精品解析：湖南省长沙市天心区部分校2025-2026学年高一下学期期末测试物理试题

2026年上学期高一期末校内检测 物理 （试卷满分：100分，考试时间：75分钟） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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，用0.5mm的黑色字迹签字笔将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3．考试结束后，请将答题卡上交。 一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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. 在物理学发展的过程中，科学家总结了许多重要的物理思想与方法。关于物理学思想方法和物理学史，下列叙述正确的是（ ） A. 丹麦天文学家第谷坚持对天体进行系统观测20余年，获得了大量的精确资料，并发现了行星运动定律 B. 法国科学家库仑通过对电荷之间相互作用力的研究，总结出了库仑定律 C. 卡文迪什认为电荷之间的相互作用通过场来传递，提出了电场的概念 D. 探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系实验中，采用了等效替代的思想 2. 某物体受到两个共点力，大小依次为F1=3N和F2=8N，则这两个力的合力大小可能为（ ） A. 13N B. 3N C. 4N D. 10N 3. 如图所示，倾角为θ的光滑斜面上用轻绳连接两个质量分别为m、2m的物块A、B，平行斜面向上的外力通过原长为的轻弹簧拉动物块B，A、B共同沿斜面向上以加速度a匀加速运动。弹簧劲度系数为k，重力加速度为g，弹簧未超过弹性限度。现剪断A、B间细绳，下列选项错误的是（ ） A. 剪断前细绳拉力大小为 B. 剪断前弹簧长度为 C. 剪断瞬间物块A加速度大小为 D. 剪断瞬间物块B加速度大小为 4. 在研究特殊曲线运动的过程中，某物理兴趣小组利用精密仪器使一个光点在水平面直角坐标系xOy内运动，其坐标与时间t的关系满足，则该光点在坐标系中的运动轨迹为（ ） A. 顶点在原点，开口向上的抛物线 B. 位于第一象限的四分之一圆弧段 C. 以原点O为圆心，半径为1的完整圆 D. 过原点且斜率为1的直线 5. 在远离其他天体的深空中，存在一个由A、B两颗星球组成的孤立双星系统。它们在彼此间万有引力的共同作用下，绕连线上的某一个共同圆心O做稳定的匀速圆周运动。已知在这个双星系统中，星球A的体积远大于星球B的体积，且两星球的平均密度相同。若用rA、rB分别表示共同圆心O到星球A、B的距离，下列关于rA、rB大小关系的判断，正确的是（ ） A. rA>rB B. rA<rB C. rA=rB D. 无法确定 6. 如图所示，一个均匀带正电的半球壳固定在空间中，在球心O处由静止释放一个带正电的试探粒子（不计粒子重力），粒子在刚释放的瞬间，其电场力产生的初加速度大小为。现沿过球心的平面切去该半球壳的一瓣，切下部分的二面角（夹角）α=60°，并保持其余躯干部分仍然固定。若再次在球心O处由静止释放同样的试探粒子，则其在释放瞬间的初加速度大小变为（ ） A. B. C. D. 7. 质量为m的微型工件（可视为质点）在某次测试中，其最终的运动结果是恰好能够完整地滑到竖直固定圆弧轨道的右侧终点Q。已知该轨道的半径为R，其直径POQ处于水平面内，而工件最开始是在P点正上方距离为R的高度处由静止开始自由下落并切入轨道的。设重力加速度为g，轨道内壁粗糙。若要满足上述最终的运动状态，则该工件在滑过轨道最低点N的瞬间，轨道对其支持力FN，必须满足的条件是（ ） A. Fɴ=3mg B. 3mg<FN<4mg C. Fɴ=4mg D. FN>4mg 二、选择题：本题共3小题，每小题5分，共15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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示，小球P、Q质量均为m，分别用轻弹簧b和细线c悬挂在天花板下，再用另一细线d、e与左边的固定墙相连，静止时细线d、e水平，b、c与竖直方向夹角均为θ=30°，下列判断正确的是（ ） A. 剪断d瞬间P的加速度大小为g B. 剪断d瞬间P的加速度大小为 C. 剪断e前c的拉力大小为 D. 剪断e瞬间c的拉力大小为 9. 如图所示，O-xyz空间坐标系中有一匀强电场，A、B、C三点分别位于x、y、z坐标轴上，，D、E、F分别为AB、BC、AC的中点，已知各点电势分别为、、。下列说法正确的是（ ） A. E点电势为6V B. 电场强度沿OD方向 C. 电场强度大小为 D. 将一电子从F点移到D点，电势能减少2eV 10. 如图所示，倾角θ=37°的传送带AB长L=25m，当将一个质量为2kg的煤块（可视为质点）从传送带底端静止放上传送带时，煤块放在静止的传送带上后，传送带以1m/s2的加速度匀加速向上运动，当传送带的速度达到4m/s时保持匀速运行。煤块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.8，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，下列说法正确的是（ ） A. 10s时煤块受到的摩擦力大小为12N B. 煤块在经过11.25s后运动到传送带顶端 C. 煤块在传送带上留下了12m长的黑色痕迹 D. 煤块在传送带上留下了16m长的黑色痕迹 三、非选择题：本题共5小题，共57分。 11. 某同学用如图甲所示的装置做“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验，将弹簧上端固定在铁架台上，毫米刻度尺竖直放置，零刻度线与弹簧上端对齐。弹簧下端悬挂钩码，待弹簧静止时，记录指针所指的刻度值。已知每个钩码的质量均为50g，重力加速度g取9.8m/s2. （1）不挂钩码时，弹簧自然下垂，指针位置如图甲所示，该刻度尺的读数为______cm。 （2）在弹簧下端挂上3个钩码，稳定后指针位置为21.90cm，该弹簧的劲度系数为______N/m（结果保留两位有效数字）。 （3）如图乙所示的彩虹圈是一种有趣的螺旋弹簧玩具。实验小组将该彩虹圈竖直悬挂，彩虹圈因自身重力作用而呈现的形态如图丙中______（填正确答案标号）。 12. 在“研究平抛运动”的实验中，某同学采用如图甲所示的装置。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直硬板上，钢球沿斜槽轨道滑下后从水平末端飞出，落在水平挡板上，钢球侧面在白纸上挤压出痕迹点。移动挡板，多次重复实验，得到一系列痕迹点。 （1）关于该实验，下列操作中必须保证的是_____（填字母）。 A. 应选择体积较小、质量较小的小球 B. 安装斜槽时其末端切线应水平 C. 小球必须每次从斜槽上同一位置由静止开始释放 D. 斜槽轨道必须光滑 E. 挡板高度必须等间距变化 （2）确定坐标原点时，应将钢球静置于水平槽末端，钢球的_____（填“最上端”“最下端”或“球心”）对应的白纸位置作为原点。 （3）该同学在实验中测量了多组水平位移x、竖直位移y后，以x2为横轴、y为纵轴绘制了y-x2图像，发现图线为一条过原点的直线。若图线斜率为k，小球初速度为v0，则当地的重力加速度g=____（用斜率k和初速度v0表示）。 （4）如图乙所示是在实验中记录的轨迹中的某一段。选取该段起点为坐标原点O，经测量A点的坐标为（20cm，10cm）、B点的坐标为（30cm，20cm），g取10m/s2，则小球平抛的初速度大小为____m/s（结果用根式表示）。 13. 人类对于太空探索的脚步从未停止，如图所示，探测器在某星球表面着陆前反推发动机向下喷气以获得向上的反作用力，探测器减速阶段可看作竖直方向的匀变速直线运动。若探测器从高度为H的位置开始获得反作用力F，速度由v0减速到0平稳着地，该星球半径为R、引力常量为G，探测器的质量为m。求： （1）该星球表面的第一宇宙速度； （2）该星球的质量。 14. 如图所示，一游戏装置由安装在水平台面上的高度h可调的斜轨道AB（其中B始终在C点正上方），AD为水平轨道，DEFG是竖直放置的两个半径分别为和的光滑绝缘竖直半圆轨道，GI平面上方的圆弧区域内存在着、竖直向上的匀强电场，AB、AD、DE、FG均平滑连接，已知滑块质量为，带电量（可视为质点），与AB、AD间动摩擦因数均为。轨道DE、FG均光滑，AC长度为1m，AD为0.5m，不计空气阻力，取。现调节h的大小，让滑块从斜轨道最高点由静止释放，求： （1）滑块恰能通过E点时，滑块的速度大小； （2）若滑块恰能过轨道最高点，释放的高度h； （3）若滑块恰能过轨道最高点，滑块在G点时对圆轨道的压力。 15. 真空室中有如图甲所示的装置，电极K持续发出的电子（初速度可忽略不计）经过电场加速后，从小孔O沿水平放置的偏转极板M、N的中心轴线射入。加速电压为，M、N板长均为L，偏转极板右侧有光屏（足够大且未画出）垂直中心轴线，离偏转极板距离为L。M、N两板间的电压随时间t变化的图线如图乙所示，一个周期内有一半的时间加有电压，其电压值为U。调节M、N两偏转极板之间的距离，使得每个电子均能通过偏转极板且用时为T（未知）。已知电子的质量、电荷量分别为m、e，不计电子重力以及电子间的相互作用。求： （1）电子通过加速电场的速度v； （2）偏转极板之间的最小距离d； （3）电子打在光屏上最远离中心轴线的距离H。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年上学期高一期末校内检测 物理 （试卷满分：100分，考试时间：75分钟） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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，用0.5mm的黑色字迹签字笔将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3．考试结束后，请将答题卡上交。 一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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. 在物理学发展的过程中，科学家总结了许多重要的物理思想与方法。关于物理学思想方法和物理学史，下列叙述正确的是（ ） A. 丹麦天文学家第谷坚持对天体进行系统观测20余年，获得了大量的精确资料，并发现了行星运动定律 B. 法国科学家库仑通过对电荷之间相互作用力的研究，总结出了库仑定律 C. 卡文迪什认为电荷之间的相互作用通过场来传递，提出了电场的概念 D. 探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系实验中，采用了等效替代的思想 【答案】B 【解析】 【详解】A．第谷通过20余年系统观测获得了大量精确的天体观测资料，但行星运动定律是开普勒基于第谷的观测数据总结发现的，故A错误； B．法国科学家库仑通过扭秤实验研究点电荷间的相互作用规律，总结得出库仑定律，符合物理学史实，故B正确； C．电荷间的相互作用通过场传递、电场的概念都是法拉第提出的，不属于卡文迪什的贡献，故C错误； D．探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系实验中，采用了控制变量法，故D错误。 故选B。 2. 某物体受到两个共点力，大小依次为F1=3N和F2=8N，则这两个力的合力大小可能为（ ） A. 13N B. 3N C. 4N D. 10N 【答案】D 【解析】 【详解】两个共点力的合力大小满足 代入、，得，四个选项中只有满足，故D正确。 故选D。 3. 如图所示，倾角为θ的光滑斜面上用轻绳连接两个质量分别为m、2m的物块A、B，平行斜面向上的外力通过原长为的轻弹簧拉动物块B，A、B共同沿斜面向上以加速度a匀加速运动。弹簧劲度系数为k，重力加速度为g，弹簧未超过弹性限度。现剪断A、B间细绳，下列选项错误的是（ ） A. 剪断前细绳拉力大小为 B. 剪断前弹簧长度为 C. 剪断瞬间物块A加速度大小为 D. 剪断瞬间物块B加速度大小为 【答案】D 【解析】 【详解】A．剪断A、B间细绳前，以A为对象，由牛顿第二定律可得 解得剪断前细绳拉力大小为，故A正确，不满足题意要求； B．剪断A、B间细绳前，以A、B为整体，由牛顿第二定律可得 由胡克定律可得 解得弹簧的伸长量为 则剪断前弹簧长度为，故B正确，不满足题意要求； C．剪断细绳瞬间，对A由牛顿第二定律可得 解得物块A加速度大小为，故C正确，不满足题意要求； D．剪断细绳瞬间，弹簧弹力保持不变，对B由牛顿第二定律可得 解得物块B加速度大小为，故D错误，满足题意要求。 故选D。 4. 在研究特殊曲线运动的过程中，某物理兴趣小组利用精密仪器使一个光点在水平面直角坐标系xOy内运动，其坐标与时间t的关系满足，则该光点在坐标系中的运动轨迹为（ ） A. 顶点在原点，开口向上的抛物线 B. 位于第一象限的四分之一圆弧段 C. 以原点O为圆心，半径为1的完整圆 D. 过原点且斜率为1的直线 【答案】C 【解析】 【详解】由题意可知，光点在水平方向和竖直方向的坐标方程分别为， 根据同角三角函数的平方和恒等式，我们将上述两式分别平方后相加，即可消去时间参数 整理得到的轨迹方程为 这是一个在平面直角坐标系中，以原点为圆心、半径的标准圆方程。随着时间的连续变化，正弦和余弦函数能够周期性地取遍之间的所有值，因此光点的运动轨迹是一个完整的圆。 故选C。 5. 在远离其他天体的深空中，存在一个由A、B两颗星球组成的孤立双星系统。它们在彼此间万有引力的共同作用下，绕连线上的某一个共同圆心O做稳定的匀速圆周运动。已知在这个双星系统中，星球A的体积远大于星球B的体积，且两星球的平均密度相同。若用rA、rB分别表示共同圆心O到星球A、B的距离，下列关于rA、rB大小关系的判断，正确的是（ ） A. rA>rB B. rA<rB C. rA=rB D. 无法确定 【答案】B 【解析】 【详解】已知星球A的体积大于星球B的体积，且两星球的平均密度相同。根据质量与体积的关系可知，两星球的质量关系为 双星系统在运动过程中具有同轴共转的特点，即两星球运行的角速度完全相同，两星球之间的万有引力作为各自做匀速圆周运动的向心力，由牛顿第二定律可得：对A星球 对B星球 由于两星球受到的万有引力是作用力与反作用力，大小相等，且角速度相同，联立两式可得 由此可知，双星系统中的公转半径与星球质量成反比，因为，所以必然有 故选B。 6. 如图所示，一个均匀带正电的半球壳固定在空间中，在球心O处由静止释放一个带正电的试探粒子（不计粒子重力），粒子在刚释放的瞬间，其电场力产生的初加速度大小为。现沿过球心的平面切去该半球壳的一瓣，切下部分的二面角（夹角）α=60°，并保持其余躯干部分仍然固定。若再次在球心O处由静止释放同样的试探粒子，则其在释放瞬间的初加速度大小变为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据牛顿第二定律，试探粒子在球心处刚释放瞬间的初加速度与该点处的电场强度成正比，即 将半球面看作是无数点电荷的集合，根据对称性可知点只具有竖直平面内的场强分量，且切下的一瓣在点的场强与水平方向夹角为斜向右下，剩余的一瓣在点的场强与水平方向夹角为斜向左下，如图所示 根据矢量的运算法则及几何关系可知剩余部分在点的电场强度为 故重新释放粒子后，其在该瞬间的初加速度大小变为 故选B。 7. 质量为m的微型工件（可视为质点）在某次测试中，其最终的运动结果是恰好能够完整地滑到竖直固定圆弧轨道的右侧终点Q。已知该轨道的半径为R，其直径POQ处于水平面内，而工件最开始是在P点正上方距离为R的高度处由静止开始自由下落并切入轨道的。设重力加速度为g，轨道内壁粗糙。若要满足上述最终的运动状态，则该工件在滑过轨道最低点N的瞬间，轨道对其支持力FN，必须满足的条件是（ ） A. Fɴ=3mg B. 3mg<FN<4mg C. Fɴ=4mg D. FN>4mg 【答案】B 【解析】 【详解】在最低点，由向心力公式得 可见，求最低点压力的范围，本质是求最低点动能的范围。滑块恰好能到达点，说明 对后半段上升过程运用动能定理， 因克服摩擦力做功，故 代入向心力公式可得 因机械能有损失，后半段各对称位置的速度均小于前半段，滑块对轨道的压力相应减小，摩擦力随之变小，故后半段克服摩擦力做的功小于前半段 由于全过程能量守恒，初、末状态动能均为零，减少的重力势能全部转化为内能，即 结合可知后半段耗能必小于总耗能的一半 则最低点动能上限为 代入向心力公式可得 综上所述，小滑块对轨道的压力范围为 故选B。 二、选择题：本题共3小题，每小题5分，共15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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示，小球P、Q质量均为m，分别用轻弹簧b和细线c悬挂在天花板下，再用另一细线d、e与左边的固定墙相连，静止时细线d、e水平，b、c与竖直方向夹角均为θ=30°，下列判断正确的是（ ） A. 剪断d瞬间P的加速度大小为g B. 剪断d瞬间P的加速度大小为 C. 剪断e前c的拉力大小为 D. 剪断e瞬间c的拉力大小为 【答案】BD 【解析】 【详解】ABC．剪断细线、前，小球、受力相同，都受到竖直向下的重力、沿弹簧或细线与竖直方向夹角为斜向右上方的拉力和水平向左的拉力，三力平衡，由平衡条件解得，，由于弹簧弹力不能突变，剪断瞬间，受到的合力与的拉力等大反向，故加速度大小为，剪断前的拉力大小为，故AC错误、B正确； D．细线的拉力可以突变，剪断后瞬间，小球受的拉力和竖直向下的重力，小球将要做圆周运动，但此刻速度为零，故沿细线方向合力为零，则有，故D正确。 故选BD。 9. 如图所示，O-xyz空间坐标系中有一匀强电场，A、B、C三点分别位于x、y、z坐标轴上，，D、E、F分别为AB、BC、AC的中点，已知各点电势分别为、、。下列说法正确的是（ ） A. E点电势为6V B. 电场强度沿OD方向 C. 电场强度大小为 D. 将一电子从F点移到D点，电势能减少2eV 【答案】AD 【解析】 【详解】A．在匀强电场中，由于为的中点，根据匀强电场沿任意直线电势均匀分布的规律，有 代入数据解得，故A正确； BC．将匀强电场沿、、轴方向进行正交分解，设各分量的大小分别为、、。 在轴上，从原点到电势升高，说明电场在轴的分量沿轴负方向，大小为 在轴上，从原点到电势升高，电场在轴的分量沿轴负方向，大小为 在轴上，从原点到电势升高，电场在轴的分量沿轴负方向，大小为 因此，匀强电场的总场强大小为 点为的中点，其坐标为，则方向的空间向量为，与、轴正方向成锐角。而电场强度的三个分量均沿坐标轴负方向，即总电场强度指向空间中的左下方，显然电场强度的方向不沿方向，故B、C错误； D．为的中点，同理可得点电势为 点为的中点，其电势为 将一电子（电荷量为）从点移到点，电场力做功为 根据功能关系，电势能的变化量，即电子的电势能减少了，故D正确。 故选AD。 10. 如图所示，倾角θ=37°的传送带AB长L=25m，当将一个质量为2kg的煤块（可视为质点）从传送带底端静止放上传送带时，煤块放在静止的传送带上后，传送带以1m/s2的加速度匀加速向上运动，当传送带的速度达到4m/s时保持匀速运行。煤块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.8，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，下列说法正确的是（ ） A. 10s时煤块受到的摩擦力大小为12N B. 煤块在经过11.25s后运动到传送带顶端 C. 煤块在传送带上留下了12m长的黑色痕迹 D. 煤块在传送带上留下了16m长的黑色痕迹 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．煤块相对传送带向下滑动时，摩擦力沿传送带向上，煤块沿传送带向上的加速度为= 传送带加速到经历 此时煤块速度 之后煤块继续加速至与传送带共速，所用时间= 达到共速后有 煤块可与传送带相对静止，时煤块受到的摩擦力大小为，故A正确； B．煤块前的位移为= 剩余位移为，匀速运动时间= 总时间为，故B正确； CD．传送带在相对滑动阶段的位移为= 煤块在相对滑动阶段的位移为 黑色痕迹长度为，故C正确，D错误。 故选ABC。 三、非选择题：本题共5小题，共57分。 11. 某同学用如图甲所示的装置做“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验，将弹簧上端固定在铁架台上，毫米刻度尺竖直放置，零刻度线与弹簧上端对齐。弹簧下端悬挂钩码，待弹簧静止时，记录指针所指的刻度值。已知每个钩码的质量均为50g，重力加速度g取9.8m/s2. （1）不挂钩码时，弹簧自然下垂，指针位置如图甲所示，该刻度尺的读数为______cm。 （2）在弹簧下端挂上3个钩码，稳定后指针位置为21.90cm，该弹簧的劲度系数为______N/m（结果保留两位有效数字）。 （3）如图乙所示的彩虹圈是一种有趣的螺旋弹簧玩具。实验小组将该彩虹圈竖直悬挂，彩虹圈因自身重力作用而呈现的形态如图丙中______（填正确答案标号）。 【答案】（1）13.60（13.59~13.61均可） （2）18 （3）C 【解析】 【小问1详解】 该刻度尺为毫米刻度尺，分度值是，读数需估读到分度值下一位。由题图可知读数为 【小问2详解】 弹簧伸长量 弹簧弹力 根据胡克定律可得 解得 【小问3详解】 彩虹圈全部的重力大于部分的重力，而上端要承受全部重力，形变量大，彩虹圈稀疏，下端只承受下面的部分重力，形变量小，彩虹圈密集。符合该规律的是图C。 12. 在“研究平抛运动”的实验中，某同学采用如图甲所示的装置。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直硬板上，钢球沿斜槽轨道滑下后从水平末端飞出，落在水平挡板上，钢球侧面在白纸上挤压出痕迹点。移动挡板，多次重复实验，得到一系列痕迹点。 （1）关于该实验，下列操作中必须保证的是_____（填字母）。 A. 应选择体积较小、质量较小的小球 B. 安装斜槽时其末端切线应水平 C. 小球必须每次从斜槽上同一位置由静止开始释放 D. 斜槽轨道必须光滑 E. 挡板高度必须等间距变化 （2）确定坐标原点时，应将钢球静置于水平槽末端，钢球的_____（填“最上端”“最下端”或“球心”）对应的白纸位置作为原点。 （3）该同学在实验中测量了多组水平位移x、竖直位移y后，以x2为横轴、y为纵轴绘制了y-x2图像，发现图线为一条过原点的直线。若图线斜率为k，小球初速度为v0，则当地的重力加速度g=____（用斜率k和初速度v0表示）。 （4）如图乙所示是在实验中记录的轨迹中的某一段。选取该段起点为坐标原点O，经测量A点的坐标为（20cm，10cm）、B点的坐标为（30cm，20cm），g取10m/s2，则小球平抛的初速度大小为____m/s（结果用根式表示）。 【答案】（1）BC （2）球心 （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 A．实验应选用质量大、体积小的小球，减小空气阻力带来的影响，故A错误； B．斜槽末端切线保持水平，才能保证钢球飞出后做平抛运动，是实验必要操作，故B正确； C．小球每次从斜槽同一位置由静止释放，可保证小球每次平抛的初速度大小相等，是实验必要操作，故C正确； D．斜槽轨道不需要光滑，只要保证小球到达末端时初速度一致即可，故D错误； E．挡板高度无需等间距变化，只需多次移动挡板获取轨迹点，故E错误。 故选BC。 【小问2详解】 平抛运动的研究对象是钢球球心的运动轨迹，因此需将斜槽末端处钢球球心对应的白纸位置定为坐标原点。 【小问3详解】 平抛运动规律， 消去时间得  图像的斜率 整理得 【小问4详解】 由于平抛运动水平方向是匀速直线运动，且，所以，设至的时间为，则至的时间为，设点竖直方向的速度为，则有， 联立解得 由 解得 13. 人类对于太空探索的脚步从未停止，如图所示，探测器在某星球表面着陆前反推发动机向下喷气以获得向上的反作用力，探测器减速阶段可看作竖直方向的匀变速直线运动。若探测器从高度为H的位置开始获得反作用力F，速度由v0减速到0平稳着地，该星球半径为R、引力常量为G，探测器的质量为m。求： （1）该星球表面的第一宇宙速度； （2）该星球的质量。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 探测器做匀减速直线运动，有 解得 由牛顿第二定律可得 解得 第一宇宙速度是近星卫星的环绕速度，重力提供向心力 可得 【小问2详解】 星球表面物体重力等于万有引力 解得星球质量 14. 如图所示，一游戏装置由安装在水平台面上的高度h可调的斜轨道AB（其中B始终在C点正上方），AD为水平轨道，DEFG是竖直放置的两个半径分别为和的光滑绝缘竖直半圆轨道，GI平面上方的圆弧区域内存在着、竖直向上的匀强电场，AB、AD、DE、FG均平滑连接，已知滑块质量为，带电量（可视为质点），与AB、AD间动摩擦因数均为。轨道DE、FG均光滑，AC长度为1m，AD为0.5m，不计空气阻力，取。现调节h的大小，让滑块从斜轨道最高点由静止释放，求： （1）滑块恰能通过E点时，滑块的速度大小； （2）若滑块恰能过轨道最高点，释放的高度h； （3）若滑块恰能过轨道最高点，滑块在G点时对圆轨道的压力。 【答案】（1） （2） （3），方向竖直向下 【解析】 【小问1详解】 滑块在电场中受到的电场力为 滑块恰能通过E点时，应保证滑块经过半径大的最高点，由重力和电场力的合力提供向心力，则有 解得滑块的速度大小为 【小问2详解】 若滑块恰能过轨道最高点，设斜面倾角为，滑块从释放到E点的过程中，根据动能定理可得 其中，代入数据解得 【小问3详解】 若滑块恰能过轨道最高点，滑块从E点到G点的过程中，根据动能定理可得 解得 在G点，由牛顿第二定律可得 解得 根据牛顿第三定律可知滑块在G点时对圆轨道的压力大小为，方向竖直向下。 15. 真空室中有如图甲所示的装置，电极K持续发出的电子（初速度可忽略不计）经过电场加速后，从小孔O沿水平放置的偏转极板M、N的中心轴线射入。加速电压为，M、N板长均为L，偏转极板右侧有光屏（足够大且未画出）垂直中心轴线，离偏转极板距离为L。M、N两板间的电压随时间t变化的图线如图乙所示，一个周期内有一半的时间加有电压，其电压值为U。调节M、N两偏转极板之间的距离，使得每个电子均能通过偏转极板且用时为T（未知）。已知电子的质量、电荷量分别为m、e，不计电子重力以及电子间的相互作用。求： （1）电子通过加速电场的速度v； （2）偏转极板之间的最小距离d； （3）电子打在光屏上最远离中心轴线的距离H。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 在匀强电场中由能量守恒，解得。 【小问2详解】 偏转极板之间的最小距离d应等于电子在电场中偏转的最大竖直位移的2倍，即 电子在离开加速电场后水平方向一直做匀速直线运动，电子在偏转电场中运动的时间 电子匀加速时有， 电子匀速时有， 电子在电场中偏转的最大竖直位移 解得 【小问3详解】 电子在离开加速电场后水平方向一直做匀速直线运动，电子离开极板后的运动时间也为T，此段运动的竖直位移，所求。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $