精品解析：山东聊城市2025-2026学年度第二学期期末教学质量抽测高一物理试题

2025—2026学年度第二学期期末教学质量抽测 高一物理试题 本试卷共8页，满分100分，考试时间90分钟。所有试题的答案均在答题卡的指定位置作答，在试卷上作答不得分。 一、单项选择题：本题共8个小题，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. 物理知识和生活息息相关，联系生活实际对物理基本概念进行认识和理解，是学好物理的基础。关于静电的防止和利用，下列说法正确的是（ ） A. 高大建筑物顶部安装避雷针，防止建筑物被雷击的原理是静电屏蔽原理 B. 家用燃气灶点火装置的放电电极是钉尖形的，利用了尖端放电的工作原理 C. 在超高压输电线上带电作业的工作人员，为了保证安全，他们必须穿上橡胶制成的绝缘衣服 D. 静电喷漆时，使金属工件与油漆雾滴带同种电荷，这样使油漆与金属工件表面在静电斥力作用下喷涂更均匀 2. 如图是山地车变速系统的结构示意图，不可伸长的链条将牙盘的内盘与飞轮、导轮连接，a、b、c分别是牙盘外盘、飞轮和导轮边缘上的质点，做圆周运动的半径分别为、、，线速度分别为、、，角速度分别为、、，向心加速度分别为、、，则（ ） A. B. C. D. 3. 光滑绝缘水平面上有两个可视为点电荷的相同金属小球A、B，带电量分别为和，固定在相距为的两处，同时释放两小球的瞬间，A的加速度大小为；若用一个相同的不带电金属球C先后与A、B接触后移走，将A、B距离减小为，同时释放两球的瞬间，A的加速度大小为（ ） A. B. C. D. 4. 一颗人造地球卫星在较低圆轨道Ⅰ运行，在点加速进入椭圆轨道Ⅱ，由近地点M向远地点N运动，再从N点进行二次加速，最终进入较高的目标圆轨道Ⅲ并稳定运行，整个过程如图所示。忽略两次加速所用的时间及卫星总质量的变化，上述全过程中卫星动能（）及机械能（E）随时间变化的图像可能正确的是（ ） A. B. C. D. 5. 电动玩具水枪是儿童们夏天喜爱的玩具之一，某款玩具水枪采用微型电动水泵驱动水流射出喷口，当喷口距离地面高度为水平发射水流时，水流落地点距离喷口的水平距离为。已知喷口的横截面积为，水的密度为，重力加速度为，若水泵输出的能量全部转化为水的动能，不计空气阻力，则水泵的输出功率为（ ） A. B. C. D. 6. 2026年我国轴向磁通电机实现规模化量产，某搭载该类电机的国产新能源汽车的质量为，汽车以恒定功率在平直公路上从静止开始启动，经时间达到该功率下的最大速度。设阻力恒定为，则这段时间内发生的位移为（ ） A. B. C. D. 7. 如图所示为一个水平“U”形弯道，转弯处内外边缘为圆心在点的半圆，半径分别为和。某赛车通过线后，经如图所示的①、②两条路线到达线，其中路线①恰与弯道内边缘重合，路线②是以为圆心的半圆，。赛车沿圆弧路线行驶时，路面对轮胎的最大径向静摩擦力不变。要求赛车以不打滑的最大速率通过弯道（所选路线内赛车速率不变，发动机功率足够大），不计空气阻力，则（ ） A. 赛车在路线①、②内行驶时的最大速率之比为 B. 赛车在路线①、②内行驶时的最大速率之比为 C. 赛车在路线①、②内行驶时的最短时间之比为 D. 赛车在路线①、②内行驶时的最短时间之比为 8. 如图所示，固定在竖直面内的光滑圆环最高点套有质量为的小球，圆环的半径为，重力加速度为。给小球一大小的初速度，当小球沿圆环下滑至点时，连线与竖直方向的夹角为，若，下列说法正确的是（ ） A. 在最高点小球受到圆环向上的弹力，大小为 B. 小球在点的速度大小为 C. 小球在点和轨道之间弹力为零 D. 小球在点重力的瞬时功率为 二、多项选择题：本题共4个小题，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. 物理学发展过程中，很多物理学家巧妙地突破了研究条件的局限，推动了人类文明发展的进程。下列说法正确的是（ ） A. 开普勒总结出了行星运动的规律，发现了行星按照这些规律运动的原因 B. 库仑通过扭秤实验装置得到点电荷间的作用力与点电荷间距离的二次方成反比 C. 密立根通过实验测得了元电荷的数值 D. 牛顿通过“月—地检验”证明地面上的物体受到地球的引力和月球受到地球的引力满足同样的规律，从而提出万有引力定律，并据此测出了地球的质量 10. 如图所示，边长为的正方形竖直放置，水平面内有边长亦为的正方形和。O、M、N分别为AD、HG、EF的中点，在点和点分别放置有等量异种点电荷和，电荷量为的试探电荷，由点移到点过程中克服电场力做功，取无穷远处电势为零，下列说法正确的是（ ） A. 在构成的平面内，所有点的电场方向均相同 B. 该试探电荷在点的电势能 C. 点的电势为 D. 将该试探电荷从点移动到点过程中电场力做功为 11. 如图所示，长轻质绝缘细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右且足够大的匀强电场中的点，绳与竖直方向的夹角，小球的质量，重力加速度，，。下列说法正确的是（ ） A. 若将小球移至悬点正下方的最低点，然后由静止释放，小球能获得的最大速率为 B. 若将小球移至悬点正下方的最低点，然后由静止释放，小球能获得的最大速率为 C. 小球静止于点时，若将细绳剪断，0.4 s内小球的机械能增加量为 D. 小球静止于点时，若将细绳剪断，0.4 s内小球的机械能增加量为 12. 如图甲所示，平行板电容器的两极板A、B上各有一个小孔，小孔的连线与两极板垂直。一粒子源不断逸出质量为，电荷量为的离子，离子从A板小孔飘入电容器（初速度为零）。两极板间的电压随时间的变化规律如图乙所示。已知两极板间距为，且，不考虑电场的边缘效应、离子的重力、离子间的作用力及离子对板间电场的影响，下列说法正确的是（ ） A. 粒子源逸出的离子均可由右侧小孔射出 B. 时刻进入加速电场的离子经离开加速电场 C. 时刻进入加速电场的离子离开加速电场的速度大小为 D. 时刻进入加速电场的离子经离开加速电场 三、非选择题：本题共6个小题，共60分。 13. 某实验小组利用如图甲所示的电路来观察电容器的充、放电现象，A、B为两不带电的相同电容器。 实验操作步骤如下： （1）保持开关断开，将开关接1，电压传感器示数从到稳定为的过程中，计算机通过电流传感器绘制出电流随时间变化的图线如图乙所示，经计算机拟合，图像和时间轴围成图形的“面积”为，流过电流传感器的电荷量与电流的关系满足，当电压传感器示数稳定为8 V后，电容器内部储存的电荷量为__________C，该电容器的电容为__________F。 （2）为进一步探究电容器带电量与电压的关系，实验小组的同学又进行了如下操作： ①将开关接2，待电压传感器示数稳定后，其读数为。 ②断开开关，闭合开关，随后再断开开关，将开关接2，待电压传感器示数稳定后，其读数为。 ③重复步骤②，得到电压传感器的多次示数、、…… 若计算机输出的图像为下列图像中的__________时，表明电容器所带的电量与两极板之间的电势差之比是不变的。 A. B. C. 14. 物理兴趣小组的同学利用如图所示装置验证机械能守恒定律。水平桌面上固定一调整至水平的气垫导轨，气垫导轨上点有一装有遮光片的滑块，左端通过跨过光滑定滑轮的轻绳与一质量为的钩码相连。调整定滑轮高度，使轻绳与气垫导轨平行。气垫导轨上点有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间，测出遮光片到光电门的距离为，遮光片的宽度为，滑块和遮光片的总质量为。释放钩码，滑块在处由静止开始运动，重力加速度为。 （1）遮光片通过光电门时的速度大小，__________（用题中所给字母表示）。 （2）滑块从静止开始运动，到遮光片通过光电门的过程中，滑块（含遮光片）和钩码组成的系统动能增加量可表示为__________，系统的重力势能减少量可表示为__________，在误差允许的范围内，若，则可认为系统的机械能守恒。（用题中所给字母表示） （3）若测量出的，可能的原因有__________。 A. 系统受到的空气阻力不可忽略 B. 定滑轮的质量不可忽略 C. 的测量值比真实值偏大 D. 的测量值比真实值偏大 15. 2026年4月，嫦娥七号探测器安全运抵中国文昌航天发射场，为首次奔赴月球南极，寻找水冰存在的证据做好了准备。嫦娥七号由着陆器、轨道器、巡视器、飞跃器和中继卫星等组成，将采用绕、落、巡、飞跃等综合探测方式进行月球南极环境与资源勘查。已知万有引力常量为，月球半径为，嫦娥七号探测器质量为，若某阶段探测器围绕月球以速度做半径为的匀速圆周运动，求 （1）月球的质量及月球南极附近的重力加速度大小； （2）月球的密度。 16. 如图所示，两金属板M、N竖直放置，其中N板接地。虚线表示的平面将两金属板之间的空间分成距离相等的三部分。一带正电的微粒从平面上的点以的速度射出，沿直线匀减速运动到面上的点。已知相距，AB连线与竖直方向的夹角，微粒的质量，带电量，重力加速度的大小，，，求： （1）微粒在点的速度大小； （2）两板间电场强度的大小； （3）微粒在点的电势能。 17. 如图所示为游乐场一大型游戏装置简化示意图，水平轨道上点左侧光滑，可视为质点的滑块与一轻质弹簧右端接触（不拴接）静止在点，弹簧左端固定，劲度系数。用力推动滑块挤压弹簧，当弹簧的压缩量为时由静止释放滑块。滑块被弹簧弹出后继续运动到点，进入半径且内壁光滑的竖直固定圆轨道，滑块通过轨道最高点时恰好对轨道没有压力．在圆轨道上运行一周后从处滑出，继续向点滑动，点右侧固定有一倾角的粗糙斜面，斜面足够长。已知滑块质量，水平轨道的长度，的长度，滑块与轨道、间的动摩擦因数，与斜面间的动摩擦因数，重力加速度，弹簧弹性势能的表达式为，其中为弹簧的劲度系数，为弹簧的形变量，，。 （1）求弹簧的压缩量的大小； （2）若弹簧的压缩量的大小为，求滑块在斜面上的最大高度； （3）若弹簧的压缩量的大小为，求滑块停止运动时和点距离的大小。 18. 如图所示，静止于处的一带正电粒子，电荷量为、质量为，经电压为的加速电场（未画出）加速后，以速度（未知）沿两平行金属板间电场的中心线垂直电场线飞入电场，两平行金属板A、B板长为，板间距离也为d，A板和B板间的电势差也为，粒子飞出平行板电场后经过界面MN、PS间的无电场区域后，进入固定在点的点电荷形成的电场区域（设界面右边点电荷的电场分布不受界面影响，界面垂直中心线，已知两界面相距为点在中心线上距离界面为，粒子穿过界面最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏上。粒子的重力忽略不计，静电力常量为，求： （1）的大小； （2）粒子穿过界面时速度方向与中心线水平方向夹角的正切值； （3）粒子穿过界面时偏离中心线的距离； （4）点电荷的电荷量。 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教学质量抽测 高一物理试题 本试卷共8页，满分100分，考试时间90分钟。所有试题的答案均在答题卡的指定位置作答，在试卷上作答不得分。 一、单项选择题：本题共8个小题，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. 物理知识和生活息息相关，联系生活实际对物理基本概念进行认识和理解，是学好物理的基础。关于静电的防止和利用，下列说法正确的是（ ） A. 高大建筑物顶部安装避雷针，防止建筑物被雷击的原理是静电屏蔽原理 B. 家用燃气灶点火装置的放电电极是钉尖形的，利用了尖端放电的工作原理 C. 在超高压输电线上带电作业的工作人员，为了保证安全，他们必须穿上橡胶制成的绝缘衣服 D. 静电喷漆时，使金属工件与油漆雾滴带同种电荷，这样使油漆与金属工件表面在静电斥力作用下喷涂更均匀 【答案】B 【解析】 【详解】A．高大建筑物顶部安装避雷针，是利用尖端放电和导体接地把雷电引入大地，减小雷击危害，不是静电屏蔽原理，故A错误； B．家用燃气灶点火装置的放电电极做成钉尖形，尖端处电荷密度大、电场强，容易使空气电离而发生放电，利用了尖端放电的工作原理，故B正确； C．超高压输电线上带电作业人员通常穿含金属纤维的屏蔽服，使人体处于近似等势状态，起静电屏蔽作用，不是橡胶制成的绝缘衣服，故C错误； D．静电喷漆时，应使油漆雾滴与金属工件带异种电荷，利用静电吸附使喷涂更均匀，而不是带同种电荷，故D错误。 故选B。 2. 如图是山地车变速系统的结构示意图，不可伸长的链条将牙盘的内盘与飞轮、导轮连接，a、b、c分别是牙盘外盘、飞轮和导轮边缘上的质点，做圆周运动的半径分别为、、，线速度分别为、、，角速度分别为、、，向心加速度分别为、、，则（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．链条连接的是牙盘的内盘，而点位于牙盘的外盘边缘，牙盘的内、外盘同轴转动，角速度相等，即 根据，由于（通常外盘半径大于内盘），且链条传动使得 ，所以 ，故A错误； B．飞轮（）和导轮（）通过链条连接，属于皮带传动模型，边缘线速度大小相等，即 所以，故B错误； C．由可得 即，故C正确； D．根据向心加速度公式，由于 则，故D错误。 故选C。 3. 光滑绝缘水平面上有两个可视为点电荷的相同金属小球A、B，带电量分别为和，固定在相距为的两处，同时释放两小球的瞬间，A的加速度大小为；若用一个相同的不带电金属球C先后与A、B接触后移走，将A、B距离减小为，同时释放两球的瞬间，A的加速度大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据库仑定律，初始时两球间库仑力大小为 由牛顿第二定律 得 不带电C与A接触，C带电量为； 带的C与带的B接触，总电荷先中和再平分 距离减小为时，库仑力大小为 由牛顿第二定律，此时A的加速度大小 故选C。 4. 一颗人造地球卫星在较低圆轨道Ⅰ运行，在点加速进入椭圆轨道Ⅱ，由近地点M向远地点N运动，再从N点进行二次加速，最终进入较高的目标圆轨道Ⅲ并稳定运行，整个过程如图所示。忽略两次加速所用的时间及卫星总质量的变化，上述全过程中卫星动能（）及机械能（E）随时间变化的图像可能正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】AB．根据万有引力定律提供向心力，可得 轨道Ⅰ和轨道Ⅲ上的速度大小满足v1＞v3； 根据圆周运动的离心运动条件，可知卫星从轨道Ⅰ到轨道Ⅱ、从轨道Ⅱ到轨道Ⅲ的过程中，卫星需要的向心力突然变大，而由向心力公式，可知卫星突然加速；根据开普勒第二定律，可知其在轨道Ⅱ上从M到N的运动过程速度变小，故A正确，B错误。 CD．由以上分析可知，卫星两次分别在MN两点加速时，机械能都要增加，在轨道Ⅲ时机械能最大，则CD错误。 故选A。 5. 电动玩具水枪是儿童们夏天喜爱的玩具之一，某款玩具水枪采用微型电动水泵驱动水流射出喷口，当喷口距离地面高度为水平发射水流时，水流落地点距离喷口的水平距离为。已知喷口的横截面积为，水的密度为，重力加速度为，若水泵输出的能量全部转化为水的动能，不计空气阻力，则水泵的输出功率为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】设水从喷口发射时的速度大小为，根据平抛运动规律有， 解得 时间内从喷口发出水的动能为 则水泵的输出功率为 故选A。 6. 2026年我国轴向磁通电机实现规模化量产，某搭载该类电机的国产新能源汽车的质量为，汽车以恒定功率在平直公路上从静止开始启动，经时间达到该功率下的最大速度。设阻力恒定为，则这段时间内发生的位移为（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】当汽车达到最大速度时，牵引力与阻力平衡，牵引力大小为，由 得恒定功率为 设这段时间内位移为，启动过程中牵引力做功为，阻力做功为，由动能定理有 代入 整理得 解得 故选D。 7. 如图所示为一个水平“U”形弯道，转弯处内外边缘为圆心在点的半圆，半径分别为和。某赛车通过线后，经如图所示的①、②两条路线到达线，其中路线①恰与弯道内边缘重合，路线②是以为圆心的半圆，。赛车沿圆弧路线行驶时，路面对轮胎的最大径向静摩擦力不变。要求赛车以不打滑的最大速率通过弯道（所选路线内赛车速率不变，发动机功率足够大），不计空气阻力，则（ ） A. 赛车在路线①、②内行驶时的最大速率之比为 B. 赛车在路线①、②内行驶时的最大速率之比为 C. 赛车在路线①、②内行驶时的最短时间之比为 D. 赛车在路线①、②内行驶时的最短时间之比为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．赛车在路线①上行驶时，直道部分曲率半径无穷大，弯道部分半径为 由最大静摩擦力提供向心力 解得最大速率 赛车在路线②上行驶时，路线是以为圆心的半圆，由几何关系可知其半径 最大速率 所以，故AB错误； CD．路线①的路程 行驶时间 路线②的路程 行驶时间 则，故C错误，D正确。 故选D。 8. 如图所示，固定在竖直面内的光滑圆环最高点套有质量为的小球，圆环的半径为，重力加速度为。给小球一大小的初速度，当小球沿圆环下滑至点时，连线与竖直方向的夹角为，若，下列说法正确的是（ ） A. 在最高点小球受到圆环向上的弹力，大小为 B. 小球在点的速度大小为 C. 小球在点和轨道之间弹力为零 D. 小球在点重力的瞬时功率为 【答案】C 【解析】 【详解】A．在最高点时，设小球受到圆环向上的弹力，则 解得，A错误； B．从最高点到A点由动能定理 解得小球在点的速度大小为，B错误； C．小球在点时则 解得，即小球和轨道之间弹力为零，C正确； D．小球在点重力的瞬时功率为，D错误。 故选C。 二、多项选择题：本题共4个小题，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. 物理学发展过程中，很多物理学家巧妙地突破了研究条件的局限，推动了人类文明发展的进程。下列说法正确的是（ ） A. 开普勒总结出了行星运动的规律，发现了行星按照这些规律运动的原因 B. 库仑通过扭秤实验装置得到点电荷间的作用力与点电荷间距离的二次方成反比 C. 密立根通过实验测得了元电荷的数值 D. 牛顿通过“月—地检验”证明地面上的物体受到地球的引力和月球受到地球的引力满足同样的规律，从而提出万有引力定律，并据此测出了地球的质量 【答案】BC 【解析】 【详解】A．开普勒总结出了行星运动的三大规律，但并没有解释行星按该规律运动的原因，是牛顿发现万有引力定律后才解释了行星运动的原因，故A错误； B．库仑通过扭秤实验研究点电荷的相互作用，得到了库仑定律，确认点电荷间的作用力与点电荷间距离的二次方成反比，故B正确； C．密立根通过油滴实验，测出了元电荷的具体数值，故C正确； D．牛顿完成“月—地检验”提出万有引力定律，但牛顿没有测出引力常量，无法计算地球质量；是卡文迪许测出引力常量后，才首次测出地球质量，故D错误。    故选BC。 10. 如图所示，边长为的正方形竖直放置，水平面内有边长亦为的正方形和。O、M、N分别为AD、HG、EF的中点，在点和点分别放置有等量异种点电荷和，电荷量为的试探电荷，由点移到点过程中克服电场力做功，取无穷远处电势为零，下列说法正确的是（ ） A. 在构成的平面内，所有点的电场方向均相同 B. 该试探电荷在点的电势能 C. 点的电势为 D. 将该试探电荷从点移动到点过程中电场力做功为 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．对中垂面内任意点，矢量叠加后，垂直方向的场强分量相互抵消，合场强方向始终平行于连线（指向负电荷方向），所有点电场方向均相同，故A正确。 B．点在中垂面， 试探电荷从点到点克服电场力做功，即电场力做功 由得 解得​ 试探电荷在点电势能​，故B错误； C．由对称性，点和点关于中垂面对称，满足，故C正确； D．点与点电势相等​，点在中垂面 试探电荷从点到点过程中，电场力做功，故D正确。 故选ACD。 11. 如图所示，长轻质绝缘细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右且足够大的匀强电场中的点，绳与竖直方向的夹角，小球的质量，重力加速度，，。下列说法正确的是（ ） A. 若将小球移至悬点正下方的最低点，然后由静止释放，小球能获得的最大速率为 B. 若将小球移至悬点正下方的最低点，然后由静止释放，小球能获得的最大速率为 C. 小球静止于点时，若将细绳剪断，0.4 s内小球的机械能增加量为 D. 小球静止于点时，若将细绳剪断，0.4 s内小球的机械能增加量为 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．球在点静止，受力平衡，由平衡条件得​  ​解得 从悬点正下方最低点释放小球后，最大速度出现在平衡位置点（合力为零，速度最大），对小球从最低点到点过程用动能定理 解得，故A正确，B错误； CD．剪断细绳后，小球机械能的增加量等于电场力做的功（重力做功不改变机械能）。 水平方向加速度 内水平位移 电场力做功（即机械能增加量），故C正确，D错误。 故选AC。 12. 如图甲所示，平行板电容器的两极板A、B上各有一个小孔，小孔的连线与两极板垂直。一粒子源不断逸出质量为，电荷量为的离子，离子从A板小孔飘入电容器（初速度为零）。两极板间的电压随时间的变化规律如图乙所示。已知两极板间距为，且，不考虑电场的边缘效应、离子的重力、离子间的作用力及离子对板间电场的影响，下列说法正确的是（ ） A. 粒子源逸出的离子均可由右侧小孔射出 B. 时刻进入加速电场的离子经离开加速电场 C. 时刻进入加速电场的离子离开加速电场的速度大小为 D. 时刻进入加速电场的离子经离开加速电场 【答案】BC 【解析】 【详解】A． 平行板电容器的两极板之间的电场强度大小 离子受到的电场力大小 ​加速度大小​​ 又​ 解得，离子加速和减速时的加速度大小相等。 晚进入的离子，会在反向加速度作用下速度减为零后反向运动，从板左侧离开，因此不是所有离子都能射出，故A错误； B．时刻进入加速电场的离子，从进入时刻到离开时刻的图像如图所示： 在时间内，离子做初速度为零的匀加速直线运动，向板运动，位移大小​，末速度 在时间内，离子做减速直线运动，在时刻速度减为零，位移大小，总位移 在时间内，离子做初速度为零的匀加速直线运动，向板运动，位移大小，总位移恰好为，到达板，离开时刻为​，故B正确； D．时刻进入的离子，从进入时刻到离开时刻的图像如图所示： 在时间内，离子做初速度为零的匀加速直线运动，向板运动，位移的大小​ 在时间内，离子做匀减速直线运动，在时刻速度减为零，位移的大小 在时间内，离子做初速度为零的匀加速直线运动，向板运动，位移的大小 在时间内，离子做匀减速直线运动，在时刻速度减为零，位移的大小 离子在时间内，向右运动的位移大小为 同理，离子从时间内，向右运动的位移大小也为 在时间内，离子做初速度为零的加速直线运动，位移的大小 在时刻，离子的速度 此时，离子距离板的位移大小 设离子经过时间到达板，由运动学公式可得 解得 故总时间，故D错误； C．时刻进入加速电场的离子离开加速电场的速度大小为，故C正确。 故选 BC。 三、非选择题：本题共6个小题，共60分。 13. 某实验小组利用如图甲所示的电路来观察电容器的充、放电现象，A、B为两不带电的相同电容器。 实验操作步骤如下： （1）保持开关断开，将开关接1，电压传感器示数从到稳定为的过程中，计算机通过电流传感器绘制出电流随时间变化的图线如图乙所示，经计算机拟合，图像和时间轴围成图形的“面积”为，流过电流传感器的电荷量与电流的关系满足，当电压传感器示数稳定为8 V后，电容器内部储存的电荷量为__________C，该电容器的电容为__________F。 （2）为进一步探究电容器带电量与电压的关系，实验小组的同学又进行了如下操作： ①将开关接2，待电压传感器示数稳定后，其读数为。 ②断开开关，闭合开关，随后再断开开关，将开关接2，待电压传感器示数稳定后，其读数为。 ③重复步骤②，得到电压传感器的多次示数、、…… 若计算机输出的图像为下列图像中的__________时，表明电容器所带的电量与两极板之间的电势差之比是不变的。 A. B. C. 【答案】（1） ①. ②. （2）A 【解析】 【小问1详解】 [1]图像与时间轴围成的面积表示流过的总电荷量，题目给出面积为，充电完成后全部电荷量储存在电容器中，故电容器带电量 [2]根据电容定义式可知​，稳定后，代入得  【小问2详解】 已知是相同电容器，电容均为，若不变（电容是定值），操作过程分析： 初始充电完成，带电量，电压为； 断开，闭合，随后再断开开关，将开关接，与不带电的并联，总电荷量不变，总电容，因此稳定电压，断开后的电压变为； 重复操作：每次并联后的电荷量都会平分给，最终的电压变为原来的​，即电压依次为，对应台阶状的图像，与选项A一致。 故选A。 14. 物理兴趣小组的同学利用如图所示装置验证机械能守恒定律。水平桌面上固定一调整至水平的气垫导轨，气垫导轨上点有一装有遮光片的滑块，左端通过跨过光滑定滑轮的轻绳与一质量为的钩码相连。调整定滑轮高度，使轻绳与气垫导轨平行。气垫导轨上点有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间，测出遮光片到光电门的距离为，遮光片的宽度为，滑块和遮光片的总质量为。释放钩码，滑块在处由静止开始运动，重力加速度为。 （1）遮光片通过光电门时的速度大小，__________（用题中所给字母表示）。 （2）滑块从静止开始运动，到遮光片通过光电门的过程中，滑块（含遮光片）和钩码组成的系统动能增加量可表示为__________，系统的重力势能减少量可表示为__________，在误差允许的范围内，若，则可认为系统的机械能守恒。（用题中所给字母表示） （3）若测量出的，可能的原因有__________。 A. 系统受到的空气阻力不可忽略 B. 定滑轮的质量不可忽略 C. 的测量值比真实值偏大 D. 的测量值比真实值偏大 【答案】（1） （2） ①. ②. （3）AB 【解析】 【小问1详解】 由于遮光片宽度很小，可用遮光片通过光电门的平均速度近似表示瞬时速度，因此 【小问2详解】 [1]（滑块+遮光片+钩码）初动能为0，末动能为，代入得动能增加量 [2]滑块在水平导轨运动，重力势能不变，只有钩码下降，因此系统重力势能减少量等于钩码重力势能的减少量 【小问3详解】 A．若空气阻力不可忽略，系统重力势能的一部分用来克服阻力做功，因此动能增加量小于重力势能减少量，，故A正确； B．若定滑轮质量不可忽略，定滑轮会转动获得动能，重力势能的减少量一部分转化为定滑轮的转动动能，计算​时仅计入滑块和钩码的动能，因此测得​，故B正确； C．若测量值比真实值偏大，计算得到的​偏大，​会偏大，得到​，故C错误； D．若测量值比真实值偏大，计算​时代入的偏大，计算得到的偏大，得到​，故D错误。 故选AB。 15. 2026年4月，嫦娥七号探测器安全运抵中国文昌航天发射场，为首次奔赴月球南极，寻找水冰存在的证据做好了准备。嫦娥七号由着陆器、轨道器、巡视器、飞跃器和中继卫星等组成，将采用绕、落、巡、飞跃等综合探测方式进行月球南极环境与资源勘查。已知万有引力常量为，月球半径为，嫦娥七号探测器质量为，若某阶段探测器围绕月球以速度做半径为的匀速圆周运动，求 （1）月球的质量及月球南极附近的重力加速度大小； （2）月球的密度。 【答案】（1）， （2） 【解析】 【小问1详解】 由万有引力提供向心力 可得月球的质量为 在月球南极附近的物体有 可得月球南极附近的重力加速度为 【小问2详解】 月球的体积为 根据密度公式可知月球的密度为 16. 如图所示，两金属板M、N竖直放置，其中N板接地。虚线表示的平面将两金属板之间的空间分成距离相等的三部分。一带正电的微粒从平面上的点以的速度射出，沿直线匀减速运动到面上的点。已知相距，AB连线与竖直方向的夹角，微粒的质量，带电量，重力加速度的大小，，，求： （1）微粒在点的速度大小； （2）两板间电场强度的大小； （3）微粒在点的电势能。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 微粒沿直线做匀减速运动运动，说明合力与运动方向共线。微粒受力分析如下图所示： 受竖直向下的重力、水平向左的电场力，合力沿方向。 由几何关系得加速度大小 由匀变速直线运动公式 解得微粒在点的速度大小 【小问2详解】 由受力分析可得 解得两板间电场强度的大小 【小问3详解】 微粒带正电，所受电场力方向水平向左，故电场方向水平向左。 板接地，电势 电场方向从右向左，电势沿电场线方向降低，所以点的电势​为负值。 两点在水平方向的距离为 根据题意，点所在的平面距离板的水平距离为 点与板之间的电势差为​ 在匀强电场中，由于，所以​ 微粒在点的电势能为 17. 如图所示为游乐场一大型游戏装置简化示意图，水平轨道上点左侧光滑，可视为质点的滑块与一轻质弹簧右端接触（不拴接）静止在点，弹簧左端固定，劲度系数。用力推动滑块挤压弹簧，当弹簧的压缩量为时由静止释放滑块。滑块被弹簧弹出后继续运动到点，进入半径且内壁光滑的竖直固定圆轨道，滑块通过轨道最高点时恰好对轨道没有压力．在圆轨道上运行一周后从处滑出，继续向点滑动，点右侧固定有一倾角的粗糙斜面，斜面足够长。已知滑块质量，水平轨道的长度，的长度，滑块与轨道、间的动摩擦因数，与斜面间的动摩擦因数，重力加速度，弹簧弹性势能的表达式为，其中为弹簧的劲度系数，为弹簧的形变量，，。 （1）求弹簧的压缩量的大小； （2）若弹簧的压缩量的大小为，求滑块在斜面上的最大高度； （3）若弹簧的压缩量的大小为，求滑块停止运动时和点距离的大小。 【答案】（1） （2） （3）停在点左侧处 【解析】 【小问1详解】 滑块在圆轨道最高点恰好对轨道无压力，重力提供向心力 ​解得最高点速度满足 从释放滑块到圆轨道最高点，由能量守恒：弹簧弹性势能转化为摩擦力做功、重力势能和最高点动能 解得 【小问2详解】 压缩量为时，弹性势能 从释放到斜面上最高点，初末动能均为，由动能定理 解得 【小问3详解】  滑块在斜面最高点时，由受力分析可得，因此会沿斜面下滑，最终停在水平轨道上。 设滑块停止时距离点的水平距离为（在点左侧），对从斜面最高点到停止过程用动能定理 解得 因为，说明滑块到达点的速度不为零，会滑进圆形轨道 设进入圆形轨道，离地面高度为的地方速度减为零，由动能定理可得 解得 因此，滑块进入圆形轨道后，会返回到点，再向右运动，停在点左侧处。 18. 如图所示，静止于处的一带正电粒子，电荷量为、质量为，经电压为的加速电场（未画出）加速后，以速度（未知）沿两平行金属板间电场的中心线垂直电场线飞入电场，两平行金属板A、B板长为，板间距离也为d，A板和B板间的电势差也为，粒子飞出平行板电场后经过界面MN、PS间的无电场区域后，进入固定在点的点电荷形成的电场区域（设界面右边点电荷的电场分布不受界面影响，界面垂直中心线，已知两界面相距为点在中心线上距离界面为，粒子穿过界面最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏上。粒子的重力忽略不计，静电力常量为，求： （1）的大小； （2）粒子穿过界面时速度方向与中心线水平方向夹角的正切值； （3）粒子穿过界面时偏离中心线的距离； （4）点电荷的电荷量。 【答案】（1） （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 粒子在电场中被加速，则 解得 【小问2详解】 粒子在偏转电场中运动时，则， 粒子穿过界面时速度方向与中心线水平方向夹角的正切值 解得 【小问3详解】 粒子出离偏转电场时离开中心线的距离 则粒子穿过界面时偏离中心线的距离 【小问4详解】 粒子进入PS时的速度 在PS右侧绕点电荷做匀速圆周运动，由几何关系可知，圆周运动的半径为 粒子进入PS右侧时的速度方向恰好垂直于Q对q的库仑力方向，Q带负电，则根据 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $