精品解析:辽宁朝阳市建平县2025-2026学年高一下学期7月期末物理试题
2026-07-27
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内容正文:
2025—2026学年高一年级下学期期末考试
物理
全卷满分100分,考试时间90分钟。
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑;非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答;字体工整,笔迹清楚。
4.考试结束后,请将试卷和答题卡一并上交。
一、选择题:本题共8小题,每小题4分,共32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. 下列说法正确的是( )
A. 点电荷是一种理想化模型,真正的点电荷是可以在自然界找到的
B. 点电荷就是体积和电荷量都很小的带电体
C. 根据可知,当时,
D. 一个带电体能否看成点电荷,不是看它的尺寸大小,而是看它的形状和大小对所研究的问题的影响是否可以忽略不计
【答案】D
【解析】
【详解】A.点电荷是一种理想化模型,真正的点电荷实际上并不存在,故A错误;
B.当两个带电体的形状对它们之间的相互作用力的影响可忽略时,这两个带电体可看作点电荷,与体积大小无直接关系,故B错误;
C.库仑定律只适用于真空中的静止的点电荷,当时,带电体不能再看作点电荷,故库仑定律不再适用,故C错误;
D.一个带电体能否看成点电荷,不是看它的尺寸大小,而是看它的形状和大小对所研究的问题的影响是否可以忽略不计,故D正确。
故选D。
2. 如图所示,纸巾盒与水平转盘保持相对静止,随转盘一起在水平面内做匀速圆周运动。关于纸巾盒的受力情况,下列说法正确的是( )
A. 纸巾盒受重力、支持力
B. 纸巾盒受重力、支持力和摩擦力
C. 纸巾盒受重力、支持力、摩擦力和向心力
D. 纸巾盒受到的合外力为零
【答案】B
【解析】
【详解】ABC.纸巾盒随转盘做匀速圆周运动,需要指向圆心的合力提供向心力,向心力是“效果力”,不是物体额外受到的力,这个合力由转盘对纸巾盒的静摩擦力提供,因此纸巾盒实际受重力、支持力、摩擦力三个力,故AC错误,B正确;
D.匀速圆周运动是变速运动,加速度不为零,合外力也不为零,故D错误。
故选B。
3. 在实际生活中静电现象非常常见,静电现象有利有弊,有时可以利用静电现象,有时需要防止静电带来的危害。下列四种实例中不同于其他三种的是( )
A. 图甲为静电除尘器的内部原理图 B. 图乙为加油员在加油前用手触摸静电释放器
C. 图丙中优质话筒线外面包裹金属网 D. 图丁中高压输电线上方的两根导线接地
【答案】A
【解析】
【详解】图甲中静电除尘器原理是静电令尘埃带电后通过电场力收集,属于利用静电。
图乙中加油员工在加油前触摸静电释放器是为了避免静电产生电火花引起火灾或爆炸的危险,属于防止静电带来的危害。
图丙中话筒线包裹金属网,利用金属网的静电屏蔽作用,防止外部电场干扰信号传输,属于防止静电(或电磁)干扰。
图丁中高压输电线上方的两根导线是避雷线,通过接地将雷电引入大地,保护输电线免受雷击,属于防止静电(雷电)危害。
题目要求选出不同于其他实例的选项,其中不同于其他实例的显然只有图甲。
故选A。
4. 下列各电场中,A、B两点电场强度相同的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.A图中,A、B两点电场强度大小相等,方向不同,故A错误;
B.B图中,A、B两点电场强度的方向相同,但大小不等,故B错误;
C.C图中是匀强电场,则A、B两点电场强度大小、方向相同,故C正确;
D.D图中,A、B两点电场强度大小、方向均不相同,故D错误。
故选C。
5. 如图所示,在一条直线上有两个相距0.4m的点电荷A、B,A所带电荷量为+Q,B所带电荷量为-9Q。现引入第三个点电荷C,恰好使三个点电荷均在电场力的作用下处于平衡状态,则C的带电性质及位置应为( )
A. 正,B的右边0.4m处 B. 正,B的左边0.2m处
C. 负,A的左边0.2m处 D. 负,A的右边0.2m处
【答案】C
【解析】
【详解】依题意,要使三个电荷均处于平衡状态,必须满足:“两同夹异”“两大夹小”“近小远大”的原则,所以点电荷C应在A左侧,且带负电,设C带电荷量为q,A、C间的距离为x,由于C处于平衡状态,所以
解得
故选C。
6. 如图所示,一足够大且光滑的矩形斜面,倾角为,现有一小球在底边处以初速度滑上斜面,与斜面底边的夹角,重力加速度为,若小球从底边点离开斜面,不计空气阻力,则底边的长度为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】小球沿斜面向下的加速度为
从A到B的时间
则底边的长度为
故选C。
7. 一质量为的汽车在水平路面上启动,其速度随时间变化的关系如图所示,时间内图像为过原点的直线,时刻速度为,功率达到额定功率,此后功率保持不变直至速度达到最大。汽车运动过程中所受阻力恒为车重的0.2倍,重力加速度为。汽车整个运动过程中,下列说法正确的是( )
A. 汽车的牵引力逐渐减小 B. 汽车的牵引力始终保持不变
C. 汽车牵引力的最大值为 D. 汽车的最大速度为
【答案】C
【解析】
【详解】AB.由图像可知汽车先做匀加速直线运动,后做加速度减小的加速运动,达到最大速度后做匀速直线运动;根据牛顿第二定律有
可知汽车的牵引力先保持不变,后逐渐减小,再保持不变,故AB错误;
C.汽车运动过程中所受阻力恒为车重的0.2倍,则有
匀加速阶段,根据牛顿第二定律可得
根据图像可得加速度大小为
联立解得汽车牵引力的最大值为,故C正确;
D.汽车的额定功率为
当牵引力等于阻力时,汽车的速度达到最大,则有
联立可得汽车的最大速度为,故D错误。
故选C。
8. 如图所示,长为的水平传送带以恒定速率顺时针运动,一质量为的不计大小的小煤块从传送带左端轻放在传送带上,小煤块与传送带间的动摩擦因数,已知重力加速度,在小煤块整个运动过程中,下列说法正确的是( )
A. 小煤块在传送带上先加速后匀速
B. 小煤块在传送带上运动时间为3s
C. 小煤块与传送带间摩擦生热为2J
D. 传送小煤块过程中,传送带对小煤块做功为2J
【答案】D
【解析】
【详解】A.小煤块在传送带上加速运动的加速度为
加速到与传送带共速时的位移,可知物块在传送带上一直被加速,A错误;
B.根据,可得小煤块在传送带上运动时间为t=2s,B错误;
C.小煤块与传送带间摩擦生热为,C错误;
D.传送小煤块过程中,传送带对小煤块做功为,D正确。
故选D。
二、选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有多项是符合题目要求的。全选对的得4分,选不全的得2分,错选得0分。
9. 如图所示,P、Q是电荷量相等的两个点电荷,O为P、Q连线的中点,c、d是P、Q连线延长线上的两点,a、b是P、Q中垂线上的两点,a与b关于O点对称,c与d 关于O点对称。则( )
A. 若P、Q为同种电荷,则a与b点电场强度相同,c与d点电场强度相同
B. 若P、Q为同种电荷,则a与b点电场强度不同,c与d点电场强度不同
C. 若P、Q为异种电荷,则a与b点电场强度相同,c与d点电场强度相同
D. 若P、Q为异种电荷,则a与b点电场强度不同,c与d点电场强度不同
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.若P、Q为同种电荷,则由对称性可知,a与b点电场强度大小相同,方向相反,c与d点电场强度大小相同,方向相反,A错误,B正确;
CD.若P、Q为异种电荷,根据等量异种电荷的电场分布可知,a与b点电场强度大小方向都相同,c与d点电场强度大小方向都相同,C正确,D错误。
故选BC。
10. 2025年5月29日,“天问二号”探测器从地球A点发射,经日心转移轨道到达2016HO3小行星B点附近,随后被小行星俘获后,并在距小行星表面高度h的轨道上以周期T做匀速绕行,如图所示。已知引力常量为G,小行星的半径为R,小行星与地球的距离为d。下列说法正确的是( )
A. “天问二号”从A点发射的速度大于11.2km/s小于16.7km/s
B. “天问二号”经过B点时应点火加速
C. 地球的质量为
D. 小行星的密度为
【答案】AD
【解析】
【详解】A.“天问二号”是行星探测器,其发射速度应介于第二和第三宇宙速度之间,即发射的速度介于和之间,故A正确;
B.“天问二号”到达点需要被小行星俘获,则需要点火减速,让小行星的万有引力能够提供向心力,从而进入环绕轨道;若加速,万有引力不足以提供向心力,探测器会飞离小行星,无法被俘获,故B错误;
C.小行星不绕地球运动,由和无法计算地球的质量,故C错误;
D.对“天问二号”有
解得
因此小行星的密度,故D正确。
故选AD。
11. 如图所示,等边三角形abc的顶点a、b处固定两个带正电的点电荷,电荷量均为q,此时等边三角形中心处的电场强度大小为E,将第三个点电荷固定在c点,此时三角形中心处的电场强度大小仍为E。下列说法正确的是( )
A. 第三个点电荷带正电 B. 第三个点电荷带负电
C. 第三个点电荷的电荷量为2q D. 第三个点电荷的电荷量为4q
【答案】AC
【解析】
【详解】设单个点电荷在中心处产生的场强大小为,如图所示,两个带正电的点电荷的合场强大小仍为
将第三个点电荷固定在c点,此时三角形中心处的电场强度大小仍为E。可知第三个点电荷带正电,且产生的场强满足
等边三角形中心到三个顶点距离相等,根据点电荷场强可得第三个点电荷的电荷量为2q。
故选AC。
12. 如图甲所示,质量为m的滑块静止在倾角的粗糙斜面底端,现用平行于斜面向上的拉力F作用在滑块上,滑块沿斜面运动时撤去拉力F,此时滑块的机械能,滑块上滑过程中机械能E与上滑位移x之间的关系图像如图乙所示,滑块运动时达到最高点,取斜面底端重力势能为0,重力加速度g取,则下列说法正确的是( )
A. 滑块的质量为 B. 滑块所受摩擦力的大小为10N
C. 拉力F的大小恒为40N D. 拉力F撤去时滑块的动能为50J
【答案】BD
【解析】
【详解】BC.由功能关系,滑块机械能的变化量等于除重力以外的力做功,拉力作用内有
拉力撤去后内有
解得拉力,,故B正确,C错误;
AD.拉力作用内,由动能定理有
拉力撤去后2m内,由动能定理有
联立解得,,故A错误,D正确。
故选BD。
三、非选择题:本题共5小题,共52分。
13. 在“探究平抛运动的特点”实验中
(1)利用图1装置重复实验数次,无论打击力大或小,仪器距离地面高或低,A、B两球总是同时落地,该实验表明______(单选)。
A. 平抛运动水平方向的分运动是匀速直线运动
B. 平抛运动水平方向的分运动是匀加速直线运动
C. 平抛运动竖直方向的分运动是自由落体运动
D. 平抛运动竖直方向的分运动是匀速直线运动
(2)利用图2装置进行实验,下列说法不正确的是______(单选)。
A. 斜槽轨道可以是粗糙的
B. 斜槽轨道末端要保持水平
C. 每次应该从斜槽上相同的位置无初速度释放小球
D. 挡板的高度需要等间距变化
E. 要使描绘出的轨迹更好地反映真实运动,记录点应适当多一些
(3)在另一次实验中将白纸换成方格纸,每小格的边长,通过实验记录了小球在运动途中的三个位置,如图3所示,则该小球做平抛运动的初速度为______m/s。(取)
【答案】(1)C (2)D
(3)2.0
【解析】
【小问1详解】
重复实验数次,无论打击力大或小,仪器距离地面高或低, A、B两球总是同时落地,该实验表明两球在竖直方向的运动性质相同,即平抛运动竖直方向的分运动是自由落体运动。
故选C。
【小问2详解】
A.实验时每次均将小球从斜槽上同一位置静止释放,则每次小球克服摩擦阻力做的功相同,即小球每次飞出的初速度相等,所以斜槽轨道可以是粗糙的,故A正确,不符合题意;
B.为了确保小球飞出的初速度沿水平方向,实验时应调节斜槽轨道末端至水平,故B正确,不符合题意;
C.为了确保小球每次飞出的初速度大小相同,则每次应该从斜槽上相同的位置无初速度释放小球,故C正确,不符合题意;
D.实验中只需要记录小球下落在不同高度时的位置即可,不需要挡板的高度发生等间距的变化,故D错误,符合题意;
E.要使描绘出的轨迹更好地反映真实运动,记录点应该适当多一些,便于精准描绘出小球的运动轨迹,故E正确,不符合题意。
故选D。
【小问3详解】
已知平抛运动水平方向的分运动是匀速直线运动,竖直方向的分运动是自由落体运动。根据图3可知,相邻点迹的水平分位移相等,所以相邻点迹间的时间间隔相等,设为,则在竖直方向上根据自由落体运动的规律有
解得
所以小球做平抛运动的初速度为
14. 某实验小组利用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验。
(1)下列说法正确的是__________。
A. 重物下落过程中手应始终提住纸带上端使纸带竖直
B. 重物应选用体积小、密度大的物体
C. 该实验需要天平
D. 该实验装置不能用于研究自由落体运动
(2)实验中,先接通电源,再释放重物,得到图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测得它们到起始点O(打的第一个点)的距离分别为、、。已知当地重力加速度为g,打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m,从打O点到打B点的过程中,重物的重力势能减少量为__________,动能增加量为__________(用题中字母表示)。
(3)某小组先后用两个不同的重物进行实验,实验操作规范,多次记录下落的高度h和对应的速度大小v,分别作出图像如图丙所示。请分析说明两条图线斜率不同的原因是__________;用__________图线验证机械能守恒定律误差更小(填“M”或“N”)。
【答案】(1)B (2) ①. ②.
(3) ①. 两个重物的质量不同,阻力对重物运动的影响程度不同 ②.
【解析】
【小问1详解】
A.重物下落过程中手不能提住纸带,否则会引入额外阻力,干扰实验结果,故A错误;
B.选用体积小、密度大的重物,可减小空气阻力对实验的影响,故B正确;
C.验证机械能守恒时,重力势能减少量与动能增加量中的质量可约去,无需天平测量质量,故C错误;
D.该装置可通过纸带分析重物的运动规律,能够用于研究自由落体运动,故D错误。
故选B。
【小问2详解】
[1] 重力势能减少量与动能增加量从O到B,重物下落高度为,重力势能减少量
[2] B点的瞬时速度可表示为,因此动能增加量
【小问3详解】
[1][2]若机械能守恒,由可得,图线的理论斜率为,实际实验中存在空气阻力、纸带摩擦阻力,由动能定理得,整理得,实际斜率。
两条图线斜率不同,是因为两个重物的质量不同,阻力对重物的影响程度不同;重物质量越大,越小,斜率越接近理论值,实验误差越小。
M图线斜率更大,更接近,因此用M图线验证机械能守恒定律误差更小。
15. 如图所示,真空中固定的点电荷Q的上方轻放一质量为m、带电量为q的小球,小球恰好处于静止状态。已知重力加速度为g,静电力常量为k。求:
(1)小球所处位置的电场强度大小E;
(2)小球距点电荷的距离h。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
小球处于平衡,则
解得
【小问2详解】
由
解得
16. 如图所示是一种过山车的简易模型,它由三段粗糙水平轨道和竖直面内的两个光滑圆形轨道平滑连接组成,圆轨道最低点、处的入、出口靠近但相互错开,圆形轨道半径分别为和。一个质量为的小球(视为质点),从轨道的左侧点以的初速度沿轨道向右运动,、间距,、间距,小球与水平轨道间的动摩擦因数均为。重力加速度取,试求:
(1)若,求小球在第一次经过点时,小球对轨道的压力;
(2)若小球恰能通过第二圈轨道的最高点,求小球的初速度大小。
【答案】(1),方向竖直向下
(2)
【解析】
【小问1详解】
从A点到B点运动过程,由动能定理有
解得
小球在B点做圆周运动,由牛顿第二定律有
解得轨道对小球的支持力
根据牛顿第三定律,小球对轨道的压力大小为,方向竖直向下。
【小问2详解】
小球恰能通过第二圈轨道的最高点,设在第二圈轨道最高点速度为,则
解得
从A点到第二圆最高点的过程,由动能定理有:
解得
17. 如图所示,倾角的斜面体固定在水平地面上,质量为m的圆环甲穿过竖直杆后拴接在劲度系数为、下端固定在地面的轻弹簧上,然后用跨过光滑定滑轮的细线与质量为6 m的滑块乙连接。开始时用沿斜面向上的外力控制滑块乙使细线刚好伸直,此时圆环位于图中的P位置,定滑轮右侧的细线与水平方向的夹角。某时刻撤掉控制滑块乙的外力,经过一段时间圆环运动到Q位置。已知Q点与定滑轮在同一高度处,且Q到定滑轮的距离为L,重力加速度为g,,。(以P点所在水平面为重力势能的零势能面)不计一切摩擦,甲、乙均可视为质点,斜面足够长。
(1)甲经过PQ间一点M(图中未画出)时,此时MO间绳与水平方向间的夹角,求此时甲、乙两者的速度大小之比。
(2)求圆环甲运动到Q点时绳子的拉力对乙做的功;
(3)求圆环甲运动到Q点时的机械能。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
甲在点的速度方向竖直向上,绳与水平方向的夹角为,故甲的速度与绳的夹角为。由绳长不变,甲沿方向的速度分量大小等于乙的速度大小,有
故
【小问2详解】
由几何关系得
而,由绳长不变,乙沿斜面下滑的距离为
甲到达点时水平,甲的速度沿方向的分量为零,由绳长不变可知,设绳的拉力对乙做功为,对乙由动能定理得
解得
【小问3详解】
初始时细绳刚好伸直,绳的拉力为零,甲静止,故弹簧弹力大小为,弹簧在点的压缩量为
甲从点上升到点的高度为
因此弹簧在点的伸长量为
与初态压缩量相等,初、末弹性势能相等。
甲、乙和弹簧组成的系统机械能守恒。设甲到达点时的速度大小为,由第(2)问知此时乙的速度为零,故有
解得
以点所在水平面为重力势能的零势能面,甲在点的机械能为
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2025—2026学年高一年级下学期期末考试
物理
全卷满分100分,考试时间90分钟。
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑;非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答;字体工整,笔迹清楚。
4.考试结束后,请将试卷和答题卡一并上交。
一、选择题:本题共8小题,每小题4分,共32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. 下列说法正确的是( )
A. 点电荷是一种理想化模型,真正的点电荷是可以在自然界找到的
B. 点电荷就是体积和电荷量都很小的带电体
C. 根据可知,当时,
D. 一个带电体能否看成点电荷,不是看它的尺寸大小,而是看它的形状和大小对所研究的问题的影响是否可以忽略不计
2. 如图所示,纸巾盒与水平转盘保持相对静止,随转盘一起在水平面内做匀速圆周运动。关于纸巾盒的受力情况,下列说法正确的是( )
A. 纸巾盒受重力、支持力
B. 纸巾盒受重力、支持力和摩擦力
C. 纸巾盒受重力、支持力、摩擦力和向心力
D. 纸巾盒受到的合外力为零
3. 在实际生活中静电现象非常常见,静电现象有利有弊,有时可以利用静电现象,有时需要防止静电带来的危害。下列四种实例中不同于其他三种的是( )
A. 图甲为静电除尘器的内部原理图 B. 图乙为加油员在加油前用手触摸静电释放器
C. 图丙中优质话筒线外面包裹金属网 D. 图丁中高压输电线上方的两根导线接地
4. 下列各电场中,A、B两点电场强度相同的是( )
A. B.
C. D.
5. 如图所示,在一条直线上有两个相距0.4m的点电荷A、B,A所带电荷量为+Q,B所带电荷量为-9Q。现引入第三个点电荷C,恰好使三个点电荷均在电场力的作用下处于平衡状态,则C的带电性质及位置应为( )
A. 正,B的右边0.4m处 B. 正,B的左边0.2m处
C. 负,A的左边0.2m处 D. 负,A的右边0.2m处
6. 如图所示,一足够大且光滑的矩形斜面,倾角为,现有一小球在底边处以初速度滑上斜面,与斜面底边的夹角,重力加速度为,若小球从底边点离开斜面,不计空气阻力,则底边的长度为( )
A. B. C. D.
7. 一质量为的汽车在水平路面上启动,其速度随时间变化的关系如图所示,时间内图像为过原点的直线,时刻速度为,功率达到额定功率,此后功率保持不变直至速度达到最大。汽车运动过程中所受阻力恒为车重的0.2倍,重力加速度为。汽车整个运动过程中,下列说法正确的是( )
A. 汽车的牵引力逐渐减小 B. 汽车的牵引力始终保持不变
C. 汽车牵引力的最大值为 D. 汽车的最大速度为
8. 如图所示,长为的水平传送带以恒定速率顺时针运动,一质量为的不计大小的小煤块从传送带左端轻放在传送带上,小煤块与传送带间的动摩擦因数,已知重力加速度,在小煤块整个运动过程中,下列说法正确的是( )
A. 小煤块在传送带上先加速后匀速
B. 小煤块在传送带上运动时间为3s
C. 小煤块与传送带间摩擦生热为2J
D. 传送小煤块过程中,传送带对小煤块做功为2J
二、选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有多项是符合题目要求的。全选对的得4分,选不全的得2分,错选得0分。
9. 如图所示,P、Q是电荷量相等的两个点电荷,O为P、Q连线的中点,c、d是P、Q连线延长线上的两点,a、b是P、Q中垂线上的两点,a与b关于O点对称,c与d 关于O点对称。则( )
A. 若P、Q为同种电荷,则a与b点电场强度相同,c与d点电场强度相同
B. 若P、Q为同种电荷,则a与b点电场强度不同,c与d点电场强度不同
C. 若P、Q为异种电荷,则a与b点电场强度相同,c与d点电场强度相同
D. 若P、Q为异种电荷,则a与b点电场强度不同,c与d点电场强度不同
10. 2025年5月29日,“天问二号”探测器从地球A点发射,经日心转移轨道到达2016HO3小行星B点附近,随后被小行星俘获后,并在距小行星表面高度h的轨道上以周期T做匀速绕行,如图所示。已知引力常量为G,小行星的半径为R,小行星与地球的距离为d。下列说法正确的是( )
A. “天问二号”从A点发射的速度大于11.2km/s小于16.7km/s
B. “天问二号”经过B点时应点火加速
C. 地球的质量为
D. 小行星的密度为
11. 如图所示,等边三角形abc的顶点a、b处固定两个带正电的点电荷,电荷量均为q,此时等边三角形中心处的电场强度大小为E,将第三个点电荷固定在c点,此时三角形中心处的电场强度大小仍为E。下列说法正确的是( )
A. 第三个点电荷带正电 B. 第三个点电荷带负电
C. 第三个点电荷的电荷量为2q D. 第三个点电荷的电荷量为4q
12. 如图甲所示,质量为m的滑块静止在倾角的粗糙斜面底端,现用平行于斜面向上的拉力F作用在滑块上,滑块沿斜面运动时撤去拉力F,此时滑块的机械能,滑块上滑过程中机械能E与上滑位移x之间的关系图像如图乙所示,滑块运动时达到最高点,取斜面底端重力势能为0,重力加速度g取,则下列说法正确的是( )
A. 滑块的质量为 B. 滑块所受摩擦力的大小为10N
C. 拉力F的大小恒为40N D. 拉力F撤去时滑块的动能为50J
三、非选择题:本题共5小题,共52分。
13. 在“探究平抛运动的特点”实验中
(1)利用图1装置重复实验数次,无论打击力大或小,仪器距离地面高或低,A、B两球总是同时落地,该实验表明______(单选)。
A. 平抛运动水平方向的分运动是匀速直线运动
B. 平抛运动水平方向的分运动是匀加速直线运动
C. 平抛运动竖直方向的分运动是自由落体运动
D. 平抛运动竖直方向的分运动是匀速直线运动
(2)利用图2装置进行实验,下列说法不正确的是______(单选)。
A. 斜槽轨道可以是粗糙的
B. 斜槽轨道末端要保持水平
C. 每次应该从斜槽上相同的位置无初速度释放小球
D. 挡板的高度需要等间距变化
E. 要使描绘出的轨迹更好地反映真实运动,记录点应适当多一些
(3)在另一次实验中将白纸换成方格纸,每小格的边长,通过实验记录了小球在运动途中的三个位置,如图3所示,则该小球做平抛运动的初速度为______m/s。(取)
14. 某实验小组利用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验。
(1)下列说法正确的是__________。
A. 重物下落过程中手应始终提住纸带上端使纸带竖直
B. 重物应选用体积小、密度大的物体
C. 该实验需要天平
D. 该实验装置不能用于研究自由落体运动
(2)实验中,先接通电源,再释放重物,得到图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测得它们到起始点O(打的第一个点)的距离分别为、、。已知当地重力加速度为g,打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m,从打O点到打B点的过程中,重物的重力势能减少量为__________,动能增加量为__________(用题中字母表示)。
(3)某小组先后用两个不同的重物进行实验,实验操作规范,多次记录下落的高度h和对应的速度大小v,分别作出图像如图丙所示。请分析说明两条图线斜率不同的原因是__________;用__________图线验证机械能守恒定律误差更小(填“M”或“N”)。
15. 如图所示,真空中固定的点电荷Q的上方轻放一质量为m、带电量为q的小球,小球恰好处于静止状态。已知重力加速度为g,静电力常量为k。求:
(1)小球所处位置的电场强度大小E;
(2)小球距点电荷的距离h。
16. 如图所示是一种过山车的简易模型,它由三段粗糙水平轨道和竖直面内的两个光滑圆形轨道平滑连接组成,圆轨道最低点、处的入、出口靠近但相互错开,圆形轨道半径分别为和。一个质量为的小球(视为质点),从轨道的左侧点以的初速度沿轨道向右运动,、间距,、间距,小球与水平轨道间的动摩擦因数均为。重力加速度取,试求:
(1)若,求小球在第一次经过点时,小球对轨道的压力;
(2)若小球恰能通过第二圈轨道的最高点,求小球的初速度大小。
17. 如图所示,倾角的斜面体固定在水平地面上,质量为m的圆环甲穿过竖直杆后拴接在劲度系数为、下端固定在地面的轻弹簧上,然后用跨过光滑定滑轮的细线与质量为6 m的滑块乙连接。开始时用沿斜面向上的外力控制滑块乙使细线刚好伸直,此时圆环位于图中的P位置,定滑轮右侧的细线与水平方向的夹角。某时刻撤掉控制滑块乙的外力,经过一段时间圆环运动到Q位置。已知Q点与定滑轮在同一高度处,且Q到定滑轮的距离为L,重力加速度为g,,。(以P点所在水平面为重力势能的零势能面)不计一切摩擦,甲、乙均可视为质点,斜面足够长。
(1)甲经过PQ间一点M(图中未画出)时,此时MO间绳与水平方向间的夹角,求此时甲、乙两者的速度大小之比。
(2)求圆环甲运动到Q点时绳子的拉力对乙做的功;
(3)求圆环甲运动到Q点时的机械能。
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