高級中學名校試卷PAGEPAGE12024—2025學年度第二學期期末教學質(zhì)量抽測高一物理試題本試卷共8頁，滿分100分，考試時間90分鐘。所有試題的答案均在答題卡的指定位置作答，在試卷上作答不得分。一、單項選擇題：本題共8個小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.在研究物理現(xiàn)象和解決物理問題時，使用的思想方法多種多樣。下列關(guān)于教材中的幾幅插圖說法正確的是（）A.圖甲中，證明質(zhì)點在A點的速度方向沿過A點的切線方向時運用了等效替代法B.圖乙中，在定性探究影響電荷間相互作用力因素時運用了模擬法C.圖丙中，在研究均勻帶電球體外附近一點的電場強度時運用了理想模型法D.圖丁中，在定量研究電荷之間相互作用力時運用了對稱等分法和微小量放大法等方法【答案】D【解析】A．圖甲中，證明質(zhì)點在A點的速度方向沿過A點的切線方向時運用了極限法，故A錯誤；B．圖乙中，在定性探究影響電荷間相互作用力因素時運用了控制變量法，故B錯誤；C．圖丙中，在研究均勻帶電球體外附近一點的電場強度時運用了等效替代法，故C錯誤；D．圖丁中，在定量研究電荷之間相互作用力時運用了對稱等分法和微小量放大法等方法，故D正確。故選D。2.電動夯實機是日常道路施工過程中常用的工具，能夠大大提高筑路工人的工作效率。如圖所示是某電動夯實機的結(jié)構(gòu)示意圖，該電動夯實機由電動機、底座和偏心輪三部分組成，其中偏心輪包括飛輪和配重物。配重物的質(zhì)量為m，夯實機其他部分的總質(zhì)量為M，配重物的重心到輪軸的距離為r，重力加速度為g。在電動機帶動下，偏心輪在豎直平面內(nèi)做勻速圓周轉(zhuǎn)動。當偏心輪上的配重物轉(zhuǎn)到頂端時，剛好使底座與地面之間無壓力。下列判斷正確的是（）A.配重物轉(zhuǎn)到最低點時受到重力、彈力和向心力的作用B.配重物轉(zhuǎn)動到最高點時處于平衡狀態(tài)C.配重物轉(zhuǎn)到最高點時與飛輪間的彈力大小為MgD.偏心輪轉(zhuǎn)動的角速度為【答案】C【解析】A．配重物轉(zhuǎn)到最低點時受到重力和彈力作用，重力和彈力的合力提供向心力，故A錯誤；B．配重物在豎直平面內(nèi)做勻速圓周轉(zhuǎn)動，所以轉(zhuǎn)動到最高點時合力提供向心力，不是處于平衡狀態(tài)，故B錯誤；C．當偏心輪上的配重物轉(zhuǎn)到頂端時，剛好使底座與地面之間無壓力，則此時配重物與飛輪間的彈力大小為，故C正確；D．配重物轉(zhuǎn)到最高點時，根據(jù)牛頓第二定律可得聯(lián)立解得偏心輪轉(zhuǎn)動的角速度為，故D錯誤。故選C。3.圖甲所示是某游樂場一種名為“旋轉(zhuǎn)蹺蹺板”的游戲裝置，跨坐在蹺蹺板兩端的游戲者不僅可以繞轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，同時還可以上升和下降。如圖乙所示，游戲者A質(zhì)量為2m，游戲者B質(zhì)量為m，兩側(cè)蹺蹺板相互垂直且長度均為L。某次游戲時游戲者A控制蹺蹺板，使二人只在水平面內(nèi)繞豎直轉(zhuǎn)軸以角速度勻速旋轉(zhuǎn)，游戲者B一側(cè)蹺蹺板和豎直方向的夾角為60°，游戲者均可視為質(zhì)點，下列說法正確的是（）A.A、B做勻速圓周運動的半徑之比為B.A、B做勻速圓周運動的線速度大小之比為C.A、B做勻速圓周運動的向心加速度之比為D.A、B做勻速圓周運動向心力大小之比為【答案】D【解析】A．A、B做勻速圓周運動的半徑之比為，故A錯誤；B．兩球做勻速圓周運動的角速度相等，根據(jù)可知，A、B做勻速圓周運動的線速度大小之比為，故B錯誤；C．根據(jù)可知，A、B做勻速圓周運動的向心加速度之比為，故C錯誤；D．根據(jù)可知，A、B做勻速圓周運動的向心力大小之比為，故D正確。故選D。4.如圖所示是某衛(wèi)星發(fā)射過程中的變軌示意圖，衛(wèi)星在軌道Ⅰ上做勻速圓周運動，當運動到點A時第一次變軌進入橢圓軌道Ⅱ，到達橢圓軌道Ⅱ的遠地點B時，再次變軌進入運行軌道Ⅲ并做勻速圓周運動，下列說法正確的是（）A.衛(wèi)星沿軌道Ⅱ運行的周期大于衛(wèi)星沿軌道Ⅲ運行的周期B.衛(wèi)星在軌道Ⅱ經(jīng)過點A的速度大于衛(wèi)星在軌道Ⅰ經(jīng)過點A的速度C.衛(wèi)星在軌道Ⅲ經(jīng)過點B的加速度一定大于衛(wèi)星在軌道Ⅱ經(jīng)過點A的加速度D.在任意相等時間內(nèi)，衛(wèi)星在軌道Ⅰ上與地心連線掃過的面積等于在軌道Ⅱ上與地心連線掃過的面積【答案】B【解析】A．根據(jù)開普勒第三定律，由于軌道Ⅱ的半長軸小于軌道Ⅲ的半徑，所以衛(wèi)星沿軌道Ⅱ運行的周期小于衛(wèi)星沿軌道Ⅲ運行的周期，故A錯誤；B．衛(wèi)星從低軌道變軌到高軌道，需要在變軌處點火加速，所以衛(wèi)星在軌道Ⅱ經(jīng)過點A的速度大于衛(wèi)星在軌道Ⅰ經(jīng)過點A的速度，故B正確；C．根據(jù)牛頓第二定律可得解得可知衛(wèi)星在軌道Ⅲ經(jīng)過點B的加速度一定小于衛(wèi)星在軌道Ⅱ經(jīng)過點A的加速度，故C錯誤；D．根據(jù)開普勒第二定律可知，同一軌道上，在任意相等時間內(nèi)，衛(wèi)星與地心連線掃過的面積相等；但軌道Ⅰ與軌道Ⅱ是不同軌道，所以在任意相等時間內(nèi)，衛(wèi)星在軌道Ⅰ上與地心連線掃過的面積與在軌道Ⅱ上與地心連線掃過的面積不相等，故D錯誤。故選B。5.如圖所示，質(zhì)量均為m兩帶電小球A和B用兩根長度均為l的絕緣輕繩懸掛在P點，兩小球處于靜止狀態(tài)，輕繩與豎直方向的夾角分別為和。A球所帶電荷量大小為，B球所帶電荷量大小為，已知，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A.小球A所受電場力一定沿水平方向 B.小球A在小球B處產(chǎn)生的場強大小一定為C.P點的電場強度一定沿豎直方向 D.【答案】A【解析】AD．小球受到重力、拉力和庫侖斥力作用，由于兩球質(zhì)量相等，重力相等，庫侖斥力相等（相互作用力，大小相等，與小球所帶電荷量無關(guān)），兩絕緣輕繩長度相等，根據(jù)對稱性可知，兩球一定處于同一水平面上，所以小球A所受電場力一定沿水平方向，兩輕繩與豎直方向的夾角一定相等，即，故A正確，D錯誤；B．以B為對象，根據(jù)平衡條件可得可得小球A在小球B處產(chǎn)生的場強大小為，故B錯誤；C．兩球在P點處產(chǎn)生的場強水平分量分別為，由于，則有，所以P點的電場強度不沿豎直方向，故C錯誤。故選A。6.如圖所示是某高壓除塵裝置的示意圖，平板電極上的過濾材料經(jīng)過靜電駐極處理后，其表面形成持久的靜電場，可以持續(xù)吸附空氣中帶負電荷的微小顆粒。針狀電極與過濾材料間形成的電場如圖所示，b為ac的中點，bd連線平行于過濾材料，平板電極和針狀電極之間的電壓始終不變，下列說法正確的是（）A.a點電勢一定比c點的電勢高B.b、d兩點電勢一定相等C.帶電顆粒由a點運動到b點過程中電場力做功一定比由b點運動到c點電場力做功多D.若針狀電極向下移動一小段距離，a點電勢會升高【答案】C【解析】A．根據(jù)沿電場方向電勢逐漸降低，可知a點電勢一定比c點的電勢低，故A錯誤；B．等勢面與電場方向垂直，則圖中過b點的等勢面不會過d點，所以b、d兩點電勢不相等，故B錯誤；C．根據(jù)圖中電場線的疏密程度可知，從a點到c點，場強逐漸減小，則帶電顆粒受到的電場力逐漸減小，又b為ac的中點，所以帶電顆粒由a點運動到b點過程中電場力做功一定比由b點運動到c點電場力做功多，故C正確；D．若針狀電極向下移動一小段距離，相當于a點更靠近帶負電的針狀電極，則a點電勢會降低，故D錯誤。故選C。7.如圖甲、乙所示，兩平行板電容器和分別與電源E和靜電計相連，兩電容器極板間均有一帶電液滴處于靜止狀態(tài)。下列說法正確的是（）A.若將下極板向左移動一小段距離，液滴會向上運動，靜電計指針偏角變大B.若將下極板往上移動一小段距離，液滴仍能靜止，靜電計指針偏角不變C.若將下極板往上移動一小段距離，液滴仍能靜止不動D.若將下極板向左移動一小段距離，液滴會向上運動【答案】A【解析】A．由于靜電計所帶電荷量很小，可認為的電荷量保持不變；若將下極板向左移動一小段距離，根據(jù)可知，電容減小，根據(jù)可知，板間電勢差增大，靜電計指針偏角變大；根據(jù)可知，板間場強增大，液滴受到的電場力增大，所以液滴會向上運動，故A正確；B．若將下極板往上移動一小段距離，根據(jù)可知板間場強不變，則液滴仍能靜止；根據(jù)可知，電容增大，根據(jù)可知，板間電勢差減小，靜電計指針偏角變小，故B錯誤；C．若將下極板往上移動一小段距離，由于與電源連接，所以板間電勢差不變，根據(jù)可知，板間場強增大，液滴受到的電場力增大，所以液滴會向上運動，故C錯誤；D．若將下極板向左移動一小段距離，根據(jù)可知，板間場強不變，則液滴仍能靜止，故D錯誤。故選A。8.太空中存在一個由兩顆密度相同的球形恒星a和b構(gòu)成的雙星系統(tǒng)，兩顆恒星繞O點做勻速圓周運動，恒星a的球心到O點的距離為l，恒星b的球心到O點的距離為2l。若已知恒星a的運動周期為T，萬有引力常量為G，下列說法正確的是（）A.恒星a的向心加速度是恒星b向心加速度的B.恒星a的線速度是恒星b線速度的4倍C.恒星a的質(zhì)量為D.恒星a表面的重力加速度是恒星b表面重力加速度的倍【答案】D【解析】A．雙星角速度相同，向心加速度相同，所以，A錯誤；B．線速度所以，B錯誤；C．由萬有引力提供向心力得解得則，C錯誤；D．恒星表面重力加速度滿足結(jié)合得得，D正確。故選D。二、多項選擇題：本題共4個小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9.如圖所示，斜面頂端有一物塊，斜面底端的固定擋板連結(jié)一輕質(zhì)彈簧，彈簧平行斜面放置。物塊在沿斜面向下的拉力F作用下以初速度沿斜面運動，一段時間后撤去拉力F，物塊繼續(xù)運動并壓縮彈簧至最短長度，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)。整個過程中，拉力對物塊做的功為，重力對物塊做的功為，物塊克服摩擦力做的功為，物塊克服彈簧彈力做的功為。對于由物塊和彈簧組成的系統(tǒng)，下列說法正確的是（）A.系統(tǒng)重力勢能的變化量可表示為B.系統(tǒng)彈性勢能的變化量可表示為C.系統(tǒng)動能的變化量可表示為D.系統(tǒng)機械能的變化量可表示為【答案】BC【解析】A．系統(tǒng)重力勢能的變化量可表示為，故A錯誤；B．系統(tǒng)彈性勢能的變化量可表示為，故B正確；C．系統(tǒng)動能的變化量可表示為，故C正確；D．系統(tǒng)機械能的變化量可表示為，故D錯誤。故選BC。10.在一次鉛球比賽中，運動員在距離地面的位置將鉛球以的初速度斜向上方拋出，初速度的方向和水平方向夾角為，重力加速度的大小取，不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A.鉛球從拋出到落地的時間B.鉛球從拋出到達軌跡最高點的時間C.鉛球運動軌跡最高點到地面的距離D.鉛球落地點到拋出點的水平距離【答案】CD【解析】B．鉛球從拋出到達軌跡最高點的時間為，故B錯誤；C．鉛球從拋出到達軌跡最高點上升的高度為則鉛球運動軌跡最高點到地面的距離為，故C正確；A．鉛球從最高點到地面所用時間為則鉛球從拋出到落地的時間為，故A錯誤；D．鉛球落地點到拋出點的水平距離，故D正確。故選CD。11.一輛質(zhì)量為的汽車額定功率為，汽車由靜止啟動后沿平直路面行駛，若行駛過程中受到的阻力大小恒為，下列說法中正確的是（）A.行駛過程中汽車能夠達到的最大速度為30m/sB.若汽車以額定功率啟動，當車速為15m/s時，汽車瞬時加速度的大小為C.若汽車啟動后以1m/s2的加速度做勻加速直線運動，則勻加速過程能維持30sD.若汽車啟動后以1m/s2的加速度做勻加速直線運動，當汽車速度為15m/s時，汽車發(fā)動機的瞬時功率為52500W【答案】ABD【解析】A．行駛過程中汽車能夠達到的最大速度為，A正確；B．根據(jù)牛頓第二定律得解得，B正確；C．根據(jù)牛頓第二定律得解得勻加速運動的末速度勻加速過程能維持的時間為，C錯誤；D．汽車發(fā)動機的瞬時功率為，D正確。故選ABD。12.如圖所示，可視為質(zhì)點的小物塊P、Q用跨過理想定滑輪O的輕繩連接，P置于傾角為的光滑固定斜面上，Q穿在固定的豎直光滑桿上。初始時鎖定P使輕繩的PO段與斜面平行，OQ段與桿的夾角為，桿上有一點M，OM的長度且與桿垂直。P釋放后沿斜面下滑，當時，P、Q的速度同時達到最大值。已知P物體的質(zhì)量，重力加速度的大小取，。下列說法正確的是（）A.Q的質(zhì)量 B.Q的質(zhì)量C.Q運動到M點時的速度為0 D.Q運動到M點時的速度為4m/s【答案】AC【解析】AB．當時，P、Q的速度同時達到最大值，此時P、Q的加速度均為0；以P為對象，根據(jù)平衡條件可得以Q為對象，根據(jù)平衡條件可得聯(lián)立解得Q的質(zhì)量為，故A正確，B錯誤；CD．Q運動到M點時，此時P處于最低點，P的速度為0，根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒可得代入數(shù)據(jù)解得，故C正確，D錯誤。故選AC。三、非選擇題：本題共6個小題，共60分。13.某物理興趣小組的同學利用圖甲所示電路探究“電容器的充、放電過程的特點”。電路中的電流傳感器（相當于電流表）與計算機相連，可以顯示電路中電流隨時間的變化關(guān)系。圖甲中直流電源電壓，實驗前電容器不帶電。先使S與“1”端相連給電容器充電，充電結(jié)束后，使S與“2”端相連，直至放電完畢。計算機記錄的電流隨時間變化的曲線如圖乙所示。（1）當開關(guān)S與“2”端相連時，流過電流傳感器的電流為______（選填“從上到下”或“從下到上”）；（2）圖乙中陰影部分的面積______（填“大于”“小于”或“等于”）；（3）通過計算機擬合測得，則該電容器的電容為______F（保留兩位有效數(shù)字）?！敬鸢浮浚?）從下到上（2）等于（3）0.12【解析】【小問1解析】由圖甲可知，電容器充完電后，上極板帶正電，下極板帶負電；當開關(guān)S與“2”端相連時，電容器放電，流過電流傳感器的電流為從下到上?！拘?解析】根據(jù)可知，圖乙中陰影部分的面積表示充完電后電容器所帶的電荷量，陰影部分的面積表示電容器放電過程放出的電荷量，則等于?！拘?解析】通過計算機擬合測得，則有則該電容器的電容為14.某實驗小組的一名成員利用如圖甲所示器材“驗證機械能守恒定律”。打點計時器正常工作后釋放紙帶，紙帶上點跡如圖乙所示，選取三個連續(xù)的點A、B、C，測得它們到起始點O的距離分別為、、，重物的質(zhì)量為m，重力加速度為g，打點計時器打點周期為T。（1）根據(jù)圖乙中的標注，打下B點時重物的瞬時速度可表示為______。（2）從打O點到打B點的過程中，重物重力勢能的減少量為______，動能的增加量為______。（3）另一名成員采用傳感器設(shè)計了新的實驗方案驗證機械能守恒定律，裝置如圖丙所示。他將寬度均為d的擋光片依次固定在圓弧軌道上，每個擋光片均沿半徑方向，并測出各擋光片距離最低點的高度h，擺錘上內(nèi)置了光電傳感器，可測出擺錘經(jīng)過各擋光片的時間。實驗中記錄數(shù)據(jù)并繪制圖像，若繪制出的圖像是圖中的______時，說明機械能守恒定律成立。A. B.C. D.【答案】（1）（2）（3）D【解析】【小問1解析】打下B點時重物的瞬時速度可表示為【小問2解析】從打O點到打B點的過程中，重物重力勢能的減少量為動能的增加量為【小問3解析】設(shè)擺錘釋放時高度為，若機械能守恒則有整理可得故選D。四、計算題15.2025年6月14日，電磁監(jiān)測衛(wèi)星“張衡一號”02星發(fā)射升空，這是我國在地球物理場空間觀測領(lǐng)域探測能力建設(shè)的又一重大成果，進一步提升我國對重大自然災害的“天—空—地”立體監(jiān)測能力。已知衛(wèi)星繞地心做勻速圓周運動的線速度為v，角速度為，地球的半徑為R，忽略地球自轉(zhuǎn)。求：（1）衛(wèi)星離地面的高度h；（2）地球表面的重力加速度g。【答案】（1）（2）【解析】【小問1解析】衛(wèi)星繞地球飛行的軌道半徑為衛(wèi)星距離地球表面的高度聯(lián)立解得【小問2解析】設(shè)地球的質(zhì)量為，衛(wèi)星的質(zhì)量為，衛(wèi)星由受到的萬有引力充當向心力有設(shè)在地球表面上的物體質(zhì)量為，其所受萬有引力等于重力，則有聯(lián)立解得16.如圖所示，水平方向的勻強電場平行于a、b、c三點所在的平面，ab兩點的距離，bc兩點的距離，ab連線沿電場方向，bc連線和ab連線的夾角。一個電荷量為的正電荷從a點水平向右移動到b點，電荷的電勢能增加了，若規(guī)定a點電勢為零，求：（1）勻強電場的電場強度E的大小和方向；（2）c點的電勢和電荷在c點的電勢能?！敬鸢浮浚?），水平向左（2），【解析】【小問1解析】該正電荷從點移到點電勢能增加，說明電場力做負功，電場強度方向水平向左。根據(jù)功能關(guān)系電場力做功為聯(lián)立解得電場強度的大小為【小問2解析】沿電場線方向、兩點間的距離、兩點間的電勢差又因為規(guī)定a點電勢為零，可得c點的電勢為則電荷在點的電勢能17.如圖甲所示，在真空環(huán)境中，粒子源P可沿著中心線源源不斷地產(chǎn)生大量電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電的粒子，帶電粒子從粒子源飛出時的速度可忽略不計。粒子沿著細小狹縫進入兩平行金屬板AB間的加速電場，AB間的加速電壓為，加速后的粒子沿中心線進入兩平行金屬板CD間的偏轉(zhuǎn)電場，CD兩板間的偏轉(zhuǎn)電壓隨時間t按照圖乙所示規(guī)律變化，電壓變化周期為T，T遠大于一個粒子在偏轉(zhuǎn)電場中運動的時間，可認為該粒子穿越偏轉(zhuǎn)電場過程中偏轉(zhuǎn)電壓不變。CD板長均為L且垂直于B板，極板間距為d，熒光屏M垂直于CD板放置，距CD板右邊緣，偏轉(zhuǎn)電場極板間距及熒光屏足夠大，粒子均能從偏轉(zhuǎn)電場飛出打到熒光屏上，不考慮粒子重力及電場的邊緣效應(yīng)。求：（1）粒子離開B板進入偏轉(zhuǎn)電場時的速度v；（2）粒子離開偏轉(zhuǎn)電場時的速度與中心線最大偏角的正切值；（3）粒子打在熒光屏上的光點形成一條亮線，求亮線的長度s?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】【小問1解析】在加速電場中，由動能定理解得【小問2解析】在偏轉(zhuǎn)電場中，粒子做類平拋運動。在平行中心線方向上，在垂直中心線方向上速度偏角的正切值又根據(jù)牛頓第二定律電場力的性質(zhì)，聯(lián)立解得當取最大值時，偏角最大，帶入解得【小問3解析】粒子在偏轉(zhuǎn)電場中運動時，垂直中心線方向上的最大偏移量為粒子打到熒光屏時距離中心位置為Y，有根據(jù)對稱性，亮線的長度聯(lián)立解得18.如圖所示，輕質(zhì)彈簧的左端與固定在水平地面上的擋板連接，彈簧處于原長時右端位于A點，并與一質(zhì)量為的滑塊接觸但不連接。距A點處固定有一半徑的半圓形軌道，軌道上的P、Q是軌道的三等分點。滑塊在外力的推動下向左壓縮彈簧右端至N點后鎖定，某時刻由靜止釋放滑塊，滑塊由軌道豎直直徑的最低點B進入軌道后，在一始終沿運動切線方向的外力作用下做勻速圓周運動，到達軌道最高點C點時撤去外力，滑塊從C飛出后恰好落在A點。已知滑塊與水平地面間的動摩擦因數(shù)，滑塊與半圓形軌道間的動摩擦因數(shù)，彈簧的勁度系數(shù)，彈簧彈性勢能的表達式為（x為彈簧的形變量），重力加速度的大小取。求：（1）滑塊在半圓形軌道內(nèi)做勻速圓周運動的速度大小v；（2）滑塊在P點和Q點所受支持力的大小的比值；（3）從滑塊由靜止釋放到滑塊運動到C點過程中因摩擦而產(chǎn)生的熱量Q。【答案】（1）（2）（3）【解析】【小問1解析】滑塊從點飛出后做平拋運動：在豎直方向上在水平方向上解得【小問2解析】由于、是半圓形軌道的三等分點，連線、連線與豎直方向的夾角均為分別對滑塊在和受力分析，由牛頓第二定律得：在點在點又解得【小問3解析】在滑塊由點運動到點的過程中，根據(jù)能量守恒定律解得這個過程中由于摩擦產(chǎn)生的熱量滑塊進入半圓形軌道后，滑塊位于過點的水平線以下任意一點時設(shè)連線與豎直方向的夾角為，此時滑塊受到的摩擦力在點附近取極短圓弧，克服摩擦力做功為當滑塊位于點關(guān)于過點的水平線的對稱點點時，滑塊在受到的摩擦力在點附近取極短圓弧，克服摩擦力做功為可得同理，對于滑塊在半圓軌道上的整個運動過程，克服摩擦力做的總功根據(jù)功能關(guān)系，滑塊在半圓形軌道上由于摩擦產(chǎn)生的熱量從滑塊由靜止釋放到滑塊運動到點過程中因摩擦而產(chǎn)生的熱量解得2024—2025學年度第二學期期末教學質(zhì)量抽測高一物理試題本試卷共8頁，滿分100分，考試時間90分鐘。所有試題的答案均在答題卡的指定位置作答，在試卷上作答不得分。一、單項選擇題：本題共8個小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.在研究物理現(xiàn)象和解決物理問題時，使用的思想方法多種多樣。下列關(guān)于教材中的幾幅插圖說法正確的是（）A.圖甲中，證明質(zhì)點在A點的速度方向沿過A點的切線方向時運用了等效替代法B.圖乙中，在定性探究影響電荷間相互作用力因素時運用了模擬法C.圖丙中，在研究均勻帶電球體外附近一點的電場強度時運用了理想模型法D.圖丁中，在定量研究電荷之間相互作用力時運用了對稱等分法和微小量放大法等方法【答案】D【解析】A．圖甲中，證明質(zhì)點在A點的速度方向沿過A點的切線方向時運用了極限法，故A錯誤；B．圖乙中，在定性探究影響電荷間相互作用力因素時運用了控制變量法，故B錯誤；C．圖丙中，在研究均勻帶電球體外附近一點的電場強度時運用了等效替代法，故C錯誤；D．圖丁中，在定量研究電荷之間相互作用力時運用了對稱等分法和微小量放大法等方法，故D正確。故選D。2.電動夯實機是日常道路施工過程中常用的工具，能夠大大提高筑路工人的工作效率。如圖所示是某電動夯實機的結(jié)構(gòu)示意圖，該電動夯實機由電動機、底座和偏心輪三部分組成，其中偏心輪包括飛輪和配重物。配重物的質(zhì)量為m，夯實機其他部分的總質(zhì)量為M，配重物的重心到輪軸的距離為r，重力加速度為g。在電動機帶動下，偏心輪在豎直平面內(nèi)做勻速圓周轉(zhuǎn)動。當偏心輪上的配重物轉(zhuǎn)到頂端時，剛好使底座與地面之間無壓力。下列判斷正確的是（）A.配重物轉(zhuǎn)到最低點時受到重力、彈力和向心力的作用B.配重物轉(zhuǎn)動到最高點時處于平衡狀態(tài)C.配重物轉(zhuǎn)到最高點時與飛輪間的彈力大小為MgD.偏心輪轉(zhuǎn)動的角速度為【答案】C【解析】A．配重物轉(zhuǎn)到最低點時受到重力和彈力作用，重力和彈力的合力提供向心力，故A錯誤；B．配重物在豎直平面內(nèi)做勻速圓周轉(zhuǎn)動，所以轉(zhuǎn)動到最高點時合力提供向心力，不是處于平衡狀態(tài)，故B錯誤；C．當偏心輪上的配重物轉(zhuǎn)到頂端時，剛好使底座與地面之間無壓力，則此時配重物與飛輪間的彈力大小為，故C正確；D．配重物轉(zhuǎn)到最高點時，根據(jù)牛頓第二定律可得聯(lián)立解得偏心輪轉(zhuǎn)動的角速度為，故D錯誤。故選C。3.圖甲所示是某游樂場一種名為“旋轉(zhuǎn)蹺蹺板”的游戲裝置，跨坐在蹺蹺板兩端的游戲者不僅可以繞轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，同時還可以上升和下降。如圖乙所示，游戲者A質(zhì)量為2m，游戲者B質(zhì)量為m，兩側(cè)蹺蹺板相互垂直且長度均為L。某次游戲時游戲者A控制蹺蹺板，使二人只在水平面內(nèi)繞豎直轉(zhuǎn)軸以角速度勻速旋轉(zhuǎn)，游戲者B一側(cè)蹺蹺板和豎直方向的夾角為60°，游戲者均可視為質(zhì)點，下列說法正確的是（）A.A、B做勻速圓周運動的半徑之比為B.A、B做勻速圓周運動的線速度大小之比為C.A、B做勻速圓周運動的向心加速度之比為D.A、B做勻速圓周運動向心力大小之比為【答案】D【解析】A．A、B做勻速圓周運動的半徑之比為，故A錯誤；B．兩球做勻速圓周運動的角速度相等，根據(jù)可知，A、B做勻速圓周運動的線速度大小之比為，故B錯誤；C．根據(jù)可知，A、B做勻速圓周運動的向心加速度之比為，故C錯誤；D．根據(jù)可知，A、B做勻速圓周運動的向心力大小之比為，故D正確。故選D。4.如圖所示是某衛(wèi)星發(fā)射過程中的變軌示意圖，衛(wèi)星在軌道Ⅰ上做勻速圓周運動，當運動到點A時第一次變軌進入橢圓軌道Ⅱ，到達橢圓軌道Ⅱ的遠地點B時，再次變軌進入運行軌道Ⅲ并做勻速圓周運動，下列說法正確的是（）A.衛(wèi)星沿軌道Ⅱ運行的周期大于衛(wèi)星沿軌道Ⅲ運行的周期B.衛(wèi)星在軌道Ⅱ經(jīng)過點A的速度大于衛(wèi)星在軌道Ⅰ經(jīng)過點A的速度C.衛(wèi)星在軌道Ⅲ經(jīng)過點B的加速度一定大于衛(wèi)星在軌道Ⅱ經(jīng)過點A的加速度D.在任意相等時間內(nèi)，衛(wèi)星在軌道Ⅰ上與地心連線掃過的面積等于在軌道Ⅱ上與地心連線掃過的面積【答案】B【解析】A．根據(jù)開普勒第三定律，由于軌道Ⅱ的半長軸小于軌道Ⅲ的半徑，所以衛(wèi)星沿軌道Ⅱ運行的周期小于衛(wèi)星沿軌道Ⅲ運行的周期，故A錯誤；B．衛(wèi)星從低軌道變軌到高軌道，需要在變軌處點火加速，所以衛(wèi)星在軌道Ⅱ經(jīng)過點A的速度大于衛(wèi)星在軌道Ⅰ經(jīng)過點A的速度，故B正確；C．根據(jù)牛頓第二定律可得解得可知衛(wèi)星在軌道Ⅲ經(jīng)過點B的加速度一定小于衛(wèi)星在軌道Ⅱ經(jīng)過點A的加速度，故C錯誤；D．根據(jù)開普勒第二定律可知，同一軌道上，在任意相等時間內(nèi)，衛(wèi)星與地心連線掃過的面積相等；但軌道Ⅰ與軌道Ⅱ是不同軌道，所以在任意相等時間內(nèi)，衛(wèi)星在軌道Ⅰ上與地心連線掃過的面積與在軌道Ⅱ上與地心連線掃過的面積不相等，故D錯誤。故選B。5.如圖所示，質(zhì)量均為m兩帶電小球A和B用兩根長度均為l的絕緣輕繩懸掛在P點，兩小球處于靜止狀態(tài)，輕繩與豎直方向的夾角分別為和。A球所帶電荷量大小為，B球所帶電荷量大小為，已知，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A.小球A所受電場力一定沿水平方向 B.小球A在小球B處產(chǎn)生的場強大小一定為C.P點的電場強度一定沿豎直方向 D.【答案】A【解析】AD．小球受到重力、拉力和庫侖斥力作用，由于兩球質(zhì)量相等，重力相等，庫侖斥力相等（相互作用力，大小相等，與小球所帶電荷量無關(guān)），兩絕緣輕繩長度相等，根據(jù)對稱性可知，兩球一定處于同一水平面上，所以小球A所受電場力一定沿水平方向，兩輕繩與豎直方向的夾角一定相等，即，故A正確，D錯誤；B．以B為對象，根據(jù)平衡條件可得可得小球A在小球B處產(chǎn)生的場強大小為，故B錯誤；C．兩球在P點處產(chǎn)生的場強水平分量分別為，由于，則有，所以P點的電場強度不沿豎直方向，故C錯誤。故選A。6.如圖所示是某高壓除塵裝置的示意圖，平板電極上的過濾材料經(jīng)過靜電駐極處理后，其表面形成持久的靜電場，可以持續(xù)吸附空氣中帶負電荷的微小顆粒。針狀電極與過濾材料間形成的電場如圖所示，b為ac的中點，bd連線平行于過濾材料，平板電極和針狀電極之間的電壓始終不變，下列說法正確的是（）A.a點電勢一定比c點的電勢高B.b、d兩點電勢一定相等C.帶電顆粒由a點運動到b點過程中電場力做功一定比由b點運動到c點電場力做功多D.若針狀電極向下移動一小段距離，a點電勢會升高【答案】C【解析】A．根據(jù)沿電場方向電勢逐漸降低，可知a點電勢一定比c點的電勢低，故A錯誤；B．等勢面與電場方向垂直，則圖中過b點的等勢面不會過d點，所以b、d兩點電勢不相等，故B錯誤；C．根據(jù)圖中電場線的疏密程度可知，從a點到c點，場強逐漸減小，則帶電顆粒受到的電場力逐漸減小，又b為ac的中點，所以帶電顆粒由a點運動到b點過程中電場力做功一定比由b點運動到c點電場力做功多，故C正確；D．若針狀電極向下移動一小段距離，相當于a點更靠近帶負電的針狀電極，則a點電勢會降低，故D錯誤。故選C。7.如圖甲、乙所示，兩平行板電容器和分別與電源E和靜電計相連，兩電容器極板間均有一帶電液滴處于靜止狀態(tài)。下列說法正確的是（）A.若將下極板向左移動一小段距離，液滴會向上運動，靜電計指針偏角變大B.若將下極板往上移動一小段距離，液滴仍能靜止，靜電計指針偏角不變C.若將下極板往上移動一小段距離，液滴仍能靜止不動D.若將下極板向左移動一小段距離，液滴會向上運動【答案】A【解析】A．由于靜電計所帶電荷量很小，可認為的電荷量保持不變；若將下極板向左移動一小段距離，根據(jù)可知，電容減小，根據(jù)可知，板間電勢差增大，靜電計指針偏角變大；根據(jù)可知，板間場強增大，液滴受到的電場力增大，所以液滴會向上運動，故A正確；B．若將下極板往上移動一小段距離，根據(jù)可知板間場強不變，則液滴仍能靜止；根據(jù)可知，電容增大，根據(jù)可知，板間電勢差減小，靜電計指針偏角變小，故B錯誤；C．若將下極板往上移動一小段距離，由于與電源連接，所以板間電勢差不變，根據(jù)可知，板間場強增大，液滴受到的電場力增大，所以液滴會向上運動，故C錯誤；D．若將下極板向左移動一小段距離，根據(jù)可知，板間場強不變，則液滴仍能靜止，故D錯誤。故選A。8.太空中存在一個由兩顆密度相同的球形恒星a和b構(gòu)成的雙星系統(tǒng)，兩顆恒星繞O點做勻速圓周運動，恒星a的球心到O點的距離為l，恒星b的球心到O點的距離為2l。若已知恒星a的運動周期為T，萬有引力常量為G，下列說法正確的是（）A.恒星a的向心加速度是恒星b向心加速度的B.恒星a的線速度是恒星b線速度的4倍C.恒星a的質(zhì)量為D.恒星a表面的重力加速度是恒星b表面重力加速度的倍【答案】D【解析】A．雙星角速度相同，向心加速度相同，所以，A錯誤；B．線速度所以，B錯誤；C．由萬有引力提供向心力得解得則，C錯誤；D．恒星表面重力加速度滿足結(jié)合得得，D正確。故選D。二、多項選擇題：本題共4個小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9.如圖所示，斜面頂端有一物塊，斜面底端的固定擋板連結(jié)一輕質(zhì)彈簧，彈簧平行斜面放置。物塊在沿斜面向下的拉力F作用下以初速度沿斜面運動，一段時間后撤去拉力F，物塊繼續(xù)運動并壓縮彈簧至最短長度，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)。整個過程中，拉力對物塊做的功為，重力對物塊做的功為，物塊克服摩擦力做的功為，物塊克服彈簧彈力做的功為。對于由物塊和彈簧組成的系統(tǒng)，下列說法正確的是（）A.系統(tǒng)重力勢能的變化量可表示為B.系統(tǒng)彈性勢能的變化量可表示為C.系統(tǒng)動能的變化量可表示為D.系統(tǒng)機械能的變化量可表示為【答案】BC【解析】A．系統(tǒng)重力勢能的變化量可表示為，故A錯誤；B．系統(tǒng)彈性勢能的變化量可表示為，故B正確；C．系統(tǒng)動能的變化量可表示為，故C正確；D．系統(tǒng)機械能的變化量可表示為，故D錯誤。故選BC。10.在一次鉛球比賽中，運動員在距離地面的位置將鉛球以的初速度斜向上方拋出，初速度的方向和水平方向夾角為，重力加速度的大小取，不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A.鉛球從拋出到落地的時間B.鉛球從拋出到達軌跡最高點的時間C.鉛球運動軌跡最高點到地面的距離D.鉛球落地點到拋出點的水平距離【答案】CD【解析】B．鉛球從拋出到達軌跡最高點的時間為，故B錯誤；C．鉛球從拋出到達軌跡最高點上升的高度為則鉛球運動軌跡最高點到地面的距離為，故C正確；A．鉛球從最高點到地面所用時間為則鉛球從拋出到落地的時間為，故A錯誤；D．鉛球落地點到拋出點的水平距離，故D正確。故選CD。11.一輛質(zhì)量為的汽車額定功率為，汽車由靜止啟動后沿平直路面行駛，若行駛過程中受到的阻力大小恒為，下列說法中正確的是（）A.行駛過程中汽車能夠達到的最大速度為30m/sB.若汽車以額定功率啟動，當車速為15m/s時，汽車瞬時加速度的大小為C.若汽車啟動后以1m/s2的加速度做勻加速直線運動，則勻加速過程能維持30sD.若汽車啟動后以1m/s2的加速度做勻加速直線運動，當汽車速度為15m/s時，汽車發(fā)動機的瞬時功率為52500W【答案】ABD【解析】A．行駛過程中汽車能夠達到的最大速度為，A正確；B．根據(jù)牛頓第二定律得解得，B正確；C．根據(jù)牛頓第二定律得解得勻加速運動的末速度勻加速過程能維持的時間為，C錯誤；D．汽車發(fā)動機的瞬時功率為，D正確。故選ABD。12.如圖所示，可視為質(zhì)點的小物塊P、Q用跨過理想定滑輪O的輕繩連接，P置于傾角為的光滑固定斜面上，Q穿在固定的豎直光滑桿上。初始時鎖定P使輕繩的PO段與斜面平行，OQ段與桿的夾角為，桿上有一點M，OM的長度且與桿垂直。P釋放后沿斜面下滑，當時，P、Q的速度同時達到最大值。已知P物體的質(zhì)量，重力加速度的大小取，。下列說法正確的是（）A.Q的質(zhì)量 B.Q的質(zhì)量C.Q運動到M點時的速度為0 D.Q運動到M點時的速度為4m/s【答案】AC【解析】AB．當時，P、Q的速度同時達到最大值，此時P、Q的加速度均為0；以P為對象，根據(jù)平衡條件可得以Q為對象，根據(jù)平衡條件可得聯(lián)立解得Q的質(zhì)量為，故A正確，B錯誤；CD．Q運動到M點時，此時P處于最低點，P的速度為0，根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒可得代入數(shù)據(jù)解得，故C正確，D錯誤。故選AC。三、非選擇題：本題共6個小題，共60分。13.某物理興趣小組的同學利用圖甲所示電路探究“電容器的充、放電過程的特點”。電路中的電流傳感器（相當于電流表）與計算機相連，可以顯示電路中電流隨時間的變化關(guān)系。圖甲中直流電源電壓，實驗前電容器不帶電。先使S與“1”端相連給電容器充電，充電結(jié)束后，使S與“2”端相連，直至放電完畢。計算機記錄的電流隨時間變化的曲線如圖乙所示。（1）當開關(guān)S與“2”端相連時，流過電流傳感器的電流為______（選填“從上到下”或“從下到上”）；（2）圖乙中陰影部分的面積______（填“大于”“小于”或“等于”）；（3）通過計算機擬合測得，則該電容器的電容為______F（保留兩位有效數(shù)字）?！敬鸢浮浚?）從下到上（2）等于（3）0.12【解析】【小問1解析】由圖甲可知，電容器充完電后，上極板帶正電，下極板帶負電；當開關(guān)S與“2”端相連時，電容器放電，流過電流傳感器的電流為從下到上?！拘?解析】根據(jù)可知，圖乙中陰影部分的面積表示充完電后電容器所帶的電荷量，陰影部分的面積表示電容器放電過程放出的電荷量，則等于?！拘?解析】通過計算機擬合測得，則有則該電容器的電容為14.某實驗小組的一名成員利用如圖甲所示器材“驗證機械能守恒定律”。打點計時器正常工作后釋放紙帶，紙帶上點跡如圖乙所示，選取三個連續(xù)的點A、B、C，測得它們到起始點O的距離分別為、、，重物的質(zhì)量為m，重力加速度為g，打點計時器打點周期為T。（1）根據(jù)圖乙中的標注，打下B點時重物的瞬時速度可表示為______。（2）從打O點到打B點的過程中，重物重力勢能的減少量為______，動能的增加量為______。（3）另一名成員采用傳感器設(shè)計了新的實驗方案驗證機械能守恒定律，裝置如圖丙所示。他將寬度均為d的擋光片依次固定在圓弧軌道上，每個擋光片均沿半徑方向，并測出各擋光片距離最低點的高度h，擺錘上內(nèi)置了光電傳感器，可測出擺錘經(jīng)過各擋光片的時間。實驗中記錄數(shù)據(jù)并繪制圖像，若繪制出的圖像是圖中的______時，說明機械能守恒定律成立。A. B.C. D.【答案】（1）（2）（3）D【解析】【小問1解析】打下B點時重物的瞬時速度可表示為【小問2解析】從打O點到打B點的過程中，重物重力勢能的減少量為動能的增加量為【小問3解析】設(shè)擺錘釋放時高度為，若機械能守恒則有整理可得故選D。四、計算題15.2025年6月14日，電磁監(jiān)測衛(wèi)星“張衡一號”02星發(fā)射升空，這是我國在地球物理場空間觀測領(lǐng)域探測能力建設(shè)的又一重大成果，進一步提升我國對重大自然災害的“天—空—地”立體監(jiān)測能力。已知衛(wèi)星繞地心做勻速圓周運動的線速度為v，角速度為，地球的半徑為R，忽略地球自轉(zhuǎn)。求：（1）衛(wèi)星離地面的高度h；（2）地球表面的重力加速度g?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】【小問1解析】衛(wèi)星繞地球飛行的軌道半徑為衛(wèi)星距離地球表面的高度聯(lián)立解得【小問2解析】設(shè)地球的質(zhì)量為，衛(wèi)星的質(zhì)量為，衛(wèi)星由受到的萬有引力充當向心力有設(shè)在地球表面上的物體質(zhì)量為，其所受萬有引力等于重力，則有聯(lián)立解得16.如圖所示，水平方向的勻強電場