精品解析：辽宁凌源市实验中学2026-2027学年高三上学期期中物理试卷

高 三 物 理 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 冬季，某家庭使用带有“静电集尘”功能的空气净化器。其原理可简化为：高压电极使空气电离，空气中的细颗粒物与离子结合而带电，带电颗粒经过集尘板时被吸附，从而净化空气。下列日常设备或措施中，主要工作原理与该“静电集尘”工作原理相同的是（ ） A. 燃气灶的电子点火器点火 B. 油罐车尾部拖一条导电橡胶带 C. 复印机使带电墨粉吸附到感光鼓上形成字迹 D. 精密电子仪器的金属外壳能使其内部电路不受外界电场干扰 【答案】C 【解析】 【详解】A．燃气灶的电子点火器利用高电压使电极间的空气击穿，产生电火花点燃燃气；静电集尘利用静电力吸附带电颗粒，二者主要工作原理不同，故A错误； B．油罐车尾部的导电橡胶带将车体上积累的静电荷导入大地，防止静电积累引发放电，属于静电防护，与静电吸附的原理不同，故B错误； C．复印机使带电墨粉在静电力作用下吸附到感光鼓上形成字迹，与带电颗粒在静电力作用下被集尘板吸附的原理相同，都是静电吸附的应用，故C正确； D．精密电子仪器的金属外壳利用静电屏蔽，使外壳包围的内部空间不受外界静电场干扰，与静电吸附的原理不同，故D错误。 故选C。 2. 为了防止易碎品在搬运或运输过程中磕碰损坏，工作人员常常用气泡膜或泡沫气垫将易碎品包裹起来。某包裹从高处掉落并最终静止在地面上，在此碰撞过程中，气泡膜或泡沫气垫的主要作用是（ ） A. 减小包裹落地时的动量 B. 减小包裹与地面碰撞过程中动量的变化量 C. 减小包裹与地面碰撞过程中受到的冲量 D. 减小包裹与地面碰撞过程中受到的平均冲力 【答案】D 【解析】 【详解】A．设包裹质量为，刚接触地面前的速度大小为。在下落条件相同且忽略空气阻力时，缓冲材料不改变碰撞前的速度，因而不改变其动量大小，故A错误； BCD．取竖直向上为正方向，包裹碰撞后静止，由动量定理，碰撞过程中包裹所受合外力的冲量为 缓冲材料不改变动量变化量与合外力的冲量。设碰撞时间为，用表示重力加速度，用表示地面对包裹的平均冲力大小，将合外力的冲量写成各力冲量的代数和，有 地面冲力的冲量为 碰撞时间增大也不会使地面冲力的冲量减小。气泡膜或泡沫气垫在碰撞时发生形变，延长碰撞时间；由上述关系得平均冲力大小为 包裹的质量、碰撞前的速度大小和重力加速度不变时，增大使减小，故BC错误，D正确。 故选D。 3. 小明书桌上有一排竖直摆放的书，两侧用书立夹紧。小明用手捏住其中一本书的书脊，竖直向上将其抽出。若抽出过程中该书做加速运动，则下列说法正确的是（ ） A. 该书所受合力的方向竖直向下 B. 两侧书对该书的摩擦力方向均竖直向上 C. 该书对两侧书的压力就是该书所受的重力 D. 抽出过程中该书的惯性保持不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．该书竖直向上做加速运动，加速度方向竖直向上。根据牛顿第二定律，物体所受合力的方向与加速度方向相同，因此该书所受合力竖直向上，故A错误； B．该书相对于两侧的书竖直向上滑动，滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反，因此两侧书对该书的摩擦力方向均竖直向下，故B错误； C．该书对两侧书的压力是接触挤压产生的弹力，方向垂直于接触面，沿水平方向，受力物体为两侧的书；该书所受重力由地球吸引产生，方向竖直向下，受力物体为被抽出的书。两者的性质、方向和受力物体均不同，故C错误； D．质量是惯性大小的量度，惯性大小与运动状态无关。抽出过程中该书的质量不变，惯性保持不变，故D正确。 故选D。 4. 近年来，我国多地工业企业推进超低排放改造，静电除尘装置被广泛用于烟气净化。某静电除尘通道内存在电场。一电荷量的粉尘颗粒仅在电场力作用下从通道中的A点运动到B点，该过程中克服电场力做的功为。下列说法正确的是（ ） A. A点电势高于B点电势 B. B点电势比A点电势高400 V C. 颗粒在A点的电势能比在B点的电势能大 D. 颗粒从A点运动到B点的过程中动能增加了 【答案】A 【解析】 【详解】AB．颗粒从点运动到点克服电场力做功，电场力做功为 电场力做功与两点间电势差满足 解得两点间的电势差为 按电势差的定义，点电势比点高，故A正确，B错误； C．电场力做功等于电势能的减少量，因此颗粒的电势能变化为 颗粒在点的电势能比在点小，故C错误； D．颗粒仅受电场力作用，由动能定理可得 颗粒的动能减少了，故D错误。 故选A。 5. 质量为的无人驾驶汽车在封闭的水平直道上进行刹车性能测试。初始时汽车以10 kW的输出功率做速率为20 m/s的匀速直线运动。驾驶系统发现前方有障碍物后立即紧急刹车，汽车在恒定的制动力和地面阻力共同作用下做匀减速直线运动，汽车的刹车距离为25 m。汽车行驶过程中受到的地面阻力恒定且不计空气阻力，则汽车制动力的大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】刹车前，汽车做匀速直线运动，牵引力大小与地面阻力大小相等。设输出功率为、速度为，由功率公式，可得地面阻力大小为 以汽车原运动方向为正方向，用和分别表示刹车位移和加速度。刹车至停止，由匀变速直线运动的速度与位移关系得 解得 刹车时，制动力和地面阻力均与运动方向相反。设汽车质量为、制动力大小为，沿水平方向由牛顿第二定律得 代入数据得制动力大小为 故选B。 6. 如图所示，长为0.8 m的轻杆一端连接质量为0.1 kg的小球（视为质点），另一端固定在光滑的水平轴O上。初始时小球静止于最低点，给小球一水平向右的初速度，使小球能在竖直面内做完整的圆周运动，且小球经过最低点、最高点（轻杆对小球的弹力竖直向上）时受到轻杆的弹力之差为5 N。取重力加速度大小，不计空气阻力，则小球经过最低点的速度大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】设小球质量为，杆长为，小球在最低点和最高点的速度大小分别为和，受到的杆力大小分别为和。运动过程中杆力始终与小球速度垂直，不做功，小球的机械能守恒。以最低点所在水平面为重力势能参考平面，从最低点到最高点有 整理得 最低点的杆力竖直向上，题设还明确最高点的杆力竖直向上。小球在两处的受力情况如图所示 分别以各位置指向圆心的方向为正方向，由牛顿第二定律，最低点有 最高点有 两式相加得 联立上述关系，代入题给数据得 故选B。 7. 如图所示，绝缘水平地面上固定有一带电小球A，在小球A左侧距离为R处放置另一质量为的带电小球B，C点在小球A正上方且到小球A的距离为。现给小球B施加一方向始终指向C点的力，使得小球B缓慢运动至C点。重力加速度大小为。两小球均可视为点电荷，下列说法正确的是（ ） A. 初始时两小球间的库仑力大小为 B. 小球B的运动轨迹为抛物线 C. 拉力逐渐减小 D. 库仑力不做功 【答案】CD 【解析】 【详解】A．小球缓慢运动，可认为其在运动过程中始终处于平衡状态；离开地面后，小球只受重力、库仑力和拉力作用。以为原点，水平向右、竖直向上分别为坐标轴正方向，设小球的位置为，到、的距离分别为、，两球电荷量乘积为。根据水平方向和竖直方向的受力平衡分别有， 在时，联立解得 初始时两球间距离为，由缓慢运动的起始状态可得 解得初始时两球间的库仑力大小为，故A错误； B．由上述平衡关系可知，小球运动过程中满足 由于右侧各量均不变，结合初始时，解得 因此小球的运动轨迹是以为圆心、为半径的一段圆弧，而不是抛物线，故B错误； C．由平衡关系可得拉力大小为 小球沿上述圆弧向运动时，有，因此其到的距离满足 解得 运动过程中逐渐增大，拉力逐渐减小，故C正确； D．小球到固定小球的距离始终为，库仑力始终沿圆弧的半径方向，与运动方向垂直，因此库仑力始终不做功，故D正确。 故选CD。 8. 某无人机利用MEMS电容式气压传感器辅助测量高度。传感器核心部分可简化为一个平行板电容器：一块弹性膜片作为可动极板，另一块为固定极板。测量前先给电容器充电，然后使其与电源断开。当无人机下降、外界气压增大时，膜片向固定极板靠近，在此过程中（ ） A. 电容器的电容减小 B. 极板间的电压减小 C. 电容器极板所带电荷量不变 D. 电容器极板所带电荷量增大 【答案】BC 【解析】 【详解】A．设极板正对面积为、板间距离为、板间介电常数为，静电力常量为。根据平行板电容器的电容决定式，膜片向固定极板靠近时，减小，和不变，因此电容增大，故A错误； BCD．电容器已与电源断开，电荷没有转移通路，故每个极板所带电荷量的绝对值保持不变。设板间电压为，由电容定义式可得 电容增大而电荷量不变，因此板间电压减小，故BC正确，D错误。 故选BC。 9. 国家天文台宣布依托“中国天眼”发现了一颗处于紧致轨道的双中子星系统PSRJ1856-0039。该双中子星系统由一颗可见脉冲星和一颗伴星中子星组成，假设两星均绕它们连线上的某点做匀速圆周运动，不考虑其他天体的影响。已知可见脉冲星与伴星中子星的质量之比约为13∶12。下列说法正确的是（ ） A. 可见脉冲星对伴星中子星的万有引力与伴星中子星对可见脉冲星的万有引力大小之比约为13∶12 B. 可见脉冲星与伴星中子星的轨道半径之比约为13∶12 C. 可见脉冲星与伴星中子星的线速度大小之比约为12∶13 D. 可见脉冲星与伴星中子星的向心加速度大小之比约为12∶13 【答案】CD 【解析】 【详解】A．两星之间的万有引力是一对相互作用力，由牛顿第三定律可知，它们大小相等，大小之比为，故A错误； BCD．分别用和表示可见脉冲星和伴星中子星的质量，用和表示各自的轨道半径，用表示两星间万有引力的大小。两星绕同一中心转动且始终共线，周期相同，故角速度相同，记为。万有引力分别提供两星做圆周运动的向心力，有， 两式相比并代入题给质量比，得 设两星的线速度大小分别为和，由及两星角速度相同，得 设两星的向心加速度大小分别为和，由向心加速度公式分别得， 所以，故B错误，CD正确。 故选CD。 10. 如图甲所示，倾角为37°的足够长传送带AB以的恒定速率逆时针转动。质量为1 kg的物块（视为质点）在传送带上受到沿传送带向上的恒力作用，0时刻从底端A点由静止开始向上运动，2 s时撤去恒力。图乙为物块向上运动的速度—时间图像。取重力加速度大小，，，物块与传送带间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（ ） A. 物块与传送带间的动摩擦因数为0.25 B. 恒力F的大小为10 N C. 0～2 s内恒力F对物块做的功为128 J D. 0～2 s内物块与传送带间因摩擦产生的热量为32 J 【答案】AD 【解析】 【详解】A．取沿传送带向上为正方向。图乙为物块的速度—时间图像，直线的斜率表示加速度，内物块的加速度为 传送带上表面沿斜面向下运动，物块向上运动，故物块所受滑动摩擦力沿斜面向下。设物块质量为，支持力和滑动摩擦力的大小分别为和，动摩擦因数为，撤去恒力后的受力情况如图所示 物块在垂直传送带方向上无加速度，由平衡条件得，滑动摩擦力满足，沿传送带方向由牛顿第二定律得 代入数据得和，进而有，故A正确； BC．由图乙可知，内物块的加速度为 该阶段物块与传送带始终反向运动，滑动摩擦力仍沿斜面向下。由牛顿第二定律得 代入数据解得。速度—时间图像与时间轴围成的面积表示位移，前内物块向上运动的位移为 恒力方向与物块位移方向相同，由功的定义得恒力所做的功为，故BC错误； D．设前内传送带向下运动的路程为，由匀速直线运动规律得 物块与传送带反向运动，相对滑动路程为 由摩擦生热关系得，故D正确。 故选AD。 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学完成“探究两个互成角度的力的合成规律”实验的方案如下： ①如图甲所示，将力传感器1固定在竖直放置的木板上，力传感器1下端连接的细线与悬挂钩码的细线OC在O点处连接，此时力传感器1的示数为。 ②如图乙所示，在竖直放置的木板上部固定力传感器1、2，放置两个位置可调的定滑轮，两根细线跨过定滑轮分别与两力传感器连接，在两细线连接的结点O下方悬挂与①中相同的钩码，调节两个定滑轮的位置可以改变两细线间的夹角。记录此时细线OA、OB与竖直方向的夹角，力传感器1、2的示数分别为、。 （1）该实验用到的实验方法主要是________________________（填“控制变量法”或“等效替代法”）。两个实验步骤中，________________________（填“需要”或“不需要”）保证结点O位置不变。 （2）根据某次测量结果在白纸上画出如图丙所示的示意图，则________________________（填“”或“”）的方向一定竖直向上。 （3）某次实验时，记录到，，则不可能为                        。 A. 3 N B. 8 N C. 12 N D. 20 N 【答案】（1） ①. 等效替代法 ②. 不需要 （2） （3）AD 【解析】 【小问1详解】 [1]第①步中，力传感器1对结点的拉力与钩码重力平衡；第②步中，两根细线对结点的合力也与同一钩码重力平衡。用单个拉力替代两拉力的合力进行比较，体现了等效替代法。 [2]两步悬挂的是同一个钩码，单个拉力和两拉力的合力都由它的重力确定。结点的位置改变不影响这两种情况下合力的大小和方向比较，因此不需要保持结点位置不变。 【小问2详解】 力传感器1竖直固定，细线对结点的拉力方向一定竖直向上。图中是由，按测量结果作图得到的合力，受测量和作图误差影响，方向不一定竖直向上。 【小问3详解】 由力的平行四边形定则和三角形边长关系，，的合力大小满足 代入，，得 因此和不可能，和可能。 故选AD。 12. 某实验小组想利用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。一轻绳绕过定滑轮连接着质量分别为、的物块P、Q，物块Q的右侧有一感光皮革，物块Q上安装有激光发射器，可以发出水平向右的激光，激光射到感光皮革的部位会变色留下痕迹，激光器每隔时间发射激光，每次发射持续的时间也为。初始两物块在外力作用下静止，激光在皮革上留下痕迹O。撤去外力，由静止释放两物块，激光在皮革上留下的痕迹如图乙所示。测得OA、OB、OC、OD、OE、OF的长度分别为、、、、、。已知重力加速度大小为g。 （1）激光在皮革上留下痕迹D时物块Q的速度大小为________________________（用题中物理量的符号表示）。 （2）激光在皮革上留下痕迹O至留下痕迹E的过程中，两物块组成的系统的重力势能减少量为________________________，动能增加量为________________________，比较两者关系可验证系统机械能是否守恒。（用题中物理量的符号表示） （3）通过实验数据可算出激光在皮革上留下各个痕迹时两物块的速度大小v及相应痕迹到O点的距离x，绘制出图像。若绘制出的图线为过坐标原点的直线且斜率k=________________________（用M、m、g表示）在误差允许范围内成立，则说明两物块构成的系统机械能守恒。 （4）实验中系统重力势能的变化量总是略大于动能的变化量，原因可能是________________________（写出一条即可）。 【答案】（1） （2） ①. ②. （3） （4）空气阻力对物块做负功 【解析】 【小问1详解】 图乙中，每段变色痕迹对应激光持续发射的时间，两段变色痕迹之间的间断对应停止发射的时间，两者均为，因此相邻标记点的时间间隔均为。在阻力较小、物块运动可视为匀变速直线运动时，点的瞬时速度等于段的平均速度，所以物块经过点时的速度大小为 【小问2详解】 [1]轻绳不可伸长，两物块的位移大小及速度大小始终相等。由点运动到点时，质量为的物块下降，质量为的物块上升。由重力势能与高度的关系，两物块组成的系统的重力势能减少量为 [2]点是段对应时间的中间时刻，按前述瞬时速度的求法，有 两物块由静止开始运动，结合动能公式，系统的动能增加量为 比较系统的重力势能减少量和动能增加量，若二者在误差允许范围内相等，可认为系统机械能守恒。 【小问3详解】 图像的横坐标是物块从点起下降的距离，纵坐标是对应速度的平方。若图线为过原点的直线，其斜率为 两物块由静止开始运动，当物块下降时，若系统机械能守恒，则系统的重力势能减少量等于动能增加量，即 整理可得 因此，若实验图线过原点，且斜率在误差允许范围内满足 则说明两物块组成的系统机械能守恒。 【小问4详解】 空气阻力对运动的物块做负功，使系统的一部分机械能转化为内能，因此重力势能减少量略大于动能增加量。 13. 为了测试某弹性安全缆绳的劲度系数，工程师将一段轻质弹性缆绳悬挂在水平天花板上O点，缆绳下方悬挂质量m=0.4 kg的测试球（可视为质点）。如图所示，当测试球绕O点正下方O'点在水平面内做角速度大小的匀速圆周运动时，弹性缆绳与竖直方向的夹角，弹性缆绳的长度L=0.5 m。取，，不计空气阻力，弹性缆绳满足胡克定律（始终在弹性限度内）且原长L0=0.45 m。求： （1）测试球的线速度大小v和向心加速度大小a； （2）弹性缆绳的劲度系数k。 【答案】（1）， （2） 【解析】 【小问1详解】 测试球做匀速圆周运动，其圆周运动的半径。 根据线速度与角速度的关系有 解得 根据向心加速度公式有 解得 【小问2详解】 对测试球受力分析，在水平方向上，弹性缆绳拉力的水平分量提供向心力，有 根据胡克定律有 联立解得 14. 如图所示，竖直平面内存在着方向竖直向下、电场强度大小的匀强电场（足够大）。带正电粒子a从O点以竖直向上、大小的初速度开始运动，与此同时，带正电粒子b从O点右侧的P点以水平向左、大小的初速度开始运动。已知O、P两点在同一水平线上且两点间的距离，两粒子（均视为点电荷）的比荷均为，不计重力及粒子间的相互作用。求： （1）粒子a运动的最高点到O点的距离h； （2）粒子a上升到最大高度时粒子a、b间的距离d。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 粒子在电场中运动的加速度大小有 粒子运动到最高点时有 解得 【小问2详解】 粒子从点运动到最高点所用的时间有 这段时间内粒子在水平方向上向左的位移大小有 这段时间内粒子在竖直方向上向下的位移大小有 粒子上升到最大高度时两粒子间的距离有 解得 15. 如图所示，在足够长的光滑绝缘水平面上有两个均带正电且质量分别为、的小球A、B（均可视为点电荷）。0时刻小球B以大小为、水平向左的初速度沿两小球连线向速度为0的小球A运动，此时两球构成的系统的电势能为，且两球间的距离为，时刻两球第一次相距最近。已知两球间的电势能与两球间的距离成反比，两球始终未碰撞。 （1）求时刻小球A的速度大小及两球构成的系统的电势能； （2）求0~t内小球A的位移大小； （3）若时刻再给小球A一个水平瞬时冲量（未知且不为0），使得两球间距重新为时小球B的速度恰好为0，求该水平冲量的方向和大小。 【答案】（1）， （2） （3）水平向右， 【解析】 【小问1详解】 取水平向左为正方向。两球第一次相距最近时，相对速度为零，故两球速度相同。两球构成的系统所受水平合外力为零，由动量守恒定律得，解得 从初始时刻到时刻，只有两球间的静电力做功，系统的动能与电势能之和守恒，有 代入共同速度，解得 【小问2详解】 设时刻两球间的距离为。由题给电势能与两球间距成反比，有 代入第（1）问结果，得 设内小球向左的位移为，小球始终受向左的静电力，故其向左的位移大小为。任意时刻两球的速度分别记为和，由动量守恒定律得 该关系在整个过程中始终成立，故对同一时段的平均速度也成立。用平均速度等于位移与时间之比，得 两球间距的减小量等于两球向左位移之差，有 联立解得 【小问3详解】 沿用水平向左为正方向，设施加给小球的冲量为，冲量作用后瞬间小球的速度为。由动量定理得 所以 瞬时冲量不改变两球间距，小球的速度仍为，系统电势能仍为。设两球间距重新为且小球速度为零时，小球的速度为。冲量作用结束后，系统水平方向动量守恒，有 代入冲量作用后瞬间的速度及第（1）问的共同速度，得 此过程只有两球间的静电力做功，且间距恢复为时，电势能恢复为初值，由能量守恒得 代入第（1）问结果，整理得 负号表示冲量方向水平向右。此时两球间距恢复为时，小球向左的速度为 小球速度为零，两球正在相互远离，符合间距重新增大至的过程。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高 三 物 理 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 冬季，某家庭使用带有“静电集尘”功能的空气净化器。其原理可简化为：高压电极使空气电离，空气中的细颗粒物与离子结合而带电，带电颗粒经过集尘板时被吸附，从而净化空气。下列日常设备或措施中，主要工作原理与该“静电集尘”工作原理相同的是（ ） A. 燃气灶的电子点火器点火 B. 油罐车尾部拖一条导电橡胶带 C. 复印机使带电墨粉吸附到感光鼓上形成字迹 D. 精密电子仪器的金属外壳能使其内部电路不受外界电场干扰 2. 为了防止易碎品在搬运或运输过程中磕碰损坏，工作人员常常用气泡膜或泡沫气垫将易碎品包裹起来。某包裹从高处掉落并最终静止在地面上，在此碰撞过程中，气泡膜或泡沫气垫的主要作用是（ ） A. 减小包裹落地时的动量 B. 减小包裹与地面碰撞过程中动量的变化量 C. 减小包裹与地面碰撞过程中受到的冲量 D. 减小包裹与地面碰撞过程中受到的平均冲力 3. 小明书桌上有一排竖直摆放的书，两侧用书立夹紧。小明用手捏住其中一本书的书脊，竖直向上将其抽出。若抽出过程中该书做加速运动，则下列说法正确的是（ ） A. 该书所受合力的方向竖直向下 B. 两侧书对该书的摩擦力方向均竖直向上 C. 该书对两侧书的压力就是该书所受的重力 D. 抽出过程中该书的惯性保持不变 4. 近年来，我国多地工业企业推进超低排放改造，静电除尘装置被广泛用于烟气净化。某静电除尘通道内存在电场。一电荷量的粉尘颗粒仅在电场力作用下从通道中的A点运动到B点，该过程中克服电场力做的功为。下列说法正确的是（ ） A. A点电势高于B点电势 B. B点电势比A点电势高400 V C. 颗粒在A点的电势能比在B点的电势能大 D. 颗粒从A点运动到B点的过程中动能增加了 5. 质量为的无人驾驶汽车在封闭的水平直道上进行刹车性能测试。初始时汽车以10 kW的输出功率做速率为20 m/s的匀速直线运动。驾驶系统发现前方有障碍物后立即紧急刹车，汽车在恒定的制动力和地面阻力共同作用下做匀减速直线运动，汽车的刹车距离为25 m。汽车行驶过程中受到的地面阻力恒定且不计空气阻力，则汽车制动力的大小为（ ） A. B. C. D. 6. 如图所示，长为0.8 m的轻杆一端连接质量为0.1 kg的小球（视为质点），另一端固定在光滑的水平轴O上。初始时小球静止于最低点，给小球一水平向右的初速度，使小球能在竖直面内做完整的圆周运动，且小球经过最低点、最高点（轻杆对小球的弹力竖直向上）时受到轻杆的弹力之差为5 N。取重力加速度大小，不计空气阻力，则小球经过最低点的速度大小为（ ） A. B. C. D. 7. 如图所示，绝缘水平地面上固定有一带电小球A，在小球A左侧距离为R处放置另一质量为的带电小球B，C点在小球A正上方且到小球A的距离为。现给小球B施加一方向始终指向C点的力，使得小球B缓慢运动至C点。重力加速度大小为。两小球均可视为点电荷，下列说法正确的是（ ） A. 初始时两小球间的库仑力大小为 B. 小球B的运动轨迹为抛物线 C. 拉力逐渐减小 D. 库仑力不做功 8. 某无人机利用MEMS电容式气压传感器辅助测量高度。传感器核心部分可简化为一个平行板电容器：一块弹性膜片作为可动极板，另一块为固定极板。测量前先给电容器充电，然后使其与电源断开。当无人机下降、外界气压增大时，膜片向固定极板靠近，在此过程中（ ） A. 电容器的电容减小 B. 极板间的电压减小 C. 电容器极板所带电荷量不变 D. 电容器极板所带电荷量增大 9. 国家天文台宣布依托“中国天眼”发现了一颗处于紧致轨道的双中子星系统PSRJ1856-0039。该双中子星系统由一颗可见脉冲星和一颗伴星中子星组成，假设两星均绕它们连线上的某点做匀速圆周运动，不考虑其他天体的影响。已知可见脉冲星与伴星中子星的质量之比约为13∶12。下列说法正确的是（ ） A. 可见脉冲星对伴星中子星的万有引力与伴星中子星对可见脉冲星的万有引力大小之比约为13∶12 B. 可见脉冲星与伴星中子星的轨道半径之比约为13∶12 C. 可见脉冲星与伴星中子星的线速度大小之比约为12∶13 D. 可见脉冲星与伴星中子星的向心加速度大小之比约为12∶13 10. 如图甲所示，倾角为37°的足够长传送带AB以的恒定速率逆时针转动。质量为1 kg的物块（视为质点）在传送带上受到沿传送带向上的恒力作用，0时刻从底端A点由静止开始向上运动，2 s时撤去恒力。图乙为物块向上运动的速度—时间图像。取重力加速度大小，，，物块与传送带间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（ ） A. 物块与传送带间的动摩擦因数为0.25 B. 恒力F的大小为10 N C. 0～2 s内恒力F对物块做的功为128 J D. 0～2 s内物块与传送带间因摩擦产生的热量为32 J 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学完成“探究两个互成角度的力的合成规律”实验的方案如下： ①如图甲所示，将力传感器1固定在竖直放置的木板上，力传感器1下端连接的细线与悬挂钩码的细线OC在O点处连接，此时力传感器1的示数为。 ②如图乙所示，在竖直放置的木板上部固定力传感器1、2，放置两个位置可调的定滑轮，两根细线跨过定滑轮分别与两力传感器连接，在两细线连接的结点O下方悬挂与①中相同的钩码，调节两个定滑轮的位置可以改变两细线间的夹角。记录此时细线OA、OB与竖直方向的夹角，力传感器1、2的示数分别为、。 （1）该实验用到的实验方法主要是________________________（填“控制变量法”或“等效替代法”）。两个实验步骤中，________________________（填“需要”或“不需要”）保证结点O位置不变。 （2）根据某次测量结果在白纸上画出如图丙所示的示意图，则________________________（填“”或“”）的方向一定竖直向上。 （3）某次实验时，记录到，，则不可能为                        。 A. 3 N B. 8 N C. 12 N D. 20 N 12. 某实验小组想利用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。一轻绳绕过定滑轮连接着质量分别为、的物块P、Q，物块Q的右侧有一感光皮革，物块Q上安装有激光发射器，可以发出水平向右的激光，激光射到感光皮革的部位会变色留下痕迹，激光器每隔时间发射激光，每次发射持续的时间也为。初始两物块在外力作用下静止，激光在皮革上留下痕迹O。撤去外力，由静止释放两物块，激光在皮革上留下的痕迹如图乙所示。测得OA、OB、OC、OD、OE、OF的长度分别为、、、、、。已知重力加速度大小为g。 （1）激光在皮革上留下痕迹D时物块Q的速度大小为________________________（用题中物理量的符号表示）。 （2）激光在皮革上留下痕迹O至留下痕迹E的过程中，两物块组成的系统的重力势能减少量为________________________，动能增加量为________________________，比较两者关系可验证系统机械能是否守恒。（用题中物理量的符号表示） （3）通过实验数据可算出激光在皮革上留下各个痕迹时两物块的速度大小v及相应痕迹到O点的距离x，绘制出图像。若绘制出的图线为过坐标原点的直线且斜率k=________________________（用M、m、g表示）在误差允许范围内成立，则说明两物块构成的系统机械能守恒。 （4）实验中系统重力势能的变化量总是略大于动能的变化量，原因可能是________________________（写出一条即可）。 13. 为了测试某弹性安全缆绳的劲度系数，工程师将一段轻质弹性缆绳悬挂在水平天花板上O点，缆绳下方悬挂质量m=0.4 kg的测试球（可视为质点）。如图所示，当测试球绕O点正下方O'点在水平面内做角速度大小的匀速圆周运动时，弹性缆绳与竖直方向的夹角，弹性缆绳的长度L=0.5 m。取，，不计空气阻力，弹性缆绳满足胡克定律（始终在弹性限度内）且原长L0=0.45 m。求： （1）测试球的线速度大小v和向心加速度大小a； （2）弹性缆绳的劲度系数k。 14. 如图所示，竖直平面内存在着方向竖直向下、电场强度大小的匀强电场（足够大）。带正电粒子a从O点以竖直向上、大小的初速度开始运动，与此同时，带正电粒子b从O点右侧的P点以水平向左、大小的初速度开始运动。已知O、P两点在同一水平线上且两点间的距离，两粒子（均视为点电荷）的比荷均为，不计重力及粒子间的相互作用。求： （1）粒子a运动的最高点到O点的距离h； （2）粒子a上升到最大高度时粒子a、b间的距离d。 15. 如图所示，在足够长的光滑绝缘水平面上有两个均带正电且质量分别为、的小球A、B（均可视为点电荷）。0时刻小球B以大小为、水平向左的初速度沿两小球连线向速度为0的小球A运动，此时两球构成的系统的电势能为，且两球间的距离为，时刻两球第一次相距最近。已知两球间的电势能与两球间的距离成反比，两球始终未碰撞。 （1）求时刻小球A的速度大小及两球构成的系统的电势能； （2）求0~t内小球A的位移大小； （3）若时刻再给小球A一个水平瞬时冲量（未知且不为0），使得两球间距重新为时小球B的速度恰好为0，求该水平冲量的方向和大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $