，经过第一个无电场区 经过第一个电场区 联立解得 ， 接下来小球的运动重复前面的过程，即每次通过无电场区都是自由落体运动，每次通过电场区都是末速度为零匀减速直线运动，可知，小球经过每一无电场区的时间均相同，故C正确； D．通过前面的分析可知，物体通过每个无电场区的初速度不一定相同，所以，通过电场的时间不同，故D错误。 故选AC。 12. 生产车间常用传送带传输工件。如图所示，与水平面夹角为37°的倾斜传送带顺时针匀速转动，其速度大小可以由驱动系统根据需要设定。在传送带下端点轻放一个质量的工件，运动到传送带上端点后被取走。已知工件与传送带间的动摩擦因数，间的距离，重力加速度取，，。下列说法正确的是（　　） A. 工件刚放上传送带时加速度的大小 B. 调整传送带的大小，工件到达点的最大速度 C. 若，从到过程中工件与传送带间因摩擦产生的热量 D. 若，从到过程中传送带所受摩擦力对传送带做功的平均功率 【答案】AC 【解析】 【详解】A．工件刚放上传送带时，相对传送带向下运动，受到沿着传送带向上的摩擦力，根据牛顿第二定律 解得工件刚放上传送带时加速度的大小，故A正确； B．当工件一直在传送带上加速运动时，到达点速度最大，根据运动学公式 可得调整传送带的大小，工件到达点的最大速度，故B错误； C．若，工件与传送带速度相等所需的时间 向上加速运动的距离 此过程传送带向上运动的距离 工件与传送带速度相等后，由于 所以工件相对传送带静止向上运动，从到过程中工件与传送带间因摩擦产生的热量 联立可得，故C正确； D．若，从到过程中传送带所受摩擦力对传送带做功 工件匀速运动的时间 从到过程中传送带所受摩擦力对传送带做功的平均功率 联立可得，故D错误。 故选AC。 二、实验题（本题共2小题，共16分） 13. 如图甲所示，某物理实验小组为了验证机械能守恒定律，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始下落。 （1）实验中，按照正确的操作得到如图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O（纸带上第一个点）的距离分别为、、。已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m，从起始点O运动到B点的过程中，重物的重力势能减少量___________，动能增加量___________。（结果用题中所给字母表示） （2）实验结果发现，重力势能减少量大于动能增加量，可能的原因是 。 A. 先释放纸带后接通电源 B. 运动过程中受到阻力影响 C. 运动过程中阻力忽略不计 （3）实验小组改进了实验方案，如图丙所示，利用光电门和数字传感设备组成集成框架，框架水平部分安装了电磁铁，将小铁球吸住。断电后，小铁球立即由静止释放，小铁球经过光电门时，与光电门连接的数字计时器读出小球通过的时间t，并算出此时小球的速度v，多次改变光电门的位置，得到多组x、t的数据，做出的图像如图丁所示。已知重力加速度为g，若小球的直径为d，则小球通过光电门的速度v与时间t的关系为v＝___________；若图丁中直线的斜率k＝___________，则可验证小铁球在下落过程中机械能守恒。 【答案】（1） ①. ②. （2）B （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 （1）[1]从打O点到打B点过程中，重物的重力势能减少量为 [2]打B点的速度为 动能的增加量为 【小问2详解】 （2）A．先释放纸带后接通电源，会使打点计时器开始打点时纸带具有一定的速度，从而导致重力势能的减少量小于动能的增加量，故A错误； B．运动过程中受到阻力影响，使重力势能一部分转化为克服阻力做功的内能，另一部分转化为重物的动能，从而导致重力势能的减少量大于动能的增加量，故B正确； C．运动过程中阻力忽略不计，重物下落过程中机械能守恒，则导致重力势能的减少量等于动能的增加量，故C错误。 故选B。 【小问3详解】 （3）[1]根据光电门测速原理可知，小球的直径为d，小球通过光电门的速度与时间的关系为 [2]根据匀变速直线运动速度-位移公式有 其中 整理得 即 结合图丁可知 14. 某同学利用如图甲所示的电路观察电容器的充、放电现象，其中为电源，为单刀双掷开关，为定值电阻，为电容器。 （1）实验时，将开关接通1后，电容器的__________（选填“上”或“下”）极板带正电。 （2）待电压传感器的示数稳定后，读出电压传感器示数为，将开关接2，与电流传感器连接的计算机描绘出电路中的电流随时间变化的图像如图乙所示，则电容器的电容为__________（结果保留两位有效数字）。 （3）若（2）的操作中，仅增大电阻的阻值，则此过程的曲线与横轴围成的面积将__________（选填“减小”“不变”或“增大”）。 【答案】（1）上 （2） （3）不变 【解析】 【小问1详解】 开关S接到1后，电容器的上极板与电源正极相连，下极板与电源负极相连，所以上极板电势高于下极板，上极板带正电。 【小问2详解】 图像与坐标轴所围成的面积表示电荷量，根据超过半格算一个，不满半格即忽略不计 根据 【小问3详解】 不改变电路其他参数，电容器带电量不变，则只增大电阻R的阻值，则曲线与横轴围成的面积不变。 三、计算题（本题共4小题，共44分） 15. 如图所示，固定的粗糙绝缘斜面倾角为，质量为，电量为的小滑块刚好可以沿斜面匀速下滑。现在施加一水平方向的匀强电场，使滑块能沿斜面匀速上滑，重力加速度。求： （1）滑块与斜面间的动摩擦因数； （2）匀强电场的电场强度大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【详解】（1）小滑块刚好可以沿斜面匀速下滑，则 解得 （2）施加一水平方向的匀强电场，使滑块能沿斜面匀速上滑，则有 解得 16. 如图所示，水平方向的匀强电场平行于a、b、c三点所在的平面，ab两点的距离，bc两点的距离，ab连线沿电场方向，bc连线和ab连线的夹角。一个电荷量为的正电荷从a点水平向右移动到b点，电荷的电势能增加了，若规定a点电势为零，求： （1）匀强电场的电场强度E的大小和方向； （2）c点的电势和电荷在c点的电势能。 【答案】（1），水平向左 （2）， 【解析】 【小问1详解】 该正电荷从点移到点电势能增加，说明电场力做负功，电场强度方向水平向左。 根据功能关系 电场力做功为 联立解得电场强度的大小为 【小问2详解】 沿电场线方向、两点间的距离 、两点间的电势差 又因为 规定a点电势为零，可得c点的电势为 则电荷在点的电势能 17. 如图所示，在电场强度为的水平向左的匀强电场中，有一半径为的光滑四分之三圆弧绝缘轨道竖直放置，圆弧轨道与水平绝缘轨道相切于点，圆弧轨道所在竖直平面与电场线平行。一带电荷量为的小滑块，质量为，滑块从水平轨道上的某处由静止释放。小滑块与水平轨道间的动摩擦因数，重力加速度取。 （1）小滑块从水平轨道上距离点处释放，求滑行至点时滑块对轨道的压力； （2）若小滑块能够从点离开圆弧轨道（运动过程中不脱离圆弧轨道），求小滑块的释放位置到点的最小距离。 【答案】（1）0.5 N，方向水平向左 （2） 【解析】 【小问1详解】 从释放位置到点动能定理得 根据牛顿第二定律，有 解得 根据牛顿第三定律得滑块对轨道的压力，方向水平向左 【小问2详解】 点是等效的最低点，与点关于点对称的点是滑块不容易通过的等效最高点，只要能通过点，就不会脱离圆弧轨道。如图所示 所以 当小滑块恰好通过点时，滑块从释放后到运动到点过程，由动能定理可知 在点对滑块受力分析并结合牛顿第二定律有 解得 18. 光刻机是半导体行业中重中之重的利器，我国上海微电子装备公司在这一领域的技术近年取得了突破性进展。电子束光刻技术原理简化如图所示，电子枪发射的电子经过成型孔后形成电子束，通过束偏移器后对光刻胶进行曝光。某型号光刻机的束偏移器长，间距也为L，两极间有扫描电压，其轴线垂直晶圆上某芯片表面并过中心O点，该轴线也是束偏移器的一条对称轴。芯片到束偏移器下端的距离为。若进入束偏移器时电子束形成的电流大小为，单个电子的初动能为。不计电子重力及电子间的相互作用力，忽略其他因素的影响，电子到达芯片即被吸收。 求： （1）若扫描电压为零，电子束在束偏移器中做何种运动？ （2）若扫描电压为多少时，电子束刚好打在束偏移器的下边界不能离开束偏移器？ （3）若某时刻扫描电压为，则电子束到达芯片时的位置离O点的距离为多少？ 【答案】（1）匀速直线运动 （2） （3）0.0015m 【解析】 【小问1详解】 无偏转电压时，电子束做匀速直线运动，落点在O点。 【小问2详解】 设电子的初速度大小为v0，由题意知 电子在束偏移器中运动时间为 电子在束偏移器中加速，由牛顿第二定律有 其中 由题意知电子在束偏移器中的侧移量为 联立解得 【小问3详解】 若某时刻扫描电压为，根据，， 解得 电子从束偏移器中射出时，其速度的反向延长线一定过束偏移器的中心位置，设电子到达芯片时的位置离O点的距离为Y，由几何关系有 联立解得Y=0.0015m 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025级高一下学期期末模拟测试（一） 物理试题 （时间：90分钟 满分：100分） 一、选择题（本题共12小题，共40分。其中1~8题为单项选择题，每小题3分，9~12题为多项选择题，每小题4分，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选和不选的得0分） 1. “指尖转球”是花式篮球表演中常见的技巧。如图，当篮球在指尖上绕轴转动时，球面上P、Q两点做圆周运动的（　　） A. 半径相等 B. 线速度大小相等 C. 向心加速度大小相等 D. 角速度大小相等 2. 如图所示，空心球壳半径为 R，绕过竖直直径的 OO’轴以角速度 ω 匀速转动时，物块 A相对静止在内壁上．下列说法中正确的是（ ） A. A 物体可能受两个力作用 B. 若球不光滑，则 A 物一定受三个力作用 C. 若 ω 增大为 1.2ω，则 A 物一定慢慢向上滑动 D. A 物体做圆周运动的半径为 R 3. 如图所示，三个带电小球A、B、C静止在光滑水平地面上，A带正电，电荷量为q（），A、B之间距离为L，B、C之间距离为，则（　　） A. B球带正电 B. C球带负电 C. B球电荷量为 D. C球电荷量为 4. 如图所示，a、b、c、d是某电器内静电场中的等差等势线，一个电子仅在电场力作用下从M点向N点运动，轨迹如图中虚线所示，则下列判断正确的是（　　） A. 等势线a的电势比b的电势高 B. 电子在M点的速度与加速度可能垂直 C. 电子在M点的加速度比在N点加速度大 D. 电子从M点运动到N点，电场力一直做正功 5. 一石块从某山坡以初速度斜向上方抛出，其速度与水平方向的夹角为。以地面为零势能面，不计空气阻力。石块落地时的机械能与下列哪个量无关（　　） A. 石块的质量 B. 石块的初速度 C. 石块初速度的仰角 D. 石块抛出时的高度 6. 土星是太阳系中的第二大行星，距离地球约30亿千米。如图所示为发射土星探测器的简易图，探测器经地土转移轨道后，经停泊轨道1、2，最后到达探测轨道3。已知土星的半径约为地球半径的9.5倍，质量约为地球质量的95倍，地球表面的重力加速度大小为g，下列说法正确的是（ ） A. 探测器的发射速度一定大于16.7km/s B. 土星表面的重力加速度大小为 C. 探测器在轨道1、2、3的运行周期关系为 D. 探测器在轨道1经P点的速度小于轨道3经P点的速度 7. 如图，平面直角坐标系中，正方形ABCD边长为5m，现施加一个平行于坐标平面的匀强电场，已知A，B，C三点处的电势分别为0V，4V，7V，则下列说法错误的是（　　） A. 点D处的电势为3V B. 电子从B运动到D电势能增加1eV C. 匀强电场的场强大小为1V/m D. 匀强电场的方向与x轴负方向夹角正切值为 8. 如图所示，带电小球A用绝缘细线通过光滑定滑轮、与不带电的物块C相连，与C连接端的细线竖直，在定滑轮的正下方固定一带电小球B，整个系统处于平衡状态。忽略小球A、B的大小及滑轮的大小。若小球A缓慢漏掉一部分电荷，则在该过程中（　　） A. 带电小球A、B间的库仑力减小 B. 带电小球A、B间的库仑力增大 C. 地面对C的支持力变小 D. 地面对C的支持力不变 9. 在xOy坐标系中，y轴上固定有两个与原点O距离相等的等量同种点电荷Q，其电场强度E在x轴上分布如图所示，表示方向沿x轴正向，图线关于O点对称，P、M、N是x轴上的三点，，将一电子从P点沿x轴正向移动到N点。下列说法错误的是（　　） A. 点电荷Q电性为正 B. M点的场强和N点的场强相同 C. M点的电势等于N点的电势 D. 电子在M点的电势能大于P点的电势能 10. 如图所示，直流电源与一平行板电容器相连，电容器板接地。闭合开关，电路稳定后，一带电油滴位于电容器中的点恰好处于静止状态。下列说法正确的是（　　） A. 闭合S，板下移，油滴在点具有的电势能降低 B. 断开S，板上移，油滴将继续保持静止状态 C. 断开S，减小极板间的正对面积，点处的电势不变 D. 若在板上表面重叠放置一相同金属板，则电容器的电容增大 11. 一个质量为m，电荷量为+q的小球以初速度v0水平抛出，在小球经过的竖直平面内，存在着若干个如图所示的无电场区和有理想上下边界的匀强电场区，两区域相互间隔，竖直高度相等，电场区水平方向无限长，已知每一电场区的场强大小相等，方向均竖直向上，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 小球在水平方向一直做匀速直线运动 B. 若场强大小等于，则小球经过每一电场区的时间均相同 C. 若场强大小等于，则小球经过每一无电场区的时间均相同 D. 无论场强大小如何，小球通过所有无电场区的时间均相同 12. 生产车间常用传送带传输工件。如图所示，与水平面夹角为37°的倾斜传送带顺时针匀速转动，其速度大小可以由驱动系统根据需要设定。在传送带下端点轻放一个质量的工件，运动到传送带上端点后被取走。已知工件与传送带间的动摩擦因数，间的距离，重力加速度取，，。下列说法正确的是（　　） A. 工件刚放上传送带时加速度的大小 B. 调整传送带的大小，工件到达点的最大速度 C. 若，从到过程中工件与传送带间因摩擦产生的热量 D. 若，从到过程中传送带所受摩擦力对传送带做功的平均功率 二、实验题（本题共2小题，共16分） 13. 如图甲所示，某物理实验小组为了验证机械能守恒定律，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始下落。 （1）实验中，按照正确的操作得到如图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O（纸带上第一个点）的距离分别为、、。已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m，从起始点O运动到B点的过程中，重物的重力势能减少量___________，动能增加量___________。（结果用题中所给字母表示） （2）实验结果发现，重力势能减少量大于动能增加量，可能的原因是 。 A. 先释放纸带后接通电源 B. 运动过程中受到阻力影响 C. 运动过程中阻力忽略不计 （3）实验小组改进了实验方案，如图丙所示，利用光电门和数字传感设备组成集成框架，框架水平部分安装了电磁铁，将小铁球吸住。断电后，小铁球立即由静止释放，小铁球经过光电门时，与光电门连接的数字计时器读出小球通过的时间t，并算出此时小球的速度v，多次改变光电门的位置，得到多组x、t的数据，做出的图像如图丁所示。已知重力加速度为g，若小球的直径为d，则小球通过光电门的速度v与时间t的关系为v＝___________；若图丁中直线的斜率k＝___________，则可验证小铁球在下落过程中机械能守恒。 14. 某同学利用如图甲所示的电路观察电容器的充、放电现象，其中为电源，为单刀双掷开关，为定值电阻，为电容器。 （1）实验时，将开关接通1后，电容器的__________（选填“上”或“下”）极板带正电。 （2）待电压传感器的示数稳定后，读出电压传感器示数为，将开关接2，与电流传感器连接的计算机描绘出电路中的电流随时间变化的图像如图乙所示，则电容器的电容为__________（结果保留两位有效数字）。 （3）若（2）的操作中，仅增大电阻的阻值，则此过程的曲线与横轴围成的面积将__________（选填“减小”“不变”或“增大”）。 三、计算题（本题共4小题，共44分） 15. 如图所示，固定的粗糙绝缘斜面倾角为，质量为，电量为的小滑块刚好可以沿斜面匀速下滑。现在施加一水平方向的匀强电场，使滑块能沿斜面匀速上滑，重力加速度。求： （1）滑块与斜面间的动摩擦因数； （2）匀强电场的电场强度大小。 16. 如图所示，水平方向的匀强电场平行于a、b、c三点所在的平面，ab两点的距离，bc两点的距离，ab连线沿电场方向，bc连线和ab连线的夹角。一个电荷量为的正电荷从a点水平向右移动到b点，电荷的电势能增加了，若规定a点电势为零，求： （1）匀强电场的电场强度E的大小和方向； （2）c点的电势和电荷在c点的电势能。 17. 如图所示，在电场强度为的水平向左的匀强电场中，有一半径为的光滑四分之三圆弧绝缘轨道竖直放置，圆弧轨道与水平绝缘轨道相切于点，圆弧轨道所在竖直平面与电场线平行。一带电荷量为的小滑块，质量为，滑块从水平轨道上的某处由静止释放。小滑块与水平轨道间的动摩擦因数，重力加速度取。 （1）小滑块从水平轨道上距离点处释放，求滑行至点时滑块对轨道的压力； （2）若小滑块能够从点离开圆弧轨道（运动过程中不脱离圆弧轨道），求小滑块的释放位置到点的最小距离。 18. 光刻机是半导体行业中重中之重的利器，我国上海微电子装备公司在这一领域的技术近年取得了突破性进展。电子束光刻技术原理简化如图所示，电子枪发射的电子经过成型孔后形成电子束，通过束偏移器后对光刻胶进行曝光。某型号光刻机的束偏移器长，间距也为L，两极间有扫描电压，其轴线垂直晶圆上某芯片表面并过中心O点，该轴线也是束偏移器的一条对称轴。芯片到束偏移器下端的距离为。若进入束偏移器时电子束形成的电流大小为，单个电子的初动能为。不计电子重力及电子间的相互作用力，忽略其他因素的影响，电子到达芯片即被吸收。 求： （1）若扫描电压为零，电子束在束偏移器中做何种运动？ （2）若扫描电压为多少时，电子束刚好打在束偏移器的下边界不能离开束偏移器？ （3）若某时刻扫描电压为，则电子束到达芯片时的位置离O点的距离为多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $