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黑龙江省大庆市第一中学2023-2024学年高一下学期期末物理试题（解析版）
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这是一份黑龙江省大庆市第一中学2023-2024学年高一下学期期末物理试题（解析版），共15页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
考试时间：75分钟
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117题只有一项符合题目要求，每小题4分；第810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. 下列物理量对应单位的符号正确的是（ ）
A. 电势，VB. 功率，JC. 电场强度，C/ND. 电容，C
【答案】A
【解析】
【详解】A．电势单位是伏特（V），故A正确；
B．功率单位是瓦特（W），故B错误；
C．电场强度的单位应该是N/C，故C错误；
D．电容的单位是F，故D错误。
故选A。
2. 修正带的结构如图所示，包括上下盖座、大小齿轮、 压嘴座等部件，大小齿轮分别嵌合于固定的大小轴孔中，设大小齿轮相互吻合，a、b点分别位于大小齿轮的边缘，c点位于大齿轮的半径中点，当修正带在使用的某个时刻（ ）
A. b、c两点的角速度相同
B. a、b两点的角速度相同
C. a、b两点的线速度相同
D. b点的向心加速度最大
【答案】A
【解析】
【详解】A．b、c两点同轴转动，角速度相同，选项A正确；
B． a、b两点同缘转动，线速度大小相同，但是由于半径不同，则角速度不等，选项B错误；
C．a、b两点的线速度大小相同，但是方向不同，选项C错误；
D．根据
可知ab两点比较，a点的向心加速度大于b；根据
可知，bc两点比较，b点向心加速度大于c点，则a点的向心加速度最大，选项D错误。
故选A。
3. 操场上两同学练习排球，在空中同一水平直线上A、B两点处分别把相同的1、2两球同时击出，球1做平抛运动，球2做斜抛运动，两球的运动轨迹在同一竖直平面内，如图所示，轨迹交于P点，P是A、B连线的中垂线上一点，球1的初速度为，球2的初速度为，不考虑排球的旋转，不计空气阻力，两球从抛出至到达P点的过程中（ ）
A. 两球在P点相遇B. 球2在最高点的速度等于
C. 球1速度变化得比球2更快D. 球1速度的变化量小于球2速度的变化量
【答案】D
【解析】
【详解】A．两球在竖直方向上到P点的高度一样设为h。球1做平抛运动，竖直方向上自由落体高度为h。而球2竖直方向上，先上抛后自由下落，自由下落的高度大于h，根据格式可知，光球2下落的时间都大于球1运动的时间，所以两球在P点不相遇。故A错误；
B．球2在最高点的速度为水平方向上匀速的速度。由于两球水平位移一样，球2运动时间长，根据公式可知，球2水平方向上速度小，即球2在最高点的速度小于。故B错误；
C．由于两球的加速度均为重力加速度，所以单位时间内球1速度的变化等于球2速度的变化，故C错误；
D．球2运动时间长，根据公式可知，球1速度的变化量小于球2速度的变化量，故D正确。
故选D。
4. 在等边三角形ABC的顶点B和C处各放一个电荷量相等的点电荷时，测得A处的场强大小为E，方向与BC边平行且由B指向C，如图所示。则下列说法正确的是（ ）
A. B和C处的点电荷均带正电
B. B处的点电荷带负电，C处的带正电
C. 若拿走C处的点电荷，则A处场强大小仍为E
D. 若拿走C处的点电荷，则A处场强大小变为
【答案】C
【解析】
【详解】AB．若B和C处的均为正电荷，则根据电场叠加可知，其A点的合场强方向为垂直于BC向上，不符合题意，只有当B点为正电荷，C点为负电荷的情况下，合场强为与BC边平行且由B指向C，故AB错误；
CD．由之前的分析可知，其如图所示
由于B、C两个点电荷的电荷量大小相等，且距离A点的距离相等，根据点电荷的场强公式
所以，由电场叠加可知
所以将C处的点电荷拿走，则A点的合场强为，且其大小为E，故C正确，D错误。
故选C。
5. 如图所示，物体由静止开始分别沿Ⅰ和Ⅱ不同的斜面由顶端A至底端B，物体与两种斜面间的动摩擦因数相同，且不计路径Ⅱ中转折处的能量损失，以下说法正确的是（ ）
A. 沿Ⅰ斜面由顶端A至底端B时的动能大
B. 沿Ⅱ斜面由顶端A至底端B时的动能大
C. 沿Ⅰ斜面由顶端A至底端B时重力的功率大
D. 沿Ⅱ斜面由顶端A至底端B时重力的功率大
【答案】C
【解析】
【详解】AB．设斜面倾角为，物体沿斜面下滑时，克服摩擦力所做的功为
L是斜面在水平面上的投影长度，Ⅰ和Ⅱ的路径虽然不同，但它们的水平面上投影长度相同，因此它们克服摩擦力所做的功相同，重力做功相同，在B点时两次的动能相同，AB错误；
CD．在点时的速率相同，沿Ⅰ运动到时速度的竖直分量大于沿Ⅱ时，由
所以沿Ⅰ由顶端A至底端时重力的功率大。C正确，D错误。
故选C。
6. 如图所示为某静电场中x轴上各点电势的分布图。一电子从原点处以一定的初速度沿x轴正方向射出，仅在电场力的作用下在x轴上做直线运动，下列说法正确的是（ ）
A. 处的电场强度大于的电场强度
B. 电子从处到处，电场力对其先做负功再做正功
C. 电子在处的速度最小
D. 电子在处的动能等于电子在的动能
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据题意可知，电子仅在电场力的作用下沿轴做直线运动，则电场方向沿轴方向，由沿电场线方向电势逐渐降低可知，电场方向水平向左，之后电场方向水平向右，由图像中斜率表示电场强度可知，电场强度为0，处的电场强度小于的电场强度，故A错误；
C．从电子在电场力作用下做加速运动，之后做减速运动，则电子运动到处时速度最大，故C错误；
B．电子从处到处，电场力对其先做正功再做负功，故B错误；
D．由题图可知，坐标轴上x1与x3电势相等，电子从坐标轴上x1处运动到x3处，电场力做功为零，电子在处的动能等于电子在的动能，故D正确。
故选D。
7. 一滴雨滴在空中由静止开始下落，雨滴只受空气阻力和重力，且受到空气阻力与速率成正比。以地面为零势能面，下列关于雨滴下落过程中雨滴（未达到匀速）的速率-时间图像、重力势能-时间图像、机械能-下落高度图像、动能-下落高度图像，可能正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A．雨滴下落时的加速度为
则雨滴做加速度减小的加速运动，则v-t图像不是直线，选项A错误；
B．雨滴做加速下落，速度越来越大，则相等时间内重力势能的变化越来越快，即EP-t图像的斜率越来越大，选项B错误；
C．雨滴的机械能
即机械能随h的增加逐渐减小，随v的增加E-h图像的斜率逐渐变大，选项C正确；
D．雨滴的动能
因v逐渐变大，则Ek-h图像的斜率减小，选项D错误。
故选C。
8. 2024年3月20日，鹊桥二号中继星成功发射升空，为嫦娥六号在月球背面的探月任务提供地月间中继通讯。鹊桥二号采用周期为24h的环月椭圆冻结轨道（如图），近月点A距月心约为2.0 × 103km，远月点B距月心约为1.8 × 104km，CD为椭圆轨道的短轴，下列说法正确的是（ ）
A. 鹊桥二号从C经B到D的运动时间为12h
B. 鹊桥二号在A、B两点的加速度大小之比约为81：1
C. 鹊桥二号在C、D两点的速度方向垂直于其与月心的连线
D. 鹊桥二号在地球表面附近的发射速度大于7.9km/s且小于11.2km/s
【答案】BD
【解析】
【详解】A．鹊桥二号围绕月球做椭圆运动，根据开普勒第二定律可知，从A→C→B做减速运动，从B→D→A做加速运动，则从C→B→D的运动时间大于半个周期，即大于12h，故A错误；
B．鹊桥二号在A点根据牛顿第二定律有
同理在B点有
带入题中数据联立解得
aA：aB = 81：1
故B正确；
C．由于鹊桥二号做曲线运动，则可知鹊桥二号速度方向应为轨迹的切线方向，则可知鹊桥二号在C、D两点的速度方向不可能垂直于其与月心的连线，故C错误；
D．由于鹊桥二号环绕月球运动，而月球为地球的“卫星”，则鹊桥二号未脱离地球的束缚，故鹊桥二号的发射速度应大于地球的第一宇宙速度7.9km/s，小于地球的第二宇宙速度11.2km/s，故D正确。
故选BD。
9. 污水中的污泥絮体经处理后带负电，可利用电泳技术对其进行沉淀去污，基本原理如图所示。涂有绝缘层的金属圆盘和金属棒分别接电源正、负极、金属圆盘置于底部、金属棒插入污水中，形成如图所示的电场分布，其中实线为电场线，虚线为等势面。M点和N点在同一电场线上，M点和P点在同一等势面上。下列说法正确的有（ ）
A. M点的电势比N点的低
B. N点的电场强度比P点的大
C. 污泥絮体从M点移到N点，电场力对其做正功
D. 污泥絮体在N点的电势能比其在P点的大
【答案】AC
【解析】
【详解】AC．根据沿着电场线方向电势降低可知M点的电势比N点的低，污泥絮体带负电，根据可知污泥絮体在M点的电势能比在N点的电势能大，污泥絮体从M点移到N点，电势能减小，电场力对其做正功，故AC正确；
B．根据电场线疏密程度可知N点的电场强度比P点的小，故B错误；
D． M点和P点在同一等势面上，则污泥絮体在M点的电势能与在P点的电势能相等，结合AC选项分析可知污泥絮体在P点的电势能比其在N点的大，故D错误。
故选AC。
10. 如图甲，劲度系数的轻弹簧左端固定在竖直墙上，右端连接一个质量为M的木板。开始时弹簧处于原长，木板静止在光滑的水平桌面上、一质量的物块（可视为质点）从木板左端以初速度滑上木板，最终恰好停在木板的右端。图乙中A为物块的图线；B为木板的图线且为正弦图线。已知重力加速度，根据图中所给信息可得（ ）
A. 木板的长度为
B. 时，弹簧的弹性势能为
C. 时，木板受到物块的摩擦力与弹簧的弹力大小相等
D. 内“物块和木板”系统的摩擦生热为
【答案】AD
【解析】
【详解】A．由于v-t图像与t轴围成的面积表示位移，通过图像可知，A一直向右运动，位移s=2m，B先向右后向左运动，总位移为0。因此，A运动的位移即为木板长度，即2m，A正确；
B．由于v-t图像的斜率表示加速度，可知A减速运动的加速度为1m/s2。而A在仅受摩擦力的作用下做匀减速运动，根据牛顿第二定律可知
由物块B的v-t图像可知，t=0.5s时，B的速度最大，此时由于切线斜率为0，故B物块的加速度为0。
对B进行受力分析可知，此时弹簧弹力与摩擦力二力平衡，且弹簧伸长量的大小应为B的位移x，则有：
解得
由正弦图线的对称性可知，t=1s时，B的速度为0，即位于简谐运动的振幅处，B向右的位移为2x。
对0~1s过程列能量守恒：
其中A在1s内的位移为
联立可得
B错误；
C．1s时，木板的v-t图切线斜率不为0，说明木板此时仍有加速度，故摩擦力与弹簧弹力并不相等，C错误；
D．两秒内“物块和木板”系统的摩擦生热
而由图像可知，全过程物块与木板的相对路程即等于物块的位移s，因此系统摩擦生热为2J，D正确。
故选AD。
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. 如图为一种利用气垫导轨和光电门“验证机械能守恒定律”的实验装置，已知重力加速度为g。主要实验步骤如下：
a．将气垫导轨放在水平桌面上，将导轨调至水平。
b．测出遮光条的宽度d。
c．将滑块移至图示位置，测出遮光条到光电门的距离l。
d．由静止释放滑块，读出遮光条通过光电门的遮光时间t。
e．用天平称出托盘和砝码的总质量m。
f．……
回答下列问题：
（1）为验证机械能守恒定律，还需要测量的物理量有___________。
A. 滑块的长度x
B. 滑块和遮光条的总质量M
C. 遮光条运动到光电门处所用的时间T
（2）若要符合机械能守恒定律的结论，以上测得的物理量应该满足的关系为（用测得的物理量符号表示）___________。
（3）在该实验中___________（选填“需要”或“不需要”）满足滑块和遮光条的总质量远大于托盘和砝码的总质量。
【答案】（1）B （2）
（3）不需要
【解析】
【小问1详解】
实验要验证的关系式为
则还需要测量滑块和遮光条的总质量M，故选B。
【小问2详解】
若要符合机械能守恒定律的结论，以上测得的物理量应该满足的关系为
【小问3详解】
在该实验中研究系统的机械能守恒问题，则不需要满足滑块和遮光条的总质量远大于托盘和砝码的总质量。
12. 某同学用图甲所示的电路研究电容器的充、放电过程。
（1）当开关S接“1”达到稳定后，电容器上极板带______（选填“正”或“负”）电。
（2）开关S接“2”前，将电流传感器串联在左侧电路中，接着将开关S接“2”，与电流传感器连接的计算机描绘出电路中的电流I随时间t变化的I-t图像如图乙所示，通过分析可知，图中图像与横轴围成的面积表示的物理量是______。不改变电路其他参数，只增大电阻R的阻值，则此过程的I-t曲线与横轴围成的面积将______（选填“减小”、“不变”或“增大”）
（3）已知电源电压为3V，通过数格子的方法测得I-t曲线与横轴围成的面积为2.5mA∙s，则电容器的电容C=______F（结果保留两位有效数字）
【答案】（1）正 （2） ①. 电荷量 ②. 不变
（3）8.3×10-4
【解析】
【小问1详解】
当开关S接“1”后，电源给电容器充电，根据充电电流方向可知，电容器上极板带正电，下极板带负电。
【小问2详解】
[1]当开关S接“2”，电容器进行放电，I-t图像与横轴围成的面积表示的物理量是电荷量；
[2]只增大电阻R的阻值，只是使得放电过程变慢，而放电的电荷量不变，则I-t曲线与横轴围成的面积将不变。
小问3详解】
根据电容的定义式可得
13. 如图所示，在一水平向左的匀强电场中，光滑绝缘直角三角形斜劈ABC被固定在水平面上，其斜面长，倾角为。有一个电荷量为、质量为的带负电小物块（可视为质点）恰能静止在斜面的顶端A处，，。求：
（1）带电小物块的电性及AB两点间的电势差；
（2）若电场强度减小为原来的三分之一时小物块从A下滑到B的时间t。
【答案】（1）负电，；（2）
【解析】
【详解】（1）电场力水平向右，因此带负电，带电物体在电场力、重力以及支持力作用下处于受力平衡状态，对其进行受力分析知
电势差
得
（2）沿斜面的方向上
其中
代入数据得
由
得
14. 如图，高度的水平桌面上放置两个相同物块A、B，质量，物块与桌面间的动摩擦因数。A、B间夹一压缩量的轻弹簧，弹簧与A、B不栓接。同时由静止释放A、B，弹簧恢复原长时A恰好从桌面左端沿水平方向飞出，水平射程；B脱离弹簧后沿桌面滑行一段距离后停止。A、B均视为质点，取重力加速度。求：
（1）脱离弹簧时A、B速度大小vA和vB；
（2）整个过程中，弹簧释放的弹性势能ΔEp。
【答案】（1），
（2）
【解析】
【小问1详解】
对A物块由平抛运动知识得
解得
对物块B由动能定理得
解得
【小问2详解】
弹簧的弹性势能转化为A、B物块的动能及这个过程中克服摩擦力所做的功，即
根据题意得
解得整个过程中，弹簧释放的弹性势能
15. 如图光滑圆弧轨道AB的圆心为O，半径R=2.5m，圆弧轨道AB的B点与水平地面BE相切，B点在O点的正下方，在B点的右侧有一竖直虚线CD，B点到竖直虚线CD的距离为L1=2.5m，竖直虚线CD的左侧有E1=25N/C、水平向左的匀强电场，竖直虚线CD的右侧有E2（大小未知）、竖直向上的匀强电场。竖直虚线CD的右侧有一竖直墙壁EF，墙壁EF到竖直虚线CD的距离为L2=1m，墙壁EF底端E点与水平地面BE相连接，EF的高度也为L2=1m。现将一电荷量为、质量为m=1kg的绝缘滑块（视为质点）从A点由静止释放沿圆弧轨道AB下滑，最后进入虚线CD右侧。水平地面BE与滑块间动摩擦因数，，，。求：
（1）滑块到达圆弧轨道的B点时，对B点的压力大小；
（2）滑块到达竖直虚线CD时速度的大小；
（3）要使滑块与竖直墙壁EF碰撞，的取值范围。
【答案】（1）16.4N；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）滑块A到B根据动能定理可知
解得
滑块在B点时
解得
N=16.4N
由牛顿第三定律得，滑块对B点压力
=N=16.4N
（2）滑块从B点CD，根据牛顿第二定律有
解得
根据速度—位移公式有
解得
（3）当较小时，滑块刚好与竖直墙壁底端E点碰撞，根据动能定理有
解得
当较大时，滑块刚好与竖直墙壁顶端F点碰撞，从C到F做类平抛运动：
水平方向有
竖直方向有
根据牛顿第二定律有
解得
综上，的取值范围为
考试时间：75分钟
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117题只有一项符合题目要求，每小题4分；第810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. 下列物理量对应单位的符号正确的是（ ）
A. 电势，VB. 功率，JC. 电场强度，C/ND. 电容，C
【答案】A
【解析】
【详解】A．电势单位是伏特（V），故A正确；
B．功率单位是瓦特（W），故B错误；
C．电场强度的单位应该是N/C，故C错误；
D．电容的单位是F，故D错误。
故选A。
2. 修正带的结构如图所示，包括上下盖座、大小齿轮、 压嘴座等部件，大小齿轮分别嵌合于固定的大小轴孔中，设大小齿轮相互吻合，a、b点分别位于大小齿轮的边缘，c点位于大齿轮的半径中点，当修正带在使用的某个时刻（ ）
A. b、c两点的角速度相同
B. a、b两点的角速度相同
C. a、b两点的线速度相同
D. b点的向心加速度最大
【答案】A
【解析】
【详解】A．b、c两点同轴转动，角速度相同，选项A正确；
B． a、b两点同缘转动，线速度大小相同，但是由于半径不同，则角速度不等，选项B错误；
C．a、b两点的线速度大小相同，但是方向不同，选项C错误；
D．根据
可知ab两点比较，a点的向心加速度大于b；根据
可知，bc两点比较，b点向心加速度大于c点，则a点的向心加速度最大，选项D错误。
故选A。
3. 操场上两同学练习排球，在空中同一水平直线上A、B两点处分别把相同的1、2两球同时击出，球1做平抛运动，球2做斜抛运动，两球的运动轨迹在同一竖直平面内，如图所示，轨迹交于P点，P是A、B连线的中垂线上一点，球1的初速度为，球2的初速度为，不考虑排球的旋转，不计空气阻力，两球从抛出至到达P点的过程中（ ）
A. 两球在P点相遇B. 球2在最高点的速度等于
C. 球1速度变化得比球2更快D. 球1速度的变化量小于球2速度的变化量
【答案】D
【解析】
【详解】A．两球在竖直方向上到P点的高度一样设为h。球1做平抛运动，竖直方向上自由落体高度为h。而球2竖直方向上，先上抛后自由下落，自由下落的高度大于h，根据格式可知，光球2下落的时间都大于球1运动的时间，所以两球在P点不相遇。故A错误；
B．球2在最高点的速度为水平方向上匀速的速度。由于两球水平位移一样，球2运动时间长，根据公式可知，球2水平方向上速度小，即球2在最高点的速度小于。故B错误；
C．由于两球的加速度均为重力加速度，所以单位时间内球1速度的变化等于球2速度的变化，故C错误；
D．球2运动时间长，根据公式可知，球1速度的变化量小于球2速度的变化量，故D正确。
故选D。
4. 在等边三角形ABC的顶点B和C处各放一个电荷量相等的点电荷时，测得A处的场强大小为E，方向与BC边平行且由B指向C，如图所示。则下列说法正确的是（ ）
A. B和C处的点电荷均带正电
B. B处的点电荷带负电，C处的带正电
C. 若拿走C处的点电荷，则A处场强大小仍为E
D. 若拿走C处的点电荷，则A处场强大小变为
【答案】C
【解析】
【详解】AB．若B和C处的均为正电荷，则根据电场叠加可知，其A点的合场强方向为垂直于BC向上，不符合题意，只有当B点为正电荷，C点为负电荷的情况下，合场强为与BC边平行且由B指向C，故AB错误；
CD．由之前的分析可知，其如图所示
由于B、C两个点电荷的电荷量大小相等，且距离A点的距离相等，根据点电荷的场强公式
所以，由电场叠加可知
所以将C处的点电荷拿走，则A点的合场强为，且其大小为E，故C正确，D错误。
故选C。
5. 如图所示，物体由静止开始分别沿Ⅰ和Ⅱ不同的斜面由顶端A至底端B，物体与两种斜面间的动摩擦因数相同，且不计路径Ⅱ中转折处的能量损失，以下说法正确的是（ ）
A. 沿Ⅰ斜面由顶端A至底端B时的动能大
B. 沿Ⅱ斜面由顶端A至底端B时的动能大
C. 沿Ⅰ斜面由顶端A至底端B时重力的功率大
D. 沿Ⅱ斜面由顶端A至底端B时重力的功率大
【答案】C
【解析】
【详解】AB．设斜面倾角为，物体沿斜面下滑时，克服摩擦力所做的功为
L是斜面在水平面上的投影长度，Ⅰ和Ⅱ的路径虽然不同，但它们的水平面上投影长度相同，因此它们克服摩擦力所做的功相同，重力做功相同，在B点时两次的动能相同，AB错误；
CD．在点时的速率相同，沿Ⅰ运动到时速度的竖直分量大于沿Ⅱ时，由
所以沿Ⅰ由顶端A至底端时重力的功率大。C正确，D错误。
故选C。
6. 如图所示为某静电场中x轴上各点电势的分布图。一电子从原点处以一定的初速度沿x轴正方向射出，仅在电场力的作用下在x轴上做直线运动，下列说法正确的是（ ）
A. 处的电场强度大于的电场强度
B. 电子从处到处，电场力对其先做负功再做正功
C. 电子在处的速度最小
D. 电子在处的动能等于电子在的动能
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据题意可知，电子仅在电场力的作用下沿轴做直线运动，则电场方向沿轴方向，由沿电场线方向电势逐渐降低可知，电场方向水平向左，之后电场方向水平向右，由图像中斜率表示电场强度可知，电场强度为0，处的电场强度小于的电场强度，故A错误；
C．从电子在电场力作用下做加速运动，之后做减速运动，则电子运动到处时速度最大，故C错误；
B．电子从处到处，电场力对其先做正功再做负功，故B错误；
D．由题图可知，坐标轴上x1与x3电势相等，电子从坐标轴上x1处运动到x3处，电场力做功为零，电子在处的动能等于电子在的动能，故D正确。
故选D。
7. 一滴雨滴在空中由静止开始下落，雨滴只受空气阻力和重力，且受到空气阻力与速率成正比。以地面为零势能面，下列关于雨滴下落过程中雨滴（未达到匀速）的速率-时间图像、重力势能-时间图像、机械能-下落高度图像、动能-下落高度图像，可能正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A．雨滴下落时的加速度为
则雨滴做加速度减小的加速运动，则v-t图像不是直线，选项A错误；
B．雨滴做加速下落，速度越来越大，则相等时间内重力势能的变化越来越快，即EP-t图像的斜率越来越大，选项B错误；
C．雨滴的机械能
即机械能随h的增加逐渐减小，随v的增加E-h图像的斜率逐渐变大，选项C正确；
D．雨滴的动能
因v逐渐变大，则Ek-h图像的斜率减小，选项D错误。
故选C。
8. 2024年3月20日，鹊桥二号中继星成功发射升空，为嫦娥六号在月球背面的探月任务提供地月间中继通讯。鹊桥二号采用周期为24h的环月椭圆冻结轨道（如图），近月点A距月心约为2.0 × 103km，远月点B距月心约为1.8 × 104km，CD为椭圆轨道的短轴，下列说法正确的是（ ）
A. 鹊桥二号从C经B到D的运动时间为12h
B. 鹊桥二号在A、B两点的加速度大小之比约为81：1
C. 鹊桥二号在C、D两点的速度方向垂直于其与月心的连线
D. 鹊桥二号在地球表面附近的发射速度大于7.9km/s且小于11.2km/s
【答案】BD
【解析】
【详解】A．鹊桥二号围绕月球做椭圆运动，根据开普勒第二定律可知，从A→C→B做减速运动，从B→D→A做加速运动，则从C→B→D的运动时间大于半个周期，即大于12h，故A错误；
B．鹊桥二号在A点根据牛顿第二定律有
同理在B点有
带入题中数据联立解得
aA：aB = 81：1
故B正确；
C．由于鹊桥二号做曲线运动，则可知鹊桥二号速度方向应为轨迹的切线方向，则可知鹊桥二号在C、D两点的速度方向不可能垂直于其与月心的连线，故C错误；
D．由于鹊桥二号环绕月球运动，而月球为地球的“卫星”，则鹊桥二号未脱离地球的束缚，故鹊桥二号的发射速度应大于地球的第一宇宙速度7.9km/s，小于地球的第二宇宙速度11.2km/s，故D正确。
故选BD。
9. 污水中的污泥絮体经处理后带负电，可利用电泳技术对其进行沉淀去污，基本原理如图所示。涂有绝缘层的金属圆盘和金属棒分别接电源正、负极、金属圆盘置于底部、金属棒插入污水中，形成如图所示的电场分布，其中实线为电场线，虚线为等势面。M点和N点在同一电场线上，M点和P点在同一等势面上。下列说法正确的有（ ）
A. M点的电势比N点的低
B. N点的电场强度比P点的大
C. 污泥絮体从M点移到N点，电场力对其做正功
D. 污泥絮体在N点的电势能比其在P点的大
【答案】AC
【解析】
【详解】AC．根据沿着电场线方向电势降低可知M点的电势比N点的低，污泥絮体带负电，根据可知污泥絮体在M点的电势能比在N点的电势能大，污泥絮体从M点移到N点，电势能减小，电场力对其做正功，故AC正确；
B．根据电场线疏密程度可知N点的电场强度比P点的小，故B错误；
D． M点和P点在同一等势面上，则污泥絮体在M点的电势能与在P点的电势能相等，结合AC选项分析可知污泥絮体在P点的电势能比其在N点的大，故D错误。
故选AC。
10. 如图甲，劲度系数的轻弹簧左端固定在竖直墙上，右端连接一个质量为M的木板。开始时弹簧处于原长，木板静止在光滑的水平桌面上、一质量的物块（可视为质点）从木板左端以初速度滑上木板，最终恰好停在木板的右端。图乙中A为物块的图线；B为木板的图线且为正弦图线。已知重力加速度，根据图中所给信息可得（ ）
A. 木板的长度为
B. 时，弹簧的弹性势能为
C. 时，木板受到物块的摩擦力与弹簧的弹力大小相等
D. 内“物块和木板”系统的摩擦生热为
【答案】AD
【解析】
【详解】A．由于v-t图像与t轴围成的面积表示位移，通过图像可知，A一直向右运动，位移s=2m，B先向右后向左运动，总位移为0。因此，A运动的位移即为木板长度，即2m，A正确；
B．由于v-t图像的斜率表示加速度，可知A减速运动的加速度为1m/s2。而A在仅受摩擦力的作用下做匀减速运动，根据牛顿第二定律可知
由物块B的v-t图像可知，t=0.5s时，B的速度最大，此时由于切线斜率为0，故B物块的加速度为0。
对B进行受力分析可知，此时弹簧弹力与摩擦力二力平衡，且弹簧伸长量的大小应为B的位移x，则有：
解得
由正弦图线的对称性可知，t=1s时，B的速度为0，即位于简谐运动的振幅处，B向右的位移为2x。
对0~1s过程列能量守恒：
其中A在1s内的位移为
联立可得
B错误；
C．1s时，木板的v-t图切线斜率不为0，说明木板此时仍有加速度，故摩擦力与弹簧弹力并不相等，C错误；
D．两秒内“物块和木板”系统的摩擦生热
而由图像可知，全过程物块与木板的相对路程即等于物块的位移s，因此系统摩擦生热为2J，D正确。
故选AD。
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. 如图为一种利用气垫导轨和光电门“验证机械能守恒定律”的实验装置，已知重力加速度为g。主要实验步骤如下：
a．将气垫导轨放在水平桌面上，将导轨调至水平。
b．测出遮光条的宽度d。
c．将滑块移至图示位置，测出遮光条到光电门的距离l。
d．由静止释放滑块，读出遮光条通过光电门的遮光时间t。
e．用天平称出托盘和砝码的总质量m。
f．……
回答下列问题：
（1）为验证机械能守恒定律，还需要测量的物理量有___________。
A. 滑块的长度x
B. 滑块和遮光条的总质量M
C. 遮光条运动到光电门处所用的时间T
（2）若要符合机械能守恒定律的结论，以上测得的物理量应该满足的关系为（用测得的物理量符号表示）___________。
（3）在该实验中___________（选填“需要”或“不需要”）满足滑块和遮光条的总质量远大于托盘和砝码的总质量。
【答案】（1）B （2）
（3）不需要
【解析】
【小问1详解】
实验要验证的关系式为
则还需要测量滑块和遮光条的总质量M，故选B。
【小问2详解】
若要符合机械能守恒定律的结论，以上测得的物理量应该满足的关系为
【小问3详解】
在该实验中研究系统的机械能守恒问题，则不需要满足滑块和遮光条的总质量远大于托盘和砝码的总质量。
12. 某同学用图甲所示的电路研究电容器的充、放电过程。
（1）当开关S接“1”达到稳定后，电容器上极板带______（选填“正”或“负”）电。
（2）开关S接“2”前，将电流传感器串联在左侧电路中，接着将开关S接“2”，与电流传感器连接的计算机描绘出电路中的电流I随时间t变化的I-t图像如图乙所示，通过分析可知，图中图像与横轴围成的面积表示的物理量是______。不改变电路其他参数，只增大电阻R的阻值，则此过程的I-t曲线与横轴围成的面积将______（选填“减小”、“不变”或“增大”）
（3）已知电源电压为3V，通过数格子的方法测得I-t曲线与横轴围成的面积为2.5mA∙s，则电容器的电容C=______F（结果保留两位有效数字）
【答案】（1）正 （2） ①. 电荷量 ②. 不变
（3）8.3×10-4
【解析】
【小问1详解】
当开关S接“1”后，电源给电容器充电，根据充电电流方向可知，电容器上极板带正电，下极板带负电。
【小问2详解】
[1]当开关S接“2”，电容器进行放电，I-t图像与横轴围成的面积表示的物理量是电荷量；
[2]只增大电阻R的阻值，只是使得放电过程变慢，而放电的电荷量不变，则I-t曲线与横轴围成的面积将不变。
小问3详解】
根据电容的定义式可得
13. 如图所示，在一水平向左的匀强电场中，光滑绝缘直角三角形斜劈ABC被固定在水平面上，其斜面长，倾角为。有一个电荷量为、质量为的带负电小物块（可视为质点）恰能静止在斜面的顶端A处，，。求：
（1）带电小物块的电性及AB两点间的电势差；
（2）若电场强度减小为原来的三分之一时小物块从A下滑到B的时间t。
【答案】（1）负电，；（2）
【解析】
【详解】（1）电场力水平向右，因此带负电，带电物体在电场力、重力以及支持力作用下处于受力平衡状态，对其进行受力分析知
电势差
得
（2）沿斜面的方向上
其中
代入数据得
由
得
14. 如图，高度的水平桌面上放置两个相同物块A、B，质量，物块与桌面间的动摩擦因数。A、B间夹一压缩量的轻弹簧，弹簧与A、B不栓接。同时由静止释放A、B，弹簧恢复原长时A恰好从桌面左端沿水平方向飞出，水平射程；B脱离弹簧后沿桌面滑行一段距离后停止。A、B均视为质点，取重力加速度。求：
（1）脱离弹簧时A、B速度大小vA和vB；
（2）整个过程中，弹簧释放的弹性势能ΔEp。
【答案】（1），
（2）
【解析】
【小问1详解】
对A物块由平抛运动知识得
解得
对物块B由动能定理得
解得
【小问2详解】
弹簧的弹性势能转化为A、B物块的动能及这个过程中克服摩擦力所做的功，即
根据题意得
解得整个过程中，弹簧释放的弹性势能
15. 如图光滑圆弧轨道AB的圆心为O，半径R=2.5m，圆弧轨道AB的B点与水平地面BE相切，B点在O点的正下方，在B点的右侧有一竖直虚线CD，B点到竖直虚线CD的距离为L1=2.5m，竖直虚线CD的左侧有E1=25N/C、水平向左的匀强电场，竖直虚线CD的右侧有E2（大小未知）、竖直向上的匀强电场。竖直虚线CD的右侧有一竖直墙壁EF，墙壁EF到竖直虚线CD的距离为L2=1m，墙壁EF底端E点与水平地面BE相连接，EF的高度也为L2=1m。现将一电荷量为、质量为m=1kg的绝缘滑块（视为质点）从A点由静止释放沿圆弧轨道AB下滑，最后进入虚线CD右侧。水平地面BE与滑块间动摩擦因数，，，。求：
（1）滑块到达圆弧轨道的B点时，对B点的压力大小；
（2）滑块到达竖直虚线CD时速度的大小；
（3）要使滑块与竖直墙壁EF碰撞，的取值范围。
【答案】（1）16.4N；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）滑块A到B根据动能定理可知
解得
滑块在B点时
解得
N=16.4N
由牛顿第三定律得，滑块对B点压力
=N=16.4N
（2）滑块从B点CD，根据牛顿第二定律有
解得
根据速度—位移公式有
解得
（3）当较小时，滑块刚好与竖直墙壁底端E点碰撞，根据动能定理有
解得
当较大时，滑块刚好与竖直墙壁顶端F点碰撞，从C到F做类平抛运动：
水平方向有
竖直方向有
根据牛顿第二定律有
解得
综上，的取值范围为
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