精品解析：山东日照市2025-2026学年高一下学期期末物理试题

2025级高一下学期期末考试 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，将本试卷和答题卡一并交回。 4．本试卷共8页，满分100分，考试时间90分钟。 一、单项选择题：本题包括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. 下列判断正确的是（　　） A. 由可知，若q减小，则电场强度增大 B. 由可知，电容器的电容C与Q成正比，与U成反比 C. 由可知，电场中某点的电势等于电荷在该点的电势能与其电荷量的比值 D. 由可知，任意电场中的电场强度，数值上均等于单位距离上降低的电势 【答案】C 【解析】 【详解】A．是电场强度的比值定义式，电场强度由电场本身性质决定，与试探电荷的电荷量、受力均无关，故A错误； B．是电容的比值定义式，电容由电容器本身结构（极板正对面积、介电常数、极板间距）决定，与带电量、极板间电压无关，故B错误； C．是电势的定义式，电场中某点的电势的物理意义就是电荷在该点的电势能与其电荷量的比值，故C正确； D．仅适用于匀强电场，且是两点沿电场方向的间距，并非任意电场、任意距离都满足该关系，故D错误。 故选C。 2. 如图所示，一长为l的木板静止在光滑水平桌面上，另一可视为质点的小物块静止在木板右端，物块与木板间的滑动摩擦力大小为f。现用大小为F的水平恒力将木板向右拉动一段距离s，物块恰好从木板左端离开，此时（　　） A. 物块的动能一定等于fl B. 物块的动能一定等于 C. 木板的动能一定等于Fs D. 木板的动能一定等于 【答案】B 【解析】 【详解】AB．对物块进行受力分析，物块在水平方向上只受到向右的滑动摩擦力， 木板向右移动距离，物块恰好从木板左端离开，说明物块相对木板向左滑动了距离， 因此，物块对地的位移为  根据动能定理，摩擦力对物块做的功等于物块动能的变化量，即   所以物块的动能一定等于 ，故A错误、B正确； CD．对木板进行受力分析，木板在水平方向上受到向右的拉力和物块对它向左的滑动摩擦力， 木板对地的位移为，根据动能定理，合外力对木板做的功等于木板动能的变化量，即   所以木板的动能一定等于，故CD错误。 故选B。 3. 在科学晚会上，一位老师表演了一个“魔术”：如图，一个没有底的透明空塑料瓶上固定着一根铁锯条和一块金属片，把它们分别跟静电起电机的两极相连。在塑料瓶里放一盘点燃的蚊香，很快就看见整个塑料瓶里烟雾缭绕。摇动起电机后，塑料瓶内清澈透明。已知锯条接起电机的负极，金属片接起电机的正极。摇动起电机时（　　） A. 金属片附近的电场强度最大 B. 烟尘会吸附到锯条上 C. 烟尘会吸附到塑料瓶内壁上 D. 空气被电离后形成的自由电子吸附到烟尘上 【答案】D 【解析】 【详解】A．瓶内俯视图如图。 尖端附近的电场线密集，所以在锯条附近的电场强度大于金属片附近的电场，故A错误； BCD．根据俯视图可以看出塑料瓶内存在的是辐条形的电场，不是匀强电场，当静电除尘装置接通静电高压时，存在强电场，它使空气电离而产生阴离子和阳离子，负离子在电场力的作用下，向正极移动时，碰到烟尘微粒使它带负电，带电烟尘在电场力的作用下，向正极移动，烟尘最终被吸附到金属片上，这样消除了烟尘中的尘粒，故B错误，C错误，D正确。 故选D。 4. 甲、乙两个点电荷产生电场的部分电场线分布如图中的实线所示，P、Q是该电场中的两点，虚线是一电子仅在电场力作用下的运动轨迹，a、b为运动轨迹上的两点。下列判断正确的是（　　） A. 甲带负电，乙带正电，甲的电荷量等于乙的电荷量 B. 电子在a点的电势能小于在b点的电势能 C. P点的电势低于Q点的电势 D. P点的电场强度小于Q点的电场强度 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据电场线可知是两个不等量异种电荷产生的电场，同时根据电子的轨迹可知，电子受到的力指向轨迹凹侧，所以甲带正电，乙带负电，故A错误； B．假设电子从a点运动到b点，轨迹与力的夹角呈钝角，电场力做负功，电势能升高，所以电子在a点的电势能小于在b点的电势能，故B正确； C．电势沿电场线的方向降低，电场线由电荷甲指向电荷乙，所以P点电势高于Q点电势，故C错误； D．P点所在位置的电场线更密集，所以P点的电场强度大于Q点的电场强度，故D错误。 故选B。 5. 如图所示，一质量m=2kg的木箱静止在粗糙水平地面上，t=0时受到大小为10N、与水平方向成θ=37°角的拉力作用，由静止开始做匀加速直线运动。已知木箱与地面间的动摩擦因数μ=0.5，g取10m/s2，sin37°=0.6。下列判断正确的是（　　） A. 0~4s的时间内，拉力做功为40J B. 0~4s的时间内，摩擦力做功为-35J C. 0~4s的时间内，拉力做功的平均功率为8W D. t=4s时，拉力做功的瞬时功率为20W 【答案】C 【解析】 【详解】对木箱进行受力分析，竖直方向上由平衡条件可得支持力  滑动摩擦力  根据牛顿第二定律，水平方向加速度  内木箱的位移 时木箱的速度 则的时间内，拉力做功 的时间内，摩擦力做功 的时间内，拉力做功的平均功率 时，拉力做功的瞬时功率，故ABD错误、C正确。 故选C。 6. 如图所示，正方形abcd的b、d两点各固定一电荷量为+q的点电荷，a点固定另一点电荷，测得c点的电场强度为零。则固定在a点的点电荷（　　） A. 带负电，电荷量大小为 B. 带负电，电荷量大小为2q C. 带正电，电荷量大小为 D. 带正电，电荷量大小为2q 【答案】A 【解析】 【详解】设正方形边长为，则、间距离为 ，、两处的点电荷在点产生的场强大小均为，方向分别沿和方向。 根据平行四边形定则，、 两处点电荷在点产生的合场强大小为 ，方向沿连线由指向。 因为点的合场强为零，所以点电荷在点产生的场强必须与大小相等、方向相反， 即的方向由指向，说明点电荷带负电。 由  ，可得  解得 ，故点电荷带负电，电荷量大小为 。 故选A。 7. 如图所示，一半径为R、粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定，直径POQ水平，M点位于Q点正上方且到Q点的距离为。一质量为m的小球（可视为质点）自P点上方高度2R处由静止开始下落，恰好从P点进入轨道。滑到轨道最低点N时，小球对轨道的压力为5.5mg（g为重力加速度），则小球（　　） A. 恰好到达Q点 B. 恰好到达M点 C. 能通过Q点，但是不能到达M点 D. 能通过M点并继续上升一定高度 【答案】D 【解析】 【详解】在点，根据牛顿第二定律有 代入 ， 解得小球在点的动能 从开始下落到点过程，根据动能定理有 解得 过程克服摩擦力做功  由于小球运动过程中机械能不断减小，在右侧轨道同一高度处的速度小于左侧，导致支持力和摩擦力减小，故 过程克服摩擦力做功  从 到根据动能定理  可得点动能 ，即小球通过点时速度不为零。 小球离开点后做竖直上抛运动，能上升的最大高度，而点高度为，所以小球能越过点并继续上升一定高度。 故选D。 8. 如图所示，匀强电场方向平行于xOy平面，a、b、c、d是电场中的四个点。在a点有一电子源，在xOy平面内向各个方向射出初动能均为10eV的电子。电子经过b点时的动能为4eV，电子经过c点时的动能为6eV。若电子仅在静电力的作用下运动，不考虑电子间的相互作用，下列判断正确的是（　　） A. b、c之间的电势差Ubc=2V B. 匀强电场的电场强度大小为100V/m C. 电子通过d点时的动能为10eV D. 可能有电子到达O点 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据动能定理，电子从运动到的过程，电场力做功与动能变化的关系为 代入题目数据可得 解得、之间的电势差 ，故A错误； B．电子从运动到的过程，根据动能定理有 解得 由于，说明电势沿轴向下降低，因此轴方向上的电场强度分量沿轴负方向，大小为 同理，电子从运动到的过程， 解得 由于，说明电势沿轴向左降低，因此轴方向上的电场强度分量沿轴负方向，大小为 根据电场叠加原理，该匀强电场的电场强度大小为，故B错误； C．根据匀强电场的电势分布规律，任意一点的电势可表示为（取向右、向上为正方向时，因电场沿负方向，在此坐标系中可看作，坐标代入标准单位米） 比较点和点的电势：由于，且，可知、两点位于同一等势面上，即 电子从运动到的过程中，电场力做功为零，故通过点时的动能等于点的初动能，即，故C正确； D．若假设有电子能到达原点，从到的电势差为 电子从到电场力做功为 根据动能定理，电子到达点的动能 这意味着电子到达点时速度必须恰好减为零。而在匀强电场中，仅受电场力的粒子若要在某点速度为零，必须做匀减速直线运动。 电子受到的电场力方向沿第一象限角平分线（斜率）。过且平行于电场力方向的直线方程为，此直线不经过原点。所以电子不可能通过直线运动到达点，故不可能有电子到达点，故D错误。 故选C。 二、多项选择题：本题包括4小题，每小题4分，共16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4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 下列说法正确的是（　　） A. 正电荷在电场中的电势能一定为正值 B. 卫星仅受万有引力沿椭圆轨道运动，机械能一定守恒 C. 重力势能是由地球和地面上物体的相对位置决定的 D. 动能保持不变的物体，一定处于平衡状态 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由于电势能零势能面的选取具有任意性，一般选择离场源电荷无限远处或大地处的电势能规定为零，电势能的正负与零势能面的选择有关，正电荷在电场中的电势能不一定为正值，故A错误； B．卫星只受万有引力，万有引力属于保守力，只有引力做功，没有其他力做功，系统机械能（动能+引力势能）守恒，故B正确； C．重力势能属于物体与地球组成的系统，大小 由物体和地球的相对高度（相对位置）决定，故C正确； D．匀速圆周运动物体动能不变，但向心力不为零，合力不为零，不是平衡状态，故D错误。 故选BC。 10. 如图所示，长度分别为l1、l2的两条绝缘细绳一端系在同一水平面上，另一端分别拴两个带电小球，两小球恰好静止在同一水平面。已知两小球的电荷量分别为q1、q2，质量分别为m1、m2，两细绳与竖直方向的夹角分别为α、β（α>β），细绳对小球的拉力大小分别为F1、F2。下列关系正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】AD 【解析】 【详解】向右倾斜，向左倾斜，可得两小球带异种电荷，互相吸引。受力分析如图所示 受拉力、重力和静电力，三力平衡得， 受拉力、重力和静电力，三力平衡得， 根据牛顿第三定律得 联立得， 化简得， 故选AD。 11. 如图所示，卫星甲、乙、丙沿轨道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ绕地球运动，其中轨道Ⅰ、Ⅲ为圆轨道，轨道Ⅱ为椭圆轨道，其长轴的一端与轨道Ⅰ相切于a点，另一端与轨道Ⅲ相切于b点。三个轨道与赤道在同一平面内，甲为近地卫星，地球的自转周期为T，引力常量为G。卫星丙与地球自转方向相同，且每隔的时间经过赤道上某一发射塔正上方。下列说法正确的是（　　） A. 卫星甲的周期为T B. 卫星丙的周期为 C. 地球的密度为 D. 卫星乙和卫星丙在b点的加速度相等 【答案】BD 【解析】 【详解】A．卫星甲为近地卫星，其周期应小于地球的同步卫星周期，即小于地球自转周期，故A错误； B．设丙卫星周期为，地球自转角速度为，丙卫星角速度为，同向转动，每隔丙卫星比地球多转一圈，则，解得，故B正确； C．近地卫星满足，又因为，解得，但，故C错误； D．卫星在点的加速度大小均为，故D正确； 故选BD。 12. 以某电场中的一条电场线为x轴，x轴上各点电场强度E随x变化的关系如图所示，取x轴正方向为电场强度正方向。将质量为m、电荷量为+q的粒子从O点沿x轴正方向以初速度v0释放，仅在静电力作用下恰好运动到3d处。已知2d~3d之间的图线与x轴围成的图形面积大小为S（阴影区域），选取x=3d处的电势为零，下列说法正确的是（　　） A. 粒子在O~d做匀加速直线运动 B. 粒子经x=d点时速度为 C. 原点O处的电势为S D. 粒子运动的初速度v0可以表示为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．粒子在电场中所受合力为电场力，根据牛顿第二定律，加速度 阶段，减小，加速度减小，粒子做加速度减小的加速直线运动，故A错误; B．阶段，根据动能定理得 根据微元法，为图像与轴围成的面积，阶段 解得，故B正确； C．阶段，电场力做功为 根据微元法，为图像与轴围成的面积，阶段 解得 电势能变化量 又 选取x=3d处的电势为零，解得 所以原点O处的电势为，故C错误； D．阶段，根据动能定理得 解得，故D正确。 故选BD。 三、非选择题：本题包括6小题，共60分。 13. 电容器储存电荷的本领可用电容来表征。在观察某电容器的充、放电实验中，实验电路图如图所示。 （1）将单刀双掷开关S拨到1，电容器在充电过程的电流i随时间t图像，可能正确的是（　　） A. B. C. D. （2）电容器充电完成后，将单刀双掷开关S拨到2，测得电容器释放的电荷量为0.0366C。已知电源电动势为6V，则电容器的电容C=__________μF（保留2位有效数字）。 （3）实验中发现电容器充、放电过程非常缓慢，可能是由于电阻箱接入电路的阻值___________（选填“较大”或“较小”）。 【答案】（1）B （2） （3）较大 【解析】 【小问1详解】 电容器充电时，初始时刻（）电容器极板电荷量为0，两端电压为0，回路电流最大；随着充电进行，极板电荷量增加，电容器两端电压升高，回路电流逐渐减小，充电完成后电流趋近于0，且电流衰减速度逐渐变慢。 故选B。 【小问2详解】 测得电容器释放的电荷量为0.0366C。已知电源电动势为6V，则电容器的电容 【小问3详解】 实验中发现电容器充、放电过程非常缓慢，可能是由于电阻箱接入电路的阻值较大，使得电流较小，电容器充、放电过程经历的时间较长。 14. 利用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。 （1）关于该实验，下列说法正确的是（　　） A. 应选质量大、体积小的重物进行实验 B. 应选10V左右的电池组作为电源 C. 实验时应先释放纸带，再接通打点计时器的电源 D. 可用公式v=gt计算打点计时器打下某点时重锤的速度大小 （2）实验后选出一条符合要求的纸带如图乙所示，O为纸带上打出的第一个点，A、B、C为纸带上选取的三个连续的计时点，它们到O点的距离分别为h1、h2、h3。已知重物质量为m，打点计时器每隔时间T打一次点，当地重力加速度为g。则重物从O点到B点，重力势能减少量ΔEp=________，打点计时器打B点时重物的动能Ek=_________，比较ΔEp与Ek的大小，从而判断重物的机械能是否守恒。 （3）测量出其他计时点到O点的距离h，并计算出打相应计时点时重物的速度v，描绘的v2-h图像如图丙所示。若图线的斜率k=1.8g，则实验时重物下落过程中受到的阻力与重力的比值为_____。 【答案】（1）A （2） ①. ②. （3）0.1 【解析】 【分析】 【小问1详解】 A．为减小阻力对实验的影响，应选质量大、体积小的重物进行实验，A正确； B．打点计时器必须用交流电源，电池组为直流电源，B错误； C．实验时应先接通打点计时器的电源，等计时器打点稳定后，再释放纸带，C错误； D．因不知道点是否为重物下落的起始位置，且不能判断重物的下落是否为自由落体运动，故不能用公式计算打点计时器打下某点时重锤的速度大小，D错误。 故选A。 【小问2详解】 [1]重物从点到点，重力势能减少量 [2]根据匀变速直线运动，中间时刻的瞬时速度等于这一过程的平均速度，得打点计时器打点时的速度 则打点计时器打点时重物的动能 得 【小问3详解】 设重物下落时的加速度为，根据牛顿第二定律，有 根据匀变速直线运动，速度与位移关系式，有 若图线的斜率，可得 综上，实验时重物下落过程中受到的阻力与重力的比值 【点睛】 15. 我国计划于2028年前后发射“天问三号”火星探测器，2032年前后携带火星样品返回。已知探测器绕火星做匀速圆周运动的周期为T，线速度大小为v，火星半径为R，引力常量为G。求： （1）火星的质量M和平均密度ρ； （2）火星的第一宇宙速度v1。 【答案】（1）， （2） 【解析】 【小问1详解】 设探测器轨道半径为，由圆周运动线速度与周期的关系得 解得 根据万有引力等于向心力 代入的表达式化简得 火星体积为球体体积 由密度定义 代入、的表达式化简得 【小问2详解】 第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，即轨道半径等于火星半径时的环绕速度。 由万有引力提供向心力得 约去得 将小问1中推导的代入，化简得 16. 如图所示，在长L=5m的细绳下端拴一质量m=1kg的小球，细绳上端固定在O点，使小球在水平面内做匀速圆周运动，细绳就沿圆锥面旋转，这样就成了一个圆锥摆。g取10m/s2，π2=10，sin37°=0.6。 （1）在答题卡上画出小球的受力分析图； （2）若细绳与竖直方向的夹角θ=37°，求小球做匀速圆周运动的周期T； （3）若小球做匀速圆周运动的线速度，求细绳对小球的拉力F的大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小球的受力分析图如下 【小问2详解】 设细绳与竖直方向的夹角为，则小球做圆周运动的半径为，设细绳的拉力为 竖直方向根据平衡条件有 水平方向根据牛顿第二定律有 联立并代入数据计算得 【小问3详解】 设此时细绳与竖直方向的夹角为，小球做圆周运动的半径为 竖直方向根据平衡条件有 水平方向根据牛顿第二定律有 联立并代入数据计算可得 因此细绳的拉力 17. 示波器内部简化结构如图所示，灯丝发出的热电子（初速度不计）经过电压U0加速后从电子枪口射出，经过Y、X偏转板后打在荧光屏上并被吸收，从而产生荧光。若偏转板不加电压时，电子将沿偏转板间的中心线运动并垂直打在屏幕的正中央O点。已知Y偏转板长为L，两板间距为d，Y偏转板右端到荧光屏的距离为3L，荧光屏的高度为5d，电子的质量为m，电荷量为e，重力不计，忽略电子间的相互作用。 （1）当电子打到屏幕右下方形成亮点时，请分别比较Y1和Y2、X1和X2的电势高低（不需要说明理由）； （2）求电子离开枪口时的速度； （3）若Y偏转板接测量电压U，X偏转板不加电压。为了确保所有电子都能打到荧光屏上，求测量电压U的最大值。 【答案】（1）， （2）电子离开枪口时的速度 （3）测量电压U的最大值 【解析】 【小问1详解】 电子带负电，向右下方偏转； Y方向向下偏，电子受向下电场力，电场方向向上，故； X方向向右偏，电子受向右电场力，电场方向向左，故。 【小问2详解】 加速过程由动能定理： 解得 【小问3详解】 电子在Y偏转电场内做类平抛运动，Y偏转板电压为U，板间场强，加速度 水平方向匀速：，得 竖直偏转位移： 代入 化简得 竖直方向出电场速度 出电场后电子做匀速直线运动，水平位移3L，运动时间 竖直偏移 总竖直偏移 荧光屏竖直最大位移大小为，即 解得 18. 如图所示，由光滑圆形管道制成的圆弧轨道竖直固定，圆弧ABO1、O1CD的半径均为R，圆心为O3、O2。圆弧DEF的半径为2R，圆心为O1。圆弧EF、AB对应的圆心角均为θ，半径O1E、O2C、O3B均竖直。倾斜轨道PF与圆弧轨道在F点平滑连接，P与O1、O2、O3、D在同一水平线上。现使质量为m（可视为质点）的小滑块从P点沿倾斜轨道向下以初速度v0（未知）开始运动，恰好经过C点后从A点抛出（小滑块上升到最大高度前未与倾斜轨道相撞）。已知小滑块与倾斜轨道间的动摩擦因数满足（其中x为小滑块沿着倾斜轨道下滑的长度）。重力加速度为g，不计空气阻力。求（结果用R、g、θ、m表示）： （1）小滑块经过E点时对轨道的压力； （2）小滑块从A点抛出时的动能和从A点抛出后上升的最大高度； （3）小滑块在倾斜轨道上运动的最大速度。 【答案】（1），方向竖直向下 （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 小滑块恰好经过C点，C点处为双层轨道，所以此时速度为 从E点到C点，由机械能守恒得 在E点受到竖直向上的支持力，由支持力和重力提供向心力得 联立得 根据牛顿第三定律得，小滑块经过E点时对轨道的压力方向竖直向下，大小 【小问2详解】 从C点到A点，由机械能守恒得 从A点抛出后，做斜抛运动，在最高点竖直方向速度为0，水平方向速度不为零。 水平方向做匀速直线运动，将初速度分解可得 从A点抛出到最高点，只受重力，由机械能守恒得 解得 【小问3详解】 小滑块与倾斜轨道间的动摩擦因数满足 可得在下滑过程中，小滑块先做加速运动，再做减速运动。 由于，可得倾斜轨道与水平方向的夹角为。 小滑块速度最大时 解得 由于随着均匀变化，所以计算摩擦力做功时，可以使用平均值来计算，过程中动摩擦因数的平均值 过程中，由动能定理得 解得 根据几何关系得 过程中动摩擦因数的平均值 从开始运动到E点，由动能定理得 解得， 所以 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025级高一下学期期末考试 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，将本试卷和答题卡一并交回。 4．本试卷共8页，满分100分，考试时间90分钟。 一、单项选择题：本题包括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. 下列判断正确的是（　　） A. 由可知，若q减小，则电场强度增大 B. 由可知，电容器的电容C与Q成正比，与U成反比 C. 由可知，电场中某点的电势等于电荷在该点的电势能与其电荷量的比值 D. 由可知，任意电场中的电场强度，数值上均等于单位距离上降低的电势 2. 如图所示，一长为l的木板静止在光滑水平桌面上，另一可视为质点的小物块静止在木板右端，物块与木板间的滑动摩擦力大小为f。现用大小为F的水平恒力将木板向右拉动一段距离s，物块恰好从木板左端离开，此时（　　） A. 物块的动能一定等于fl B. 物块的动能一定等于 C. 木板的动能一定等于Fs D. 木板的动能一定等于 3. 在科学晚会上，一位老师表演了一个“魔术”：如图，一个没有底的透明空塑料瓶上固定着一根铁锯条和一块金属片，把它们分别跟静电起电机的两极相连。在塑料瓶里放一盘点燃的蚊香，很快就看见整个塑料瓶里烟雾缭绕。摇动起电机后，塑料瓶内清澈透明。已知锯条接起电机的负极，金属片接起电机的正极。摇动起电机时（　　） A. 金属片附近的电场强度最大 B. 烟尘会吸附到锯条上 C. 烟尘会吸附到塑料瓶内壁上 D. 空气被电离后形成的自由电子吸附到烟尘上 4. 甲、乙两个点电荷产生电场的部分电场线分布如图中的实线所示，P、Q是该电场中的两点，虚线是一电子仅在电场力作用下的运动轨迹，a、b为运动轨迹上的两点。下列判断正确的是（　　） A. 甲带负电，乙带正电，甲的电荷量等于乙的电荷量 B. 电子在a点的电势能小于在b点的电势能 C. P点的电势低于Q点的电势 D. P点的电场强度小于Q点的电场强度 5. 如图所示，一质量m=2kg的木箱静止在粗糙水平地面上，t=0时受到大小为10N、与水平方向成θ=37°角的拉力作用，由静止开始做匀加速直线运动。已知木箱与地面间的动摩擦因数μ=0.5，g取10m/s2，sin37°=0.6。下列判断正确的是（　　） A. 0~4s的时间内，拉力做功为40J B. 0~4s的时间内，摩擦力做功为-35J C. 0~4s的时间内，拉力做功的平均功率为8W D. t=4s时，拉力做功的瞬时功率为20W 6. 如图所示，正方形abcd的b、d两点各固定一电荷量为+q的点电荷，a点固定另一点电荷，测得c点的电场强度为零。则固定在a点的点电荷（　　） A. 带负电，电荷量大小为 B. 带负电，电荷量大小为2q C. 带正电，电荷量大小为 D. 带正电，电荷量大小为2q 7. 如图所示，一半径为R、粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定，直径POQ水平，M点位于Q点正上方且到Q点的距离为。一质量为m的小球（可视为质点）自P点上方高度2R处由静止开始下落，恰好从P点进入轨道。滑到轨道最低点N时，小球对轨道的压力为5.5mg（g为重力加速度），则小球（　　） A. 恰好到达Q点 B. 恰好到达M点 C. 能通过Q点，但是不能到达M点 D. 能通过M点并继续上升一定高度 8. 如图所示，匀强电场方向平行于xOy平面，a、b、c、d是电场中的四个点。在a点有一电子源，在xOy平面内向各个方向射出初动能均为10eV的电子。电子经过b点时的动能为4eV，电子经过c点时的动能为6eV。若电子仅在静电力的作用下运动，不考虑电子间的相互作用，下列判断正确的是（　　） A. b、c之间的电势差Ubc=2V B. 匀强电场的电场强度大小为100V/m C. 电子通过d点时的动能为10eV D. 可能有电子到达O点 二、多项选择题：本题包括4小题，每小题4分，共16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4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 下列说法正确的是（　　） A. 正电荷在电场中的电势能一定为正值 B. 卫星仅受万有引力沿椭圆轨道运动，机械能一定守恒 C. 重力势能是由地球和地面上物体的相对位置决定的 D. 动能保持不变的物体，一定处于平衡状态 10. 如图所示，长度分别为l1、l2的两条绝缘细绳一端系在同一水平面上，另一端分别拴两个带电小球，两小球恰好静止在同一水平面。已知两小球的电荷量分别为q1、q2，质量分别为m1、m2，两细绳与竖直方向的夹角分别为α、β（α>β），细绳对小球的拉力大小分别为F1、F2。下列关系正确的是（　　） A. B. C. D. 11. 如图所示，卫星甲、乙、丙沿轨道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ绕地球运动，其中轨道Ⅰ、Ⅲ为圆轨道，轨道Ⅱ为椭圆轨道，其长轴的一端与轨道Ⅰ相切于a点，另一端与轨道Ⅲ相切于b点。三个轨道与赤道在同一平面内，甲为近地卫星，地球的自转周期为T，引力常量为G。卫星丙与地球自转方向相同，且每隔的时间经过赤道上某一发射塔正上方。下列说法正确的是（　　） A. 卫星甲的周期为T B. 卫星丙的周期为 C. 地球的密度为 D. 卫星乙和卫星丙在b点的加速度相等 12. 以某电场中的一条电场线为x轴，x轴上各点电场强度E随x变化的关系如图所示，取x轴正方向为电场强度正方向。将质量为m、电荷量为+q的粒子从O点沿x轴正方向以初速度v0释放，仅在静电力作用下恰好运动到3d处。已知2d~3d之间的图线与x轴围成的图形面积大小为S（阴影区域），选取x=3d处的电势为零，下列说法正确的是（　　） A. 粒子在O~d做匀加速直线运动 B. 粒子经x=d点时速度为 C. 原点O处的电势为S D. 粒子运动的初速度v0可以表示为 三、非选择题：本题包括6小题，共60分。 13. 电容器储存电荷的本领可用电容来表征。在观察某电容器的充、放电实验中，实验电路图如图所示。 （1）将单刀双掷开关S拨到1，电容器在充电过程的电流i随时间t图像，可能正确的是（　　） A. B. C. D. （2）电容器充电完成后，将单刀双掷开关S拨到2，测得电容器释放的电荷量为0.0366C。已知电源电动势为6V，则电容器的电容C=__________μF（保留2位有效数字）。 （3）实验中发现电容器充、放电过程非常缓慢，可能是由于电阻箱接入电路的阻值___________（选填“较大”或“较小”）。 14. 利用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。 （1）关于该实验，下列说法正确的是（　　） A. 应选质量大、体积小的重物进行实验 B. 应选10V左右的电池组作为电源 C. 实验时应先释放纸带，再接通打点计时器的电源 D. 可用公式v=gt计算打点计时器打下某点时重锤的速度大小 （2）实验后选出一条符合要求的纸带如图乙所示，O为纸带上打出的第一个点，A、B、C为纸带上选取的三个连续的计时点，它们到O点的距离分别为h1、h2、h3。已知重物质量为m，打点计时器每隔时间T打一次点，当地重力加速度为g。则重物从O点到B点，重力势能减少量ΔEp=________，打点计时器打B点时重物的动能Ek=_________，比较ΔEp与Ek的大小，从而判断重物的机械能是否守恒。 （3）测量出其他计时点到O点的距离h，并计算出打相应计时点时重物的速度v，描绘的v2-h图像如图丙所示。若图线的斜率k=1.8g，则实验时重物下落过程中受到的阻力与重力的比值为_____。 15. 我国计划于2028年前后发射“天问三号”火星探测器，2032年前后携带火星样品返回。已知探测器绕火星做匀速圆周运动的周期为T，线速度大小为v，火星半径为R，引力常量为G。求： （1）火星的质量M和平均密度ρ； （2）火星的第一宇宙速度v1。 16. 如图所示，在长L=5m的细绳下端拴一质量m=1kg的小球，细绳上端固定在O点，使小球在水平面内做匀速圆周运动，细绳就沿圆锥面旋转，这样就成了一个圆锥摆。g取10m/s2，π2=10，sin37°=0.6。 （1）在答题卡上画出小球的受力分析图； （2）若细绳与竖直方向的夹角θ=37°，求小球做匀速圆周运动的周期T； （3）若小球做匀速圆周运动的线速度，求细绳对小球的拉力F的大小。 17. 示波器内部简化结构如图所示，灯丝发出的热电子（初速度不计）经过电压U0加速后从电子枪口射出，经过Y、X偏转板后打在荧光屏上并被吸收，从而产生荧光。若偏转板不加电压时，电子将沿偏转板间的中心线运动并垂直打在屏幕的正中央O点。已知Y偏转板长为L，两板间距为d，Y偏转板右端到荧光屏的距离为3L，荧光屏的高度为5d，电子的质量为m，电荷量为e，重力不计，忽略电子间的相互作用。 （1）当电子打到屏幕右下方形成亮点时，请分别比较Y1和Y2、X1和X2的电势高低（不需要说明理由）； （2）求电子离开枪口时的速度； （3）若Y偏转板接测量电压U，X偏转板不加电压。为了确保所有电子都能打到荧光屏上，求测量电压U的最大值。 18. 如图所示，由光滑圆形管道制成的圆弧轨道竖直固定，圆弧ABO1、O1CD的半径均为R，圆心为O3、O2。圆弧DEF的半径为2R，圆心为O1。圆弧EF、AB对应的圆心角均为θ，半径O1E、O2C、O3B均竖直。倾斜轨道PF与圆弧轨道在F点平滑连接，P与O1、O2、O3、D在同一水平线上。现使质量为m（可视为质点）的小滑块从P点沿倾斜轨道向下以初速度v0（未知）开始运动，恰好经过C点后从A点抛出（小滑块上升到最大高度前未与倾斜轨道相撞）。已知小滑块与倾斜轨道间的动摩擦因数满足（其中x为小滑块沿着倾斜轨道下滑的长度）。重力加速度为g，不计空气阻力。求（结果用R、g、θ、m表示）： （1）小滑块经过E点时对轨道的压力； （2）小滑块从A点抛出时的动能和从A点抛出后上升的最大高度； （3）小滑块在倾斜轨道上运动的最大速度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $