精品解析：湖南岳阳市华容县2025-2026学年高一下学期期末质量监测物理试题

2025－2026学年度第二学期教学质量监测卷 高 一 物 理 满分：100分 时间：75分钟 一、单选题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题的四个选项中，只有一项符合题目要求。） 1. 2025年10月8日消息，本年度诺贝尔物理学奖授予约翰·霍普菲尔德和杰弗里·辛顿，“以表彰他们为利用人工神经网络进行机器学习作出的基础性发现和发明”。他们的研究成果解答了物理学关键难题——宏观系统的量子边界，证明大量粒子构成的体系仍能整体表现量子特性，补齐量子力学宏观验证短板。在物理学的探索和发现过程中，物理过程和研究方法比物理知识本身更加重要。以下关于物理学研究方法和物理学史的叙述中正确的是（　　） A. 法拉第提出了电场的概念，并指出电场和电场线都是客观存在的 B. 库仑通过扭秤实验测出了静电力常量k C. 电场强度的公式采用了比值定义法 D. 美国科学家富兰克林命名了正电荷和负电荷，并通过油滴实验测得元电荷的数值 2. 修正带的主要成分为AS、PS、树脂及二氧化钛，其通过齿轮联动结构输送白色覆盖带，可即时遮盖错字并支持重复书写，具有快干环保、轻便易携的特性，修改痕迹不会在复印件中显影等优点。如图为修正带的内部结构，由大小两个相互咬合的齿轮组成，修正带芯固定在大齿轮的转轴上。当按压并拖动其头部时，齿轮转动，从而将遮盖物质均匀地涂抹在需要修改的字迹上。若图中大小齿轮的半径之比为，A、B分别为大齿轮和小齿轮边缘上的一点，C为大齿轮上转轴半径的中点，则（ ） A. A与C的线速度大小之比为 B. B与C的线速度大小之比为 C. A与C的向心加速度大小之比为 D. A与B的角速度大小之比为 3. 土星是太阳系八大行星之一，到太阳的距离排在太阳系第六位，在中国古代，土星是中国古代人根据五行学说结合肉眼观测到的土星的颜色（黄色）来命名的，亦称之为镇星（常写作填星），土星的行星磁场强度介于地球和更强的木星之间。设土星绕太阳的运动为匀速圆周运动，若测得土星到太阳的距离为r，土星的半径为R，土星绕太阳运动的周期为T，引力常量为G，则根据以上数据可解得的物理量有（ ） A. 土星线速度的大小 B. 土星的第一宇宙速度 C. 土星的质量 D. 土星的密度 4. 双引擎汽车是一种高效低耗的汽车，配有两套发动机——电动引擎与汽油引擎，同时这种汽车还采用一种特殊系统来捕捉刹车时产生的能量并将其存贮到车载电池中。 电动引擎在空闲时不消耗任何能量（处于完全关闭的状态），而且在低速行驶中消耗的能量要少于汽油引擎，而汽油引擎在高速行驶时表现更好，能够在同样引擎重量的情况下传送更多的能量。现有一质量m=1000kg的“双引擎”小汽车，汽油发动机的最大输出功率为48kW，电动机的最大输出功率为 小汽车仅靠汽油机输出动力时，在平直公路上可以 的最大速度匀速行驶。若汽车运动过程中所受阻力始终不变，则汽油发动机和电动机同时工作之后，小汽车匀速行驶的最大速度大小为（ ） A. B. C. D. 5. 火星为太阳系里四颗类地行星之一，火星的半径约为地球半径的一半，质量约为地球质量的十分之一，把地球和火星看作质量分布均匀的球体，忽略地球和火星的自转，则火星与地球的第一宇宙速度大小之比约为（　　） A. 1∶ B. 2∶5 C. 3∶5 D. 2∶3 6. 如图所示，甲、乙两张频闪照片分别记录了某一竖直上抛的塑料空心小球在上升和下降过程中的四个不同时刻所处的位置，已知两幅照片中的频闪时间间隔相同，、均为最高点。空气阻力大小，则下列说法中正确的是（ ） A. 图乙为塑料空心小球上升时所拍摄的频闪照片 B. 小球在下降过程中机械能逐渐增加 C. 小球在处的动能比在处的动能大 D. 塑料空心小球整个运动过程中机械能先减小后增大 7. 如图甲所示，质量为0.2kg的物体在水平向右的拉力F的作用下从A点由静止开始向右运动，F随位移x变化的图像如图乙所示。已知物体与地面间的动摩擦因数为0.15，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取，在运动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 物体做加速度减小的加速运动，当拉力时，物体的速度最大 B. 拉力从1.8N减小到0.3N的过程中，拉力做的功为21J C. 物体的最大速度为 D. 物体运动的总位移为36m 二、多项选择题（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. 某电场区域的电场线如图所示，a、b是其中一条电场线上的两点，下列说法正确的是（ ） A. 某负电荷在a点受到的静电力一定大于它在b点受到的静电力 B. 由可知，放在a点的试探电荷的电荷量q越大，a点的场强越小 C. 点电荷在a点受到的静电力方向一定与a点的场强方向相同 D. 若某正点电荷仅受电场力作用，则它在a点的加速度大于它在b点的加速度 9. 鹰潭方特东方神话中的旋风飞椅项目因可体验高空旋转离心快感和飞一般的感觉，广受游客喜爱。旋风飞椅简化示意图如图所示：一根长度为L的轻绳，一端固定在半径为r0的圆盘上的P点，另一端系着一个质量为m的小球（可视为质点）。小球随圆盘绕其竖直中心轴OO'在水平面内做角速度为ω的匀速圆周运动，绳子张紧并与竖直方向保持一个稳定的夹角θ。已知重力加速度为g，忽略空气阻力。下列说法正确的是（ ） A. 小球受到重力、绳子拉力和向心力三个力的作用 B. 小球做圆周运动的角速度ω C. 绳子拉力 D. 若增大小球的质量，夹角θ变小 10. 放在粗糙水平地面上的物体受到水平拉力的作用，在0-6s内其速度与时间的关系图像和该拉力的功率与时间的关系图像分别如图甲、乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 0-6s内拉力做的功为200J B. 物体受到的摩擦力大小为6N C. 物体的质量为0.8kg D. 物体在0-2s内受到的拉力为6N 三、实验题（每空2分，共18分） 11. 某同学做“探究平抛运动的特点”的实验。 （1）该同学先做定性探究实验，如图甲所示，用小锤以不同力度敲击弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被松开自由下落，下列说法正确的是________（填正确答案标号）。 A. 可研究平抛运动竖直方向是否为自由落体运动 B. 可研究平抛运动水平方向是否为匀速直线运动 （2）该同学用图乙所示的实验装置继续探究平抛运动，在实验操作时，通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹，下列操作要求正确的是________（填正确答案标号）。 A. 调节斜槽末端的切线水平 B. 每次释放小球的位置相同且小球从静止开始运动 C. 记录小球位置用的卡槽每次不必严格地等距离下降 D. 应使小球运动时与木板上的方格纸接触，以便于得到小球的运动轨迹 （3）在做定量研究实验时，该同学用方格纸记录了平抛小球经过的a、b、c、d四个位置，如图丙所示，每个格的边长，重力加速度，则小球做平抛运动的初速度大小为________（结果保留两位有效数字），图中a点________（填“是”或“不是”）小球做平抛运动的抛出点。 12. 利用图装置做“验证机械能守恒定律”的实验。 （1）下列操作正确的是______。 A. B. C. （2）除打点计时器（含纸带、复写纸）、小铁锤、铁架台、导线及开关外，在下面的器材中，必须使用的还有______。（选填器材前的字母） A. 天平 B. 刻度尺 C. 秒表 D. 交流电源 （3）如图是实验中得到的一条纸带。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的距离分别为、、。重锤质量用m表示，已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的频率为f。从打下O点到打下B点的过程中，重锤重力势能的减少量______，动能的增加量______。 （4）某同学操作时在重锤下落后接通电源，打点计时器开始工作；该同学把第一个打点记为O，测量其他计数点到起始点O的距离h，并计算出打相应计数点时重锤的速度v，描绘图像。若实验中重锤所受阻力不可忽略，且阻力大小保持不变，从理论上分析，图像是下图中的哪一个______ A. B. C. D. 四、计算题（本题共39分，第13题9分，第14题14分，第15题16分） 13. 如图所示，、、三点位于同一竖直平面内，两带正电小球固定在边长的正三角形两个水平顶点、上，电荷量均为，已知静电力常量，。求： （1）顶点电场强度的大小； （2）现在点放一质量带电小球，恰能处于静止状态，则该小球的电性及所带电荷量是多少？ 14. 跳台滑雪是一种观赏性很强的体育运动。运动员不带雪杖、踏着专用滑雪板在弧形助滑道上获得水平速度飞出，在空中飞行一段距离后着地，如图所示。若运动员从A点水平飞出的速度为，落到倾斜雪坡上的B点。雪坡足够长且倾角，运动员质量为，运动员和滑雪板可看作质点，不计空气阻力、重力加速度，，。求： （1）运动员在空中飞行的时间t； （2）运动员落到B点时的重力功率。 15. 如图所示，在光滑水平轨道AB的末端处，平滑连接一个半径R=0.4m的光滑半圆形轨道，半圆形轨道与水平轨道相切，C点为半圆形轨道的中点，D点为半圆形轨道的最高点，A、B两点间的距离L=1.2m，整个轨道处在电场强度方向水平向右、大小的匀强电场中。用固定的弹射装置锁定一个质量m＝1kg、带电量q＝+1×10−6C的小物块（可视为质点），某时刻解除锁定，小物块运动到D点时对轨道的压力为30N。取重力加速度大小为g＝10m/s2，空气阻力不计。求： （1）小物块在D点时的动能EkD； （2）弹射装置锁定时具有的弹性势能； （3）小物块在水平轨道AB上的落点到B点的距离x； （4）小物块在空中的最小动能Emin。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025－2026学年度第二学期教学质量监测卷 高 一 物 理 满分：100分 时间：75分钟 一、单选题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题的四个选项中，只有一项符合题目要求。） 1. 2025年10月8日消息，本年度诺贝尔物理学奖授予约翰·霍普菲尔德和杰弗里·辛顿，“以表彰他们为利用人工神经网络进行机器学习作出的基础性发现和发明”。他们的研究成果解答了物理学关键难题——宏观系统的量子边界，证明大量粒子构成的体系仍能整体表现量子特性，补齐量子力学宏观验证短板。在物理学的探索和发现过程中，物理过程和研究方法比物理知识本身更加重要。以下关于物理学研究方法和物理学史的叙述中正确的是（　　） A. 法拉第提出了电场的概念，并指出电场和电场线都是客观存在的 B. 库仑通过扭秤实验测出了静电力常量k C. 电场强度的公式采用了比值定义法 D. 美国科学家富兰克林命名了正电荷和负电荷，并通过油滴实验测得元电荷的数值 【答案】C 【解析】 【详解】A．法拉第提出了电场的概念，并指出电场是客观存在的，但电场线是虚拟的，实际并不存在，故A错误； B．库仑用扭秤实验得出了库仑定律，但没有测出静电力常量。是后期通过单位推导计算出来的。故B错误； C．电场强度是由电场本身的属性决定的，与电场力和试探电荷的电量无关，可以用与的比值来量度，即电场强度采用了比值定义法，故C正确； D．美国科学家富兰克林命名了正电荷和负电荷，密立根通过油滴实验测出了元电荷的数值，故D错误。 故选C。 2. 修正带的主要成分为AS、PS、树脂及二氧化钛，其通过齿轮联动结构输送白色覆盖带，可即时遮盖错字并支持重复书写，具有快干环保、轻便易携的特性，修改痕迹不会在复印件中显影等优点。如图为修正带的内部结构，由大小两个相互咬合的齿轮组成，修正带芯固定在大齿轮的转轴上。当按压并拖动其头部时，齿轮转动，从而将遮盖物质均匀地涂抹在需要修改的字迹上。若图中大小齿轮的半径之比为，A、B分别为大齿轮和小齿轮边缘上的一点，C为大齿轮上转轴半径的中点，则（ ） A. A与C的线速度大小之比为 B. B与C的线速度大小之比为 C. A与C的向心加速度大小之比为 D. A与B的角速度大小之比为 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据题意可知，与为同轴转动，有相同的角速度，根据角速度与线速度之间的关系有，可知角速度一定时，与成正比，由于与的半径之比为，故与的线速度大小之比为，故A错误。 D．两齿轮间为齿轮传动，传动时两齿轮边缘点的线速度大小相等，根据可知线速度一定时，与成反比，由于大小齿轮的半径之比为，故与的角速度大小之比为，故D正确。 B．由于与的线速度大小相等，故与的线速度大小之比等于与的线速度大小之比为，故B错误； C．根据题意可知，与有相同的角速度，根据，可知角速度一定时，与成正比，由题意可知，与的半径之比为，故与的向心加速度大小之比为，故C错误。 故选D。 3. 土星是太阳系八大行星之一，到太阳的距离排在太阳系第六位，在中国古代，土星是中国古代人根据五行学说结合肉眼观测到的土星的颜色（黄色）来命名的，亦称之为镇星（常写作填星），土星的行星磁场强度介于地球和更强的木星之间。设土星绕太阳的运动为匀速圆周运动，若测得土星到太阳的距离为r，土星的半径为R，土星绕太阳运动的周期为T，引力常量为G，则根据以上数据可解得的物理量有（ ） A. 土星线速度的大小 B. 土星的第一宇宙速度 C. 土星的质量 D. 土星的密度 【答案】A 【解析】 【详解】A．土星绕太阳做匀速圆周运动，根据线速度公式 已知轨道半径和周期，可直接计算土星线速度大小，故A正确； B．土星的第一宇宙速度是近土星表面卫星的环绕速度，根据万有引力提供向心力，有 满足 由于无法通过题干数据求得土星质量，因此不能计算第一宇宙速度，故B错误； C．土星绕太阳运动时，万有引力提供向心力，有 可知土星质量在等式两侧被约去，无法求解，故C错误； D．土星密度公式为，因无法求得，故密度无法计算，故D错误。 故选A。 4. 双引擎汽车是一种高效低耗的汽车，配有两套发动机——电动引擎与汽油引擎，同时这种汽车还采用一种特殊系统来捕捉刹车时产生的能量并将其存贮到车载电池中。 电动引擎在空闲时不消耗任何能量（处于完全关闭的状态），而且在低速行驶中消耗的能量要少于汽油引擎，而汽油引擎在高速行驶时表现更好，能够在同样引擎重量的情况下传送更多的能量。现有一质量m=1000kg的“双引擎”小汽车，汽油发动机的最大输出功率为48kW，电动机的最大输出功率为 小汽车仅靠汽油机输出动力时，在平直公路上可以 的最大速度匀速行驶。若汽车运动过程中所受阻力始终不变，则汽油发动机和电动机同时工作之后，小汽车匀速行驶的最大速度大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】仅靠汽油机输出动力时，在平直公路上可以的速度匀速行驶，阻力f与牵引力F相等，由 解得 若汽车运动过程中所受阻力始终不变，则汽油发动机和电动机同时工作之后，匀速行驶时，仍然有阻力f与牵引力F相等，总输出功率 由 解得当前速度 故选B。 5. 火星为太阳系里四颗类地行星之一，火星的半径约为地球半径的一半，质量约为地球质量的十分之一，把地球和火星看作质量分布均匀的球体，忽略地球和火星的自转，则火星与地球的第一宇宙速度大小之比约为（　　） A. 1∶ B. 2∶5 C. 3∶5 D. 2∶3 【答案】A 【解析】 【详解】根据万有引力提供向心力 可得 故选A。 6. 如图所示，甲、乙两张频闪照片分别记录了某一竖直上抛的塑料空心小球在上升和下降过程中的四个不同时刻所处的位置，已知两幅照片中的频闪时间间隔相同，、均为最高点。空气阻力大小，则下列说法中正确的是（ ） A. 图乙为塑料空心小球上升时所拍摄的频闪照片 B. 小球在下降过程中机械能逐渐增加 C. 小球在处的动能比在处的动能大 D. 塑料空心小球整个运动过程中机械能先减小后增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据牛顿第二定律，上升时有 下降时有 可知 由可知，图甲为塑料空心小球上升时所拍摄的频闪照片，A错误； B． 小球下降过程中，空气阻力始终与运动方向相反，一直做负功，小球机械能一直减小，B错误； C．上升过程加速度大于下降过程加速度，最高点速度都为0，且的时间等于的时间，小球在处的速度大，所以小球在处的动能比在处的动能大，C正确； D．整个运动过程中，空气阻力始终与小球运动方向相反，全程持续做负功，因此小球的机械能一直减小，D错误。 故选C。 7. 如图甲所示，质量为0.2kg的物体在水平向右的拉力F的作用下从A点由静止开始向右运动，F随位移x变化的图像如图乙所示。已知物体与地面间的动摩擦因数为0.15，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取，在运动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 物体做加速度减小的加速运动，当拉力时，物体的速度最大 B. 拉力从1.8N减小到0.3N的过程中，拉力做的功为21J C. 物体的最大速度为 D. 物体运动的总位移为36m 【答案】D 【解析】 【详解】A．物体的最大静摩擦力为 根据图乙可知，当拉力大于最大静摩擦力时，物体向右加速运动，当拉力与最大静摩擦力平衡时，合力为0，物体速度达到最大值，故A错误； B．根据数学函数规律可知，拉力等于0.3N时，对应的位移为10m，图像中，图像与横坐标所围几何图形的面积表示功，则拉力从1.8N减小到0.3N的过程中，拉力的功为 故B错误； C．结合上述可知，拉力等于0.3N时，物体速度达到最大值，根据动能定理有 其中 解得 故C错误； D．整个过程中拉力做功为 由动能定理有 解得 故D正确。 故选D。 二、多项选择题（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. 某电场区域的电场线如图所示，a、b是其中一条电场线上的两点，下列说法正确的是（ ） A. 某负电荷在a点受到的静电力一定大于它在b点受到的静电力 B. 由可知，放在a点的试探电荷的电荷量q越大，a点的场强越小 C. 点电荷在a点受到的静电力方向一定与a点的场强方向相同 D. 若某正点电荷仅受电场力作用，则它在a点的加速度大于它在b点的加速度 【答案】AD 【解析】 【详解】A．电场线的疏密程度表示电场强度的大小，由图可知a点电场线比b点更密集，因此 静电力满足 同一负电荷的电荷量不变，因此负电荷在a点受到的静电力一定大于在b点的静电力，故A正确； B．电场强度是电场本身的固有属性，由场源电荷和空间位置决定，与试探电荷的电荷量无关，定义式 ​仅用于量度场强大小，并非与成反比，故B错误； C．正点电荷受到的静电力方向与场强方向相同，负点电荷受到的静电力方向与场强方向相反，由于未说明点电荷的电性，无法确定静电力方向一定与a点场强方向相同，故C错误。 D．正点电荷仅受电场力时，加速度 同一正点电荷的不变，因 因此它在a点的加速度大于在b点的加速度，故D正确。 故选 AD。 9. 鹰潭方特东方神话中的旋风飞椅项目因可体验高空旋转离心快感和飞一般的感觉，广受游客喜爱。旋风飞椅简化示意图如图所示：一根长度为L的轻绳，一端固定在半径为r0的圆盘上的P点，另一端系着一个质量为m的小球（可视为质点）。小球随圆盘绕其竖直中心轴OO'在水平面内做角速度为ω的匀速圆周运动，绳子张紧并与竖直方向保持一个稳定的夹角θ。已知重力加速度为g，忽略空气阻力。下列说法正确的是（ ） A. 小球受到重力、绳子拉力和向心力三个力的作用 B. 小球做圆周运动的角速度ω C. 绳子拉力 D. 若增大小球的质量，夹角θ变小 【答案】BC 【解析】 【详解】A．小球受重力、绳子拉力两个力作用，向心力是这两个力的合力，效果是改变速度方向，不是物体实际受到的力，故A错误； B．小球做圆周运动的半径 根据牛顿第二定律，合外力提供向心力，有 解得，故B正确； C．在竖直方向上，小球受力平衡，有 解得绳子张力，故C正确； D．根据牛顿第二定律，有 可知，等式两边质量m消去，夹角与小球的质量m无关，若增大小球的质量，夹角不变，故D错误。 故选BC。 10. 放在粗糙水平地面上的物体受到水平拉力的作用，在0-6s内其速度与时间的关系图像和该拉力的功率与时间的关系图像分别如图甲、乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 0-6s内拉力做的功为200J B. 物体受到的摩擦力大小为6N C. 物体的质量为0.8kg D. 物体在0-2s内受到的拉力为6N 【答案】CD 【解析】 【详解】A．在图像中，图线与坐标轴围成的面积即为所做的功，故0-6s内拉力做的功为 A错误； B．由甲图可知物体做匀速直线运动，物体受到的摩擦力与拉力是一对平衡力，结合乙图及功率 解得 B错误 C．由甲图可知，物体通过的位移 根据动能定理可得 代入数据解得 C正确； D．由甲图可知，物体的加速度 根据牛顿第二定律可得 代入数据解得物体受到的拉力大小为 D正确。 故选CD。 三、实验题（每空2分，共18分） 11. 某同学做“探究平抛运动的特点”的实验。 （1）该同学先做定性探究实验，如图甲所示，用小锤以不同力度敲击弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被松开自由下落，下列说法正确的是________（填正确答案标号）。 A. 可研究平抛运动竖直方向是否为自由落体运动 B. 可研究平抛运动水平方向是否为匀速直线运动 （2）该同学用图乙所示的实验装置继续探究平抛运动，在实验操作时，通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹，下列操作要求正确的是________（填正确答案标号）。 A. 调节斜槽末端的切线水平 B. 每次释放小球的位置相同且小球从静止开始运动 C. 记录小球位置用的卡槽每次不必严格地等距离下降 D. 应使小球运动时与木板上的方格纸接触，以便于得到小球的运动轨迹 （3）在做定量研究实验时，该同学用方格纸记录了平抛小球经过的a、b、c、d四个位置，如图丙所示，每个格的边长，重力加速度，则小球做平抛运动的初速度大小为________（结果保留两位有效数字），图中a点________（填“是”或“不是”）小球做平抛运动的抛出点。 【答案】（1）A （2）ABC （3） ①. 1.5 ②. 是 【解析】 【小问1详解】 该实验中无论两球从多高的位置落下还是对金属片的打击力度多大，两球总是同时落地，可知两球在竖直方向的运动完全相同，即可研究平抛运动竖直方向是否为自由落体运动，但不可研究平抛运动水平方向是否为匀速直线运动。 故选A。 【小问2详解】 A．为了保证小球离开斜槽后做平抛运动，必须调节斜槽末端的切线水平，A正确； B．用描点法画小球做平抛运动的轨迹，必须保证小球多次运动的轨迹相同，则每次释放小球的位置必须相同且小球从静止开始运动，B正确； C．要画出轨迹，每次记录小球位置用的卡槽的位置不同即可，不必严格地等距离下降，C正确； D．为了得到小球的运动轨迹，只要记录小球落在卡槽上的位置，然后标在方格纸上即可，小球不能与木板上的方格纸接触，会影响运动轨迹，使实验产生较大误差，D错误。 故选ABC。 【小问3详解】 [1]根据图丙可知，小球在水平方向有 竖直方向有 解得该小球做平抛运动的初速度大小 [2]根据图丙，竖直方向有 满足初速度为零的匀加速直线运动的比例规律，故可以确定a点是小球做平抛运动的抛出点。 12. 利用图装置做“验证机械能守恒定律”的实验。 （1）下列操作正确的是______。 A. B. C. （2）除打点计时器（含纸带、复写纸）、小铁锤、铁架台、导线及开关外，在下面的器材中，必须使用的还有______。（选填器材前的字母） A. 天平 B. 刻度尺 C. 秒表 D. 交流电源 （3）如图是实验中得到的一条纸带。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的距离分别为、、。重锤质量用m表示，已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的频率为f。从打下O点到打下B点的过程中，重锤重力势能的减少量______，动能的增加量______。 （4）某同学操作时在重锤下落后接通电源，打点计时器开始工作；该同学把第一个打点记为O，测量其他计数点到起始点O的距离h，并计算出打相应计数点时重锤的速度v，描绘图像。若实验中重锤所受阻力不可忽略，且阻力大小保持不变，从理论上分析，图像是下图中的哪一个______ A. B. C. D. 【答案】（1）B （2）BD （3） ①. ②. （4）C 【解析】 【小问1详解】 A.重物远离打点计时器，打出的点过少，故A错误； B．重物靠近打点计时器，手提着纸带上端，操作正确，故B正确； C．手托着重物，释放时易造成纸带晃动，误差较大，故C错误。 故选B。 【小问2详解】 A。该实验需验证，可知质量可约去，因此不需要测质量，故不需要天平，故A错误； BD．该实验需用刻度尺测距离，用交流电源给打点计时器供电，故BD正确； C．打点计时器本身计时，不需要秒表，故C错误。 故选BD。 【小问3详解】 [1]从打下O点到打下B点的过程中，重锤重力势能的减少量 [2]动能的增加量 【小问4详解】 设阻力大小为f，由于同学操作时在重锤下落后接通电源，可知重锤初速度不为0，设初速度大小为，则有 整理得 可知图像是一条斜率为正、截距为正的直线。 故选C。 四、计算题（本题共39分，第13题9分，第14题14分，第15题16分） 13. 如图所示，、、三点位于同一竖直平面内，两带正电小球固定在边长的正三角形两个水平顶点、上，电荷量均为，已知静电力常量，。求： （1）顶点电场强度的大小； （2）现在点放一质量带电小球，恰能处于静止状态，则该小球的电性及所带电荷量是多少？ 【答案】（1） （2）带负电， 【解析】 【小问1详解】 依题意，设单个带电小球在顶点c处产生的电场强度为E，根据矢量叠加原理可得顶点c电场强度大小 代入相关数据求得 【小问2详解】 现在c点放一质量带电小球恰能处于静止状态，由平衡条件可知该小球受到的静电力方向竖直向上，与该点的场强方向相反，则小球带负电，且 代入数据得 14. 跳台滑雪是一种观赏性很强的体育运动。运动员不带雪杖、踏着专用滑雪板在弧形助滑道上获得水平速度飞出，在空中飞行一段距离后着地，如图所示。若运动员从A点水平飞出的速度为，落到倾斜雪坡上的B点。雪坡足够长且倾角，运动员质量为，运动员和滑雪板可看作质点，不计空气阻力、重力加速度，，。求： （1）运动员在空中飞行的时间t； （2）运动员落到B点时的重力功率。 【答案】（1）3s；（2） 【解析】 【详解】（1）根据题意可知，运动员由到做平抛运动，水平方向上有 竖直方向上有 又有 解得 （2）根据题意，由公式可知，运动员在点时的竖直分速度为 则运动员落到B点时的重力功率为 15. 如图所示，在光滑水平轨道AB的末端处，平滑连接一个半径R=0.4m的光滑半圆形轨道，半圆形轨道与水平轨道相切，C点为半圆形轨道的中点，D点为半圆形轨道的最高点，A、B两点间的距离L=1.2m，整个轨道处在电场强度方向水平向右、大小的匀强电场中。用固定的弹射装置锁定一个质量m＝1kg、带电量q＝+1×10−6C的小物块（可视为质点），某时刻解除锁定，小物块运动到D点时对轨道的压力为30N。取重力加速度大小为g＝10m/s2，空气阻力不计。求： （1）小物块在D点时的动能EkD； （2）弹射装置锁定时具有的弹性势能； （3）小物块在水平轨道AB上的落点到B点的距离x； （4）小物块在空中的最小动能Emin。 【答案】（1）8J （2）4J （3）0.8m （4）4J 【解析】 【小问1详解】 已知小物块在D点时对轨道的压力为30N，则对小物块在D点时进行受力分析，沿着半径方向列向心力方程有 代入数据解得 所以小物块在D点时的动能为 【小问2详解】 对小物块从A点运动到D点过程，列动能定理方程有 代入数据解得弹射装置锁定时具有的弹性势能为 【小问3详解】 小物块离开D点后，在竖直方向上做自由落体运动，则有 代入数据解得小物块下落的时间为 在水平方向上做匀变速直线运动，设其加速度为，则由牛顿第二定律有 由匀变速直线运动位移与时间的关系式得 代入数据联立解得小物块在水平轨道AB上的落点到B点的距离为 【小问4详解】 小物块离开D点后，在空中做类斜抛运动，电场力与重力的合力为 与水平方向的夹角为 当小物块的速度与电场力与重力的合力垂直时速度有最小值，此时 所以小物块在空中的最小动能为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $