精品解析：新疆喀什地区第二中学2025-2026年高一下学期期末考试物理试卷

喀什二中2025-2026学年第二学期高一年级期末考试 物理试卷 试卷分值：100分； 考试时间 ：90分钟 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。 第I卷（选择题） 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要求。 1. 如图为一皮带传动装置的示意图，右轮半径为r， A是它边缘上的一点。左侧是一轮轴，大轮半径为4r，小轮半径为2r。B点在小轮上，到小轮中心的距离为r。C点和D点分别位于小轮和大轮的边缘上。如果传动过程中皮带不打滑，下列说法正确的是（　　） A. A、B两点的线速度大小相等 B. A、C两点的角速度大小相等 C. B、C两点的线速度大小相等 D. B、D两点的角速度大小相等 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】AC．由图可知，A、C两点同缘传动，则A、C两点的线速度大小相等，B、C两点的角速度相等，根据v=rω，C的线速度大于B的线速度，则A点线速度大于B点的线速度，故AC错误； B．由图，A、C的线速度相等，根据v=rω，知角速度不等，选项B错误； D．B、D两点同轴转动，则角速度大小相等，选项D正确。 故选D。 2. 如图所示，把一个小球放在玻璃漏斗中，晃动漏斗，可以使小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动，此时以下说法正确的是（　　） A. 小球受到的支持力与小球质量有关 B. 小球受到的支持力与小球运动的速度大小有关 C. 小球受到重力、支持力、向心力 D. 小球受到重力、支持力、沿漏斗壁的下滑力 【答案】A 【解析】 【详解】小球受到重力和支持力，由于小球在水平面内做匀速圆周运动，所以小球的向心力由重力和支持力的合力提供，设漏斗壁与竖直方向的夹角为，所以小球受到的支持力 即支持力与质量有关，与速度无关。 故选A。 3. 我国天问三号系列任务计划在2028年前后实施两次发射任务，“祝融号”探测器将登陆火星实现火星表面采样并返回地球。为获取火星的相关数据，2021年2月，发射了天问一号探测器，探测器在环绕火星的圆轨道上稳定运行，开展了广泛的科学探测工作，获取了大量的科学数据。其中火星的质量是一个非常重要的数据，除了引力常量外，依据下列两个物理量能计算出火星质量的是（　　） A. 天问一号的质量和绕火星运行的线速度 B. 天问一号的质量和绕火星运行的角速度 C. 天问一号绕火星运行的线速度和角速度 D. 天问一号在绕火星运行的某一时间内运动的某段圆弧对应的圆心角和对应的时间 【答案】C 【解析】 【详解】A．已知天问一号的质量和线速度，根据 可推导出，但缺少轨道半径，无法计算火星质量，故A错误； B．已知天问一号的质量和角速度，根据 可推导出，但缺少轨道半径，无法计算火星质量，故B错误； C．已知线速度和角速度，由可得轨道半径 代入 消去后得 可直接计算火星质量，故C正确； D．已知圆心角和时间，可得角速度 但根据，仍缺少轨道半径，无法计算火星质量，故D错误。 故选C。 4. 如图所示，a为放在赤道上相对地球静止的物体，随地球自转做匀速圆周运动，b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星（轨道半径约等于地球半径），c为地球的静止卫星。下列关于a、b、c的说法中正确的是（　　） A. 地球静止卫星都与c在同一个轨道上，并且它们受到的万有引力大小相等 B. a、b、c做匀速圆周运动的向心加速度大小关系为 C. a物体与地球的万有引力全部提供给a物体随地球自转的向心力 D. a、b、c做匀速圆周运动的周期关系为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由万有引力定律可知，地球静止卫星都与c在同一个轨道上，轨道半径相等，但是卫星的质量不相等，所以它们受到的万有引力大小不相等，A错误； B．对于卫星b、c，由万有引力提供向心力 解得 其中 所以 由于卫星a、c绕地球运动的周期相等，所以 其中 可得 所以a、b、c做匀速圆周运动的向心加速度大小关系为 B错误； C．a物体与地球的万有引力一部分提供给a物体随地球自转的向心力，一部分为物体的重力，C错误； D．对于卫星a、c，其周期相等，所以 对于卫星b、c，由万有引力提供向心力 解得 其中 所以 即a、b、c做匀速圆周运动的周期关系为 D正确。 故选D。 5. 如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平拉力F的作用，F的大小与时间t的关系如图乙所示，物体运动的速度v与时间t的关系如图丙所示。则下列说法中正确的是（ ） A. 内物体不受摩擦力的作用 B. 内物体做匀加速直线运动 C. 内拉力做的功为 D. 内物体受到的摩擦力与拉力是一对平衡力 【答案】B 【解析】 【详解】A．在内，物体的速度为，说明物体处于静止状态，此时物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，因此物体受到摩擦力的作用，故A错误； B．由图丙易知，在内，物体做匀加速直线运动，故B正确； C．在内，物体做匀速直线运动，位移 受到水平拉力，所以拉力做功 故C错误； D．在内，物体做匀加速直线运动，拉力大于摩擦力，因此它们不是一对平衡力，故D错误； 故选B。 6. 如图所示，带电小球A挂在绝缘的细线下端，带电小球B固定在高度可调的绝缘支架上，实验过程中始终保持两个小球在同一水平线上，两小球可视为点电荷。平衡时，两个小球距离为r，细线与竖直方向的夹角为θ。已知小球A的质量为m，带电量为q，静电力常量为k，重力加速度为g，则下列说法中正确的是（ ） A. 两小球带异种电荷 B. 小球A的带电量一定大于B的带电量 C. 小球A受到电场力为mgsinθ D. 小球B的带电量为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由题意可知，小球受到重力、拉力和库仑力作用，处于平衡状态，库仑力与拉力的水平分力相互抵消，易得、两小球相互排斥，两小球带同种电荷，故A错误； BCD．根据平衡条件可得 解得 由已知条件无法确定两小球带电量大小的关系，故B错误、C错误、D正确。 故选D。 7. 有一沿轴对称分布的电场，其电场强度随变化的图像如图所示。的正方向与轴的正方向一致，取无穷远处电势为零。下列说法正确的是（ ） A. 和之间的电势差大于和之间的电势差 B. 电子在点的电势能最大 C. 和两点电势相等 D. 点的电势小于0 【答案】C 【解析】 【详解】A．电场强度随变化的图像面积表示电势差的大小。由图可知  区间的面积大于  区间的面积，所以和之间的电势差小于和之间的电势差，故A错误； B．由图可知， 时，电场方向沿轴正方向；时，电场方向沿轴负方向。电场线从点向两侧发散，顺着电场线电势降低，故点电势最高。电子带负电，根据电势能公式 可知，电子在电势最高处电势能最小，故B错误； C．电场沿  轴对称分布，且图像关于原点对称，所以从点到  的图像包围面积等于从点到 的图像包围面积，故从点到  的电势降落等于从点到的电势降落，故C正确； D．取无穷远处电势为零，在区域，电场线指向无穷远，顺着电场线电势降低，故区域电势，由C选项分析可知 ，故D错误。 故选C。 8. 如图所示，AB两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连，小球A放在固定的光滑斜面上，斜面倾角α=30°，BC两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，小球C放在水平地面上。现用手控制住小球A，并使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行。已知小球A的质量为4m，小球BC质量相等，重力加速度为g，细线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态。释放小球A后，小球A沿斜面下滑至速度最大时小球C恰好离开地面，关于此过程，下列说法正确的是（ ） A. 小球BC及弹簧组成的系统机械能守恒 B. 小球C的质量为2m C. 小球A最大速度大小为 D. 小球B上升的高度为 【答案】C 【解析】 【详解】A．以小球B、C及弹簧组成的系统为研究对象，除重力外，细线拉力对系统做功，则系统机械能不守恒，故A错误； B．小球A速度最大时加速度为零，则有 此时，小球C恰好离开地面，即地面对小球C的支持力为，且小球B、C及弹簧组成的系统加速度也为，受力分析可得 由于小球B、C质量相等，解得，故B错误； CD．小球C恰好离开地面时，有 可得弹簧伸长量为；初始时，小球B静止，细线拉力为零，有 易得初始时弹簧被压缩，所以小球B上升，以小球A、B、C及弹簧组成的系统为研究对象，由机械能守恒得 又 联立可解得，故C正确，D错误。 故选C。 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. 王老师在地球表面用弹簧测力计测得质量为m的砝码静止时的拉力为F。已知地球的半径为R，万有引力常量为G。忽略地球自转的影响，下列说法正确的是（　　） A. 地球表面的重力加速度为 B. 地球的质量为 C. 地球的第一宇宙速度为 D. 在地球表面附近做匀速圆周运动的卫星周期为 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．地球表面的重力加速度为，选项A正确； B．根据 可得地球的质量为，选项B正确； C．根据 可得地球的第一宇宙速度为，选项C错误； D．在地球表面附近做匀速圆周运动的卫星周期为，选项D正确。 故选ABD。 10. 天花板下悬挂的轻质光滑小圆环P可绕过悬挂点的竖直轴无摩擦地旋转。一根轻绳穿过P，两端分别连接质量为m1和m2的小球A、B（m1≠m2）。设两球同时做如图所示的圆锥摆运动，且在任意时刻两球均在同一水平面内，则（　　） A. 两球运动的周期相等 B. 两球的向心加速度大小相等 C. 球A、B到P的距离之比等于m2∶m1 D. 球A、B到P的距离之比等于m1∶m2 【答案】AC 【解析】 【详解】A．对其中一个小球受力分析，其受到重力和绳的拉力FT，绳的拉力在竖直方向的分力与重力平衡，设轻绳与竖直方向的夹角为θ，则有 拉力在水平方向上的分力提供向心力，设该小球到P的距离为l，则有 解得周期为 因为任意时刻两球均在同一水平面内，故两球运动的周期相等，选项A正确； CD．连接两球的绳的张力FT相等，由于向心力为 故m与l成反比，即 选项C正确，D错误； B．又小球的向心加速度 θ不同，故向心加速度大小不相等，选项B错误。 故选AC。 11. 用试探电荷的受力和运动情况可以探测电场中场强和电势的分布。如图甲所示，两个被固定的点电荷、，连线的延长线上有a、b、c三点，带负电。带负电试探电荷q仅在电场力作用下，时刻从a点沿着ac方向运动，其图像如图乙所示，图中、、对应试探电荷经过a、b、c三点时的速度，下列判断正确的是（　　） A. 电荷量可能大于 B. 可能带负电 C. b点场强一定为零 D. a点电势一定高于c点电势 【答案】CD 【解析】 【详解】ABC．图像的斜率表示加速度，可知b点加速度为零，根据可知，该点场强为零，两电荷在该点产生场强等大反向，则带正电，根据，该点离Q2近，则电荷量一定小于，故AB错误C正确； D．从a点速度大于c点速度，根据能量守恒，a点电势能小于c点电势能，粒子带负电，电势能大的地方电势低，则a点电势一定高于c点电势，故D正确。 故选CD。 12. 如图甲所示，一物块从固定的粗糙斜面（与水平面夹角30°）由静止下滑，到达斜面底端，下滑过程中机械能和动能随高度的变化情况如图乙所示（斜面底端为零势能参考平面），斜面底端放置一挡板，物块与挡板碰撞时没有能量损失，取g，则下列说法正确的是（ ） A. 物块与斜面间动摩擦因数为 B. 物体最终停下来时经过的路程为2m C. 直线①的斜率为摩擦力的大小 D. 小物块的质量为0.5kg 【答案】AD 【解析】 【详解】ACD．物块从斜面顶端由静止下滑，底端为零势能面，初始动能为，可知①为机械能-高度图线，②为动能-高度图线，由图①知初始时机械能为 可解得物体的质量 由直线①的斜率 由最高点滑到最低点，由功能关系 又通过受力分析可知 解得， 故AD正确，C错误； B．物块最终停在底端挡板处，由全程功能关系可知，克服摩擦力做功等于初始重力势能，最终重力势能减小为零，即 得总路程 故B错误； 故选AD。 第Ⅱ卷（非选择题） 三、非选择题∶本小题共6小题，共60分。 13. 向心力演示器装置如图所示，可利用该装置探究影响向心力大小的因素。 （1）下列实验与本实验中采用的实验方法一致的是__________ A. 探究平抛运动的特点 B. 探究加速度与力、质量的关系 C. 探究弹簧弹力与形变量的关系 D. 探究两个互成角度力的合成规律 （2）在探究向心力的大小与角速度的关系时，把两小球放在离转轴距离相等的挡板和挡板处，下列做法正确的是___________ A. 选用两个质量相等的钢球 B. 选用两个半径相等的钢球和塑料球 C. 应将皮带套在两边半径不等的变速塔轮上 （3）在探究向心力的大小与轨道半径之间的关系时，将相同的两个钢球分别放在挡板B和挡板C处，将皮带套在两边半径相等的变速塔轮上。已知挡板B和挡板C到转轴中心的距离之比为，则向心力演示器左右标尺上显示的红白相间的等分格之比为___________ 【答案】（1）B （2）AC （3）2：1 【解析】 【小问1详解】 本实验采用的是控制变量法分别研究向心力F的大小与质量m、角速度ω、轨道半径r之间的关系。只有探究加速度a与力F、质量m的关系是用控制变量法。 故选B。 【小问2详解】 探究向心力的大小与角速度的关系时，需控制两球的质量m和圆周运动的半径r相等，两球转动的角速度不同即可，由题意可知，两球的转动半径r已经相等，只需控制两球的质量m相等，转动的角速度不同。 故选AC。 【小问3详解】 根据向心力公式 可知，当两球的质量m、角速度相等时，向心力与圆周半径r成正比，故向心力演示器左右标尺上显示的红白相间的等分格之比为 14. 某实验小组通过实验验证机械能守恒定律。 （1）关于本实验，下列说法正确的是（ ） A. 在重锤下方放置海绵垫可以减小误差 B. 可以选用体积小、质量足够大，但质量未知的重物代替重锤 C. 重锤做自由落体运动，可以用计算某点的瞬时速度 （2）若重锤的质量为1kg，频率为50Hz的打点计时器从打下第一个点O到B点，动能的增加量___________J．（结果均保留三位有效数字，g取） （3）气垫导轨是中学物理常用实验装置，利用水平放置的气垫导轨和光电门可以完成本实验，装置如图丙所示。测得遮光片的宽度为d，光电门A、B中心间的距离为L，遮光片通过光电门A、B的时间分别为t1、t2，已知滑块（含遮光片）的质量为M，钩码的质量为m，重力加速度大小为g。 若要验证钩码和滑块构成的系统机械能守恒，需要验证的等式为______________________（用所给物理量的符号表示）。组内某位同学认为此实验方案可以进行优化，使用图丁所示方案，使木板倾斜一定程度，刚好平衡摩擦力，就可以验证小车下滑时系统机械能是否守恒，此方案___________。（选填“合理”或“不合理”） 【答案】（1）B （2）1.19 （3） ①. ②. 不合理 【解析】 【小问1详解】 A．在重锤下方放置海绵垫可以在落地时起到缓冲作用，但不可以减小误差，故A错误； B．可以选用体积小、质量足够大，但质量未知的重物代替重锤，使空气阻力相对重力较小，有利于减小实验误差，根据 可知，物体质量未知不影响验证机械能守恒，故B正确； C．应用打点计时器测出打出某点时重锤的速度，不能用计算，故C错误。 故选B。 【小问2详解】 已知打点计时器所用电源的频率为，则有打点周期为 由中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度，可得打点时的瞬时速度 动能的增加量等于 【小问3详解】 [1]遮光片通过光电门A、B的速度大小分别为、 遮光片通过光电门A、B的过程中，钩码和滑块构成的系统重力势能的减少量 动能增加量 即 [2]此方案存在摩擦力，小车运动过程中有摩擦力做功，不满足小车、砝码和砝码盘组成的系统机械能守恒的条件，故此方案不合理。 15. 如图所示，半径为R的光滑圆形轨道竖直固定放置，质量为m的小球在圆形轨道内侧做圆周运动。小球通过轨道最高点时恰好与轨道间没有相互作用力。已知当地的重力加速度大小为g，不计空气阻力。试求： （1）小球通过轨道最高点时速度的大小； （2）小球通过轨道最低点时角速度的大小； （3）小球通过轨道最低点时受到轨道支持力的大小。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（12分）解：（1）设小球通过轨道最高点时速度的大小为，根据题意和牛顿第二定律可知 解 （2）设小球通过轨道最低点时速度的大小为，根据机械能守恒定律可知 设小球通过轨道最低点时角速度的大小为，根据 联立解得 （3）设小球通过轨道最低点时受到轨道支持力的大小为，根据牛顿第二定律得 解得 16. 如图甲，我国的“祝融号”火星车成功着陆火星乌托邦平原南部地区后，开启了火星表面巡视探测，目前累计行驶了1921米。某段时间内，火星车沿平直路线运动全过程的速度v随时间t变化关系的图像如图乙所示，火星车由静止做匀加速运动，时速度为4cm/s，功率达到额定功率4.8W，以该功率继续行驶一段时间后，火星车的速度达到最大为6cm/s，以该速度匀速运动一段时间后，关闭火星车的动力，再经过0.18s，火星车停止运动，火星车受到的阻力大小不变，求： （1）火星车的质量m； （2）火星车匀加速的时间。 【答案】（1）240kg （2）0.24s 【解析】 【小问1详解】 火星车的速度达到最大时，火星车受到的牵引力与阻力相等，即 瞬时功率为 代入数据解得 关闭动力后，火星车的加速度大小为m/s2 根据牛顿第二定律可知 解得 【小问2详解】 ，火星车以恒定的加速度运动，此阶段火星车的牵引力 设此阶段火星车的加速度为，根据牛顿第二定律可得 解得 火星车以恒定的加速度运动的时间 17. 如图所示，在一水平向左的匀强电场中，光滑绝缘直角三角形斜劈ABC被固定在水平面上，其斜面长，倾角为。有一个电荷量为、质量为的带电小物块（可视为质点）恰能静止在斜面的顶端A处，，，。求： （1）带电小物块的电性及AB两点间的电势差； （2）若电场强度减小为原来的三分之一时小物块从A下滑到B过程中的加速度、所用时间及到达B点时的速度。 【答案】（1）负电， （2）；；，方向沿斜面向下 【解析】 【小问1详解】 带电小物块恰能静止在斜面的顶端A处，根据平衡条件可知，电场力水平向右，与电场强度方向相反，所以小物块带负电；根据平衡条件可得 解得电场强度大小 则AB两点间的电势差 解得 【小问2详解】 若电场强度减小为原来的三分之一，根据牛顿第二定律可得 解得加速度大小为 小物块从A下滑到B过程中，根据运动学公式可得 解得 小物块到达B点时的速度大小为 方向沿斜面向下。 18. 某科技小组设计了一套如图所示的实验装置，P为水平弹性发射器，AB为倾角的倾斜轨道，BC为水平轨道，为最低点略微错开的竖直圆轨道，为曲面轨道，各段轨道均平滑连接。一质量的滑块从弹性发射器P水平弹出，恰好从A点沿AB方向进入轨道。已知A、P两点间的高度，圆轨道的半径，BC段长度，滑块与AB、BC段间的动摩擦因数均为，其余轨道光滑，E点到地面的高度，重力加速度，，，滑块可视为质点，不计空气阻力。求： （1）滑块被弹出的过程中弹射器P释放的弹性势能； （2）若滑块恰好能通过竖直圆轨道的最高点D，求AB段的长度； （3）若滑块第一次进入圆轨道后不脱轨且未冲出E点，求AB段的长度的取值范围。 【答案】（1）8J （2）5m （3）或 【解析】 【小问1详解】 滑块从P点到A点做平抛运动，有， 滑块被弹出的过程中弹射器P释放的弹性势能 联立解得 【小问2详解】 若滑块刚好能通过D点，则有 滑块从P点到D点，由动能定理可得 联立解得 【小问3详解】 滑块在圆轨道内不脱轨分为两种情况： ①滑块上升的最大高度不超过圆心高度（不脱轨） 由动能定理 约束条件 解得 ②滑块能完成完整的圆周运动（通过最高点D），且进入段后不冲出E点 从P到D过程动能定理 临界条件 从P到E段最高点过程动能定理 约束条件 联立解得 综上，AB段的长度满足 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 喀什二中2025-2026学年第二学期高一年级期末考试 物理试卷 试卷分值：100分； 考试时间 ：90分钟 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。 第I卷（选择题） 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要求。 1. 如图为一皮带传动装置的示意图，右轮半径为r， A是它边缘上的一点。左侧是一轮轴，大轮半径为4r，小轮半径为2r。B点在小轮上，到小轮中心的距离为r。C点和D点分别位于小轮和大轮的边缘上。如果传动过程中皮带不打滑，下列说法正确的是（　　） A. A、B两点的线速度大小相等 B. A、C两点的角速度大小相等 C. B、C两点的线速度大小相等 D. B、D两点的角速度大小相等 2. 如图所示，把一个小球放在玻璃漏斗中，晃动漏斗，可以使小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动，此时以下说法正确的是（　　） A. 小球受到的支持力与小球质量有关 B. 小球受到的支持力与小球运动的速度大小有关 C. 小球受到重力、支持力、向心力 D. 小球受到重力、支持力、沿漏斗壁的下滑力 3. 我国天问三号系列任务计划在2028年前后实施两次发射任务，“祝融号”探测器将登陆火星实现火星表面采样并返回地球。为获取火星的相关数据，2021年2月，发射了天问一号探测器，探测器在环绕火星的圆轨道上稳定运行，开展了广泛的科学探测工作，获取了大量的科学数据。其中火星的质量是一个非常重要的数据，除了引力常量外，依据下列两个物理量能计算出火星质量的是（　　） A. 天问一号的质量和绕火星运行的线速度 B. 天问一号的质量和绕火星运行的角速度 C. 天问一号绕火星运行的线速度和角速度 D. 天问一号在绕火星运行的某一时间内运动的某段圆弧对应的圆心角和对应的时间 4. 如图所示，a为放在赤道上相对地球静止的物体，随地球自转做匀速圆周运动，b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星（轨道半径约等于地球半径），c为地球的静止卫星。下列关于a、b、c的说法中正确的是（　　） A. 地球静止卫星都与c在同一个轨道上，并且它们受到的万有引力大小相等 B. a、b、c做匀速圆周运动的向心加速度大小关系为 C. a物体与地球的万有引力全部提供给a物体随地球自转的向心力 D. a、b、c做匀速圆周运动的周期关系为 5. 如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平拉力F的作用，F的大小与时间t的关系如图乙所示，物体运动的速度v与时间t的关系如图丙所示。则下列说法中正确的是（ ） A. 内物体不受摩擦力的作用 B. 内物体做匀加速直线运动 C. 内拉力做的功为 D. 内物体受到的摩擦力与拉力是一对平衡力 6. 如图所示，带电小球A挂在绝缘的细线下端，带电小球B固定在高度可调的绝缘支架上，实验过程中始终保持两个小球在同一水平线上，两小球可视为点电荷。平衡时，两个小球距离为r，细线与竖直方向的夹角为θ。已知小球A的质量为m，带电量为q，静电力常量为k，重力加速度为g，则下列说法中正确的是（ ） A. 两小球带异种电荷 B. 小球A的带电量一定大于B的带电量 C. 小球A受到电场力为mgsinθ D. 小球B的带电量为 7. 有一沿轴对称分布的电场，其电场强度随变化的图像如图所示。的正方向与轴的正方向一致，取无穷远处电势为零。下列说法正确的是（ ） A. 和之间的电势差大于和之间的电势差 B. 电子在点的电势能最大 C. 和两点电势相等 D. 点的电势小于0 8. 如图所示，AB两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连，小球A放在固定的光滑斜面上，斜面倾角α=30°，BC两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，小球C放在水平地面上。现用手控制住小球A，并使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行。已知小球A的质量为4m，小球BC质量相等，重力加速度为g，细线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态。释放小球A后，小球A沿斜面下滑至速度最大时小球C恰好离开地面，关于此过程，下列说法正确的是（ ） A. 小球BC及弹簧组成的系统机械能守恒 B. 小球C的质量为2m C. 小球A最大速度大小为 D. 小球B上升的高度为 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. 王老师在地球表面用弹簧测力计测得质量为m的砝码静止时的拉力为F。已知地球的半径为R，万有引力常量为G。忽略地球自转的影响，下列说法正确的是（　　） A. 地球表面的重力加速度为 B. 地球的质量为 C. 地球的第一宇宙速度为 D. 在地球表面附近做匀速圆周运动的卫星周期为 10. 天花板下悬挂的轻质光滑小圆环P可绕过悬挂点的竖直轴无摩擦地旋转。一根轻绳穿过P，两端分别连接质量为m1和m2的小球A、B（m1≠m2）。设两球同时做如图所示的圆锥摆运动，且在任意时刻两球均在同一水平面内，则（　　） A. 两球运动的周期相等 B. 两球的向心加速度大小相等 C. 球A、B到P的距离之比等于m2∶m1 D. 球A、B到P的距离之比等于m1∶m2 11. 用试探电荷的受力和运动情况可以探测电场中场强和电势的分布。如图甲所示，两个被固定的点电荷、，连线的延长线上有a、b、c三点，带负电。带负电试探电荷q仅在电场力作用下，时刻从a点沿着ac方向运动，其图像如图乙所示，图中、、对应试探电荷经过a、b、c三点时的速度，下列判断正确的是（　　） A. 电荷量可能大于 B. 可能带负电 C. b点场强一定为零 D. a点电势一定高于c点电势 12. 如图甲所示，一物块从固定的粗糙斜面（与水平面夹角30°）由静止下滑，到达斜面底端，下滑过程中机械能和动能随高度的变化情况如图乙所示（斜面底端为零势能参考平面），斜面底端放置一挡板，物块与挡板碰撞时没有能量损失，取g，则下列说法正确的是（ ） A. 物块与斜面间动摩擦因数为 B. 物体最终停下来时经过的路程为2m C. 直线①的斜率为摩擦力的大小 D. 小物块的质量为0.5kg 第Ⅱ卷（非选择题） 三、非选择题∶本小题共6小题，共60分。 13. 向心力演示器装置如图所示，可利用该装置探究影响向心力大小的因素。 （1）下列实验与本实验中采用的实验方法一致的是__________ A. 探究平抛运动的特点 B. 探究加速度与力、质量的关系 C. 探究弹簧弹力与形变量的关系 D. 探究两个互成角度力的合成规律 （2）在探究向心力的大小与角速度的关系时，把两小球放在离转轴距离相等的挡板和挡板处，下列做法正确的是___________ A. 选用两个质量相等的钢球 B. 选用两个半径相等的钢球和塑料球 C. 应将皮带套在两边半径不等的变速塔轮上 （3）在探究向心力的大小与轨道半径之间的关系时，将相同的两个钢球分别放在挡板B和挡板C处，将皮带套在两边半径相等的变速塔轮上。已知挡板B和挡板C到转轴中心的距离之比为，则向心力演示器左右标尺上显示的红白相间的等分格之比为___________ 14. 某实验小组通过实验验证机械能守恒定律。 （1）关于本实验，下列说法正确的是（ ） A. 在重锤下方放置海绵垫可以减小误差 B. 可以选用体积小、质量足够大，但质量未知的重物代替重锤 C. 重锤做自由落体运动，可以用计算某点的瞬时速度 （2）若重锤的质量为1kg，频率为50Hz的打点计时器从打下第一个点O到B点，动能的增加量___________J．（结果均保留三位有效数字，g取） （3）气垫导轨是中学物理常用实验装置，利用水平放置的气垫导轨和光电门可以完成本实验，装置如图丙所示。测得遮光片的宽度为d，光电门A、B中心间的距离为L，遮光片通过光电门A、B的时间分别为t1、t2，已知滑块（含遮光片）的质量为M，钩码的质量为m，重力加速度大小为g。 若要验证钩码和滑块构成的系统机械能守恒，需要验证的等式为______________________（用所给物理量的符号表示）。组内某位同学认为此实验方案可以进行优化，使用图丁所示方案，使木板倾斜一定程度，刚好平衡摩擦力，就可以验证小车下滑时系统机械能是否守恒，此方案___________。（选填“合理”或“不合理”） 15. 如图所示，半径为R的光滑圆形轨道竖直固定放置，质量为m的小球在圆形轨道内侧做圆周运动。小球通过轨道最高点时恰好与轨道间没有相互作用力。已知当地的重力加速度大小为g，不计空气阻力。试求： （1）小球通过轨道最高点时速度的大小； （2）小球通过轨道最低点时角速度的大小； （3）小球通过轨道最低点时受到轨道支持力的大小。 16. 如图甲，我国的“祝融号”火星车成功着陆火星乌托邦平原南部地区后，开启了火星表面巡视探测，目前累计行驶了1921米。某段时间内，火星车沿平直路线运动全过程的速度v随时间t变化关系的图像如图乙所示，火星车由静止做匀加速运动，时速度为4cm/s，功率达到额定功率4.8W，以该功率继续行驶一段时间后，火星车的速度达到最大为6cm/s，以该速度匀速运动一段时间后，关闭火星车的动力，再经过0.18s，火星车停止运动，火星车受到的阻力大小不变，求： （1）火星车的质量m； （2）火星车匀加速的时间。 17. 如图所示，在一水平向左的匀强电场中，光滑绝缘直角三角形斜劈ABC被固定在水平面上，其斜面长，倾角为。有一个电荷量为、质量为的带电小物块（可视为质点）恰能静止在斜面的顶端A处，，，。求： （1）带电小物块的电性及AB两点间的电势差； （2）若电场强度减小为原来的三分之一时小物块从A下滑到B过程中的加速度、所用时间及到达B点时的速度。 18. 某科技小组设计了一套如图所示的实验装置，P为水平弹性发射器，AB为倾角的倾斜轨道，BC为水平轨道，为最低点略微错开的竖直圆轨道，为曲面轨道，各段轨道均平滑连接。一质量的滑块从弹性发射器P水平弹出，恰好从A点沿AB方向进入轨道。已知A、P两点间的高度，圆轨道的半径，BC段长度，滑块与AB、BC段间的动摩擦因数均为，其余轨道光滑，E点到地面的高度，重力加速度，，，滑块可视为质点，不计空气阻力。求： （1）滑块被弹出的过程中弹射器P释放的弹性势能； （2）若滑块恰好能通过竖直圆轨道的最高点D，求AB段的长度； （3）若滑块第一次进入圆轨道后不脱轨且未冲出E点，求AB段的长度的取值范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $