精品解析：湖南长沙市浏阳市第一中学2025-2026学年高一下学期7月期末物理试题

2026年上学期期末质量监测试卷 高一物理 时量75分钟，总分100分 沉着冷静，认清题意；合理安排，注意检查。 本卷分试题卷和答题卡两部分，试题卷共6页。请将答案按提示要求全部填涂写在答题卡相应位置，考生只需上交答题卡。 一、单选题：本题共7小题，每小题4分，共28分，每小题只有一个正确答案。 1. 在研究行星运动的过程中，开普勒三大定律奠定了现代天文学的基础，也为深空探测轨道设计提供了核心理论依据。关于开普勒行星运动定律，下列说法正确的是（ ） A. 开普勒通过实验测出了万有引力常量 B. 行星绕太阳运动时，离太阳越近速度越小 C. 由开普勒第二定律可知，地球与太阳的连线在任意时间内扫过的面积一定相等 D. 所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上 【答案】D 【解析】 【详解】A．万有引力常量是由卡文迪许通过扭秤实验测得的，开普勒的核心贡献是总结出了行星运动三大定律，故A错误； B．根据开普勒第二定律可知，当行星离太阳越近时，其线速度越大，故B错误； C．根据开普勒第二定律可知，行星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等，并非在任意时间内扫过的面积都一定相等，故C错误； D．根据开普勒第一定律可知，所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上，故D正确。 故选D。 2. 水平放置的家用转盘式摆盘匀速绕中心转轴转动，摆盘上静置一颗巧克力，随摆盘一同做匀速圆周运动，则对于巧克力做匀速圆周运动的向心力描述正确的是（ ） A. 重力提供 B. 始终指向圆盘中心 C. 方向与速度方向相同 D. 由圆盘对小物体的支持力提供 【答案】B 【解析】 【详解】A．巧克力随摆盘一同做水平面内的匀速圆周运动，受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力和指向圆心的静摩擦力作用，其中重力与支持力相互平衡，由静摩擦力提供向心力，故A错误； B．巧克力做匀速圆周运动，向心力的方向不断发生变化，但始终指向圆周运动的圆心，即始终指向圆盘中心，故B正确； C．向心力的作用是改变速度的方向，其方向始终与线速度方向相互垂直，故C错误； D．由对A选项的分析可知，向心力由静摩擦力提供，圆盘对小物体的支持力与重力相互平衡，故D错误。 故选B。 3. 老式挂钟的钟摆可简化为“不可伸长的细线拴着质量为m的小球”的模型。若将钟摆拉至水平位置后由静止释放，忽略空气阻力，在钟摆摆到最低点的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 细线的拉力对小球做了负功 B. 小球摆到最低点时，细线拉力对小球做的功为mgL（L为摆长） C. 因小球所受外力不等于0，故小球的机械能不守恒 D. 因只有重力做功，故小球的机械能守恒 【答案】D 【解析】 【详解】A．在小球摆到最低点的过程中，细线的拉力方向始终与小球的瞬时速度方向垂直，故细线的拉力对小球不做功，故A错误； B．由对A选项的分析可知，细线拉力对小球做的功为0，故B错误； C．机械能守恒的条件是只有重力或系统内的弹力做功，与物体所受合外力是否为0无关，本题中小球所受合外力不为0，但由于细线的拉力不做功，只有重力做功，故小球的机械能守恒，故C错误； D．在小球摆到最低点的过程中，忽略空气阻力，小球受重力和细线的拉力作用，细线拉力始终与运动方向垂直而不做功，只有重力做功，故小球的机械能守恒，故D正确。 故选D。 4. 为落实“双碳”目标，某快递公司引入纯电动厢式货车替代燃油车。为精准规划城市配送路线、核算配送时效，技术人员对满载状态的货车进行动力性能标定：在平直铺装路面上，让货车以额定功率P启动，通过车载传感器采集不同时刻驱动电机的输出牵引力和对应的整车合外力F，绘制出二者的关系图像（如上图所示）。货车行驶受到的阻力恒定，图像与纵轴的截距为，则这辆货车行驶的最大速度的大小为（ ） A. B. C. Pb D. 【答案】A 【解析】 【详解】图像表示整车合外力与牵引力的关系。平直路面阻力恒定，合外力 当时，图像纵截距为 故阻力大小，货车达到最大速度时加速度为零，牵引力等于阻力，且额定功率 整理得，故A正确。 故选A。 5. 在粒子物理研究中，云室是用于直观显示带电粒子运动轨迹的核心装置。研究人员在云室区域施加一个非匀强电场，使入射的宇宙射线带电粒子发生偏转。图中实线为该电场的电场线分布，虚线为某带电粒子在云室中留下的运动轨迹（粒子仅受电场力作用，重力可忽略）。下列说法正确的是（ ） A. 粒子在a点处的加速度大于在d点处的加速度 B. 粒子带负电，且运动过程中机械能不断增大 C. 粒子在b点的电势能大于在d点的电势能 D. c点的电势高于b点的电势 【答案】C 【解析】 【详解】A．由电场线的疏密程度可知，点附近的电场线比点附近密集，因此，根据牛顿第二定律有 解得 因此，故A错误； B．粒子从点向点运动时，轨迹逐渐向电场线箭头所指方向弯曲，说明电场力方向与电场方向相同，因此粒子带正电，故B错误； C．粒子由点向点运动时，电场力与位移的夹角小于，电场力做正功，即 根据电场力做功与电势能变化的关系有 因此，故C正确； D．点和点位于同一条电场线上，沿电场线箭头方向电势逐渐降低，因此，故D错误。 故选C。 6. 如图，M、N和P是以为直径的半圆弧上的三点，O点为半圆弧的圆心，。电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于M、N两点，这时处于O点的点电荷所受静电力大小为；若将N点处的点电荷移至P点，则O点的点电荷所受静电力大小变为，与之比为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】假设M、O两处点电荷带正电、N处点电荷带负电，依题意，M、N处两点电荷对O点的点电荷的静电力大小均为，则当N点处的点电荷移至P点时，O处点电荷所受静电力如图所示 由几何关系可知，合力大小为 则有 故选B。 7. 除颤仪（AED）是临床上广泛使用的针对心颤病患的急救设备之一，它通过电源对电容充电，再利用已充电的电容器释放脉冲电流作用于心脏，实施电击治疗。已知电容可释放的能量为（q为电容器带电量、U为电容器两端电压），某医院新购进的除颤仪，其内部电容器参数为，医学规范要求首次除颤能量不低于200J（能量不足无法有效复律，能量过高易损伤心肌）。每次放电后电容器电量归零（即下次放电前需重新充满电）。则该除颤仪首次除颤时，理论充电电压至少应为多少（ ） A. 1kV B. 2kV C. 4kV D. 8kV 【答案】C 【解析】 【详解】根据、 联立解得 要求首次除颤能量不低于200J，最小充电电压对应的临界情况，代入解得 故选C。 二、多选题：本题共3小题，每小题5分，共15分，全部选对的5分，部分选对得3分，有选错的得0分。 8. 某卫星发射过程中，先后进入两个不同的稳定圆轨道，轨道示意图如图所示。a为高轨道，b为低轨道，卫星在高低轨道时均绕地球做匀速圆周运动。根据万有引力定律，卫星在高低轨道运动时相关物理量大小关系正确的是（ ） A. 线速度 B. 角速度 C. 公转周期 D. 向心加速度 【答案】CD 【解析】 【详解】A．根据万有引力提供向心力有 解得线速度大小为 由图可知卫星在高轨道的轨道半径大于在低轨道的轨道半径，即，可知，故A错误； B．根据万有引力提供向心力有 解得角速度大小为 由于，可知，故B错误； C．根据万有引力提供向心力有 解得公转周期为 由于，可知，故C正确； D．根据万有引力提供向心力有 解得向心加速度大小为 由于，可知，故D正确。 故选CD。 9. 如图所示，匀强电场中有一个等边三角形ABC，其边长为2cm，三角形所在的平面跟匀强电场平行。已知A、B、C三点的电势分别为4V、6V、2V，下列说法正确的是（ ） A. 匀强电场的方向垂直于BC边 B. 匀强电场的电场强度大小为2V/cm C. 等边三角形中心的电势为4V D. 将一个电子从B点移到C点，其电势能减少了4eV 【答案】BC 【解析】 【详解】A．取BC边的中点，在匀强电场中，连线中点的电势等于两端点电势的平均值，则点的电势为 代入数据解得 已知点的电势为，则AD连线为等势线，由几何关系可知等边三角形的中线AD垂直于边BC，由于电场线与等势线互相垂直，可知匀强电场的方向平行于BC边，故A错误； B．由于匀强电场的方向平行于BC边且由高电势点指向低电势点，根据匀强电场电势差与电场强度的关系有 代入已知数据解得 故B正确； C．等边三角形的中心位于中线AD上，由于整个AD连线均为电势等于的等势线，因此等边三角形中心的电势为，故C正确； D．将一个电子从点移到点，电场力做功为 代入数据解得 由于电场力做负功，电子的电势能增加了，故D错误。 故选BC。 10. 为保障生鲜冷链配送的时效性与安全性，某物流中心采用倾斜传送带转运易磕碰的盒装生鲜。已知传送带倾角，为防止包裹滑动损伤，传送带以的恒定速率顺时针转动，皮带始终是绷紧的。现将质量的盒装草莓（可视为质点）无初速度地放到传送带底端A点。已知传送带A点到顶端B点的距离，盒装草莓与传送带之间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小取，则盒装草莓从A点运送到B点的过程中（ ） A. 所需时间为4.6s B. 传送带对快递包做功为38J C. 摩擦产生的热量为8J D. 电动机因运送此快递包多做了50J的功 【答案】AD 【解析】 【详解】A．快递包相对传送带向下滑动，受到沿斜面向上的滑动摩擦力，其大小为 根据牛顿第二定律有 解得 快递包加速至与传送带速度相等所需的时间为 此过程快递包的位移为 速度相等后，维持快递包做匀速直线运动所需的静摩擦力为 快递包与传送带保持相对静止，运动剩余距离所需的时间为 总时间为，故A正确； B．相对滑动阶段，传送带对快递包做的功为 共同匀速运动阶段，传送带对快递包做的功为 传送带对快递包做的总功为，故B错误； C．相对滑动阶段传送带的位移为 快递包与传送带间的相对位移为 摩擦产生的热量为，故C错误； D．快递包从点运动到点，机械能的增加量为 电动机多做的功等于快递包机械能的增加量与摩擦产生的热量之和，即，故D正确。 故选AD。 三、实验题：每空2分，共16分 11. 在“探究平行板电容器的电容与哪些因素有关”的实验中，实验装置如图所示，平行板电容器的极板A与一静电计相接，极板B接地。 （1）静电计的指针偏转程度越大，说明两极板间的_________越大。 （2）当极板电荷量不变，仅使两极板正对面积减小，可知电容器电容_________（填“增大”、“不变”或“减小”）。当极板电荷量Q不变，仅使两极板距离d减小，可观察到静电计指针的偏转角_________（填“增大”、“不变”或“减小”）。 （3）若已知真空中介电常数为ε，极板正对面积为S，极板所带电荷量为Q，静电力常量为k，则两极板间匀强电场的电场强度大小_________。 【答案】（1）电势差 （2） ①. 减小 ②. 减小 （3） 【解析】 【小问1详解】 静电计测量的是电容器两极板间的电势差，静电计的指针偏转程度越大，说明两极板间的电势差（或电压）越大。 【小问2详解】 [1]根据电容的决定式可知，当极板正对面积减小时，电容器的电容减小。 [2]根据电容的决定式可知，当极板间距离减小时，电容器的电容增大，根据电容的定义式可知，当极板所带电荷量不变，电容增大时，两极板间电势差减小，因此静电计指针的偏转角减小。 【小问3详解】 根据电容的决定式和定义式，可得电容器两极板间的电势差为 根据匀强电场中电场强度与电势差的关系有 联立解得两极板间匀强电场的电场强度大小为 12. 高一年级某实验小组利用图甲所示装置进行验证机械能守恒定律实验，将重物由静止释放。 （1）进行该实验时，进行了如下讨论和操作，其中正确的是_________（多选） A.小组选择了铁质重锤而不是塑料重锤，目的是减小空气阻力的影响 B.有同学提出本实验不需要天平用来测质量 C.他们计划通过多次测量取平均值，来减小重锤所受空气阻力带来的误差 D.实验时应先释放重物，再接通打点计时器的电源 （2）实验小组同学们选择一条较为满意的纸带，如图乙所示，以O为起点，从A点开始选取纸带上连续点A、B、C…，测出O到A、B、C…的距离分别为、、…打点计时器的打点周期为T，重物质量为m，重力加速度为g。 （3）打B点时，重锤的速度为_________，则从O到B重物的重力势能减少量为_________（请选用第2步中的物理符号表示）。 （4）用实验测得的数据作出图像如图丙，若图线斜率接近_________可验证重锤下落过程机械能守恒。 【答案】 ①. AB ②. ③. ④. 【解析】 【详解】[1] A．需要选取密度大体积小的重物，以减小阻力的影响，故选择铁质重锤而不是塑料重锤的目的就是减小空气阻力影响，故A正确； B．实验时不需要测量重物的质量，则不需要天平，故B正确； C．空气阻力产生的误差是系统误差，通过多次测量取平均值的方法不能减小由于空气阻力产生的误差，故C错误； D．为了充分利用纸带，应该先接通电源，使打点计时器稳定工作，再释放重物，故D错误。 故选AB。 [2]打点时，重锤的速度； [3]从到重物的重力势能减少量为 [4] 根据机械能守恒定律得 解得 即斜率为 因此若图线斜率接近可验证重锤下落过程机械能守恒。 四、解答题（本大题有3小题，共41分。解答时要求写出必要的文字说明、方程式和要的演算步骤，若只有最后答案而无演算过程的不得分。） 13. 北京时间2026年6月11日15时30分，我国在文昌航天发射场使用长征五号运载火箭，成功将通信技术试验卫星二十五号发射升空，卫星顺利进入预定圆形轨道。该卫星主要用于开展多频段、高速率卫星通信技术验证，将为我国天地一体化通信网络建设提供关键技术支撑。如图所示，虚线为该卫星的轨道示意图，可认为卫星绕地球做匀速圆周运动。已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，若该卫星离地球表面的高度恰好为R，万有引力常量为G。忽略地球自转，求： （1）地球的质量M； （2）该卫星在轨道上稳定运行的速度v。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 设地球表面有一质量为的物体，忽略地球自转的影响，根据万有引力等于重力有 解得地球的质量为 【小问2详解】 设卫星的质量为，根据题干信息可知卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为，根据万有引力提供向心力有 将第一问中求得的地球质量代入，解得该卫星在轨道上稳定运行的速度为 14. 离子阱是目前实现通用量子计算最成熟的技术路线之一，通过电场精准操控带电离子的运动状态，实现量子比特的初始化、操控与读取。某线性离子阱的离子输运系统原理如图所示，钙离子（质量为m、电荷量为q，）从离子阱囚禁区a点由静止释放，经势垒电压为U的加速电场输运后，由通道口b点垂直进入水平偏转电场。偏转电场由平行极板MN、PQ产生，两极板间距为d，电场方向水平向右。离子最终从量子比特加载区所在平面MN上的囚禁点c（图中未画出）离开偏转电场，此时其速度方向与电场方向成45°角，这是保证离子精准囚禁的设计要求。不计离子重力及相对论效应，求： （1）钙离子刚进入水平匀强电场时的速率； （2）钙离子在水平匀强电场中的加速度大小a； （3）通道口b与囚禁点c之间的电势差。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 钙离子在加速电场中由静止加速，根据动能定理有 解得 【小问2详解】 设水平匀强电场的电场强度大小为，根据牛顿第二定律有 钙离子进入偏转电场后做类平抛运动，沿竖直方向做匀速直线运动，沿水平方向做初速度为零的匀加速直线运动，设在偏转电场中的运动时间为，离开偏转电场时的水平速度大小为，根据题意竖直方向位移为，分别有， 由题意可知离开电场时速度方向与电场方向成角，有 联立解得 【小问3详解】 钙离子从通道口运动到囚禁点的过程中，只有电场力做功，根据动能定理有 设钙离子在点的速度大小为，根据速度的合成有 由第二问的分析可知，联立解得 15. 某校物理实验小组设置了一套“力学综合测试平台”，其结构示意图如图所示。半径的光滑半圆弧轨道BC竖直放置，最低点B点与一水平轨道相连。置于水平轨道上的弹簧左端与竖直墙壁相连，右端位于B点，弹簧处于原长。将一个质量的小滑块放在弹簧右侧，向左推滑块，压缩弹簧使弹簧右端至A处，然后将滑块由静止释放，滑块平滑进入半圆弧轨道继续滑行。已知AB段长度，滑块与水平轨道的动摩擦因数，滑块运动到B点刚刚进入半圆弧轨道时对轨道的压力，重力加速度大小取。 （1）求滑块到达B点时的速度大小； （2）求弹簧压缩至A点时的弹性势能； （3）通过计算判断滑块能不能到达半圆弧轨道最高点C点。若不能，求滑块脱离半圆弧轨道的位置到B点的高度H；若能，求出滑块再次落回水平轨道的位置到A点的距离。 【答案】（1） （2） （3）滑块不能到达C点，脱离位置到B点高度 【解析】 【小问1详解】 滑块在B点时，由牛顿第三定律得轨道对滑块的支持力，向心力由支持力与重力的合力提供  代入数据解得 【小问2详解】 从A到B过程，由能量守恒，弹性势能转化为摩擦力做功和滑块的动能  代入数据解得 【小问3详解】 滑块能到达半圆弧最高点C的临界条件：重力提供向心力，最小速度满足  假设滑块能到达C点，从B到C由机械能守恒 代入数据解得，因此滑块不能到达C点。 设脱离位置与圆心连线和竖直向上方向（OC方向）夹角为，脱离时轨道支持力，重力径向分力提供向心力 从B到脱离位置机械能守恒，脱离点到B点高度，因此  代入和整理得​，因此  第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年上学期期末质量监测试卷 高一物理 时量75分钟，总分100分 沉着冷静，认清题意；合理安排，注意检查。 本卷分试题卷和答题卡两部分，试题卷共6页。请将答案按提示要求全部填涂写在答题卡相应位置，考生只需上交答题卡。 一、单选题：本题共7小题，每小题4分，共28分，每小题只有一个正确答案。 1. 在研究行星运动的过程中，开普勒三大定律奠定了现代天文学的基础，也为深空探测轨道设计提供了核心理论依据。关于开普勒行星运动定律，下列说法正确的是（ ） A. 开普勒通过实验测出了万有引力常量 B. 行星绕太阳运动时，离太阳越近速度越小 C. 由开普勒第二定律可知，地球与太阳的连线在任意时间内扫过的面积一定相等 D. 所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上 2. 水平放置的家用转盘式摆盘匀速绕中心转轴转动，摆盘上静置一颗巧克力，随摆盘一同做匀速圆周运动，则对于巧克力做匀速圆周运动的向心力描述正确的是（ ） A. 重力提供 B. 始终指向圆盘中心 C. 方向与速度方向相同 D. 由圆盘对小物体的支持力提供 3. 老式挂钟的钟摆可简化为“不可伸长的细线拴着质量为m的小球”的模型。若将钟摆拉至水平位置后由静止释放，忽略空气阻力，在钟摆摆到最低点的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 细线的拉力对小球做了负功 B. 小球摆到最低点时，细线拉力对小球做的功为mgL（L为摆长） C. 因小球所受外力不等于0，故小球的机械能不守恒 D. 因只有重力做功，故小球的机械能守恒 4. 为落实“双碳”目标，某快递公司引入纯电动厢式货车替代燃油车。为精准规划城市配送路线、核算配送时效，技术人员对满载状态的货车进行动力性能标定：在平直铺装路面上，让货车以额定功率P启动，通过车载传感器采集不同时刻驱动电机的输出牵引力和对应的整车合外力F，绘制出二者的关系图像（如上图所示）。货车行驶受到的阻力恒定，图像与纵轴的截距为，则这辆货车行驶的最大速度的大小为（ ） A. B. C. Pb D. 5. 在粒子物理研究中，云室是用于直观显示带电粒子运动轨迹的核心装置。研究人员在云室区域施加一个非匀强电场，使入射的宇宙射线带电粒子发生偏转。图中实线为该电场的电场线分布，虚线为某带电粒子在云室中留下的运动轨迹（粒子仅受电场力作用，重力可忽略）。下列说法正确的是（ ） A. 粒子在a点处的加速度大于在d点处的加速度 B. 粒子带负电，且运动过程中机械能不断增大 C. 粒子在b点的电势能大于在d点的电势能 D. c点的电势高于b点的电势 6. 如图，M、N和P是以为直径的半圆弧上的三点，O点为半圆弧的圆心，。电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于M、N两点，这时处于O点的点电荷所受静电力大小为；若将N点处的点电荷移至P点，则O点的点电荷所受静电力大小变为，与之比为（　　） A. B. C. D. 7. 除颤仪（AED）是临床上广泛使用的针对心颤病患的急救设备之一，它通过电源对电容充电，再利用已充电的电容器释放脉冲电流作用于心脏，实施电击治疗。已知电容可释放的能量为（q为电容器带电量、U为电容器两端电压），某医院新购进的除颤仪，其内部电容器参数为，医学规范要求首次除颤能量不低于200J（能量不足无法有效复律，能量过高易损伤心肌）。每次放电后电容器电量归零（即下次放电前需重新充满电）。则该除颤仪首次除颤时，理论充电电压至少应为多少（ ） A. 1kV B. 2kV C. 4kV D. 8kV 二、多选题：本题共3小题，每小题5分，共15分，全部选对的5分，部分选对得3分，有选错的得0分。 8. 某卫星发射过程中，先后进入两个不同的稳定圆轨道，轨道示意图如图所示。a为高轨道，b为低轨道，卫星在高低轨道时均绕地球做匀速圆周运动。根据万有引力定律，卫星在高低轨道运动时相关物理量大小关系正确的是（ ） A. 线速度 B. 角速度 C. 公转周期 D. 向心加速度 9. 如图所示，匀强电场中有一个等边三角形ABC，其边长为2cm，三角形所在的平面跟匀强电场平行。已知A、B、C三点的电势分别为4V、6V、2V，下列说法正确的是（ ） A. 匀强电场的方向垂直于BC边 B. 匀强电场的电场强度大小为2V/cm C. 等边三角形中心的电势为4V D. 将一个电子从B点移到C点，其电势能减少了4eV 10. 为保障生鲜冷链配送的时效性与安全性，某物流中心采用倾斜传送带转运易磕碰的盒装生鲜。已知传送带倾角，为防止包裹滑动损伤，传送带以的恒定速率顺时针转动，皮带始终是绷紧的。现将质量的盒装草莓（可视为质点）无初速度地放到传送带底端A点。已知传送带A点到顶端B点的距离，盒装草莓与传送带之间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小取，则盒装草莓从A点运送到B点的过程中（ ） A. 所需时间为4.6s B. 传送带对快递包做功为38J C. 摩擦产生的热量为8J D. 电动机因运送此快递包多做了50J的功 三、实验题：每空2分，共16分 11. 在“探究平行板电容器的电容与哪些因素有关”的实验中，实验装置如图所示，平行板电容器的极板A与一静电计相接，极板B接地。 （1）静电计的指针偏转程度越大，说明两极板间的_________越大。 （2）当极板电荷量不变，仅使两极板正对面积减小，可知电容器电容_________（填“增大”、“不变”或“减小”）。当极板电荷量Q不变，仅使两极板距离d减小，可观察到静电计指针的偏转角_________（填“增大”、“不变”或“减小”）。 （3）若已知真空中介电常数为ε，极板正对面积为S，极板所带电荷量为Q，静电力常量为k，则两极板间匀强电场的电场强度大小_________。 12. 高一年级某实验小组利用图甲所示装置进行验证机械能守恒定律实验，将重物由静止释放。 （1）进行该实验时，进行了如下讨论和操作，其中正确的是_________（多选） A.小组选择了铁质重锤而不是塑料重锤，目的是减小空气阻力的影响 B.有同学提出本实验不需要天平用来测质量 C.他们计划通过多次测量取平均值，来减小重锤所受空气阻力带来的误差 D.实验时应先释放重物，再接通打点计时器的电源 （2）实验小组同学们选择一条较为满意的纸带，如图乙所示，以O为起点，从A点开始选取纸带上连续点A、B、C…，测出O到A、B、C…的距离分别为、、…打点计时器的打点周期为T，重物质量为m，重力加速度为g。 （3）打B点时，重锤的速度为_________，则从O到B重物的重力势能减少量为_________（请选用第2步中的物理符号表示）。 （4）用实验测得的数据作出图像如图丙，若图线斜率接近_________可验证重锤下落过程机械能守恒。 四、解答题（本大题有3小题，共41分。解答时要求写出必要的文字说明、方程式和要的演算步骤，若只有最后答案而无演算过程的不得分。） 13. 北京时间2026年6月11日15时30分，我国在文昌航天发射场使用长征五号运载火箭，成功将通信技术试验卫星二十五号发射升空，卫星顺利进入预定圆形轨道。该卫星主要用于开展多频段、高速率卫星通信技术验证，将为我国天地一体化通信网络建设提供关键技术支撑。如图所示，虚线为该卫星的轨道示意图，可认为卫星绕地球做匀速圆周运动。已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，若该卫星离地球表面的高度恰好为R，万有引力常量为G。忽略地球自转，求： （1）地球的质量M； （2）该卫星在轨道上稳定运行的速度v。 14. 离子阱是目前实现通用量子计算最成熟的技术路线之一，通过电场精准操控带电离子的运动状态，实现量子比特的初始化、操控与读取。某线性离子阱的离子输运系统原理如图所示，钙离子（质量为m、电荷量为q，）从离子阱囚禁区a点由静止释放，经势垒电压为U的加速电场输运后，由通道口b点垂直进入水平偏转电场。偏转电场由平行极板MN、PQ产生，两极板间距为d，电场方向水平向右。离子最终从量子比特加载区所在平面MN上的囚禁点c（图中未画出）离开偏转电场，此时其速度方向与电场方向成45°角，这是保证离子精准囚禁的设计要求。不计离子重力及相对论效应，求： （1）钙离子刚进入水平匀强电场时的速率； （2）钙离子在水平匀强电场中的加速度大小a； （3）通道口b与囚禁点c之间的电势差。 15. 某校物理实验小组设置了一套“力学综合测试平台”，其结构示意图如图所示。半径的光滑半圆弧轨道BC竖直放置，最低点B点与一水平轨道相连。置于水平轨道上的弹簧左端与竖直墙壁相连，右端位于B点，弹簧处于原长。将一个质量的小滑块放在弹簧右侧，向左推滑块，压缩弹簧使弹簧右端至A处，然后将滑块由静止释放，滑块平滑进入半圆弧轨道继续滑行。已知AB段长度，滑块与水平轨道的动摩擦因数，滑块运动到B点刚刚进入半圆弧轨道时对轨道的压力，重力加速度大小取。 （1）求滑块到达B点时的速度大小； （2）求弹簧压缩至A点时的弹性势能； （3）通过计算判断滑块能不能到达半圆弧轨道最高点C点。若不能，求滑块脱离半圆弧轨道的位置到B点的高度H；若能，求出滑块再次落回水平轨道的位置到A点的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $