精品解析：山东青岛市2025-2026学年度第二学期高一期末考试物理试题

2025-2026学年度第二学期期末学业水平检测 高一物理 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，只需要上交答题卡。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 在平面直角坐标系中，质量为的质点沿方向的位移-时间图像如图甲所示，沿方向的速度-时间图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ） A. 质点做匀变速直线运动 B. 质点的初速度大小为 C. 质点所受合外力大小为 D. 质点的初速度方向与合外力方向相同 【答案】C 【解析】 【详解】由图甲可知，质点在方向上做匀速直线运动，其速度大小为，加速度 由图乙可知，质点在方向上做匀加速直线运动，其初速度大小为，加速度大小为 A．质点的加速度恒定为（方向沿轴正方向），而初速度方向（有和两个分量）与加速度方向不共线，因此质点做匀变速曲线运动（类平抛运动），故A错误； B．质点的初速度大小为两个方向初速度的矢量和，故B错误； C．质点的合加速度即为方向的加速度，。根据牛顿第二定律，质点所受的合外力大小为，故C正确； D．质点的初速度方向与轴正方向有夹角，而合外力方向只沿轴正方向，两者的方向显然不相同，故D错误。 故选C。 2. 如图所示，我国发射的探测卫星“夸父一号”运行于距地球表面约720 km的晨昏轨道。已知地球半径，地球表面重力加速度大小。下列说法正确的是（ ） A. 若“夸父一号”的轨道高度降低，其机械能增大 B. “夸父一号”运行速度比地球同步卫星运行速度小 C. “夸父一号”所处位置的重力加速度大小约为 D. “夸父一号”所受地球的万有引力约为它在地球表面时的 【答案】C 【解析】 【详解】A．轨道高度降低，卫星需要发动机反推制动（喷气减速），发动机做负功，机械能减小，故A错误； B．由万有引力提供向心力，有 解得 轨道半径r越大线速度越小；“夸父一号”轨道半径远小于同步卫星轨道半径，所以“夸父一号”运行速度比地球同步卫星运行速度大，故B错误； CD．根据万有引力等于重力，在地球表面有 在高空有 联立可得 “夸父一号”所受地球的万有引力与它在地球表面时所受的引力之比为 所以“夸父一号”所受地球的万有引力约为它在地球表面时的，故C正确，D错误。 故选C。 3. 如图甲所示，手机解锁技术已从传统的密码解锁演变为更便捷的指纹解锁，指纹传感器运用了电容器原理，其上密密麻麻地分布着众多微小电极，当手指按下时，指纹的凹凸不平会改变电容器极板间的距离，进而影响电容的变化，其内部电路如图乙所示，保持电容器电压不变，当使用指纹解锁时极板间距离减小，下列说法正确的是（ ） A. 电容器处于放电状态 B. 电容器处于充电状态 C. 电容器极板间的电场强度不变 D. 电容器极板间的电场强度变小 【答案】B 【解析】 【详解】AB．据平行板电容器的电容决定式 可知，当极板间距离减小时，电容增大。由于电容器始终与电源相连，电压保持不变，根据电容定义式可得，可知电容器带电量增大，电容器处于充电状态，故A错误，B正确； CD．根据公式，由于电压不变，极板间距离减小，可知电容器极板间的电场强度变大，故CD错误。 故选B。 4. 如图所示，边长为的等边三角形，在两顶点分别固定电荷量为的点电荷，已知静电力常量为，则点的电场强度大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】在点的点电荷在点产生的场强大小为，方向沿连线向外。 在点的点电荷在点产生的场强大小为，方向沿连线向外。 由于三角形为等边三角形，，则与的夹角为。 根据平行四边形定则可知，合场强大小为  故选D。 5. 如图所示，实线表示某电场的等势线，虚线是带负电的粒子仅在电场力作用下的运动轨迹。设点和点的电势分别为和，粒子在和时加速度大小分别为和，速度大小分别为和，电势能分别为和，下列判断正确的是（ ） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】A 【解析】 【详解】带负电的粒子做曲线运动，轨迹弯向电场力的方向，由电场线与等势线垂直，负电荷受力方向与电场方向相反，可知电场线垂直等势线向下，由沿电场线方向电势降低，可知 根据，可知 由于只有电场力做功，电势能和动能之和不变，则有 在等势线密的地方，电场强度大，电场力大，加速度大，则有。 故选A。 6. 均匀带电球壳内的电场强度处处为零。如图所示，均匀带有负电荷的半球壳，为球心，为直径上的两点，且，下列说法正确的是（ ） A. 两点电场强度大小相等，方向相反 B. 两点电场强度大小相等，方向相同 C. 沿直线从到电势先升高后降低 D. 沿直线从到电势先降低后升高 【答案】B 【解析】 【详解】AB．将图中负半球壳与关于点对称的另一个负半球壳合成完整均匀带负电球壳。完整球壳内任一点电场强度为零，所以原半球壳在点的电场强度与补上的半球壳在点的电场强度大小相等、方向相反。由对称性，补上的半球壳在点的电场强度与原半球壳在点的电场强度大小相等、方向相反，因此原半球壳在、两点的电场强度大小相等、方向相同，故A错误，B正确。 CD．在直线上，负半球壳产生的电场方向均指向带电半球壳一侧，即由指向。沿电场方向电势降低，所以从到是逆着电场方向移动，电势逐渐升高，并非先升高后降低或先降低后升高，故C错误，D错误。 故选B。 7. 如图所示，绝缘水平面上固定一带电小球，小球正上方固定一轻质定滑轮，绝缘细线绕过滑轮连接一与完全相同的带电小球，缓慢拉动细线使小球从图中位置开始移动，移动过程中，下列说法正确的是（ ） A. 库仑力逐渐减小 B. 库仑力大小不变 C. 库仑力对先做正功后做负功 D. 库仑力对先做负功后做正功 【答案】B 【解析】 【详解】AB．对小球进行受力分析，小球受到竖直向下的重力、沿绳子指向滑轮的拉力、以及沿连线向外的库仑斥力。设滑轮位置为，球位置记为点，令。球位置记为点，令，。小球处于动态平衡状态，重力竖直向下，平行于；拉力沿方向，平行于；库仑力沿连线方向，平行于。根据几何关系可知，力的矢量三角形与几何三角形相似。 由相似三角形对应边成比例可得，即  由此可得库仑力表达式  同时，根据库仑定律可得 联立上述两式可得  由于、、、、均为定值，故间的距离保持不变。 由于不变，根据可知库仑力大小不变，故A错误，B正确； CD．由于不变，小球的运动轨迹是以球为圆心的圆弧。库仑力的方向沿半径方向，而小球的速度方向沿圆弧切线方向，二者始终垂直。根据功的定义可知，库仑力对小球不做功，故CD错误。 故选B。 8. 如图所示，在同一竖直面内，光滑水平面上绝缘轻质弹簧左端固定，右端连接质量为带电量为的小球，带电量为的小球B和带电量为的小球均固定，空间存在水平向右电场强度大小为的匀强电场。当处于静止状态时，三小球恰好位于边长为的等边三角形顶点上，此时弹簧压缩量为，小球间的静电力大小为。迅速移走小球B，下列说法正确的是（ ） A. 带负电 B. 弹簧的劲度系数为 C. 移走小球B的瞬间，的加速度大小为 D. 向右运动时的速度大小为 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据库仑定律，小球A、C间的静电力大小为 由于B的电荷量为，距离A同样为，则A、B间的静电力大小为 假设A带负电，则匀强电场对其向左施加大小为的力。C对A的排斥力沿CA连线向左下方，水平分力向左；B对A的吸引力向右。弹簧处于压缩状态，提供向右的弹力 水平方向平衡方程为 解得，这说明弹簧必须被拉伸，与题干“弹簧压缩量为”矛盾。因此，小球A必然带正电。 匀强电场对其作用力向右，B对其排斥力向左，C对其吸引力向右上方，水平分力为（向右）。故A错误； B．根据A带正电时的水平方向受力平衡，有 即 解得弹簧的劲度系数为，故B错误； C．移走小球B的瞬间，弹簧的形变量来不及改变，弹力不能突变，同时小球A受到的向左的排斥力瞬间消失。此时A在水平方向受到的合外力大小为 根据牛顿第二定律，A的瞬时加速度大小为，故C错误； D．小球A向右运动时，刚好到达B原来的位置。在此全过程中，应用动能定理分析做功情况。首先，A初始位于原长左侧处（弹簧被压缩），向右运动后，到达原长右侧处（弹簧被拉伸）。由于初末状态弹簧的形变量相同，弹性势能均为，因此弹簧弹力做总功为零。 其次，A的初位置和末位置（即B的原位置）距离C均为，这两点在点电荷C产生的电场中处于同一个等势面上，电势差为零，所以C对A的静电力做总功也为零。最后，匀强电场力恒定向右，做正功 综上所述，在此过程中合外力做的总功等于匀强电场做的功，由动能定理可得 解得A的速度大小为 故D正确。 故选D。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 静电场中的一条电场线与轴重合，其电势随变化的规律如图所示，、、为轴上的三点，且，下列说法正确的是（ ） A. 间电势差大于间电势差 B. 点的电场强度小于点的电场强度 C. 将一负点电荷从移到电场力做负功 D. 该电场可能是位于轴正半轴上的负点电荷产生的 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．根据可知，图像的切线斜率绝对值等于电场强度的大小，可知点的电场强度大于点的电场强度；从过程中，电场强度大小逐渐减小，则段的平均场强大于段的平均场强，且，根据可知，间电势差大于间电势差，故A正确，B错误； C．根据电场力做功与电势差的关系，将一负点电荷从移到过程中，电场力做功，故C正确； D．若该电场是位于轴正半轴上的负点电荷产生的，因为离负点电荷越近电势越低，所以、、三点中，点离负点电荷较近；离负点电荷越近电场强度越大，则、、三点中，点电场强度最大；由题图图像可知、、三点中，点的电场强度最小，所以该电场不可能是位于轴正半轴上的负点电荷产生的，故D错误。 故选AC。 10. 如图所示，为直角三角形，边长为，边长为，为边的中点，所在的竖直平面内存在匀强电场。一质量为电荷量绝对值为的带电小球以的初动能从点沿不同方向抛出，第一次抛出经过点时的动能为，第二次抛出经过点的动能为，重力加速度为，下列说法正确的是（ ） A. 到的过程，电场力做功为 B. 到过程和到过程电场力做功相等 C. 电场方向与垂直 D. 电场强度大小为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．到的过程，根据动能定理可得 解得电场力做功为，故A错误； B．到的过程，根据动能定理可得 解得电场力做功为 由于为边的中点，所以，根据可知，到过程电场力做功为 可知到过程和到过程电场力做功相等，故B正确； C．到过程和到过程电场力做功相等，则有 可知、两点电势相等，则连线为等势线，电场方向与垂直，故C错误； D．根据 解得 根据匀强电场电势差与场强关系，结合图中几何关系可得 解得电场强度大小为，故D正确。 故选BD。 11. 如图所示，竖直面内有一半径为的光滑绝缘圆轨道，一质量为带电量为的小球从轨道最低点沿切线方向以某一初速度开始运动，小球恰好能沿轨道做完整的圆周运动，整个装置处于水平向右的匀强电场中，电场强度大小，重力加速度为，下列说法正确的是（ ） A. 小球初速度大小为 B. 小球初速度大小为 C. 小球对轨道的最大压力大小为 D. 小球对轨道的最大压力大小为 【答案】BD 【解析】 【详解】小球在复合场中受到竖直向下的重力和水平向右的电场力。已知电场强度，则电场力大小为 将重力和电场力合成，得到等效重力的大小为 设等效重力方向与竖直方向的夹角为，则有，解得（斜向右下方）。 由此可知，等效最低点位于实际最低点右侧且与竖直方向夹角为的位置；等效最高点位于实际最高点左侧，且与竖直方向夹角为的位置。 AB．小球恰好能做完整的圆周运动，说明在等效最高点处，轨道对小球的弹力恰好为零，由等效重力提供向心力。设小球在 点的速度为，根据牛顿第二定律有 代入，解得 从小球开始运动的实际最低点到等效最高点的过程中： 重力做功为 电场力做功为（点在轴左侧，位移向左） 合外力做的总功为 根据动能定理 代入可得 解得初动能为，由此可得小球初速度大小为，故A错误，B正确； CD．小球对轨道的最大压力出现在等效最低点处。从小球在等效最高点运动到等效最低点的过程中，只有等效重力做功，根据动能定理有 代入数据得 解得点的动能为 即 在等效最低点，设轨道对小球的支持力为，根据牛顿第二定律有 代入数据解得 根据牛顿第三定律，小球对轨道的最大压力大小为。故C错误，D正确。 故选BD。 12. 如图所示，真空中有一水平放置的不带电平行板电容器，电容为。板间距为，板长为，大量质量均为且带电量相同的油滴，以相同的初速度间隔一定时间从距上板处水平向右射入平行板电容器，第一滴油滴恰好落到距下板左端的点，第滴油滴恰好能飞离平行板电容器。若第滴油滴射入时，前滴油滴的电荷量已被板全部吸收，重力加速度为，下列说法正确的是（ ） A. 油滴的带电量为 B. 油滴的带电量为 C. 第滴油滴飞离电容器时电势能增加 D. 第滴油滴飞离电容器时电势能增加 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．第一滴油滴射入时电容器不带电，只受重力，做平抛运动，竖直位移 水平位移 联立整理得 第滴射入时，电容器总电荷量，电容器电压​，电场强度​ 油滴加速度满足，即 第滴恰好飞离，水平位移​ 竖直位移仍为 解得，，故​​A错误，B正确； CD．由​得 竖直位移 电势能的增加量等于克服电场力做的功，即 解得，故C正确，D错误。 故选BC。 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 电容储能已经在电动汽车等领域得到了广泛应用。某同学设计如图甲所示的电路探究电容器的充放电过程。单刀双掷开关先接1，稳定后再接2，电容器通过电阻放电，电流传感器将电流信息传入计算机，屏幕上显示出电流随时间变化的图像如图乙所示。 （1）若电阻，电源内阻忽略不计，则该电容器两端电压最大值为________，电容器的电容约为________。（结果均保留2位有效数字） （2）若不改变电路的其他参数，只增大电阻的阻值，则图乙中曲线与坐标轴所围成的面积将________（选填“减小”“增大”或“不变”），电容器放电完毕所需的时间将___________（选填“变长”“变短”或“不变”）； 【答案】（1） ①. ②. #### （2） ①. 不变 ②. 变长 【解析】 【小问1详解】 [1]开关接2瞬间（），电容器刚开始放电，此时电容器两端电压最大，放电电流也最大。由图乙可知，初始最大放电电流为 根据部分电路欧姆定律，该电容器两端电压的最大值为 [2]图像中曲线与坐标轴围成的面积表示放电的总电荷量。在图乙中，横轴一小格表示，纵轴一小格表示，则一个小格的面积代表的电荷量为 采用数格法估算图线下方包含的小格数，大约为31（30-33均可）个小格。则电容器储存的总电荷量约为 根据电容的定义式，可得该电容器的电容约为（或均可） 【小问2详解】 [1][2]电容器放电释放的总电荷量。若不改变电路的其他参数，只增大电阻的阻值，电容器的电容和充电达到的最大电压（即电源电动势）均不改变，所以放电的总电荷量不变。因此，图乙中曲线与坐标轴所围成的面积将不变。 电容器充放电的快慢由时间常数决定。增大电阻会导致时间常数变大，这意味着放电过程变得更加缓慢，因此电容器放电完毕所需的时间将变长。 14. 某实验小组用图甲所示的装置验证机械能守恒定律，绕过定滑轮的细线两端分别悬挂质量为的物块P和的物块Q。将Q从高处由静止释放，与P连接的纸带上打出一系列点，如图乙所示，相邻两计数点间还有4个点未画出，对纸带进行测量，即可验证机械能守恒定律。已知打点计时器所用交流电源的频率。 （1）为提高实验精度，下列操作正确的是_________ A. 先释放物块Q，再接通电源 B. 选用质量和密度较大的物块 C. 安装打点计时器时应使两限位孔在同一竖直线上 D. 应选取第1、2两点间距离接近的纸带 （2）打下点时，物块的速度_________，若实验室电源频率实际小于，点的瞬时速度测量值_________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）； （3）实验小组根据测得的实验数据做出图像如图丙所示，由图像可得当地的重力加速度大小_________。 【答案】（1）BC （2） ①. 0.99 ②. 偏大 （3）9.75 【解析】 【小问1详解】 A．为了充分利用纸带，应先接通电源，再释放物块Q，故A错误； B．为了减小空气阻力的影响，应选用质量和密度较大的物块，故B正确； C．为了减小纸带与打点计时器间的摩擦，安装打点计时器时应使两限位孔在同一竖直线上，故C正确； D．本实验是两个物块的系统运动，加速度小于重力加速度，因此第1、2两点距离小于，故D错误。 故选BC。 【小问2详解】 [1]相邻两计数点间还有4个点未画出，则相邻计数点的时间间隔为 打下点时，物块的速度为 [2]若实验室电源频率实际小于，则实际打点周期大于，代入计算的时间间隔偏小，使得点的瞬时速度测量值偏大。 【小问3详解】 根据系统机械能守恒可得 整理可得 可知图像的斜率为 代入数据解得当地的重力加速度大小 15. 如图所示，两小球A、B通过一根绕过小定滑轮O的轻绳连接，其中A套在光滑固定水平直杆上，初始时A静止在直杆的点，此时轻绳与水平直杆间夹角，将A由静止释放，A运动到点时，轻绳与直杆的夹角。已知A、B的质量分别为8m、5m。定滑轮O在直杆上方处，A运动过程中不脱离直杆，B运动过程中不会与直杆相碰，重力加速度大小，。求： （1）A运动到点时的速度大小； （2）运动过程中A的最大速度。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 A从点运动到点过程中，B下落的高度为 A运动到点时，A、B沿绳子方向的分速度大小相等，则有 A从点运动到点过程中，A、B组成的系统满足机械能守恒，则有 联立解得 【小问2详解】 当A运动到定滑轮O的正下方时，A的速度达到最大，此时A的速度方向与绳子垂直，所以此时B的速度为0，根据系统机械能守恒可得 解得运动过程中A的最大速度为 16. 对质量的某品牌双电机纯电动汽车进行性能测试，汽车在倾角为的长直公路上由静止启动，行驶过程中所受阻力（含空气阻力与路面摩擦）大小恒为，每个电机的额定功率。测试时，汽车先在单个电机驱动下以恒定加速度启动，直至单电机刚好达到额定功率；此时另一电机立刻介入，汽车在双电机驱动下保持总额定功率行驶。直至达到最大速度，汽车从启动到最大速度的过程中前进的距离。已知，重力加速度大小，求： （1）另一电机介入瞬间汽车的加速度大小； （2）从另一电机介入到汽车达到最大速度所需要的时间。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 汽车先在单个电机驱动下以恒定加速度启动，根据牛顿第二定律可得 解得牵引力大小为 单电机刚好达到额定功率时，有 解得此前汽车的速度大小为 此时另一电机立刻介入，汽车在双电机驱动下保持总额定功率行驶，则介入瞬间汽车的牵引力大小为 根据牛顿第二定律可得 解得 【小问2详解】 当汽车的加速度为0时，汽车的速度达到最大，此时牵引力大小为 汽车的最大速度为 汽车做匀加速解得通过的位移大小为 从另一电机介入到汽车达到最大速度的过程中，根据动能定理可得 代入数据解得从另一电机介入到汽车达到最大速度所需要的时间为 17. 如图所示，粗糙水平桌面上左侧固定一内壁光滑的弹射装置，右侧有一竖直放置的光滑圆弧轨道，半径，圆心为且与桌面等高，点为轨道最左端，连线与竖直方向夹角。将一质量的小物块放入弹射装置内，启动弹射装置，物块从装置右端点射出，离开桌面右端点后恰好从点无碰撞进入轨道。已知间距离，物块与水平桌面间动摩擦因数，重力加速度大小。求： （1）物块离开弹射装置时的动能； （2）桌面右端点到圆心的距离； （3）物块运动轨迹最高点到点的竖直高度差。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【分析】 【小问1详解】 物块离开桌面右端点后做平抛，依题意，物块恰好从点无碰撞进入轨道，如图所示 在点，有 依题意，圆心与桌面等高，则物块做平抛，下落的高度 根据平抛规律，竖直方向有， 得， 物块从点到点，根据动能定理，有 得 【小问2详解】 物块离开桌面右端点后做平抛，水平方向有 则桌面右端点到圆心的距离 得 【小问3详解】 物块沿圆弧轨道运动，设到达点时，圆弧轨道给物块的弹力为，此时物块的速度大小为，物块与圆心的连线与竖直方向夹角为，如图所示 根据牛顿第二定律，有 从点到点，根据动能定理，有 得， 之后物块脱离圆弧轨道，做斜抛运动，到达最高点，把分解到水平和竖直方向，竖直方向有，其中 物块从点到点，竖直方向做匀减速直线运动，直到速度减为，根据速度位移关系式，有 得 则物块运动轨迹最高点点到点的竖直高度差 得 【点睛】 18. 如图所示，在平面内存在匀强电场，电场强度的方向与轴负方向夹角为。质量为、电荷量为的带电粒子从轴上点射入，初速度大小为，方向与电场方向垂直，经时间从轴上点斜向下进入第四象限，此时速度大小为，方向与轴正向夹角为。改变入射点的位置，保持入射方向不变，只要初速度大小合适，粒子均能从点以与轴正向夹角为斜向下进入第四象限，不计粒子重力。求： （1）A、B间的电势差； （2）角度及电场强度的大小； （3）间的距离； （4）入射点的位置坐标应满足的直线方程。 【答案】（1） （2）； （3） （4）（或写成） 【解析】 【小问1详解】 带电粒子从点到点的过程中，只受电场力作用 根据动能定理有 解得，两点间的电势差为 【小问2详解】 将粒子在点的末速度分解：沿电场方向分速度为，垂直电场方向分速度保持为 由速度矢量三角形可知 设电场方向与末速度方向的夹角为，则 故 末速度方向与轴正向夹角为，由题意电场方向与轴负方向夹角也为，即电场方向与轴正方向夹角为 由于末速度与电场方向的夹角为，因此有 解得 沿电场方向的加速度 根据牛顿第二定律 解得电场强度 【小问3详解】 粒子沿电场方向的位移 粒子垂直电场方向的位移 ，两点间的距离 【小问4详解】 根据几何关系，有 由于此类粒子均能从点以与轴正向夹角为斜向下进入第四象限，可知初速度（垂直电场方向分速度）与沿电场方向分速度的比值不变，即 在上一问中已求得粒子垂直电场方向的位移通式为 由于粒子沿电场方向的分运动是匀变速直线运动，可知该运动的位移通式为 设此类粒子垂直电场方向的位移为，沿电场方向的位移为 有 则此类粒子垂直电场方向的位移与沿电场方向的位移之间的比值与原粒子垂直电场方向的位移与沿电场方向的位移之间的比值相同 根据类平抛运动的性质，为满足题给条件，此类粒子入射点的位置坐标满足的直线为直线 结合前述和的数据，可解得入射点的位置坐标应满足的直线方程（即直线的方程）为（或写成） 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学业水平检测 高一物理 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，只需要上交答题卡。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 在平面直角坐标系中，质量为的质点沿方向的位移-时间图像如图甲所示，沿方向的速度-时间图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ） A. 质点做匀变速直线运动 B. 质点的初速度大小为 C. 质点所受合外力大小为 D. 质点的初速度方向与合外力方向相同 2. 如图所示，我国发射的探测卫星“夸父一号”运行于距地球表面约720 km的晨昏轨道。已知地球半径，地球表面重力加速度大小。下列说法正确的是（ ） A. 若“夸父一号”的轨道高度降低，其机械能增大 B. “夸父一号”运行速度比地球同步卫星运行速度小 C. “夸父一号”所处位置的重力加速度大小约为 D. “夸父一号”所受地球的万有引力约为它在地球表面时的 3. 如图甲所示，手机解锁技术已从传统的密码解锁演变为更便捷的指纹解锁，指纹传感器运用了电容器原理，其上密密麻麻地分布着众多微小电极，当手指按下时，指纹的凹凸不平会改变电容器极板间的距离，进而影响电容的变化，其内部电路如图乙所示，保持电容器电压不变，当使用指纹解锁时极板间距离减小，下列说法正确的是（ ） A. 电容器处于放电状态 B. 电容器处于充电状态 C. 电容器极板间的电场强度不变 D. 电容器极板间的电场强度变小 4. 如图所示，边长为的等边三角形，在两顶点分别固定电荷量为的点电荷，已知静电力常量为，则点的电场强度大小为（ ） A. B. C. D. 5. 如图所示，实线表示某电场的等势线，虚线是带负电的粒子仅在电场力作用下的运动轨迹。设点和点的电势分别为和，粒子在和时加速度大小分别为和，速度大小分别为和，电势能分别为和，下列判断正确的是（ ） A. ， B. ， C. ， D. ， 6. 均匀带电球壳内的电场强度处处为零。如图所示，均匀带有负电荷的半球壳，为球心，为直径上的两点，且，下列说法正确的是（ ） A. 两点电场强度大小相等，方向相反 B. 两点电场强度大小相等，方向相同 C. 沿直线从到电势先升高后降低 D. 沿直线从到电势先降低后升高 7. 如图所示，绝缘水平面上固定一带电小球，小球正上方固定一轻质定滑轮，绝缘细线绕过滑轮连接一与完全相同的带电小球，缓慢拉动细线使小球从图中位置开始移动，移动过程中，下列说法正确的是（ ） A. 库仑力逐渐减小 B. 库仑力大小不变 C. 库仑力对先做正功后做负功 D. 库仑力对先做负功后做正功 8. 如图所示，在同一竖直面内，光滑水平面上绝缘轻质弹簧左端固定，右端连接质量为带电量为的小球，带电量为的小球B和带电量为的小球均固定，空间存在水平向右电场强度大小为的匀强电场。当处于静止状态时，三小球恰好位于边长为的等边三角形顶点上，此时弹簧压缩量为，小球间的静电力大小为。迅速移走小球B，下列说法正确的是（ ） A. 带负电 B. 弹簧的劲度系数为 C. 移走小球B的瞬间，的加速度大小为 D. 向右运动时的速度大小为 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 静电场中的一条电场线与轴重合，其电势随变化的规律如图所示，、、为轴上的三点，且，下列说法正确的是（ ） A. 间电势差大于间电势差 B. 点的电场强度小于点的电场强度 C. 将一负点电荷从移到电场力做负功 D. 该电场可能是位于轴正半轴上的负点电荷产生的 10. 如图所示，为直角三角形，边长为，边长为，为边的中点，所在的竖直平面内存在匀强电场。一质量为电荷量绝对值为的带电小球以的初动能从点沿不同方向抛出，第一次抛出经过点时的动能为，第二次抛出经过点的动能为，重力加速度为，下列说法正确的是（ ） A. 到的过程，电场力做功为 B. 到过程和到过程电场力做功相等 C. 电场方向与垂直 D. 电场强度大小为 11. 如图所示，竖直面内有一半径为的光滑绝缘圆轨道，一质量为带电量为的小球从轨道最低点沿切线方向以某一初速度开始运动，小球恰好能沿轨道做完整的圆周运动，整个装置处于水平向右的匀强电场中，电场强度大小，重力加速度为，下列说法正确的是（ ） A. 小球初速度大小为 B. 小球初速度大小为 C. 小球对轨道的最大压力大小为 D. 小球对轨道的最大压力大小为 12. 如图所示，真空中有一水平放置的不带电平行板电容器，电容为。板间距为，板长为，大量质量均为且带电量相同的油滴，以相同的初速度间隔一定时间从距上板处水平向右射入平行板电容器，第一滴油滴恰好落到距下板左端的点，第滴油滴恰好能飞离平行板电容器。若第滴油滴射入时，前滴油滴的电荷量已被板全部吸收，重力加速度为，下列说法正确的是（ ） A. 油滴的带电量为 B. 油滴的带电量为 C. 第滴油滴飞离电容器时电势能增加 D. 第滴油滴飞离电容器时电势能增加 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 电容储能已经在电动汽车等领域得到了广泛应用。某同学设计如图甲所示的电路探究电容器的充放电过程。单刀双掷开关先接1，稳定后再接2，电容器通过电阻放电，电流传感器将电流信息传入计算机，屏幕上显示出电流随时间变化的图像如图乙所示。 （1）若电阻，电源内阻忽略不计，则该电容器两端电压最大值为________，电容器的电容约为________。（结果均保留2位有效数字） （2）若不改变电路的其他参数，只增大电阻的阻值，则图乙中曲线与坐标轴所围成的面积将________（选填“减小”“增大”或“不变”），电容器放电完毕所需的时间将___________（选填“变长”“变短”或“不变”）； 14. 某实验小组用图甲所示的装置验证机械能守恒定律，绕过定滑轮的细线两端分别悬挂质量为的物块P和的物块Q。将Q从高处由静止释放，与P连接的纸带上打出一系列点，如图乙所示，相邻两计数点间还有4个点未画出，对纸带进行测量，即可验证机械能守恒定律。已知打点计时器所用交流电源的频率。 （1）为提高实验精度，下列操作正确的是_________ A. 先释放物块Q，再接通电源 B. 选用质量和密度较大的物块 C. 安装打点计时器时应使两限位孔在同一竖直线上 D. 应选取第1、2两点间距离接近的纸带 （2）打下点时，物块的速度_________，若实验室电源频率实际小于，点的瞬时速度测量值_________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）； （3）实验小组根据测得的实验数据做出图像如图丙所示，由图像可得当地的重力加速度大小_________。 15. 如图所示，两小球A、B通过一根绕过小定滑轮O的轻绳连接，其中A套在光滑固定水平直杆上，初始时A静止在直杆的点，此时轻绳与水平直杆间夹角，将A由静止释放，A运动到点时，轻绳与直杆的夹角。已知A、B的质量分别为8m、5m。定滑轮O在直杆上方处，A运动过程中不脱离直杆，B运动过程中不会与直杆相碰，重力加速度大小，。求： （1）A运动到点时的速度大小； （2）运动过程中A的最大速度。 16. 对质量的某品牌双电机纯电动汽车进行性能测试，汽车在倾角为的长直公路上由静止启动，行驶过程中所受阻力（含空气阻力与路面摩擦）大小恒为，每个电机的额定功率。测试时，汽车先在单个电机驱动下以恒定加速度启动，直至单电机刚好达到额定功率；此时另一电机立刻介入，汽车在双电机驱动下保持总额定功率行驶。直至达到最大速度，汽车从启动到最大速度的过程中前进的距离。已知，重力加速度大小，求： （1）另一电机介入瞬间汽车的加速度大小； （2）从另一电机介入到汽车达到最大速度所需要的时间。 17. 如图所示，粗糙水平桌面上左侧固定一内壁光滑的弹射装置，右侧有一竖直放置的光滑圆弧轨道，半径，圆心为且与桌面等高，点为轨道最左端，连线与竖直方向夹角。将一质量的小物块放入弹射装置内，启动弹射装置，物块从装置右端点射出，离开桌面右端点后恰好从点无碰撞进入轨道。已知间距离，物块与水平桌面间动摩擦因数，重力加速度大小。求： （1）物块离开弹射装置时的动能； （2）桌面右端点到圆心的距离； （3）物块运动轨迹最高点到点的竖直高度差。 18. 如图所示，在平面内存在匀强电场，电场强度的方向与轴负方向夹角为。质量为、电荷量为的带电粒子从轴上点射入，初速度大小为，方向与电场方向垂直，经时间从轴上点斜向下进入第四象限，此时速度大小为，方向与轴正向夹角为。改变入射点的位置，保持入射方向不变，只要初速度大小合适，粒子均能从点以与轴正向夹角为斜向下进入第四象限，不计粒子重力。求： （1）A、B间的电势差； （2）角度及电场强度的大小； （3）间的距离； （4）入射点的位置坐标应满足的直线方程。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $