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精品解析：黑龙江省七台河市勃利县高级中学2022-2023学年高一下学期7月期末物理试题（解析版）
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这是一份精品解析：黑龙江省七台河市勃利县高级中学2022-2023学年高一下学期7月期末物理试题（解析版），共15页。试卷主要包含了选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年度高一学年期末考试
物理试卷
（时间：75分钟 满分：100分）
一、选择题（本题共12小题，单选4分，多选6分，共56分。 1-8单选，9-12多选。）
1. 生活中的很多现象往往都可从物理的角度进行解释。在下面的四幅图中，甲图展示的是正在脱水的衣物，乙图展示的是火车正在水平面内转弯，丙图展示的是儿童正在荡秋千，丁图展示的是摩托车骑于正在球形铁笼竖直面内沿内壁进行“飞车走壁”表演。下列对四幅图中有关现象的说法正确的是（ ）
A. 甲图衣物中的水分因受到离心力的作用而被甩出
B. 乙图中外轨高于内轨，但是火车的轮缘可能对外轨产生侧向挤压
C. 丙图中秋千摆至最低点时，儿童处于失重状态
D. 丁图中在竖直面内做圆周运动的麾托车，在最高点时的速度可以为零
【答案】B
【解析】
【详解】A．甲图脱水桶的脱水原理是：当水滴的附着力小于需要的向心力时，水滴做离心运动，从而沿切线方向甩出，水滴并非受到离心力的作用，故A错误；
B．乙图中只要火车的速度满足规定的速度时，火车的轮缘对内轨和外轨均无侧向作用力，当火车的速度超过规定的速度时，火车有做离心运动的趋势，此时火车的轮缘就会对外轨产生侧向挤压，故B正确；
C．丙图中秋千从高处摆至最低点时，加速度向上，则儿童一定处于超重状态，故C错误；
D．丁图中在竖直面内做圆周运动的摩托车，在最高点时的最小速度满足
即
即速度一定不为零，故D错误。
故选B。
2. 电场中有一点P，下列说法正确的是（ ）
A. 若P点不放电荷，则P点的电场强度为零
B. 放在P点的电荷的电荷量越大，则P点的电场强度越大
C. 放在P点的电荷的电荷量越大，则电荷受到的静电力越大
D. 放在P点的电荷的电荷量越大，则电荷受到的静电力越小
【答案】C
【解析】
【详解】AB．电场强度取决于电场本身，与有无试探电荷无关，与在P点电荷的电荷量大小无关，故A 、B错误；
CD．由于P点的场强一定，根据知，放在P点的电荷的电荷量越大，电荷受到的电场力越大，故C正确，D错误。
故选C。
3. 如图所示，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，当小车匀速向右运动时，物体A的运动及受力情况是（ ）
A. 匀速上升，拉力小于重力 B. 加速上升，拉力大于重力
C. 减速上升，拉力等于重力 D. 加速上升，拉力等于重力
【答案】B
【解析】
【详解】设绳与水平方向的夹角为α，根据速度分解得
当小车匀速向右运动时，α减小，vA增大，物体A加速上升，拉力大于重力。
故选B。
4. 重庆某中学举行足球比赛，队员甲罚点球，罚球点到球门横梁的水平垂直距离为d，球门高h，足球从罚球点踢出后，恰好从球门横梁下以大小为v的速度水平垂直进入球门。不计空气阻力和足球大小，重力加速度为g，则v的数值为（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】逆向看足球做平抛运动，设足球运动时间为t，在竖直方向
在水平方向，有
联立解得
故选A。
5. 如图甲，某电场的一条电场线与Ox轴重合，在O点由静止释放一电子，该电子在Ox方向各点的电势能Ep 随x变化的规律如图乙所示。若电子仅受电场力的作用，运动过程中加速度的大小为a，则（ ）
A. a先减小后逐渐增大，该电场线可能是孤立点电荷产生的
B. a先减小后逐渐增大，该电场线可能是等量同种点电荷产生的
C. a先增大后逐渐减小，该电场线可能是孤立点电荷产生的
D. a先增大后逐渐减小，该电场线可能是等量同种点电荷产生的
【答案】B
【解析】
【详解】根据功能关系可知电场力对电子做的功等于电子电势能的变化量的负值，即
所以Ep-x图像的斜率表示电子所受电场力，由图可知电子所受电场力先减小后增大，根据牛顿第二定律可知a先减小后增大。孤立点电荷产生的电场强度一定随x的增大而单调变化，不可能出现先减小后增大的情况。而等量同种点电荷产生的电场中，在两点电荷连线的中垂线上的电场强度分布存在先减小后增大的范围，所以该电场线可能是等量同种点电荷产生的。
故选B。
6. 我国北斗系统主要由同步轨道卫星和中圆轨道卫星组成．已知两种卫星轨道为圆轨道，中圆轨道卫星的周期为8小时，则（ ）
A. 中圆轨道卫星的线速度大于7.9km/s
B. 中圆轨道卫星的角速度大于地球同步卫星的角速度
C. 中圆轨道卫星的轨道半径大于地球同步卫星的轨道半径
D. 中圆轨道卫星做圆周运动所需向心力一定大于地球同步卫星所需的向心力
【答案】B
【解析】
【详解】A．第一宇宙速度7.9km/s是地球卫星在轨道上运行的最大速度，所以中圆轨道卫星的线速度小于7.9km/s，故A错误；
BC．由
得
故中圆轨道卫星的轨道半径小于地球同步卫星，
又由
得
故中圆轨道卫星的角速度大于地球同步卫星的角速度，故B正确C错误；
D．因不知道卫星的质量大小，故无法比较两卫星所受向心力的大小，故D错误。
故选B。
7. 如图所示，某段滑雪雪道倾角为，总质量为m（包括雪具在内）的滑雪运动员从距底端高为h处的雪道上由静止开始匀加速下滑，其加速度大小为。在他从雪道上向下滑到底端的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 运动员减少的重力势能为 B. 系统减少的机械能为
C. 运动员克服摩擦力做功为 D. 运动员获得的动能为
【答案】C
【解析】
【详解】A．运动员减少的重力势能等于重力所做的功，为，A错误；
BC．据牛顿第二定律可知
解得运动员受到的摩擦力为
运动员克服摩擦力做功
则系统减少机械能为，B错误，C正确；
D．据动能定理可得
即运动员获得的动能为，D错误。
故选C。
8. 2023年5月17日10时49分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射第五十六颗北斗导航卫星，该卫星属地球静止同步轨道卫星，卫星发射并进入轨道是一个复杂的过程，如图所示，发射同步卫星时先将卫星发射至近地轨道，在近地轨道的A点加速后进入转移轨道，在转移轨道上的远地点B加速后进入同步轨道。已知地球自转周期为，E，F为椭圆短轴的两个端点，下列说法正确的是（ ）
A. 卫星在近地轨道上运动的周期为
B. 卫星在同步轨道B处的加速度大于在转移轨道B处的加速度
C. 卫星在转移轨道上由E向F运动时间等于由F向E运动时间
D. 卫星在转移轨道上由B向A运动时，机械能守恒
【答案】D
【解析】
【详解】A．卫星绕地球做匀速圆周运动时，根据万有引力提供向心力，得
得
卫星在近地轨道上运动的周期大于，故A错误；
B．卫星绕地球做匀速圆周运动时，根据万有引力提供向心力，得
可知卫星向心加速度大小为
卫星在同步轨道B处的加速度等于在转移轨道B处的加速度，故B错误；
C．由开普勒第二定律可知，地球和卫星的连线在相等的时间内扫过相等的面积；卫星在转移轨道上由E向F扫过的面积小于由F向E扫过的面积，则卫星在转移轨道上由E向F运动时间小于由F向E运动时间，故C错误；
D．卫星在转移轨道上运动时，只受地球引力作用，即只有引力做功，机械能守恒，故D正确。
故选D。
9. 质量为2kg的小铁球从某一高度由静止释放，经3s到达地面，不计空气阻力，g取10m/s2。则（ ）
A. 落地前小球的机械能守恒
B. 2s末重力的瞬时功率为400W
C. 2s内重力的平均功率为400W
D. 2s内小球动能增加量为200J
【答案】AB
【解析】
【详解】A．落地前只有重力对小球做功，则小球的机械能守恒，选项A正确；
B．自由落体运动，2s末物体速度
所以2s末重力的瞬时功率
选项B正确；
C．2s内重力的平均功率
选项C错误；
D．2s内小球动能增加量为
选项D错误。
故选AB。
10. 如图所示的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹，粒子先经过M点，再经过N点，可以判定（ ）
A. 该带电粒子带负电
B. M点的电势高于N点的电势
C. M点的电场强度大于N点的电场强度
D. 带电粒子在M点的电势能大于在N点的电势能
【答案】BD
【解析】
【分析】
【详解】A．由图看出，粒子的轨迹向下弯曲，粒子所受电场力大致向下，电场线方向斜向下，说明粒子带正电，A错误；
B．根据顺着电场线方向电势逐渐降低可知，M点的电势高于N点的电势，B正确；
C．M点处的电场线较疏，而N点处电场线较密，则M点处的电场强度较小，C错误；
D．粒子从M运动到N的过程中，电场力做正功，粒子的电势能减小， D正确。
故选BD。
11. 如图所示，A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个正六边形的六个顶点，匀强电场场强方向与正六边形所在平面平行。A、B、C三点的电势分别为1V、2V、4V，AB边长度为2cm。则下列说法中正确的是（ ）
A. F点的电势为2V
B. 该匀强电场场强方向沿AB方向由B指向A
C. 将电子从E点移到F点，电场力做的功为2eV
D. 该匀强电场的场强大小E=100V/m
【答案】AD
【解析】
【详解】A．如图所示，连接AC，由匀强电场电势差与场强公式
将AC三等分，则M点的电势为2V，MB是一条等势线，可知F点的电势为2V，A正确；
B．根据电场线与等势线垂直且由高电势指向低电势，可知该匀强电场场强方向沿AD方向由D指向A，B错误；
C．将电子从E点移到F点，电场力做的功为
C错误；
D．该匀强电场的场强大小为
D正确；
故选AD。
12. 如图，质量分别为m和2m的两个小球P和Q，中间用轻质杆固定连接，杆长为l，在离P球处有一个光滑固定转轴O，如图所示。现在把杆置于水平位置后自由释放，Q球顺时针摆动到最低位置，已知重力加速度为g，则（ ）
A. 杆对小球P做正功，P的机械能增加 B. 小球Q在最低位置的速度大小为
C. 小球P在此过程中机械能增加量为 D. 小球Q在此过程中机械能减少
【答案】AC
【解析】
【详解】A．P球动能增加，重力势能增加，则杆对小球P做正功，A正确；
B．根据机械能守恒
又
小球Q在最低位置的速度大小为
B错误；
C．小球P在此过程中机械能增加量为
得
C正确；
D．根据机械能守恒，小球Q在此过程中机械能减少为，D错误。
故选AC。
二、实验题
13. 如图所示为“用打点计时器验证机械能守恒定律”的实验装置。
（1）实验中得到的一条纸带．在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为、、．重锤质量用m表示，已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T，从打下O点到打下B点的过程中，重锤重力势能的减少量________，动能的增加量________。
（2）由于打点计时器两限位孔不在同一竖直线上，使纸带通过时受到的阻力较大，这样会导致实验结果______（选填“<”或“>”）
（3）在实验过程中，下列实验操作和数据处理错误的是________。
A．重物下落的起始位置靠近打点计时器
B．做实验时，先接通打点计时器的电源，再释放重锤
C．为测量打点计时器打下某点时重锤的速度v，可测量该点到O点的距离h，再根据公式计算，其中g应取当地的重力加速度
D．用刻度尺测量某点到O点的距离h，利用公式计算重力势能的减少量，其中g应取当地的重力加速度
（4）某同学在纸带上选取计数点后，测量它们到初速度为零的起始点的距离h，并计算出打相应计数点时重锤的速度v，通过描绘。若实验中重锤所受阻力不可忽略，且阻力大小保持不变，从理论上分析，合理的图象是图中的________。
A．B．C．D．
【答案】 ①. ②. ③. ＞ ④. C ⑤. A
【解析】
【详解】（1）[1]从打下O点到打下B点的过程中，重锤重力势能的减少量为
[2]点的速度表示为
动能的增加量可表示为
整理得
（2）[3]根据能量转化与守恒可知，重物减少的重力势能转化为重物的动能和摩擦生热
因此
（3）[4]A．重物下落的起始位置靠近打点计时器，可以增大下落距离，减少误差，A正确，不符合题意；
B．做实验时，先接通打点计时器的电源，再释放重锤，避免释放纸带时重物有初速度，B正确，不符合题意；
C．通过计算速度即默认了机械能守恒
失去了验证的意义，C错误，符合题意；
D．用刻度尺测量某点到O点距离h，利用公式计算重力势能的减少量，其中g应取当地的重力加速度，D正确，不符合题意。
故选C。
（4）[5]设阻力的大小为，根据动能定理可得
整理得
从理论上分析，图像为一条过原点的直线。
故选A。
三、计算题
14. 如图所示，一正点电荷固定在倾角为30°光滑绝缘斜面底部的点，斜面上有两点，且和在同一直线上，A和相距为，为中点。现将一质量为带电量为的小球从A点静止释放，当小球运动到点时速度恰好又为零，已知带电小球在A点处的加速度大小为，静电力常量为求：
（1）点正点电荷的电荷量为多少；
（2）两点间的电势差。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）设小球的电量为，根据牛顿第二定律
可得
（2）小球从A运动到B，根据动能定理
可得
15. 如图所示是滑板运动的轨道的一部分，是一段光滑圆弧形轨道，段的圆心为点、圆心角，半径与水平轨道垂直，滑板与水平轨道间的动摩擦因数。某运动员从轨道上的点以的速度水平滑出，在点刚好沿轨道的切线方向滑入圆弧轨道，在轨道滑行一段后速度减为零。已知运动员和滑板可看成质点且总质量为，点与水平轨道的竖直高度为，取。求：
（1）运动员运动到点的速度大小及到点时轨道对滑板的支持力大小；
（2）运动员在上滑行多远停下来。
【答案】（1）；；（2）
【解析】
【详解】（1）根据几何关系可得
得
运动员由点运动到点，根据动能定理可得
代入数据求得
在C点，根据牛顿第二定律有
求得
（2）从点到点，根据动能定理
代入数据求得
16. 如图所示，AB是倾角为θ粗糙直轨道，BCD是光滑的圆弧轨道，AB恰好在B点与圆弧相切，圆弧的半径为R。一个质量为m的物体（可以看作质点）从直轨道上的P点由静止释放，结果它能在两轨道间做往返运动。已知P点与圆弧的圆心O等高，物体与轨道AB间的动摩擦因数为μ。求：
（1）物体做往返运动的整个过程中在AB轨道上通过的总路程；
（2）最终当物体通过圆弧轨道最低点E时，对圆弧轨道的压力。
【答案】（1）；（2），方向竖直向下
【解析】
【详解】（1）因为在AB轨道上摩擦力始终对物体做负功，物体最终在圆心角为2θ的圆弧上往复运动，整个过程中在AB轨道上通过的总路程为，对整体过程动能定理得
解得
（2）物体最终经过点时的速度为，物体从B到E过程中，由动能定理得
在E点，由牛顿第二定律得
由牛顿第三定律，物体对轨道的压力大小为
联立解得
方向竖直向下
2022-2023学年度高一学年期末考试
物理试卷
（时间：75分钟 满分：100分）
一、选择题（本题共12小题，单选4分，多选6分，共56分。 1-8单选，9-12多选。）
1. 生活中的很多现象往往都可从物理的角度进行解释。在下面的四幅图中，甲图展示的是正在脱水的衣物，乙图展示的是火车正在水平面内转弯，丙图展示的是儿童正在荡秋千，丁图展示的是摩托车骑于正在球形铁笼竖直面内沿内壁进行“飞车走壁”表演。下列对四幅图中有关现象的说法正确的是（ ）
A. 甲图衣物中的水分因受到离心力的作用而被甩出
B. 乙图中外轨高于内轨，但是火车的轮缘可能对外轨产生侧向挤压
C. 丙图中秋千摆至最低点时，儿童处于失重状态
D. 丁图中在竖直面内做圆周运动的麾托车，在最高点时的速度可以为零
【答案】B
【解析】
【详解】A．甲图脱水桶的脱水原理是：当水滴的附着力小于需要的向心力时，水滴做离心运动，从而沿切线方向甩出，水滴并非受到离心力的作用，故A错误；
B．乙图中只要火车的速度满足规定的速度时，火车的轮缘对内轨和外轨均无侧向作用力，当火车的速度超过规定的速度时，火车有做离心运动的趋势，此时火车的轮缘就会对外轨产生侧向挤压，故B正确；
C．丙图中秋千从高处摆至最低点时，加速度向上，则儿童一定处于超重状态，故C错误；
D．丁图中在竖直面内做圆周运动的摩托车，在最高点时的最小速度满足
即
即速度一定不为零，故D错误。
故选B。
2. 电场中有一点P，下列说法正确的是（ ）
A. 若P点不放电荷，则P点的电场强度为零
B. 放在P点的电荷的电荷量越大，则P点的电场强度越大
C. 放在P点的电荷的电荷量越大，则电荷受到的静电力越大
D. 放在P点的电荷的电荷量越大，则电荷受到的静电力越小
【答案】C
【解析】
【详解】AB．电场强度取决于电场本身，与有无试探电荷无关，与在P点电荷的电荷量大小无关，故A 、B错误；
CD．由于P点的场强一定，根据知，放在P点的电荷的电荷量越大，电荷受到的电场力越大，故C正确，D错误。
故选C。
3. 如图所示，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，当小车匀速向右运动时，物体A的运动及受力情况是（ ）
A. 匀速上升，拉力小于重力 B. 加速上升，拉力大于重力
C. 减速上升，拉力等于重力 D. 加速上升，拉力等于重力
【答案】B
【解析】
【详解】设绳与水平方向的夹角为α，根据速度分解得
当小车匀速向右运动时，α减小，vA增大，物体A加速上升，拉力大于重力。
故选B。
4. 重庆某中学举行足球比赛，队员甲罚点球，罚球点到球门横梁的水平垂直距离为d，球门高h，足球从罚球点踢出后，恰好从球门横梁下以大小为v的速度水平垂直进入球门。不计空气阻力和足球大小，重力加速度为g，则v的数值为（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】逆向看足球做平抛运动，设足球运动时间为t，在竖直方向
在水平方向，有
联立解得
故选A。
5. 如图甲，某电场的一条电场线与Ox轴重合，在O点由静止释放一电子，该电子在Ox方向各点的电势能Ep 随x变化的规律如图乙所示。若电子仅受电场力的作用，运动过程中加速度的大小为a，则（ ）
A. a先减小后逐渐增大，该电场线可能是孤立点电荷产生的
B. a先减小后逐渐增大，该电场线可能是等量同种点电荷产生的
C. a先增大后逐渐减小，该电场线可能是孤立点电荷产生的
D. a先增大后逐渐减小，该电场线可能是等量同种点电荷产生的
【答案】B
【解析】
【详解】根据功能关系可知电场力对电子做的功等于电子电势能的变化量的负值，即
所以Ep-x图像的斜率表示电子所受电场力，由图可知电子所受电场力先减小后增大，根据牛顿第二定律可知a先减小后增大。孤立点电荷产生的电场强度一定随x的增大而单调变化，不可能出现先减小后增大的情况。而等量同种点电荷产生的电场中，在两点电荷连线的中垂线上的电场强度分布存在先减小后增大的范围，所以该电场线可能是等量同种点电荷产生的。
故选B。
6. 我国北斗系统主要由同步轨道卫星和中圆轨道卫星组成．已知两种卫星轨道为圆轨道，中圆轨道卫星的周期为8小时，则（ ）
A. 中圆轨道卫星的线速度大于7.9km/s
B. 中圆轨道卫星的角速度大于地球同步卫星的角速度
C. 中圆轨道卫星的轨道半径大于地球同步卫星的轨道半径
D. 中圆轨道卫星做圆周运动所需向心力一定大于地球同步卫星所需的向心力
【答案】B
【解析】
【详解】A．第一宇宙速度7.9km/s是地球卫星在轨道上运行的最大速度，所以中圆轨道卫星的线速度小于7.9km/s，故A错误；
BC．由
得
故中圆轨道卫星的轨道半径小于地球同步卫星，
又由
得
故中圆轨道卫星的角速度大于地球同步卫星的角速度，故B正确C错误；
D．因不知道卫星的质量大小，故无法比较两卫星所受向心力的大小，故D错误。
故选B。
7. 如图所示，某段滑雪雪道倾角为，总质量为m（包括雪具在内）的滑雪运动员从距底端高为h处的雪道上由静止开始匀加速下滑，其加速度大小为。在他从雪道上向下滑到底端的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 运动员减少的重力势能为 B. 系统减少的机械能为
C. 运动员克服摩擦力做功为 D. 运动员获得的动能为
【答案】C
【解析】
【详解】A．运动员减少的重力势能等于重力所做的功，为，A错误；
BC．据牛顿第二定律可知
解得运动员受到的摩擦力为
运动员克服摩擦力做功
则系统减少机械能为，B错误，C正确；
D．据动能定理可得
即运动员获得的动能为，D错误。
故选C。
8. 2023年5月17日10时49分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射第五十六颗北斗导航卫星，该卫星属地球静止同步轨道卫星，卫星发射并进入轨道是一个复杂的过程，如图所示，发射同步卫星时先将卫星发射至近地轨道，在近地轨道的A点加速后进入转移轨道，在转移轨道上的远地点B加速后进入同步轨道。已知地球自转周期为，E，F为椭圆短轴的两个端点，下列说法正确的是（ ）
A. 卫星在近地轨道上运动的周期为
B. 卫星在同步轨道B处的加速度大于在转移轨道B处的加速度
C. 卫星在转移轨道上由E向F运动时间等于由F向E运动时间
D. 卫星在转移轨道上由B向A运动时，机械能守恒
【答案】D
【解析】
【详解】A．卫星绕地球做匀速圆周运动时，根据万有引力提供向心力，得
得
卫星在近地轨道上运动的周期大于，故A错误；
B．卫星绕地球做匀速圆周运动时，根据万有引力提供向心力，得
可知卫星向心加速度大小为
卫星在同步轨道B处的加速度等于在转移轨道B处的加速度，故B错误；
C．由开普勒第二定律可知，地球和卫星的连线在相等的时间内扫过相等的面积；卫星在转移轨道上由E向F扫过的面积小于由F向E扫过的面积，则卫星在转移轨道上由E向F运动时间小于由F向E运动时间，故C错误；
D．卫星在转移轨道上运动时，只受地球引力作用，即只有引力做功，机械能守恒，故D正确。
故选D。
9. 质量为2kg的小铁球从某一高度由静止释放，经3s到达地面，不计空气阻力，g取10m/s2。则（ ）
A. 落地前小球的机械能守恒
B. 2s末重力的瞬时功率为400W
C. 2s内重力的平均功率为400W
D. 2s内小球动能增加量为200J
【答案】AB
【解析】
【详解】A．落地前只有重力对小球做功，则小球的机械能守恒，选项A正确；
B．自由落体运动，2s末物体速度
所以2s末重力的瞬时功率
选项B正确；
C．2s内重力的平均功率
选项C错误；
D．2s内小球动能增加量为
选项D错误。
故选AB。
10. 如图所示的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹，粒子先经过M点，再经过N点，可以判定（ ）
A. 该带电粒子带负电
B. M点的电势高于N点的电势
C. M点的电场强度大于N点的电场强度
D. 带电粒子在M点的电势能大于在N点的电势能
【答案】BD
【解析】
【分析】
【详解】A．由图看出，粒子的轨迹向下弯曲，粒子所受电场力大致向下，电场线方向斜向下，说明粒子带正电，A错误；
B．根据顺着电场线方向电势逐渐降低可知，M点的电势高于N点的电势，B正确；
C．M点处的电场线较疏，而N点处电场线较密，则M点处的电场强度较小，C错误；
D．粒子从M运动到N的过程中，电场力做正功，粒子的电势能减小， D正确。
故选BD。
11. 如图所示，A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个正六边形的六个顶点，匀强电场场强方向与正六边形所在平面平行。A、B、C三点的电势分别为1V、2V、4V，AB边长度为2cm。则下列说法中正确的是（ ）
A. F点的电势为2V
B. 该匀强电场场强方向沿AB方向由B指向A
C. 将电子从E点移到F点，电场力做的功为2eV
D. 该匀强电场的场强大小E=100V/m
【答案】AD
【解析】
【详解】A．如图所示，连接AC，由匀强电场电势差与场强公式
将AC三等分，则M点的电势为2V，MB是一条等势线，可知F点的电势为2V，A正确；
B．根据电场线与等势线垂直且由高电势指向低电势，可知该匀强电场场强方向沿AD方向由D指向A，B错误；
C．将电子从E点移到F点，电场力做的功为
C错误；
D．该匀强电场的场强大小为
D正确；
故选AD。
12. 如图，质量分别为m和2m的两个小球P和Q，中间用轻质杆固定连接，杆长为l，在离P球处有一个光滑固定转轴O，如图所示。现在把杆置于水平位置后自由释放，Q球顺时针摆动到最低位置，已知重力加速度为g，则（ ）
A. 杆对小球P做正功，P的机械能增加 B. 小球Q在最低位置的速度大小为
C. 小球P在此过程中机械能增加量为 D. 小球Q在此过程中机械能减少
【答案】AC
【解析】
【详解】A．P球动能增加，重力势能增加，则杆对小球P做正功，A正确；
B．根据机械能守恒
又
小球Q在最低位置的速度大小为
B错误；
C．小球P在此过程中机械能增加量为
得
C正确；
D．根据机械能守恒，小球Q在此过程中机械能减少为，D错误。
故选AC。
二、实验题
13. 如图所示为“用打点计时器验证机械能守恒定律”的实验装置。
（1）实验中得到的一条纸带．在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为、、．重锤质量用m表示，已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T，从打下O点到打下B点的过程中，重锤重力势能的减少量________，动能的增加量________。
（2）由于打点计时器两限位孔不在同一竖直线上，使纸带通过时受到的阻力较大，这样会导致实验结果______（选填“<”或“>”）
（3）在实验过程中，下列实验操作和数据处理错误的是________。
A．重物下落的起始位置靠近打点计时器
B．做实验时，先接通打点计时器的电源，再释放重锤
C．为测量打点计时器打下某点时重锤的速度v，可测量该点到O点的距离h，再根据公式计算，其中g应取当地的重力加速度
D．用刻度尺测量某点到O点的距离h，利用公式计算重力势能的减少量，其中g应取当地的重力加速度
（4）某同学在纸带上选取计数点后，测量它们到初速度为零的起始点的距离h，并计算出打相应计数点时重锤的速度v，通过描绘。若实验中重锤所受阻力不可忽略，且阻力大小保持不变，从理论上分析，合理的图象是图中的________。
A．B．C．D．
【答案】 ①. ②. ③. ＞ ④. C ⑤. A
【解析】
【详解】（1）[1]从打下O点到打下B点的过程中，重锤重力势能的减少量为
[2]点的速度表示为
动能的增加量可表示为
整理得
（2）[3]根据能量转化与守恒可知，重物减少的重力势能转化为重物的动能和摩擦生热
因此
（3）[4]A．重物下落的起始位置靠近打点计时器，可以增大下落距离，减少误差，A正确，不符合题意；
B．做实验时，先接通打点计时器的电源，再释放重锤，避免释放纸带时重物有初速度，B正确，不符合题意；
C．通过计算速度即默认了机械能守恒
失去了验证的意义，C错误，符合题意；
D．用刻度尺测量某点到O点距离h，利用公式计算重力势能的减少量，其中g应取当地的重力加速度，D正确，不符合题意。
故选C。
（4）[5]设阻力的大小为，根据动能定理可得
整理得
从理论上分析，图像为一条过原点的直线。
故选A。
三、计算题
14. 如图所示，一正点电荷固定在倾角为30°光滑绝缘斜面底部的点，斜面上有两点，且和在同一直线上，A和相距为，为中点。现将一质量为带电量为的小球从A点静止释放，当小球运动到点时速度恰好又为零，已知带电小球在A点处的加速度大小为，静电力常量为求：
（1）点正点电荷的电荷量为多少；
（2）两点间的电势差。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）设小球的电量为，根据牛顿第二定律
可得
（2）小球从A运动到B，根据动能定理
可得
15. 如图所示是滑板运动的轨道的一部分，是一段光滑圆弧形轨道，段的圆心为点、圆心角，半径与水平轨道垂直，滑板与水平轨道间的动摩擦因数。某运动员从轨道上的点以的速度水平滑出，在点刚好沿轨道的切线方向滑入圆弧轨道，在轨道滑行一段后速度减为零。已知运动员和滑板可看成质点且总质量为，点与水平轨道的竖直高度为，取。求：
（1）运动员运动到点的速度大小及到点时轨道对滑板的支持力大小；
（2）运动员在上滑行多远停下来。
【答案】（1）；；（2）
【解析】
【详解】（1）根据几何关系可得
得
运动员由点运动到点，根据动能定理可得
代入数据求得
在C点，根据牛顿第二定律有
求得
（2）从点到点，根据动能定理
代入数据求得
16. 如图所示，AB是倾角为θ粗糙直轨道，BCD是光滑的圆弧轨道，AB恰好在B点与圆弧相切，圆弧的半径为R。一个质量为m的物体（可以看作质点）从直轨道上的P点由静止释放，结果它能在两轨道间做往返运动。已知P点与圆弧的圆心O等高，物体与轨道AB间的动摩擦因数为μ。求：
（1）物体做往返运动的整个过程中在AB轨道上通过的总路程；
（2）最终当物体通过圆弧轨道最低点E时，对圆弧轨道的压力。
【答案】（1）；（2），方向竖直向下
【解析】
【详解】（1）因为在AB轨道上摩擦力始终对物体做负功，物体最终在圆心角为2θ的圆弧上往复运动，整个过程中在AB轨道上通过的总路程为，对整体过程动能定理得
解得
（2）物体最终经过点时的速度为，物体从B到E过程中，由动能定理得
在E点，由牛顿第二定律得
由牛顿第三定律，物体对轨道的压力大小为
联立解得
方向竖直向下
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