精品解析：北京市第五十七中2025-2026学年高一下学期期末考试物理试题（合格考）

高一下期末考试物理试卷（合格考） 一、选择题（每题2分，共50分） 1. 无人机是一种由无线电遥控设备或自身程序控制装置操纵的无人驾驶飞行器（如图所示）。一无人机在某次测试中往返飞行了850km，用时1h12min，飞行期间以920km/h掠过监测点，这些数据分别指（　　） A. 位移、时间、平均速度 B. 位移、时刻、瞬时速度 C. 路程、时间、瞬时速度值 D. 路程、时间、平均速度值 2. 在平直的公路上，汽车启动后在第10 s末，速度表的指针指在如图所示的位置，前10 s内汽车运动的距离为150 m。下列说法中正确的是（　 　） A. 第10 s末汽车的瞬时速度是70 km/h B. 第10 s末汽车的瞬时速度是70 m/s C. 前10 s内汽车的平均速度是15 km/s D. 前10 s内的瞬时速度是150 m/s 3. 取竖直向上为正方向，下列图像中正确反映自由落体运动规律的是（　　） A. B. C. D. 4. 下列各种运动中的加速度一定变化的是（　　） A. 自由落体运动 B. 平抛运动 C. 斜抛运动 D. 匀速圆周运动 5. 汽车从静止开始沿斜坡向下做匀加速运动，加速度是3m/s2，经过4s，其速度大小是（　　） A. 7m/s B. 12m/s C. 24m/s D. 48m/s 6. 一根原长为30cm的轻质弹簧一端固定，用大小为10N的力拉弹簧的另一端，平衡时弹簧长度为35cm，则该弹簧的劲度系数为（　　） A. 400N/m B. 200N/m C. 100N/m D. 50N/m 7. 如图所示，用50N的水平压力F作用在物体A上，物体沿墙壁下滑，物体A与墙壁之间的动摩擦因数为0.2，则摩擦力为（　　） A. 10N B. 50N C. 70N D. 0 8. 如图所示，小孩坐在雪橇上，现用一个与水平方向成α角、大小为F的力拉着雪橇沿水平地面运动，则拉力在水平方向的分力大小是（　　） A. F sin α B. F cos α C. D. 9. 用一水平恒力作用于光滑水平地面上质量为的A物体上，产生的加速度大小为，若将该力作用在同样位于该水平地面上质量为的B物体上，则产生的加速度大小为（　　） A. B. C. D. 10. 质量为的篮球被竖直向上抛出后，受到的阻力大小为。已知重力加速度大小为，则在上升过程中，篮球的加速度大小为（　　） A. B. C. D. 11. 一运动物体经过A点时，其速度与所受恒定合外力的方向如图所示，此后物体的运动轨迹可能是（　　） A. 轨迹① B. 轨迹② C. 轨迹③ D. 轨迹④ 12. 从离水平地面0.45m高处以初速度v0=4m/s水平抛出一小石块，不计空气阻力，取g=10m/s2，则小石块（　　） A. 在空中飞行时间为0.1s B. 在空中飞行时间为0.2s C. 落地时水平位移大小为1.2m D. 落地时水平位移大小为8m 13. 如图所示，在地面附近要发射一颗绕地球运行的卫星，发射速度（　　） A. km/s B. km/s C. 7.9km/skm/s D. 11.2km/skm/s 14. 关于同步卫星，下列说法正确的是（　　） A. 同步卫星的线速度大于第一宇宙速度 B. 同步卫星角速度与地球自转角速度相等 C. 同步卫星可定点在新沂正上方 D. 同步卫星离地高度可以是任意数值 15. 如图所示，在下列四个节气时，地球绕太阳公转速度最大的是（　　） A. 春分 B. 夏至 C. 秋分 D. 冬至 16. 如图所示，在梦天实验舱航天员演示奇妙“乒乓球”实验过程中，小水球“漂”在空中来回运动而未“下落”，则小水球（　　） A. 处于超重状态 B. 处于完全失重状态 C. 处于平衡状态 D. 不受地球引力作用 17. 自动驾驶智能汽车行驶时，牵引力为F，速度为v，则牵引力的功率为（　　） A. B. C. D. 18. 如图所示，一质量为m的游客乘坐摩天轮观光。假设该游客随摩天轮在竖直平面内做半径为R的圆周运动。游客从最低点转过的过程中，其重力势能的增加量为（已知当地重力加速度为g）（　　） A. mgR B. 0.75mgR C. D. 2mgR 19. 如图所示，质量为2kg的小球从距桌面处由静止开始下落到地面，，不计空气阻力，g取，以桌面为零势能面。下列说法正确的是（　　） A. 小球在地面的重力势能为0 B. 小球在地面的重力势能为16J C. 整个下落过程中，重力势能的变化量为46J D. 整个下落过程中，重力势能的变化量为 20. 一个运动的物体，若其质量减半，速度变为原来的四倍，其动能变为原来的（　　） A. 2倍 B. 4倍 C. 8倍 D. 16倍 21. 质量为m的物体从弹簧原长处由静止释放，当物体运动到最低点时，弹簧压缩量为h，重力加速度为g。从释放物体到物体运动至最低点的过程中（　　） A. 物体的动能增加了mgh B. 物体的重力势能增加了mgh C. 弹簧的弹性势能增加了mgh D. 物体的机械能增加了mgh 22. 电容器铭牌上的标示的“”指的是电容器的（　　） A. 电容 B. 电荷量 C. 电压 D. 电阻 23. 电场中某区域的电场线分布如图所示，a、b、c是电场中的三点。带正电的检验电荷置于这三点时电势能分别为Epa、Epb、Epc，则（　　） A. Epa>Epb>Epc B. Epa<Epb<Epc C. Epa=Epb=Epc D. Epa>Epb=Epc 24. 如图所示，一带正电的点电荷在匀强电场中，从a→b→c→d→a运动，在这个过程中，电场力做正功的过程是（ ） A. a→b B. b→c C. c→d D. d→a 25. 在如图所示的伽利略倾斜斜面实验中（斜面光滑），以下说法正确的是（ ） A. 小球从A到B运动的过程中动能保持不变 B. 小球从A到B运动的过程中势能减少 C. 小球在从A到D运动的过程中动能和势能的总和不变 D. 小球在斜面CD上运动的最大距离等于在AB上运动的最大距离 二、实验题（每空2分，共12分） 26. 图是“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置示意图。 （1）在“探究加速度与力的关系”的实验中，应保持__________选填“小车质量”或“槽码质量”不变。 （2）该实验过程中操作正确的是          。（多选） A. 平衡小车受到的阻力时小车未连接纸带 B. 纸带打点时，先接通打点计时器电源，后释放小车 C. 调节滑轮高度使细绳与长木板平行 （3）某同学通过正确实验操作获得一条纸带，测得各计数点到计数点的距离如图所示。已知打点计时器所用交变电流的频率为，相邻两计数点间还有四个点未画出，则小车加速度大小__________结果保留小数点后两位。 （4）改变槽码的质量，重复实验，将小车所受的不同拉力与相应计算出的加速度记录下来，画出图像如图丙所示，发现图线未过坐标原点，那么实验中出现的问题可能是     。 A. 长木板的倾角过大 B. 没有平衡摩擦力 C. 沙子和桶的总质量没有远小于小车的质量 27. 如甲图所示，在“验证机械能守恒定律”的实验中，在释放纸带前，重物应靠近打点计时器，手捏住纸带上部释放，打出一条清晰的纸带如图乙所示，O为下落起始点，A、B、C为纸带上打出的连续点迹，若重物质量为m，重力加速度为g，相邻打点时间间隔为T。 （1）从O到B的过程中，重物减小的重力势能为_____________。（请用题中和图中字母表示） （2）打点计时器打B点时，重物的瞬时速度为____________。（请用题中和图中字母表示） 三、解答题（28-29每题7分，30-32每题8分，共38分） 28. 如图所示，质量为m的物体在水平向右的拉力F作用下，从时刻由静止开始沿光滑水平面做匀加速直线运动。已知，。求： （1）物体加速度的大小a； （2）2.0s末物体速度的大小v； （3）2.0s内物体位移的大小x。 29. 把一小球从离地面处，以的初速度水平抛出，不计空气阻力，）。求： （1）小球在空中飞行的时间； （2）小球落地点离抛出点的水平距离； （3）小球落地时的速度大小； 30. 电子被加速器加速后轰击重金属靶时，会产生射线，可用于放射治疗。图1是一台医用电子直线加速器，图2是其简化原理图。正对的平行金属板M、N之间存在匀强电场，电子仅在电场的作用下从M板由静止开始被加速。已知板间距离为d、电压为U，电子质量为m，电荷量为。 （1）求M、N两板间的电场强度大小E； （2）求电子运动到N板时的动能。 （3）如果需要电子到达N板的动能更大，请你提供一种可行的方案。 31. 2025年2月20日“天问二号”火星探测器运抵西昌卫星发射中心，预计将实现火星环绕、着陆和采样返回任务。假设火星探测器着陆前绕火星做匀速圆周运动，探测器距火星表面的高度为h，运行周期为T。已知火星半径为R，引力常量为G。 （1）求火星的质量M； （2）求火星表面的重力加速度大小g。 （3）假设你是宇航员，登陆火星后，要测量火星表面的重力加速度，请写出一种简便的测量方案。 32. 如图所示，充电后的平行板电容器水平放置，电容为C，极板间距离为d，上极板正中有一小孔。质量为m、电荷量为q的带正电小球从小孔正上方高h处由静止开始下落，穿过小孔到达下极板处速度恰为零。若空气阻力忽略不计，极板间电场可视为匀强电场，重力加速度为g，求： （1）小球到达小孔处的速度大小； （2）极板间电场强度大小和电容器所带电荷量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一下期末考试物理试卷（合格考） 一、选择题（每题2分，共50分） 1. 无人机是一种由无线电遥控设备或自身程序控制装置操纵的无人驾驶飞行器（如图所示）。一无人机在某次测试中往返飞行了850km，用时1h12min，飞行期间以920km/h掠过监测点，这些数据分别指（　　） A. 位移、时间、平均速度 B. 位移、时刻、瞬时速度 C. 路程、时间、瞬时速度值 D. 路程、时间、平均速度值 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】往返飞行了850km是路程，位移为0；用时1h12min是一段时间间隔，即时间；飞行期间以920km/h掠过监测点，监测点是一个确定的点，故是瞬时速度。 故选C。 2. 在平直的公路上，汽车启动后在第10 s末，速度表的指针指在如图所示的位置，前10 s内汽车运动的距离为150 m。下列说法中正确的是（　 　） A. 第10 s末汽车的瞬时速度是70 km/h B. 第10 s末汽车的瞬时速度是70 m/s C. 前10 s内汽车的平均速度是15 km/s D. 前10 s内的瞬时速度是150 m/s 【答案】A 【解析】 【详解】AB．汽车表盘中的速度为瞬时速度，所以图中数据为70km/h，故A正确，B错误； CD．由于是平直的公路向前行驶，路程等于位移的大小，平均速度大小等于平均速率，根据平均速率定义，可知平均速率 速度大小为，故CD错误。 故选A。 3. 取竖直向上为正方向，下列图像中正确反映自由落体运动规律的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．取竖直向上为正方向，由自由落体运动规律可知，图像为开口向下的抛物线，故A错误； BC．取竖直向上为正方向，由自由落体运动规律可知，为一条过原点的向下倾斜的直线，故B错误，C正确； D．取竖直向上为正方向，由自由落体运动规律可知，加速度大小为重力加速度，方向竖直向下，加速度为负值，故D错误。 故选C。 4. 下列各种运动中的加速度一定变化的是（　　） A. 自由落体运动 B. 平抛运动 C. 斜抛运动 D. 匀速圆周运动 【答案】D 【解析】 【详解】自由落体运动、平抛运动和斜抛运动都是只在重力作用下的运动，加速度均为g；匀速圆周运动的加速度大小不变，方向不断变化，即加速度一定变化。 故选D。 5. 汽车从静止开始沿斜坡向下做匀加速运动，加速度是3m/s2，经过4s，其速度大小是（　　） A. 7m/s B. 12m/s C. 24m/s D. 48m/s 【答案】B 【解析】 【详解】根据匀变速直线运动速度时间关系可得，经过4s，其速度大小为 故选B。 6. 一根原长为30cm的轻质弹簧一端固定，用大小为10N的力拉弹簧的另一端，平衡时弹簧长度为35cm，则该弹簧的劲度系数为（　　） A. 400N/m B. 200N/m C. 100N/m D. 50N/m 【答案】B 【解析】 【详解】根据胡克定律可知 故选B。 7. 如图所示，用50N的水平压力F作用在物体A上，物体沿墙壁下滑，物体A与墙壁之间的动摩擦因数为0.2，则摩擦力为（　　） A. 10N B. 50N C. 70N D. 0 【答案】A 【解析】 【详解】根据滑动摩擦力的计算公式可得，物体A与墙壁之间的滑动摩擦力的大小为 故选A。 8. 如图所示，小孩坐在雪橇上，现用一个与水平方向成α角、大小为F的力拉着雪橇沿水平地面运动，则拉力在水平方向的分力大小是（　　） A. F sin α B. F cos α C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】 将力沿着相互垂直的两个方向分解，如图所示，根据数学上三角函数关系，可得拉力在水平方向的分力大小为 故选B。 9. 用一水平恒力作用于光滑水平地面上质量为的A物体上，产生的加速度大小为，若将该力作用在同样位于该水平地面上质量为的B物体上，则产生的加速度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据题意，设水平恒力大小为，由牛顿第二定律，对A物体有 对B物体有 联立代入数据解得 故选A。 10. 质量为的篮球被竖直向上抛出后，受到的阻力大小为。已知重力加速度大小为，则在上升过程中，篮球的加速度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】在上升过程中，根据牛顿第二定律可得 解得篮球的加速度大小为 故选B。 11. 一运动物体经过A点时，其速度与所受恒定合外力的方向如图所示，此后物体的运动轨迹可能是（　　） A. 轨迹① B. 轨迹② C. 轨迹③ D. 轨迹④ 【答案】C 【解析】 【详解】由图中速度与所受恒定合外力的方向可知，物体做曲线运动，则此时速度的方向处于轨迹的切线上，合外力的方向位于轨迹的凹侧，所以物体的运动轨迹可能是轨迹③。 故选C。 12. 从离水平地面0.45m高处以初速度v0=4m/s水平抛出一小石块，不计空气阻力，取g=10m/s2，则小石块（　　） A. 在空中飞行时间为0.1s B. 在空中飞行时间为0.2s C. 落地时水平位移大小为1.2m D. 落地时水平位移大小为8m 【答案】C 【解析】 【详解】AB．根据平抛运动规律，设其空中飞行时间为t，有 解得，故AB错误； CD．落地时水平位移大小为，故C正确，D错误。 故选C。 13. 如图所示，在地面附近要发射一颗绕地球运行的卫星，发射速度（　　） A. km/s B. km/s C. 7.9km/skm/s D. 11.2km/skm/s 【答案】C 【解析】 【详解】要发射一颗绕地球运行的卫星，发射速度既不能低于第一宇宙速度，否则无法发射成功；也不能超过第二宇宙速度，否则将会克服地球引力，永远离开地球。故发射速度v的取值范围为7.9 km/s km/s。 故选C。 14. 关于同步卫星，下列说法正确的是（　　） A. 同步卫星的线速度大于第一宇宙速度 B. 同步卫星角速度与地球自转角速度相等 C. 同步卫星可定点在新沂正上方 D. 同步卫星离地高度可以是任意数值 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据万有引力提供向心力可得 可得卫星绕地球做匀速圆周运动的线速度大小为 地球第一宇宙速度等于近地卫星的环绕速度，所以同步卫星的线速度小于第一宇宙速度，故A错误； B．同步卫星的周期等于地球自转周期，同步卫星角速度等于地球自转角速度，故B正确； C．同步卫星只能定点赤道正上方，不能定点在新沂正上方，故C错误； D．根据万有引力提供向心力可得 可得同步卫星离地高度为 可知同步卫星离地高度为定值，故D错误。 故选B。 15. 如图所示，在下列四个节气时，地球绕太阳公转速度最大的是（　　） A. 春分 B. 夏至 C. 秋分 D. 冬至 【答案】D 【解析】 【详解】地球绕太阳做椭圆运动时，根据开普勒第二定律可知，地球在近日点的公转速度最大，所以地球绕太阳公转速度最大的是冬至。 故选D。 16. 如图所示，在梦天实验舱航天员演示奇妙“乒乓球”实验过程中，小水球“漂”在空中来回运动而未“下落”，则小水球（　　） A. 处于超重状态 B. 处于完全失重状态 C. 处于平衡状态 D. 不受地球引力作用 【答案】B 【解析】 【详解】因万有引力充当做圆周运动的向心力，则小水球“漂”在空中来回运动而未“下落”，小水球处于完全失重状态，但仍受地球的引力作用。 故选Ｂ。 17. 自动驾驶智能汽车行驶时，牵引力为F，速度为v，则牵引力的功率为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据功率的计算公式可得 故选A。 18. 如图所示，一质量为m的游客乘坐摩天轮观光。假设该游客随摩天轮在竖直平面内做半径为R的圆周运动。游客从最低点转过的过程中，其重力势能的增加量为（已知当地重力加速度为g）（　　） A. mgR B. 0.75mgR C. D. 2mgR 【答案】D 【解析】 【详解】游客从最低点转过的过程中，其重力势能的增加量为 故选D。 19. 如图所示，质量为2kg的小球从距桌面处由静止开始下落到地面，，不计空气阻力，g取，以桌面为零势能面。下列说法正确的是（　　） A. 小球在地面的重力势能为0 B. 小球在地面的重力势能为16J C. 整个下落过程中，重力势能的变化量为46J D. 整个下落过程中，重力势能的变化量为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．小球在地面的重力势能为 故A、B错误。 CD．整个下落过程中，重力势能减少，变化量 故C错误，D正确。 故选D。 20. 一个运动的物体，若其质量减半，速度变为原来的四倍，其动能变为原来的（　　） A. 2倍 B. 4倍 C. 8倍 D. 16倍 【答案】C 【解析】 【详解】根据动能定义 若其质量减半，速度变为原来的四倍，其动能变为原来的8倍。 故选C。 21. 质量为m的物体从弹簧原长处由静止释放，当物体运动到最低点时，弹簧压缩量为h，重力加速度为g。从释放物体到物体运动至最低点的过程中（　　） A. 物体的动能增加了mgh B. 物体的重力势能增加了mgh C. 弹簧的弹性势能增加了mgh D. 物体的机械能增加了mgh 【答案】C 【解析】 【详解】从释放物体到物体运动至最低点的过程中，物体的速度从开始的零到最后还是零，可知物体的动能不变，重力做功mgh，可知物体的重力势能减小了mgh，由能量关系可知，弹簧的弹性势能增加了mgh，物体的机械能减小了mgh。 故选C。 22. 电容器铭牌上的标示的“”指的是电容器的（　　） A. 电容 B. 电荷量 C. 电压 D. 电阻 【答案】A 【解析】 【详解】指的是电容器的电容。 故选A。 23. 电场中某区域的电场线分布如图所示，a、b、c是电场中的三点。带正电的检验电荷置于这三点时电势能分别为Epa、Epb、Epc，则（　　） A. Epa>Epb>Epc B. Epa<Epb<Epc C. Epa=Epb=Epc D. Epa>Epb=Epc 【答案】A 【解析】 【详解】顺着电场线，电势逐渐降低，则φa >φb>φc，所以Epa>Epb>Epc。 故选A。 24. 如图所示，一带正电的点电荷在匀强电场中，从a→b→c→d→a运动，在这个过程中，电场力做正功的过程是（ ） A. a→b B. b→c C. c→d D. d→a 【答案】AB 【解析】 【详解】A．正电荷所受电场力方向与电场方向相同，即水平向右。点电荷从  过程，位移方向水平向右，与电场力方向相同，夹角为 ，根据  可知电场力做正功，故A正确； B．点电荷从  过程，由图可知位移方向向右上方，与电场力方向（水平向右）夹角为锐角，电场力做正功，故B正确； C．点电荷从  过程，位移方向向左上方，与电场力方向夹角为钝角，电场力做负功，故C错误； D．点电荷从  过程，位移方向竖直向下，与电场力方向垂直，夹角为 ，电场力不做功，故D错误。 故选AB。 25. 在如图所示的伽利略倾斜斜面实验中（斜面光滑），以下说法正确的是（ ） A. 小球从A到B运动的过程中动能保持不变 B. 小球从A到B运动的过程中势能减少 C. 小球在从A到D运动的过程中动能和势能的总和不变 D. 小球在斜面CD上运动的最大距离等于在AB上运动的最大距离 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．小球从到运动的过程中，高度降低，重力势能转化为动能，因此动能增加，势能减少，故A错误，B正确； C．题目已知“斜面光滑”，说明小球在运动过程中不受摩擦力，只有重力做功，所以机械能守恒，即小球在从到运动的过程中动能和势能的总和保持不变，故C正确； D．根据机械能守恒，小球在斜面上上升到最高点时的高度等于释放点的高度。但由于斜面的倾角比斜面的倾角要小一些，根据运动距离可知沿斜面运动的距离不同，故D错误。 故选BC。 二、实验题（每空2分，共12分） 26. 图是“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置示意图。 （1）在“探究加速度与力的关系”的实验中，应保持__________选填“小车质量”或“槽码质量”不变。 （2）该实验过程中操作正确的是          。（多选） A. 平衡小车受到的阻力时小车未连接纸带 B. 纸带打点时，先接通打点计时器电源，后释放小车 C. 调节滑轮高度使细绳与长木板平行 （3）某同学通过正确实验操作获得一条纸带，测得各计数点到计数点的距离如图所示。已知打点计时器所用交变电流的频率为，相邻两计数点间还有四个点未画出，则小车加速度大小__________结果保留小数点后两位。 （4）改变槽码的质量，重复实验，将小车所受的不同拉力与相应计算出的加速度记录下来，画出图像如图丙所示，发现图线未过坐标原点，那么实验中出现的问题可能是     。 A. 长木板的倾角过大 B. 没有平衡摩擦力 C. 沙子和桶的总质量没有远小于小车的质量 【答案】（1）小车质量 （2）BC （3）0.51 （4）B 【解析】 【小问1详解】 在“探究加速度与力的关系”的实验中，根据控制变量法，应保持小车质量不变，改变槽码质量以改变拉力。 【小问2详解】 A．平衡小车受到的阻力时，小车需要连接纸带，因为纸带运动时也会受到打点计时器的阻力，故A错误； B．纸带打点时，为了充分利用纸带并在纸带上打出更多的点，应先接通打点计时器电源，后释放小车，故B正确； C．调节滑轮高度使细绳与长木板平行，可以保证小车受到的拉力方向与运动方向一致，故C正确。 故选BC。 【小问3详解】 相邻两计数点间还有四个点未画出，则相邻计数点间的时间间隔 根据逐差法可得小车加速度大小 【小问4详解】 A．若长木板的倾角过大，平衡摩擦力过度，则图像在轴上有截距，故A错误； B．若没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，则需要施加一定的拉力后小车才能产生加速度，图像在轴上有截距，故B正确； C．若沙子和桶的总质量没有远小于小车的质量，图像会发生弯曲，但不会导致图线不过坐标原点，故C错误。 故选B。 27. 如甲图所示，在“验证机械能守恒定律”的实验中，在释放纸带前，重物应靠近打点计时器，手捏住纸带上部释放，打出一条清晰的纸带如图乙所示，O为下落起始点，A、B、C为纸带上打出的连续点迹，若重物质量为m，重力加速度为g，相邻打点时间间隔为T。 （1）从O到B的过程中，重物减小的重力势能为_____________。（请用题中和图中字母表示） （2）打点计时器打B点时，重物的瞬时速度为____________。（请用题中和图中字母表示） 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 从O到B的过程中，重物减小的重力势能为 【小问2详解】 打点计时器打B点时，重物的瞬时速度为 三、解答题（28-29每题7分，30-32每题8分，共38分） 28. 如图所示，质量为m的物体在水平向右的拉力F作用下，从时刻由静止开始沿光滑水平面做匀加速直线运动。已知，。求： （1）物体加速度的大小a； （2）2.0s末物体速度的大小v； （3）2.0s内物体位移的大小x。 【答案】（1） （2）4.0m/s （3）4.0m 【解析】 【小问1详解】 根据牛顿第二定律 解得物体加速度的大小为 【小问2详解】 根据运动学公式 解得2.0s末物体速度的大小 【小问3详解】 根据运动学公式 解得2.0s内物体位移的大小 29. 把一小球从离地面处，以的初速度水平抛出，不计空气阻力，）。求： （1）小球在空中飞行的时间； （2）小球落地点离抛出点的水平距离； （3）小球落地时的速度大小； 【答案】（1）2s （2）20m （3） 【解析】 【小问1详解】 竖直方向上有 解得s 【小问2详解】 水平方向有m 【小问3详解】 竖直方向有 则小球落地时的速度大小为 30. 电子被加速器加速后轰击重金属靶时，会产生射线，可用于放射治疗。图1是一台医用电子直线加速器，图2是其简化原理图。正对的平行金属板M、N之间存在匀强电场，电子仅在电场的作用下从M板由静止开始被加速。已知板间距离为d、电压为U，电子质量为m，电荷量为。 （1）求M、N两板间的电场强度大小E； （2）求电子运动到N板时的动能。 （3）如果需要电子到达N板的动能更大，请你提供一种可行的方案。 【答案】（1） （2） （3）可以增大U 【解析】 【小问1详解】 两板间电场强度的大小 【小问2详解】 从M板到N板，根据动能定理，有 解得 【小问3详解】 由（2）可知，如果需要电子到达N板的动能更大，可以增大U。 31. 2025年2月20日“天问二号”火星探测器运抵西昌卫星发射中心，预计将实现火星环绕、着陆和采样返回任务。假设火星探测器着陆前绕火星做匀速圆周运动，探测器距火星表面的高度为h，运行周期为T。已知火星半径为R，引力常量为G。 （1）求火星的质量M； （2）求火星表面的重力加速度大小g。 （3）假设你是宇航员，登陆火星后，要测量火星表面的重力加速度，请写出一种简便的测量方案。 【答案】（1） （2）； （3）在火星表面用弹簧测力计测出一个质量为的钩码的重力为，则有 可得火星表面的重力加速度为 【解析】 【小问1详解】 火星探测器在距火星表面的高度为h处绕火星做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力可得 解得火星的质量为 【小问2详解】 在火星表面质量为的物体重力近似等于万有引力有 可得火星表面的重力加速度大小为 【小问3详解】 略 32. 如图所示，充电后的平行板电容器水平放置，电容为C，极板间距离为d，上极板正中有一小孔。质量为m、电荷量为q的带正电小球从小孔正上方高h处由静止开始下落，穿过小孔到达下极板处速度恰为零。若空气阻力忽略不计，极板间电场可视为匀强电场，重力加速度为g，求： （1）小球到达小孔处的速度大小； （2）极板间电场强度大小和电容器所带电荷量。 【答案】（1）；（2）； 【解析】 【详解】（1）小球由静止下落到达小孔处过程，根据动能定理得 得小球到达小孔处的速度大小 （2）小球由静止下落到达下极板处速度为零过程，根据动能定理得 则两板间电势差 由 得电场强度大小 又 得电容器所带电荷量 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $