精品解析：山东烟台市2025-2026学年第二学期高一期末考试物理试卷

2025—2026学年度第二学期期末自主练习 高一物理 1．答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置。 2．选择题答案必须用2B铅笔正确填涂；非选择题答案必须用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。 3．请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24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. 关于电场，下列说法正确的是（ ） A. 电场看不见摸不着，但电场是物质存在的一种形式 B. 处在电场中某点的试探电荷电势能越大，该点电势越高 C. 处于静电平衡状态的导体，其表面的电场强度处处为零 D. 处在电场中某点的试探电荷受到的静电力越大，该点电场强度越大 2. 如图甲、乙所示，一个小球在真空中做自由落体运动，另一个同样的小球在黏性较大的液体中由静止开始下落。它们都由高度为的位置下落到高度为的位置，下列说法正确的是（ ） A. 两个小球机械能均守恒 B. 两个小球动能变化量相等 C. 两个小球重力势能变化量相等 D. 乙图中小球重力势能完全转化为小球动能 3. 由开普勒第三定律可知，绕地球转动的所有卫星轨道半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值都相等，即。已知地球的质量为，万有引力常量为，根据所学知识可得的值为（ ） A. B. C. D. 4. 如图所示，电荷量为的粒子仅在电场力作用下沿着实线轨迹从点运动到点，虚线为等差等势面，下列说法正确的是（ ） A. 粒子带负电 B. 从点到点粒子动能逐渐增大 C. 粒子在点的加速度小于点的加速度 D. 从点到点电场力对粒子做的功为 5. 如图所示，一金属导线的长度为、横截面积为。已知该导线单位长度的自由电子数为，电子的电荷量为。在导线两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向移动的平均速率为，则该金属导线电阻率为（ ） A. B. C. D. 6. 如图所示，在正方体两个顶点上固定两个电荷量相同的异种点电荷，不考虑周围其他电场的影响，下列说法正确的是（ ） A. A点和C点电场强度大小相等 B. B点和D点电场强度不相同 C. A点和C点电势相等 D. B点和D点电势不相等 7. 如图所示，电荷量为的小球被绝缘棒固定在点，右侧有固定在水平面上、倾角为的粗糙绝缘斜面。现有质量为、电荷量为的小滑块停在与小球等高的点，刚好不上滑。已知重力加速度大小为，静电力常量为，滑块与斜面间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则之间的距离为（ ） A. B. C. D. 8. 如图甲所示，在倾角的光滑斜面上，一根拴连质量为小球的轻杆绕点在斜面上做圆周运动，设小球在最低点的速度为，重力加速度为，杆的长度为，小球到最高点时杆对其作用力大小为，现记录下在最高点不同速度下对应的力，其关系图像如图乙所示，若小球运动到最高点时，则小球在最低点的速度大小为（ ） A. 0.5 m/s B. 1 m/s C. 3 m/s D. 7 m/s 二、多项选择题：本题共6小题，每小题3分，共18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3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 智能手机的电容式触摸屏工作时，屏幕下方的透明电极与用户手指（可视为接地导体）构成一个平行板电容器，简化图如图所示，是两板间的一点，板接地。当手指轻触屏幕时，板不动，板上移，、板间的距离减小。已知触摸过程中电极与手指间的电压保持恒定。下列说法正确的是（ ） A. 点电势降低 B. 电容器的电容减小 C. 电容器所带电荷量增大 D. 电容器两极板间的电场强度减小 10. 如图所示为一种双量程电流表的示意图，为灵敏电流计，、为两定值电阻，接线柱1、2接入电路时对应的电流表最大量程为，接线柱1、3接入电路时对应的电流表最大量程为。下列说法正确的是（ ） A. B. C. 若仅增大的阻值，则、均减小 D. 若仅增大的阻值，则、均增大 11. 我国科研人员与匈牙利天文家联合组成的国际研究团队，在LAMOST光谱巡天数据中发现了一颗罕见的超大质量白矮星-热亚矮星超钱德拉塞卡组成的双星系统。如图所示为该双星模型的简化图，双星、绕它们连线上的某点做匀速圆周运动，周期为。现由于某种原因，星质量缓慢减小，星质量保持不变，假设两者之间的距离保持不变，且双星系统仍保持稳定的双星运动。忽略其他星体对它们的作用，下列说法正确的是（ ） A. 双星做圆周运动的周期减小 B. 双星做圆周运动的周期增大 C. A星做圆周运动的半径减小，B星做圆周运动的半径增大 D. A星做圆周运动的半径增大，B星做圆周运动的半径减小 12. 某同学站在平台上将一网球由点水平向右抛出，网球依次经过、两点，在、两点速度与水平方向之间的夹角分别为、。已知网球的质量为，、之间的高度差为，，忽略空气阻力。下列说法正确的是（ ） A. 网球在点时重力的瞬时功率为 B. 网球在点时重力的瞬时功率为 C. 网球由运动至的过程中重力的平均功率为 D. 网球由运动至的过程中重力的平均功率为 13. 如图所示，匀强电场中有、、三点，在以它们为顶点的三角形中，，，、之间的距离为，电场方向与三角形所在平面平行。规定该平面内某点为零电势点，当把电荷量为、和的三个试探电荷先后分别置于点、点和点时，电势能均为（）。下列说法正确的是（ ） A. 、中点电势为零 B. 、中点电势与点电势相等 C. 电场强度大小为 D. 电场强度大小为 14. 如图所示，一传送带与水平地面的倾角，、两端相距，传送带顺时针匀速运转的速度，质量的物块以初速度（未知）从传送带的底端滑上传送带，已知物块与传送带之间的动摩擦因数，重力加速度，，设物块在传送带上运动的全过程中，因摩擦产生的热量为，下列说法正确的是（ ） A. 当时， B. 当时， C. 当时， D. 当时， 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 15. 某实验小组用图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。在气垫导轨安装两个光电门，滑块上固定一宽度为的遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与钩码连接，重力加速度为。 （1）用游标卡尺测出遮光条的宽度，测量结果如图乙所示，则遮光条的宽度____________cm。 （2）调节气垫导轨水平，测量出两光电门之间的距离和左右调平旋钮之间沿导轨方向的距离。将左调平旋钮用高为的垫片垫高，使轨道倾斜。 （3）保持气垫导轨倾斜状态不变，释放钩码，滑块将沿气垫导轨上滑时依次通过两光电门1、2，分别记录滑块通过两个光电门的时间、，测量出滑块及遮光条的总质量，钩码的质量，则滑块经过光电门1和光电门2时的速度分别为____________、____________。 （4）要验证该系统的机械能守恒，应满足的关系式为__________________________________________（用题中给出的物理量字母表示）。 16. 某兴趣小组在实验室测量一段金属丝的电阻率。 （1）小组同学先利用多用电表粗测该段金属丝的电阻值，下列操作步骤正确的是             A. 测量前将红黑表笔短接进行机械调零 B. 测量时电流应从红表笔流入多用电表，从黑表笔流出 C. 测量完成后需要将选择开关拨至欧姆挡最高挡位置，拔出表笔 D. 测量时，小组将选择开关拨至“”电阻挡，调零后测电阻，发现指针偏转角过大，此时应调至“”电阻挡 （2）该小组同学先设计了如图甲所示电路测量该电阻丝的阻值，实验时将电压表正极接线分别试触和，发现电压表示数变化明显，则电压表应该接____________（选填“”或“”），测量值 ____________（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 （3）为了减小由电流表和电压表内阻引起的系统误差，实验小组又设计了如图乙电路： ①将接2，闭合开关，调节滑动变阻器和，使电压表读数尽量大些，读出此时电压表和电流表的示数和； ②将接1，保持不变，只调节滑动变阻器，使电压表读数尽量大些，读出这时电压表和电流表的示数和。则金属丝电阻____________。 （4）若金属丝的长度为，直径为，测得电阻为，则该金属丝电阻率的表达式为____________。 17. 如图所示，固定在水平地面上的斜面倾角为，一质量为的电动小车（可视为质点）从斜面底端点由静止开始先以恒定加速度沿斜面向上做匀加速直线运动，当运动到斜面上点（图中未画出）时，速度达到，此时小车输出功率达到额定功率，此后保持该功率不变继续沿斜面向上运动，运动到点时的速度为。已知小车在沿斜面运动过程中受到的摩擦阻力恒为，、两点间的距离为，重力加速度，，不计空气阻力，求： （1）小车的额定功率； （2）小车从点运动到点的时间。 18. 北京时间2026年1月16日04时10分，在太原卫星发射中心海上发射团队的组织指挥下，星河动力航天公司于山东附近海域圆满完成谷神星一号海射型（遥七）·希望工程号（任务名：望海潮）发射任务，顺利将“天启星座”06组卫星送入预定轨道。假设其中一颗卫星的简化变轨过程如图所示，先将卫星送入圆形轨道I，在点发动机点火加速，卫星由轨道I进入椭圆轨道II，卫星在椭圆轨道II上经过点再次变轨进入圆轨道III。已知轨道I的半径为，轨道III的半径为，卫星绕轨道III运行周期为，地球的质量为，卫星质量为，万有引力常量为。 （1）求卫星在轨道II运行周期。 （2）在分析质点沿椭圆轨道运动时，可以把其轨迹分割为许多很短的小段圆弧，质点在每小段的运动都可看作圆周运动的一部分（圆弧的半径称作曲率半径，可以描述轨迹上某位置的弯曲程度），这样就可以采用圆周运动的分析方法来处理质点经过椭圆轨道上某点的运动。已知椭圆轨道上点处的曲率半径，卫星运行的引力势能（为卫星到地心的距离）。求卫星在椭圆轨道上点处的机械能。 19. 如图所示，水平地面上静置一质量为的绝缘木板A，在地面上方空间中存在方向水平向左、电场强度大小为的匀强电场，现将一电荷量为、质量为的带正电小物块B（可视为质点）从木板A上以的初速度水平向右释放，已知木板A与地面间的动摩擦因数，小物块B与木板A间的动摩擦因数，匀强电场范围足够大，木板A足够长，重力加速度，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，规定小物块B刚开始释放位置为零电势点，求： （1）木板A向右运动过程中速度的最大值； （2）物块B速度为零时所具有的电势能； 20. 如图所示，两块相距很近的平行金属板A、B竖直放置，板中央均有小孔，两小孔连线水平向右，以水平向右方向为x轴正方向，A、B板间加速电压恒为，紧靠A板小孔左侧处有一粒子源，能够连续不断地沿x轴正方向均匀发射带正电的同种粒子，所有粒子的初速度均为。紧靠B板右侧有关于x轴上下对称的两平行金属板C、D，板长，板间距，C、D间的电压随时间t变化的关系图像如图甲所示，内，D板电势高于C板。在紧邻C、D板右侧有关于x轴前后对称的两平行金属板E、F，两金属板沿x方向长度为，沿y方向足够长，板间距，E、F间的电压随时间t变化的关系图像如图乙所示，内，F板电势高于E板。在距金属板E、F右侧处放置一足够大的荧光屏，荧光屏面与x轴垂直交于点，在荧光屏上以点为坐标原点建立直角坐标系，y轴正方向竖直向上。已知粒子的比荷，不计粒子重力，求： （1）粒子从B板小孔出射时的速度大小； （2）内，能够从C、D板间射出的粒子数与粒子源发射出的总粒子数之比； （3）粒子打在荧光屏上z轴上方的位置中，距离z轴最远位置的点的坐标。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025—2026学年度第二学期期末自主练习 高一物理 1．答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置。 2．选择题答案必须用2B铅笔正确填涂；非选择题答案必须用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。 3．请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24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. 关于电场，下列说法正确的是（ ） A. 电场看不见摸不着，但电场是物质存在的一种形式 B. 处在电场中某点的试探电荷电势能越大，该点电势越高 C. 处于静电平衡状态的导体，其表面的电场强度处处为零 D. 处在电场中某点的试探电荷受到的静电力越大，该点电场强度越大 【答案】A 【解析】 【详解】A．电场是客观存在的特殊场物质，虽看不见摸不着，但属于物质存在的一种形式，故A正确； B．电势的定义式为 电势高低不仅和试探电荷的电势能有关，还和试探电荷的电荷量的正负、大小有关，若试探电荷为负电荷，电势能越大，该点电势反而越低，故B错误； C．处于静电平衡状态的导体，内部电场强度处处为零，导体表面的电场强度垂直于导体表面，并不为零，故C错误； D．电场强度的定义式为 但场强由电场本身的性质决定，与试探电荷受到的静电力、试探电荷的电荷量均无关，若试探电荷电荷量很大，即使场强较小，受到的静电力也可能很大，故D错误。 故选A。 2. 如图甲、乙所示，一个小球在真空中做自由落体运动，另一个同样的小球在黏性较大的液体中由静止开始下落。它们都由高度为的位置下落到高度为的位置，下列说法正确的是（ ） A. 两个小球机械能均守恒 B. 两个小球动能变化量相等 C. 两个小球重力势能变化量相等 D. 乙图中小球重力势能完全转化为小球动能 【答案】C 【解析】 【详解】A．乙球下落过程中，阻力做负功，机械能不守恒，故A错误； B．根据题意，由动能定理可得，甲球的动能变化量为 乙球的动能变化量为 可知，甲球的动能变化量大，故B错误； C．根据题意，由重力势能表达式可知，重力势能的变化量为 可知，下落过程中，甲球和乙球重力势能变化相同，故C正确； D．在真空中，机械能守恒，重力势能完全转化为动能，而在液体中，阻力做负功，机械能不守恒，重力势能转化为动能和内能，故D错误。 故选C。 3. 由开普勒第三定律可知，绕地球转动的所有卫星轨道半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值都相等，即。已知地球的质量为，万有引力常量为，根据所学知识可得的值为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】将卫星绕地球的椭圆运动近似为匀速圆周运动，此时轨道半长轴a等于圆周轨道半径r，卫星做圆周运动的向心力由万有引力提供，根据牛顿第二定律有： 约去等式两侧的，整理可得： 结合开普勒第三定律，可知。 故选B。 4. 如图所示，电荷量为的粒子仅在电场力作用下沿着实线轨迹从点运动到点，虚线为等差等势面，下列说法正确的是（ ） A. 粒子带负电 B. 从点到点粒子动能逐渐增大 C. 粒子在点的加速度小于点的加速度 D. 从点到点电场力对粒子做的功为 【答案】A 【解析】 【详解】A．电场线始终垂直等势面，且方向由高电势指向低电势，结合题图中等势面分布，可知电场方向指向左上方。 根据轨迹弯曲规律，粒子受力方向指向轨迹凹侧，可得该粒子电场力方向斜向右下，与电场方向相反，因此粒子带负电，故A正确； B．粒子从A运动到B，电场力方向与位移方向夹角为钝角，电场力做负功，由动能定理可知，粒子动能逐渐减小，故B错误； C．等差等势面的疏密反映场强大小，等势面越密场强越大。由图可知A点附近等势面更密集，因此 根据牛顿第二定律，可得，所以粒子在A点的加速度大于B点的加速度，故C错误； D．A、B间电势差，粒子带电量，因此电场力做功，故D错误。 故选 A。 5. 如图所示，一金属导线的长度为、横截面积为。已知该导线单位长度的自由电子数为，电子的电荷量为。在导线两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向移动的平均速率为，则该金属导线电阻率为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据电阻定律可知该金属导线的电阻为 根据欧姆定律可知该金属导线的电阻为 根据电流的定义式可知流过该金属导线的电流为 联立解得该金属导线的电阻率为 故选B。 6. 如图所示，在正方体两个顶点上固定两个电荷量相同的异种点电荷，不考虑周围其他电场的影响，下列说法正确的是（ ） A. A点和C点电场强度大小相等 B. B点和D点电场强度不相同 C. A点和C点电势相等 D. B点和D点电势不相等 【答案】A 【解析】 【详解】A．等量异号电荷形成的电场线在平面中的分布如图所示。 根据对称性可得，A点和C点电场强度大小相等，故A正确； B．等量异号电荷对B点和D点电场强度方向以及合成后的电场强度方向，如图所示。 其中，正电荷对D点电场强度沿方向，负电荷对D点电场强度沿方向，合成后的电场强度在平面内，且与的夹角为；正电荷对B点电场强度沿方向，负电荷对B点电场强度沿方向，合成后的电场强度在平面内，且与的夹角为。 平面内，电场强度和方向如图所示。 所以B点和D点电场强度方向相同，又根据对称性，B点和D点电场强度大小相等，所以B点和D点电场强度相同，故B错误； C．A点近正电荷，而C点靠近负电荷，则可知A点电势一定大于C点电势；故C错误； D．由于等量异号电荷形成的电场线和等势面具有对称性，B点和D点关于连线对称，所以B点和D点电势相等，故D错误。 故选A。 7. 如图所示，电荷量为的小球被绝缘棒固定在点，右侧有固定在水平面上、倾角为的粗糙绝缘斜面。现有质量为、电荷量为的小滑块停在与小球等高的点，刚好不上滑。已知重力加速度大小为，静电力常量为，滑块与斜面间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则之间的距离为（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】由题意知小滑块在A点处恰好不上滑，则摩擦力沿斜面向下且恰好达到最大静摩擦力，即 根据受力平衡，设库仑力为，沿斜面方向有 垂直斜面方向有 根据库仑定律得 联立解得OA的距离为，故ABC错误、D正确。 故选D。 8. 如图甲所示，在倾角的光滑斜面上，一根拴连质量为小球的轻杆绕点在斜面上做圆周运动，设小球在最低点的速度为，重力加速度为，杆的长度为，小球到最高点时杆对其作用力大小为，现记录下在最高点不同速度下对应的力，其关系图像如图乙所示，若小球运动到最高点时，则小球在最低点的速度大小为（ ） A. 0.5 m/s B. 1 m/s C. 3 m/s D. 7 m/s 【答案】C 【解析】 【详解】时，分析小球在最高点受力得 解得 时，分析小球在最高点受力得 解得 由于小球运动到最高点时 可得方向沿杆向下，分析受力得 解得 小球从最高点运动到最低点过程中，由机械能守恒得 解得 故选C。 二、多项选择题：本题共6小题，每小题3分，共18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3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 智能手机的电容式触摸屏工作时，屏幕下方的透明电极与用户手指（可视为接地导体）构成一个平行板电容器，简化图如图所示，是两板间的一点，板接地。当手指轻触屏幕时，板不动，板上移，、板间的距离减小。已知触摸过程中电极与手指间的电压保持恒定。下列说法正确的是（ ） A. 点电势降低 B. 电容器的电容减小 C. 电容器所带电荷量增大 D. 电容器两极板间的电场强度减小 【答案】AC 【解析】 【详解】B．根据平行板电容器电容 可得当两极板间距减小，其它保持不变时，电容器的电容增大，故B错误； C．电容器与电源相连，电容器两极板间的电压不变，根据 可得当电容器的电容增大时，电容器所带电荷量增大，故C正确； D．电容器与电源相连，电容器两极板间的电压不变，根据 可得当两极板间距离减小时，极板间电场强度增大，故D错误； A．当手指轻触屏幕时，板不动，板上移，M、P间距离不变，根据 可知当极板间电场强度增大时，M、P间电势差增大。 电容器与电源相连，电容器两极板间的电压不变，根据，可得P、N间电势差减小。 板接地，电势为零。根据，可得点电势降低，故A正确。 故选AC 。 10. 如图所示为一种双量程电流表的示意图，为灵敏电流计，、为两定值电阻，接线柱1、2接入电路时对应的电流表最大量程为，接线柱1、3接入电路时对应的电流表最大量程为。下列说法正确的是（ ） A. B. C. 若仅增大的阻值，则、均减小 D. 若仅增大的阻值，则、均增大 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．设灵敏电流计的满偏电流为，内阻为，当接线柱1、2接入电路时，灵敏电流计G与串联，再与并联。则根据串、并联电路的性质有 当接线柱1、3接入电路时， 灵敏电流计G与并联。则根据串、并联电路的性质有 对比两个公式可知，的分流电阻更小，分流更大，所以，故A错误，B正确； C．若仅增大的阻值，则由和可知，、的值均减小，故C正确； D．若仅增大的阻值，则由和可知，的值会增大，的值会减小，故D错误。 故选BC。 11. 我国科研人员与匈牙利天文家联合组成的国际研究团队，在LAMOST光谱巡天数据中发现了一颗罕见的超大质量白矮星-热亚矮星超钱德拉塞卡组成的双星系统。如图所示为该双星模型的简化图，双星、绕它们连线上的某点做匀速圆周运动，周期为。现由于某种原因，星质量缓慢减小，星质量保持不变，假设两者之间的距离保持不变，且双星系统仍保持稳定的双星运动。忽略其他星体对它们的作用，下列说法正确的是（ ） A. 双星做圆周运动的周期减小 B. 双星做圆周运动的周期增大 C. A星做圆周运动的半径减小，B星做圆周运动的半径增大 D. A星做圆周运动的半径增大，B星做圆周运动的半径减小 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．分别对A星和B星列万有引力等于向心力的方程， 联立解得 即星质量缓慢减小时，双星做圆周运动的周期增大，故A错误，B正确； CD．分别对A星和B星列万有引力等于向心力的方程， 联立解得 即星质量缓慢减小时，A星做圆周运动的半径增大，B星做圆周运动的半径减小，故C错误，D正确。 故选BD。 12. 某同学站在平台上将一网球由点水平向右抛出，网球依次经过、两点，在、两点速度与水平方向之间的夹角分别为、。已知网球的质量为，、之间的高度差为，，忽略空气阻力。下列说法正确的是（ ） A. 网球在点时重力的瞬时功率为 B. 网球在点时重力的瞬时功率为 C. 网球由运动至的过程中重力的平均功率为 D. 网球由运动至的过程中重力的平均功率为 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．网球从点水平向右抛出，做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，从到，由速度-位移公式得 解得 又 解得 水平方向做匀速直线运动，有 又，， 联立得 网球在点时，重力做功的瞬时功率为，故A错误，B正确； CD．网球从点水平向右抛出，做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，从到，由速度-位移公式得 解得 由速度-时间公式得 网球由运动至的过程中重力的平均功率为，故C错误，D正确。 故选BD。 13. 如图所示，匀强电场中有、、三点，在以它们为顶点的三角形中，，，、之间的距离为，电场方向与三角形所在平面平行。规定该平面内某点为零电势点，当把电荷量为、和的三个试探电荷先后分别置于点、点和点时，电势能均为（）。下列说法正确的是（ ） A. 、中点电势为零 B. 、中点电势与点电势相等 C. 电场强度大小为 D. 电场强度大小为 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．由题可知，， 电势在匀强电场中沿直线均匀变化，故、中点电势为零，与点电势不相等，故A正确，B错误； CD．由题意可知 C到AB的垂直距离为 将场强分解为沿AB方向的分量和沿AB中垂线方向的分量。 沿AB方向的电势差 解得 沿中垂线方向的电势差 解得 总场强大小为，故C正确，D错误。 故选AC。 14. 如图所示，一传送带与水平地面的倾角，、两端相距，传送带顺时针匀速运转的速度，质量的物块以初速度（未知）从传送带的底端滑上传送带，已知物块与传送带之间的动摩擦因数，重力加速度，，设物块在传送带上运动的全过程中，因摩擦产生的热量为，下列说法正确的是（ ） A. 当时， B. 当时， C. 当时， D. 当时， 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．由于 可得物块相对于传送带斜向下运动，滑动摩擦力斜向上。 由于 假设物块从传送带下端滑出，则物块先沿传送带向上做减速运动，再沿传送带向下做加速运动。 根据牛顿第二定律得，加速度大小 物块沿传送带向上做减速运动过程中，物块运动的时间 物块的位移 由于 可得假设成立。 传送带的位移 相对位移 根据对称性，物块沿传送带向下做加速运动过程中，物块的位移 物块运动的时间 传送带的位移 相对位移 运动过程中，产生的热量，故A正确，B错误； CD．由于 可得刚开始时，物块相对于传送带斜向上运动，滑动摩擦力斜向下。 物块先沿传送带向上做减速运动，物块速度减到，根据牛顿第二定律得，加速度大小 物块运动的时间 物块的位移 传送带的位移 相对位移 之后，由于 物块相对于传送带斜向下运动，滑动摩擦力斜向上，根据牛顿第二定律得，加速度大小为。 物块运动的时间 物块的位移 由于 物块从传送带上端滑出。 所以，物块速度减到后，继续沿传送带向上运动的位移 根据速度-位移公式得 解得物块滑出传送带的速度 物块运动的时间 传送带的位移 相对位移 运动过程中，产生的热量，故C错误，D正确。 故选AD。 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 15. 某实验小组用图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。在气垫导轨安装两个光电门，滑块上固定一宽度为的遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与钩码连接，重力加速度为。 （1）用游标卡尺测出遮光条的宽度，测量结果如图乙所示，则遮光条的宽度____________cm。 （2）调节气垫导轨水平，测量出两光电门之间的距离和左右调平旋钮之间沿导轨方向的距离。将左调平旋钮用高为的垫片垫高，使轨道倾斜。 （3）保持气垫导轨倾斜状态不变，释放钩码，滑块将沿气垫导轨上滑时依次通过两光电门1、2，分别记录滑块通过两个光电门的时间、，测量出滑块及遮光条的总质量，钩码的质量，则滑块经过光电门1和光电门2时的速度分别为____________、____________。 （4）要验证该系统的机械能守恒，应满足的关系式为__________________________________________（用题中给出的物理量字母表示）。 【答案】 ①. 0.960 ②. ③. ④. 【解析】 【详解】[1]游标卡尺读数为 [2]滑块经过光电门时的瞬时速度可近似认为是滑块经过光电门的平均速度。则滑块通过光电门1时速度大小为 [3]滑块通过光电门2时速度大小为 [4] 滑块及遮光条与钩码组成系统，滑块及遮光条重力势能增加，钩码重力势能减小，系统的重力势能减少了 系统动能增加了 则系统机械能守恒成立的表达式是 16. 某兴趣小组在实验室测量一段金属丝的电阻率。 （1）小组同学先利用多用电表粗测该段金属丝的电阻值，下列操作步骤正确的是             A. 测量前将红黑表笔短接进行机械调零 B. 测量时电流应从红表笔流入多用电表，从黑表笔流出 C. 测量完成后需要将选择开关拨至欧姆挡最高挡位置，拔出表笔 D. 测量时，小组将选择开关拨至“”电阻挡，调零后测电阻，发现指针偏转角过大，此时应调至“”电阻挡 （2）该小组同学先设计了如图甲所示电路测量该电阻丝的阻值，实验时将电压表正极接线分别试触和，发现电压表示数变化明显，则电压表应该接____________（选填“”或“”），测量值 ____________（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 （3）为了减小由电流表和电压表内阻引起的系统误差，实验小组又设计了如图乙电路： ①将接2，闭合开关，调节滑动变阻器和，使电压表读数尽量大些，读出此时电压表和电流表的示数和； ②将接1，保持不变，只调节滑动变阻器，使电压表读数尽量大些，读出这时电压表和电流表的示数和。则金属丝电阻____________。 （4）若金属丝的长度为，直径为，测得电阻为，则该金属丝电阻率的表达式为____________。 【答案】（1）BD （2） ①. a ②. 小于 （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 A．红黑表笔短接后调零是欧姆调零，不是机械调零。机械调零应在未接入电路时调节机械调零旋钮。 故A错误； B．多用电表欧姆挡内部有电源，测电阻时外电路中电流从黑表笔流出，经待测电阻后从红表笔流入多用电表，因此从多用电表本身看，是电流从红表笔流入、从黑表笔流出。 故B正确； C．测量完成后应将选择开关拨到 OFF 挡，若无 OFF 挡，应拨到交流电压最高挡，不是欧姆挡最高挡。 故C错误； D．欧姆表指针偏转角过大，说明所选倍率偏大，读数靠近零刻度，应换用更小倍率，如由“”换到“”。 故D正确。 故选BD。 【小问2详解】 [1]试触时电压表示数变化明显，说明电流表分压带来的误差大，应采用电流表外接法，电压表接a端。 [2] 外接法中，电压表测得的真实电压，但电流表测得的是与电压表的总电流，，由可知，测量值小于真实值。 【小问3详解】 当接2时，电压表测量的是、电流表内阻和串联部分的总电压，因此 当接1时，电压表测量的是电流表内阻和串联部分的电压，因此 两式相减，可消去电流表内阻和，得到 【小问4详解】 金属丝电阻满足 金属丝横截面积为 所以电阻率为 17. 如图所示，固定在水平地面上的斜面倾角为，一质量为的电动小车（可视为质点）从斜面底端点由静止开始先以恒定加速度沿斜面向上做匀加速直线运动，当运动到斜面上点（图中未画出）时，速度达到，此时小车输出功率达到额定功率，此后保持该功率不变继续沿斜面向上运动，运动到点时的速度为。已知小车在沿斜面运动过程中受到的摩擦阻力恒为，、两点间的距离为，重力加速度，，不计空气阻力，求： （1）小车的额定功率； （2）小车从点运动到点的时间。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 设小车所受牵引力大小为，沿斜面向上由牛顿第二定律有 代入数据得 当小车到达点时输出功率达到额定功率，故 【小问2详解】 小车从点到点，以额定功率运动，由动能定理有 代入数据得 18. 北京时间2026年1月16日04时10分，在太原卫星发射中心海上发射团队的组织指挥下，星河动力航天公司于山东附近海域圆满完成谷神星一号海射型（遥七）·希望工程号（任务名：望海潮）发射任务，顺利将“天启星座”06组卫星送入预定轨道。假设其中一颗卫星的简化变轨过程如图所示，先将卫星送入圆形轨道I，在点发动机点火加速，卫星由轨道I进入椭圆轨道II，卫星在椭圆轨道II上经过点再次变轨进入圆轨道III。已知轨道I的半径为，轨道III的半径为，卫星绕轨道III运行周期为，地球的质量为，卫星质量为，万有引力常量为。 （1）求卫星在轨道II运行周期。 （2）在分析质点沿椭圆轨道运动时，可以把其轨迹分割为许多很短的小段圆弧，质点在每小段的运动都可看作圆周运动的一部分（圆弧的半径称作曲率半径，可以描述轨迹上某位置的弯曲程度），这样就可以采用圆周运动的分析方法来处理质点经过椭圆轨道上某点的运动。已知椭圆轨道上点处的曲率半径，卫星运行的引力势能（为卫星到地心的距离）。求卫星在椭圆轨道上点处的机械能。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由开普勒第三定律，轨道II与轨道III绕同一中心天体运动，有 解得 【小问2详解】 设卫星在轨道II上点的速度为，在点处万有引力沿轨迹法线方向提供向心力，有 由 得 卫星在点的动能为 卫星在点的引力势能为 所以卫星在点的机械能为 19. 如图所示，水平地面上静置一质量为的绝缘木板A，在地面上方空间中存在方向水平向左、电场强度大小为的匀强电场，现将一电荷量为、质量为的带正电小物块B（可视为质点）从木板A上以的初速度水平向右释放，已知木板A与地面间的动摩擦因数，小物块B与木板A间的动摩擦因数，匀强电场范围足够大，木板A足够长，重力加速度，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，规定小物块B刚开始释放位置为零电势点，求： （1）木板A向右运动过程中速度的最大值； （2）物块B速度为零时所具有的电势能； 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 设从刚释放B到A、B速度恰好相等过程时间为，对A有 对B有 当A、B速度恰好相等时有 此时A的速度最大，解得 【小问2详解】 从刚释放B到A、B速度恰好相等过程，B的位移大小为 对A、B整体有 可知，从A、B速度恰好相等之后的运动过程中A、B能够保持相对静止。设从A、B速度恰好相等到A、B整体恰好减速到零过程所用时间为，对A、B整体 该过程B的位移大小为 物块B速度为零时所具有的电势能 解得 20. 如图所示，两块相距很近的平行金属板A、B竖直放置，板中央均有小孔，两小孔连线水平向右，以水平向右方向为x轴正方向，A、B板间加速电压恒为，紧靠A板小孔左侧处有一粒子源，能够连续不断地沿x轴正方向均匀发射带正电的同种粒子，所有粒子的初速度均为。紧靠B板右侧有关于x轴上下对称的两平行金属板C、D，板长，板间距，C、D间的电压随时间t变化的关系图像如图甲所示，内，D板电势高于C板。在紧邻C、D板右侧有关于x轴前后对称的两平行金属板E、F，两金属板沿x方向长度为，沿y方向足够长，板间距，E、F间的电压随时间t变化的关系图像如图乙所示，内，F板电势高于E板。在距金属板E、F右侧处放置一足够大的荧光屏，荧光屏面与x轴垂直交于点，在荧光屏上以点为坐标原点建立直角坐标系，y轴正方向竖直向上。已知粒子的比荷，不计粒子重力，求： （1）粒子从B板小孔出射时的速度大小； （2）内，能够从C、D板间射出的粒子数与粒子源发射出的总粒子数之比； （3）粒子打在荧光屏上z轴上方的位置中，距离z轴最远位置的点的坐标。 【答案】（1） （2） （3）或 【解析】 【小问1详解】 从A到B，根据能量守恒得 解得 【小问2详解】 C、D板间的电场强度大小 粒子在C、D板间运动过程中，做类平抛运动，垂直极板方向上，根据牛顿第二定律得 垂直极板方向上位移 沿极板方向上位移 解得 粒子要能够从C、D板间射出，需要满足 解得，， 由于粒子在板间的运动时间极短，因此可以认为粒子在运动过程中板间电压不变。 可得能够从C、D板间射出的粒子数与粒子源发射出的总粒子数之比为 【小问3详解】 距离z轴最远时，y坐标最大，所以粒子在C、D板间偏转距离需最大，又粒子打在荧光屏上z轴上方，所以，根据图像甲可得，粒子发射时间或 当时，根据图像乙可得 E、F板间的电场强度大小 粒子在E、F板间运动过程中，做类平抛运动，沿x轴方向上位移 解得 沿z轴方向上，根据牛顿第二定律得 沿z轴方向上位移 末速度 沿y轴方向上，做匀速直线运动，速度 位移 粒子出E、F板间后，做匀速直线运动，沿x轴方向上位移 解得 沿z轴方向上，位移 沿y轴方向上，位移 所以，打在荧光屏上时，y轴坐标为 z轴坐标为 故该点坐标为 同理，，时，发射的粒子打在荧光屏上的点也距z轴最远。 此时，， z轴坐标为 故该点坐标为 综上，该点坐标为或 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $