2023-2024學(xué)年河北省保定市保定部分學(xué)校高一下學(xué)期4月1+3期中考試物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE2高一下學(xué)期1+3期中考試物理試卷一、單選題（每題4分，共28分）1.交通事故發(fā)生時，車輛發(fā)生碰撞，車上的部分物品會因慣性而被拋出，位于車上不同高度的物品落到地面上的位置是不同的，如圖所示。已知拋出點在同一豎直線上的物品A、B，分別從距地面高h(yuǎn)和H的位置水平拋落，不計空氣阻力，A、B可視為質(zhì)點，重力加速度為g。則（）A.B拋出的初速度大于A拋出的初速度B.A、B同時落地C.從拋出到落地的過程中，A比B的速度變化快D.若再測得A、B落地點間的距離，則可估算出碰撞瞬間汽車的行駛速度〖答案〗D〖解析〗AB．由平拋運動規(guī)律可知豎直方向做自由落體運動，即可知平拋運動的時間與豎直高度有關(guān)，由于，即A先落地。又有發(fā)生碰撞時，物品做平拋運動，平拋初速度即汽車碰撞瞬間的行駛速度，故A、B拋出的初速度相等，故AB錯誤；C．由于平拋運動是勻變速曲線運動，則兩者速度量滿足所以兩者速度變化快慢相同，故C錯誤；D．若再測得A、B落地點間的距離，則可估算出碰撞瞬間汽車的行駛速度，設(shè)A、B落地時相距為L，汽車碰撞瞬間的行駛速度v，則有水平方向上豎直方式上兩者落地點間距離代入相關(guān)物理量可得解得汽車的行駛速度所以由上式可知若再測得A、B落地點間的距離，則可估算出碰撞瞬間汽車的行駛速度，故D正確。故選D。2.如圖所示，普通輪椅一般由輪椅架、車輪、剎車裝置等組成。車輪有大車輪和小車輪，大車輪上固定有手輪圈，手輪圈由患者直接推動。已知大車輪、手輪圈、小車輪的半徑之比為，假設(shè)輪椅在地面上做直線運動，手和手輪圈之間、車輪和地面之間都不打滑，則下列說法正確的是（）A.大車輪與小車輪的周期之比為B.手輪圈與小車輪的角速度之比為C.大車輪與手輪圈兩邊緣的線速度之比為D.大車輪軸心與小車輪軸心的速度之比為〖答案〗D〖解析〗A．根據(jù)題意可知，大車輪與小車輪邊緣線速度大小相等，由公式可得，大車輪與小車輪的周期之比為故A錯誤；BC．根據(jù)題意可知，大車輪與手輪圈的角速度相等，由可知，大車輪與手輪圈兩邊緣的線速度之比為由可得，大車輪與小車輪的角速度之比為則手輪圈與小車輪的角速度之比為，故BC錯誤；D．大車輪軸心與小車輪軸心保持相對靜止，一起平動，則大車輪軸心與小車輪軸心的速度之比為，故D正確。故選D。3.某款質(zhì)量m=1000kg的汽車沿平直公路從靜止開始做直線運動，其圖像如圖所示。汽車在時間內(nèi)做勻加速直線運動，內(nèi)汽車保持額定功率不變，50s~70s內(nèi)汽車做勻速直線運動，最大速度，汽車從70s末開始關(guān)閉動力減速滑行，時刻停止運動。已知，汽車的額定功率為80kW，整個過程中汽車受到的阻力大小不變。下列說法正確的是（）A.時刻的瞬時速度10m/sB.在內(nèi)汽車牽引力對汽車做功3200kJC.為80sD.阻力大小為1000N〖答案〗B〖解析〗D．根據(jù)題意可知，當(dāng)汽車以額定功率行駛時，牽引力等于阻力時，速度最大，則有解得，阻力大小為故D錯誤；A．根據(jù)題意，設(shè)時刻，汽車的速度為，則此時的牽引力為設(shè)汽車在時間內(nèi)做勻加速直線運動的加速度為，則有根據(jù)牛頓第二定律有聯(lián)立解得故A錯誤；B．在內(nèi)，汽車牽引力對汽車做功為故B正確；C．由牛頓第二定律可得，關(guān)閉發(fā)動機之后，加速度為由運動學(xué)公式可得解得故C錯誤。故選B。4.電場強度為E的勻強電場中有三個帶電量為的點電荷，分布在邊長為a的正六邊形的三個不相鄰頂點上，如圖所示，已知正六邊形頂點A點的電場強度為零，則下列說法正確的是（）A. B.C.B、C兩點電場強度相同 D.〖答案〗B〖解析〗A．根據(jù)庫侖定律，分析A點電場強度如圖所示A點電場強度為0，根據(jù)電場疊加原理，可知勻強電場的電場強度故A錯誤；B．分析B點電場強度如圖所示，由對稱性，三個點電荷在B點的合場強大小為E，沿方向，則B點的總電場強度故B正確；C．同理C點電場強度大小與B相同，但方向不同，故C錯誤；D．三個點電荷在O點的合場強大小為0，故故D錯誤。故選B。5.如圖所示，在原點O和x軸負(fù)半軸上坐標(biāo)為-x1處分別固定兩點電荷Q1、Q2（兩點電荷的電荷量和電性均未知）。一帶負(fù)電的試探電荷從坐標(biāo)為x2處以一定的初速度沿x軸正方向運動，其電勢能的變化情況已在圖中繪出，圖線與x軸交點的橫坐標(biāo)為x3，圖線最高點對應(yīng)的橫坐標(biāo)為x4，不計試探電荷受到的重力，則下列判斷正確的是（）A.點電荷Q1帶負(fù)電B.x2～x3之間的電場強度沿x軸負(fù)方向C.試探電荷在x3～x4之間受到的電場力沿x軸正方向D.兩點電荷Q1、Q2電荷量的比值為〖答案〗D〖解析〗BC．試探電荷在x2~x4之間電勢能增大，說明試探電荷受到的電場力對試探電荷做負(fù)功，所以試探電荷所受電場力沿x軸負(fù)方向，電場強度的方向沿x軸正方向，故BC錯誤；A．由電場的分布特點，0~x4場強方向沿x軸正方向，x4之后場強沿x軸負(fù)方向，說明點電荷Q1帶正電，點電荷Q2帶負(fù)電，故A錯誤；D．由題圖可知，x4處的電場強度為零，則解得故D正確。故選D。6.如圖，園林工人正在把一顆被臺風(fēng)吹倒的小樹苗扶正，已知樹苗的長度為L，在扶正過程中該工人的兩手與樹苗的接觸位置不變且某時刻距地面高為h，樹苗與地面的夾角為，該工人手水平向左的速度恰好為v，則樹苗轉(zhuǎn)動的角速度為（）A. B. C. D.〖答案〗D〖解析〗人手水平向右的速度v分解垂直樹干的速度和沿樹干向上的速度，則有此時手握樹干的位置到O點的距離由線速度與角速度的關(guān)系公式，可得角速度故選D。7.如圖甲所示，某多級直線加速器由n個橫截面積相同的金屬圓筒依次排列，其中心軸線在同一直線上，各金屬圓筒依序接在交變電源的兩極M、N上，序號為C的金屬圓板中央有一個質(zhì)子源，質(zhì)子逸出的速度不計，M、N兩極加上如圖乙所示的電壓，一段時間后加速器穩(wěn)定輸出質(zhì)子流。已知質(zhì)子質(zhì)量為m、電荷量為e，質(zhì)子通過圓筒間隙的時間不計，且忽略相對論效應(yīng)，則（）A.質(zhì)子在各圓筒中做勻加速直線運動B.質(zhì)子進(jìn)入第n個圓筒瞬間速度為C.各金屬筒的長度之比為1:：：D.質(zhì)子在各圓筒中的運動時間之比為1:：：〖答案〗C〖解析〗A．金屬圓筒中電場為零，質(zhì)子不受電場力，做勻速運動，故A錯誤；B．質(zhì)子進(jìn)入第n個圓筒時，經(jīng)過n次加速，根據(jù)動能定理解得故B錯誤；D．只有質(zhì)子在每個圓筒中勻速運動時間為時，才能保證每次在縫隙中被電場加速，故D錯誤；C．第n個圓筒長度則各金屬筒的長度之比為1:：：，故C正確。故選C。二、多選題（每題6分，共18分）8.如圖，水平放置的平行板電容器上極板帶正電，兩板間電壓為，板間距離為，上極板與靜電計相連，靜電計金屬外殼和電容器下極板都接地，在兩極板正中間點有一個靜止的帶電油滴，所帶電荷量絕對值為，下列說法正確的是（）A.油滴帶負(fù)電B.油滴質(zhì)量大小為C.若僅將上極板向左平移一小段距離，則靜電計指針張角變大D.若僅將上極板平移到圖中虛線位置，則油滴的電勢能增大〖答案〗ABC〖解析〗A．油滴所受電場力與重力平衡，則電場力方向豎直向上，而根據(jù)題意知場強方向豎直向下，可知油滴帶負(fù)電，故A正確；B．油滴處于靜止?fàn)顟B(tài)，根據(jù)平衡條件電場強度為聯(lián)立解得故B正確；C．電容器電量不變，根據(jù)電容的決定式根據(jù)電容定義式場強為聯(lián)立可得可知場強E增大，根據(jù)U=Ed可知兩極板間電壓變大，靜電計指針張角變大，故C正確；D．因下極板接地，電勢為零，板間電場強度與板間距離無關(guān)，所以電場強度不變，P點與下極板間距不變，根據(jù)UPO=φP=EdP0知P點的電勢不變，油滴的電勢能不變，故D錯誤。故選ABC。9.2022年11月30日，神舟十五號載人飛船與“天和”核心艙成功對接，6名宇航員首次實現(xiàn)“太空會師”。如圖，對接前神舟十五號飛船在圓形軌道Ⅰ運動，核心艙在距地面400km高度的軌道Ⅱ運行。飛船從Ⅰ軌道加速到達(dá)Ⅱ軌道與核心艙對接，對接后共同沿軌道Ⅱ運行，則下列說法正確的是（）A.對接后飛船的運行速度大于7.9km/sB.對接后核心艙的運行周期將增大C.飛船在軌道Ⅰ的機械能小于在軌道Ⅱ的機械能D.飛船在軌道Ⅰ的運行速度大于飛船在軌道Ⅱ的運行速度〖答案〗CD〖解析〗A．7.9km/s為地球第一宇宙速度，是衛(wèi)星圍繞地球做圓周運動的最大速度，則對接后飛船的運行速度小于7.9km/s，故A錯誤；B．根據(jù)萬有引力提供向心力有對接后核心艙的運行周期不變，故B錯誤；C．飛船從Ⅰ到Ⅱ需要加速做離心運動，機械能增加，則飛船在軌道Ⅰ的機械能小于在軌道Ⅱ的機械能，故C正確；D．根據(jù)飛船在軌道Ⅰ的運行速度大于飛船在軌道Ⅱ的運行速度，故D正確。故選CD。10.蹦床運動可以簡化為如圖甲所示模型，輕質(zhì)彈簧原長為4L，彈簧的彈力與形變量的關(guān)系如圖乙所示。第一次將質(zhì)量為m的小球A在距離彈簧頂端為L的位置由靜止釋放，小球下落過程中速度最大值為；第二次將質(zhì)量為2m的小球B在相同位置由靜止釋放，不考慮空氣阻力，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，兩小球均可視為質(zhì)點。下列說法正確的是（）A.兩小球在相同位置達(dá)到最大速度B.當(dāng)兩小球達(dá)到最大速度時，第一次和第二次彈簧的彈性勢能之比為1∶4C.小球B在下落過程中的最大速度為D.小球B在下落過程中的最大速度為〖答案〗BD〖解析〗A．小球的速度最大時小球受到的重力與彈簧的彈力大小相等，由于小球A、B的質(zhì)量不同，所以兩小球在不同的位置達(dá)到最大速度，故A錯誤；B．小球達(dá)到最大速度時，彈簧的彈性勢能等于小球克服彈力所做的功，由胡克定律，可知當(dāng)兩小球達(dá)到最大速度時，第一次和第二次彈簧的壓縮量之比為；小球克服彈力所做的功等于圖像下與坐標(biāo)軸圍成的面積，所以當(dāng)兩小球達(dá)到最大速度時，第一次和第二次彈簧的彈性勢能之比為，故B正確；CD．由圖可知所以小球A在下落過程中的最大速度時彈簧的壓縮量為彈簧的彈性勢能由小球A與彈性組成的系統(tǒng)機械能守恒可得小球B達(dá)到最大速度時解得小球B在下落過程中的最大速度時彈簧的壓縮量彈簧的彈性勢能小球與彈性組成的系統(tǒng)機械能守恒解得故C錯誤，D正確。故選BD。三、實驗題（11題6分，12題9分）11.如圖所示，電荷量分別為+Q和-Q的兩個點電荷a與b相距L，在a與b間放置一個原來不帶電的導(dǎo)體P，導(dǎo)體內(nèi)c點處于a、b連線的中點。當(dāng)導(dǎo)體P處于靜電平衡狀態(tài)時，導(dǎo)體P左端帶______（“正電荷”或“負(fù)電荷”），c點場強大小為______，感應(yīng)電荷在c處產(chǎn)生的電場強度大小為______，方向為______（選填“向左”或“向右”）〖答案〗負(fù)電荷0向左〖解析〗由點電荷的電場強度公式得+Q和-Q兩個點電荷在c點產(chǎn)生的電場強度同理再由矢量合成得根據(jù)靜電感應(yīng)原理可知導(dǎo)體P左端帶負(fù)電荷，c點的合場強為零，即感應(yīng)電荷和兩個點電荷在c點產(chǎn)生的場強等大反向，可知感應(yīng)電荷在c點的場強為方向向左。12.在驗證機械能守恒定律的實驗中，所用電源的頻率為50Hz。某同學(xué)選擇了一條理想的紙帶，用刻度尺測得各計數(shù)點到O點的距離，如圖乙所示，圖中O點是打點計時器打出的第一個點，A、B、C分別是每打兩個點取出的計數(shù)點。重力加速度g取。（1）從下列選項中選出實驗所必須的器材，其對應(yīng)的字母為______。A.電火花計時器（包括紙帶） B.重錘C.天平 D.秒表（或停表）（2）若重錘的質(zhì)量為1.00kg，當(dāng)打點計時器打到B點時重錘的重力勢能比開始下落時減少了______J；此時重錘的動能比開始下落時增加了______J。（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）（3）一同學(xué)分析得出的實驗結(jié)果是重錘重力勢能的減少量小于動能的增加量。下列對造成該實驗結(jié)果的原因分析正確的是______。A.空氣對重錘的阻力和打點計時器對紙帶的阻力B.選用重錘的質(zhì)量過大C.交流電源的頻率大于50HzD.交流電源的頻率小于50Hz（4）測量從第一點到其余各點的下落高度h，并計算對應(yīng)速度v，然后以為縱軸，以為橫軸，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出圖，如圖像丙所示。若在誤差允許的范圍內(nèi)圖像是一條過原點且斜率為______的直線，則驗證了機械能守恒定律。A.19.6 B.9.80 C.4.90〖答案〗（1）AB（2）（3）D（4）A〖解析〗【小問1詳析】AB．需要使用打點計時器（包括紙帶）打出紙帶計算速度，需要使用重錘拖動紙帶，故AB正確；C．實驗要驗證因重錘質(zhì)量被約去，可以直接驗證重錘質(zhì)量可以不用測量，天平不是必須的器材，故C錯誤；D．打點計時器就是計時儀器，不需要秒表（或停表），故D錯誤。故選AB?！拘?詳析】重錘從開始下落到打B點時，減少的重力勢能打B點時速度計數(shù)點間時間間隔從重錘下落到打B點時增加的動能聯(lián)立解得【小問3詳析】A．空氣對重錘阻力和打點計時器對紙帶的阻力，會導(dǎo)致重力勢能部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，則重力勢能的減小量會略大于動能的增加量，故A錯誤；B．驗證機械能守恒，即驗證動能的增加量和重力勢能的減小量是否相等，質(zhì)量可以約去，選擇質(zhì)量較大的重錘，不會使得重力勢能的減小量小于動能的增加量，故B錯誤；CD．若交流電的頻率小于50Hz，由于速度值仍按頻率為50Hz計算，頻率的計算值比實際值偏大，周期值偏小，算得的速度值偏大，動能值也就偏大，則可能出現(xiàn)重錘重力勢能的減少量小于動能的增加量，同理，交流電源的頻率大于，則頻率的計算值比實際值偏小，周期值偏大，算得的速度值偏小，動能值也就偏小，則可能出現(xiàn)重力勢能的減小量會略大于動能的增加量，故C錯誤，D正確。故選D?！拘?詳析】實驗要驗證整理可得則的斜率為故選A。四、解答題（共39分）13.如圖所示，三角形所在平面有一與該平面平行的勻強電場。將電荷量的檢驗電荷從A點移動到點時電場力做功為零，從點移動到點時電場力做功，再從點移動到邊的中點。已知，邊長，以A點為電勢零點，求：（1）A、兩點電勢差；（2）勻強電場的大小；（3）移動到點時檢驗電荷的電勢能?！即鸢浮剑?）-20V；（2）；（3）〖解析〗（1）B、兩點的電勢差檢驗電荷從A點移動到點時電場力做功為零，則A、B兩點等電勢，A、兩點的電勢差（2）A、B兩點等電勢，A、B兩點在同一等勢線上，電場強度方向垂直于等勢線，根據(jù)幾何關(guān)系，C到AB所在直線的垂直距離勻強電場的大小（3）A、D兩點的電勢差所以D點電勢移動到點時檢驗電荷的電勢能14.游樂場中有一種叫魔盤的娛樂設(shè)施，游客（可視為質(zhì)點）坐在轉(zhuǎn)動的圓錐形魔盤上，當(dāng)魔盤轉(zhuǎn)動的角速度增大到一定值時，游客就會滑向魔盤邊緣，其裝置簡化結(jié)構(gòu)如圖所示。已知盤面傾角為θ＝37°，游客與盤面之間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.8，游客到盤面頂點O的距離為L＝2m，游客的質(zhì)量為50kg，重力加速度取10m/s2，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求：（1）若盤面靜止，游客受到盤面的摩擦力大?。唬?）若游客隨魔盤一起以角速度ω＝0.25rad/s勻速轉(zhuǎn)動，游客所受摩擦力大小?！即鸢浮剑?）；（2）〖解析〗若盤面靜止，游客的受力分析如答圖1所示因μmgcosθ>mgsinθ故游客受到盤面的摩擦力大小f＝mgsinθ=300N（2）當(dāng)游客隨魔盤以角速度ω＝0.25rad/s勻速轉(zhuǎn)動時，游客的受力分析如答圖2所示豎直方向有f'sinθ+N'cosθ﹣mg＝0水平方向有f'cosθ﹣N'sinθ＝mω2Lcosθ解得f'＝304N15.如圖所示，傾斜軌道AB和光滑圓弧軌道BC固定在同一豎直平面內(nèi)，兩者間通過一小段長度不計的圓滑弧形軌道相連，已知AB長，傾角，BC弧的半徑，O為圓心，。在虛線MN右側(cè)存在水平向左的勻強電場（A在虛線MN上），場強大小。一個帶正電的絕緣小球P，質(zhì)量為，其電荷量為，從某一位置以的初速度水平拋出，運動到A點時恰好沿斜面向下。若小球與軌道AB的動摩擦因數(shù)為，，，，小球P運動過程中電荷量保持不變。求：（1）小球P的拋出點距A點的高度；（2）小球P運動到圓弧軌道最低點B點時對軌道的壓力；（3）小球P離開圓弧軌道后，第一次落到斜面上的位置距B點的距離?！即鸢浮剑?）；（2）31.68N；（3）〖解析〗（1）設(shè)小球P剛運動到A點時的速度為，豎直分速度為，則有：所以小球P的拋出點距A點的高度為（2）小球P受到的電場力，方向水平向左，且與重力的合力大小為5N，方向垂直于斜面向下，則“等效重力場”的等效重力加速度，方向垂直斜面向下設(shè)小球滑到B點時的速度為。由動能定理得對小球P，在B點，由牛頓第二定律得解得由牛頓第三定律知，小球P運動到B點時對軌道的壓力為31.68N。（3）設(shè)小球P能到達(dá)C點，且在C點的速度為，則小球P從A到C的過程中，由動能定理得解得設(shè)小球P恰好到C點時的速度為，則有解得因，所以小球能到達(dá)C點，小球P離開C后，做類平拋運動，則有：解得，故小球P的落點距B點的距離為?高一下學(xué)期1+3期中考試物理試卷一、單選題（每題4分，共28分）1.交通事故發(fā)生時，車輛發(fā)生碰撞，車上的部分物品會因慣性而被拋出，位于車上不同高度的物品落到地面上的位置是不同的，如圖所示。已知拋出點在同一豎直線上的物品A、B，分別從距地面高h(yuǎn)和H的位置水平拋落，不計空氣阻力，A、B可視為質(zhì)點，重力加速度為g。則（）A.B拋出的初速度大于A拋出的初速度B.A、B同時落地C.從拋出到落地的過程中，A比B的速度變化快D.若再測得A、B落地點間的距離，則可估算出碰撞瞬間汽車的行駛速度〖答案〗D〖解析〗AB．由平拋運動規(guī)律可知豎直方向做自由落體運動，即可知平拋運動的時間與豎直高度有關(guān)，由于，即A先落地。又有發(fā)生碰撞時，物品做平拋運動，平拋初速度即汽車碰撞瞬間的行駛速度，故A、B拋出的初速度相等，故AB錯誤；C．由于平拋運動是勻變速曲線運動，則兩者速度量滿足所以兩者速度變化快慢相同，故C錯誤；D．若再測得A、B落地點間的距離，則可估算出碰撞瞬間汽車的行駛速度，設(shè)A、B落地時相距為L，汽車碰撞瞬間的行駛速度v，則有水平方向上豎直方式上兩者落地點間距離代入相關(guān)物理量可得解得汽車的行駛速度所以由上式可知若再測得A、B落地點間的距離，則可估算出碰撞瞬間汽車的行駛速度，故D正確。故選D。2.如圖所示，普通輪椅一般由輪椅架、車輪、剎車裝置等組成。車輪有大車輪和小車輪，大車輪上固定有手輪圈，手輪圈由患者直接推動。已知大車輪、手輪圈、小車輪的半徑之比為，假設(shè)輪椅在地面上做直線運動，手和手輪圈之間、車輪和地面之間都不打滑，則下列說法正確的是（）A.大車輪與小車輪的周期之比為B.手輪圈與小車輪的角速度之比為C.大車輪與手輪圈兩邊緣的線速度之比為D.大車輪軸心與小車輪軸心的速度之比為〖答案〗D〖解析〗A．根據(jù)題意可知，大車輪與小車輪邊緣線速度大小相等，由公式可得，大車輪與小車輪的周期之比為故A錯誤；BC．根據(jù)題意可知，大車輪與手輪圈的角速度相等，由可知，大車輪與手輪圈兩邊緣的線速度之比為由可得，大車輪與小車輪的角速度之比為則手輪圈與小車輪的角速度之比為，故BC錯誤；D．大車輪軸心與小車輪軸心保持相對靜止，一起平動，則大車輪軸心與小車輪軸心的速度之比為，故D正確。故選D。3.某款質(zhì)量m=1000kg的汽車沿平直公路從靜止開始做直線運動，其圖像如圖所示。汽車在時間內(nèi)做勻加速直線運動，內(nèi)汽車保持額定功率不變，50s~70s內(nèi)汽車做勻速直線運動，最大速度，汽車從70s末開始關(guān)閉動力減速滑行，時刻停止運動。已知，汽車的額定功率為80kW，整個過程中汽車受到的阻力大小不變。下列說法正確的是（）A.時刻的瞬時速度10m/sB.在內(nèi)汽車牽引力對汽車做功3200kJC.為80sD.阻力大小為1000N〖答案〗B〖解析〗D．根據(jù)題意可知，當(dāng)汽車以額定功率行駛時，牽引力等于阻力時，速度最大，則有解得，阻力大小為故D錯誤；A．根據(jù)題意，設(shè)時刻，汽車的速度為，則此時的牽引力為設(shè)汽車在時間內(nèi)做勻加速直線運動的加速度為，則有根據(jù)牛頓第二定律有聯(lián)立解得故A錯誤；B．在內(nèi)，汽車牽引力對汽車做功為故B正確；C．由牛頓第二定律可得，關(guān)閉發(fā)動機之后，加速度為由運動學(xué)公式可得解得故C錯誤。故選B。4.電場強度為E的勻強電場中有三個帶電量為的點電荷，分布在邊長為a的正六邊形的三個不相鄰頂點上，如圖所示，已知正六邊形頂點A點的電場強度為零，則下列說法正確的是（）A. B.C.B、C兩點電場強度相同 D.〖答案〗B〖解析〗A．根據(jù)庫侖定律，分析A點電場強度如圖所示A點電場強度為0，根據(jù)電場疊加原理，可知勻強電場的電場強度故A錯誤；B．分析B點電場強度如圖所示，由對稱性，三個點電荷在B點的合場強大小為E，沿方向，則B點的總電場強度故B正確；C．同理C點電場強度大小與B相同，但方向不同，故C錯誤；D．三個點電荷在O點的合場強大小為0，故故D錯誤。故選B。5.如圖所示，在原點O和x軸負(fù)半軸上坐標(biāo)為-x1處分別固定兩點電荷Q1、Q2（兩點電荷的電荷量和電性均未知）。一帶負(fù)電的試探電荷從坐標(biāo)為x2處以一定的初速度沿x軸正方向運動，其電勢能的變化情況已在圖中繪出，圖線與x軸交點的橫坐標(biāo)為x3，圖線最高點對應(yīng)的橫坐標(biāo)為x4，不計試探電荷受到的重力，則下列判斷正確的是（）A.點電荷Q1帶負(fù)電B.x2～x3之間的電場強度沿x軸負(fù)方向C.試探電荷在x3～x4之間受到的電場力沿x軸正方向D.兩點電荷Q1、Q2電荷量的比值為〖答案〗D〖解析〗BC．試探電荷在x2~x4之間電勢能增大，說明試探電荷受到的電場力對試探電荷做負(fù)功，所以試探電荷所受電場力沿x軸負(fù)方向，電場強度的方向沿x軸正方向，故BC錯誤；A．由電場的分布特點，0~x4場強方向沿x軸正方向，x4之后場強沿x軸負(fù)方向，說明點電荷Q1帶正電，點電荷Q2帶負(fù)電，故A錯誤；D．由題圖可知，x4處的電場強度為零，則解得故D正確。故選D。6.如圖，園林工人正在把一顆被臺風(fēng)吹倒的小樹苗扶正，已知樹苗的長度為L，在扶正過程中該工人的兩手與樹苗的接觸位置不變且某時刻距地面高為h，樹苗與地面的夾角為，該工人手水平向左的速度恰好為v，則樹苗轉(zhuǎn)動的角速度為（）A. B. C. D.〖答案〗D〖解析〗人手水平向右的速度v分解垂直樹干的速度和沿樹干向上的速度，則有此時手握樹干的位置到O點的距離由線速度與角速度的關(guān)系公式，可得角速度故選D。7.如圖甲所示，某多級直線加速器由n個橫截面積相同的金屬圓筒依次排列，其中心軸線在同一直線上，各金屬圓筒依序接在交變電源的兩極M、N上，序號為C的金屬圓板中央有一個質(zhì)子源，質(zhì)子逸出的速度不計，M、N兩極加上如圖乙所示的電壓，一段時間后加速器穩(wěn)定輸出質(zhì)子流。已知質(zhì)子質(zhì)量為m、電荷量為e，質(zhì)子通過圓筒間隙的時間不計，且忽略相對論效應(yīng)，則（）A.質(zhì)子在各圓筒中做勻加速直線運動B.質(zhì)子進(jìn)入第n個圓筒瞬間速度為C.各金屬筒的長度之比為1:：：D.質(zhì)子在各圓筒中的運動時間之比為1:：：〖答案〗C〖解析〗A．金屬圓筒中電場為零，質(zhì)子不受電場力，做勻速運動，故A錯誤；B．質(zhì)子進(jìn)入第n個圓筒時，經(jīng)過n次加速，根據(jù)動能定理解得故B錯誤；D．只有質(zhì)子在每個圓筒中勻速運動時間為時，才能保證每次在縫隙中被電場加速，故D錯誤；C．第n個圓筒長度則各金屬筒的長度之比為1:：：，故C正確。故選C。二、多選題（每題6分，共18分）8.如圖，水平放置的平行板電容器上極板帶正電，兩板間電壓為，板間距離為，上極板與靜電計相連，靜電計金屬外殼和電容器下極板都接地，在兩極板正中間點有一個靜止的帶電油滴，所帶電荷量絕對值為，下列說法正確的是（）A.油滴帶負(fù)電B.油滴質(zhì)量大小為C.若僅將上極板向左平移一小段距離，則靜電計指針張角變大D.若僅將上極板平移到圖中虛線位置，則油滴的電勢能增大〖答案〗ABC〖解析〗A．油滴所受電場力與重力平衡，則電場力方向豎直向上，而根據(jù)題意知場強方向豎直向下，可知油滴帶負(fù)電，故A正確；B．油滴處于靜止?fàn)顟B(tài)，根據(jù)平衡條件電場強度為聯(lián)立解得故B正確；C．電容器電量不變，根據(jù)電容的決定式根據(jù)電容定義式場強為聯(lián)立可得可知場強E增大，根據(jù)U=Ed可知兩極板間電壓變大，靜電計指針張角變大，故C正確；D．因下極板接地，電勢為零，板間電場強度與板間距離無關(guān)，所以電場強度不變，P點與下極板間距不變，根據(jù)UPO=φP=EdP0知P點的電勢不變，油滴的電勢能不變，故D錯誤。故選ABC。9.2022年11月30日，神舟十五號載人飛船與“天和”核心艙成功對接，6名宇航員首次實現(xiàn)“太空會師”。如圖，對接前神舟十五號飛船在圓形軌道Ⅰ運動，核心艙在距地面400km高度的軌道Ⅱ運行。飛船從Ⅰ軌道加速到達(dá)Ⅱ軌道與核心艙對接，對接后共同沿軌道Ⅱ運行，則下列說法正確的是（）A.對接后飛船的運行速度大于7.9km/sB.對接后核心艙的運行周期將增大C.飛船在軌道Ⅰ的機械能小于在軌道Ⅱ的機械能D.飛船在軌道Ⅰ的運行速度大于飛船在軌道Ⅱ的運行速度〖答案〗CD〖解析〗A．7.9km/s為地球第一宇宙速度，是衛(wèi)星圍繞地球做圓周運動的最大速度，則對接后飛船的運行速度小于7.9km/s，故A錯誤；B．根據(jù)萬有引力提供向心力有對接后核心艙的運行周期不變，故B錯誤；C．飛船從Ⅰ到Ⅱ需要加速做離心運動，機械能增加，則飛船在軌道Ⅰ的機械能小于在軌道Ⅱ的機械能，故C正確；D．根據(jù)飛船在軌道Ⅰ的運行速度大于飛船在軌道Ⅱ的運行速度，故D正確。故選CD。10.蹦床運動可以簡化為如圖甲所示模型，輕質(zhì)彈簧原長為4L，彈簧的彈力與形變量的關(guān)系如圖乙所示。第一次將質(zhì)量為m的小球A在距離彈簧頂端為L的位置由靜止釋放，小球下落過程中速度最大值為；第二次將質(zhì)量為2m的小球B在相同位置由靜止釋放，不考慮空氣阻力，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，兩小球均可視為質(zhì)點。下列說法正確的是（）A.兩小球在相同位置達(dá)到最大速度B.當(dāng)兩小球達(dá)到最大速度時，第一次和第二次彈簧的彈性勢能之比為1∶4C.小球B在下落過程中的最大速度為D.小球B在下落過程中的最大速度為〖答案〗BD〖解析〗A．小球的速度最大時小球受到的重力與彈簧的彈力大小相等，由于小球A、B的質(zhì)量不同，所以兩小球在不同的位置達(dá)到最大速度，故A錯誤；B．小球達(dá)到最大速度時，彈簧的彈性勢能等于小球克服彈力所做的功，由胡克定律，可知當(dāng)兩小球達(dá)到最大速度時，第一次和第二次彈簧的壓縮量之比為；小球克服彈力所做的功等于圖像下與坐標(biāo)軸圍成的面積，所以當(dāng)兩小球達(dá)到最大速度時，第一次和第二次彈簧的彈性勢能之比為，故B正確；CD．由圖可知所以小球A在下落過程中的最大速度時彈簧的壓縮量為彈簧的彈性勢能由小球A與彈性組成的系統(tǒng)機械能守恒可得小球B達(dá)到最大速度時解得小球B在下落過程中的最大速度時彈簧的壓縮量彈簧的彈性勢能小球與彈性組成的系統(tǒng)機械能守恒解得故C錯誤，D正確。故選BD。三、實驗題（11題6分，12題9分）11.如圖所示，電荷量分別為+Q和-Q的兩個點電荷a與b相距L，在a與b間放置一個原來不帶電的導(dǎo)體P，導(dǎo)體內(nèi)c點處于a、b連線的中點。當(dāng)導(dǎo)體P處于靜電平衡狀態(tài)時，導(dǎo)體P左端帶______（“正電荷”或“負(fù)電荷”），c點場強大小為______，感應(yīng)電荷在c處產(chǎn)生的電場強度大小為______，方向為______（選填“向左”或“向右”）〖答案〗負(fù)電荷0向左〖解析〗由點電荷的電場強度公式得+Q和-Q兩個點電荷在c點產(chǎn)生的電場強度同理再由矢量合成得根據(jù)靜電感應(yīng)原理可知導(dǎo)體P左端帶負(fù)電荷，c點的合場強為零，即感應(yīng)電荷和兩個點電荷在c點產(chǎn)生的場強等大反向，可知感應(yīng)電荷在c點的場強為方向向左。12.在驗證機械能守恒定律的實驗中，所用電源的頻率為50Hz。某同學(xué)選擇了一條理想的紙帶，用刻度尺測得各計數(shù)點到O點的距離，如圖乙所示，圖中O點是打點計時器打出的第一個點，A、B、C分別是每打兩個點取出的計數(shù)點。重力加速度g取。（1）從下列選項中選出實驗所必須的器材，其對應(yīng)的字母為______。A.電火花計時器（包括紙帶） B.重錘C.天平 D.秒表（或停表）（2）若重錘的質(zhì)量為1.00kg，當(dāng)打點計時器打到B點時重錘的重力勢能比開始下落時減少了______J；此時重錘的動能比開始下落時增加了______J。（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）（3）一同學(xué)分析得出的實驗結(jié)果是重錘重力勢能的減少量小于動能的增加量。下列對造成該實驗結(jié)果的原因分析正確的是______。A.空氣對重錘的阻力和打點計時器對紙帶的阻力B.選用重錘的質(zhì)量過大C.交流電源的頻率大于50HzD.交流電源的頻率小于50Hz（4）測量從第一點到其余各點的下落高度h，并計算對應(yīng)速度v，然后以為縱軸，以為橫軸，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出圖，如圖像丙所示。若在誤差允許的范圍內(nèi)圖像是一條過原點且斜率為______的直線，則驗證了機械能守恒定律。A.19.6 B.9.80 C.4.90〖答案〗（1）AB（2）（3）D（4）A〖解析〗【小問1詳析】AB．需要使用打點計時器（包括紙帶）打出紙帶計算速度，需要使用重錘拖動紙帶，故AB正確；C．實驗要驗證因重錘質(zhì)量被約去，可以直接驗證重錘質(zhì)量可以不用測量，天平不是必須的器材，故C錯誤；D．打點計時器就是計時儀器，不需要秒表（或停表），故D錯誤。故選AB?！拘?詳析】重錘從開始下落到打B點時，減少的重力勢能打B點時速度計數(shù)點間時間間隔從重錘下落到打B點時增加的動能聯(lián)立解得【小問3詳析】A．空氣對重錘阻力和打點計時器對紙帶的阻力，會導(dǎo)致重力勢能部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，則重力勢能的減小量會略大于動能的增加量，故A錯誤；B．驗證機械能守恒，即驗證動能的增加量和重力勢能的減小量是否相等，質(zhì)量可以約去，選擇質(zhì)量較大的重錘，不會使得重力勢能的減小量小于動能的增加量，故B錯誤；CD．若交流電的頻率小于50Hz，由于速度值仍按頻率為50Hz計算，頻率的計算值比實際值偏大，周期值偏小，算得的速度值偏大，動能值也就偏大，則可能出現(xiàn)重錘重力勢能的減少量小于動能的增加量，同理，交流電源的頻率大于，則頻率的計算值比實際值偏小，周期值偏大，算得的速度值偏小，動能值也就偏小，則可能出現(xiàn)重力勢能的減小量會略大于動能