精品解析：宁夏回族自治区银川市六盘山高级中学2025-2026学年高一下学期7月期末物理试题

宁夏六盘山高级中学 2025-2026学年第二学期高一期末测试卷 试卷类型：A、B卷 学科：物理 测试时间：120分钟 满分：100分 A卷 一、单选题（本大题共 13小题，每题 2 分，共 26 分） 1. 手电筒中的干电池给小灯泡供电时，在某次接通开关的2s内通过某一横截面的电荷量为0.6 C，则电流为（　　） A. 0.3A B. 0.6A C. 1.2 A D. 1.8 A 2. 用相同材料制成两条长度相同、粗细均匀的电阻丝a和b，其电阻分别为、，横截面积分别为、，它们的伏安特性曲线如图所示。下列判断正确的是（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 3. 我国将于2027年发射绕地球运行的“巡天号”空间望远镜，其口径2米，发射质量约16吨，距离地面400km，是中国深空探索重要部分。下列关于“巡天号”说法正确的是（ ） A. “巡天号”发射速度大于11.2km/s B. “巡天号”做圆周运动的圆心必须与地心重合 C. “巡天号”运行周期大于地球同步卫星 D. “巡天号”长期运行后轨道会发生衰减，则线速度会减小 4. 关于电容器和电容的说法中，正确的是（　　） A. 由电容的定义式可知，电容C与所带的电荷量Q成正比，与电压U成反比 B. 电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的代数和 C. 如图所示，开关接1时，给平行板电容器充电，且上极板带正电 D. 保持电容器与电池的连接，若两极板的距离减小，则极板上的电荷量减少 5. 如图所示，单摆摆球的质量为m，摆长为l，摆球从最大位移A处由静止释放，摆线摆过角时摆球运动到最低点B。摆球运动到最低点B的速度为v，不计空气阻力，重力加速度为g，对于摆球从A运动到B的过程中，下列说法中正确的是（　　） A. 合外力对摆球做功等于0 B. 摆球运动到最低点B时绳的拉力为 C. 重力对摆球做的功为 D. 重力对摆球做功的瞬时功率一直增大 6. 如图所示，两个点电荷所带电荷量分别为-6和+2，固定在直角三角形的、两点，其中。若长度为，静电力常量为，则点电场强度大小为（　　） A. B. C. D. 7. 直线加速器的金属圆管间隙处的电场分布如图所示，实线为电场线，虚线为等势线。下列说法正确的是（ ） A. A点电势小于B点 B. B、C两点场强相同 C. 电子从B点移动到D点，电势能减小 D. 电子从B点沿实线运动到C点，加速度不变 8. 静电喷涂是一种利用高压静电场使带电的涂料微粒运动，并吸附在工件表面的喷涂方法。某一静电喷涂装置接上高压电源后在喷口和被涂物间产生电场，电场线分布如图所示，一带电粒子从M点沿图中虚线运动到N点，该过程中微粒仅受电场力作用，下列说法正确的是（　　） A. 该粒子带正电 B. M点处的电场强度小于N点处的电场强度 C. 该粒子经过M点处的电势能大于经过N点处的电势能 D. 该粒子经过M点处的速率大于经过N点处的速率 9. 质量为的物体以初速度沿水平面向左开始运动，起始点与一轻弹簧端相距，如图所示。已知物体与水平面间的动摩擦因数为，物体与弹簧相碰后，弹簧的最大压缩量为，则从开始碰撞到弹簧被压缩至最短，物体克服弹簧弹力所做的功为（ ） A. B. C. D. 10. 如图所示，一个质量为的小物块，从倾角为的固定粗糙斜面上高度为处由静止开始下滑，其运动的加速度为，则小物块在斜面上下滑高度为的过程中（　　） A. 物块受到的摩擦力大小为 B. 物块的动能增加了 C. 物块的机械能减少了 D. 物块克服阻力做功为 11. 示波管是示波器的核心部件，由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，其原理图如图1所示。当UYY'=0且UXX'=0时，荧光屏中央O处会出现一个亮斑。若UYY'-t图像和UXX'-t图像分别如图2、3所示，则此时荧光屏上出现的亮斑位置可能为（　　） A. B. C. D. 12. 如图所示，空间存在匀强电场，有一个与匀强电场平行的直角三角形区域ABC，已知AB=6cm，BC=cm，A点的电势为φA=8V，B点的电势为φB=2V，C点的电势为V，则下列说法正确的是（　　） A. AC中点的电势为6V B. 将一个电荷量为q=-3×10-6C的负电荷放到C点，其电势能为-1.2×10-5J C. 将一个电荷量为q=-3×10-6C的负电荷从A点移到B点，电场力做功为W=1.8×10-5J D. 此电场的电场强度大小为E=200V/m 13. 如图所示，轻质动滑轮下方悬挂重物A，轻质定滑轮下方悬挂重物B。开始时重物A、B处于静止状态，释放后均开始运动。A、B的质量均为m，忽略摩擦和空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 释放后重物A向下运动 B. 释放后重物B的机械能守恒 C. 当A的位移为h时，A的速度为 D. 当A的位移为h时，A的机械能增加量为 二、实验题（本大题共2小题，每空2分，共 12 分） 14. 为了研究影响平行板电容器电容的因素，使平行板电容器充电后断开电源，使B极板接地，A极板与静电计（外壳接地）的金属球连接。 甲图中将B极板上移，静电计的指针偏角变大，说明减小两极板间的正对面积时，平行板电容器的电容_______；乙图中将B极板左移，静电计的指针偏角变大，说明增大两极板间的距离时，平行板电容器的电容________；丙图中将电介质插入两极板之间，静电计的指针偏角减小，说明两极板间插入电介质时，平行板电容器的电容________。（均选填“变大”“不变”或“变小”） 15. 某同学用图甲装置验证机械能守恒定律。气垫导轨倾斜固定，导轨上装有光电门，滑块上固定宽度为d的遮光条。实验时，将滑块从导轨上由静止释放，记录遮光条通过光电门的遮光时间。测得滑块释放点与光电门所在平面间的高度差为h，当地重力加速度大小为g。请回答下列问题： （1）滑块通过光电门时的速度大小v=_______（用题给物理量的符号表示）。 （2）若表达式__________________（用题给物理量的符号表示）在误差允许范围内成立，则滑块下滑过程机械能守恒。 （3）该同学采用图像法处理实验数据，以h为横轴、以_______[选填“”、“”或“”]为纵轴，作出的图线如图乙中实线所示。 三、计算题（本大题共 3 小题，共 16分） 16. 北京时间2024年1月11日11时52分，我国成功发射天行一号02星，该卫星主要用于开展空间环境探测等试验。若天行一号02星绕地飞行阶段的轨道近似为圆形，运行轨道半径为r，地球的半径为R，周期为T，引力常量为G，忽略其他天体对天行一号02星的引力影响。求： （1）地球的质量M； （2）地球表面的重力加速度g。 17. 如图所示，在倾角为的光滑绝缘斜面上固定一个挡板，在挡板上连接一根劲度系数为的绝缘轻质弹簧，弹簧另一端与A球连接。A球质量为，B球质量为，且均带电，其中A球带电荷量，系统处于静止状态。已知静电力常量，重力加速度。 （1）若已知两球间距为，求B球所带电荷量大小； （2）求弹簧伸长量 18. 如图所示，在竖直平面内存在匀强电场，其电场线如图中实线所示，方向未知，将带电荷量为的负电荷由A点沿水平线移至B点，其电势能增加了，已知A、B两点间的距离为，两点连线与电场线成角。 （1）求A、B两点间的电势差； （2）求电场强度E。 B 卷 四、多选题（本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分。在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项正确。全部选对的得 4 分，选不全的得 2 分，有选错或不答的得 0 分。） 19. 关于图中四幅图像的说法正确的是（　　） A. 甲图中，带正电的C靠近枕型导体，因静电感应A端带正电荷，B端带负电荷 B. 乙图是库仑的扭秤装置，利用点电荷之间较小的作用力可使细丝发生比较大的可测量的扭转，通过细丝扭转的角度可以比较力的大小，主要用到的实验方法是微小量放大法 C. 丙图中，处于静电平衡状态的导体腔的内外表面感应出等量异种电荷，导体壳内空腔C电场强度为0 D. 丁图中，燃气灶中安装了电子点火器，点火应用了尖端放电原理 20. 如图所示，某高轨道卫星在轨道Ⅲ上做匀速圆周运动，其发射过程可简化为：卫星在近地轨道Ⅰ上的A点变轨进入椭圆轨道Ⅱ，运动至轨道Ⅱ上的远地点B点再次变轨进入轨道Ⅲ，已知轨道Ⅲ的半径约为地球半径的7倍，下列说法正确的是（ ） A. 卫星在轨道Ⅱ上的B点应该加速才能进入轨道Ⅲ B. 轨道Ⅱ周期是轨道Ⅰ周期的2倍 C. 卫星在轨道Ⅱ上A点的速度大于卫星在轨道Ⅱ上B点的速度 D. 卫星在轨道Ⅲ上的向心加速度大于轨道Ⅰ上的向心加速度 21. 在x轴的坐标原点固定一电荷量绝对值为q的点电荷A，在处固定另一点电荷B，两者所在区域为真空，在两者连线上某点的电场强度E与该点位置的关系如图所示。选取x轴正方向为电场强度的正方向，无限远处电势为零，则下列说法正确的是（　　） A. 点电荷A、B分别带正电和负电 B. A、B所带电荷量的绝对值之比为 C. 处电势最高且为零 D. 电子沿x轴从 移动到 过程中电势能先增加后减少 22. 在2026年贺岁电影《飞驰人生3》中，新能源赛车首次亮相，并与燃油车正面竞技。某辆质量为1.0×103kg的赛车在平直赛道上由静止启动，其图像如图所示。车辆在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率并保持不变，整个运动过程中汽车所受阻力恒为车重的0.2倍，重力加速度g取10m/s2。下列说法正确的是（ ） A. 赛车的额定功率为80kW B. 前5s内，牵引力做功为 C. 该赛车的最大速度是 D. 若达到最大速度，该赛车35s内的总位移为1050m 五、计算题（本大题共 3 小题，共 30 分） 23. 如图所示，倾斜放置的平行板电容器两极板与水平面夹角为θ，极板间距为d，质量为m、电荷量为的带电小球，从极板M的左边缘A处以初速度v0水平射入两板间，沿直线运动并从极板N的右边缘B处射出。已知重力加速度为g，求： （1）两极板M、N间的电势差UMN； （2）小球运动到B处时速度大小vB。 24. 如图所示，一个电荷量大小为、质量为的电子由静止释放，经电压为的电场加速后，垂直进入A、B两极板间的匀强电场，并能从右侧射出电场。A、B两极板的间距为，板长为，极板间的电压为。电子重力及电场边界效应不计，求： （1）电子射出加速电场时的速度v0； （2）电子射出偏转电场时沿垂直于板面方向偏移量y。 25. 如图所示，有一个可视为质点的质量为m的带正电小物块，电荷量为q，从光滑绝缘平台上的A点水平抛出，到达C点时，恰好以速度v无碰撞地进入固定在水平地面上的光滑绝缘圆弧轨道，整个圆弧轨道处在竖直向下的匀强电场中，场强。随后小物块滑上紧靠圆弧轨道末端D点的质量为2m的绝缘长木板。已知木板上表面与圆弧轨道末端切线相平，木板下表面与水平地面之间光滑，小物块与长木板间的动摩擦因数为µ，圆弧轨道的半径为r，C点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角=60°，m、q、v、µ、r以及重力加速度g均为已知量，不计空气阻力。求： （1）小物块从A点抛出时的速度大小以及A、C两点的高度差； （2）小物块刚到达圆弧轨道末端D点时所受支持力大小； （3）要使小物块不滑出长木板，木板的长度L的最小值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 宁夏六盘山高级中学 2025-2026学年第二学期高一期末测试卷 试卷类型：A、B卷 学科：物理 测试时间：120分钟 满分：100分 A卷 一、单选题（本大题共 13小题，每题 2 分，共 26 分） 1. 手电筒中的干电池给小灯泡供电时，在某次接通开关的2s内通过某一横截面的电荷量为0.6 C，则电流为（　　） A. 0.3A B. 0.6A C. 1.2 A D. 1.8 A 【答案】A 【解析】 【详解】根据电流的定义式 其中电荷量，时间 代入得 故选A。 2. 用相同材料制成两条长度相同、粗细均匀的电阻丝a和b，其电阻分别为、，横截面积分别为、，它们的伏安特性曲线如图所示。下列判断正确的是（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】C 【解析】 【详解】用相同材料制成两条长度相同、粗细均匀的电阻丝a和b，说明二者的电阻率相同，根据图像的斜率表示电阻的倒数，即，可知斜率越大，对应的电阻越小，即，根据电阻定律可知。 故选C。 3. 我国将于2027年发射绕地球运行的“巡天号”空间望远镜，其口径2米，发射质量约16吨，距离地面400km，是中国深空探索重要部分。下列关于“巡天号”说法正确的是（ ） A. “巡天号”发射速度大于11.2km/s B. “巡天号”做圆周运动的圆心必须与地心重合 C. “巡天号”运行周期大于地球同步卫星 D. “巡天号”长期运行后轨道会发生衰减，则线速度会减小 【答案】B 【解析】 【详解】A．是第二宇宙速度，是卫星挣脱地球引力束缚的最小发射速度，“巡天号”绕地球运行，未挣脱地球引力束缚，其发射速度小于第二宇宙速度，故A错误； B．“巡天号”做圆周运动的向心力由地球对它的万有引力提供，万有引力始终指向地心，因此做圆周运动的圆心必须与地心重合，故B正确； C．“巡天号”轨道半径小于地球同步卫星的轨道半径，根据开普勒第三定律有 可知轨道半径越小，运行周期越小，因此“巡天号”运行周期小于地球同步卫星的周期，故C错误； D．设地球质量为，“巡天号”质量为，轨道半径为，线速度为，根据万有引力提供向心力有 解得 “巡天号”轨道衰减时轨道半径减小，由表达式可知其线速度会增大，故D错误。 故选B。 4. 关于电容器和电容的说法中，正确的是（　　） A. 由电容的定义式可知，电容C与所带的电荷量Q成正比，与电压U成反比 B. 电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的代数和 C. 如图所示，开关接1时，给平行板电容器充电，且上极板带正电 D. 保持电容器与电池的连接，若两极板的距离减小，则极板上的电荷量减少 【答案】C 【解析】 【详解】A．只是电容的定义式，电容C与所带的电荷量Q和电压U均没有直接关系，故A错误； B．电容器所带的电荷量是指其中一个极板所带电荷量的绝对值，故B错误； C．如图所示，开关接1时，给平行板电容器充电，且上极板带正电，下极板带负电，故C正确； D．保持电容器与电池的连接，则极板间的电压不变，根据 ， 若两极板的距离减小，则电容增大，极板上的电荷量增大，故D错误。 故选C。 5. 如图所示，单摆摆球的质量为m，摆长为l，摆球从最大位移A处由静止释放，摆线摆过角时摆球运动到最低点B。摆球运动到最低点B的速度为v，不计空气阻力，重力加速度为g，对于摆球从A运动到B的过程中，下列说法中正确的是（　　） A. 合外力对摆球做功等于0 B. 摆球运动到最低点B时绳的拉力为 C. 重力对摆球做的功为 D. 重力对摆球做功的瞬时功率一直增大 【答案】C 【解析】 【详解】AC．摆球从A运动到B的过程中，只有重力对摆球做功，所以合外力对摆球做功为，故A错误，C正确； B．摆球运动到最低点B时，由牛顿第二定律可得 解得绳的拉力为，故B错误； D．在A点的速度为0，所以在A点重力做功的瞬时功率为0；在B点的速度方向与重力垂直，所以在B点重力做功的瞬时功率为0，则重力对摆球做功的瞬时功率先增大后减小，故D错误。 故选C。 6. 如图所示，两个点电荷所带电荷量分别为-6和+2，固定在直角三角形的、两点，其中。若长度为，静电力常量为，则点电场强度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】正点电荷在A点产生的场强大小为 负点电荷在A点产生的场强大小为 由于夹角为90°，由平行四边形定则可知A点电场强度大小为 故选C。 7. 直线加速器的金属圆管间隙处的电场分布如图所示，实线为电场线，虚线为等势线。下列说法正确的是（ ） A. A点电势小于B点 B. B、C两点场强相同 C. 电子从B点移动到D点，电势能减小 D. 电子从B点沿实线运动到C点，加速度不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．沿电场线方向电势逐渐降低，可知A点电势大于B点电势，A错误。 B．场强方向与电场线相切，与等势面垂直，可知B、C两点场强方向不同，B错误。 C．电子带负电，从B点移动到D点，电场力做正功，其电势能减小，C正确。 D．电场线越密，场强越大，电子受电场力越大，则由牛顿第二定律可知，电子从B点沿实线运动到C点，加速度大小先变小后变大，D错误。 故选C。 8. 静电喷涂是一种利用高压静电场使带电的涂料微粒运动，并吸附在工件表面的喷涂方法。某一静电喷涂装置接上高压电源后在喷口和被涂物间产生电场，电场线分布如图所示，一带电粒子从M点沿图中虚线运动到N点，该过程中微粒仅受电场力作用，下列说法正确的是（　　） A. 该粒子带正电 B. M点处的电场强度小于N点处的电场强度 C. 该粒子经过M点处的电势能大于经过N点处的电势能 D. 该粒子经过M点处的速率大于经过N点处的速率 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知电场强度方向向左，而带电粒子受到的电场力指向轨迹的凹侧即向右，因此该粒子带负电，故A错误； B．M点处的电场线更密集，所以M点处的电场强度大于N点处的电场强度，故B错误； CD．粒子从M点运动到N点的过程中受到的电场力做正功，粒子的电势能减小，动能增大，粒子经过M点处的速率小于经过N点处的速率，故C正确、D错误。 故选C。 9. 质量为的物体以初速度沿水平面向左开始运动，起始点与一轻弹簧端相距，如图所示。已知物体与水平面间的动摩擦因数为，物体与弹簧相碰后，弹簧的最大压缩量为，则从开始碰撞到弹簧被压缩至最短，物体克服弹簧弹力所做的功为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】从起始点到弹簧被压缩至最短的过程中，由动能定理得 解得物体克服弹簧弹力所做的功为 故选A。 10. 如图所示，一个质量为的小物块，从倾角为的固定粗糙斜面上高度为处由静止开始下滑，其运动的加速度为，则小物块在斜面上下滑高度为的过程中（　　） A. 物块受到的摩擦力大小为 B. 物块的动能增加了 C. 物块的机械能减少了 D. 物块克服阻力做功为 【答案】C 【解析】 【详解】A．对物块进行受力分析 解得，故A错误； B．根据动能定理 解得，故B错误； CD．物块减少的机械能等于克服阻力做的功，即，故C正确，D错误。 故选C。 11. 示波管是示波器的核心部件，由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，其原理图如图1所示。当UYY'=0且UXX'=0时，荧光屏中央O处会出现一个亮斑。若UYY'-t图像和UXX'-t图像分别如图2、3所示，则此时荧光屏上出现的亮斑位置可能为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】电极接入如图3所示电压，且电压大小不变，则电子向方向偏转，且位置不变，电极接入如图2所示电压，且电压大小不变，则电子向Y方向偏转，且位置不变，根据运动的合成，所以在荧光屏上得到的信号在一个周期内的稳定图像，如图B所示。 故选B。 12. 如图所示，空间存在匀强电场，有一个与匀强电场平行的直角三角形区域ABC，已知AB=6cm，BC=cm，A点的电势为φA=8V，B点的电势为φB=2V，C点的电势为V，则下列说法正确的是（　　） A. AC中点的电势为6V B. 将一个电荷量为q=-3×10-6C的负电荷放到C点，其电势能为-1.2×10-5J C. 将一个电荷量为q=-3×10-6C的负电荷从A点移到B点，电场力做功为W=1.8×10-5J D. 此电场的电场强度大小为E=200V/m 【答案】D 【解析】 【详解】A．设AC的中点为D，则，故A错误； B．将一个电荷量为q=-3×10-6C的负电荷放到C点，其电势能为，故B错误； C．将一个电荷量为q=-3×10-6C的负电荷从A点移到B点，电场力做功为，故C错误； D．由于D点与B点电势相等，所以BD连线为等势线，如图所示 在直角三角形ABC中，有 所以 由此可知，三角形BCD为等边三角形，所以电场强度大小为，故D正确。 故选D。 13. 如图所示，轻质动滑轮下方悬挂重物A，轻质定滑轮下方悬挂重物B。开始时重物A、B处于静止状态，释放后均开始运动。A、B的质量均为m，忽略摩擦和空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 释放后重物A向下运动 B. 释放后重物B的机械能守恒 C. 当A的位移为h时，A的速度为 D. 当A的位移为h时，A的机械能增加量为 【答案】C 【解析】 【详解】A．设细线的拉力为T，由图示可知，A受到两细线的拉力为2T，方向向上，B受到细线的拉力为T，方向向上，A、B所受重力大小相等，则A、B释放后，A向上运动，B向下运动，故A错误； B．释放后重物A、B组成的系统满足机械能守恒，但绳子拉力对B做功，所以重物B的机械能不守恒，故B错误； CD．当A的位移为h时，B下降的高度为2h，设此时A的速度大小为，则B的速度大小为；根据系统机械能守恒可得 解得 A的机械能增加量为，故C正确，D错误。 故选C。 二、实验题（本大题共2小题，每空2分，共 12 分） 14. 为了研究影响平行板电容器电容的因素，使平行板电容器充电后断开电源，使B极板接地，A极板与静电计（外壳接地）的金属球连接。 甲图中将B极板上移，静电计的指针偏角变大，说明减小两极板间的正对面积时，平行板电容器的电容_______；乙图中将B极板左移，静电计的指针偏角变大，说明增大两极板间的距离时，平行板电容器的电容________；丙图中将电介质插入两极板之间，静电计的指针偏角减小，说明两极板间插入电介质时，平行板电容器的电容________。（均选填“变大”“不变”或“变小”） 【答案】 ①. 变小 ②. 变小 ③. 变大 【解析】 【详解】[1]平行板电容器充电后断开电源，则电容器所带电荷量 保持不变。甲图中将极板上移，减小了两极板间的正对面积，此时静电计的指针偏角变大，说明电容器两极板间的电势差变大，根据电容的定义式有 由于电荷量保持不变，电势差变大，可知平行板电容器的电容变小。 [2]乙图中将极板左移，增大了两极板间的距离，此时静电计的指针偏角变大，说明电容器两极板间的电势差变大，根据电容的定义式有 由于电荷量保持不变，电势差变大，可知平行板电容器的电容变小。 [3]丙图中将电介质插入两极板之间，此时静电计的指针偏角减小，说明电容器两极板间的电势差变小，根据电容的定义式有 由于电荷量保持不变，电势差变小，可知平行板电容器的电容变大。 15. 某同学用图甲装置验证机械能守恒定律。气垫导轨倾斜固定，导轨上装有光电门，滑块上固定宽度为d的遮光条。实验时，将滑块从导轨上由静止释放，记录遮光条通过光电门的遮光时间。测得滑块释放点与光电门所在平面间的高度差为h，当地重力加速度大小为g。请回答下列问题： （1）滑块通过光电门时的速度大小v=_______（用题给物理量的符号表示）。 （2）若表达式__________________（用题给物理量的符号表示）在误差允许范围内成立，则滑块下滑过程机械能守恒。 （3）该同学采用图像法处理实验数据，以h为横轴、以_______[选填“”、“”或“”]为纵轴，作出的图线如图乙中实线所示。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由于遮光条的宽度很小，滑块通过光电门的时间很短，可以利用极短时间内的平均速度代替瞬时速度，故滑块通过光电门时的速度大小为 【小问2详解】 滑块下滑过程中，重力势能的减小量为 动能的增加量为 若机械能守恒，则有，即 整理即可得到验证表达式为 【小问3详解】 根据整理后的表达式，将其变形可以得到 结合图乙可知，该图像是一条过原点的倾斜直线。因为为横轴，且为定值常数（即图像的斜率），所以纵轴代表的物理量应为 三、计算题（本大题共 3 小题，共 16分） 16. 北京时间2024年1月11日11时52分，我国成功发射天行一号02星，该卫星主要用于开展空间环境探测等试验。若天行一号02星绕地飞行阶段的轨道近似为圆形，运行轨道半径为r，地球的半径为R，周期为T，引力常量为G，忽略其他天体对天行一号02星的引力影响。求： （1）地球的质量M； （2）地球表面的重力加速度g。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 设天行一号02星质量为m，根据万有引力提供向心力可得 解得地球的质量为 【小问2详解】 设地球表面某物体的质量为，根据万有引力与重力的关系可得 解得地球表面的重力加速度为 17. 如图所示，在倾角为的光滑绝缘斜面上固定一个挡板，在挡板上连接一根劲度系数为的绝缘轻质弹簧，弹簧另一端与A球连接。A球质量为，B球质量为，且均带电，其中A球带电荷量，系统处于静止状态。已知静电力常量，重力加速度。 （1）若已知两球间距为，求B球所带电荷量大小； （2）求弹簧伸长量 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据平衡可知，对B球 解得 【小问2详解】 对AB整体分析： 解得 18. 如图所示，在竖直平面内存在匀强电场，其电场线如图中实线所示，方向未知，将带电荷量为的负电荷由A点沿水平线移至B点，其电势能增加了，已知A、B两点间的距离为，两点连线与电场线成角。 （1）求A、B两点间的电势差； （2）求电场强度E。 【答案】（1）30V （2），方向沿电场线向下 【解析】 【小问1详解】 由题意电势能增加了，可知静电力做负功为 由 可得A、B两点间的电势差 【小问2详解】 A、B两点沿电场线方向的距离为 根据电势差与电场强度的关系有，方向沿电场线向下 B 卷 四、多选题（本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分。在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项正确。全部选对的得 4 分，选不全的得 2 分，有选错或不答的得 0 分。） 19. 关于图中四幅图像的说法正确的是（　　） A. 甲图中，带正电的C靠近枕型导体，因静电感应A端带正电荷，B端带负电荷 B. 乙图是库仑的扭秤装置，利用点电荷之间较小的作用力可使细丝发生比较大的可测量的扭转，通过细丝扭转的角度可以比较力的大小，主要用到的实验方法是微小量放大法 C. 丙图中，处于静电平衡状态的导体腔的内外表面感应出等量异种电荷，导体壳内空腔C电场强度为0 D. 丁图中，燃气灶中安装了电子点火器，点火应用了尖端放电原理 【答案】BD 【解析】 【详解】A．图甲，根据静电感应原理可知，导体棒A端因感应带负电，B端带正电，故A错误； B．乙图是库仑的扭秤装置，利用点电荷之间较小的作用力可使细丝发生比较大的可测量的扭转，通过细丝扭转的角度可以比较力的大小，主要用到的实验方法是微小量放大法，故B正确； C．丙图中，处于静电平衡状态的导体腔的外表面感应出等量异种电荷，内表面没有电荷，导体壳内空腔C电场强度为0，故C错误； D．丁图中，燃气灶中安装了电子点火器，点火应用了尖端放电原理，故D正确。 故选BD。 20. 如图所示，某高轨道卫星在轨道Ⅲ上做匀速圆周运动，其发射过程可简化为：卫星在近地轨道Ⅰ上的A点变轨进入椭圆轨道Ⅱ，运动至轨道Ⅱ上的远地点B点再次变轨进入轨道Ⅲ，已知轨道Ⅲ的半径约为地球半径的7倍，下列说法正确的是（ ） A. 卫星在轨道Ⅱ上的B点应该加速才能进入轨道Ⅲ B. 轨道Ⅱ周期是轨道Ⅰ周期的2倍 C. 卫星在轨道Ⅱ上A点的速度大于卫星在轨道Ⅱ上B点的速度 D. 卫星在轨道Ⅲ上的向心加速度大于轨道Ⅰ上的向心加速度 【答案】AC 【解析】 【详解】A．卫星在轨道Ⅱ的B点时，万有引力大于做圆周运动需要的向心力，会做近心运动；要进入圆轨道Ⅲ，需要加速，使需要的向心力增大到等于万有引力，才能做匀速圆周运动，故A正确； B．设地球半径为，近地轨道Ⅰ的半径，轨道Ⅲ半径；椭圆轨道Ⅱ的半长轴，根据开普勒第三定律可得​​ 得，周期是轨道Ⅰ的8倍，不是2倍，故B错误； C．根据开普勒第二定律，卫星与地心连线相等时间内扫过面积相等，近地点A离地更近，速度更大，远地点B离地更远，速度更小，因此A点速度大于B点速度，故C正确； D．由万有引力提供向心力可得 得​，轨道半径越大，向心加速度越小，轨道Ⅲ半径远大于轨道Ⅰ，因此向心加速度更小，故D错误。 故选AC。 21. 在x轴的坐标原点固定一电荷量绝对值为q的点电荷A，在处固定另一点电荷B，两者所在区域为真空，在两者连线上某点的电场强度E与该点位置的关系如图所示。选取x轴正方向为电场强度的正方向，无限远处电势为零，则下列说法正确的是（　　） A. 点电荷A、B分别带正电和负电 B. A、B所带电荷量的绝对值之比为 C. 处电势最高且为零 D. 电子沿x轴从 移动到 过程中电势能先增加后减少 【答案】BD 【解析】 【详解】A．取x轴正方向为电场强度的正方向，由题图可知，点电荷A、B连线间的场强方向分别由点电荷A、B指向处，可知点电荷A、B均带正电，故A错误； B．设在处固定另一点电荷的电荷量为，在处场强为0，可得 解得A、B所带电荷量的绝对值之比为，故B正确； C．取无限远处电势为零，根据沿电场方向电势逐渐降低，可知从处到无限远处电势逐渐降低，则处电势大于零，故C错误； D．由题图可知，电子沿x轴从 移动到 过程中，电场力先做负功后做正功，则电势能先增加后减少，故D正确。 故选BD。 22. 在2026年贺岁电影《飞驰人生3》中，新能源赛车首次亮相，并与燃油车正面竞技。某辆质量为1.0×103kg的赛车在平直赛道上由静止启动，其图像如图所示。车辆在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率并保持不变，整个运动过程中汽车所受阻力恒为车重的0.2倍，重力加速度g取10m/s2。下列说法正确的是（ ） A. 赛车的额定功率为80kW B. 前5s内，牵引力做功为 C. 该赛车的最大速度是 D. 若达到最大速度，该赛车35s内的总位移为1050m 【答案】CD 【解析】 【详解】AB．由图像可得赛车在5s内的加速度大小 则牵引力 5s时赛车的速度大小 前5s内赛车位移大小为 则牵引力的额定功率 前5s内，牵引力做功为，故AB错误； C．当牵引力等于阻力时赛车的速度最大，则该赛车的最大速度，故C正确； D．若达到最大速度，根据动能定理有 解得汽车在内的位移大小为 则该赛车35s内的总位移为，故D正确。 故选CD。 五、计算题（本大题共 3 小题，共 30 分） 23. 如图所示，倾斜放置的平行板电容器两极板与水平面夹角为θ，极板间距为d，质量为m、电荷量为的带电小球，从极板M的左边缘A处以初速度v0水平射入两板间，沿直线运动并从极板N的右边缘B处射出。已知重力加速度为g，求： （1）两极板M、N间的电势差UMN； （2）小球运动到B处时速度大小vB。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）由题意可得：小球所受电场力方向垂直于极板斜向左上方，故电场方向由M板指向N板，即M板电势高于N板电势 可得 （2）根据牛顿第二定律 解得 根据 解得 24. 如图所示，一个电荷量大小为、质量为的电子由静止释放，经电压为的电场加速后，垂直进入A、B两极板间的匀强电场，并能从右侧射出电场。A、B两极板的间距为，板长为，极板间的电压为。电子重力及电场边界效应不计，求： （1）电子射出加速电场时的速度v0； （2）电子射出偏转电场时沿垂直于板面方向偏移量y。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 电子在加速电场中，根据动能定理有 解得 【小问2详解】 电子在偏转电场中做类平抛运动，设电子在偏转电场中运动的时间为，加速度为，水平方向和竖直方向分别有， 根据牛顿第二定律有 联立解得 25. 如图所示，有一个可视为质点的质量为m的带正电小物块，电荷量为q，从光滑绝缘平台上的A点水平抛出，到达C点时，恰好以速度v无碰撞地进入固定在水平地面上的光滑绝缘圆弧轨道，整个圆弧轨道处在竖直向下的匀强电场中，场强。随后小物块滑上紧靠圆弧轨道末端D点的质量为2m的绝缘长木板。已知木板上表面与圆弧轨道末端切线相平，木板下表面与水平地面之间光滑，小物块与长木板间的动摩擦因数为µ，圆弧轨道的半径为r，C点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角=60°，m、q、v、µ、r以及重力加速度g均为已知量，不计空气阻力。求： （1）小物块从A点抛出时的速度大小以及A、C两点的高度差； （2）小物块刚到达圆弧轨道末端D点时所受支持力大小； （3）要使小物块不滑出长木板，木板的长度L的最小值。 【答案】（1）， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由几何关系可知，点速度方向与水平方向夹角为，故 平抛运动竖直分速度，由得 【小问2详解】 电场力，与重力同向，等效重力。 点比点高。 由动能定理 得 在点由向心力公式 【小问3详解】 小物块滑上木板后，系统动量守恒 系统动能损失 摩擦生热 由能量守恒 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $