精品解析：上海市市西中学2026-2027学年高二第一学期期中考试物理试卷（等级）

2026 学年第一学期 高二物理（等级1）期中考试卷 说明：g 取 9.8m/s2。 一、静电除尘（12 分） 在生活中常利用静电除尘，在工业生产中常利用静电净化气体或回收有用尘粒。 1. 如图，拖把头套上静电除尘纸，能吸附地板上的灰尘、毛发和细小的碎铁屑等。 （1）静电除尘纸吸附细小的碎铁屑的物理原理是__________。 （2）为了保持吸附性能，拖把头应该用________制造。 A．导体 B．绝缘体 2. 如图（a）为静电除尘装置的示意图，AB之间产生如图（b）的强电场。空气分子被电离为正离子和电子，电子在运动过程中遇到尘粒。假设尘粒带上负电后，仅在强电场力作用下被吸附到正极A处。 （1）e、f是电场中两点，空气分子在________点更容易被电离。 （2）带恒定电荷量的尘粒的加速度可能________。（多选） A．一直变大 B．一直变小 C．先变大后变小 D．先变小后变大 （3）若AB所接的高压电源电压为60kV，负极附近某一电荷量为的尘粒在运动过程中机械能的变化量最多为________J。 【答案】1. ①. 静电感应 ②. B 2. ①. f ②. BC##CB ③. 【解析】 【1题详解】 （1）[1]静电除尘纸吸附细小的碎铁屑的物理原理是静电感应。 （2）[2]人体是导体，为了保持拖把头吸附性能，拖把头应该用绝缘体材料，防止静电被人体导走。 故选B。 【2题详解】 （1）[1]电场线的疏密程度表示电场的强弱，由图可知点电场更强，空气分子更容易被电离。 （2）[2]由题意可知带恒定电荷量的尘粒带负电，静电力的方向为，尘粒在除尘装置中的运动有两种情形，第一种是在静电力作用下直接靠近正极，第二种是先靠近，在静电力作用下减速再反向加速靠近。尘粒的加速度为 又因为电场线的疏密程度表示电场的强弱，所以尘粒的加速度要么一直变小，要么先变大后变小。 故选BC。 （3）[3]由题意可知尘粒在运动过程中机械能的变化量最多为 二、逐梦航天（14 分） 3. 人类推出了亚轨道载人旅行计划，亚轨道是指飞行器在距地球 20-100km 高空飞行的状态。亚轨道飞行与轨道飞行最大区别在于亚轨道飞行无法环绕地球一周，飞行器在无动力的情况下会被地球重力拉回地面，则亚轨道飞行器的发射速度（ ） A. 大于第一宇宙速度 B. 等于第二宇宙速度 C. 小于第一宇宙速度 D. 等于第一宇宙速度 4. 石墨烯是目前世界上已知的强度最高的材料，它的发现使“太空电梯”的制造成为可能，人类有望通过“太空电梯”进入太空。设想在地球赤道平面内固定安装一垂直于地面延伸到太空的轻质电梯，电梯顶端可超过地球的静止卫星 A 的高度延伸到太空深处。如图所示，假设某物体 B 乘坐太空电梯到达了图示的位置并停在此处，与同高度运行的卫星 C 和静止卫星 A 相比较（ ） A. B 的向心加速度大于 A 的向心加速度 B. B 的线速度大于静止卫星 A 的线速度 C. 若 B 突然脱离电梯，B 将做离心运动 D. B 的角速度小于 C 的角速度 5. 我国地球同步卫星“天通一号”在卫星通话中担任重要角色。地球同步卫星发射首先利用火箭将卫星运载至地球附近圆形轨道 B，通过多次变轨最终进入地球同步轨道 A。如图所示，B 轨道离地面高度为 h，地球半径为 R。已知“天通一号”质量为 m，地球表面的重力加速度为 g，O 为地球中心，引力常量为 G（规定距地球无限远处为地球引力零势能点）。求： （1）“天通一号”卫星在 B 轨道的运行周期 T； （2）“天通一号”卫星在 B 轨道的机械能 E。 【答案】3. C 4. D 5. （1）（2） 【解析】 【3题详解】 设地球质量为，半径为，飞行器质量为，第一宇宙速度为。近地圆轨道运动中，万有引力提供向心力，有 解得 以表示发射速度。按本题通常采用的低速亚轨道飞行模型，飞行器尚未达到近地入轨速度，其发射速度满足 这一判断采用教材的通常模型；若不限定发射方向，仅由“最终返回地面”不能普遍推出速度小于第一宇宙速度。 故选C。 【4题详解】 AB．由补充题图可知，物体与卫星到地心的距离相同，均小于静止卫星的轨道半径。设前者为，后者为。物体停在电梯中，相对地球静止，与静止卫星的角速度相同，均记为。由匀速圆周运动公式，二者的向心加速度分别为， 线速度分别为， 因此，故AB错误； C．设地球质量为，静止卫星和物体的质量分别为和。静止卫星仅受地球引力，由牛顿第二定律得 整理得 物体脱离电梯的瞬间速度不变，其所受引力与维持原圆周运动所需向心力分别为， 两者之比为 可见引力大于维持原圆周运动所需的向心力，物体脱离后向原圆周内侧偏离，故C错误； D．设卫星的质量为，角速度为。卫星仅受地球引力，由牛顿第二定律得 结合静止卫星的结果得 由于物体位于同步轨道以内，其角速度为，因此，故D正确。 故选D。 【5题详解】 （1）设地球质量为。忽略地球自转对地表重力的影响，地表重力等于万有引力，有 整理得 题图中为轨道离地面的高度，故轨道半径为。卫星在轨道上做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，有 联立解得 （2）设卫星在轨道上的速度大小为，由万有引力提供向心力得 因此卫星的动能为 以距地球无穷远处为引力势能零点，使用地球外部的引力势能公式，卫星在轨道上的势能为 故卫星在轨道上的机械能为 三、将水面波视作简谐波（20 分） 将水面波视作简谐波 6. 水波在深水区的传播速度更快。如图为某时刻水波的折射图样，深水区为________ A. A 区 B. B 区 7. 水槽实验 （1）两块挡板间构成一狭缝，改变波源的频率。观察水波通过狭缝后的传播情况，得到甲、乙两幅图样。则波源频率的关系是________。 A． f甲>f乙　　　　B． f甲=f乙　　　　C． f甲<f乙 （2）相干波源 S1、S2 在水面上沿竖直方向振动，分别产生两列以波源为中心向外扩散的水波，振幅分别为 A1、A2（A1>A2）。如图为某时刻两列水波相遇的图样。波峰、波谷分别用实线、虚线表示。 ①质点 B 的加速度________。 A． 方向向上 B． 方向向下 C． 为零 D． 不确定 ②BC 连线上的 P 点振幅为________。 8. 在某地进行人工激发地震波的地质检测，使在大海中的 A 处的质点和陆地上的 B 处的质点分别产生如图（a）、（b）所示的振动图像，从而产生两列波，两波在海水中的传播速度v=1.5km/s，在陆地上的传播速度 u=3.0km/s，直线距离 AO=OB=300km，C 为 OB 的中点。设两波在海水和陆地的传播速度不变，忽略海水的流速。 （1）A 处质点的位移表达式 x=________m。 （2）海水中的波长 λ=________m。 （3）下列关于两波的传播和质点的振动，说法正确的是________ A． t=200s 时 O 点开始振动 B． 若 A 处有一漂浮物，漂浮物运动到陆地的最短时间为 200s C． C 点持续振动的时间为 200s D． 海水中形成波是因为水滴之间有弹性的作用 （4）波从 A 传播到 O 的过程中，安装在 C 处的接收器接收到的 A 波的频率________0.25Hz。 A． 大于 B． 等于 C． 小于 D． 无法判断 【答案】6. A 7. ①. C ②. A ③. 8. ①. ②. 6000 ③. CD ④. B 【解析】 【6题详解】 折射图样中的波纹表示波面，沿各自传播方向，相邻同类波纹的间距表示波长。图中区的波长大于区的波长。水波发生折射时频率不变，由波速与波长、频率的关系可知，区的波速较大，因此深水区为区。 故选A。 【7题详解】 [1]甲、乙是水波通过同一狭缝后的衍射图样。甲图中波面明显向狭缝两侧展开，乙图中波面展开较少，说明甲图的衍射现象更明显。狭缝宽度不变时，波长越长，衍射越明显，故 水深不变，水波波速相同，利用前述波速与波长、频率的关系得 故选C。 [2]由实线表示波峰、虚线表示波谷可知，点处两列波均处于波谷，叠加后的质点位于平衡位置下方。简谐运动的加速度始终指向平衡位置，因此该时刻点的加速度方向竖直向上。 故选A。 [3]图中两波源的对应波峰、波谷对称分布，说明两波源同相振动。直线是两波源连线的中垂线，点到两波源的路程相等，所以两列波传到点时始终同相，属于干涉加强。根据波的叠加原理，点的振幅为 【8题详解】 [1]图（a）为处质点的位移—时间图像，纵坐标最大值表示振幅，可读出；从零位移且向正方向运动，到再次回到同一振动状态的时间为一个周期，可读出。初始时质点位于平衡位置且沿位移正方向运动，选用初相位为零的正弦函数，其位移表达式为 式中以秒为单位。 [2]波在一个周期内传播一个波长。由海水中的波速及前述周期得 [3]A．记陆地中的波速为。处产生的波到达点所需时间为 处产生的波到达点所需时间为 点先受到波的影响，在时开始振动，故A错误； B．波传播的是振动形式和能量，介质质点只在各自的平衡位置附近振动。忽略水流时，漂浮物不会随波从处迁移到陆地，故B错误； C．为的中点，波到达点所需时间为 波经点后到达点，所需时间为 图（a）、（b）显示两波源的振幅、周期相同，且振动反相。两波传到点的时间差为 传播时间差为整数个周期，两波传到点后仍然反相，叠加位移始终为零。因此点从开始振动，到时因两波相消而停止振动，持续振动的时间为，故C正确； D．水滴之间的弹性作用使某处水滴的振动带动相邻水滴振动，振动逐次传播而形成水波，故D正确； 故选CD。 [4]波源与接收器的位置固定，接收到的频率等于波源频率，波进入另一介质时频率也保持不变。由前述周期可得接收器收到的波频率为 故选B。 四、跳跃松鼠（14 分） 松鼠是松鼠科物种的统称，有63属285种。松鼠的体形细长，后肢更长；前后肢间无皮翼，四肢强健；眼大而明亮，耳朵长，耳尖有一束毛，冬季尤其显著；夏毛一般为黑褐色或赤棕色，冬毛多呈灰色、烟灰色或灰褐色，腹毛为白色；指、趾端有尖锐的钩爪，尾毛多而且蓬松，常朝向背部反卷。松鼠雌性个体比雄性个体稍重一些。因为松鼠的样子像老鼠，而且大多数喜欢啃食松果之类的坚果，习惯生活在树木尤其是松树上，故名松鼠。 9. 一只松鼠在一根与水平方向夹角为60°的倾斜树枝上，从静止开始沿树枝向上做匀加速直线运动；已知它在2s内沿树枝运动了2m。求： （1）松鼠的加速度大小; （2）若已知松鼠的质量为0.3kg，求该过程中树枝对松鼠的作用力大小。（结果均保留2位有效数字） 10. 生物学家通过研究发现：当松鼠受到的平均作用力小于自身重力的15倍时，不会受到永久性伤害。某次实验中，一只质量为0.3kg的松鼠从静止开始下落，其速度随位移的变化关系如图所示。 （1）求松鼠下落10m的过程中，空气阻力对它做的功； （2）若松鼠与地面的作用时间为90ms，请通过计算论证该松鼠落地后是否会受到永久性伤害？ 【答案】9. （1），（2） 10. （1），（2）松鼠落地后不会受到永久性损伤 【解析】 【9题详解】 （1）由位移时间公式可知 解得 （2）对松鼠受力分析可知，， 联立解得 【10题详解】 （1）由动能定理可知 解得 （2）由动量定理可知 联立解得 故松鼠落地后不会受到永久性损伤。 五、电场（18 分） 电场具有力的性质也具有能的性质，库仑定律和万有引力定律都满足平方反比律，电场和引力场之间有相似的性质。 11. 进行运算时，物理量中的“-”表示方向的是（ ） A. 电势 -5V B. 动量改变量 -5kg·m/s C. 电势能 -12J D. 电场强度 -2N/C 12. 电场中反映各点电场强弱的物理量是电场强度，其定义式为 。在引力场中可以有一个类似的物理量用来反映各点引力场的强弱，设地球质量为 M，半径为 R，引力常量为 G，如果一个质量为 m 的物体位于距地心 2R 处的某点，则该点引力场强度可以表示为________。 13. 当规定距一个孤立点电荷无穷远处的电势为零时，该点电荷周围电场中距其 r 处 P 点的电势为 ，其中 k 为静电力常量，Q 为点电荷所带电量。若取距该点电荷为 R 的球面处为电势零点，则 P 点电势为（ ） A. B. C. D. 14. 如图所示，两带等量正电荷的小球分别固定在 M、N 两点，O 点为其连线中点，在其连线的垂直平分线上找出四点 A、A′、B、B′，使得 ，。现将另一质量为 m、电荷量为+q 的小球从 O 点由静止释放，小球经过 A、B 两点时的加速度大小均为2g。已知 O、A、B 三点的电势分别为 、和 。小球均可视为点电荷。重力加速度为 g。不计空气阻力。若该小球从 B′ 点以某一初动能竖直下落，则（ ） A. 小球从 B′ 点运动到 A′点的过程中所受静电力逐渐增大 B. 小球从 B′ 点运动到 A′点的过程中速度一直减小 C. 若小球能从 B′ 点运动到 O 点，其初动能至少大于 D. 小球从 B′ 点运动到 O 点的过程中机械能的变化量为 15. 某同学设计了图所示的电路，通过移动滑动变阻器 R2 的滑片改变极板间电压，已知两极板相距 d=0.05m，电源电动势 ε=10V，内阻 r=2Ω，保护电阻 R1=18Ω，R2 的最大阻值为 20Ω，将滑动变阻器的滑片置于中间位置，闭合电键 S1 和 S2，稳定后，一油滴从小孔处以一定初速度竖直向下进入电场，已知油滴质量 m=8.0×10-12kg，电量为 q=-4.0×10-12C，上述油滴在运动过程中： （1）若突然断开电键 S2，则两极板间电压将________（填“增加”、“不变”或“减小”）； （2）如果保持 S2 闭合，突然断开电键 S1，则油滴的加速度 a 变化情况可能正确的是（ ）（该变化过程中油滴没有碰到下极板） A． B． C． D． 【答案】11. BD 12. 13. C 14. BC 15. ①. 增加 ②. B 【解析】 【11题详解】 A．电势是标量，负电势表示该点电势低于所选零电势，不表示方向，故A错误； B．动量改变量是矢量，选定正方向后，负号表示动量改变的方向与正方向相反，故B正确； C．电势能是标量，负电势能表示该状态的电势能低于所选零势能，不表示方向，故C错误； D．电场强度是矢量，选定正方向后，负号表示电场方向与正方向相反，故D正确。 故选BD。 【12题详解】 类比电场强度的定义，用试探物体受到的引力与其质量之比表示引力场强度。设试探物体质量为，距地心的距离为，所受引力大小为，以表示该点引力场强度的大小。由万有引力定律有，结合场强的类比定义并取题给距离，得到 其方向指向地心，大小与试探物体的质量无关。 【13题详解】 改变零电势的位置不会改变任意两点间的电势差。以无穷远处为零电势时，点和半径为的球面上的电势分别记为和，根据点电荷电势的表达式有， 将该球面选作新的零电势面后，各处电势同时减去原球面的电势，所以点的新电势为 故选C。 【14题详解】 AB．由题图可知，，，，，依次由上到下排列。等量正电荷在连线中垂线上的合场强方向背离，所以小球在，处受到的静电力均竖直向下。设两处静电力大小分别为，，取竖直向下为正方向，由题给加速度和牛顿第二定律分别得， 因此 由电场的对称性，，处的静电力大小也都等于重力，方向竖直向上。等量同种点电荷在中垂线上的场强大小，从向外先增大后减小，所以这两个等大场强位置之间的静电力大于重力。用表示距点的距离，表示静电力大小，其定性变化如下图所示 小球从向下降时，距点的距离逐渐减小，静电力先增大后减小；两点之间静电力大于重力，合力始终向上，与下降速度方向相反，因此速度一直减小，故A错误，B正确； C．由电势分布的对称性，， 设小球从出发的初动能为，到达时的动能为。从到，重力做正功、静电力做负功，由动能定理得 这一段运动中动能持续减小，在处最小；通过后到达的过程中，重力大于静电力，动能增大。若小球在处速度为零，该处合力也为零，不能继续穿过该处到达，因此必须使处动能大于零，即，故C正确； D．小球的机械能包括动能和重力势能，其变化量等于静电力做的功。设从到的机械能变化量为，由静电力做功与电势差的关系及电势的对称性得，故D错误。 故选BC。 【15题详解】 （1）两开关均闭合且电路稳定时，电容器支路没有电流，电源、保护电阻和滑动变阻器的全部电阻构成闭合回路。用表示电源电动势，表示稳态回路电流，由闭合电路欧姆定律得 代入数据得 滑片在中点，电容器接在滑片与变阻器下端之间，所跨电阻是变阻器总电阻的一半，因此初始两极板间电压为 保持开关闭合、断开开关的瞬间，电容器电压不能突变；随后电源经保护电阻和变阻器上半部分继续给电容器充电。最终回路电流为零，内阻、保护电阻和变阻器上半部分均没有电压降，两极板间电压达到电源电动势，所以两极板间电压增加。 （2）先确定断开开关前油滴的受力。上极板带正电，下极板带负电，极板间电场方向竖直向下，负油滴所受静电力竖直向上。用表示初始场强，由匀强电场的电压与场强关系得 设初始静电力大小为，由静电力与场强的关系得 结合题给重力加速度，油滴的重力大小为 因此初始静电力大于重力，合力向上。取竖直向上为正方向，用表示断开瞬间的加速度，由牛顿第二定律得 整理并代入数据得 油滴具有竖直向下的初速度，所以可以向下进入电场，并在此时向下做减速运动。保持开关闭合、断开开关后，电容器经变阻器下半部分放电。设电容为，某时刻极板电荷量的绝对值为，两极板间电压为，放电电流大小为。由电容定义有，由放电回路的欧姆定律得 放电时电压逐渐降低，放电电流也逐渐减小，因此相等时间内流出的电荷量越来越少；电容不变，电压减小得越来越慢。用表示油滴此时的加速度，沿上述正方向应用牛顿第二定律得 整理得 在静电力减小至与重力相等之前，加速度方向向上，其大小随电压下降而逐渐减小，且减小得越来越慢，对应图B所示的放电初期趋势。重力应计入合力；若油滴继续留在电场中，静电力小于重力后，加速度将转为向下。 故选B。 六、浮漂（22 分） 钓鱼是很多人的爱好，浮漂是必不可少的工具。如图是质量为m的某浮漂，静止在静水中的示意图，M、P、O、N为浮漂上的点，此时点O在水面上。用手将浮漂向下压，使点M到达水面后松手，浮漂会上下运动，上升到最高处时，点N恰好到达水面。 16. 浮漂上下振动的回复力由__________提供。 17. 若把浮漂看成横截面积为S的圆柱体，已知水的密度为ρ，重力加速度为g，忽略空气和水的阻力。 ①证明浮漂的振动是简谐振动； ②求出浮漂做简谐振动的周期（已知简谐振动的周期公式为） 18. 如图所示是一个浮漂改装而成的浮力振子，振子上的刻度表示振子受到的浮力大小，某次在平静水面的振动中振子所受浮力F随时间t变化如图所示，则（　　） A. 振子重力大小为F2 B. 振子做简谐振动的最大回复力是F1 C. 振子在0.5s时的速度最大 D. 从0到0.5s的过程中，振子向上运动 19. 若浮漂上下振动，水波在Oxy水平面内传播（水波视为简谐波），波面为圆。t=0时，波面分布如图（a）所示，其中实线表示波峰，虚线表示相邻的波谷。B处质点的振动图像如图（b）所示，z轴正方向竖直向上。 ①请写出B处质点振动的位移随时间变化的关系式__________m； ②水波的波速的大小为__________m/s； ③t=6.1s时，D处质点处于（ ） A．波峰 B．平衡位置向z轴正方向运动 C．波谷 D．平衡位置向z轴负方向运动 【答案】16. 浮漂所受重力与浮力的合力 17. ①设浮漂平衡时浸入水中深度为，平衡时满足 。 以平衡位置为原点，取向下为正方向，当浮漂偏离平衡位置的位移为时，浮力  合力即回复力  满足简谐振动回复力关系 （其中为常数），因此浮漂的振动是简谐振动。 ② 18. AD 19. ①. ②. 5 ③. B 【解析】 【16题详解】 浮漂静止时浮力与重力平衡，偏离平衡位置后，浮力与重力的差值使浮漂回到平衡位置，因此回复力由浮力和重力的合力提供。 【17题详解】 ①证明过程见答案 ②已知简谐振动周期​ 代入 可得​​​ 【18题详解】 A．平衡位置时合力为零，浮力等于重力，平衡位置对应浮力，因此重力大小为，故A正确； B．最大回复力大小为​，故B错误； C．时浮力最小，说明浮漂在最大位移处，速度为0，故C错误； D．时刻浮力最大，说明浮漂在最低点，浮力最小，浮漂在最高点，因此到振子向上运动，故D正确。 故选AD。 【19题详解】 [1]由图(b)得振幅，周期，角频率 时B在正最大位移，因此位移关系式为 。 [2]由图a可知波峰半径，相邻波谷半径，半径差为半个波长，即， 可得 由图b可知，周期，根据 解得波速 [3]时，B点是第一个波峰(B点已振动了，起振方向沿z轴正方向)，此时波前的位置 D到波源原点的距离 波传播到D的时间 D振动的总时间，即振动状态与波源起振时的振动状态相同。 故选B。 【点睛】 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026 学年第一学期 高二物理（等级1）期中考试卷 说明：g 取 9.8m/s2。 一、静电除尘（12 分） 在生活中常利用静电除尘，在工业生产中常利用静电净化气体或回收有用尘粒。 1. 如图，拖把头套上静电除尘纸，能吸附地板上的灰尘、毛发和细小的碎铁屑等。 （1）静电除尘纸吸附细小的碎铁屑的物理原理是__________。 （2）为了保持吸附性能，拖把头应该用________制造。 A．导体 B．绝缘体 2. 如图（a）为静电除尘装置的示意图，AB之间产生如图（b）的强电场。空气分子被电离为正离子和电子，电子在运动过程中遇到尘粒。假设尘粒带上负电后，仅在强电场力作用下被吸附到正极A处。 （1）e、f是电场中两点，空气分子在________点更容易被电离。 （2）带恒定电荷量的尘粒的加速度可能________。（多选） A．一直变大 B．一直变小 C．先变大后变小 D．先变小后变大 （3）若AB所接的高压电源电压为60kV，负极附近某一电荷量为的尘粒在运动过程中机械能的变化量最多为________J。 二、逐梦航天（14 分） 3. 人类推出了亚轨道载人旅行计划，亚轨道是指飞行器在距地球 20-100km 高空飞行的状态。亚轨道飞行与轨道飞行最大区别在于亚轨道飞行无法环绕地球一周，飞行器在无动力的情况下会被地球重力拉回地面，则亚轨道飞行器的发射速度（ ） A. 大于第一宇宙速度 B. 等于第二宇宙速度 C. 小于第一宇宙速度 D. 等于第一宇宙速度 4. 石墨烯是目前世界上已知的强度最高的材料，它的发现使“太空电梯”的制造成为可能，人类有望通过“太空电梯”进入太空。设想在地球赤道平面内固定安装一垂直于地面延伸到太空的轻质电梯，电梯顶端可超过地球的静止卫星 A 的高度延伸到太空深处。如图所示，假设某物体 B 乘坐太空电梯到达了图示的位置并停在此处，与同高度运行的卫星 C 和静止卫星 A 相比较（ ） A. B 的向心加速度大于 A 的向心加速度 B. B 的线速度大于静止卫星 A 的线速度 C. 若 B 突然脱离电梯，B 将做离心运动 D. B 的角速度小于 C 的角速度 5. 我国地球同步卫星“天通一号”在卫星通话中担任重要角色。地球同步卫星发射首先利用火箭将卫星运载至地球附近圆形轨道 B，通过多次变轨最终进入地球同步轨道 A。如图所示，B 轨道离地面高度为 h，地球半径为 R。已知“天通一号”质量为 m，地球表面的重力加速度为 g，O 为地球中心，引力常量为 G（规定距地球无限远处为地球引力零势能点）。求： （1）“天通一号”卫星在 B 轨道的运行周期 T； （2）“天通一号”卫星在 B 轨道的机械能 E。 三、将水面波视作简谐波（20 分） 将水面波视作简谐波 6. 水波在深水区的传播速度更快。如图为某时刻水波的折射图样，深水区为________ A. A 区 B. B 区 7. 水槽实验 （1）两块挡板间构成一狭缝，改变波源的频率。观察水波通过狭缝后的传播情况，得到甲、乙两幅图样。则波源频率的关系是________。 A． f甲>f乙　　　　B． f甲=f乙　　　　C． f甲<f乙 （2）相干波源 S1、S2 在水面上沿竖直方向振动，分别产生两列以波源为中心向外扩散的水波，振幅分别为 A1、A2（A1>A2）。如图为某时刻两列水波相遇的图样。波峰、波谷分别用实线、虚线表示。 ①质点 B 的加速度________。 A． 方向向上 B． 方向向下 C． 为零 D． 不确定 ②BC 连线上的 P 点振幅为________。 8. 在某地进行人工激发地震波的地质检测，使在大海中的 A 处的质点和陆地上的 B 处的质点分别产生如图（a）、（b）所示的振动图像，从而产生两列波，两波在海水中的传播速度v=1.5km/s，在陆地上的传播速度 u=3.0km/s，直线距离 AO=OB=300km，C 为 OB 的中点。设两波在海水和陆地的传播速度不变，忽略海水的流速。 （1）A 处质点的位移表达式 x=________m。 （2）海水中的波长 λ=________m。 （3）下列关于两波的传播和质点的振动，说法正确的是________ A． t=200s 时 O 点开始振动 B． 若 A 处有一漂浮物，漂浮物运动到陆地的最短时间为 200s C． C 点持续振动的时间为 200s D． 海水中形成波是因为水滴之间有弹性的作用 （4）波从 A 传播到 O 的过程中，安装在 C 处的接收器接收到的 A 波的频率________0.25Hz。 A． 大于 B． 等于 C． 小于 D． 无法判断 四、跳跃松鼠（14 分） 松鼠是松鼠科物种的统称，有63属285种。松鼠的体形细长，后肢更长；前后肢间无皮翼，四肢强健；眼大而明亮，耳朵长，耳尖有一束毛，冬季尤其显著；夏毛一般为黑褐色或赤棕色，冬毛多呈灰色、烟灰色或灰褐色，腹毛为白色；指、趾端有尖锐的钩爪，尾毛多而且蓬松，常朝向背部反卷。松鼠雌性个体比雄性个体稍重一些。因为松鼠的样子像老鼠，而且大多数喜欢啃食松果之类的坚果，习惯生活在树木尤其是松树上，故名松鼠。 9. 一只松鼠在一根与水平方向夹角为60°的倾斜树枝上，从静止开始沿树枝向上做匀加速直线运动；已知它在2s内沿树枝运动了2m。求： （1）松鼠的加速度大小; （2）若已知松鼠的质量为0.3kg，求该过程中树枝对松鼠的作用力大小。（结果均保留2位有效数字） 10. 生物学家通过研究发现：当松鼠受到的平均作用力小于自身重力的15倍时，不会受到永久性伤害。某次实验中，一只质量为0.3kg的松鼠从静止开始下落，其速度随位移的变化关系如图所示。 （1）求松鼠下落10m的过程中，空气阻力对它做的功； （2）若松鼠与地面的作用时间为90ms，请通过计算论证该松鼠落地后是否会受到永久性伤害？ 五、电场（18 分） 电场具有力的性质也具有能的性质，库仑定律和万有引力定律都满足平方反比律，电场和引力场之间有相似的性质。 11. 进行运算时，物理量中的“-”表示方向的是（ ） A. 电势 -5V B. 动量改变量 -5kg·m/s C. 电势能 -12J D. 电场强度 -2N/C 12. 电场中反映各点电场强弱的物理量是电场强度，其定义式为 。在引力场中可以有一个类似的物理量用来反映各点引力场的强弱，设地球质量为 M，半径为 R，引力常量为 G，如果一个质量为 m 的物体位于距地心 2R 处的某点，则该点引力场强度可以表示为________。 13. 当规定距一个孤立点电荷无穷远处的电势为零时，该点电荷周围电场中距其 r 处 P 点的电势为 ，其中 k 为静电力常量，Q 为点电荷所带电量。若取距该点电荷为 R 的球面处为电势零点，则 P 点电势为（ ） A. B. C. D. 14. 如图所示，两带等量正电荷的小球分别固定在 M、N 两点，O 点为其连线中点，在其连线的垂直平分线上找出四点 A、A′、B、B′，使得 ，。现将另一质量为 m、电荷量为+q 的小球从 O 点由静止释放，小球经过 A、B 两点时的加速度大小均为2g。已知 O、A、B 三点的电势分别为 、和 。小球均可视为点电荷。重力加速度为 g。不计空气阻力。若该小球从 B′ 点以某一初动能竖直下落，则（ ） A. 小球从 B′ 点运动到 A′点的过程中所受静电力逐渐增大 B. 小球从 B′ 点运动到 A′点的过程中速度一直减小 C. 若小球能从 B′ 点运动到 O 点，其初动能至少大于 D. 小球从 B′ 点运动到 O 点的过程中机械能的变化量为 15. 某同学设计了图所示的电路，通过移动滑动变阻器 R2 的滑片改变极板间电压，已知两极板相距 d=0.05m，电源电动势 ε=10V，内阻 r=2Ω，保护电阻 R1=18Ω，R2 的最大阻值为 20Ω，将滑动变阻器的滑片置于中间位置，闭合电键 S1 和 S2，稳定后，一油滴从小孔处以一定初速度竖直向下进入电场，已知油滴质量 m=8.0×10-12kg，电量为 q=-4.0×10-12C，上述油滴在运动过程中： （1）若突然断开电键 S2，则两极板间电压将________（填“增加”、“不变”或“减小”）； （2）如果保持 S2 闭合，突然断开电键 S1，则油滴的加速度 a 变化情况可能正确的是（ ）（该变化过程中油滴没有碰到下极板） A． B． C． D． 六、浮漂（22 分） 钓鱼是很多人的爱好，浮漂是必不可少的工具。如图是质量为m的某浮漂，静止在静水中的示意图，M、P、O、N为浮漂上的点，此时点O在水面上。用手将浮漂向下压，使点M到达水面后松手，浮漂会上下运动，上升到最高处时，点N恰好到达水面。 16. 浮漂上下振动的回复力由__________提供。 17. 若把浮漂看成横截面积为S的圆柱体，已知水的密度为ρ，重力加速度为g，忽略空气和水的阻力。 ①证明浮漂的振动是简谐振动； ②求出浮漂做简谐振动的周期（已知简谐振动的周期公式为） 18. 如图所示是一个浮漂改装而成的浮力振子，振子上的刻度表示振子受到的浮力大小，某次在平静水面的振动中振子所受浮力F随时间t变化如图所示，则（　　） A. 振子重力大小为F2 B. 振子做简谐振动的最大回复力是F1 C. 振子在0.5s时的速度最大 D. 从0到0.5s的过程中，振子向上运动 19. 若浮漂上下振动，水波在Oxy水平面内传播（水波视为简谐波），波面为圆。t=0时，波面分布如图（a）所示，其中实线表示波峰，虚线表示相邻的波谷。B处质点的振动图像如图（b）所示，z轴正方向竖直向上。 ①请写出B处质点振动的位移随时间变化的关系式__________m； ②水波的波速的大小为__________m/s； ③t=6.1s时，D处质点处于（ ） A．波峰 B．平衡位置向z轴正方向运动 C．波谷 D．平衡位置向z轴负方向运动 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $