精品解析：江西抚州市金溪县2025-2026学年高一下学期7月期末物理试题

2025—2026学年度下学期期末考试 高一物理试卷 一、选择题（本题共10小题，共46分。第1-7单选，每小题4分；第8-10多选，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 1. 下列说法符合物理学史实的是（　　） A. 开普勒在前人研究的基础上通过观察总结得到行星运动三大定律 B. 牛顿发现了万有引力定律，并用扭秤实验测出了引力常量 C. 库仑通过扭秤实验得到了库仑定律，并测定了元电荷的数值 D. 密立根首先提出在电荷周围存在着由它产生的电场 2. 如图A、B两艘快艇在海面上做匀速圆周运动，在相同时间内，它们通过的路程之比，速度方向改变的角度之比是，则它们（　　） A. 所受的合力均保持不变 B. 线速度大小之比为 C. 角速度大小之比为 D. 向心加速度大小之比为 3. 真空中有两个相同金属小球，可视为点电荷，带电量分别为和，固定在相距为的两处，它们间的库仑力大小为。两者相互接触后再固定在相距为的两处，则此时两球间的库仑力大小为（　　） A. B. C. D. 4. 几节自带动力的车辆（动车）加几节不带动力的车辆（也叫拖车）编成一组，就是动车组。假设动车组运行过程中受到的阻力与其所受重力成正比，每节动车与拖车的质量都相等，每节动车的额定功率都相等。若1节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为；则3节动车加5节拖车编成的动车组的最大速度为（　　） A. B. C. D. 5. “双星系统”是宇宙中普遍存在的一种天体系统，如图所示A、B两颗恒星构成双星系统。距离不变绕共同的圆心互相环绕做匀速圆周运动，已知的质量为，速度为，轨道半径，引力常量为，则下列说法正确的是（　　） A. 恒星B的质量 B. B与A的动能之差为 C. B与A的引力之比为 D. B与A的速率之差为 6. 如图所示，边长为的等边三角形。三角形处在匀强电场中，三角形所在平面与匀强电场的电场线平行，三角形各顶点的电势分别为、、，下列说法正确的是（　　） A. 匀强电场的场强大小为，方向由指向 B. 匀强电场的场强大小为，方向由指向 C. 匀强电场的场强大小为，方向由指向 D. 匀强电场的场强大小为，方向由指向 7. 如图甲所示，质量为的物体在水平向右的拉力的作用下从点由静止开始向右运动，随位移变化的图像如图乙所示。已知物体与地面间的动摩擦因数为0.3，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取，在运动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 物体做加速度减小的加速运动，当拉力时，物体的速度最大 B. 拉力从减小到的过程中，拉力做的功为 C. 物体的最大速度为 D. 物体运动的总位移为 8. 如图是描述甲、乙两个点电荷电场的部分电场线，下列说法正确的是（　　） A. 甲带正电，乙带负电 B. 点电势高于点电势 C. 将一个正试探电荷从点移到点，电势能减小 D. 点处的电场强度小于点处的电场强度 9. 如图所示，一根轻弹簧下端固定，竖立在水平面上。其正上方A位置有一只小球从静止开始下落，在B位置接触弹簧的上端，在C位置小球所受弹力大小等于重力，在D位置小球速度减小到零，在小球从A到D的下降过程中，下列说法正确的是（　　） A. 小球的机械能守恒 B. 小球和弹簧组成的系统机械能守恒 C. 从B到D的过程中，小球的机械能一直减小 D. 从C到D的过程中，小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和不断减小 10. 如图甲所示，在空间坐标系中，射线管放置在第Ⅱ象限。由平行金属板A、B和平行于金属板的细管组成，细管到两金属板距离相等，右侧的开口在轴上，金属板和细管均平行于轴。放射源在板左端，可以沿特定方向发射某一初速度的粒子。若金属板长为、间距为，当、板间加上某一电压时，粒子刚好能够以速度从细管水平射出，进入位于第Ⅰ象限的静电分析器中。静电分析器中存在着如图所示的辐向电场，分布在整个第Ⅰ象限的区域内。电场线沿半径方向，指向与坐标系原点重合的圆心。粒子在该电场中恰好做匀速圆周运动，粒子运动轨迹处的场强大小处处为。时刻粒子垂直轴进入第Ⅳ象限的交变电场中，交变电场的场强大小也为，方向随时间的变化关系如图乙所示，规定沿轴正方向为电场的正方向。已知粒子的电荷量为（为元电荷）、质量为，重力不计。以下说法中正确的是（　　） A. 粒子从放射源运动到的过程中动能减少了 B. 粒子从放射源发射时的速度大小为 C. 粒子在静电分析器中运动的轨迹半径为 D. 在时刻，粒子的坐标为 二、实验题：本题有2小题，共16分。 11. 物理学家密立根利用如图所示的油滴装置进行了测定电子电荷的实验，因而获得了1923年诺贝尔物理学奖。两块水平放置的金属板A、B分别与电源的正负极相连接，板间产生匀强电场，方向竖直向下，图中油滴P悬浮在两板间保持静止。 （1）悬浮油滴P带__________电（填“正”或“负”）。 （2）油滴P的电荷量__________是电子所带电荷量的整数倍（填“一定”或“不一定”）。 （3）已知当地的重力加速度为。若要测出该油滴的电荷量，需要测的物理量有__________。 A. 油滴质量 B. 两板间的电压 C. 两板的长度 D. 两板间的距离 （4）若要使原本静止的油滴落到下极板，则下列做法可以达到目的的有__________。 A. 保持两极板间电压不变，把下极板向上移少许 B. 断开电源，把下极板向右移 C. 断开电源，在两极板间插入电介质 D. 断开电源，把下极板向下移少许 12. 某研究小组用如图所示的装置验证机械能守恒定律，一根细线一端系住一小球，另一端悬挂在铁架台上的点，小球静止于点，光电门固定在的正下方，在小球底部竖直地固定一个宽度为的遮光条（质量不计）。将小球拉至不同位置由静止释放，遮光条经过光电门的挡光时间由计时器测出，取作为小球经过点时的速度大小。记录小球释放时细线与竖直方向的夹角和计时器示数，计算并比较小球从释放点摆至点过程中重力势能减少量与动能增加量，从而验证机械能是否守恒。重力加速度为。 （1）实验中的小球应选用中间有孔的__________（填选项序号）。 A. 塑料球 B. 泡沫球 C. 木球 D. 钢球 （2）若小球质量为，到小球球心距离为，则__________（用、、、表示）。 （3）改变值，得出多组与挡光时间的实验数据、若钢球机械能守恒，下列关于与关系的图像正确的是__________。 A. B. C. D. （4）若第（3）问图像斜率的绝对值为，则当地重力加速度__________（用、、表示） （5）分组实验中，甲同学依据实验结果发现小球动能增加量总是略小于重力势能减少量，产生这种差异的原因可能是（　　） A. 小球的质量没有测准 B. 存在空气阻力 三、计算题：本题有3小题，共38分。 13. “天问一号”探测器在火星表面附近的圆形轨道上做匀速圆周运动，测得其线速度大小为，周期为，引力常量为，忽略火星自转影响，求： （1）火星的半径； （2）火星的平均密度。 14. 如图所示，长的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角。已知小球所带电荷量，匀强电场的场强，取重力加速度，，。求： （1）小球所受电场力的大小； （2）小球的质量； （3）保持细线伸直状态，沿纸面向右，把小球拉到与悬点等高处，由静止释放，当小球运动到细线竖直时，求细线张力的大小。 15. “极速滑道”体验装置的竖直截面示意图如图所示，该装置由倾斜直轨道AB、圆弧轨道BC、水平传送带、水平直轨道DE和四分之一圆弧轨道EF依次平滑连接组成。一质量m＝0.1kg的滑块（可视为质点）由A点静止释放，始终在轨道上运动且不脱离。已知滑块与传送带和DE轨道间的动摩擦因数分别为，其他阻力均不计，AB轨道的倾角，长度；圆弧轨道BC与AB轨道相切于B点，半径，最低点为C点，传送带长度，以速度v＝8m/s顺时针转动；DE轨道长度；EF轨道的半径，与DE轨道相切于E点，最高点为F点。，。求滑块 （1）到达B点时的速度大小； （2）经过圆弧轨道最低点C时，对轨道的压力大小； （3）从释放到第一次到达E点的过程中，因摩擦而产生的热量Q； （4）从释放到最终静止的过程中，经过F点的次数n。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025—2026学年度下学期期末考试 高一物理试卷 一、选择题（本题共10小题，共46分。第1-7单选，每小题4分；第8-10多选，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 1. 下列说法符合物理学史实的是（　　） A. 开普勒在前人研究的基础上通过观察总结得到行星运动三大定律 B. 牛顿发现了万有引力定律，并用扭秤实验测出了引力常量 C. 库仑通过扭秤实验得到了库仑定律，并测定了元电荷的数值 D. 密立根首先提出在电荷周围存在着由它产生的电场 【答案】A 【解析】 【详解】A．开普勒在前人的天文观测数据基础上，总结得到行星运动三大定律，故A正确； B．牛顿发现了万有引力定律，但引力常量是卡文迪许通过扭秤实验测出的，故B错误； C．库仑通过扭秤实验得到了库仑定律，但元电荷的数值是密立根通过油滴实验测定的，故C错误； D．首先提出电荷周围存在由它产生的电场的是法拉第，密立根的主要贡献是测定元电荷数值，故D错误。 故选A。 2. 如图A、B两艘快艇在海面上做匀速圆周运动，在相同时间内，它们通过的路程之比，速度方向改变的角度之比是，则它们（　　） A. 所受的合力均保持不变 B. 线速度大小之比为 C. 角速度大小之比为 D. 向心加速度大小之比为 【答案】C 【解析】 【详解】A．因为两艘快艇均做曲线运动，因此所受的合力的方向不断改变，所以合力不断变化，故A错误； B．两艘快艇在相同时间内，它们通过的路程之比，根据可知，它们的线速度之比，故B错误； C．两艘快艇在相同时间内，速度方向改变的角度之比是，即扫过的圆心角之比为，根据角速度可知，它们的角速度大小之比为，故C正确； D．结合以上分析，根据向心加速度公式可知，它们的向心加速度大小之比为，故D错误。 故选C。 3. 真空中有两个相同金属小球，可视为点电荷，带电量分别为和，固定在相距为的两处，它们间的库仑力大小为。两者相互接触后再固定在相距为的两处，则此时两球间的库仑力大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据库仑定律，初始状态两球的库仑力大小为 两相同金属小球接触时，电荷先中和再平分：总电荷量为 因此接触后每个小球的带电量为 接触后两球距离仍为，此时库仑力大小为 联立两式得 故选B。 4. 几节自带动力的车辆（动车）加几节不带动力的车辆（也叫拖车）编成一组，就是动车组。假设动车组运行过程中受到的阻力与其所受重力成正比，每节动车与拖车的质量都相等，每节动车的额定功率都相等。若1节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为；则3节动车加5节拖车编成的动车组的最大速度为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】设每节动车的额定功率为，每节动车与拖车的质量均为，阻力与重力的比例系数为。动车组达到最大速度时，牵引力等于阻力，满足总功率 其中阻力 对1节动车加3节拖车的动车组：总功率为，总质量为，有 其中 对3节动车加5节拖车的动车组：总功率为，总质量为，有 联立两式约去公共项，代入解得 故选D。 5. “双星系统”是宇宙中普遍存在的一种天体系统，如图所示A、B两颗恒星构成双星系统。距离不变绕共同的圆心互相环绕做匀速圆周运动，已知的质量为，速度为，轨道半径，引力常量为，则下列说法正确的是（　　） A. 恒星B的质量 B. B与A的动能之差为 C. B与A的引力之比为 D. B与A的速率之差为 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．对于双星系统，两颗恒星的角速度相等，设为 恒星A、B之间的万有引力充当向心力，有，，其中 得，A错误； B．根据线速度与角速度的关系式，有， 得 根据动能公式，有， 得，B错误； C．B与A之间的引力是一对作用力与反作用力，根据牛顿第三定律，二者大小相等，故引力之比为，C错误； D．根据前面分析，B与A的速率之差，D正确。 故选D。 【点睛】 6. 如图所示，边长为的等边三角形。三角形处在匀强电场中，三角形所在平面与匀强电场的电场线平行，三角形各顶点的电势分别为、、，下列说法正确的是（　　） A. 匀强电场的场强大小为，方向由指向 B. 匀强电场的场强大小为，方向由指向 C. 匀强电场的场强大小为，方向由指向 D. 匀强电场的场强大小为，方向由指向 【答案】A 【解析】 【详解】由题意已知三角形三个顶点的电势分别为，， 可以观察到，点的电势恰好是、两点电势的平均值。 取线段的中点设为 ，在匀强电场中沿同一直线电势均匀变化，故点的电势为 因为，所以点与点电势相等，所在的直线即为该匀强电场中的一条等势线。 电场线必定与等势线垂直，且由高电势指向低电势。因为等势线垂直于，所以电场线必定平行于边，并且方向从高电势的点指向低电势的点。 