2024年2月29日发(作者：陈幻翠)

2022学年第二学期期末调研测试卷高一物理试卷卷一、单项选择题（本题共18小题，每小题3分，共54分。每小题列出的四个备选项中只有一个符合题目要求，不选、多选、错选均不得分）1.下列物理量属于矢量的是(A.电势)C.功D.重力势能B.电场强度）2.下列描述符合物理学史的是（A.第谷总结出行星运动的三大定律B.牛顿发现了万有引力定律C.牛顿比较准确地得出了引力常量G的数值D.开普勒提出了相对论时空观3.下列说法正确的是（A.元电荷就是电子B.元电荷的数值最早由库仑测得C.体积很小的带电体一定可看作点电荷D.点电荷是一种理想化模型4.电荷量为Q的点电荷置于真空中，将电荷量为q的试探电荷放在距Q为r的P点时，受到的静电力大小为F，则Q在P点产生的电场强度大小是（A.））25.下列物体在运动过程中，机械能可视作守恒的是（A.匀速向上爬坡的汽车B.被扔出后在空中运动的铅球C.飘落中的秋叶D.沿粗糙斜面匀速下滑的木箱6.关于地球静止卫星（同步卫星的一种）说法正确的是（A.地球静止卫星的角速度小于地球自转的角速度B.不同国家的地球静止卫星高度可不同C.我国发射的地球静止卫星可以定点在北京上空D.地球静止卫星的绕行速度小于7.9km/s））7.某型号汽车发动机的额定功率为60kW。汽车以额定功率在平直公路上行驶，受到的阻力大小为2000N，则汽车匀速行驶的速度大小是（）A.40m/sB.30m/sC.20m/sD.10m/s

8.如图所示，照片展示了一个静电实验现象，该女士的头发因带电后竖起、散开，产生这种现象的原因是（）A.头发间的静电引力B.头发间的静电斥力C.头发与地面间的静电斥力D.头发与金属球间的静电引力“飞椅”用钢索挂在同一个转盘上做匀速圆周运动，外圈椅子B比内圈椅子A9.小米和爸爸在游乐园玩旋转飞椅，距离转轴远。如图所示，小米坐椅子A，她运动的线速度为vA，角速度为A，爸爸坐椅子B，他运动的线速度为vB，角速度为B，则（）vBD.ABAB10.将不带电的橡胶棒和毛皮摩擦后分开，它们产生的电场线分布如图所示。对于电场中的A、B两点，下列判断正确的是（）A.B点的电势高B.A点的电场强度大C.正电荷在A点的电势能大D.正电荷在A点受到的电场力大11.如图是一种“水上飞人”娱乐项目，其原理是借助脚下的喷水装置产生向上的反冲动力，使人在空中或静止或

匀速运动或变速运动，忽略空气阻力，下列说法正确的是（）A.人在空中静止的一段时间内，反冲动力对人做正功B.人在加速上升的一段时间内，反冲动力对人做正功C.人在减速上升的一段时间内，反冲动力对人做负功D.人在匀速上升的一段时间内，反冲动力对人不做功12.如图所示，带有等量异种电荷的平行板A和B之间有匀强电场，电场强度为2104V/m，方向向下。电场中同一平面内有C、D、P三点，CD连线与电场平行，CD间距为4cm，P、C两点到B板的距离相等，DP间距为5cm。则DP两点间的电势差UDP为（）A.1000VB.1000VC.800VD.800V13.如图所示是“魔盘”旋转较快时的情景。甲、乙、丙三位同学看了图后发生争论，甲说：“图画错了，做圆周运动的物体受到向心力的作用，人应该向中心靠拢”：乙说：“图画得对，因为旋转的魔盘给人向外的推力，所以人向盘边缘靠拢”；丙说：“图画得对，当盘对人的静摩擦力不足以提供人做圆周运动的向心力时，人会远离圆心”。其中观点正确的同学是（）A.甲B.乙C.丙D.乙和丙14.太阳系有八大行星，如图所示，木星绕太阳公转的轨道半径小于土星公转的轨道半径。已知木星公转的线速度为v1，角速度为1，周期为T1，向心加速度为a1，土星公转的线速度为v2，角速度为2，周期为T2，向心加速度为a2，则（）

A.v1v2B.12C.T1T2D.a1a215.滚筒洗衣机脱水时，滚筒绕水平转动轴转动，截面如图所示。脱水时湿衣服在竖直平面内做匀速圆周运动，A、B两点分别为湿衣服运动的最高点和最低点，下列说法正确的是（）A.湿衣服在B点受到的合外力向下B.湿衣服在B点的速度比A点大C.湿衣服在B点的加速度比A点大D.湿衣服在B点时受到滚筒的作用力比A点大16.两质量相等的物体A、B在外力作用下从静止开始做匀加速直线运动，它们的vt图像如图所示，则0~t0时间内，（）A.A、B所受的合外力之比为1:1B.A、B的位移之比为1:2C.A、B所受的合外力做功之比为4:1D.A、B所受的合外力做功的平均功率之比为2:117.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的正点电荷，它们在B点产生的场强大小都为E。下列说法正确的是（）A.B点的电场强度大小为2EB.D点的电场强度大小为EC.A、C两点连线中点的电场强度大小为E

D.若再在B点放一负电荷，可使D点电场强度为018.用水泵抽取地下水，安装时需要将一根输水钢管竖直打入地底下与地下水源连通。已知当地的地下水源距离地表6m深，水泵出水口离水平地面高度为0.75m，水流由出水口水平喷出时的速度为5m/s，出水口的横截面积为3320cm2。已知水泵的抽水效率（水泵的输出功率与输入功率之比）为80%，水的密度为1.010kg/m，忽略其他能量损失，则（）A.每秒钟出水口喷出水的质量为2kgB.每秒钟水泵对水做功为125JC.水泵的输出功率为675WD.水泵的输入功率为1000W二、实验探究题（本题共2小题，每空2分，共16分）19.在“研究平抛物体运动”的实验中。（1）小沈利用如图甲所示装置探究平抛运动竖直分运动的特点，实验中两小球A、B在同一高度，用小锤击打弹性金属片后，A球沿水平抛出，B球自由下落，为达到最佳实验效果，则________。A．应选择一个塑料球和一个金属球B．两球都应选择密度较大的金属球C．用秒表直接测量两球的落地时间（2）小王利用如图乙所示装置实验，描绘小球平抛运动的轨迹，以下说法正确的是________。A．斜槽必须光滑B．y轴的方向根据重锤线确定C．每次小球释放的初始位置可以任意选择D．用平滑曲线把所有的点连接起来20.在“验证机械能守恒定律”的实验中①释放纸带前的瞬间，手和重物的位置合理的是________。

A．B．C．D．②某同学正确操作后，得到一条点迹清晰的纸带，但由于粗心大意弄断了纸带，只留下如下图所示的一部分，他认为仍旧可以验证机械能是否守恒。具体如下：天平称量得到重锤质量m0.3kg，重力加速度g9.8m/s2，打点计时器工作频率为50Hz，取纸带上打第6点时重锤所在的位置为零势能面，分别计算2、3、4、5各点的机械能。由图可得点2到点6的距离h________cm；则打点2时重锤的速度v________m/s，重力势能Ep________J（计算结果保留2位小数）。21.在“观察电容器的充、放电现象”实验中，电路如图甲所示。①先把开关打到1，电容器充电，然后把开关打到2，电容器放电，记录并画出其电流随时间变化的图像如图乙所示。t0时，电容器两端电压U1.45V，则电容器的电容约为________F。（保留两位有效数字，1μA106A）

②在充电电压相同的情况下，电路中R的阻值分别取R14000和R29000。则选用R1时电容器放电所能释放的电荷量________（选填“等于”、“大于”或“小于”）选用R2时电容器放电所能释放的电荷量。三、计算题（本题共3小题，共30分）22.如图所示，真空中有A、B两带电小球，A球带正电，所带电量大小qA110C，用绝缘支架固定，B球所带电量大小qB410C，用绝缘细线悬挂于O点。小球B静止时，两球在同一水平面上，相距L10cm，细线与竖直方向夹角37。已知静电力常量k9.0109Nm2/C2，sin370.6，cos370.8，求：（1）B球的电性；（2）A、B球之间库仑力的大小；（3）B球的质量。7723.如图所示，中国空间站绕地球（可视为质量分布均匀的球体）做匀速圆周运动。已知空间站绕地球飞行n圈的时间为t，地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，万有引力常量为G，不计地球的自转影响。求：（1）空间站飞行的周期T；（2）地球的质量M；（3）空间站离地面高度h。24.小王将如图所示的装置放在水平地面上，该装置由水平轨道AB、竖直小圆轨道BCDB、水平轨道BF、竖直

大圆轨道FGHF和水平轨道FI平滑连接而成，其中B和B、F和F相互靠近且错开，FGH部分是圆管轨道，轨道EF段粗糙，其余均光滑。已知轨道BCDB半径R10.1m和FGHF的半径R20.2m，轨道EF长度L1m，轨道FI足够长。一质量m0.1kg小滑块被压缩的轻弹簧锁定在A处，滑块的尺寸略小于圆管的直径，将锁定装置解除可把滑块弹出，滑块与轨道EF间动摩擦因素0.2，弹簧的形变始终在弹性限度内。（1）若压缩的弹簧具有的弹性势能Ep0.05J，求滑块通过小圆轨道最低点B时速度大小和轨道对其弹力的大小；（2）能使滑块到达E处，求弹簧弹性势能的最小值；（3）要使滑块始终没有脱离轨道，求弹簧弹性势能的取值范围。

2022学年第二学期期末调研测试卷高一物理试卷卷一、单项选择题（本题共18小题，每小题3分，共54分。每小题列出的四个备选项中只有一个符合题目要求，不选、多选、错选均不得分）1.下列物理量属于矢量的是(A.电势【答案】B【详解】电势、功、重力势能都是只有大小没有方向的标量，电场强度是有大小，又有方向的矢量，故B正确．2.下列描述符合物理学史的是（A.第谷总结出行星运动的三大定律B.牛顿发现了万有引力定律C.牛顿比较准确地得出了引力常量G的数值D.开普勒提出了相对论时空观【答案】B【详解】A．开普勒总结出行星运动的三大定律，故A错误；B．牛顿发现了万有引力定律，故B正确；C．卡文迪许比较准确地得出了引力常量G的数值，故C错误；D．爱因斯坦提出了相对论时空观，故D错误。故选B。3.下列说法正确的是（A.元电荷就是电子B.元电荷的数值最早由库仑测得C.体积很小的带电体一定可看作点电荷D.点电荷是一种理想化模型【答案】D【详解】A．元电荷等于电子或质子的电荷量大小，元电荷不是电子，故A错误；B．元电荷的数值最早由密立根测得，故B错误；CD．点电荷是一种理想化模型，带电体能不能看成点电荷，取决于带电体的形状大小在研究的问题中是否可以忽略不计，所以体积很小的带电体不一定可看作点电荷，故C错误，D正确。故选D。4.电荷量为Q的点电荷置于真空中，将电荷量为q的试探电荷放在距Q为r的P点时，受到的静电力大小为F，则Q在P点产生的电场强度大小是（）））)C.功D.重力势能B.电场强度

2【答案】B【详解】AB．电量为q的试探电荷在P点所受的电静电力为F，根据电场强度的定义式得到：P点电场强度的大小为E故A错误，B正确；FqCD．电量为Q的点电荷为场源电荷，在P点产生的电场强度的大小为Ek故CD错误。故选B。5.下列物体在运动过程中，机械能可视作守恒的是（A.匀速向上爬坡的汽车B.被扔出后在空中运动的铅球C.飘落中的秋叶D.沿粗糙斜面匀速下滑的木箱【答案】BQr2）【详解】A．匀速向上爬坡的汽车，动能不变，重力势能增大，机械能增大，故A错误；B．被扔出后在空中运动的铅球，可认为铅球只受重力作用，铅球的机械能守恒，故B正确；C．飘落中的秋叶，由于受到空气阻力作用，秋叶的机械能不守恒，故C错误；D．沿粗糙斜面匀速下滑的木箱，动能不变，重力势能减少，机械能减少，故D错误。故选B。6.关于地球静止卫星（同步卫星的一种）说法正确的是（A.地球静止卫星的角速度小于地球自转的角速度B.不同国家的地球静止卫星高度可不同C.我国发射的地球静止卫星可以定点在北京上空D.地球静止卫星的绕行速度小于7.9km/s【答案】D【详解】AB．地球静止卫星的角速度等于地球自转的角速度，根据万有引力提供向心力可得）GMm2mr2r解得

r3GM2可知不同国家的地球静止卫星轨道半径相同，高度相同，故AB错误；C．地球静止卫星只能定点在赤道上空，所以我国发射的地球静止卫星不可以定点在北京上空，故C错误；D．地球第一宇宙速度是卫星绕地球做匀速圆周运动的最大线速度，地球静止卫星的绕行速度小于7.9km/s，故D正确。故选D。7.某型号汽车发动机的额定功率为60kW。汽车以额定功率在平直公路上行驶，受到的阻力大小为2000N，则汽车匀速行驶的速度大小是（A.40m/s【答案】B【详解】汽车匀速行驶时，牵引力与阻力平衡，有Ff）B.30m/sC.20m/sD.10m/s由PFvfv解得汽车匀速行驶的速度大小P60103vm/s30m/sf2000故选B。8.如图所示，照片展示了一个静电实验现象，该女士的头发因带电后竖起、散开，产生这种现象的原因是（）A.头发间的静电引力B.头发间的静电斥力C.头发与地面间的静电斥力D.头发与金属球间的静电引力【答案】B【分析】【详解】由于人的身体也可导电，当我们用手轻碰带有静电的储能金属球时，电荷便传到我们的身体上。而因为头

发上的静电互相排斥，头发便竖立起来。故选B。“飞椅”用钢索挂在同一个转盘上做匀速圆周运动，外圈椅子B比内圈椅子A9.小米和爸爸在游乐园玩旋转飞椅，距离转轴远。如图所示，小米坐椅子A，她运动的线速度为vA，角速度为A，爸爸坐椅子B，他运动的线速度为vB，角速度为B，则（）vBD.ABAB【答案】A【详解】CD．“飞椅”用钢索挂在同一个转盘上做匀速圆周运动，椅子的角速度相等，所以AB故CD错误；AB．外圈椅子B比内圈椅子A距离转轴远，由vr，可知vBvA故A正确，B错误。故选A。10.将不带电的橡胶棒和毛皮摩擦后分开，它们产生的电场线分布如图所示。对于电场中的A、B两点，下列判断正确的是（）A.B点的电势高B.A点的电场强度大C.正电荷在A点的电势能大D.正电荷在A点受到的电场力大【答案】C

【详解】A．根据沿电场线方向电势降低可知，A点电势高于B点电势，故A错误；B．根据电场线的疏密程度可知，A点的电场强度小于B点的电场强度，故B错误；C．根据Epq由于A点电势高于B点电势，则正电荷在A点的电势能大，故C正确；D．根据FqE由于A点的电场强度小于B点的电场强度，则正电荷在A点受到的电场力小，故D错误。故选C。11.如图是一种“水上飞人”娱乐项目，其原理是借助脚下的喷水装置产生向上的反冲动力，使人在空中或静止或匀速运动或变速运动，忽略空气阻力，下列说法正确的是（）A.人在空中静止的一段时间内，反冲动力对人做正功B.人在加速上升的一段时间内，反冲动力对人做正功C.人在减速上升的一段时间内，反冲动力对人做负功D.人在匀速上升的一段时间内，反冲动力对人不做功【答案】B【详解】A．人在空中静止的一段时间内，由于人的位移为零，则反冲动力对人不做功，故A错误；B．人在加速上升的一段时间内，反冲动力与人的运动方向相同，反冲动力对人做正功，故B正确；C．人在减速上升的一段时间内，反冲动力与人的运动方向相同，反冲动力对人做正功，故C错误；D．人在匀速上升的一段时间内，反冲动力与人的运动方向相同，反冲动力对人做正功，故D错误。故选B。12.如图所示，带有等量异种电荷的平行板A和B之间有匀强电场，电场强度为2104V/m，方向向下。电场中同一平面内有C、D、P三点，CD连线与电场平行，CD间距为4cm，P、C两点到B板的距离相等，DP间距为5cm。则DP两点间的电势差UDP为（）

A.1000V【答案】CB.1000VC.800VD.800V【详解】DP两点间的电势差UDPUDCEdDC21044102V800V故选C。13.如图所示是“魔盘”旋转较快时的情景。甲、乙、丙三位同学看了图后发生争论，甲说：“图画错了，做圆周运动的物体受到向心力的作用，人应该向中心靠拢”：乙说：“图画得对，因为旋转的魔盘给人向外的推力，所以人向盘边缘靠拢”；丙说：“图画得对，当盘对人的静摩擦力不足以提供人做圆周运动的向心力时，人会远离圆心”。其中观点正确的同学是（）A.甲【答案】CB.乙C.丙D.乙和丙【详解】人随圆盘做圆周运动，靠静摩擦力提供向心力，当转速较大时，静摩擦力不够提供向心力，人将做离心运动，向心力是效果力，不是物体受到的力，故观点正确的同学是丙，甲、乙同学的观点错误。故选C。14.太阳系有八大行星，如图所示，木星绕太阳公转的轨道半径小于土星公转的轨道半径。已知木星公转的线速度为v1，角速度为1，周期为T1，向心加速度为a1，土星公转的线速度为v2，角速度为2，周期为T2，向心加速度为a2，则（）A.v1v2【答案】CB.12C.T1T2D.a1a2【详解】A．木星绕太阳公转的轨道半径r1小于土星公转的轨道半径r2，则r1r2Mmv2由万有引力提供向心力G2m，解得rr

v由于r1r2，所以GMrv1v2故A错误；B．由万有引力提供向心力GMm2mr，解得2r由于r1r2，所以GMr312故B错误；Mm42C．由万有引力提供向心力G2m2r，解得rTT由于r1r2，所以T1T242r3GM故C正确；D．由万有引力提供向心力GMmma，解得r2aGMr2由于r1r2，所以a1a2故D错误。故选C。15.滚筒洗衣机脱水时，滚筒绕水平转动轴转动，截面如图所示。脱水时湿衣服在竖直平面内做匀速圆周运动，A、B两点分别为湿衣服运动的最高点和最低点，下列说法正确的是（）

A.湿衣服在B点受到的合外力向下B.湿衣服在B点的速度比A点大C.湿衣服在B点的加速度比A点大D.湿衣服在B点时受到滚筒的作用力比A点大【答案】D【详解】A．湿衣服在B点的向心力向上，合外力提供向心力，故合外力方向向上，故A错误；BC．脱水时湿衣服在竖直平面内做匀速圆周运动，故在A、B两点的速度大小相同，根据v2ar可知在A、B两点的加速度大小相同，故BC错误；D．根据牛顿第二定律可得mv2NAmgrmv2NBmgr可得NANB故D正确。故选D。16.两质量相等的物体A、B在外力作用下从静止开始做匀加速直线运动，它们的vt图像如图所示，则0~t0时间内，（）A.A、B所受的合外力之比为1:1

B.A、B的位移之比为1:2C.A、B所受的合外力做功之比为4:1D.A、B所受的合外力做功的平均功率之比为2:1【答案】C【详解】A．根据vt图像的斜率表示加速度，可知A、B的加速度分别为aA根据牛顿第二定律可知，A、B所受的合外力之比为2v0v0，aBt0t0FAmaA2FBmaB1故A错误；B．根据vt图像与横轴围成的面积表示位移，可知A、B的位移之比为12v0t0xA221xB1v0t02故B错误；C．A、B所受的合外力做功之比为WAFAxA224WBFBxB111故C正确；D．A、B所受的合外力做功的平均功率之比为WAtPAW40APBWBWB1t0故D错误。故选C。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的正点电荷，它们在B点产生的场强大小都为E。下列说法正确的是（）A.B点的电场强度大小为2EB.D点的电场强度大小为E

C.A、C两点连线中点的电场强度大小为ED.若再在B点放一负电荷，可使D点电场强度为0【答案】D【详解】AB．在A点和C点放有电荷量都为q的正点电荷，它们在B点产生的场强大小都为E，则B点的电场强度大小为EBE2E22E根据对称性可知，D点的电场强度大小等于B点的电场强度大小，则有ED2E故AB错误；C．两个等量正点电荷在A、C两点连线中点的场强大小相等，方向相反，则A、C两点连线中点的电场强度大小为0，故C错误；若再在B点放一负电荷，可知两个等量正点电荷在D点产生的合场强方向与负电荷在D点产生的场强方向相反，D．则D点电场强度可以为0，故D正确。故选D。18.用水泵抽取地下水，安装时需要将一根输水钢管竖直打入地底下与地下水源连通。已知当地的地下水源距离地表6m深，水泵出水口离水平地面高度为0.75m，水流由出水口水平喷出时的速度为5m/s，出水口的横截面积为3320cm2。已知水泵的抽水效率（水泵的输出功率与输入功率之比）为80%，水的密度为1.010kg/m，忽略其他能量损失，则（）A.每秒钟出水口喷出水的质量为2kgB.每秒钟水泵对水做功为125JC.水泵的输出功率为675WD.水泵的输入功率为1000W【答案】D【详解】A．每秒钟出水口喷出水的质量为mV1.01032010451kg10kg故A错误；B．水从地下到管口的高度h6m0.75m6.75m每秒钟水泵对水做功为11Wmghmv210106.75J1052J800J22故B错误；

C．水泵的输出功率为P出=故C错误；D．水泵的输入功率为W800W=800Wt1P入=故D正确。故选D。P出=800=1000W0800二、实验探究题（本题共2小题，每空2分，共16分）19.在“研究平抛物体运动”的实验中。（1）小沈利用如图甲所示装置探究平抛运动竖直分运动的特点，实验中两小球A、B在同一高度，用小锤击打弹性金属片后，A球沿水平抛出，B球自由下落，为达到最佳实验效果，则________。A．应选择一个塑料球和一个金属球B．两球都应选择密度较大的金属球C．用秒表直接测量两球的落地时间（2）小王利用如图乙所示装置实验，描绘小球平抛运动的轨迹，以下说法正确的是________。A．斜槽必须光滑B．y轴的方向根据重锤线确定C．每次小球释放的初始位置可以任意选择D．用平滑曲线把所有的点连接起来【答案】①.B②.BD##DB【详解】（1）[1]探究平抛运动竖直分运动的特点，实验中两小球A、B在同一高度，用小锤击打弹性金属片后，A球沿水平抛出，B球自由下落，为达到最佳实验效果，应尽量减小空气阻力的影响，则两球都选择密度较大的金属球，不需要用秒表测量两球的落地时间，只需要听落地声音判断两球是否同时落地。故选B。（2）[2]A．斜槽是否光滑不影响小球每次抛出的速度是否相同，则斜槽不需要光滑，故A错误；B．y轴的方向根据重锤线确定，保证y轴的方向竖直向下，故B正确；

C．每次小球释放的初始位置必须相同，故C错误；D．用描点法描绘运动轨迹时，应用平滑曲线把所有的点连接起来，故D正确。故选BD。20.在“验证机械能守恒定律”的实验中①释放纸带前的瞬间，手和重物的位置合理的是________。A．B．C．D．②某同学正确操作后，得到一条点迹清晰的纸带，但由于粗心大意弄断了纸带，只留下如下图所示的一部分，他认为仍旧可以验证机械能是否守恒。具体如下：天平称量得到重锤质量m0.3kg，重力加速度g9.8m/s2，打点计时器工作频率为50Hz，取纸带上打第6点时重锤所在的位置为零势能面，分别计算2、3、4、5各点的机械能。由图可得点2到点6的距离h________cm；则打点2时重锤的速度v________m/s，重力势能Ep________J（计算结果保留2位小数）。【答案】①.C②.17.70~17.80③.1.75~1.95④.0.52##0.53##0.54【详解】①[1]为了减小实验误差，释放前必须保持提起的纸带处于竖直位置，并且使重物靠近打点计时器。

故选C。②[2]由图示刻度尺可知，其分度值为1mm，由图可得点2到点6的距离h17.72cm[3]打点计时器工作频率为50Hz，则打点时间间隔为T10.02sf点3处的刻度值为13.90cm，点1处的刻度值为21.15cm，则1、3间距离h1321.15cm13.90cm7.25cm则打点2时重锤的速度v[4]则打点2时重锤的重力势能h131.81m/s2TEpmgh260.52J21.在“观察电容器的充、放电现象”实验中，电路如图甲所示。①先把开关打到1，电容器充电，然后把开关打到2，电容器放电，记录并画出其电流随时间变化的图像如图乙所示。t0时，电容器两端电压U1.45V，则电容器的电容约为________F。（保留两位有效数字，1μA106A）②在充电电压相同的情况下，电路中R的阻值分别取R14000和R29000。则选用R1时电容器放电所能释放的电荷量________（选填“等于”、“大于”或“小于”）选用R2时电容器放电所能释放的电荷量。【答案】①.8.8103~1.0102②.等于【详解】①[1]I-t图像与坐标轴围成的“面积”表示电容器充满电时的电荷量Q342020106C0.0136C由CQ，解得电容器的电容约为U

C9.4103F②[2]在充电电压相同的情况下，电容器所带电荷量相同，电容器放电所能释放的电荷量等于充满电所带的电荷量；所以电路中R的阻值不同，电容器放电所能释放的电荷量相等。三、计算题（本题共3小题，共30分）22.如图所示，真空中有A、B两带电小球，A球带正电，所带电量大小qA110C，用绝缘支架固定，B球所带电量大小qB410C，用绝缘细线悬挂于O点。小球B静止时，两球在同一水平面上，相距L10cm，细线与竖直方向夹角37。已知静电力常量k9.0109Nm2/C2，sin370.6，cos370.8，求：（1）B球的电性；（2）A、B球之间库仑力的大小；（3）B球的质量。77【答案】（1）小球B带负电；（2）3.6102N；（3）4.8103kg【详解】（1）以B球为对象，根据受力分析可知，B球受到A球的库仑引力，由于A球带正电，则B球带负电。（2）根据库仑定律可得，A、B球之间库仑力大小为qAqB1107410792F库k29.0103.610N2L0.1（3）以B球为对象，根据受力平衡可得tan37可得B球的质量为F库mg3.6102mkg4.8103kg23.如图所示，中国空间站绕地球（可视为质量分布均匀的球体）做3gtan37104匀速圆周运动。已知空间站绕地球飞行n圈的时间为t，地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，万有引力常量为G，不计地球的自转影响。求：（1）空间站飞行的周期T；（2）地球的质量M；（3）空间站离地面高度h。F库

tgR2【答案】（1）T；（2）M；（3）hnG3gR2t2R4π2n2tn【详解】（1）空间站绕地球飞行n圈的时间为t，故周期为T（2）由万有引力提供重力得G得Mmmg2RgR2MG（3）由万有引力提供向心力得G得MmRh2m2Rhh3gR2t2R4π2n224.小王将如图所示的装置放在水平地面上，该装置由水平轨道AB、竖直小圆轨道BCDB、水平轨道BF、竖直大圆轨道FGHF和水平轨道FI平滑连接而成，其中B和B、F和F相互靠近且错开，FGH部分是圆管轨道，轨道EF段粗糙，其余均光滑。已知轨道BCDB半径R10.1m和FGHF的半径R20.2m，轨道EF长度L1m，轨道FI足够长。一质量m0.1kg小滑块被压缩的轻弹簧锁定在A处，滑块的尺寸略小于圆管的直径，将锁定装置解除可把滑块弹出，滑块与轨道EF间动摩擦因素0.2，弹簧的形变始终在弹性限度内。（1）若压缩的弹簧具有的弹性势能Ep0.05J，求滑块通过小圆轨道最低点B时速度大小和轨道对其弹力的大小；（2）能使滑块到达E处，求弹簧弹性势能的最小值；（3）要使滑块始终没有脱离轨道，求弹簧弹性势能的取值范围。

【答案】（1）1m/s，2N；（2）0.25J；（3）Ep0.1J，0.25JEp0.5J或Ep0.7J【详解】（1）AB，机械能守恒有解得在B点，有解得（2）滑块恰过最高点D，有解得AD，机械能守恒有解得（3）滑块恰到与小圆圆心等高C点，有vC0AC，机械能守恒有解得EP12mv2BvB1m/sFv2NmgmBR1FN2Nmgmv2DR1vD1m/sEP1mg2R112mv2DEpminEp10.25JEp2mgR1Ep20.1J

滑块恰过大圆最高点H，有2vHmgmR2解得vH2m/sAH，能量守恒有12Ep3mgLmg2R2mvH2解得Ep30.7J滑块恰到大圆最高点H，有vH0AH，能量守恒有Ep4mgLmg2R2解得Ep40.6J滑块不能到大圆最高点H，而恰好返回到小圆最高点DAFD，能量守恒有12Ep52mgLmg2R1mvD2解得Ep50.65J0.6J（不合理）滑块不能到大圆最高点H，而恰好返回到小圆圆心等高处AF小圆圆心等高，能量守恒有Ep62mgLmgR1解得Ep60.5J综上所述，要使滑块始终没有脱离轨道，最终停在水平面上，求弹簧弹性势能的取值范围为Ep0.1J，0.25JEp0.5J或Ep0.7J

2024年2月29日发(作者：陈幻翠)

2022学年第二学期期末调研测试卷高一物理试卷卷一、单项选择题（本题共18小题，每小题3分，共54分。每小题列出的四个备选项中只有一个符合题目要求，不选、多选、错选均不得分）1.下列物理量属于矢量的是(A.电势)C.功D.重力势能B.电场强度）2.下列描述符合物理学史的是（A.第谷总结出行星运动的三大定律B.牛顿发现了万有引力定律C.牛顿比较准确地得出了引力常量G的数值D.开普勒提出了相对论时空观3.下列说法正确的是（A.元电荷就是电子B.元电荷的数值最早由库仑测得C.体积很小的带电体一定可看作点电荷D.点电荷是一种理想化模型4.电荷量为Q的点电荷置于真空中，将电荷量为q的试探电荷放在距Q为r的P点时，受到的静电力大小为F，则Q在P点产生的电场强度大小是（A.））25.下列物体在运动过程中，机械能可视作守恒的是（A.匀速向上爬坡的汽车B.被扔出后在空中运动的铅球C.飘落中的秋叶D.沿粗糙斜面匀速下滑的木箱6.关于地球静止卫星（同步卫星的一种）说法正确的是（A.地球静止卫星的角速度小于地球自转的角速度B.不同国家的地球静止卫星高度可不同C.我国发射的地球静止卫星可以定点在北京上空D.地球静止卫星的绕行速度小于7.9km/s））7.某型号汽车发动机的额定功率为60kW。汽车以额定功率在平直公路上行驶，受到的阻力大小为2000N，则汽车匀速行驶的速度大小是（）A.40m/sB.30m/sC.20m/sD.10m/s

8.如图所示，照片展示了一个静电实验现象，该女士的头发因带电后竖起、散开，产生这种现象的原因是（）A.头发间的静电引力B.头发间的静电斥力C.头发与地面间的静电斥力D.头发与金属球间的静电引力“飞椅”用钢索挂在同一个转盘上做匀速圆周运动，外圈椅子B比内圈椅子A9.小米和爸爸在游乐园玩旋转飞椅，距离转轴远。如图所示，小米坐椅子A，她运动的线速度为vA，角速度为A，爸爸坐椅子B，他运动的线速度为vB，角速度为B，则（）vBD.ABAB10.将不带电的橡胶棒和毛皮摩擦后分开，它们产生的电场线分布如图所示。对于电场中的A、B两点，下列判断正确的是（）A.B点的电势高B.A点的电场强度大C.正电荷在A点的电势能大D.正电荷在A点受到的电场力大11.如图是一种“水上飞人”娱乐项目，其原理是借助脚下的喷水装置产生向上的反冲动力，使人在空中或静止或

匀速运动或变速运动，忽略空气阻力，下列说法正确的是（）A.人在空中静止的一段时间内，反冲动力对人做正功B.人在加速上升的一段时间内，反冲动力对人做正功C.人在减速上升的一段时间内，反冲动力对人做负功D.人在匀速上升的一段时间内，反冲动力对人不做功12.如图所示，带有等量异种电荷的平行板A和B之间有匀强电场，电场强度为2104V/m，方向向下。电场中同一平面内有C、D、P三点，CD连线与电场平行，CD间距为4cm，P、C两点到B板的距离相等，DP间距为5cm。则DP两点间的电势差UDP为（）A.1000VB.1000VC.800VD.800V13.如图所示是“魔盘”旋转较快时的情景。甲、乙、丙三位同学看了图后发生争论，甲说：“图画错了，做圆周运动的物体受到向心力的作用，人应该向中心靠拢”：乙说：“图画得对，因为旋转的魔盘给人向外的推力，所以人向盘边缘靠拢”；丙说：“图画得对，当盘对人的静摩擦力不足以提供人做圆周运动的向心力时，人会远离圆心”。其中观点正确的同学是（）A.甲B.乙C.丙D.乙和丙14.太阳系有八大行星，如图所示，木星绕太阳公转的轨道半径小于土星公转的轨道半径。已知木星公转的线速度为v1，角速度为1，周期为T1，向心加速度为a1，土星公转的线速度为v2，角速度为2，周期为T2，向心加速度为a2，则（）

A.v1v2B.12C.T1T2D.a1a215.滚筒洗衣机脱水时，滚筒绕水平转动轴转动，截面如图所示。脱水时湿衣服在竖直平面内做匀速圆周运动，A、B两点分别为湿衣服运动的最高点和最低点，下列说法正确的是（）A.湿衣服在B点受到的合外力向下B.湿衣服在B点的速度比A点大C.湿衣服在B点的加速度比A点大D.湿衣服在B点时受到滚筒的作用力比A点大16.两质量相等的物体A、B在外力作用下从静止开始做匀加速直线运动，它们的vt图像如图所示，则0~t0时间内，（）A.A、B所受的合外力之比为1:1B.A、B的位移之比为1:2C.A、B所受的合外力做功之比为4:1D.A、B所受的合外力做功的平均功率之比为2:117.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的正点电荷，它们在B点产生的场强大小都为E。下列说法正确的是（）A.B点的电场强度大小为2EB.D点的电场强度大小为EC.A、C两点连线中点的电场强度大小为E

D.若再在B点放一负电荷，可使D点电场强度为018.用水泵抽取地下水，安装时需要将一根输水钢管竖直打入地底下与地下水源连通。已知当地的地下水源距离地表6m深，水泵出水口离水平地面高度为0.75m，水流由出水口水平喷出时的速度为5m/s，出水口的横截面积为3320cm2。已知水泵的抽水效率（水泵的输出功率与输入功率之比）为80%，水的密度为1.010kg/m，忽略其他能量损失，则（）A.每秒钟出水口喷出水的质量为2kgB.每秒钟水泵对水做功为125JC.水泵的输出功率为675WD.水泵的输入功率为1000W二、实验探究题（本题共2小题，每空2分，共16分）19.在“研究平抛物体运动”的实验中。（1）小沈利用如图甲所示装置探究平抛运动竖直分运动的特点，实验中两小球A、B在同一高度，用小锤击打弹性金属片后，A球沿水平抛出，B球自由下落，为达到最佳实验效果，则________。A．应选择一个塑料球和一个金属球B．两球都应选择密度较大的金属球C．用秒表直接测量两球的落地时间（2）小王利用如图乙所示装置实验，描绘小球平抛运动的轨迹，以下说法正确的是________。A．斜槽必须光滑B．y轴的方向根据重锤线确定C．每次小球释放的初始位置可以任意选择D．用平滑曲线把所有的点连接起来20.在“验证机械能守恒定律”的实验中①释放纸带前的瞬间，手和重物的位置合理的是________。

A．B．C．D．②某同学正确操作后，得到一条点迹清晰的纸带，但由于粗心大意弄断了纸带，只留下如下图所示的一部分，他认为仍旧可以验证机械能是否守恒。具体如下：天平称量得到重锤质量m0.3kg，重力加速度g9.8m/s2，打点计时器工作频率为50Hz，取纸带上打第6点时重锤所在的位置为零势能面，分别计算2、3、4、5各点的机械能。由图可得点2到点6的距离h________cm；则打点2时重锤的速度v________m/s，重力势能Ep________J（计算结果保留2位小数）。21.在“观察电容器的充、放电现象”实验中，电路如图甲所示。①先把开关打到1，电容器充电，然后把开关打到2，电容器放电，记录并画出其电流随时间变化的图像如图乙所示。t0时，电容器两端电压U1.45V，则电容器的电容约为________F。（保留两位有效数字，1μA106A）

②在充电电压相同的情况下，电路中R的阻值分别取R14000和R29000。则选用R1时电容器放电所能释放的电荷量________（选填“等于”、“大于”或“小于”）选用R2时电容器放电所能释放的电荷量。三、计算题（本题共3小题，共30分）22.如图所示，真空中有A、B两带电小球，A球带正电，所带电量大小qA110C，用绝缘支架固定，B球所带电量大小qB410C，用绝缘细线悬挂于O点。小球B静止时，两球在同一水平面上，相距L10cm，细线与竖直方向夹角37。已知静电力常量k9.0109Nm2/C2，sin370.6，cos370.8，求：（1）B球的电性；（2）A、B球之间库仑力的大小；（3）B球的质量。7723.如图所示，中国空间站绕地球（可视为质量分布均匀的球体）做匀速圆周运动。已知空间站绕地球飞行n圈的时间为t，地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，万有引力常量为G，不计地球的自转影响。求：（1）空间站飞行的周期T；（2）地球的质量M；（3）空间站离地面高度h。24.小王将如图所示的装置放在水平地面上，该装置由水平轨道AB、竖直小圆轨道BCDB、水平轨道BF、竖直

大圆轨道FGHF和水平轨道FI平滑连接而成，其中B和B、F和F相互靠近且错开，FGH部分是圆管轨道，轨道EF段粗糙，其余均光滑。已知轨道BCDB半径R10.1m和FGHF的半径R20.2m，轨道EF长度L1m，轨道FI足够长。一质量m0.1kg小滑块被压缩的轻弹簧锁定在A处，滑块的尺寸略小于圆管的直径，将锁定装置解除可把滑块弹出，滑块与轨道EF间动摩擦因素0.2，弹簧的形变始终在弹性限度内。（1）若压缩的弹簧具有的弹性势能Ep0.05J，求滑块通过小圆轨道最低点B时速度大小和轨道对其弹力的大小；（2）能使滑块到达E处，求弹簧弹性势能的最小值；（3）要使滑块始终没有脱离轨道，求弹簧弹性势能的取值范围。

2022学年第二学期期末调研测试卷高一物理试卷卷一、单项选择题（本题共18小题，每小题3分，共54分。每小题列出的四个备选项中只有一个符合题目要求，不选、多选、错选均不得分）1.下列物理量属于矢量的是(A.电势【答案】B【详解】电势、功、重力势能都是只有大小没有方向的标量，电场强度是有大小，又有方向的矢量，故B正确．2.下列描述符合物理学史的是（A.第谷总结出行星运动的三大定律B.牛顿发现了万有引力定律C.牛顿比较准确地得出了引力常量G的数值D.开普勒提出了相对论时空观【答案】B【详解】A．开普勒总结出行星运动的三大定律，故A错误；B．牛顿发现了万有引力定律，故B正确；C．卡文迪许比较准确地得出了引力常量G的数值，故C错误；D．爱因斯坦提出了相对论时空观，故D错误。故选B。3.下列说法正确的是（A.元电荷就是电子B.元电荷的数值最早由库仑测得C.体积很小的带电体一定可看作点电荷D.点电荷是一种理想化模型【答案】D【详解】A．元电荷等于电子或质子的电荷量大小，元电荷不是电子，故A错误；B．元电荷的数值最早由密立根测得，故B错误；CD．点电荷是一种理想化模型，带电体能不能看成点电荷，取决于带电体的形状大小在研究的问题中是否可以忽略不计，所以体积很小的带电体不一定可看作点电荷，故C错误，D正确。故选D。4.电荷量为Q的点电荷置于真空中，将电荷量为q的试探电荷放在距Q为r的P点时，受到的静电力大小为F，则Q在P点产生的电场强度大小是（）））)C.功D.重力势能B.电场强度

2【答案】B【详解】AB．电量为q的试探电荷在P点所受的电静电力为F，根据电场强度的定义式得到：P点电场强度的大小为E故A错误，B正确；FqCD．电量为Q的点电荷为场源电荷，在P点产生的电场强度的大小为Ek故CD错误。故选B。5.下列物体在运动过程中，机械能可视作守恒的是（A.匀速向上爬坡的汽车B.被扔出后在空中运动的铅球C.飘落中的秋叶D.沿粗糙斜面匀速下滑的木箱【答案】BQr2）【详解】A．匀速向上爬坡的汽车，动能不变，重力势能增大，机械能增大，故A错误；B．被扔出后在空中运动的铅球，可认为铅球只受重力作用，铅球的机械能守恒，故B正确；C．飘落中的秋叶，由于受到空气阻力作用，秋叶的机械能不守恒，故C错误；D．沿粗糙斜面匀速下滑的木箱，动能不变，重力势能减少，机械能减少，故D错误。故选B。6.关于地球静止卫星（同步卫星的一种）说法正确的是（A.地球静止卫星的角速度小于地球自转的角速度B.不同国家的地球静止卫星高度可不同C.我国发射的地球静止卫星可以定点在北京上空D.地球静止卫星的绕行速度小于7.9km/s【答案】D【详解】AB．地球静止卫星的角速度等于地球自转的角速度，根据万有引力提供向心力可得）GMm2mr2r解得

r3GM2可知不同国家的地球静止卫星轨道半径相同，高度相同，故AB错误；C．地球静止卫星只能定点在赤道上空，所以我国发射的地球静止卫星不可以定点在北京上空，故C错误；D．地球第一宇宙速度是卫星绕地球做匀速圆周运动的最大线速度，地球静止卫星的绕行速度小于7.9km/s，故D正确。故选D。7.某型号汽车发动机的额定功率为60kW。汽车以额定功率在平直公路上行驶，受到的阻力大小为2000N，则汽车匀速行驶的速度大小是（A.40m/s【答案】B【详解】汽车匀速行驶时，牵引力与阻力平衡，有Ff）B.30m/sC.20m/sD.10m/s由PFvfv解得汽车匀速行驶的速度大小P60103vm/s30m/sf2000故选B。8.如图所示，照片展示了一个静电实验现象，该女士的头发因带电后竖起、散开，产生这种现象的原因是（）A.头发间的静电引力B.头发间的静电斥力C.头发与地面间的静电斥力D.头发与金属球间的静电引力【答案】B【分析】【详解】由于人的身体也可导电，当我们用手轻碰带有静电的储能金属球时，电荷便传到我们的身体上。而因为头

发上的静电互相排斥，头发便竖立起来。故选B。“飞椅”用钢索挂在同一个转盘上做匀速圆周运动，外圈椅子B比内圈椅子A9.小米和爸爸在游乐园玩旋转飞椅，距离转轴远。如图所示，小米坐椅子A，她运动的线速度为vA，角速度为A，爸爸坐椅子B，他运动的线速度为vB，角速度为B，则（）vBD.ABAB【答案】A【详解】CD．“飞椅”用钢索挂在同一个转盘上做匀速圆周运动，椅子的角速度相等，所以AB故CD错误；AB．外圈椅子B比内圈椅子A距离转轴远，由vr，可知vBvA故A正确，B错误。故选A。10.将不带电的橡胶棒和毛皮摩擦后分开，它们产生的电场线分布如图所示。对于电场中的A、B两点，下列判断正确的是（）A.B点的电势高B.A点的电场强度大C.正电荷在A点的电势能大D.正电荷在A点受到的电场力大【答案】C

【详解】A．根据沿电场线方向电势降低可知，A点电势高于B点电势，故A错误；B．根据电场线的疏密程度可知，A点的电场强度小于B点的电场强度，故B错误；C．根据Epq由于A点电势高于B点电势，则正电荷在A点的电势能大，故C正确；D．根据FqE由于A点的电场强度小于B点的电场强度，则正电荷在A点受到的电场力小，故D错误。故选C。11.如图是一种“水上飞人”娱乐项目，其原理是借助脚下的喷水装置产生向上的反冲动力，使人在空中或静止或匀速运动或变速运动，忽略空气阻力，下列说法正确的是（）A.人在空中静止的一段时间内，反冲动力对人做正功B.人在加速上升的一段时间内，反冲动力对人做正功C.人在减速上升的一段时间内，反冲动力对人做负功D.人在匀速上升的一段时间内，反冲动力对人不做功【答案】B【详解】A．人在空中静止的一段时间内，由于人的位移为零，则反冲动力对人不做功，故A错误；B．人在加速上升的一段时间内，反冲动力与人的运动方向相同，反冲动力对人做正功，故B正确；C．人在减速上升的一段时间内，反冲动力与人的运动方向相同，反冲动力对人做正功，故C错误；D．人在匀速上升的一段时间内，反冲动力与人的运动方向相同，反冲动力对人做正功，故D错误。故选B。12.如图所示，带有等量异种电荷的平行板A和B之间有匀强电场，电场强度为2104V/m，方向向下。电场中同一平面内有C、D、P三点，CD连线与电场平行，CD间距为4cm，P、C两点到B板的距离相等，DP间距为5cm。则DP两点间的电势差UDP为（）

A.1000V【答案】CB.1000VC.800VD.800V【详解】DP两点间的电势差UDPUDCEdDC21044102V800V故选C。13.如图所示是“魔盘”旋转较快时的情景。甲、乙、丙三位同学看了图后发生争论，甲说：“图画错了，做圆周运动的物体受到向心力的作用，人应该向中心靠拢”：乙说：“图画得对，因为旋转的魔盘给人向外的推力，所以人向盘边缘靠拢”；丙说：“图画得对，当盘对人的静摩擦力不足以提供人做圆周运动的向心力时，人会远离圆心”。其中观点正确的同学是（）A.甲【答案】CB.乙C.丙D.乙和丙【详解】人随圆盘做圆周运动，靠静摩擦力提供向心力，当转速较大时，静摩擦力不够提供向心力，人将做离心运动，向心力是效果力，不是物体受到的力，故观点正确的同学是丙，甲、乙同学的观点错误。故选C。14.太阳系有八大行星，如图所示，木星绕太阳公转的轨道半径小于土星公转的轨道半径。已知木星公转的线速度为v1，角速度为1，周期为T1，向心加速度为a1，土星公转的线速度为v2，角速度为2，周期为T2，向心加速度为a2，则（）A.v1v2【答案】CB.12C.T1T2D.a1a2【详解】A．木星绕太阳公转的轨道半径r1小于土星公转的轨道半径r2，则r1r2Mmv2由万有引力提供向心力G2m，解得rr

v由于r1r2，所以GMrv1v2故A错误；B．由万有引力提供向心力GMm2mr，解得2r由于r1r2，所以GMr312故B错误；Mm42C．由万有引力提供向心力G2m2r，解得rTT由于r1r2，所以T1T242r3GM故C正确；D．由万有引力提供向心力GMmma，解得r2aGMr2由于r1r2，所以a1a2故D错误。故选C。15.滚筒洗衣机脱水时，滚筒绕水平转动轴转动，截面如图所示。脱水时湿衣服在竖直平面内做匀速圆周运动，A、B两点分别为湿衣服运动的最高点和最低点，下列说法正确的是（）

A.湿衣服在B点受到的合外力向下B.湿衣服在B点的速度比A点大C.湿衣服在B点的加速度比A点大D.湿衣服在B点时受到滚筒的作用力比A点大【答案】D【详解】A．湿衣服在B点的向心力向上，合外力提供向心力，故合外力方向向上，故A错误；BC．脱水时湿衣服在竖直平面内做匀速圆周运动，故在A、B两点的速度大小相同，根据v2ar可知在A、B两点的加速度大小相同，故BC错误；D．根据牛顿第二定律可得mv2NAmgrmv2NBmgr可得NANB故D正确。故选D。16.两质量相等的物体A、B在外力作用下从静止开始做匀加速直线运动，它们的vt图像如图所示，则0~t0时间内，（）A.A、B所受的合外力之比为1:1

B.A、B的位移之比为1:2C.A、B所受的合外力做功之比为4:1D.A、B所受的合外力做功的平均功率之比为2:1【答案】C【详解】A．根据vt图像的斜率表示加速度，可知A、B的加速度分别为aA根据牛顿第二定律可知，A、B所受的合外力之比为2v0v0，aBt0t0FAmaA2FBmaB1故A错误；B．根据vt图像与横轴围成的面积表示位移，可知A、B的位移之比为12v0t0xA221xB1v0t02故B错误；C．A、B所受的合外力做功之比为WAFAxA224WBFBxB111故C正确；D．A、B所受的合外力做功的平均功率之比为WAtPAW40APBWBWB1t0故D错误。故选C。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的正点电荷，它们在B点产生的场强大小都为E。下列说法正确的是（）A.B点的电场强度大小为2EB.D点的电场强度大小为E

C.A、C两点连线中点的电场强度大小为ED.若再在B点放一负电荷，可使D点电场强度为0【答案】D【详解】AB．在A点和C点放有电荷量都为q的正点电荷，它们在B点产生的场强大小都为E，则B点的电场强度大小为EBE2E22E根据对称性可知，D点的电场强度大小等于B点的电场强度大小，则有ED2E故AB错误；C．两个等量正点电荷在A、C两点连线中点的场强大小相等，方向相反，则A、C两点连线中点的电场强度大小为0，故C错误；若再在B点放一负电荷，可知两个等量正点电荷在D点产生的合场强方向与负电荷在D点产生的场强方向相反，D．则D点电场强度可以为0，故D正确。故选D。18.用水泵抽取地下水，安装时需要将一根输水钢管竖直打入地底下与地下水源连通。已知当地的地下水源距离地表6m深，水泵出水口离水平地面高度为0.75m，水流由出水口水平喷出时的速度为5m/s，出水口的横截面积为3320cm2。已知水泵的抽水效率（水泵的输出功率与输入功率之比）为80%，水的密度为1.010kg/m，忽略其他能量损失，则（）A.每秒钟出水口喷出水的质量为2kgB.每秒钟水泵对水做功为125JC.水泵的输出功率为675WD.水泵的输入功率为1000W【答案】D【详解】A．每秒钟出水口喷出水的质量为mV1.01032010451kg10kg故A错误；B．水从地下到管口的高度h6m0.75m6.75m每秒钟水泵对水做功为11Wmghmv210106.75J1052J800J22故B错误；

C．水泵的输出功率为P出=故C错误；D．水泵的输入功率为W800W=800Wt1P入=故D正确。故选D。P出=800=1000W0800二、实验探究题（本题共2小题，每空2分，共16分）19.在“研究平抛物体运动”的实验中。（1）小沈利用如图甲所示装置探究平抛运动竖直分运动的特点，实验中两小球A、B在同一高度，用小锤击打弹性金属片后，A球沿水平抛出，B球自由下落，为达到最佳实验效果，则________。A．应选择一个塑料球和一个金属球B．两球都应选择密度较大的金属球C．用秒表直接测量两球的落地时间（2）小王利用如图乙所示装置实验，描绘小球平抛运动的轨迹，以下说法正确的是________。A．斜槽必须光滑B．y轴的方向根据重锤线确定C．每次小球释放的初始位置可以任意选择D．用平滑曲线把所有的点连接起来【答案】①.B②.BD##DB【详解】（1）[1]探究平抛运动竖直分运动的特点，实验中两小球A、B在同一高度，用小锤击打弹性金属片后，A球沿水平抛出，B球自由下落，为达到最佳实验效果，应尽量减小空气阻力的影响，则两球都选择密度较大的金属球，不需要用秒表测量两球的落地时间，只需要听落地声音判断两球是否同时落地。故选B。（2）[2]A．斜槽是否光滑不影响小球每次抛出的速度是否相同，则斜槽不需要光滑，故A错误；B．y轴的方向根据重锤线确定，保证y轴的方向竖直向下，故B正确；

C．每次小球释放的初始位置必须相同，故C错误；D．用描点法描绘运动轨迹时，应用平滑曲线把所有的点连接起来，故D正确。故选BD。20.在“验证机械能守恒定律”的实验中①释放纸带前的瞬间，手和重物的位置合理的是________。A．B．C．D．②某同学正确操作后，得到一条点迹清晰的纸带，但由于粗心大意弄断了纸带，只留下如下图所示的一部分，他认为仍旧可以验证机械能是否守恒。具体如下：天平称量得到重锤质量m0.3kg，重力加速度g9.8m/s2，打点计时器工作频率为50Hz，取纸带上打第6点时重锤所在的位置为零势能面，分别计算2、3、4、5各点的机械能。由图可得点2到点6的距离h________cm；则打点2时重锤的速度v________m/s，重力势能Ep________J（计算结果保留2位小数）。【答案】①.C②.17.70~17.80③.1.75~1.95④.0.52##0.53##0.54【详解】①[1]为了减小实验误差，释放前必须保持提起的纸带处于竖直位置，并且使重物靠近打点计时器。

故选C。②[2]由图示刻度尺可知，其分度值为1mm，由图可得点2到点6的距离h17.72cm[3]打点计时器工作频率为50Hz，则打点时间间隔为T10.02sf点3处的刻度值为13.90cm，点1处的刻度值为21.15cm，则1、3间距离h1321.15cm13.90cm7.25cm则打点2时重锤的速度v[4]则打点2时重锤的重力势能h131.81m/s2TEpmgh260.52J21.在“观察电容器的充、放电现象”实验中，电路如图甲所示。①先把开关打到1，电容器充电，然后把开关打到2，电容器放电，记录并画出其电流随时间变化的图像如图乙所示。t0时，电容器两端电压U1.45V，则电容器的电容约为________F。（保留两位有效数字，1μA106A）②在充电电压相同的情况下，电路中R的阻值分别取R14000和R29000。则选用R1时电容器放电所能释放的电荷量________（选填“等于”、“大于”或“小于”）选用R2时电容器放电所能释放的电荷量。【答案】①.8.8103~1.0102②.等于【详解】①[1]I-t图像与坐标轴围成的“面积”表示电容器充满电时的电荷量Q342020106C0.0136C由CQ，解得电容器的电容约为U

C9.4103F②[2]在充电电压相同的情况下，电容器所带电荷量相同，电容器放电所能释放的电荷量等于充满电所带的电荷量；所以电路中R的阻值不同，电容器放电所能释放的电荷量相等。三、计算题（本题共3小题，共30分）22.如图所示，真空中有A、B两带电小球，A球带正电，所带电量大小qA110C，用绝缘支架固定，B球所带电量大小qB410C，用绝缘细线悬挂于O点。小球B静止时，两球在同一水平面上，相距L10cm，细线与竖直方向夹角37。已知静电力常量k9.0109Nm2/C2，sin370.6，cos370.8，求：（1）B球的电性；（2）A、B球之间库仑力的大小；（3）B球的质量。77【答案】（1）小球B带负电；（2）3.6102N；（3）4.8103kg【详解】（1）以B球为对象，根据受力分析可知，B球受到A球的库仑引力，由于A球带正电，则B球带负电。（2）根据库仑定律可得，A、B球之间库仑力大小为qAqB1107410792F库k29.0103.610N2L0.1（3）以B球为对象，根据受力平衡可得tan37可得B球的质量为F库mg3.6102mkg4.8103kg23.如图所示，中国空间站绕地球（可视为质量分布均匀的球体）做3gtan37104匀速圆周运动。已知空间站绕地球飞行n圈的时间为t，地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，万有引力常量为G，不计地球的自转影响。求：（1）空间站飞行的周期T；（2）地球的质量M；（3）空间站离地面高度h。F库

tgR2【答案】（1）T；（2）M；（3）hnG3gR2t2R4π2n2tn【详解】（1）空间站绕地球飞行n圈的时间为t，故周期为T（2）由万有引力提供重力得G得Mmmg2RgR2MG（3）由万有引力提供向心力得G得MmRh2m2Rhh3gR2t2R4π2n224.小王将如图所示的装置放在水平地面上，该装置由水平轨道AB、竖直小圆轨道BCDB、水平轨道BF、竖直大圆轨道FGHF和水平轨道FI平滑连接而成，其中B和B、F和F相互靠近且错开，FGH部分是圆管轨道，轨道EF段粗糙，其余均光滑。已知轨道BCDB半径R10.1m和FGHF的半径R20.2m，轨道EF长度L1m，轨道FI足够长。一质量m0.1kg小滑块被压缩的轻弹簧锁定在A处，滑块的尺寸略小于圆管的直径，将锁定装置解除可把滑块弹出，滑块与轨道EF间动摩擦因素0.2，弹簧的形变始终在弹性限度内。（1）若压缩的弹簧具有的弹性势能Ep0.05J，求滑块通过小圆轨道最低点B时速度大小和轨道对其弹力的大小；（2）能使滑块到达E处，求弹簧弹性势能的最小值；（3）要使滑块始终没有脱离轨道，求弹簧弹性势能的取值范围。

【答案】（1）1m/s，2N；（2）0.25J；（3）Ep0.1J，0.25JEp0.5J或Ep0.7J【详解】（1）AB，机械能守恒有解得在B点，有解得（2）滑块恰过最高点D，有解得AD，机械能守恒有解得（3）滑块恰到与小圆圆心等高C点，有vC0AC，机械能守恒有解得EP12mv2BvB1m/sFv2NmgmBR1FN2Nmgmv2DR1vD1m/sEP1mg2R112mv2DEpminEp10.25JEp2mgR1Ep20.1J

滑块恰过大圆最高点H，有2vHmgmR2解得vH2m/sAH，能量守恒有12Ep3mgLmg2R2mvH2解得Ep30.7J滑块恰到大圆最高点H，有vH0AH，能量守恒有Ep4mgLmg2R2解得Ep40.6J滑块不能到大圆最高点H，而恰好返回到小圆最高点DAFD，能量守恒有12Ep52mgLmg2R1mvD2解得Ep50.65J0.6J（不合理）滑块不能到大圆最高点H，而恰好返回到小圆圆心等高处AF小圆圆心等高，能量守恒有Ep62mgLmgR1解得Ep60.5J综上所述，要使滑块始终没有脱离轨道，最终停在水平面上，求弹簧弹性势能的取值范围为Ep0.1J，0.25JEp0.5J或Ep0.7J