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2022-2023学年江苏省海安高级中学高一下学期期中物理试题（必修）
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这是一份2022-2023学年江苏省海安高级中学高一下学期期中物理试题（必修），文件包含江苏省海安高级中学高一下学期期中物理试题必修原卷版docx、江苏省海安高级中学高一下学期期中物理试题必修解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共39页， 欢迎下载使用。
一、单项选择题：本大题共45小题，每小题2分，共90分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 做匀速圆周运动的物体，下列物理量变化的是（ ）
A. 线速度B. 速率C. 频率D. 周期
【答案】A
【解析】
【详解】在描述匀速圆周运动的物理量中，线速度是矢量，虽然其大小不变但是方向在变，因此是变化的，周期、频率、速率是标量，是不变化的，故A正确，BCD错误。
故选A。
2. 如图所示为齿轮的传动示意图，大齿轮带动小齿轮转动，大、小齿轮的角速度大小分别为ω1、ω2，两齿轮边缘处的线速度大小分别为v1、v2，则( )
A. ω1<ω2，v1＝v2B. ω1>ω2，v1＝v2
C. ω1＝ω2，v1>v2D. ω1＝ω2，v1【答案】A
【解析】
【详解】由题意可知两齿轮边缘处的线速度大小相等，，根据可知。
故选A。
3. 如图所示，在匀速转动的水平转盘上有一个相对转盘静止的物体，则转盘对物体的摩擦力方向（ ）
A. 沿半径背离圆心
B. 沿半径指向圆心
C. 沿物块运动的切线方向
D. 与物块运动的切线方向相反
【答案】B
【解析】
【详解】由题，物体随转盘一起做匀速圆周运动，由静摩擦力提供向心力，方向始终指向圆心，则物体相对于转盘的运动趋势是沿半径背离圆心。
故选B。
4. 如图所示为时钟面板，当时钟正常工作时，关于时针、分针和秒针的转动，下列判断正确的是（ ）
A. 时针的角速度最大
B. 秒针的周期最大
C. 分针尖端的线速度大于时针尖端的线速度
D. 时针、分针、秒针的转动周期相等
【答案】C
【解析】
【详解】BD．时针的周期为，分针的周期为，秒针的周期为，故BD错误；
A．根据
由于时针的周期最大，可知时针的角速度最小，故A错误；
C．分针的周期小于时针的周期，则分针的角速度大于时针的角速度，根据
分针尖端的半径大于时针尖端的半径，故分针尖端的线速度大于时针尖端的线速度，故C正确。
故选C。
5. 如图，滚筒洗衣机脱水时，衣物紧贴着滚筒壁在竖直平面内做顺时针的匀速圆周运动。在脱水过程中，衣物经过最高位置A和最低位置B，其在A、B两点（ ）
A. 加速度相同B. 重力不同
C. 所受合力大小不同D. 受筒壁的作用力大小不同
【答案】D
【解析】
【详解】AC．衣物随滚筒一起做匀速圆周运动，故在转动过程中，根据牛顿第二定律可知，衣物所受合力的大小始终为
则在任意位置，所受合力的大小相同，加速度大小相同，合力和加速度的方向指向圆心，故AC错误；
B．衣物随滚筒一起做匀速圆周运动，衣物所受重力为
不同位置衣物重力相同，故B错误；
D．在A位置，根据牛顿第二定律可知
则
方向竖直向下，在B位置，根据牛顿第二定律可知
则
方向竖直向上，则可知
故在A、B两点受筒壁的作用力大小不同，故D正确。
故选D。
6. 如图所示，一人骑自行车以速度v通过一半圆形的拱桥顶端时，关于人和自行车受力的说法正确的是（ ）
A. 人和自行车的向心力就是它们受的重力
B. 人和自行车的向心力是它们所受重力和支持力的合力，方向指向圆心
C. 人和自行车受到重力、支持力、牵引力、摩擦力和向心力的作用
D. 人和自行车受到重力、支持力、牵引力、摩擦力和离心力的作用
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】AB．人骑自行车以速度v通过半圆形的拱桥顶端时，受到重力、支持力、摩擦力，其中重力和支持力的合力提供向心力，向心力是效果力，不是重复受力，故A错误，B正确；
CD．人骑自行车以速度v通过半圆形的拱桥顶端时，受到重力、支持力、摩擦力，向心力是效果力，不能重复受力，离心力是相对于非惯性系而言的，对于惯性系，无离心力说法，故CD错误。
故选B。
7. 如图所示，小球用细绳悬挂于O点，在O点正下方有一固定的钉子C，把小球拉到水平位置后无初速释放，当细线转到竖直位置与钉子C相碰的前后瞬间，下列说法中正确的有（ ）
A. 小球的线速度变大
B. 小球的向心加速度不变
C. 小球的向心加速度突然变小
D. 绳中张力突然变大
【答案】D
【解析】
【详解】A．在绳与钉子相碰瞬间，绳子的拉力和重力方向都与小球的速度方向垂直，不对小球做功，不改变小球的动能，则小球的线速度大小不变，故A错误；
BC．由向心加速度公式
分析得到，r变小，v不变，则向心加速度增大，故BC错误；
D．根据牛顿第二定律得
解得
增大，则绳子张力T增大，故D正确。
故选D。
8. 下列生活实例中，是离心现象的是（ ）
A. 汽车急刹车时，乘客身体向前倾斜B. 电梯加速下降时，乘客感觉发晕
C. 航天飞船发射时，宇航员感到压迫D. 赛车高速转弯时，赛车冲出赛道
【答案】D
【解析】
【详解】A．汽车急刹车时，乘客身体向前倾斜，这是惯性造成的，选项A错误；
B．电梯加速下降时，乘客感觉发晕，这是由失重造成的，选项B错误；
C．航天飞船发射时，宇航员感到压迫，这是由超重造成的现象，选项C错误；
D．赛车高速转弯时，赛车冲出赛道，这是由于离心现象造成的，选项D正确。
故选D。
9. 发现万有引力定律的物理学家是（ ）
A. 开普勒B. 牛顿C. 爱因斯坦D. 麦克斯韦
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】由物理学史可知，是牛顿发现了万有引力定律，不是开普勒、麦克斯韦和爱因斯坦，ACD错误，B正确。
故选B。
10. 两球均可视为质点，它们之间的万有引力大小为F，若两球间的距离增加到原来的3倍，则它们之间的万有引力大小为（ ）
A. FB. FC. FD. F
【答案】C
【解析】
【详解】根据万有引力定律的公式得万有引力与质量乘积成正比，与距离的平方成反比；因此可知，两球间的距离增加到原来的3倍，则万有引力变为原来的，故为F；故C正确，ABD错误。
故选C。
11. 北京冬奥会开幕式24节气倒计时惊艳全球，如图是地球沿椭圆轨道绕太阳运行所处不同位置对应的节气，下列说法正确的是（ ）
A. 夏至时地球的运行速度最大
B. 从冬至到春分的运行时间为地球公转周期的
C. 太阳既在地球公转轨道的焦点上，也在火星公转轨道的焦点上
D. 若用a代表椭圆轨道的半长轴，T代表公转周期，，则地球和火星对应的k值不同
【答案】C
【解析】
【详解】A．由开普勒第二定律可知地球在近日点运行速度最大在远日点速度最小，夏至时地球在远日点运行速度最小，A错误；
B．根据对称性可知，从冬至到夏至运行时间为周期的一半，由开普勒第二定律可知从冬至到春分的运行速度大于春分到夏至的运行速度，故从冬至到春分的运行时间小于地球公转周期的，B错误；
C．地球和火星都是绕太阳运行的行星，由开普勒第一定律可知太阳既在地球公转轨道的焦点上，也在火星公转轨道的焦点上，C正确；
D．若用a代表椭圆轨道的半长轴，T代表公转周期，由开普勒第三定律可知，所有绕太阳运行的行星轨道半长轴的三次方与公转周期的平方的比值都相等，即
地球和火星都是绕太阳运行的行星对应的k值相同，D错误；
故选C。
12. 太阳系各行星绕太阳轨道为椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上．如图为地球绕太阳运动的椭圆轨道，A为近日点，C为远日点，B，D为轨道短轴的两个端点，地球从B点经C点运动到D的时间为，地球从D点经A点运动到B的时间为，下列说法正确的是（ ）
A.
B.
C.
D. 由于需要高等数学积分知识，高中阶段无法比较的大小
【答案】A
【解析】
【详解】根据开普勒第二定律可知，地球在段的速度大小大于段的速度大小，则有段的时间小于段的时间；地球在段的速度大小大于段的速度大小，则有段的时间小于段的时间，所以有，故选项A正确，B、C、D错误．
13. 如图所示，小行星绕太阳沿椭圆轨道运动，在经过轨道上的a，b，c，d四个位置时，受太阳引力最大的是（ ）
A. aB. bC. cD. d
【答案】A
【解析】
【详解】根据万有引力定律可知，小行星在a点时距离太阳最近，受太阳的引力最大。
故选A。
14. 假设地球的质量为，半径为，质量为的木星的球心到地球表面的距离为时，则木星与地球之间的万有引力为（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】根据题意，由万有引力公式可得，木星与地球之间的万有引力为
故选C。
15. 假设地球质量不变，而地球的半径增大到原来的2倍，那么从地球发射人造卫星的第一宇宙速度的大小应为原来的（ ）
A. 倍B. 2倍C. 倍D. 倍
【答案】D
【解析】
【详解】地球的第一宇宙速度是卫星在近地圆轨道上的环绕速度，有
解得
可知地球的第一宇宙速度是
假设地球质量不变，而地球的半径增大到原来的2倍，那么从地球发射人造卫星的第一宇宙速度为
可得
故选D。
16. 关于地球同步通讯卫星，下列说法正确的是（ ）
A. 若其质量加倍，则轨道半径也要加倍
B. 它以第一宇宙速度运行
C. 它以第二宇宙速度运行
D. 它绕地球运行时的周期与地球自转周期相同
【答案】D
【解析】
【详解】A．地球同步卫星距离地球的高度约为36000km，所有地球同步卫星的周期与地球自转周期相同，由
知
所有地球同步卫星的轨道半径都相同，与卫星质量无关，故A错误；
BC．第一宇宙速度
地球同步卫星在轨道上的绕行速度
因为，所以，第二宇宙速度为11.2km/s，大于第一宇宙速度和地球同步卫星的运行速度，故BC错误；
D．同步卫星是指与地球相对静止的卫星。这种卫星它绕地球运行时的周期与地球自转周期相同，故D正确。
故选D。
17. 环绕地球做匀速圆周运动的人造卫星，离地面越高（ ）
A. 线速度越大B. 周期越大
C. 动能越大D. 向心加速度越大
【答案】B
【解析】
【详解】A．环绕地球做匀速圆周运动的人造卫星所受万有引力提供向心力，有
可得线速度
离地越高，半径r越大，线速度v越小，故A错误；
B．由
周期
离地面越高，半径r越大，周期越大，故B正确；
C．卫星的动能
离地越高，线速度越小，动能越小，故C错误；
D．由
可得
离地越高，向心加速度越小，故D错误。
故选B。
18. 2022年4月16日9时56分，载有三名宇航员的神舟十三号飞船返回舱顺利降落东风着陆场。关于飞船在轨运行期间，下列说法正确的是（ ）
A. 万有引力充当向心力
B. 飞船中宇航员和在地面一样行走自如
C. 太空课堂上可以用天平测物体的质量
D. 飞船绕地球一圈需要24小时
【答案】A
【解析】
【详解】AB．飞船在轨运行期间，飞船所受万有引力提供向心力，宇航员处于完全失重状态，不能和在地面一样行走自如，故A正确，B错误；
C．从严格意义来讲，天平称的不是质量，而是物体对天平的压力，再转化为质量。在太空，物体处于完全失重状态，对天平没有压力了，天平就不能测质量了，故C错误；
D．神舟十三号飞船绕地球一圈大概需要90分钟，故D错误。
故选A。
19. 地球表面质量为m的物体，其重力与地球质量M之间的关系可以表示为，其中G是引力常量，R为地球半径。现某个行星的质量是地球质量的一半，半径也是地球半径的一半，那么一个物体在此行星表面上的重力是地球表面上重力的（ ）
A. 倍B. 倍C. 4倍D. 2倍
【答案】D
【解析】
【详解】地球表面质量为m的物体，其重力为
地球表面质量为m的物体在此行星表面上的重力
故选D
20. 关于地球的第一宇宙速度，下列说法正确的是（ ）
A. 第一宇宙速度与地球的质量无关
B. 第一宇宙速度大小为11.2km/s
C. 达到第一宇宙速度的物体就脱离太阳系的束缚
D. 第一宇宙速度是物体在地球表面附近环绕地球做匀速圆周运动的速度
【答案】D
【解析】
【详解】A．由万有引力提供向心力
解得
可知第一宇宙速度与地球的质量有关，A错误；
B．第一宇宙速度大小为7.9km/s，B错误；
C．达到第三宇宙速度的物体就脱离太阳系的束缚，C错误；
D．第一宇宙速度是人造地球卫星在近地圆轨道上的运行速度，是人造地球卫星在圆轨道上运行的最大速度，是卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度，故D正确。
故选D。
21. 某卫星绕地球做匀速圆周运动，轨道半径是r，速度大小为v，其绕行周期为（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】根据周期与线速度的关系有
故选D。
22. 一质量为的滑块，以的速度在光滑水平面上滑行，该物体的动能是（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】该物体的动能为
故B正确，ACD错误。
故选B。
23. 以一定的初速度竖直向上抛出一个小球，小球上升的最大高度为h，空气阻力的大小为Ff，则从抛出至落回原出发点的过程中，空气阻力对小球做的功为（ ）
A. 0B. -FfhC. -2FfhD. -4Ffh
【答案】C
【解析】
【详解】小球上升、下降过程空气阻力均做负功，故全程空气阻力对小球做的功为
W=−2Ffh
故选C。
24. 用恒力F向上匀速吊起重物过程中，由可知，恒力F的功率P（ ）
A. 保持不变B. 一直减小C. 一直增大D. 先增大后减小
【答案】A
【解析】
【详解】由于力F不变，速度不变，则，恒力F的功率不变。
故选A。
25. 起重机用4s的时间将重物匀速提升，在此过程中起重机的输出功率为（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】物体匀速上升，则牵引力
F=mg=2×104N；
起重机做功
W=Fh=2×104N×10m=2×105J；
则起重机的输出功率
A．，与结论不相符，选项A错误；
B．，与结论不相符，选项B错误；
C．，与结论相符，选项C正确；
D．，与结论不相符，选项D错误；
26. 一质量为0.2kg的小车在水平桌面上以3m/s的速度匀速运动，桌面离地高度是1.2m，已知，取地面为零势能位置。则小车的机械能是（ ）
A. 0.9JB. 2.4JC. 3.3JD. 4.2J
【答案】C
【解析】
【详解】取地面为零势能位置，则小车的机械能是
故C正确，ABD错误。
故选C。
27. 一个质量为2kg的物体，以4m/s的速度在光滑水平面上向右滑行，从某个时刻起，在物体上作用一个向左的水平力，经过一段时间，物体的速度方向变为向左，大小仍然是4m/s，在这段时间内水平力对物体做的功为 （ ）
A. 32J
B. 8J
C. 16J
D. 0
【答案】D
【解析】
【详解】根据动能定理有，力F对物体做的功为：W=mv22-mv12=×2×16−×2×16=0，故选D．
28. 如图所示，质量为m的物体，在与地面成角斜向下的力F的作用下，由静止沿水平方向运动了距离x，物体与地面间的动摩擦因数为。则此过程中（ ）
A. F对物体做功为
B. 地面摩擦力对物体做功为
C. 重力对物体做功为
D. 地面支持力对物体做功为
【答案】A
【解析】
【详解】A．由功的计算公式知力F对物体做的功为
故A正确；
B．分析物体受力可得物体受到地面的摩擦力为
摩擦力所做的功
故B错误；
CD．重力和支持力都在竖直方向上，物体在竖直方向上的位移为零，所以重力和支持力都不做功，故CD错误。
故选A。
29. 如图所示，质量为m的小孩，从长为l倾角为30°的固定斜面顶端下滑至底端，此过程小孩重力势能减少了（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由几何关系可知，小孩下落的高度为
小孩所受重力所做的功为
所以小孩重力势能减少了，故B正确，ACD错误。
故选B。
30. 如图所示，跳水运动员向下压跳板，随跳板一起从位置P1运动到位置P2，则此过程中（ ）
A. 运动员受到的重力对他做负功
B. 跳板的弹性势能一直在增加
C. 运动员的重力势能一直在增加
D. 运动员受到跳板的弹力对他做正功
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】AC．从到重力做正功，重力势能减小，故AC错误；
B．板的弹力做负功，故板的弹性势能一直增大，故B正确；
D．板对运动员弹力的方向垂直跳板向上，而运动员的位移向下，故做负功，故D错误。
故选B。
31. 一个重物处于高处时，其重力势能（ ）
A. 一定为正值B. 一定为负值
C. 一定为零D. 可能为正，也可能为负，要看参考平面
【答案】D
【解析】
【详解】重力势能是相对的，重力势能的正负由高度决定与参考平面的选取有关，参考平面不一定选地面，所以重物处于高处时，其重力势能可能为正，也可能为负，要看参考平面，故D正确，ABC错误。
故选D。
32. 现代城市高楼林立，高空坠物易造成伤害，考虑到空气阻力，在高空坠物过程中，下列说法正确的有（ ）
A 物体下落过程中，重力势能增大，动能减小
B. 物体下落过程中，重力做正功，动能增大
C. 物体下落过程中，空气阻力不做功
D. 物体下落过程中，机械能守恒
【答案】B
【解析】
【详解】AB．物体在下落过程中重力做正功，重力势能减小，下降过程中速度变大，动能增大，故A错误，B正确；
C．物体下落过程中，空气阻力方向与运动方向相反，所以空气阻力做负功，C错误；
D．物体下落过程中，以空气阻力做负功，机械能不守恒，D错误。
故选B。
33. 下列物体运动过程中满足机械能守恒条件的是（ ）
A. 电梯匀速下降
B. 物体由光滑斜面顶端滑到斜面底端
C. 水平抛出的物体，受到空气阻力而落地
D. 过山车中的游客在竖直平面内匀速圆周运动
【答案】B
【解析】
【详解】A．电梯匀速下降，动能不变，重力势能减小，机械能必定减小，故A错误；
B．物体在光滑斜面上下滑，受重力和支持力的作用，但是支持力的方向和物体运动的方向垂直，支持力不做功，只有重力做功，所以机械能守恒，故B正确；
C．水平抛出的物体，受到空气阻力而落地，下落过程空气阻力和重力都做功，部分机械能转化为内能，所以机械能不守恒，故C错误；
D．过山车中的游客在竖直平面内匀速圆周运动，动能不变，重力势能随游客所处高度变化，机械能不守恒，故D错误。
故选B。
34. 小黄用如图所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验．关于该实验，下列说法正确的是（ ）
A. 重锤的质量一定是越大越好
B. 必须用秒表测出重锤下落的时间
C. 把秒表测得的时间代入，计算重锤的速度
D. 释放纸带前，手捏住纸带上端并使纸带处于竖直
【答案】D
【解析】
【详解】试题分析：理解该实验的实验原理，需要测量的数据等；明确打点计时器的使用；理解实验中的注意事项以及如何进行数据处理；对于任何实验注意从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚．
解：A、为了减小阻力的影响，重锤选择质量大一些、体积小一些的，不是质量越大越好．故A错误．
B、打点计时器可以测量重锤下落的时间，不需要用秒表测量．故B错误．
C、该实验是验证机械能守恒定律的实验．因为我们知道自由落体运动只受重力，机械能就守恒．如果把重物看成自由落体运动，再运用自由落体的规律求解速度，那么就不需要验证了，故C错误．
D、释放纸带前，手捏住纸带上端并使纸带处于竖直，从而减小纸带与限位孔之间的摩擦．故D正确．
故选D．
【点评】对于基础实验要从实验原理出发去理解，要亲自动手实验，深刻体会实验的具体操作，不能单凭记忆去理解实验．在实验中注意体会实验的误差来源，并能找到合适的方向去减小误差．
35. 从高为h处以速度竖直向上抛出一个质量为m的小球，如图所示。若取抛出点小球的重力能为0，不计空气阻力，则小球着地时的机械能为（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】整个过程中，只有重力做功，则机械能守恒，初位置的机械能为
则小球着地时的机械能为。
故选C。
36. 如图所示，一位老爷爷在一片平坦的草地上遛狗，拉狗的绳子与地面的夹角为，设绳的拉力始终是，在向前移动的过程中，小狗的拉力对老爷爷做的功为（ ）
A. 40JB. C. -40JD.
【答案】D
【解析】
【详解】小狗的拉力与老爷爷的位移夹角为30°，所做的功为
故选D。
37. 质量为0.1kg的小球做自由落体运动，下落前2s内重力的平均功率和2s末重力的瞬时功率分别为（ ）
A. 10W，10WB. 10W，20WC. 20W，10WD. 20W，20W
【答案】B
【解析】
【详解】小球做自由落体运动在下落前2s内的位移为
则前2s内重力的平均功率为
小球做自由落体运动在下落2s末的速度为
则2s末重力的瞬时功率为
故选B。
38. 一滑块从固定粗糙斜面无初速滑下，在下滑的过程中（ ）
A. 重力做的功等于重力势能的减少
B. 重力做的功小于重力势能的减少
C. 滑块的动能增加，重力势能减少，机械能增加
D. 滑块的动能增加，重力势能减少，机械能不变
【答案】A
【解析】
【详解】AB．滑块下滑过程中，重力做正功，摩擦力做负功。根据重力做功和重力势能变化关系可知，重力做的功等于重力势能的减少。故A正确；B错误；
CD．根据机械能守恒条件可知，滑块的动能增加，重力势能减少，机械能减少。故C错误；D错误。
故选A。
39. 两个完全相同的金属小球，分别带有+3Q和-Q的电荷量，当它们相距r时，它们之间的库仑力是F。若把它们接触后分开，再置于相距的两点，则它们的库仑力的大小将变为(小球半径比r小得多)（ ）
A. B. FC. 3FD. 9F
【答案】C
【解析】
【详解】由题意可知，当两小球相距为r时的库仑力为
当两球接触后电荷量先中和后平分，所以两小球所带电荷量为
置于相距的两点时库仑力大小为
所以
只有选项C正确。
故选C。
40. 图示为点电荷与带电金属板共同形成的电场，则A、B两点的电场强度（ ）
A. 大小相同，方向相同
B. 大小相同，方向不同
C. 大小不同，方向相同
D. 大小不同，方向不同
【答案】D
【解析】
【详解】电场线的疏密程度可表示电场强度大小，电场线越密，电场强度越大，电场线的切线方向为电场强度的方向，故两点的电场方向不同，电场强度大小不同。
故选D。
41. 电场中某区域的电场线分布如图所示，A、B是电场中的两点，则（ ）
A. 正电荷在A点由静止释放，电场线就是它的运动轨迹
B. 同一点电荷放在A点时受到的电场力比放在B点时受到的电场力小
C. 因B点没有电场线，所以电荷在B点不受电场力作用
D. A点的电场强度比B点的大
【答案】D
【解析】
【详解】A．因电场线是曲线，则正电荷在A点由静止释放，电场线不是它的运动轨迹，如果沿着曲线运动电场力是轨迹切线方向无法提供曲线运动的向心力，选项A错误；
BD．电场线的疏密反映场强大小，则A点的场强大于B点场强，则同一点电荷放在A点时受到的电场力比放在B点时受到的电场力大，选项B错误，D正确；
C．B点虽然没有电场线，但是仍有电场，所以电荷在B点仍受电场力作用，选项C错误；
故选D。
42. 如图所示，a、b是等量异种点电荷连线的中垂线上的两点，现将某检验电荷分别放在a、b两点，下列说法中正确的是（ ）
A. 受到电场力大小相等，方向相同
B. 受到电场力大小相等，方向相反
C. 受到电场力大小不相等，方向相反
D. 受到电场力大小不相等，方向相同
【答案】D
【解析】
【详解】等量异种点电荷连线的中垂线上各点电场强度方向相同，所以检验电荷在a、b两点所受电场力方向相同，但b点附近电场线比a点附近电场线稀疏，所以b点场强小于a点场强，检验电荷在b点受到的电场力小于在a点受到的电场力。
故选D。
43. 如图，悬挂在绝缘丝线下的A、B两小球带同种电荷，两小球的带电量，质量，两球都处于静止状态。 A、B两球所受库仑力的大小分别为和，则（ ）
A. B. C. D. 无法确定
【答案】C
【解析】
【详解】AB两球所受库仑力是相互作用力，大小相等，方向相反。
故选C。
44. 如图所示，电梯质量为M，在它的水平地板上放置一质量为m的物体。电梯在钢索的拉力作用下竖直向上加速运动，当电梯的速度由增加到时，上升高度为H，则在这个过程中，下列说法或表达式正确的是（ ）
A. 对物体，动能定理的表达式为，其中为支持力的功
B. 对物体，动能定理的表达式为，其中为合力的功
C. 对物体，动能定理的表达式为的
D. 对电梯，其所受合力做功为
【答案】C
【解析】
【详解】ABC．物体受支持力和重力，动能定理的表达式为
解得
故AB错误，C正确；
D．对电梯，根据动能定理可知其所受合力做功为
故D错误；
故选C。
45. 某同学用向心力演示器进行实验，如图所示，两相同钢球所受向心力的比值为，则实验中选取两个变速塔轮的半径之比为（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】如图所示，两相同的钢球距离转轴的距离相等，设为r，由向心力公式
由于
所以变速塔轮的角速度之比为
两变速塔轮边缘的线速度相等，设为v，故两个变速塔轮的半径之比为
故选B。
二、非选择题：本大题共4小题，每小题2分，共10分。
46. 同步卫星也称地球静止轨道卫星，其轨迹位于地球赤道上空，绕行周期是__________小时。
【答案】24
【解析】
【详解】[1]同步卫星也称地球静止轨道卫星，其轨迹位于地球赤道上空，绕行周期是24小时。
47. 真空中有两个完全相同的均匀带电金属小球，可视为点电荷，电荷量分别为和，将它们放在相距为r的两点，静电力常量为k，它们之间库仑力的大小是___________N。
【答案】
【解析】
【详解】根据题意，由库仑定律公式可得，它们之间库仑力的大小是
48. 将质量为m的小球由地面竖直上抛，小球能够达到的最大高度为h，如果不计空气阻力，重力加速度为g，以地面为零势能面，当物体在上升过稈中到达高度为__________位置时，它的动能是重力势能的2倍。物体的初动能是__________。（用m、h、g表不）
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1]因只有重力做功，机械能守恒，以地面为零势能面，最高处的机械能为
设当时，上升高度为，根据机械能守恒有
联立解得这一位置的高度为
[2]根据机械能守恒可知物体的初动能为
49. 如图所示，光滑圆轨道与水平轨道平滑连接，圆轨道半径，水平轨道长。有一小滑块自圆轨道最高点A由静止开始滑下，刚好滑到水平轨道末端C时停止，不计空气阻力，则滑块与水平轨道间动摩擦因数为___________。
【答案】0.5
【解析】
【详解】[1]由能量守恒定律可知
解得
一、单项选择题：本大题共45小题，每小题2分，共90分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 做匀速圆周运动的物体，下列物理量变化的是（ ）
A. 线速度B. 速率C. 频率D. 周期
【答案】A
【解析】
【详解】在描述匀速圆周运动的物理量中，线速度是矢量，虽然其大小不变但是方向在变，因此是变化的，周期、频率、速率是标量，是不变化的，故A正确，BCD错误。
故选A。
2. 如图所示为齿轮的传动示意图，大齿轮带动小齿轮转动，大、小齿轮的角速度大小分别为ω1、ω2，两齿轮边缘处的线速度大小分别为v1、v2，则( )
A. ω1<ω2，v1＝v2B. ω1>ω2，v1＝v2
C. ω1＝ω2，v1>v2D. ω1＝ω2，v1
【解析】
【详解】由题意可知两齿轮边缘处的线速度大小相等，，根据可知。
故选A。
3. 如图所示，在匀速转动的水平转盘上有一个相对转盘静止的物体，则转盘对物体的摩擦力方向（ ）
A. 沿半径背离圆心
B. 沿半径指向圆心
C. 沿物块运动的切线方向
D. 与物块运动的切线方向相反
【答案】B
【解析】
【详解】由题，物体随转盘一起做匀速圆周运动，由静摩擦力提供向心力，方向始终指向圆心，则物体相对于转盘的运动趋势是沿半径背离圆心。
故选B。
4. 如图所示为时钟面板，当时钟正常工作时，关于时针、分针和秒针的转动，下列判断正确的是（ ）
A. 时针的角速度最大
B. 秒针的周期最大
C. 分针尖端的线速度大于时针尖端的线速度
D. 时针、分针、秒针的转动周期相等
【答案】C
【解析】
【详解】BD．时针的周期为，分针的周期为，秒针的周期为，故BD错误；
A．根据
由于时针的周期最大，可知时针的角速度最小，故A错误；
C．分针的周期小于时针的周期，则分针的角速度大于时针的角速度，根据
分针尖端的半径大于时针尖端的半径，故分针尖端的线速度大于时针尖端的线速度，故C正确。
故选C。
5. 如图，滚筒洗衣机脱水时，衣物紧贴着滚筒壁在竖直平面内做顺时针的匀速圆周运动。在脱水过程中，衣物经过最高位置A和最低位置B，其在A、B两点（ ）
A. 加速度相同B. 重力不同
C. 所受合力大小不同D. 受筒壁的作用力大小不同
【答案】D
【解析】
【详解】AC．衣物随滚筒一起做匀速圆周运动，故在转动过程中，根据牛顿第二定律可知，衣物所受合力的大小始终为
则在任意位置，所受合力的大小相同，加速度大小相同，合力和加速度的方向指向圆心，故AC错误；
B．衣物随滚筒一起做匀速圆周运动，衣物所受重力为
不同位置衣物重力相同，故B错误；
D．在A位置，根据牛顿第二定律可知
则
方向竖直向下，在B位置，根据牛顿第二定律可知
则
方向竖直向上，则可知
故在A、B两点受筒壁的作用力大小不同，故D正确。
故选D。
6. 如图所示，一人骑自行车以速度v通过一半圆形的拱桥顶端时，关于人和自行车受力的说法正确的是（ ）
A. 人和自行车的向心力就是它们受的重力
B. 人和自行车的向心力是它们所受重力和支持力的合力，方向指向圆心
C. 人和自行车受到重力、支持力、牵引力、摩擦力和向心力的作用
D. 人和自行车受到重力、支持力、牵引力、摩擦力和离心力的作用
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】AB．人骑自行车以速度v通过半圆形的拱桥顶端时，受到重力、支持力、摩擦力，其中重力和支持力的合力提供向心力，向心力是效果力，不是重复受力，故A错误，B正确；
CD．人骑自行车以速度v通过半圆形的拱桥顶端时，受到重力、支持力、摩擦力，向心力是效果力，不能重复受力，离心力是相对于非惯性系而言的，对于惯性系，无离心力说法，故CD错误。
故选B。
7. 如图所示，小球用细绳悬挂于O点，在O点正下方有一固定的钉子C，把小球拉到水平位置后无初速释放，当细线转到竖直位置与钉子C相碰的前后瞬间，下列说法中正确的有（ ）
A. 小球的线速度变大
B. 小球的向心加速度不变
C. 小球的向心加速度突然变小
D. 绳中张力突然变大
【答案】D
【解析】
【详解】A．在绳与钉子相碰瞬间，绳子的拉力和重力方向都与小球的速度方向垂直，不对小球做功，不改变小球的动能，则小球的线速度大小不变，故A错误；
BC．由向心加速度公式
分析得到，r变小，v不变，则向心加速度增大，故BC错误；
D．根据牛顿第二定律得
解得
增大，则绳子张力T增大，故D正确。
故选D。
8. 下列生活实例中，是离心现象的是（ ）
A. 汽车急刹车时，乘客身体向前倾斜B. 电梯加速下降时，乘客感觉发晕
C. 航天飞船发射时，宇航员感到压迫D. 赛车高速转弯时，赛车冲出赛道
【答案】D
【解析】
【详解】A．汽车急刹车时，乘客身体向前倾斜，这是惯性造成的，选项A错误；
B．电梯加速下降时，乘客感觉发晕，这是由失重造成的，选项B错误；
C．航天飞船发射时，宇航员感到压迫，这是由超重造成的现象，选项C错误；
D．赛车高速转弯时，赛车冲出赛道，这是由于离心现象造成的，选项D正确。
故选D。
9. 发现万有引力定律的物理学家是（ ）
A. 开普勒B. 牛顿C. 爱因斯坦D. 麦克斯韦
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】由物理学史可知，是牛顿发现了万有引力定律，不是开普勒、麦克斯韦和爱因斯坦，ACD错误，B正确。
故选B。
10. 两球均可视为质点，它们之间的万有引力大小为F，若两球间的距离增加到原来的3倍，则它们之间的万有引力大小为（ ）
A. FB. FC. FD. F
【答案】C
【解析】
【详解】根据万有引力定律的公式得万有引力与质量乘积成正比，与距离的平方成反比；因此可知，两球间的距离增加到原来的3倍，则万有引力变为原来的，故为F；故C正确，ABD错误。
故选C。
11. 北京冬奥会开幕式24节气倒计时惊艳全球，如图是地球沿椭圆轨道绕太阳运行所处不同位置对应的节气，下列说法正确的是（ ）
A. 夏至时地球的运行速度最大
B. 从冬至到春分的运行时间为地球公转周期的
C. 太阳既在地球公转轨道的焦点上，也在火星公转轨道的焦点上
D. 若用a代表椭圆轨道的半长轴，T代表公转周期，，则地球和火星对应的k值不同
【答案】C
【解析】
【详解】A．由开普勒第二定律可知地球在近日点运行速度最大在远日点速度最小，夏至时地球在远日点运行速度最小，A错误；
B．根据对称性可知，从冬至到夏至运行时间为周期的一半，由开普勒第二定律可知从冬至到春分的运行速度大于春分到夏至的运行速度，故从冬至到春分的运行时间小于地球公转周期的，B错误；
C．地球和火星都是绕太阳运行的行星，由开普勒第一定律可知太阳既在地球公转轨道的焦点上，也在火星公转轨道的焦点上，C正确；
D．若用a代表椭圆轨道的半长轴，T代表公转周期，由开普勒第三定律可知，所有绕太阳运行的行星轨道半长轴的三次方与公转周期的平方的比值都相等，即
地球和火星都是绕太阳运行的行星对应的k值相同，D错误；
故选C。
12. 太阳系各行星绕太阳轨道为椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上．如图为地球绕太阳运动的椭圆轨道，A为近日点，C为远日点，B，D为轨道短轴的两个端点，地球从B点经C点运动到D的时间为，地球从D点经A点运动到B的时间为，下列说法正确的是（ ）
A.
B.
C.
D. 由于需要高等数学积分知识，高中阶段无法比较的大小
【答案】A
【解析】
【详解】根据开普勒第二定律可知，地球在段的速度大小大于段的速度大小，则有段的时间小于段的时间；地球在段的速度大小大于段的速度大小，则有段的时间小于段的时间，所以有，故选项A正确，B、C、D错误．
13. 如图所示，小行星绕太阳沿椭圆轨道运动，在经过轨道上的a，b，c，d四个位置时，受太阳引力最大的是（ ）
A. aB. bC. cD. d
【答案】A
【解析】
【详解】根据万有引力定律可知，小行星在a点时距离太阳最近，受太阳的引力最大。
故选A。
14. 假设地球的质量为，半径为，质量为的木星的球心到地球表面的距离为时，则木星与地球之间的万有引力为（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】根据题意，由万有引力公式可得，木星与地球之间的万有引力为
故选C。
15. 假设地球质量不变，而地球的半径增大到原来的2倍，那么从地球发射人造卫星的第一宇宙速度的大小应为原来的（ ）
A. 倍B. 2倍C. 倍D. 倍
【答案】D
【解析】
【详解】地球的第一宇宙速度是卫星在近地圆轨道上的环绕速度，有
解得
可知地球的第一宇宙速度是
假设地球质量不变，而地球的半径增大到原来的2倍，那么从地球发射人造卫星的第一宇宙速度为
可得
故选D。
16. 关于地球同步通讯卫星，下列说法正确的是（ ）
A. 若其质量加倍，则轨道半径也要加倍
B. 它以第一宇宙速度运行
C. 它以第二宇宙速度运行
D. 它绕地球运行时的周期与地球自转周期相同
【答案】D
【解析】
【详解】A．地球同步卫星距离地球的高度约为36000km，所有地球同步卫星的周期与地球自转周期相同，由
知
所有地球同步卫星的轨道半径都相同，与卫星质量无关，故A错误；
BC．第一宇宙速度
地球同步卫星在轨道上的绕行速度
因为，所以，第二宇宙速度为11.2km/s，大于第一宇宙速度和地球同步卫星的运行速度，故BC错误；
D．同步卫星是指与地球相对静止的卫星。这种卫星它绕地球运行时的周期与地球自转周期相同，故D正确。
故选D。
17. 环绕地球做匀速圆周运动的人造卫星，离地面越高（ ）
A. 线速度越大B. 周期越大
C. 动能越大D. 向心加速度越大
【答案】B
【解析】
【详解】A．环绕地球做匀速圆周运动的人造卫星所受万有引力提供向心力，有
可得线速度
离地越高，半径r越大，线速度v越小，故A错误；
B．由
周期
离地面越高，半径r越大，周期越大，故B正确；
C．卫星的动能
离地越高，线速度越小，动能越小，故C错误；
D．由
可得
离地越高，向心加速度越小，故D错误。
故选B。
18. 2022年4月16日9时56分，载有三名宇航员的神舟十三号飞船返回舱顺利降落东风着陆场。关于飞船在轨运行期间，下列说法正确的是（ ）
A. 万有引力充当向心力
B. 飞船中宇航员和在地面一样行走自如
C. 太空课堂上可以用天平测物体的质量
D. 飞船绕地球一圈需要24小时
【答案】A
【解析】
【详解】AB．飞船在轨运行期间，飞船所受万有引力提供向心力，宇航员处于完全失重状态，不能和在地面一样行走自如，故A正确，B错误；
C．从严格意义来讲，天平称的不是质量，而是物体对天平的压力，再转化为质量。在太空，物体处于完全失重状态，对天平没有压力了，天平就不能测质量了，故C错误；
D．神舟十三号飞船绕地球一圈大概需要90分钟，故D错误。
故选A。
19. 地球表面质量为m的物体，其重力与地球质量M之间的关系可以表示为，其中G是引力常量，R为地球半径。现某个行星的质量是地球质量的一半，半径也是地球半径的一半，那么一个物体在此行星表面上的重力是地球表面上重力的（ ）
A. 倍B. 倍C. 4倍D. 2倍
【答案】D
【解析】
【详解】地球表面质量为m的物体，其重力为
地球表面质量为m的物体在此行星表面上的重力
故选D
20. 关于地球的第一宇宙速度，下列说法正确的是（ ）
A. 第一宇宙速度与地球的质量无关
B. 第一宇宙速度大小为11.2km/s
C. 达到第一宇宙速度的物体就脱离太阳系的束缚
D. 第一宇宙速度是物体在地球表面附近环绕地球做匀速圆周运动的速度
【答案】D
【解析】
【详解】A．由万有引力提供向心力
解得
可知第一宇宙速度与地球的质量有关，A错误；
B．第一宇宙速度大小为7.9km/s，B错误；
C．达到第三宇宙速度的物体就脱离太阳系的束缚，C错误；
D．第一宇宙速度是人造地球卫星在近地圆轨道上的运行速度，是人造地球卫星在圆轨道上运行的最大速度，是卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度，故D正确。
故选D。
21. 某卫星绕地球做匀速圆周运动，轨道半径是r，速度大小为v，其绕行周期为（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】根据周期与线速度的关系有
故选D。
22. 一质量为的滑块，以的速度在光滑水平面上滑行，该物体的动能是（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】该物体的动能为
故B正确，ACD错误。
故选B。
23. 以一定的初速度竖直向上抛出一个小球，小球上升的最大高度为h，空气阻力的大小为Ff，则从抛出至落回原出发点的过程中，空气阻力对小球做的功为（ ）
A. 0B. -FfhC. -2FfhD. -4Ffh
【答案】C
【解析】
【详解】小球上升、下降过程空气阻力均做负功，故全程空气阻力对小球做的功为
W=−2Ffh
故选C。
24. 用恒力F向上匀速吊起重物过程中，由可知，恒力F的功率P（ ）
A. 保持不变B. 一直减小C. 一直增大D. 先增大后减小
【答案】A
【解析】
【详解】由于力F不变，速度不变，则，恒力F的功率不变。
故选A。
25. 起重机用4s的时间将重物匀速提升，在此过程中起重机的输出功率为（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】物体匀速上升，则牵引力
F=mg=2×104N；
起重机做功
W=Fh=2×104N×10m=2×105J；
则起重机的输出功率
A．，与结论不相符，选项A错误；
B．，与结论不相符，选项B错误；
C．，与结论相符，选项C正确；
D．，与结论不相符，选项D错误；
26. 一质量为0.2kg的小车在水平桌面上以3m/s的速度匀速运动，桌面离地高度是1.2m，已知，取地面为零势能位置。则小车的机械能是（ ）
A. 0.9JB. 2.4JC. 3.3JD. 4.2J
【答案】C
【解析】
【详解】取地面为零势能位置，则小车的机械能是
故C正确，ABD错误。
故选C。
27. 一个质量为2kg的物体，以4m/s的速度在光滑水平面上向右滑行，从某个时刻起，在物体上作用一个向左的水平力，经过一段时间，物体的速度方向变为向左，大小仍然是4m/s，在这段时间内水平力对物体做的功为 （ ）
A. 32J
B. 8J
C. 16J
D. 0
【答案】D
【解析】
【详解】根据动能定理有，力F对物体做的功为：W=mv22-mv12=×2×16−×2×16=0，故选D．
28. 如图所示，质量为m的物体，在与地面成角斜向下的力F的作用下，由静止沿水平方向运动了距离x，物体与地面间的动摩擦因数为。则此过程中（ ）
A. F对物体做功为
B. 地面摩擦力对物体做功为
C. 重力对物体做功为
D. 地面支持力对物体做功为
【答案】A
【解析】
【详解】A．由功的计算公式知力F对物体做的功为
故A正确；
B．分析物体受力可得物体受到地面的摩擦力为
摩擦力所做的功
故B错误；
CD．重力和支持力都在竖直方向上，物体在竖直方向上的位移为零，所以重力和支持力都不做功，故CD错误。
故选A。
29. 如图所示，质量为m的小孩，从长为l倾角为30°的固定斜面顶端下滑至底端，此过程小孩重力势能减少了（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由几何关系可知，小孩下落的高度为
小孩所受重力所做的功为
所以小孩重力势能减少了，故B正确，ACD错误。
故选B。
30. 如图所示，跳水运动员向下压跳板，随跳板一起从位置P1运动到位置P2，则此过程中（ ）
A. 运动员受到的重力对他做负功
B. 跳板的弹性势能一直在增加
C. 运动员的重力势能一直在增加
D. 运动员受到跳板的弹力对他做正功
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】AC．从到重力做正功，重力势能减小，故AC错误；
B．板的弹力做负功，故板的弹性势能一直增大，故B正确；
D．板对运动员弹力的方向垂直跳板向上，而运动员的位移向下，故做负功，故D错误。
故选B。
31. 一个重物处于高处时，其重力势能（ ）
A. 一定为正值B. 一定为负值
C. 一定为零D. 可能为正，也可能为负，要看参考平面
【答案】D
【解析】
【详解】重力势能是相对的，重力势能的正负由高度决定与参考平面的选取有关，参考平面不一定选地面，所以重物处于高处时，其重力势能可能为正，也可能为负，要看参考平面，故D正确，ABC错误。
故选D。
32. 现代城市高楼林立，高空坠物易造成伤害，考虑到空气阻力，在高空坠物过程中，下列说法正确的有（ ）
A 物体下落过程中，重力势能增大，动能减小
B. 物体下落过程中，重力做正功，动能增大
C. 物体下落过程中，空气阻力不做功
D. 物体下落过程中，机械能守恒
【答案】B
【解析】
【详解】AB．物体在下落过程中重力做正功，重力势能减小，下降过程中速度变大，动能增大，故A错误，B正确；
C．物体下落过程中，空气阻力方向与运动方向相反，所以空气阻力做负功，C错误；
D．物体下落过程中，以空气阻力做负功，机械能不守恒，D错误。
故选B。
33. 下列物体运动过程中满足机械能守恒条件的是（ ）
A. 电梯匀速下降
B. 物体由光滑斜面顶端滑到斜面底端
C. 水平抛出的物体，受到空气阻力而落地
D. 过山车中的游客在竖直平面内匀速圆周运动
【答案】B
【解析】
【详解】A．电梯匀速下降，动能不变，重力势能减小，机械能必定减小，故A错误；
B．物体在光滑斜面上下滑，受重力和支持力的作用，但是支持力的方向和物体运动的方向垂直，支持力不做功，只有重力做功，所以机械能守恒，故B正确；
C．水平抛出的物体，受到空气阻力而落地，下落过程空气阻力和重力都做功，部分机械能转化为内能，所以机械能不守恒，故C错误；
D．过山车中的游客在竖直平面内匀速圆周运动，动能不变，重力势能随游客所处高度变化，机械能不守恒，故D错误。
故选B。
34. 小黄用如图所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验．关于该实验，下列说法正确的是（ ）
A. 重锤的质量一定是越大越好
B. 必须用秒表测出重锤下落的时间
C. 把秒表测得的时间代入，计算重锤的速度
D. 释放纸带前，手捏住纸带上端并使纸带处于竖直
【答案】D
【解析】
【详解】试题分析：理解该实验的实验原理，需要测量的数据等；明确打点计时器的使用；理解实验中的注意事项以及如何进行数据处理；对于任何实验注意从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚．
解：A、为了减小阻力的影响，重锤选择质量大一些、体积小一些的，不是质量越大越好．故A错误．
B、打点计时器可以测量重锤下落的时间，不需要用秒表测量．故B错误．
C、该实验是验证机械能守恒定律的实验．因为我们知道自由落体运动只受重力，机械能就守恒．如果把重物看成自由落体运动，再运用自由落体的规律求解速度，那么就不需要验证了，故C错误．
D、释放纸带前，手捏住纸带上端并使纸带处于竖直，从而减小纸带与限位孔之间的摩擦．故D正确．
故选D．
【点评】对于基础实验要从实验原理出发去理解，要亲自动手实验，深刻体会实验的具体操作，不能单凭记忆去理解实验．在实验中注意体会实验的误差来源，并能找到合适的方向去减小误差．
35. 从高为h处以速度竖直向上抛出一个质量为m的小球，如图所示。若取抛出点小球的重力能为0，不计空气阻力，则小球着地时的机械能为（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】整个过程中，只有重力做功，则机械能守恒，初位置的机械能为
则小球着地时的机械能为。
故选C。
36. 如图所示，一位老爷爷在一片平坦的草地上遛狗，拉狗的绳子与地面的夹角为，设绳的拉力始终是，在向前移动的过程中，小狗的拉力对老爷爷做的功为（ ）
A. 40JB. C. -40JD.
【答案】D
【解析】
【详解】小狗的拉力与老爷爷的位移夹角为30°，所做的功为
故选D。
37. 质量为0.1kg的小球做自由落体运动，下落前2s内重力的平均功率和2s末重力的瞬时功率分别为（ ）
A. 10W，10WB. 10W，20WC. 20W，10WD. 20W，20W
【答案】B
【解析】
【详解】小球做自由落体运动在下落前2s内的位移为
则前2s内重力的平均功率为
小球做自由落体运动在下落2s末的速度为
则2s末重力的瞬时功率为
故选B。
38. 一滑块从固定粗糙斜面无初速滑下，在下滑的过程中（ ）
A. 重力做的功等于重力势能的减少
B. 重力做的功小于重力势能的减少
C. 滑块的动能增加，重力势能减少，机械能增加
D. 滑块的动能增加，重力势能减少，机械能不变
【答案】A
【解析】
【详解】AB．滑块下滑过程中，重力做正功，摩擦力做负功。根据重力做功和重力势能变化关系可知，重力做的功等于重力势能的减少。故A正确；B错误；
CD．根据机械能守恒条件可知，滑块的动能增加，重力势能减少，机械能减少。故C错误；D错误。
故选A。
39. 两个完全相同的金属小球，分别带有+3Q和-Q的电荷量，当它们相距r时，它们之间的库仑力是F。若把它们接触后分开，再置于相距的两点，则它们的库仑力的大小将变为(小球半径比r小得多)（ ）
A. B. FC. 3FD. 9F
【答案】C
【解析】
【详解】由题意可知，当两小球相距为r时的库仑力为
当两球接触后电荷量先中和后平分，所以两小球所带电荷量为
置于相距的两点时库仑力大小为
所以
只有选项C正确。
故选C。
40. 图示为点电荷与带电金属板共同形成的电场，则A、B两点的电场强度（ ）
A. 大小相同，方向相同
B. 大小相同，方向不同
C. 大小不同，方向相同
D. 大小不同，方向不同
【答案】D
【解析】
【详解】电场线的疏密程度可表示电场强度大小，电场线越密，电场强度越大，电场线的切线方向为电场强度的方向，故两点的电场方向不同，电场强度大小不同。
故选D。
41. 电场中某区域的电场线分布如图所示，A、B是电场中的两点，则（ ）
A. 正电荷在A点由静止释放，电场线就是它的运动轨迹
B. 同一点电荷放在A点时受到的电场力比放在B点时受到的电场力小
C. 因B点没有电场线，所以电荷在B点不受电场力作用
D. A点的电场强度比B点的大
【答案】D
【解析】
【详解】A．因电场线是曲线，则正电荷在A点由静止释放，电场线不是它的运动轨迹，如果沿着曲线运动电场力是轨迹切线方向无法提供曲线运动的向心力，选项A错误；
BD．电场线的疏密反映场强大小，则A点的场强大于B点场强，则同一点电荷放在A点时受到的电场力比放在B点时受到的电场力大，选项B错误，D正确；
C．B点虽然没有电场线，但是仍有电场，所以电荷在B点仍受电场力作用，选项C错误；
故选D。
42. 如图所示，a、b是等量异种点电荷连线的中垂线上的两点，现将某检验电荷分别放在a、b两点，下列说法中正确的是（ ）
A. 受到电场力大小相等，方向相同
B. 受到电场力大小相等，方向相反
C. 受到电场力大小不相等，方向相反
D. 受到电场力大小不相等，方向相同
【答案】D
【解析】
【详解】等量异种点电荷连线的中垂线上各点电场强度方向相同，所以检验电荷在a、b两点所受电场力方向相同，但b点附近电场线比a点附近电场线稀疏，所以b点场强小于a点场强，检验电荷在b点受到的电场力小于在a点受到的电场力。
故选D。
43. 如图，悬挂在绝缘丝线下的A、B两小球带同种电荷，两小球的带电量，质量，两球都处于静止状态。 A、B两球所受库仑力的大小分别为和，则（ ）
A. B. C. D. 无法确定
【答案】C
【解析】
【详解】AB两球所受库仑力是相互作用力，大小相等，方向相反。
故选C。
44. 如图所示，电梯质量为M，在它的水平地板上放置一质量为m的物体。电梯在钢索的拉力作用下竖直向上加速运动，当电梯的速度由增加到时，上升高度为H，则在这个过程中，下列说法或表达式正确的是（ ）
A. 对物体，动能定理的表达式为，其中为支持力的功
B. 对物体，动能定理的表达式为，其中为合力的功
C. 对物体，动能定理的表达式为的
D. 对电梯，其所受合力做功为
【答案】C
【解析】
【详解】ABC．物体受支持力和重力，动能定理的表达式为
解得
故AB错误，C正确；
D．对电梯，根据动能定理可知其所受合力做功为
故D错误；
故选C。
45. 某同学用向心力演示器进行实验，如图所示，两相同钢球所受向心力的比值为，则实验中选取两个变速塔轮的半径之比为（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】如图所示，两相同的钢球距离转轴的距离相等，设为r，由向心力公式
由于
所以变速塔轮的角速度之比为
两变速塔轮边缘的线速度相等，设为v，故两个变速塔轮的半径之比为
故选B。
二、非选择题：本大题共4小题，每小题2分，共10分。
46. 同步卫星也称地球静止轨道卫星，其轨迹位于地球赤道上空，绕行周期是__________小时。
【答案】24
【解析】
【详解】[1]同步卫星也称地球静止轨道卫星，其轨迹位于地球赤道上空，绕行周期是24小时。
47. 真空中有两个完全相同的均匀带电金属小球，可视为点电荷，电荷量分别为和，将它们放在相距为r的两点，静电力常量为k，它们之间库仑力的大小是___________N。
【答案】
【解析】
【详解】根据题意，由库仑定律公式可得，它们之间库仑力的大小是
48. 将质量为m的小球由地面竖直上抛，小球能够达到的最大高度为h，如果不计空气阻力，重力加速度为g，以地面为零势能面，当物体在上升过稈中到达高度为__________位置时，它的动能是重力势能的2倍。物体的初动能是__________。（用m、h、g表不）
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1]因只有重力做功，机械能守恒，以地面为零势能面，最高处的机械能为
设当时，上升高度为，根据机械能守恒有
联立解得这一位置的高度为
[2]根据机械能守恒可知物体的初动能为
49. 如图所示，光滑圆轨道与水平轨道平滑连接，圆轨道半径，水平轨道长。有一小滑块自圆轨道最高点A由静止开始滑下，刚好滑到水平轨道末端C时停止，不计空气阻力，则滑块与水平轨道间动摩擦因数为___________。
【答案】0.5
【解析】
【详解】[1]由能量守恒定律可知
解得
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