沿电场线方向（即方向）的电势差为 边的长度即为沿电场线方向的距离 根据匀强电场场强与电势差的关系式 可得电场强度的大小为 综上，该匀强电场的场强大小为，方向由指向。 故选A。 7. 如图甲所示，质量为的物体在水平向右的拉力的作用下从点由静止开始向右运动，随位移变化的图像如图乙所示。已知物体与地面间的动摩擦因数为0.3，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取，在运动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 物体做加速度减小的加速运动，当拉力时，物体的速度最大 B. 拉力从减小到的过程中，拉力做的功为 C. 物体的最大速度为 D. 物体运动的总位移为 【答案】C 【解析】 【详解】A．物体的最大静摩擦力为 当拉力大于滑动摩擦力时，物体向右加速运动，由图乙可知，拉力随位移增大而减小，当拉力与滑动摩擦力大小相等时，合力为0，此时物体速度达到最大值，故A错误； B．根据一次函数规律可知，拉力等于时，对应的位移为，在图像中，图像与横轴所围几何图形的面积表示功，则拉力从减小到过程中，拉力做的功为 故B错误； C．结合上述可知，拉力等于时，物体速度达到最大值，根据动能定理有 其中，解得 故C正确； D．整个过程中拉力做的功为 由动能定理有 解得 故D错误。 故选C。 8. 如图是描述甲、乙两个点电荷电场的部分电场线，下列说法正确的是（　　） A. 甲带正电，乙带负电 B. 点电势高于点电势 C. 将一个正试探电荷从点移到点，电势能减小 D. 点处的电场强度小于点处的电场强度 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．电场线从正电荷出发到负电荷终止，所以甲带正电，乙带负电，故A正确； B．沿着电场线的方向电势降低，等势面与电场线垂直。P点所在等势面的电势，一定高于S点所在等势面的电势，所以P点电势高于S点电势，故B正确； C．沿着电场线的方向电势降低，所以P点电势高于Q点电势，根据可知，将一个正试探电荷从点移到点，电势能减小，故C正确； D．电场线越密，电场强度越大，所以P点处的电场强度大于Q点处的电场强度，故D错误。 故选ABC。 9. 如图所示，一根轻弹簧下端固定，竖立在水平面上。其正上方A位置有一只小球从静止开始下落，在B位置接触弹簧的上端，在C位置小球所受弹力大小等于重力，在D位置小球速度减小到零，在小球从A到D的下降过程中，下列说法正确的是（　　） A. 小球的机械能守恒 B. 小球和弹簧组成的系统机械能守恒 C. 从B到D的过程中，小球的机械能一直减小 D. 从C到D的过程中，小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和不断减小 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．小球在运动过程中，受到重力和弹簧的弹力，小球和弹簧组成的系统机械能守恒，小球的机械能不守恒，故A错误，B正确； C．从B到D的过程中，小球和弹簧组成的系统机械能守恒，小球的重力势能和动能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量，小球的机械能一直减小，故C正确； D．从C到D的过程中，小球和弹簧组成的系统机械能守恒，小球的动能不断减小，小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和不断增加，故D错误。 故选BC。 10. 如图甲所示，在空间坐标系中，射线管放置在第Ⅱ象限。由平行金属板A、B和平行于金属板的细管组成，细管到两金属板距离相等，右侧的开口在轴上，金属板和细管均平行于轴。放射源在板左端，可以沿特定方向发射某一初速度的粒子。若金属板长为、间距为，当、板间加上某一电压时，粒子刚好能够以速度从细管水平射出，进入位于第Ⅰ象限的静电分析器中。静电分析器中存在着如图所示的辐向电场，分布在整个第Ⅰ象限的区域内。电场线沿半径方向，指向与坐标系原点重合的圆心。粒子在该电场中恰好做匀速圆周运动，粒子运动轨迹处的场强大小处处为。时刻粒子垂直轴进入第Ⅳ象限的交变电场中，交变电场的场强大小也为，方向随时间的变化关系如图乙所示，规定沿轴正方向为电场的正方向。已知粒子的电荷量为（为元电荷）、质量为，重力不计。以下说法中正确的是（　　） A. 粒子从放射源运动到的过程中动能减少了 B. 粒子从放射源发射时的速度大小为 C. 粒子在静电分析器中运动的轨迹半径为 D. 在时刻，粒子的坐标为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．粒子到细管处速度沿水平方向，大小为，逆向观察粒子的运动，可视为类平抛运动，水平方向有 竖直方向有 由牛顿第二定律得 联立得 粒子从放射源到细管的过程，由动能定理得 解得 粒子从放射源运动到的过程中动能减少了，故A正确； B．设粒子发射时速度的大小为，根据A选项解析得 解得，故B错误； C．粒子在静电分析器中恰好做匀速圆周运动，由牛顿第二定律可得 解得，故C错误； D．时刻粒子垂直轴进入第Ⅳ象限的交变电场中，在时刻，粒子在方向的速度为 在内，粒子在方向的平均速度 根据对称性可得，一个周期内，粒子在方向的平均速度也为 每个周期粒子在正方向前进距离 开始计时粒子横坐标为 因此在时刻，粒子的横坐标为 粒子在轴负方向做匀速直线运动，时刻粒子的纵坐标为 所以在时刻，粒子的坐标为，故D正确。 故选AD。 二、实验题：本题有2小题，共16分。 11. 物理学家密立根利用如图所示的油滴装置进行了测定电子电荷的实验，因而获得了1923年诺贝尔物理学奖。两块水平放置的金属板A、B分别与电源的正负极相连接，板间产生匀强电场，方向竖直向下，图中油滴P悬浮在两板间保持静止。 （1）悬浮油滴P带__________电（填“正”或“负”）。 （2）油滴P的电荷量__________是电子所带电荷量的整数倍（填“一定”或“不一定”）。 （3）已知当地的重力加速度为。若要测出该油滴的电荷量，需要测的物理量有__________。 A. 油滴质量 B. 两板间的电压 C. 两板的长度 D. 两板间的距离 （4）若要使原本静止的油滴落到下极板，则下列做法可以达到目的的有__________。 A. 保持两极板间电压不变，把下极板向上移少许 B. 断开电源，把下极板向右移 C. 断开电源，在两极板间插入电介质 D. 断开电源，把下极板向下移少许 【答案】（1）负 （2）一定 （3）ABD （4）C 【解析】 【小问1详解】 悬浮的油滴静止不动，则油滴受到向上的电场力，题图中平行板电容器上极板带正电，下极板带负电，故板间场强方向竖直向下，则油滴带负电。 【小问2详解】 自然界物体带电量均为元电荷的整数倍，油滴的电荷是得失电子形成，因此电荷量一定是电子电荷量的整数倍。 【小问3详解】 悬浮的油滴静止不动，根据平衡条件有 解得 可知若要测出该油滴的电荷量，需要测量的物理有油滴质量m、两板间的电压U和两板间的距离d。 故选ABD。 【小问4详解】 A．保持两极板间电压不变，把下极板向上移少许，则d减小，根据可知，两板间场强E增大，油滴受到的电场力增大，因此油滴会上移，故A错误； B．根据 整理得 断开电源，电容器所带电荷量Q不变，把下极板向右移、S减小，E增大，油滴受到的电场力增大，因此油滴会上移，故B错误； C．断开电源，电容器所带电荷量Q不变，在两极板间插入电介质，即增大，根据可知，E减小，油滴受到的电场力减小，因此油滴会下移，即油滴会落到下极板，故C正确； D．断开电源，电容器所带电荷量Q不变，把下极板向下移少许，即d增大，根据可知，E不变，因此油滴仍处于静止状态，故D错误。 故选C。 12. 某研究小组用如图所示的装置验证机械能守恒定律，一根细线一端系住一小球，另一端悬挂在铁架台上的点，小球静止于点，光电门固定在的正下方，在小球底部竖直地固定一个宽度为的遮光条（质量不计）。将小球拉至不同位置由静止释放，遮光条经过光电门的挡光时间由计时器测出，取作为小球经过点时的速度大小。记录小球释放时细线与竖直方向的夹角和计时器示数，计算并比较小球从释放点摆至点过程中重力势能减少量与动能增加量，从而验证机械能是否守恒。重力加速度为。 （1）实验中的小球应选用中间有孔的__________（填选项序号）。 A. 塑料球 B. 泡沫球 C. 木球 D. 钢球 （2）若小球质量为，到小球球心距离为，则__________（用、、、表示）。 （3）改变值，得出多组与挡光时间的实验数据、若钢球机械能守恒，下列关于与关系的图像正确的是__________。 A. B. C. D. （4）若第（3）问图像斜率的绝对值为，则当地重力加速度__________（用、、表示） （5）分组实验中，甲同学依据实验结果发现小球动能增加量总是略小于重力势能减少量，产生这种差异的原因可能是（　　） A. 小球的质量没有测准 B. 存在空气阻力 【答案】（1）D （2） （3）D （4） （5）B 【解析】 【小问1详解】 为了尽可能减小空气阻力对实验结果的影响，使摆球在下落过程中重力势能能够更完全地转化为动能，应当选择密度大、体积小的球体。比较四个选项，钢球的密度最大，受到的空气阻力相对重力可以忽略不计。 故选D。 【小问2详解】 小球从静止释放到最低点的过程中，细线偏转了角。根据几何关系，小球重心下降的高度为 因此，小球重力势能的减少量为 【小问3详解】 小球经过最低点时的速度大小为 小球动能的增加量为 若系统机械能守恒，则有 即 约去质量，变形整理得到与的关系式 由此可知，与成一次函数关系（线性关系），且斜率为负，纵轴截距为正（等于1）。 观察四个图像选项，只有D选项是与的关系且符合斜率为负的特征。 故选D。 【小问4详解】 由第（3）问的函数表达式可知，该图像的理论斜率为 已知图像斜率的绝对值为，则有 解得当地的重力加速度为 【小问5详解】 在实际分组实验中，由于小球在摆动过程中不可避免地会受到空气阻力的作用，克服这些阻力做功会消耗一部分机械能，导致重力势能的减少量不能转化为动能。因此会出现动能增加量略小于重力势能减少量的现象。在前面的理论推导中，质量已经被约去，是否准确测量质量并不会导致这种系统性的能量差值。 故选B。 三、计算题：本题有3小题，共38分。 13. “天问一号”探测器在火星表面附近的圆形轨道上做匀速圆周运动，测得其线速度大小为，周期为，引力常量为，忽略火星自转影响，求： （1）火星的半径； （2）火星的平均密度。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据 可得，火星的半径为 【小问2详解】 根据万有引力提供向心力可得 可得，火星的质量为 将（1）中  代入 ，化简可得  火星的体积为 则火星的密度为 14. 如图所示，长的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角。已知小球所带电荷量，匀强电场的场强，取重力加速度，，。求： （1）小球所受电场力的大小； （2）小球的质量； （3）保持细线伸直状态，沿纸面向右，把小球拉到与悬点等高处，由静止释放，当小球运动到细线竖直时，求细线张力的大小。 【答案】（1）6N （2）0.8kg （3）12N 【解析】 【小问1详解】 小球所受电场力的大小为 【小问2详解】 小球处于静止状态，受力如图所示 根据平衡条件可得 解得小球的质量为 【小问3详解】 对小球，从释放到最低点，由动能定理 解得 在最低点，根据牛顿第二定律，有 解得 15. “极速滑道”体验装置的竖直截面示意图如图所示，该装置由倾斜直轨道AB、圆弧轨道BC、水平传送带、水平直轨道DE和四分之一圆弧轨道EF依次平滑连接组成。一质量m＝0.1kg的滑块（可视为质点）由A点静止释放，始终在轨道上运动且不脱离。已知滑块与传送带和DE轨道间的动摩擦因数分别为，其他阻力均不计，AB轨道的倾角，长度；圆弧轨道BC与AB轨道相切于B点，半径，最低点为C点，传送带长度，以速度v＝8m/s顺时针转动；DE轨道长度；EF轨道的半径，与DE轨道相切于E点，最高点为F点。，。求滑块 （1）到达B点时的速度大小； （2）经过圆弧轨道最低点C时，对轨道的压力大小； （3）从释放到第一次到达E点的过程中，因摩擦而产生的热量Q； （4）从释放到最终静止的过程中，经过F点的次数n。 【答案】（1） （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 滑块从A到B的过程 可得 【小问2详解】 滑块从B到C的过程 得 在C点 得 由牛顿第三定律可得 【小问3详解】 滑块到达C时 在传送带上加速度大小 设滑块减速到传送带速度v＝8m/s时的位移为x，由 得 即滑块恰好到达传送带右端D时，速度减为8m/s 滑块在传送带上运动的时间 传送带的位移 滑块与传送带的相对位移： 传送带处因摩擦产生的热量 滑块在水平轨道DE上运动时，因摩擦产生的热量 总热量 【小问4详解】 滑块第一次到达E点时的动能 滑块每次经过最高点F时，至少需要克服重力做功 滑块从F点返回后，来回经过DE轨道，摩擦力做功 滑块来回经过传送带，速度等大反向； 综合上述可知，滑块上升和下降经过最高点F的总次数n＝6。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $