山东德州2022-2023学年高一下学期期末物理试题含答案.pdf

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1、第1页/共8页 高一物理试题高一物理试题 本试题卷分选择题和非选择题两部分，满分本试题卷分选择题和非选择题两部分，满分 100100 分，考试时间分，考试时间 9090 分钟。分钟。注意事项：注意事项：1.1.答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置，认真核对条形码上的姓答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置，认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。2.2.选择题答案必须使用选择题答案必须使用 2B2B 铅笔正确填涂；非选择题答案必须使用铅笔正确填涂；非选择题答案必须使用 0.50.5 毫米黑

2、色签字笔书毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。写，字体工整、笔迹清楚。3.3.请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。一、单项选择题：本题共一、单项选择题：本题共 8 8 小题，每小题小题，每小题 3 3 分，共分，共 2424 分。在每小题给出的四个选项中，只分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。有一项是符合题目要求的。1.下列说法错误的是（）A.电势降低的方向一定是电

3、场强度的方向B.“月地检验”表明地面物体所受地球引力与月球所受地球的引力遵从相同规律C.卡文迪许由于测出了引力常量 G，被誉为能“称量地球重量”的人D.电工穿的高压作业服是用包含金属丝的织物制成，这种作业服起到静电屏蔽的作用，保护工人2.工地上起吊重物的吊车如图所示，在某次操作过程中，液压杆伸长，吊臂绕固定转轴 O 逆时针匀速转动，吊臂上有 M、N 两点，OM 的长度与 MN的长度之比为2:3，下列关于 M、N两点的说法正确的是（）A.线速度之比为2:3B.角速度之比为2:3C.向心加速度之比为2:5D.周期之比为2:53.如图所示，在 x 轴相距为 L的两点固定两个等量正负点电荷Q+、Q，虚

4、线是以Q+所在点为圆心、2L为半径的圆，a、b、c、d是圆上的四个点，其中 a、c两点在 x轴上，b、d两点关于 x 轴对称。下列判断正的山东德州2022-2023学年高一下学期期末物理试题第2页/共8页 确的是（）A.b、d两点处的电场强度相同B.a 点的电势高于 c点的电势C.a 点的电场强度大于 c点的电场强度D.b、d两点处的电势不同4.如图所示，三个等势面上有 a、b、c、d四点，若将一负电荷由 c 点经 a点移到 d 点，电场力一直做正功。则关于各点电势和负电荷在各点具有的电势能下列说法正确的是（）A.dabc=B.PcPaPbPdEEEEC.dabc=5.某静电除尘器的除尘原理示

5、意图如图所示，一带正电的金属板和一个带负电的放电极形成电场，它们之间的电场线分布如图所示，虚线为一带电烟尘颗粒的运动轨迹，a、b 是轨迹上的两点。若不计烟尘颗粒的重力，下列说法正确的是（）A.a 点场强小于 b 点场强B.a 点电势高于 b 点电势C.该烟尘颗粒在运动过程中做匀变速运动D.该烟尘颗粒在 a 点的电势能大于在 b点的电势能6.长征二号丁遥六十四运载火箭载荷舱上的离轨系统于 2022 年 6 月 26 日在轨顺利展开离轨帆装置。离轨帆是一种配置在卫星或航天器上、可在太空中实现自主展开的薄膜结构。卫星发射入轨后在圆轨道上运行时，离轨帆呈收拢状态，等卫星寿命结束后，薄膜帆面展开，像一个

6、“大风筝”，利用低轨环境稀薄大气形成的阻力，让卫星缓慢降轨。则（）A 降轨过程中卫星所需向心力大于所受万有引力.第3页/共8页 B.卫星在圆轨道上运行时的速度小于地球第一宇宙速度C.降轨过程中卫星的机械能逐渐增大D.降轨过程中卫星的重力势能逐渐增大7.游乐场中有一种叫旋转飞椅的游乐项目，示意图如图所示。长为6m=L的钢绳一端系着座椅，另一端固定在半径为2mr=的水平转盘边缘，转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动。座椅和小孩的质量为50kg，当转盘匀速转动时，钢绳与转动轴在同一竖直平面内，与竖直方向的夹角为30，不计钢绳的重力和空气阻力，重力加速度 g取210m/s，下列说法正确的是（）A.小孩转动的

7、轨道半径为6mB.钢绳对转椅的拉力大小为1000NC.座椅匀速转动的角速度大小为5rad/s2D.小孩的向心加速度大小为2310m/s38.以速度0v竖直向上抛出质量为 m 的小球，小球上升的最大高度为 H，空气阻力的大小恒为 f，以抛出点所在水平面为零重力势能面，重力加速度为 g。则小球落到抛出点下方 h时的机械能为（）A.2012mvfhB.2012mvfhmgh+C.201(2)2mvfHh+D.201(2)2mvfHhmgh+二、多项选择题：本题共二、多项选择题：本题共 4 4 小题，每小题小题，每小题 4 4 分，共分，共 1616 分。在分。在每小题给出的四个选项中有多每小题给出的

8、四个选项中有多个选项正确，全部选对的得个选项正确，全部选对的得 4 4 分，对但不全的得分，对但不全的得 2 2 分，选错或不答的得分，选错或不答的得 0 0 分。分。9.去年受强对流天气影响，狂风暴雨袭击川渝地区，据气象部门监测，九龙坡区局地风力已达 10级。小李同学用所学知识设计了一个电容式风力传感器。如图所示，将电容器与静电计组成回路，可动电极在风力作用下向右移动，引起电容的变化，风力越大，移动距离越大（两电极不接触）。若极板上电荷量保持不变，在受到风力作用时，则（）第4页/共8页 A 极板间电压变大 B.极板间电场强度不变C.电容器电容变大D.静电计指针张角越小，风力越小10.下图是海

9、王星绕太阳沿椭圆轨道运动的示意图，P 为近日点，Q 为远日点，M、N 为轨道短轴的两个端点，运行的周期为0T。若只考虑海王星和太阳之间的相互作用，则海王星在从 P 经 M、Q到 N 的运动过程中，下列说法正确的是（）A.从 M到 N 所用的时间大于02TB.从 P 到 Q过程中，动能先增大后减小C.从 P 到 N的过程中，机械能不变D.从 M到 N 的过程中，万有引力对它先做负功再做正功11.如图所示，在竖直平面内有水平向左的匀强电场，在匀强电场中有一根长为 L的绝缘细线，细线一端固定在 O 点，另一端系一质量为 m 的带电小球。小球静止时细线与竖直方向成角，此时让小球获得初速度且恰能绕 O点

10、在竖直平面内沿顺时针方向做圆周运动，重力加速度为 g。下列说法正确的是（）A.匀强电场的电场强度tanmgEq=.的第5页/共8页 B.小球运动至圆周轨迹的最高点时动能最小C.小球运动至圆周轨迹的最左端点时电势能最大D.小球运动至圆周轨迹的最左端点时机械能最大12.如图所示，在 O 点处固定一力传感器，细绳一端系上质量为 m 的小球，另一端连接力传感器，使小球绕 O 点在竖直平面内做半径为 r的圆周运动。1t时刻小球通过最低点时力传感器的示数为12mg，经过半个圆周，在2t时刻通过最高点时力传感器的示数为4mg。已知运动过程中小球受到的空气阻力随小球速度的减小而减小，重力加速度为 g，下列说法

11、正确的是（）A.2t时刻小球到达最高点时的速度大小为5grB.从1t时刻到2t时刻的运动过程中，小球克服空气阻力做的功为12mgrC.小球再次经过最低点时，力传感器的示数等于8mgD.小球再次经过最低点时，力传感器的示数大于8mg三、非选择题：本题共三、非选择题：本题共 6 6 个小题，共个小题，共 6060 分。分。13.电容器是电学中常见的能存储电荷的电子元件。某同学用图甲所示的电路探究电容器的充、放电规律。图中 R 是高阻值电阻，先使开关 S 与 1 端相连，一段时间后再把开关 S 掷向 2 端。电压传感器记录电容器两端电压，与电流传感器相连接的计算机，记录了这一过程中电流随时间变化的I

12、t曲线如图乙所示。（1）要研究电容器充电过程的规律，开关 S应接在_端（选填“1”或“2”）；（2）根据计算机所记录的It曲线在形成电流曲线 1 的过程中，电容器两极板间电压_（选填“变大”、“变小”或“不变”）。第6页/共8页 在形成电流曲线 2 的过程中，电容器电容_（选填“变大”、“变小”或“不变”）；14.某同学利用如图所示的装置验证机械能守恒定律，已知当地重力加速度为 g。主要实验步骤如下：用游标卡尺测量挡光片的宽度 d，用量角器测出气垫导轨的倾角；测量挡光片到光电门的距离 L；由静止释放滑块，记录数字计时器显示挡光片的挡光时间 t；改变 L，测出不同 L所对应的挡光时间 t；用天平

13、测出滑块和挡光片总质量 m；根据上述实验步骤请回答：（1）滑块通过光电门时速度的表达式=v_（用实验中所测物理量符号表示）。（2）滑块下滑至光电门的过程中，动能的增加量为_；重力势能的减小量为_。（3）根据实验测得的多组 L、t数据，可绘制21Lt图像，图像的纵坐标为21t，横坐标为 L，如果滑块下滑过程符合机械能守恒定律，则图像应为过原点的一条倾斜直线，其斜率为_（用 d、g表示）。15.在电场强度为83 10 N/C的匀强电场中，将带电荷量为82 10 C的正点电荷由 A 点移到 B 点电场力做的功为71 10 J，已知：A 点的电势为 4V。求：（1）正点电荷在电场中受到的静电力 F；（

14、2）A、B两点的电势差ABU；（3）B点的电势。16.如图所示，半径1.8mR=的四分之一光滑圆弧轨道 AB，在最低点 B 与水平传送带相切，传送带以3m/sv=的速度顺时针转动。质量为1kgm=的物块从A点静止滑下，物块与传送带的动摩擦因数10.4=，出传送带后滑上倾角60=的木板（木板在C点与传送带平滑连接），物块与木板的动摩擦因数为233=。已知 BC 之间的距离3mL=，重力加速度 g 取210m/s。求：（1）物块滑到 B点时，轨道对物块的支持力大小；（2）物块滑到 C点时速度的大小；（3）物块第一次滑上木板后距 C点的最大距离。的第7页/共8页 17.在光滑的绝缘水平桌面上有一直角

15、坐标系，现有一个质量0.1kgm=、电量为62 10 Cq=+的带电小球，经电势差为 U 的加速电场加速后，从 y轴正半轴上0.5my=的1P处以速度0v沿 x 轴正方向射入0y、0 x 的空间，在0y、0 x 的空间有沿 y轴负方向的匀强电场411.25 10 V/mE=，经1.0mx=的2P点射入0y 的空间，在0y 的空间存在与 x 轴负方向夹角为45、大小25 2 104V/mE=匀强电场，小球从 y 轴负半轴上的3P点射出。如图所示，求：（1）加速电场电势差 U的大小；（2）带电小球经过2P时的速度；（3）3P的坐标。18.如图所示，质量2kgM=、长13.5mL=的小车静止放在光滑

16、水平地面上，右端与墙壁的距离为22.5mL=，小车上表面与光滑的半圆轨道 ABC 的最低点 A 的切线相平。现有一质量4kgm=的滑块（可视为质点）以06m/sv=的初速度滑上小车左端，带动小车向右运动，小车与墙壁碰撞瞬间被粘在墙壁上停止运动，滑块继续运动后从 A 点进入半圆轨道，最终滑块恰好从圆轨道最高点 C 飞出。已知滑块与小车表面的动摩擦因数0.2=，不计空气阻力，重力加速度 g取210m/s。求：（1）滑块与小车达到共同速度的时间 t；（2）滑块与小车从开始运动到达到共同速度过程中系统产生的热量；第8页/共8页（3）半圆轨道半径 R的值；（4）试通过计算分析滑块从 C 点飞出后，能否落

17、在小车上，如果能，求滑块落点到小车左端的距离；如果不能，求滑块落点到墙壁的距离。第1页/共20页 高一物理试题高一物理试题 本试题卷分选择题和非选择题两部分，满分本试题卷分选择题和非选择题两部分，满分 100100 分，考试时间分，考试时间 9090 分钟。分钟。注意事项：注意事项：1.1.答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置，认真核对条形码上的姓答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置，认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。2.2.选择题答案必须使用选择题答案必须使用 2B2B 铅笔正确

18、填涂；非选择题答案必须使用铅笔正确填涂；非选择题答案必须使用 0.50.5 毫米黑色签字笔书毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。写，字体工整、笔迹清楚。3.3.请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。一、单项选择题：本题共一、单项选择题：本题共 8 8 小题，每小题小题，每小题 3 3 分，共分，共 2424 分。在每小题给出的四个选项中，只分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目

19、要求的。有一项是符合题目要求的。1.下列说法错误的是（）A.电势降低的方向一定是电场强度的方向B.“月地检验”表明地面物体所受地球的引力与月球所受地球的引力遵从相同规律C.卡文迪许由于测出了引力常量 G，被誉为能“称量地球重量”的人D.电工穿的高压作业服是用包含金属丝的织物制成，这种作业服起到静电屏蔽的作用，保护工人【答案】A【解析】【详解】A电势降落最快的方向是电场强度的方向，故 A 错误，符合题意；B“月地检验”表明地面物体所受地球的引力与月球所受地球的引力遵从相同规律，故 B正确，不符合题意；C卡文迪许由于测出了引力常量 G，被誉为能“称量地球重量”的人，故 C正确，不符合题意；D电工穿

20、的高压作业服是用包含金属丝的织物制成，这种作业服起到静电屏蔽的作用，保护工人，故 D正确，不符合题意。故选 A。2.工地上起吊重物的吊车如图所示，在某次操作过程中，液压杆伸长，吊臂绕固定转轴 O 逆时针匀速转动，吊臂上有 M、N 两点，OM 的长度与 MN的长度之比为2:3，下列关于 M、N两点的说法正确的是（）第2页/共20页 A.线速度之比为2:3B.角速度之比为2:3C.向心加速度之比为2:5D.周期之比为2:5【答案】C【解析】【详解】由于 OM的长度与 MN 的长度之比为2:3，则:2:5OM ON=BM、N 两点在吊臂上绕同一固定转轴 O转动，有相同的角速度，故 B错误；A由 vr

21、=可得线速度之比为:2:5MNvvOM ON=故 A 错误；C由 2ar=可得加速度之比为:2:5MNaaOM ON=故 C 正确；D由 2T=可得周期之比为1:1，故 D 错误。故选 C。3.如图所示，在 x 轴相距为 L的两点固定两个等量正负点电荷Q+、Q，虚线是以Q+所在点为圆心、2L第3页/共20页 为半径的圆，a、b、c、d是圆上的四个点，其中 a、c两点在 x轴上，b、d两点关于 x 轴对称。下列判断正确的是（）A.b、d两点处的电场强度相同B.a 点的电势高于 c点的电势C.a 点的电场强度大于 c点的电场强度D.b、d两点处的电势不同【答案】B【解析】【详解】A等量正负点电荷的

22、电场强度关于 x轴对称，所以 b、d 两点场强大小相等，方向是轴对称的，不相同的，故 A错误；Bc 点在两个电荷连线的中点上，也是在两个电荷连线的中垂线上，所以它的电势和无穷远处的电势相等。根据顺着电场线方向电势逐渐降低，即知 c点的电势在四个点中是最低的。a 点的电势高于 c点的电势，故 B 正确；C等量异种点电荷的电场线与等势面的分布如图 结合题图可知，c点的电场线密，则 c 点的电场强度大，故 C 错误；D该电场中的电势关于 x轴对称，所以 b、d两点的电势相等，故 D错误。故选 B。4.如图所示，三个等势面上有 a、b、c、d四点，若将一负电荷由 c 点经 a点移到 d 点，电场力一直

23、做正功。则关于各点电势和负电荷在各点具有的电势能下列说法正确的是（）A.dabc=B.PcPaPbPdEEEE第4页/共20页 C.dabc=【答案】A【解析】【详解】ab 为等势面，则 ab=负电荷由 c 点经 a点移到 d 点的过程，由 0cacaWqU=得同理得adcd综上可得dabc=，PcPaPbPdEEEE=故 A 正确 故选 A。5.某静电除尘器的除尘原理示意图如图所示，一带正电的金属板和一个带负电的放电极形成电场，它们之间的电场线分布如图所示，虚线为一带电烟尘颗粒的运动轨迹，a、b 是轨迹上的两点。若不计烟尘颗粒的重力，下列说法正确的是（）A.a 点场强小于 b 点场强B.a

24、点电势高于 b 点电势C.该烟尘颗粒在运动过程中做匀变速运动D.该烟尘颗粒在 a 点的电势能大于在 b点的电势能【答案】D。第5页/共20页 学科网（北京）股份有限公司【解析】【详解】A电场线越密场强越强，由图可知 a点场强大于 b 点场强，选项 A错误；B沿着电场线方向电势逐渐降低，a 点电势低于 b 点电势，故 B错误；C.该烟尘颗粒在运动过程中所受电场力不断变化，加速度不断变化，则做非匀变速运动，选项 C错误；D粒子的受力方向永远指向轨迹内侧，由带电烟尘颗粒的运动轨迹可知烟尘颗粒受力方向沿着电场线的切线方向，烟尘颗粒带负电，因为 a 点电势低于 b点电势，可知该烟尘颗粒在 a点的电势能大

25、于在 b点的电势能，故 D 正确。故选 D。6.长征二号丁遥六十四运载火箭载荷舱上的离轨系统于 2022 年 6 月 26 日在轨顺利展开离轨帆装置。离轨帆是一种配置在卫星或航天器上、可在太空中实现自主展开的薄膜结构。卫星发射入轨后在圆轨道上运行时，离轨帆呈收拢状态，等卫星寿命结束后，薄膜帆面展开，像一个“大风筝”，利用低轨环境稀薄大气形成的阻力，让卫星缓慢降轨。则（）A.降轨过程中卫星所需向心力大于所受万有引力 B.卫星在圆轨道上运行时的速度小于地球第一宇宙速度 C.降轨过程中卫星的机械能逐渐增大 D.降轨过程中卫星的重力势能逐渐增大【答案】B【解析】【详解】A降轨过程中，卫星做向心运动，万

26、有引力大于卫星所需向心力，故 A错误；B地球的第一宇宙速度是地球卫星的最大环绕速度，等于近地卫星运行速度，卫星在圆轨道上运行时，其轨道半径大于近地卫星轨道半径，由 22MmvGmrr=解得 GMvr=又因为卫星在圆轨道上运行时，其轨道半径大于近地卫星轨道半径，故卫星在圆轨道上运行的速度小于第一宇宙速度，故 B 正确；C降轨过程中，空气阻力对卫星做负功，故卫星的机械能减小，故 C 错误；D降轨过程中，卫星高度降低，重力做正功，故而，卫星的重力势能减小，故 D 错误。故选 B。第6页/共20页 7.游乐场中有一种叫旋转飞椅游乐项目，示意图如图所示。长为6m=L的钢绳一端系着座椅，另一端固定在半径为

27、2mr=的水平转盘边缘，转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动。座椅和小孩的质量为50kg，当转盘匀速转动时，钢绳与转动轴在同一竖直平面内，与竖直方向的夹角为30，不计钢绳的重力和空气阻力，重力加速度 g取210m/s，下列说法正确的是（）A.小孩转动的轨道半径为6mB.钢绳对转椅的拉力大小为1000NC.座椅匀速转动的角速度大小为5rad/s2D.小孩的向心加速度大小为2310m/s3【答案】D【解析】【详解】A小孩转动的轨道半径为 sin5mRrL=+=故 A 错误；B对座椅和小孩整体受力分析，如图所示 根据几何知识有1000 3Ncos3mgT=的第7页/共20页 即钢绳对转椅的拉力大小为100

28、0 3N3，故 B 错误；C由上分析可得 tanFmg=合 根据牛顿第二定律有2FmR=合 解得2 3rad/s3=故 C 错误；D根据牛顿第二定律有 Fma=合解得210 3tanm/s3ag=故 D 正确。故选 D。8.以速度0v竖直向上抛出质量为 m 的小球，小球上升的最大高度为 H，空气阻力的大小恒为 f，以抛出点所在水平面为零重力势能面，重力加速度为 g。则小球落到抛出点下方 h时的机械能为（）A.2012mvfhB.2012mvfhmgh+C.201(2)2mvfHh+D.201(2)2mvfHhmgh+【答案】C【解析】【详解】设小球在抛出点时的机械能为0E，落到抛出点下方 h时

29、的机械能为E，小球在运动的过程中只有重力和空气阻力做功，所以空气阻力对其做的功等于小球机械能的变化量，故有 0EEW=空 20012Emv=第8页/共20页 空气阻力一直做负功为()=2WfHh+空联立解得()20122EmvfHh=+故选 C。二、多项选择题：本题共二、多项选择题：本题共 4 4 小题，每小题小题，每小题 4 4 分，共分，共 1616 分。在每小题给出的四个选项中有多分。在每小题给出的四个选项中有多个选项正确，全部选对的得个选项正确，全部选对的得 4 4 分，对但不全的得分，对但不全的得 2 2 分，选错或不答的得分，选错或不答的得 0 0 分。分。9.去年受强对流天气影响

30、，狂风暴雨袭击川渝地区，据气象部门监测，九龙坡区局地风力已达 10级。小李同学用所学知识设计了一个电容式风力传感器。如图所示，将电容器与静电计组成回路，可动电极在风力作用下向右移动，引起电容的变化，风力越大，移动距离越大（两电极不接触）。若极板上电荷量保持不变，在受到风力作用时，则（）A.极板间电压变大B.极板间电场强度不变C.电容器电容变大D.静电计指针张角越小，风力越小【答案】BC【解析】【详解】ACD根据电容决定式和定义式 r4SCkd=，QCU=若极板上电荷量保持不变，在受到风力作用时，d减小，则电容器电容变大，极板间电压变小，静电计指针张角变小；静电计指针张角越小，极板间电压越小，电

31、容器电容越大，板间距离d越小，则风力越大，故 AD错误，C正确；B根据 第9页/共20页 4rQUQkQCEddCdS=若极板上电荷量保持不变，在受到风力作用时，极板间电场强度不变，故 B正确。故选 BC。10.下图是海王星绕太阳沿椭圆轨道运动的示意图，P 为近日点，Q 为远日点，M、N 为轨道短轴的两个端点，运行的周期为0T。若只考虑海王星和太阳之间的相互作用，则海王星在从 P 经 M、Q到 N 的运动过程中，下列说法正确的是（）A.从 M到 N 所用的时间大于02TB.从 P 到 Q的过程中，动能先增大后减小C.从 P 到 N的过程中，机械能不变D.从 M到 N 的过程中，万有引力对它先做

32、负功再做正功【答案】ACD【解析】【详解】A根据开普勒第二定律可知，近地点的速度比远地点的速度大，而从 M 经 Q到 N过程中，因为Q点为远日点，速率较低，所以该过程虽然路程为全程的一半，但是时间应该大于02T，故 A 项正确；B因为 P点是近日点，Q时远日点，由开普勒第二定律可知，远日点的速率小于近日点的速度，所以从P到 Q 的过程中，速率在减小，根据动能的表达式为 2k12Emv=所以从 P 到 Q的过程中，动能减小，故 B项错误；C从 P 到 N的过程中，只有万有引力做功，满足机械能守恒的条件，所以机械能不变，故 C 项正确；D从 M到 Q的过程中，海王星在远离太阳，从 Q到 N 的过程

33、中海王星在靠近太阳，所以该过程中万有引力对它先做负功后做正功，故 D 项正确。故选 ACD。11.如图所示，在竖直平面内有水平向左的匀强电场，在匀强电场中有一根长为 L的绝缘细线，细线一端固第10页/共20页 学科网（北京）股份有限公司定在 O 点，另一端系一质量为 m 的带电小球。小球静止时细线与竖直方向成角，此时让小球获得初速度且恰能绕 O点在竖直平面内沿顺时针方向做圆周运动，重力加速度为 g。下列说法正确的是（）A.匀强电场电场强度tanmgEq=B.小球运动至圆周轨迹的最高点时动能最小C.小球运动至圆周轨迹的最左端点时电势能最大D.小球运动至圆周轨迹的最左端点时机械能最大【答案】AC【

34、解析】【详解】A小球静止时细线与竖直方向成角，对小球进行受力分析，如图所示 由平衡关系可知tanqEmg=解得tanmgEq=故 A 正确；C由 A项受力分析可知，小球受静电力水平向右，小球带负电，圆周轨迹的最左端点电势最低，小球运动至圆周轨迹的最左端点时电势能最大。故 C 正确；B小球静止时细线与竖直方向成角，则 A点为小球绕 O 点在竖直平面内沿逆时针方向做圆周运动的等的第11页/共20页 效最高点A 点时小球的速度最小，动能最小。故 B错误；D由机械能守恒定律可知，机械能的变化量等于除重力和弹簧弹力之外的其他力做的功，此处即电场力做的功。由题意可知，当小球运动到最左边与 O 点等高时，电

35、场力做负功最多，机械能最小，故 D 错误。故选 AC。12.如图所示，在 O 点处固定一力传感器，细绳一端系上质量为 m 的小球，另一端连接力传感器，使小球绕 O 点在竖直平面内做半径为 r的圆周运动。1t时刻小球通过最低点时力传感器的示数为12mg，经过半个圆周，在2t时刻通过最高点时力传感器的示数为4mg。已知运动过程中小球受到的空气阻力随小球速度的减小而减小，重力加速度为 g，下列说法正确的是（）A.2t时刻小球到达最高点时的速度大小为5grB.从1t时刻到2t时刻的运动过程中，小球克服空气阻力做的功为12mgrC.小球再次经过最低点时，力传感器的示数等于8mgD.小球再次经过最低点时，

36、力传感器的示数大于8mg【答案】AD【解析】【详解】A根据题意，在最高点，由牛顿第二定律有第12页/共20页 24vmgmgmr+=解得5vgr=故 A 正确；B根据题意，在最低点，由牛顿第二定律有 2012vmgmgmr=解得011vgr=由最低点到最高点，设小球克服空气阻力做的功为W，由动能定理有 22011222Wmgrmvmv=解得Wmgr=故 B 错误；CD设由最高点到最低点，小球克服空气阻力做的功为1W，由动能定理有 221111222mgrWmvmv=由于阻力做功的原因，小球在后半个圆周运动过程的平均速率小于前半个圆周运动过程的平均速率，则后半个圆周运动过程的平均阻力小，可得1W

37、W小球再次经过最低点时，由牛顿第二定律有211vFmgmr=可得18Fmg故 C 错误，D正确。第13页/共20页 学科网（北京）股份有限公司故选 AD。三、非选择题：本题共三、非选择题：本题共 6 6 个小题，共个小题，共 6060 分。分。13.电容器是电学中常见的能存储电荷的电子元件。某同学用图甲所示的电路探究电容器的充、放电规律。图中 R 是高阻值电阻，先使开关 S 与 1 端相连，一段时间后再把开关 S 掷向 2 端。电压传感器记录电容器两端电压，与电流传感器相连接的计算机，记录了这一过程中电流随时间变化的It曲线如图乙所示。（1）要研究电容器充电过程的规律，开关 S应接在_端（选填

38、“1”或“2”）；（2）根据计算机所记录的It曲线在形成电流曲线 1 的过程中，电容器两极板间电压_（选填“变大”、“变小”或“不变”）。在形成电流曲线 2 的过程中，电容器电容_（选填“变大”、“变小”或“不变”）；【答案】.1 .变大.不变【解析】【详解】（1）1电容器充电时与电源相连，开关 S应接在 1。（2）2 由题意先使开关 S 与 1 端相连，在形成电流曲线 1 的过程中，电容器充电，电容器两极板间电压变大；3在形成电流曲线 2 的过程中，电容器放电，电容器电容不变。14.某同学利用如图所示的装置验证机械能守恒定律，已知当地重力加速度为 g。主要实验步骤如下：用游标卡尺测量挡光片的

39、宽度 d，用量角器测出气垫导轨的倾角；测量挡光片到光电门的距离 L；由静止释放滑块，记录数字计时器显示挡光片的挡光时间 t；改变 L，测出不同 L所对应的挡光时间 t；用天平测出滑块和挡光片的总质量 m；根据上述实验步骤请回答：（1）滑块通过光电门时速度的表达式=v_（用实验中所测物理量符号表示）。第14页/共20页 学科网（北京）股份有限公司（2）滑块下滑至光电门的过程中，动能的增加量为_；重力势能的减小量为_。（3）根据实验测得的多组 L、t数据，可绘制21Lt图像，图像的纵坐标为21t，横坐标为 L，如果滑块下滑过程符合机械能守恒定律，则图像应为过原点的一条倾斜直线，其斜率为_（用 d、

40、g表示）。【答案】.dt.212dmt.sinmgL.22 singd【解析】【详解】（1）1滑块通过光电门时速度的表达式为 dvt=（2）2滑块在通过光电门时的动能为 22k1122dEmvmt=所以动能的增加量为2kk102dEEmt=3滑块下落的高度为sinhL=重力做功为GsinWmghmgL=由重力做功和重力势能的关系可知psinEmghmgL=减（3）4该过程由动能定理有 21sin2dmgLmt=整理有2212 singLtd=结合题意以及表达式可知，其图像的斜率为22 singkd=15.在电场强度为83 10 N/C的匀强电场中，将带电荷量为82 10 C的正点电荷由 A 点

41、移到 B 点电场力第15页/共20页 学科网（北京）股份有限公司做的功为71 10 J，已知：A 点的电势为 4V。求：（1）正点电荷在电场中受到的静电力 F；（2）A、B两点的电势差ABU；（3）B点的电势。【答案】（1）6N；（2）5V；（3）-1V【解析】【详解】（1）正点电荷在电场中受到的静电力 F 882 103 10 N6NFqE=方向与电场强度同向。（2）A、B两点的电势差5VABABWUq=（3）B点电势ABABU=1VBAABU=16.如图所示，半径1.8mR=的四分之一光滑圆弧轨道 AB，在最低点 B 与水平传送带相切，传送带以3m/sv=的速度顺时针转动。质量为1kgm=

42、的物块从A点静止滑下，物块与传送带的动摩擦因数10.4=，出传送带后滑上倾角60=的木板（木板在C点与传送带平滑连接），物块与木板的动摩擦因数为233=。已知 BC 之间的距离3mL=，重力加速度 g 取210m/s。求：（1）物块滑到 B点时，轨道对物块的支持力大小；（2）物块滑到 C点时速度的大小；（3）物块第一次滑上木板后距 C点最大距离。的第16页/共20页【答案】（1）N30NF=；（2）2 3m/sCv=；（3）3 3m10【解析】【详解】（1）物块从 A 到 B 机械能守恒，可得 212BmgRmv=物体在 B 点，由牛顿第二定律得 2NBvFmgmR=解得N30NF=（2）假设

43、物块在传送带上一直做减速运动，根据动能定理有2211122CBmgLmvmv=解得2 3m/s3m/sCv=故假设正确，即2 3m/sCv=（3）物块沿木板上滑，设最大距离为 s，由动能定理221sincos02Cmgsmgsmv =解得3 3m10s=17.在光滑的绝缘水平桌面上有一直角坐标系，现有一个质量0.1kgm=、电量为62 10 Cq=+的带电小球，经电势差为 U 的加速电场加速后，从 y轴正半轴上0.5my=的1P处以速度0v沿 x 轴正方向射入0y、0 x 的空间，在0y、0 x 的空间有沿 y轴负方向的匀强电场411.25 10 V/mE=，经1.0mx=的2P点射入0y 的

44、空间，在0y 的空间存在与 x 轴负方向夹角为45、大小25 2 104V/mE=匀强电场，小球从 y 轴负半轴上的3P点射出。如图所示，求：第17页/共20页 学科网（北京）股份有限公司（1）加速电场电势差 U的大小；（2）带电小球经过2P时的速度；（3）3P的坐标。【答案】（1）6250VU=；（2）22m/s，方向与 x 轴正方向夹角为45=；（3）()0,3m【解析】【详解】（1）带电小球在加速电场加速过程中，由动能定理得 2012qUmv=在电场1E中有 0 1xv t=2112yat=1qEma=联立解得00.5m/sv=6250VU=（2）设带电小球经过2P时速度为 v，v与 x

45、 轴正方向夹角为，沿 y 轴负方向的速度为yv1 10.5m/syqEtvm=2202m/s2yvvv=+=的0tan1yvv=解得45=故：经过2P时的速度为22m/s，方向与 x 轴正方向夹角为45=（3）设带电小球在 y 轴负半轴上的3P点的坐标为()20,y，在2E中运动的时间2t，22 22cos45cos452qE txvtm=22 222sin45sin452qE tyvtm=+解得23my=因此坐标为()0,3m18.如图所示，质量2kgM=、长13.5mL=的小车静止放在光滑水平地面上，右端与墙壁的距离为22.5mL=，小车上表面与光滑的半圆轨道 ABC 的最低点 A 的切线

46、相平。现有一质量4kgm=的滑块（可视为质点）以06m/sv=的初速度滑上小车左端，带动小车向右运动，小车与墙壁碰撞瞬间被粘在墙壁上停止运动，滑块继续运动后从 A 点进入半圆轨道，最终滑块恰好从圆轨道最高点 C 飞出。已知滑块与小车表面的动摩擦因数0.2=，不计空气阻力，重力加速度 g取210m/s。求：（1）滑块与小车达到共同速度的时间 t；（2）滑块与小车从开始运动到达到共同速度过程中系统产生的热量；（3）半圆轨道半径 R的值；（4）试通过计算分析滑块从 C 点飞出后，能否落在小车上，如果能，求滑块落点到小车左端的距离；如果不能，求滑块落点到墙壁的距离。第19页/共20页 学科网（北京）股

47、份有限公司【答案】（1）1s；（2）24J；（3）0.28m；（4）能，2.94m【解析】【详解】（1）以向右为正方向，设滑块在小车上滑动时，滑块的加速度大小为1a，小车的加速度大小为2a，根据牛顿第二定律，对滑块有1mgma=解得212m/s=a对小车有2mgMa=解得224m/sa=经时间 t滑块与小车达到共同速度1v，则 1012vvata t=联立解得14m/sv=1st=（2）在1st=内，滑块与小车运动的位移分别是 x1、x2，则有0115m2vvxt+=122m2vxt=()1224JQmg xx=（3）滑块与小车达到共同速度1v时，滑块到小车右端距离为 31210.5mxLxx

48、=+=第20页/共20页 小车右端距离 A点 4220.5mxLx=滑块与小车以共同速度1v向右运动0.5m后，小车与墙壁碰撞瞬间被粘在墙壁上，小车速度瞬间为零，滑块以1v在小车上表面向右做匀减速运动，到达 A 点的速度为Av，根据速度位移公式 221132Avva x=解得14m/sAv=在 C 点，由牛顿第二定律 2CmvmgR=滑块从 A 点到 C 点，由动能定理 2211222CAmg Rmvmv=联立解得0.28mR=（4）滑块在 C 点飞出后做平抛运动2122Rgt=cxv t=联立解得10.56mxL=故滑块从 C点飞出后，能落在小车上；滑块落点距离小车左端的距离 12.94msLx=