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2022-2023学年广东省广州市天河区高一（下）期末物理试卷
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这是一份2022-2023学年广东省广州市天河区高一（下）期末物理试卷，共13页。试卷主要包含了 下列说法正确的是等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年广东省广州市天河区高一（下）期末物理试卷
1. 关于曲线运动，下列说法正确的是( )
A. 曲线运动不一定是变速运动
B. 物体做曲线运动时，加速度一定不为零，但可以为恒量
C. 物体做曲线运动时，不可能受恒力的作用
D. 物体做曲线运动时，加速度方向与速度方向可能在同一直线上
2. 下列说法正确的是( )
A. 由E=Fq可知，检验电荷q的电性改变，场强E的方向随之改变
B. 沿电场线的方向，电场强度越来越小
C. 电场线越稀疏的地方同一试探电荷所受的静电力就越大
D. 顺着电场线移动正电荷，该电荷的电势能一定减小
3. 随着时速高达350公里的“复兴号”动车组高铁列车投入运营，中国已成为世界上高铁商业运营速度最快的国家。假设“复兴号”受到的阻力大小与它速率的平方成正比，如果“复兴号”动车组发动机的输出功率变为原来的8倍，则它的最大速率变为原来的( )
A. 8倍 B. 4倍 C. 2倍 D. 2倍
4. 近年来，无人机的使用已经越来越频繁，在某次救援过程中，有救援人员利用悬停的无人机，由静止释放急救包。急救包在下落过程中仅受到重力及恒定水平风力的作用。则急救包( )
A. 做平抛运动 B. 运动轨迹为曲线 C. 机械能逐渐减小 D. 做匀加速直线运动
5. 交通事故发生时，车上的部分物品会因碰撞而脱离车体，位于车上不同高度的物品散落到地面上的位置是不同的，如图所示，散落物品A、B分别从距地面高h和H的位置水平抛落，则( )
A. 散落物品B的初速度更大
B. 散落物品B的飞行的时间更长
C. 抛出瞬间物品A、B的动能一样大
D. 散落物品B着地时所受重力的瞬时功率较大
6. 如图所示，A、B、C三点为等边三角形的三个顶点，把电荷量为+Q的正点电荷固定在A点。下列说法正确的是( )
A. B、C两点的电势相等
B. B、C两点的电场强度相同
C. 把电荷量为+q的正点电荷从B点移动到C点，电场力对+q做正功
D. 把电荷量为−q的负点电荷从B点移动到C点，点电荷−q的电势能增加
7. 中国空间站运行周期约为90分钟。北斗系统的GEO卫星是地球同步卫星，空间站和GEO卫星绕地球均可视为匀速圆周运动，下列说法正确的是( )
A. GEO卫星可以在地面任何一点的正上方，但离地心的距离是一定的
B. 空间站的轨道半径比GEO卫星的轨道半径大
C. 空间站的线速度比GEO卫星的线速度大
D. 空间站的向心加速度比GEO卫星的向心加速度小
8. 如图，篮球运动员站在广场上的某一喷泉水柱旁边，虚线“1”“2”“3”所在水平面分别是地面、运动员的头顶、该水柱最高点所在的水平面。若喷管管口直径为6cm。根据图中信息和生活经验，估算一个喷管喷水消耗的功率与哪个最接近( )
A. 3kW B. 15kW C. 30kW D. 45kW
9. 月球绕地球的运动可以近似看作匀速圆周运动，设月球绕地球运动的周期为T，月球中心到地心的距离为r，引力常量为G，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，则( )
A. 地球的质量为gR2G B. 月球的质量为4π2r3GT2
C. 月球表面的重力加速度为gR2r2 D. 月球运动的加速度为4π2rT2
10. 在星球表面发射探测器，当发射速度为v时，探测器可绕星球表面做匀速圆周运动，当发射速度为2v时，可摆脱星球引力束缚脱离该星球。已知地球、火星两星球的质量比约为10∶1、半径比约为2∶1，下列说法正确的有( )
A. 探测器的质量越大，脱离星球所需要的发射速度越大
B. 探测器在地球表面受到的引力比在火星表面的大
C. 探测器分别脱离两星球所需要的发射速度相等
D. 探测器脱离星球的过程中，势能逐渐增大
11. 如图，跳水运动员踏板的过程可以简化为下述模型：运动员从高处落到处于自然状态的跳板上(A位置)，随跳板一同向下做变速运动到达最低点(B位置)。运动员从位置A运动到位置B的过程中，下列说法正确的是( )
A. 运动员的机械能守恒 B. 运动员的动能先增大后减小
C. 重力做的功小于跳板的作用力对她做的功 D. 到达位置B时，运动员所受合外力为零
12. 如图甲，足够长的光滑斜面倾角为30°，t=0时质量为2 kg的物块在沿斜面方向的力F作用下由静止开始运动，设沿斜面向上为力F的正方向，力F随时间t的变化关系如图乙。取物块的初始位置为零势能位置，重力加速度取10 m/s2，则物块( )
A. 在0～1 s过程中机械能减少4 J B. 在t=1 s时动能为1 J
C. 在t=2 s时机械能为−4 J D. 在t=3 s时速度大小为15.5 m/s
13. 在“验证机械能守恒定律”的实验中．
图(甲)是打点计时器打出的一条纸带，选取其中连续的计时点标为A、B、C⋯⋯G、H、I，对BH段进行研究，已知打点计时器电源频率为50Hz。
(1)用刻度尺测量距离时如图(乙)，读出A、C两点间距为 cm，B点对应的速度vB= m/s(保留三位有效数字);
(2)若H点对应的速度为vH，重物下落的高度为hBH，当地重力加速度为g，为完成实验，要比较12vB2与 大小(用字母表示)。
14. 某同学用如图a所示装置探究向心力与角速度和运动半径的关系。装置中竖直转轴固定在电动机的转轴上(未画出)，光滑的水平直杆固定在竖直转轴上，能随竖直转轴一起转动。水平直杆的左端套上滑块P，用细线将滑块P与固定在竖直转轴上的力传感器连接，细线处于水平伸直状态，当滑块随水平直杆一起匀速转动时，细线拉力的大小可以通过力传感器测得。水平直杆的右端最边缘安装了宽度为d的挡光条，挡光条到竖直转轴的距离为D，光电门可以测出挡光条经过光电门所用的时间(挡光时间)。滑块P与竖直转轴间的距离可调。
图a 图b
(1)若某次实验中测得挡光条的挡光时间为t0，则电动机的角速度为 ;
(2)若保持滑块P到竖直转轴中心的距离为L不变，仅多次改变竖直转轴转动的快慢，测得多组力传感器的示数F和挡光时间△t。画出F−1△t2图像，如图b所示。实验中，测得图线的斜率为k，则滑块的质量为 ;
(3)若保持竖直转轴转速不变，调节滑块P到竖直转轴中心的距离r，测得多组力F和r的数据，以F为纵轴，以 [填“r′“1r”或“(1r)2，∖ ∖ r)为横轴，将所测量的数据描绘在坐标系中，可以更直观地反映向心力大小与圆周运动半径r之间的关系。现测得挡光条的挡光时间为t1，则图线的斜率应为 。
15. 某个走时准确的时钟，分针与时针的运动看作匀速圆周运动。分针与时针由转动轴到针尖的长度之比是3:2，分针与时针针尖的线速度大小之比是 。
16. 拖把由拖杆和拖把头构成，如图所示。设拖把的质量为m，拖把头与地板之间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。某同学用这种拖把在水平地板上拖地时，沿拖杆方向施加力F来推拖把。若拖杆与竖直方向的夹角为θ，拖把在地板上沿直线向前移动距离s，则摩擦力对拖把头做的功为 。
17. 如图，A、B、C、D是正方形的四个顶点，在A点和C点放有电荷量都为q的正电荷，在B点放了某个未知电荷q′后，恰好D点的电场强度等于0。则放在B点的电荷q′的电性和电荷量分别是 、 。
18. 电场中有A、B两点，电荷量q1为2×10−9C的试探电荷放在电场中的A点，具有−4x10−8J的电势能;q2为−3×10−9C的试探电荷放在电场中的B点，具有9×10−8J的电势能。现把q3为−5×10−9C的试探电荷由A点移到B点，静电力做的功是 J。
19. 如图所示，是某次研究小球做平抛运动过程得到的频闪照片的一部分。已知背景中小正方形的边长为b，闪光频率为f。求：(各问的答案均用b、f表示)
(1)当地的重力加速度g的大小;
(2)小球通过C点时的瞬时速度vC的大小;
(3)小球从开始平抛到运动到A点位置经历的时间tA。
20. 如图，在竖直平面内存在竖直方向的匀强电场。长度为l的轻质绝缘细绳一端固定在O点，另一端连接一质量为m、电荷量为+q的小球(可视为质点)，初始时小球静止在电场中的a点，此时细绳拉力为2mg，g为重力加速度。
(1)求电场强度E和a、O两点的电势差U;
(2)若小球在a点获得一水平初速度va=4 gl，使其在竖直面内做圆周运动，求小球运动到b点时细绳拉力F的大小。
21. 如图甲所示，粗糙水平面CD与光滑斜面DE平滑连接于D处;可视为质点的物块A、B紧靠一起静置于P点，某时刻A、B突然分别向左、向右分离，分离瞬间A、B速度大小之比为4:5。
已知：斜面的高度H=1.2m; A、B质量分别为1kg和0.8kg，且它们与CD段的动摩擦因数相同;A向左运动的速度平方与位移大小关系如图乙;重力加速度g取10m/s2。
(1)求A、B与CD段的动摩擦因数μ;
(2)要使B能追上A，试讨论P、D两点间距x的取值范围。
甲 乙
答案和解析
1.【答案】B
【解析】略
2.【答案】D
【解析】略
3.【答案】C
【解析】略
4.【答案】D
【解析】略
5.【答案】B
【解析】略
6.【答案】A
【解析】解：A.以+Q为圆心的球面为等势面，故B、C两点的电势相等，故A正确；
B.正点电荷的场强公式为E=kQr2
可知，B、C两点的场强大小相等，方向不同，故B错误；
CD.由于B、C两点的电势相等，把任何电荷从B点移动到C点，电场力不做功，电荷电势能不变，故CD错误。
故选：A。
电场是矢量，根据电场的矢量合成可知B、C两点场强，电场力做负功，电势能增大，电场力做负功，电势能减小。
本题运考查电势差与电场强度关系，解题关键掌握电场的矢量合成，注意B、C两点的电势相等．
7.【答案】C
【解析】略
8.【答案】A
【解析】略
9.【答案】AD
【解析】略
10.【答案】BD
【解析】
【分析】
根据万有引力定律比较探测器在火星表面和在地球表面的引力大小，根据万有引力提供向心力得出各自周期的表达式，比较即可。v发=2v，根据v= GMr，求出绕火星和绕地球的运行速度大小关系，从而得到发射速度大小关系，高度越大势能越大。
对于卫星类型，关键是建立模型，向心力是由万有引力提供，向心力根据条件选择合适的公式，注意在天体表面意味着轨道半径等于该天体的半径。
【解答】
AC.根据万有引力提供向心力，有：GMmR2=mv2R，解得v= GMR与探测器质量无关，脱离星球表面所需的发射速度v发=2v，v地发v火发=M地M火R火Ri地=5，脱离地球所需的发射速度大，故AC错误；
B.探测器绕星球表面做匀速圆周运动的向心力由星球对它的万有引力提供，设星球质量为M，探测器质量为m，运行轨道半径为r，星球半径为R，根据万有引力定律有：F=GMmr2，在星球表面时r=R，所以探测器在地球表面和火星表面受到的引力之比为：F地F火=M地M火R火2R地2=52，所以探测器在地球表面受到的引力比在火星表面大，故B正确；
D.根据机械能守恒，探测器脱离星球的过程中，高度逐渐增大，其势能逐渐增大，故D正确。
故选BD。
11.【答案】BC
【解析】略
12.【答案】ACD
【解析】
【分析】
根据牛顿第二定律求解加速度，再根据运动学公式求解速度；根据位移公式求解位移，再求出拉力做的功；求出机械能的变化，根据动量定理求出2s时的速度。
【解答】
A、在0～1s内，由牛顿第二定律可得F1−mgsin30°=ma1，解得：a1=−4m/s2，x=12a1t12=−0.5×4×1m=−2m，W减=F1x=−2×2J=−4J，故重力之外的其他力做了−4J的功，故在0∼1s过程中机械能减少4J，故A正确；
B、t=1s时，v=a1t=−4×1m/s=−4m/s，Ek=12mv2=0.5×2×42J=16J，故B错误；
C、1−2s过程中，机械能守恒，故当t=2s时，机械能：E=W减=−4J，故C正确；
D、1−2s过程加速度a2=−gsin30°=−5m/s2，则2s末的速度v2=−4m/s−5×1m/s=−9m/s，2−3s过程加速度a3=−F3+mgsin30°m=−6.5m/s2，则3s末的速度v3=−9m/s−6.5×1m/s=−15.5m/s，因此v3的大小为15.5m/s，故D正确。
故选ACD。
13.【答案】(1) 5.40 (5.33∼5.43) 1.35 (1.33∼1.36)
(2)12vH2−ghBH
【解析】略
14.【答案】(1)dDt0
(2)kD2Ld2
(3)r kLt12
【解析】略
15.【答案】18
【解析】略
16.【答案】−μ(Fcosθ+mg)s
【解析】略
17.【答案】负电
2 2q
【解析】略
18.【答案】−5×10−8
【解析】略
19.【答案】解：
(1)竖直方向，根据△x=aT2可得g=bT2=bf′
(2)小球的水平速度v0=2bT=2bf
小球通过C点时的竖直分速度vCy=7b2T=7bf2
则小球经过C点时的瞬时速度的大小
vc= v20+vcy2= (2bf)2+(7bf2)2= 652bf
(3)小球经过A点时的竖直分速度
vAy=vCy−2gT=32bf
则小球从开始平抛到运动到A点位置经历的时间
tA=vAyg=32f
【解析】见答案
20.【答案】解：
(1)小球静止在a点时，由共点力平衡得
mg+2mg=qE
解得E=3mgq，方向竖直向上
在匀强电场中，有Uoa=El
则a、O两点电势差Uao=−3mglq
(2)小球从a点运动到b点，设到b点速度大小为vb，由动能定理得
−qE⋅2l+mg⋅2l=12mvb2−12mva2
小球做圆周运动通过b点时，由牛顿第二定律得
F+qE−mg=mvb2l
联立并代入va=4 gl解得F=6mg
【解析】见答案
21.【答案】解：
(1)由图像可知，分离时物块A的初速度vA=4m/s
A最终位置与P点距离sA=8m
从A、B分离到A匀减速运动停止，由动能定理
−μmAgsA=0−12mAvA2
解得μ=0.1
(2)
(I)
若B恰好能返回并追上A，B从分离后到追上A过程由动能定理
−μmBg(2x1+SA)=0−12mBvB2
解得x1=2.25m
(Ⅱ)
若B恰好不冲出斜面，B从P到E过程由动能定理
μmBgx2−mBgH=0−12mBvB2
解得x2=0.50m
综上，要使B能追上A，x应满足：2.25m≥x≥0.50m
【解析】见答案
2022-2023学年广东省广州市天河区高一（下）期末物理试卷
1. 关于曲线运动，下列说法正确的是( )
A. 曲线运动不一定是变速运动
B. 物体做曲线运动时，加速度一定不为零，但可以为恒量
C. 物体做曲线运动时，不可能受恒力的作用
D. 物体做曲线运动时，加速度方向与速度方向可能在同一直线上
2. 下列说法正确的是( )
A. 由E=Fq可知，检验电荷q的电性改变，场强E的方向随之改变
B. 沿电场线的方向，电场强度越来越小
C. 电场线越稀疏的地方同一试探电荷所受的静电力就越大
D. 顺着电场线移动正电荷，该电荷的电势能一定减小
3. 随着时速高达350公里的“复兴号”动车组高铁列车投入运营，中国已成为世界上高铁商业运营速度最快的国家。假设“复兴号”受到的阻力大小与它速率的平方成正比，如果“复兴号”动车组发动机的输出功率变为原来的8倍，则它的最大速率变为原来的( )
A. 8倍 B. 4倍 C. 2倍 D. 2倍
4. 近年来，无人机的使用已经越来越频繁，在某次救援过程中，有救援人员利用悬停的无人机，由静止释放急救包。急救包在下落过程中仅受到重力及恒定水平风力的作用。则急救包( )
A. 做平抛运动 B. 运动轨迹为曲线 C. 机械能逐渐减小 D. 做匀加速直线运动
5. 交通事故发生时，车上的部分物品会因碰撞而脱离车体，位于车上不同高度的物品散落到地面上的位置是不同的，如图所示，散落物品A、B分别从距地面高h和H的位置水平抛落，则( )
A. 散落物品B的初速度更大
B. 散落物品B的飞行的时间更长
C. 抛出瞬间物品A、B的动能一样大
D. 散落物品B着地时所受重力的瞬时功率较大
6. 如图所示，A、B、C三点为等边三角形的三个顶点，把电荷量为+Q的正点电荷固定在A点。下列说法正确的是( )
A. B、C两点的电势相等
B. B、C两点的电场强度相同
C. 把电荷量为+q的正点电荷从B点移动到C点，电场力对+q做正功
D. 把电荷量为−q的负点电荷从B点移动到C点，点电荷−q的电势能增加
7. 中国空间站运行周期约为90分钟。北斗系统的GEO卫星是地球同步卫星，空间站和GEO卫星绕地球均可视为匀速圆周运动，下列说法正确的是( )
A. GEO卫星可以在地面任何一点的正上方，但离地心的距离是一定的
B. 空间站的轨道半径比GEO卫星的轨道半径大
C. 空间站的线速度比GEO卫星的线速度大
D. 空间站的向心加速度比GEO卫星的向心加速度小
8. 如图，篮球运动员站在广场上的某一喷泉水柱旁边，虚线“1”“2”“3”所在水平面分别是地面、运动员的头顶、该水柱最高点所在的水平面。若喷管管口直径为6cm。根据图中信息和生活经验，估算一个喷管喷水消耗的功率与哪个最接近( )
A. 3kW B. 15kW C. 30kW D. 45kW
9. 月球绕地球的运动可以近似看作匀速圆周运动，设月球绕地球运动的周期为T，月球中心到地心的距离为r，引力常量为G，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，则( )
A. 地球的质量为gR2G B. 月球的质量为4π2r3GT2
C. 月球表面的重力加速度为gR2r2 D. 月球运动的加速度为4π2rT2
10. 在星球表面发射探测器，当发射速度为v时，探测器可绕星球表面做匀速圆周运动，当发射速度为2v时，可摆脱星球引力束缚脱离该星球。已知地球、火星两星球的质量比约为10∶1、半径比约为2∶1，下列说法正确的有( )
A. 探测器的质量越大，脱离星球所需要的发射速度越大
B. 探测器在地球表面受到的引力比在火星表面的大
C. 探测器分别脱离两星球所需要的发射速度相等
D. 探测器脱离星球的过程中，势能逐渐增大
11. 如图，跳水运动员踏板的过程可以简化为下述模型：运动员从高处落到处于自然状态的跳板上(A位置)，随跳板一同向下做变速运动到达最低点(B位置)。运动员从位置A运动到位置B的过程中，下列说法正确的是( )
A. 运动员的机械能守恒 B. 运动员的动能先增大后减小
C. 重力做的功小于跳板的作用力对她做的功 D. 到达位置B时，运动员所受合外力为零
12. 如图甲，足够长的光滑斜面倾角为30°，t=0时质量为2 kg的物块在沿斜面方向的力F作用下由静止开始运动，设沿斜面向上为力F的正方向，力F随时间t的变化关系如图乙。取物块的初始位置为零势能位置，重力加速度取10 m/s2，则物块( )
A. 在0～1 s过程中机械能减少4 J B. 在t=1 s时动能为1 J
C. 在t=2 s时机械能为−4 J D. 在t=3 s时速度大小为15.5 m/s
13. 在“验证机械能守恒定律”的实验中．
图(甲)是打点计时器打出的一条纸带，选取其中连续的计时点标为A、B、C⋯⋯G、H、I，对BH段进行研究，已知打点计时器电源频率为50Hz。
(1)用刻度尺测量距离时如图(乙)，读出A、C两点间距为 cm，B点对应的速度vB= m/s(保留三位有效数字);
(2)若H点对应的速度为vH，重物下落的高度为hBH，当地重力加速度为g，为完成实验，要比较12vB2与 大小(用字母表示)。
14. 某同学用如图a所示装置探究向心力与角速度和运动半径的关系。装置中竖直转轴固定在电动机的转轴上(未画出)，光滑的水平直杆固定在竖直转轴上，能随竖直转轴一起转动。水平直杆的左端套上滑块P，用细线将滑块P与固定在竖直转轴上的力传感器连接，细线处于水平伸直状态，当滑块随水平直杆一起匀速转动时，细线拉力的大小可以通过力传感器测得。水平直杆的右端最边缘安装了宽度为d的挡光条，挡光条到竖直转轴的距离为D，光电门可以测出挡光条经过光电门所用的时间(挡光时间)。滑块P与竖直转轴间的距离可调。
图a 图b
(1)若某次实验中测得挡光条的挡光时间为t0，则电动机的角速度为 ;
(2)若保持滑块P到竖直转轴中心的距离为L不变，仅多次改变竖直转轴转动的快慢，测得多组力传感器的示数F和挡光时间△t。画出F−1△t2图像，如图b所示。实验中，测得图线的斜率为k，则滑块的质量为 ;
(3)若保持竖直转轴转速不变，调节滑块P到竖直转轴中心的距离r，测得多组力F和r的数据，以F为纵轴，以 [填“r′“1r”或“(1r)2，∖ ∖ r)为横轴，将所测量的数据描绘在坐标系中，可以更直观地反映向心力大小与圆周运动半径r之间的关系。现测得挡光条的挡光时间为t1，则图线的斜率应为 。
15. 某个走时准确的时钟，分针与时针的运动看作匀速圆周运动。分针与时针由转动轴到针尖的长度之比是3:2，分针与时针针尖的线速度大小之比是 。
16. 拖把由拖杆和拖把头构成，如图所示。设拖把的质量为m，拖把头与地板之间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。某同学用这种拖把在水平地板上拖地时，沿拖杆方向施加力F来推拖把。若拖杆与竖直方向的夹角为θ，拖把在地板上沿直线向前移动距离s，则摩擦力对拖把头做的功为 。
17. 如图，A、B、C、D是正方形的四个顶点，在A点和C点放有电荷量都为q的正电荷，在B点放了某个未知电荷q′后，恰好D点的电场强度等于0。则放在B点的电荷q′的电性和电荷量分别是 、 。
18. 电场中有A、B两点，电荷量q1为2×10−9C的试探电荷放在电场中的A点，具有−4x10−8J的电势能;q2为−3×10−9C的试探电荷放在电场中的B点，具有9×10−8J的电势能。现把q3为−5×10−9C的试探电荷由A点移到B点，静电力做的功是 J。
19. 如图所示，是某次研究小球做平抛运动过程得到的频闪照片的一部分。已知背景中小正方形的边长为b，闪光频率为f。求：(各问的答案均用b、f表示)
(1)当地的重力加速度g的大小;
(2)小球通过C点时的瞬时速度vC的大小;
(3)小球从开始平抛到运动到A点位置经历的时间tA。
20. 如图，在竖直平面内存在竖直方向的匀强电场。长度为l的轻质绝缘细绳一端固定在O点，另一端连接一质量为m、电荷量为+q的小球(可视为质点)，初始时小球静止在电场中的a点，此时细绳拉力为2mg，g为重力加速度。
(1)求电场强度E和a、O两点的电势差U;
(2)若小球在a点获得一水平初速度va=4 gl，使其在竖直面内做圆周运动，求小球运动到b点时细绳拉力F的大小。
21. 如图甲所示，粗糙水平面CD与光滑斜面DE平滑连接于D处;可视为质点的物块A、B紧靠一起静置于P点，某时刻A、B突然分别向左、向右分离，分离瞬间A、B速度大小之比为4:5。
已知：斜面的高度H=1.2m; A、B质量分别为1kg和0.8kg，且它们与CD段的动摩擦因数相同;A向左运动的速度平方与位移大小关系如图乙;重力加速度g取10m/s2。
(1)求A、B与CD段的动摩擦因数μ;
(2)要使B能追上A，试讨论P、D两点间距x的取值范围。
甲 乙
答案和解析
1.【答案】B
【解析】略
2.【答案】D
【解析】略
3.【答案】C
【解析】略
4.【答案】D
【解析】略
5.【答案】B
【解析】略
6.【答案】A
【解析】解：A.以+Q为圆心的球面为等势面，故B、C两点的电势相等，故A正确；
B.正点电荷的场强公式为E=kQr2
可知，B、C两点的场强大小相等，方向不同，故B错误；
CD.由于B、C两点的电势相等，把任何电荷从B点移动到C点，电场力不做功，电荷电势能不变，故CD错误。
故选：A。
电场是矢量，根据电场的矢量合成可知B、C两点场强，电场力做负功，电势能增大，电场力做负功，电势能减小。
本题运考查电势差与电场强度关系，解题关键掌握电场的矢量合成，注意B、C两点的电势相等．
7.【答案】C
【解析】略
8.【答案】A
【解析】略
9.【答案】AD
【解析】略
10.【答案】BD
【解析】
【分析】
根据万有引力定律比较探测器在火星表面和在地球表面的引力大小，根据万有引力提供向心力得出各自周期的表达式，比较即可。v发=2v，根据v= GMr，求出绕火星和绕地球的运行速度大小关系，从而得到发射速度大小关系，高度越大势能越大。
对于卫星类型，关键是建立模型，向心力是由万有引力提供，向心力根据条件选择合适的公式，注意在天体表面意味着轨道半径等于该天体的半径。
【解答】
AC.根据万有引力提供向心力，有：GMmR2=mv2R，解得v= GMR与探测器质量无关，脱离星球表面所需的发射速度v发=2v，v地发v火发=M地M火R火Ri地=5，脱离地球所需的发射速度大，故AC错误；
B.探测器绕星球表面做匀速圆周运动的向心力由星球对它的万有引力提供，设星球质量为M，探测器质量为m，运行轨道半径为r，星球半径为R，根据万有引力定律有：F=GMmr2，在星球表面时r=R，所以探测器在地球表面和火星表面受到的引力之比为：F地F火=M地M火R火2R地2=52，所以探测器在地球表面受到的引力比在火星表面大，故B正确；
D.根据机械能守恒，探测器脱离星球的过程中，高度逐渐增大，其势能逐渐增大，故D正确。
故选BD。
11.【答案】BC
【解析】略
12.【答案】ACD
【解析】
【分析】
根据牛顿第二定律求解加速度，再根据运动学公式求解速度；根据位移公式求解位移，再求出拉力做的功；求出机械能的变化，根据动量定理求出2s时的速度。
【解答】
A、在0～1s内，由牛顿第二定律可得F1−mgsin30°=ma1，解得：a1=−4m/s2，x=12a1t12=−0.5×4×1m=−2m，W减=F1x=−2×2J=−4J，故重力之外的其他力做了−4J的功，故在0∼1s过程中机械能减少4J，故A正确；
B、t=1s时，v=a1t=−4×1m/s=−4m/s，Ek=12mv2=0.5×2×42J=16J，故B错误；
C、1−2s过程中，机械能守恒，故当t=2s时，机械能：E=W减=−4J，故C正确；
D、1−2s过程加速度a2=−gsin30°=−5m/s2，则2s末的速度v2=−4m/s−5×1m/s=−9m/s，2−3s过程加速度a3=−F3+mgsin30°m=−6.5m/s2，则3s末的速度v3=−9m/s−6.5×1m/s=−15.5m/s，因此v3的大小为15.5m/s，故D正确。
故选ACD。
13.【答案】(1) 5.40 (5.33∼5.43) 1.35 (1.33∼1.36)
(2)12vH2−ghBH
【解析】略
14.【答案】(1)dDt0
(2)kD2Ld2
(3)r kLt12
【解析】略
15.【答案】18
【解析】略
16.【答案】−μ(Fcosθ+mg)s
【解析】略
17.【答案】负电
2 2q
【解析】略
18.【答案】−5×10−8
【解析】略
19.【答案】解：
(1)竖直方向，根据△x=aT2可得g=bT2=bf′
(2)小球的水平速度v0=2bT=2bf
小球通过C点时的竖直分速度vCy=7b2T=7bf2
则小球经过C点时的瞬时速度的大小
vc= v20+vcy2= (2bf)2+(7bf2)2= 652bf
(3)小球经过A点时的竖直分速度
vAy=vCy−2gT=32bf
则小球从开始平抛到运动到A点位置经历的时间
tA=vAyg=32f
【解析】见答案
20.【答案】解：
(1)小球静止在a点时，由共点力平衡得
mg+2mg=qE
解得E=3mgq，方向竖直向上
在匀强电场中，有Uoa=El
则a、O两点电势差Uao=−3mglq
(2)小球从a点运动到b点，设到b点速度大小为vb，由动能定理得
−qE⋅2l+mg⋅2l=12mvb2−12mva2
小球做圆周运动通过b点时，由牛顿第二定律得
F+qE−mg=mvb2l
联立并代入va=4 gl解得F=6mg
【解析】见答案
21.【答案】解：
(1)由图像可知，分离时物块A的初速度vA=4m/s
A最终位置与P点距离sA=8m
从A、B分离到A匀减速运动停止，由动能定理
−μmAgsA=0−12mAvA2
解得μ=0.1
(2)
(I)
若B恰好能返回并追上A，B从分离后到追上A过程由动能定理
−μmBg(2x1+SA)=0−12mBvB2
解得x1=2.25m
(Ⅱ)
若B恰好不冲出斜面，B从P到E过程由动能定理
μmBgx2−mBgH=0−12mBvB2
解得x2=0.50m
综上，要使B能追上A，x应满足：2.25m≥x≥0.50m
【解析】见答案
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