【解析】黑龍江省雙鴨山一中2023-2023學(xué)年高一下學(xué)期物理期末考試試卷

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黑龍江省雙鴨山一中2023-2023學(xué)年高一下學(xué)期物理期末考試試卷

一、單選題

1．（2023高一下·黑龍江期末）下面各個(gè)實(shí)例中，機(jī)械能守恒的是（）

A．物體沿斜面勻速下滑

B．物體從高處以0.9g的加速度豎直下落

C．物體沿光滑曲面滑下

D．拉著一個(gè)物體沿光滑的斜面勻速上升

2．（2023高一下·黑龍江期末）如圖所示是某靜電場(chǎng)的一部分電場(chǎng)線分布情況，下列說(shuō)法中正確的是（）

A．這個(gè)電場(chǎng)可能是負(fù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)

B．點(diǎn)電荷q在A點(diǎn)處受到的電場(chǎng)力比在B點(diǎn)處受到的電場(chǎng)力大

C．負(fù)電荷在B點(diǎn)處受到的電場(chǎng)力的方向沿電場(chǎng)線的切線方向

D．點(diǎn)電荷q在A點(diǎn)處的瞬時(shí)加速度比在B點(diǎn)處的瞬時(shí)加速度小

3．（2023高二上·德惠月考）下列圖中，a、b、c是勻強(qiáng)電場(chǎng)中的三個(gè)點(diǎn)，各點(diǎn)電勢(shì)φa＝10V，φb＝2V，φc＝6V，a、b、c三點(diǎn)在同一平面上，圖中電場(chǎng)強(qiáng)度的方向表示正確的是（）

A．B．

C．D．

4．（2023高一下·黑龍江期末）若某航天器變軌后仍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，但動(dòng)能增大為原來(lái)的四倍，則變軌后（）

A．向心加速度變?yōu)樵瓉?lái)的八倍B．周期變?yōu)樵瓉?lái)的八分之一

C．角速度變?yōu)樵瓉?lái)的四倍D．軌道半徑變?yōu)樵瓉?lái)的二分之一

5．（2023高一下·黑龍江期末）如圖所示，先接通S使電容器充電，然后斷開S。當(dāng)增大兩極板間距離時(shí)，電容器所帶電荷量Q、電容C、兩極板間電勢(shì)差U、兩極板間場(chǎng)強(qiáng)E的變化情況是（）

A．Q變小，C不變，U不變，E變小B．Q變小，C變小，U不變，E不變

C．Q不變，C變小，U變大，E不變D．Q不變，C變小，U變小，E變小

二、多選題

6．（2023高一下·宜昌月考）如圖，小球套在光滑的豎直桿上，輕彈簧一端固定于O點(diǎn)，另一端與小球相連?，F(xiàn)將小球從M點(diǎn)由靜止釋放，它在下降的過程中經(jīng)過了N點(diǎn)。已知M、N兩點(diǎn)處，彈簧對(duì)小球的彈力大小相等，且∠ONM<∠OMN<。在小球從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過程中（）

A．彈力對(duì)小球先做正功后做負(fù)功

B．有兩個(gè)時(shí)刻小球的加速度等于重力加速度

C．彈簧長(zhǎng)度最短時(shí)，彈力對(duì)小球做功的功率為零

D．小球到達(dá)N點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能等于其在M、N兩點(diǎn)的重力勢(shì)能

7．（2023高一下·黑龍江期末）要計(jì)算地球的質(zhì)量，除已知的一些常數(shù)外還需知道某些數(shù)據(jù)，現(xiàn)給出下列各組數(shù)據(jù)，可以計(jì)算出地球質(zhì)量的是（）

A．已知地球半徑R

B．已知衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r和線速度v

C．已知衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度v和周期T

D．已知地球公轉(zhuǎn)的周期T′及運(yùn)轉(zhuǎn)半徑r′

8．（2023高一下·黑龍江期末）如圖所示，一固定斜面傾角為30°，一質(zhì)量為m的小物塊自斜面底端以一定的初速度沿斜面向上做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小等于重力加速度的大小g。物塊上升的最大高度為H，則此過程中，物塊的（）

A．動(dòng)能損失了2mgHB．動(dòng)能損失了mgH

C．機(jī)械能損失了mgHD．機(jī)械能損失了mgH

9．（2023高一下·黑龍江期末）如圖所示，一帶電粒子以某速度進(jìn)入水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)E中，在電場(chǎng)力作用下形成圖中所示的運(yùn)動(dòng)軌跡。M和N是軌跡上的兩點(diǎn)，其中M點(diǎn)在軌跡的最右端。不計(jì)重力，下列表述正確的是（）

A．粒子在M點(diǎn)的速率最大

B．粒子所受電場(chǎng)力與電場(chǎng)方向相同

C．粒子在電場(chǎng)中的加速度不變

D．粒子速度先減小后增大

10．（2023高一下·黑龍江期末）質(zhì)量為m＝2kg的物體沿水平面向右做直線運(yùn)動(dòng)，t＝0時(shí)刻受到一個(gè)水平向左的恒力F，此后物體的vt圖像如圖所示，取水平向右為正方向，g取10m/s2，則（）

A．物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.05

B．10s末恒力F的瞬時(shí)功率為6W

C．10s末物體在計(jì)時(shí)起點(diǎn)左側(cè)4m處

D．0～10s內(nèi)恒力F做功的平均功率為0.6W

11．（2023高一下·黑龍江期末）如圖，兩電荷量分別為Q（Q＞0）和-Q的點(diǎn)電荷對(duì)稱地放置在x軸上原點(diǎn)O的兩側(cè)，a點(diǎn)位于x軸上O點(diǎn)與點(diǎn)電荷Q之間，b位于y軸O點(diǎn)上方。取無(wú)窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零，下列說(shuō)法正確的是（）

A．b點(diǎn)的電勢(shì)為零，電場(chǎng)強(qiáng)度也為零

B．正的試探電荷在a點(diǎn)的電勢(shì)能大于零，所受電場(chǎng)力方向向右

C．將正的試探電荷從O點(diǎn)移到a點(diǎn)，必須克服電場(chǎng)力做功

D．將同一正的試探電荷先后從O、b點(diǎn)移到a點(diǎn)，后者電勢(shì)能的變化較大

12．（2023高一下·黑龍江期末）如圖所示，足夠長(zhǎng)傳送帶與水平方向的傾角為θ，物塊a通過平行于傳送帶的輕繩跨過光滑輕滑輪與物塊b相連，開始時(shí)，a、b及傳送帶均靜止且a不受傳送帶摩擦力的作用，現(xiàn)讓傳送帶逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則在b上升h高度(未與滑輪相碰)過程中（）

A．物塊a重力勢(shì)能減少量等于物塊b重力勢(shì)能的增加量

B．物塊a機(jī)械能的減少量等于物塊b機(jī)械能的增加量

C．摩擦力對(duì)物塊a做的功等于物塊a、b動(dòng)能增加之和

D．任意時(shí)刻，重力對(duì)a、b做功的瞬時(shí)功率大小相等

三、實(shí)驗(yàn)題

13．（2023高一下·黑龍江期末）用如圖所示的裝置，探究功與物體速度變化的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)時(shí)先適當(dāng)墊高木板，然后由靜止釋放小車，小車在橡皮條彈力的作用下被彈出，沿木板滑行。小車滑行過程中帶動(dòng)通過打點(diǎn)計(jì)器的紙帶，記錄其運(yùn)動(dòng)情況。觀察發(fā)現(xiàn)紙帶前面部分點(diǎn)跡疏密不勻，后面部分點(diǎn)跡比較均勻，回答下列問題：

（1）適當(dāng)墊高木板是為；

（2）通過紙帶求小車速度時(shí)，應(yīng)使用紙帶的（填“全部”、“前面部分”或“后面部分”）；

（3）若實(shí)驗(yàn)作了n次，所用橡皮條分別為1根、2根…n根，通過紙帶求出小車的速度分別為v1、v2…vn，用W表示橡皮條對(duì)小車所做的功，作出的W——v2圖線是一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，這說(shuō)明W與v的關(guān)系是；

（4）以下關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法中有一項(xiàng)正確，它是________。

A．通過改變橡皮筋的長(zhǎng)度改變拉力做功的數(shù)值

B．某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中，得到一條記錄紙帶。紙帶上打出的點(diǎn)，兩端密、中間疏。出現(xiàn)這種情況的原因，可能是沒有使木板傾斜或傾角太小

C．小車在橡皮筋的作用下彈出，橡皮筋所做的功可根據(jù)公式W=FL算出

D．實(shí)驗(yàn)中先釋放小車再接通電源

14．（2023高一下·黑龍江期末）某同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源，可以提供輸出電壓為6V的交流電和直流電，交流電的頻率為重錘從高處由靜止開始下落，重錘拖著的紙帶上打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)測(cè)量并分析，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。

（1）他進(jìn)行了下面幾個(gè)操作步驟：

A.按照?qǐng)D示的裝置安裝器件；

B.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“直流輸出”上；

C.用天平測(cè)出重錘的質(zhì)量；

D.先接通電源，后釋放紙帶，打出一條紙帶；

E.測(cè)量紙帶上某些點(diǎn)間的距離；

F.根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢(shì)能是否等于增加的動(dòng)能。

其中沒有必要進(jìn)行的步驟是，操作不當(dāng)?shù)牟襟E是。

（2）這位同學(xué)進(jìn)行正確測(cè)量后挑選出一條點(diǎn)跡清晰的紙帶進(jìn)行測(cè)量分析，如圖乙所示。其中0點(diǎn)為起始點(diǎn)，A、B、C、D、E、F為六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。根據(jù)紙帶上的測(cè)量數(shù)據(jù)，當(dāng)打B點(diǎn)時(shí)重錘的速度為。保留3位有效數(shù)字

（3）他繼續(xù)根據(jù)紙帶算出各點(diǎn)的速度v，量出下落距離h，并以為縱軸、以h為橫軸畫出的圖象，應(yīng)是圖丙中的。

四、解答題

15．（2023高一下·黑龍江期末）用30cm的細(xì)線將質(zhì)量為4×10-3㎏的帶電小球P懸掛在Ｏ點(diǎn)下，當(dāng)空中有方向?yàn)樗较蛴?，大小?×104N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)，小球偏轉(zhuǎn)37°后處在靜止?fàn)顟B(tài)。

（1）分析小球的帶電性質(zhì);

（2）求小球的帶電量;

（3）求細(xì)線的拉力.

16．（2023高一下·黑龍江期末）如圖所示，懸崖上有一質(zhì)量m＝50kg的石塊，距離地面高度h＝20m，由于長(zhǎng)期風(fēng)化作用而從懸崖上由靜止落到地面。若下落時(shí)不計(jì)空氣阻力且石塊質(zhì)量不變，以地面為零勢(shì)能面，求石塊：（g取10

m/s2）

（1）未下落時(shí)在懸崖上的重力勢(shì)能；

（2）落到地面時(shí)的速度大小；

（3）落到地面時(shí)的機(jī)械能大小。

17．（2023高一下·黑龍江期末）如圖所示，在場(chǎng)強(qiáng)E＝104N/C的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有一根長(zhǎng)l＝15cm的細(xì)線，一端固定在O點(diǎn)，另一端系一個(gè)質(zhì)量m＝3g、電荷量q＝2×10－6C的帶正電小球，當(dāng)細(xì)線處于水平位置時(shí)，小球從靜止開始釋放，g取10m/s2.求：

（1）若取A點(diǎn)電勢(shì)為零，小球在B點(diǎn)的電勢(shì)能、電勢(shì)分別為多大？

（2）小球到B點(diǎn)時(shí)速度為多大？繩子張力為多大？

18．（2023高二下·溫州期中）如圖所示，水平軌道BC的左端與固定的光滑豎直1/4圓軌道相切與B點(diǎn)，右端與一傾角為30°的光滑斜面軌道在C點(diǎn)平滑連接（即物體經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)速度的大小不變），斜面頂端固定一輕質(zhì)彈簧，一質(zhì)量為2Kg的滑塊從圓弧軌道的頂端A點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)水平軌道后滑上斜面并壓縮彈簧，第一次可將彈簧壓縮至D點(diǎn)，已知光滑圓軌道的半徑R＝0.45m，水平軌道BC長(zhǎng)為0.4m，其動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，光滑斜面軌道上CD長(zhǎng)為0.6m，g取10m/s2，求

（1）滑塊第一次經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力

（2）整個(gè)過程中彈簧具有最大的彈性勢(shì)能；

（3）滑塊最終停在何處？

答案解析部分

1．【答案】C

【知識(shí)點(diǎn)】機(jī)械能

【解析】【解答】勻速下滑，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能減小，A不符合題意；物體從高處以0.9g的加速度下落，受到阻力，機(jī)械能不守恒，B不符合題意；物體沿光滑曲面滑下，除重力做功外，沒有其它力做功，機(jī)械能守恒，C符合題意；拉著一個(gè)物體沿光滑的斜面勻速上升，速度不變，重力勢(shì)能增加，機(jī)械能增加，D不符合題意。

故答案為：C

【分析】物體機(jī)械能守恒的條件是只有受到重力；物體沿斜面勻速下滑，摩擦力做負(fù)功，機(jī)械能減少；物體加速度小于重力加速度下降時(shí)阻力做功機(jī)械能減小；拉著一個(gè)物體沿光滑斜面勻速上升，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能和機(jī)械能增加。

2．【答案】B

【知識(shí)點(diǎn)】電場(chǎng)強(qiáng)度和電場(chǎng)線

【解析】【解答】A．負(fù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中的電場(chǎng)線是從正電荷或無(wú)窮遠(yuǎn)出發(fā)到負(fù)電荷終止的直線，而該電場(chǎng)是曲線，A不符合題意；

BD．電場(chǎng)線密的地方電場(chǎng)的強(qiáng)度大，電場(chǎng)線疏的地方電場(chǎng)的強(qiáng)度小，所以EA＞EB，依據(jù)F=qE，則有點(diǎn)電荷q在A點(diǎn)處受到的電場(chǎng)力比在B點(diǎn)處受到的電場(chǎng)力大，根據(jù)牛頓第二定律F=ma可知，電場(chǎng)力越大的，產(chǎn)生加速度也越大，B符合題意，D不符合題意。

C．電場(chǎng)線的切線方向?yàn)樵擖c(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的方向，所以負(fù)電荷在B點(diǎn)處受到的電場(chǎng)力的方向沿電場(chǎng)線切線的反方向，C不符合題意；

故答案為：B

【分析】負(fù)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)電場(chǎng)線是直線；利用電場(chǎng)線的疏密可以判別電場(chǎng)力的大??；利用場(chǎng)線的切線方向可以判別場(chǎng)力的方向；利用場(chǎng)力的大小可以判別加速度的大小。

3．【答案】D

【知識(shí)點(diǎn)】電勢(shì)差、電勢(shì)、電勢(shì)能

【解析】【解答】解：據(jù)題，a、b、c三點(diǎn)的電勢(shì)分別φa=10V，φb=2V，φc=6V，因?yàn)閯驈?qiáng)電場(chǎng)中沿電場(chǎng)線方向相同距離電勢(shì)差相等，則得ab兩點(diǎn)連線的中點(diǎn)的電勢(shì)為φ==6V，因此該中點(diǎn)與C點(diǎn)的連線為等勢(shì)面，那么與連線垂直的直線即為電場(chǎng)線，由于φA=10V，φB=2V，又因?yàn)殡妱?shì)沿著電場(chǎng)線降低，所以電場(chǎng)線方向垂直于ab的中點(diǎn)與C點(diǎn)連線向下，D符合題意.

故答案為：D

【分析】利用等勢(shì)面和電場(chǎng)線垂直可以判別電場(chǎng)強(qiáng)度的方向。

4．【答案】B

【知識(shí)點(diǎn)】萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用

【解析】【解答】由題意可知，Ek=4Ek0，所以v=2v0，根據(jù)可得，，所以軌道半徑。

A．根據(jù)得，，軌道半徑變?yōu)樵瓉?lái)的，則向心加速度變?yōu)樵瓉?lái)的16倍，A不符合題意；

B．根據(jù)得，，軌道半徑變?yōu)樵瓉?lái)的，則周期變?yōu)樵瓉?lái)的，B符合題意；

C．根據(jù)知，周期變?yōu)樵瓉?lái)的，則角速度變?yōu)樵瓉?lái)的8倍，C不符合題意；

D．由前面分析可知，，D不符合題意。

故答案為：B

【分析】由于動(dòng)能變?yōu)樵瓉?lái)的四倍則速度變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍，利用引力提供向心力結(jié)合速度變大為原來(lái)的兩倍，可以判別軌道半徑，向心加速度、周期和角速度的變化。

5．【答案】C

【知識(shí)點(diǎn)】電容器及其應(yīng)用

【解析】【解答】電容器與電源斷開，電量保持不變，增大兩極板間距離時(shí)，根據(jù)，知電容C變小，根據(jù)，知兩極板間的電勢(shì)差U變大，根據(jù)，知電場(chǎng)強(qiáng)度E不變．C符合題意，ABD不符合題意．

故答案為：C．

【分析】由于開關(guān)斷開所以電荷量保持不變，由于板間距離變大所以電容變小，導(dǎo)致電壓變大，結(jié)合電容的決定式和場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)差的關(guān)系可以判別場(chǎng)強(qiáng)保持不變。

6．【答案】B,C,D

【知識(shí)點(diǎn)】受力分析的應(yīng)用；能量守恒定律

【解析】【解答】A、因M和N兩點(diǎn)處彈簧對(duì)小球的彈力大小相等，且∠ONM<∠OMN<知M處的彈簧處于壓縮狀態(tài)，N處的彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，則彈簧的彈力對(duì)小球選做負(fù)功后正功，A不符合題意。

B、當(dāng)彈簧水平時(shí)，豎直方向的力只有重力，加速度為g；當(dāng)豎直方向的合外力為mg時(shí)，加速度為也g，則有兩個(gè)時(shí)刻的加速度大小等于g，B符合題意；

C、彈簧長(zhǎng)度最短時(shí)，即彈簧水平，彈力與速度垂直，則做功的功率為零，C符合題意；

D、由M→N的動(dòng)能定理，因M和N兩點(diǎn)處彈簧對(duì)小球的彈力大小相等，則由彈力作功特點(diǎn)知，即，D符合題意，

故答案為：BCD．

【分析】對(duì)小球進(jìn)行受力分析，利用牛頓第二定律求解小球的加速度，彈簧的彈力對(duì)小球做正功，彈性勢(shì)能減小，小球的動(dòng)能增加。

7．【答案】A,B,C

【知識(shí)點(diǎn)】萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用

【解析】【解答】A．根據(jù)，得，僅知道地球的半徑，地球表面的重力加速度和引力常量也是已知的常數(shù)，可以求出地球的質(zhì)量，A符合題意；

B．衛(wèi)星繞地球做勻速周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力有，得地球質(zhì)量，故已知衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r和線速度v，可以計(jì)算出地球質(zhì)量，B符合題意；

C．根據(jù)得，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，解得，故已知衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度v和周期T可以計(jì)算地球的質(zhì)量，C符合題意；

D．地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)，中心天體是太陽(yáng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力只能求太陽(yáng)的質(zhì)量，故已知地球公轉(zhuǎn)的周期T′及運(yùn)轉(zhuǎn)半徑r′不可以計(jì)算地球的質(zhì)量，D不符合題意；

故答案為：ABC

【分析】利用引力形成重力結(jié)合地球半徑可以求出地球質(zhì)量；利用引力提供向心力要求地球質(zhì)量需要衛(wèi)星的軌道半徑和線速度大小；或者周期和線速度大??；地球本身的公轉(zhuǎn)周期和軌道半徑只能求出太陽(yáng)的質(zhì)量。

8．【答案】A,C

【知識(shí)點(diǎn)】功能關(guān)系

【解析】【解答】知道加速度，根據(jù)牛頓第二定律和動(dòng)能定理可求得動(dòng)能的損失；根據(jù)牛頓第二定律求出摩擦力，得到摩擦力做功，即可根據(jù)功能關(guān)系求解機(jī)械能的損失．

已知物體上滑的加速度大小為g，由動(dòng)能定理得：動(dòng)能損失等于物體克服合外力做功，為：，A符合題意B不符合題意；設(shè)摩擦力的大小為f，根據(jù)牛頓第二定律得，得，則物塊克服摩擦力做功為，根據(jù)功能關(guān)系可知機(jī)械能損失了mgH，C符合題意D不符合題意．

故答案為：AC

【分析】利用合力做功可以求出動(dòng)能的變化；利用牛頓第二定律可以求出阻力的大小，利用阻力做功可以求出機(jī)械能的損失。

9．【答案】C,D

【知識(shí)點(diǎn)】電場(chǎng)強(qiáng)度和電場(chǎng)線；電場(chǎng)力做功

【解析】【解答】AD．粒子受到的電場(chǎng)力向左，在向右運(yùn)動(dòng)的過程中，電場(chǎng)力對(duì)粒子做負(fù)功，粒子的速度減小，運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)時(shí)，粒子的速度最小，然后向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力做正功，粒子的速度增加，所以A不符合題意，D符合題意；

B．粒子做曲線運(yùn)動(dòng)，受電場(chǎng)力指向曲線彎曲的內(nèi)側(cè)，故可知，粒子所受電場(chǎng)力沿電場(chǎng)的反方向，B不符合題意；

C．粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中只受到恒定的電場(chǎng)力作用，故粒子在電場(chǎng)中的加速度不變，C符合題意；

故答案為：CD

【分析】利用電場(chǎng)力做功可以判別M點(diǎn)的速率最??；利用曲線運(yùn)動(dòng)的軌跡可以判別電場(chǎng)方向，和場(chǎng)強(qiáng)方向相反；由于場(chǎng)強(qiáng)不變所以粒子的加速度不變；利用電場(chǎng)力做功可以判別速率的變化。

10．【答案】A,D

【知識(shí)點(diǎn)】運(yùn)動(dòng)學(xué)v-t圖象

【解析】【解答】A．由圖線可知0～4s內(nèi)的加速度：a1=m/s2=2m/s2，可得：F+μmg=ma1；由圖線可知4～10s內(nèi)的加速度：a2=m/s2=1m/s2，可得：F-μmg=ma2；解得：F=3N，μ=0.05，A符合題意；

B.10s末恒力F的瞬時(shí)功率為P10=Fv10=3×6W=18W，B不符合題意；

C.0～4s內(nèi)的位移x1=×4×8m=16m，4～10s內(nèi)的位移x2=-×6×6m=-18m，故10s末物體在計(jì)時(shí)起點(diǎn)左側(cè)x=2m處，C不符合題意；

D.0～10s內(nèi)恒力F做功的平均功率為，D符合題意。

故答案為：AD

【分析】利用圖像可以求出加速度大小，結(jié)合牛頓第二定律可以求出恒力和動(dòng)摩擦因數(shù)的大??；利用恒力乘以速率可以求出瞬時(shí)功率的大?。焕妹娣e可以求出位移的大??；利用恒力做功除以時(shí)間可以求出平均功率的大小。

11．【答案】B,C

【知識(shí)點(diǎn)】電場(chǎng)強(qiáng)度和電場(chǎng)線

【解析】【解答】因?yàn)榈攘慨惙N電荷在其連線的中垂線上的電場(chǎng)方向?yàn)樗街赶蜇?fù)電荷，所以電場(chǎng)方向與中垂線方向垂直，故中垂線為等勢(shì)線，因?yàn)橹写咕€延伸到無(wú)窮遠(yuǎn)處，所以中垂線的電勢(shì)為零，B點(diǎn)的電勢(shì)為零，但是電場(chǎng)強(qiáng)度不為零，A不符合題意；等量異種電荷連線上，電場(chǎng)方向由正電荷指向負(fù)電荷，方向水平向右，在中點(diǎn)O處電勢(shì)為零，O點(diǎn)左側(cè)電勢(shì)為正，右側(cè)電勢(shì)為負(fù)，又知道正電荷在正電勢(shì)處電勢(shì)能為正，B符合題意；O點(diǎn)的電勢(shì)低于a點(diǎn)的電勢(shì)，電場(chǎng)力做負(fù)功，所以必須克服電場(chǎng)力做功，C符合題意；O點(diǎn)和b點(diǎn)的電勢(shì)相等，所以先后從O、b點(diǎn)移到a點(diǎn)，電場(chǎng)力做功相等，電勢(shì)能變化相同，D不符合題意；

故答案為：BC

【分析】利用電場(chǎng)線的分布可以判別場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)的大??；利用電場(chǎng)線分布結(jié)合電性可以判別場(chǎng)力方向和電勢(shì)能的大?。焕秒妶?chǎng)力方向結(jié)合運(yùn)動(dòng)方向可以判別電場(chǎng)力做功；利用電勢(shì)差可以判別電勢(shì)能的變化。

12．【答案】A,C,D

【知識(shí)點(diǎn)】功能關(guān)系

【解析】【解答】A．開始時(shí)，a、b及傳送帶均靜止且a不受傳送帶摩擦力作用，則有magsinθ=mbg，則masinθ=mb．b上升h，則a下降高度為hsinθ，則a重力勢(shì)能的減小量為maghsinθ=mbgh．即物塊a重力勢(shì)能減少量等于物塊b重力勢(shì)能的增加量，A符合題意。

B．由于摩擦力對(duì)a做正功，系統(tǒng)機(jī)械能增加，所以物塊a機(jī)械能的減少量小于物塊b機(jī)械能的增加量，B不符合題意。

C．根據(jù)能量守恒得知系統(tǒng)機(jī)械能增加，摩擦力對(duì)a做的功等于a、b機(jī)械能的增量。所以摩擦力做功大于a的機(jī)械能增加。因?yàn)橄到y(tǒng)重力勢(shì)能不變，所以摩擦力做功等于系統(tǒng)動(dòng)能的增加之和。C符合題意。

D．任意時(shí)刻a、b的速率相等，對(duì)b，克服重力的瞬時(shí)功率Pb=mgv，對(duì)a有：Pa=magvsinθ=mgv，所以重力對(duì)a、b做功的瞬時(shí)功率大小相等。D符合題意。

故答案為：ACD

【分析】利用平衡結(jié)合重力做功可以判別重力勢(shì)能的變化；由于摩擦力做正功所以a機(jī)械能的減少量小于物塊吧機(jī)械能的增加；摩擦力做功等于機(jī)械能的增加；利用重力乘以瞬時(shí)速率可以判別瞬時(shí)功率的大小。

13．【答案】（1）平衡摩擦力

（2）后面部分

（3）W與成正比

（4）B

【知識(shí)點(diǎn)】探究功與物體速度變化的關(guān)系

【解析】【解答】（1）小車下滑時(shí)受到重力、細(xì)線的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，則應(yīng)該用重力的下滑分量來(lái)平衡摩擦力，故可以將長(zhǎng)木板的一段墊高；（2）紙帶在橡皮條的作用下做加速運(yùn)動(dòng)，橡皮條做功完畢，則速度達(dá)到最大，此后做勻速運(yùn)動(dòng)，故通過紙帶求小車速度時(shí)，應(yīng)使用紙帶的后面點(diǎn)跡均勻的部分。（3）W-v2圖線是一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可確定W與速度v的平方成正比．（4）實(shí)驗(yàn)是通過改變橡皮筋的個(gè)數(shù)來(lái)改變拉力做功的數(shù)值，A不符合題意；本實(shí)驗(yàn)中小車先加速后減速，造成紙帶上打出的點(diǎn)，兩端密、中間疏，說(shuō)明摩擦力沒有平衡，或沒有完全平衡，可能是沒有使木板傾斜或傾角太?。瓸符合題意；橡皮筋拉小車時(shí)的作用力是變力，我們不能根據(jù)公式W=FL求變力做功問題，C不符合題意；實(shí)驗(yàn)中先接通電源再釋放小車，D不符合題意；

故答案為：B．

【分析】（1）適當(dāng)墊高木板是為了讓重力的分力平衡摩擦力；

（2）要利用紙帶求出小車的速度，必須利用紙帶后面部分，小車加速后的速度；

（3）利用功能關(guān)系可以判別做功和速度的平方成正比；

（4）實(shí)驗(yàn)是通過改變橡皮筋的條數(shù)改變拉力做功的倍數(shù)；橡皮筋的做功不用利用公式計(jì)算；實(shí)驗(yàn)要先通電源再釋放小車。

14．【答案】（1）C；B

（2）1.84

（3）C

【知識(shí)點(diǎn)】驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律

【解析】【解答】（1）將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“交流輸出”上，B不符合題意，操作不當(dāng)；因?yàn)槲覀兪潜容^mgh、的大小關(guān)系，故m可約去比較，不需要用天平，C沒有必要．故答案為：C，B；（2）勻變速直線運(yùn)動(dòng)中中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該過程中的平均速度，由此可以求出B點(diǎn)的速度大小為；（3）他繼續(xù)根據(jù)紙帶算出各點(diǎn)的速度v，量出下落距離h，并以為縱軸、以h為橫軸畫出的圖象，根據(jù)，所以應(yīng)是圖中的C．

【分析】（1）實(shí)驗(yàn)不需要天平測(cè)量重錘的質(zhì)量；打點(diǎn)計(jì)時(shí)器需要使用交流電源；

（2）利用平均速度公式可以求出重錘的瞬時(shí)速度大?。?/p>

（3）利用機(jī)械能守恒可以判別下落高度和速度的關(guān)系。

15．【答案】（1）解：小球受力如圖，故帶正電。

（2）解：小球受力平衡，在水平方向：

，得

（3）解：如受力圖可知：

【知識(shí)點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡條件的應(yīng)用

【解析】【分析】（1）利用電場(chǎng)力和場(chǎng)強(qiáng)方向可以判別小球的電性；

（2）利用平衡可以求出小球的電荷量大小；

（3）利用平衡可以求出細(xì)線的拉力大小。

16．【答案】（1）解：以地面為零勢(shì)能面，未下落時(shí)在懸崖上的重力勢(shì)能為：

（2）解：根據(jù)動(dòng)能定理可得：

代入數(shù)據(jù)解得：

（3）解：因?yàn)樵谙侣溥^程中只有重力做功機(jī)械能守恒，所以落到地面時(shí)的機(jī)械能大小為104J

【知識(shí)點(diǎn)】機(jī)械能守恒及其條件

【解析】【分析】（1）利用高度可以求出重力勢(shì)能的大小；

（2）利用動(dòng)能定理可以求出落到地面的速度大?。?/p>

（3）利用機(jī)械能守恒可以求出落到地面的機(jī)械能大小。

17．【答案】（1）解：從A到B電勢(shì)能的變化量為：△Ep電=Eql=3×10-3J

若取A點(diǎn)電勢(shì)為零，小球在B點(diǎn)的電勢(shì)能：Ep=△Ep電=3×10-3J

由Ep=φBq得：φB=V=1.5×103V

（2）解：A→B由動(dòng)能定理得：mgl-Eql=mvB2

代入解得：vB=1m/s

在B點(diǎn)，對(duì)小球由牛頓第二定律得：FT-mg=m

得：FT=5×10-2N

【知識(shí)點(diǎn)】動(dòng)能定理的綜合應(yīng)用

【解析】【分析】（1）利用電場(chǎng)力做功可以求出電勢(shì)能的大小，利用電勢(shì)能和電勢(shì)的關(guān)系可以求出電勢(shì)的大?。?/p>

（2）利用動(dòng)能定理可以求出小球到達(dá)B點(diǎn)的速度大??；結(jié)合牛頓第二定律可以求出繩子的拉力大小。

18．【答案】（1）解：滑塊從A點(diǎn)到B點(diǎn)，由動(dòng)能定理可得：mgR=mvB2

解得：vB＝3m/s，

滑塊在B點(diǎn)，由牛頓第二定律：F-mg=m

解得：F＝60N，

由牛頓第三定律可得：物塊對(duì)B點(diǎn)的壓力：F′＝F＝60N

（2）解：滑塊從A點(diǎn)到D點(diǎn)，該過程彈簧彈力對(duì)滑塊做的功為W，

由動(dòng)能定理可得：mgR﹣μmgLBC﹣mgLCDsin30°+W＝0，

其中：EP＝﹣W，解得：EP＝1.4J

（3）解：滑塊最終停止在水平軌道BC間，從滑塊第一次經(jīng)過B點(diǎn)到最終停下來(lái)的全過程，

由動(dòng)能定理可得：

解得：s＝2.25m

則物體在BC段上運(yùn)動(dòng)的次數(shù)為：n＝＝5.625，

說(shuō)明物體在BC上滑動(dòng)了5次，又向左運(yùn)動(dòng)0.625×0.4＝0.25m，

故滑塊最終停止在BC間距B點(diǎn)0.15m處（或距C點(diǎn)0.25m處）

【知識(shí)點(diǎn)】動(dòng)能定理的綜合應(yīng)用；豎直平面的圓周運(yùn)動(dòng)

【解析】【分析】（1）對(duì)物體從A點(diǎn)到B點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)應(yīng)用動(dòng)能定理求解物體的末速度即可，結(jié)合速度，利用向心力公式求解對(duì)軌道的壓力；

（2）對(duì)物體從A點(diǎn)到最高點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程應(yīng)用動(dòng)能定理，求解彈簧的最大彈性勢(shì)能；

（3）物體的機(jī)械能最終全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，利用動(dòng)能定理求解運(yùn)動(dòng)的距離。

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黑龍江省雙鴨山一中2023-2023學(xué)年高一下學(xué)期物理期末考試試卷

一、單選題

1．（2023高一下·黑龍江期末）下面各個(gè)實(shí)例中，機(jī)械能守恒的是（）

A．物體沿斜面勻速下滑

B．物體從高處以0.9g的加速度豎直下落

C．物體沿光滑曲面滑下

D．拉著一個(gè)物體沿光滑的斜面勻速上升

【答案】C

【知識(shí)點(diǎn)】機(jī)械能

【解析】【解答】勻速下滑，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能減小，A不符合題意；物體從高處以0.9g的加速度下落，受到阻力，機(jī)械能不守恒，B不符合題意；物體沿光滑曲面滑下，除重力做功外，沒有其它力做功，機(jī)械能守恒，C符合題意；拉著一個(gè)物體沿光滑的斜面勻速上升，速度不變，重力勢(shì)能增加，機(jī)械能增加，D不符合題意。

故答案為：C

【分析】物體機(jī)械能守恒的條件是只有受到重力；物體沿斜面勻速下滑，摩擦力做負(fù)功，機(jī)械能減少；物體加速度小于重力加速度下降時(shí)阻力做功機(jī)械能減??；拉著一個(gè)物體沿光滑斜面勻速上升，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能和機(jī)械能增加。

2．（2023高一下·黑龍江期末）如圖所示是某靜電場(chǎng)的一部分電場(chǎng)線分布情況，下列說(shuō)法中正確的是（）

A．這個(gè)電場(chǎng)可能是負(fù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)

B．點(diǎn)電荷q在A點(diǎn)處受到的電場(chǎng)力比在B點(diǎn)處受到的電場(chǎng)力大

C．負(fù)電荷在B點(diǎn)處受到的電場(chǎng)力的方向沿電場(chǎng)線的切線方向

D．點(diǎn)電荷q在A點(diǎn)處的瞬時(shí)加速度比在B點(diǎn)處的瞬時(shí)加速度小

【答案】B

【知識(shí)點(diǎn)】電場(chǎng)強(qiáng)度和電場(chǎng)線

【解析】【解答】A．負(fù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中的電場(chǎng)線是從正電荷或無(wú)窮遠(yuǎn)出發(fā)到負(fù)電荷終止的直線，而該電場(chǎng)是曲線，A不符合題意；

BD．電場(chǎng)線密的地方電場(chǎng)的強(qiáng)度大，電場(chǎng)線疏的地方電場(chǎng)的強(qiáng)度小，所以EA＞EB，依據(jù)F=qE，則有點(diǎn)電荷q在A點(diǎn)處受到的電場(chǎng)力比在B點(diǎn)處受到的電場(chǎng)力大，根據(jù)牛頓第二定律F=ma可知，電場(chǎng)力越大的，產(chǎn)生加速度也越大，B符合題意，D不符合題意。

C．電場(chǎng)線的切線方向?yàn)樵擖c(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的方向，所以負(fù)電荷在B點(diǎn)處受到的電場(chǎng)力的方向沿電場(chǎng)線切線的反方向，C不符合題意；

故答案為：B

【分析】負(fù)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)電場(chǎng)線是直線；利用電場(chǎng)線的疏密可以判別電場(chǎng)力的大??；利用場(chǎng)線的切線方向可以判別場(chǎng)力的方向；利用場(chǎng)力的大小可以判別加速度的大小。

3．（2023高二上·德惠月考）下列圖中，a、b、c是勻強(qiáng)電場(chǎng)中的三個(gè)點(diǎn)，各點(diǎn)電勢(shì)φa＝10V，φb＝2V，φc＝6V，a、b、c三點(diǎn)在同一平面上，圖中電場(chǎng)強(qiáng)度的方向表示正確的是（）

A．B．

C．D．

【答案】D

【知識(shí)點(diǎn)】電勢(shì)差、電勢(shì)、電勢(shì)能

【解析】【解答】解：據(jù)題，a、b、c三點(diǎn)的電勢(shì)分別φa=10V，φb=2V，φc=6V，因?yàn)閯驈?qiáng)電場(chǎng)中沿電場(chǎng)線方向相同距離電勢(shì)差相等，則得ab兩點(diǎn)連線的中點(diǎn)的電勢(shì)為φ==6V，因此該中點(diǎn)與C點(diǎn)的連線為等勢(shì)面，那么與連線垂直的直線即為電場(chǎng)線，由于φA=10V，φB=2V，又因?yàn)殡妱?shì)沿著電場(chǎng)線降低，所以電場(chǎng)線方向垂直于ab的中點(diǎn)與C點(diǎn)連線向下，D符合題意.

故答案為：D

【分析】利用等勢(shì)面和電場(chǎng)線垂直可以判別電場(chǎng)強(qiáng)度的方向。

4．（2023高一下·黑龍江期末）若某航天器變軌后仍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，但動(dòng)能增大為原來(lái)的四倍，則變軌后（）

A．向心加速度變?yōu)樵瓉?lái)的八倍B．周期變?yōu)樵瓉?lái)的八分之一

C．角速度變?yōu)樵瓉?lái)的四倍D．軌道半徑變?yōu)樵瓉?lái)的二分之一

【答案】B

【知識(shí)點(diǎn)】萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用

【解析】【解答】由題意可知，Ek=4Ek0，所以v=2v0，根據(jù)可得，，所以軌道半徑。

A．根據(jù)得，，軌道半徑變?yōu)樵瓉?lái)的，則向心加速度變?yōu)樵瓉?lái)的16倍，A不符合題意；

B．根據(jù)得，，軌道半徑變?yōu)樵瓉?lái)的，則周期變?yōu)樵瓉?lái)的，B符合題意；

C．根據(jù)知，周期變?yōu)樵瓉?lái)的，則角速度變?yōu)樵瓉?lái)的8倍，C不符合題意；

D．由前面分析可知，，D不符合題意。

故答案為：B

【分析】由于動(dòng)能變?yōu)樵瓉?lái)的四倍則速度變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍，利用引力提供向心力結(jié)合速度變大為原來(lái)的兩倍，可以判別軌道半徑，向心加速度、周期和角速度的變化。

5．（2023高一下·黑龍江期末）如圖所示，先接通S使電容器充電，然后斷開S。當(dāng)增大兩極板間距離時(shí)，電容器所帶電荷量Q、電容C、兩極板間電勢(shì)差U、兩極板間場(chǎng)強(qiáng)E的變化情況是（）

A．Q變小，C不變，U不變，E變小B．Q變小，C變小，U不變，E不變

C．Q不變，C變小，U變大，E不變D．Q不變，C變小，U變小，E變小

【答案】C

【知識(shí)點(diǎn)】電容器及其應(yīng)用

【解析】【解答】電容器與電源斷開，電量保持不變，增大兩極板間距離時(shí)，根據(jù)，知電容C變小，根據(jù)，知兩極板間的電勢(shì)差U變大，根據(jù)，知電場(chǎng)強(qiáng)度E不變．C符合題意，ABD不符合題意．

故答案為：C．

【分析】由于開關(guān)斷開所以電荷量保持不變，由于板間距離變大所以電容變小，導(dǎo)致電壓變大，結(jié)合電容的決定式和場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)差的關(guān)系可以判別場(chǎng)強(qiáng)保持不變。

二、多選題

6．（2023高一下·宜昌月考）如圖，小球套在光滑的豎直桿上，輕彈簧一端固定于O點(diǎn)，另一端與小球相連?，F(xiàn)將小球從M點(diǎn)由靜止釋放，它在下降的過程中經(jīng)過了N點(diǎn)。已知M、N兩點(diǎn)處，彈簧對(duì)小球的彈力大小相等，且∠ONM<∠OMN<。在小球從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過程中（）

A．彈力對(duì)小球先做正功后做負(fù)功

B．有兩個(gè)時(shí)刻小球的加速度等于重力加速度

C．彈簧長(zhǎng)度最短時(shí)，彈力對(duì)小球做功的功率為零

D．小球到達(dá)N點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能等于其在M、N兩點(diǎn)的重力勢(shì)能

【答案】B,C,D

【知識(shí)點(diǎn)】受力分析的應(yīng)用；能量守恒定律

【解析】【解答】A、因M和N兩點(diǎn)處彈簧對(duì)小球的彈力大小相等，且∠ONM<∠OMN<知M處的彈簧處于壓縮狀態(tài)，N處的彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，則彈簧的彈力對(duì)小球選做負(fù)功后正功，A不符合題意。

B、當(dāng)彈簧水平時(shí)，豎直方向的力只有重力，加速度為g；當(dāng)豎直方向的合外力為mg時(shí)，加速度為也g，則有兩個(gè)時(shí)刻的加速度大小等于g，B符合題意；

C、彈簧長(zhǎng)度最短時(shí)，即彈簧水平，彈力與速度垂直，則做功的功率為零，C符合題意；

D、由M→N的動(dòng)能定理，因M和N兩點(diǎn)處彈簧對(duì)小球的彈力大小相等，則由彈力作功特點(diǎn)知，即，D符合題意，

故答案為：BCD．

【分析】對(duì)小球進(jìn)行受力分析，利用牛頓第二定律求解小球的加速度，彈簧的彈力對(duì)小球做正功，彈性勢(shì)能減小，小球的動(dòng)能增加。

7．（2023高一下·黑龍江期末）要計(jì)算地球的質(zhì)量，除已知的一些常數(shù)外還需知道某些數(shù)據(jù)，現(xiàn)給出下列各組數(shù)據(jù)，可以計(jì)算出地球質(zhì)量的是（）

A．已知地球半徑R

B．已知衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r和線速度v

C．已知衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度v和周期T

D．已知地球公轉(zhuǎn)的周期T′及運(yùn)轉(zhuǎn)半徑r′

【答案】A,B,C

【知識(shí)點(diǎn)】萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用

【解析】【解答】A．根據(jù)，得，僅知道地球的半徑，地球表面的重力加速度和引力常量也是已知的常數(shù)，可以求出地球的質(zhì)量，A符合題意；

B．衛(wèi)星繞地球做勻速周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力有，得地球質(zhì)量，故已知衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r和線速度v，可以計(jì)算出地球質(zhì)量，B符合題意；

C．根據(jù)得，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，解得，故已知衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度v和周期T可以計(jì)算地球的質(zhì)量，C符合題意；

D．地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)，中心天體是太陽(yáng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力只能求太陽(yáng)的質(zhì)量，故已知地球公轉(zhuǎn)的周期T′及運(yùn)轉(zhuǎn)半徑r′不可以計(jì)算地球的質(zhì)量，D不符合題意；

故答案為：ABC

【分析】利用引力形成重力結(jié)合地球半徑可以求出地球質(zhì)量；利用引力提供向心力要求地球質(zhì)量需要衛(wèi)星的軌道半徑和線速度大??；或者周期和線速度大??；地球本身的公轉(zhuǎn)周期和軌道半徑只能求出太陽(yáng)的質(zhì)量。

8．（2023高一下·黑龍江期末）如圖所示，一固定斜面傾角為30°，一質(zhì)量為m的小物塊自斜面底端以一定的初速度沿斜面向上做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小等于重力加速度的大小g。物塊上升的最大高度為H，則此過程中，物塊的（）

A．動(dòng)能損失了2mgHB．動(dòng)能損失了mgH

C．機(jī)械能損失了mgHD．機(jī)械能損失了mgH

【答案】A,C

【知識(shí)點(diǎn)】功能關(guān)系

【解析】【解答】知道加速度，根據(jù)牛頓第二定律和動(dòng)能定理可求得動(dòng)能的損失；根據(jù)牛頓第二定律求出摩擦力，得到摩擦力做功，即可根據(jù)功能關(guān)系求解機(jī)械能的損失．

已知物體上滑的加速度大小為g，由動(dòng)能定理得：動(dòng)能損失等于物體克服合外力做功，為：，A符合題意B不符合題意；設(shè)摩擦力的大小為f，根據(jù)牛頓第二定律得，得，則物塊克服摩擦力做功為，根據(jù)功能關(guān)系可知機(jī)械能損失了mgH，C符合題意D不符合題意．

故答案為：AC

【分析】利用合力做功可以求出動(dòng)能的變化；利用牛頓第二定律可以求出阻力的大小，利用阻力做功可以求出機(jī)械能的損失。

9．（2023高一下·黑龍江期末）如圖所示，一帶電粒子以某速度進(jìn)入水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)E中，在電場(chǎng)力作用下形成圖中所示的運(yùn)動(dòng)軌跡。M和N是軌跡上的兩點(diǎn)，其中M點(diǎn)在軌跡的最右端。不計(jì)重力，下列表述正確的是（）

A．粒子在M點(diǎn)的速率最大

B．粒子所受電場(chǎng)力與電場(chǎng)方向相同

C．粒子在電場(chǎng)中的加速度不變

D．粒子速度先減小后增大

【答案】C,D

【知識(shí)點(diǎn)】電場(chǎng)強(qiáng)度和電場(chǎng)線；電場(chǎng)力做功

【解析】【解答】AD．粒子受到的電場(chǎng)力向左，在向右運(yùn)動(dòng)的過程中，電場(chǎng)力對(duì)粒子做負(fù)功，粒子的速度減小，運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)時(shí)，粒子的速度最小，然后向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力做正功，粒子的速度增加，所以A不符合題意，D符合題意；

B．粒子做曲線運(yùn)動(dòng)，受電場(chǎng)力指向曲線彎曲的內(nèi)側(cè)，故可知，粒子所受電場(chǎng)力沿電場(chǎng)的反方向，B不符合題意；

C．粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中只受到恒定的電場(chǎng)力作用，故粒子在電場(chǎng)中的加速度不變，C符合題意；

故答案為：CD

【分析】利用電場(chǎng)力做功可以判別M點(diǎn)的速率最??；利用曲線運(yùn)動(dòng)的軌跡可以判別電場(chǎng)方向，和場(chǎng)強(qiáng)方向相反；由于場(chǎng)強(qiáng)不變所以粒子的加速度不變；利用電場(chǎng)力做功可以判別速率的變化。

10．（2023高一下·黑龍江期末）質(zhì)量為m＝2kg的物體沿水平面向右做直線運(yùn)動(dòng)，t＝0時(shí)刻受到一個(gè)水平向左的恒力F，此后物體的vt圖像如圖所示，取水平向右為正方向，g取10m/s2，則（）

A．物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.05

B．10s末恒力F的瞬時(shí)功率為6W

C．10s末物體在計(jì)時(shí)起點(diǎn)左側(cè)4m處

D．0～10s內(nèi)恒力F做功的平均功率為0.6W

【答案】A,D

【知識(shí)點(diǎn)】運(yùn)動(dòng)學(xué)v-t圖象

【解析】【解答】A．由圖線可知0～4s內(nèi)的加速度：a1=m/s2=2m/s2，可得：F+μmg=ma1；由圖線可知4～10s內(nèi)的加速度：a2=m/s2=1m/s2，可得：F-μmg=ma2；解得：F=3N，μ=0.05，A符合題意；

B.10s末恒力F的瞬時(shí)功率為P10=Fv10=3×6W=18W，B不符合題意；

C.0～4s內(nèi)的位移x1=×4×8m=16m，4～10s內(nèi)的位移x2=-×6×6m=-18m，故10s末物體在計(jì)時(shí)起點(diǎn)左側(cè)x=2m處，C不符合題意；

D.0～10s內(nèi)恒力F做功的平均功率為，D符合題意。

故答案為：AD

【分析】利用圖像可以求出加速度大小，結(jié)合牛頓第二定律可以求出恒力和動(dòng)摩擦因數(shù)的大?。焕煤懔Τ艘运俾士梢郧蟪鏊矔r(shí)功率的大?。焕妹娣e可以求出位移的大??；利用恒力做功除以時(shí)間可以求出平均功率的大小。

11．（2023高一下·黑龍江期末）如圖，兩電荷量分別為Q（Q＞0）和-Q的點(diǎn)電荷對(duì)稱地放置在x軸上原點(diǎn)O的兩側(cè)，a點(diǎn)位于x軸上O點(diǎn)與點(diǎn)電荷Q之間，b位于y軸O點(diǎn)上方。取無(wú)窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零，下列說(shuō)法正確的是（）

A．b點(diǎn)的電勢(shì)為零，電場(chǎng)強(qiáng)度也為零

B．正的試探電荷在a點(diǎn)的電勢(shì)能大于零，所受電場(chǎng)力方向向右

C．將正的試探電荷從O點(diǎn)移到a點(diǎn)，必須克服電場(chǎng)力做功

D．將同一正的試探電荷先后從O、b點(diǎn)移到a點(diǎn)，后者電勢(shì)能的變化較大

【答案】B,C

【知識(shí)點(diǎn)】電場(chǎng)強(qiáng)度和電場(chǎng)線

【解析】【解答】因?yàn)榈攘慨惙N電荷在其連線的中垂線上的電場(chǎng)方向?yàn)樗街赶蜇?fù)電荷，所以電場(chǎng)方向與中垂線方向垂直，故中垂線為等勢(shì)線，因?yàn)橹写咕€延伸到無(wú)窮遠(yuǎn)處，所以中垂線的電勢(shì)為零，B點(diǎn)的電勢(shì)為零，但是電場(chǎng)強(qiáng)度不為零，A不符合題意；等量異種電荷連線上，電場(chǎng)方向由正電荷指向負(fù)電荷，方向水平向右，在中點(diǎn)O處電勢(shì)為零，O點(diǎn)左側(cè)電勢(shì)為正，右側(cè)電勢(shì)為負(fù)，又知道正電荷在正電勢(shì)處電勢(shì)能為正，B符合題意；O點(diǎn)的電勢(shì)低于a點(diǎn)的電勢(shì)，電場(chǎng)力做負(fù)功，所以必須克服電場(chǎng)力做功，C符合題意；O點(diǎn)和b點(diǎn)的電勢(shì)相等，所以先后從O、b點(diǎn)移到a點(diǎn)，電場(chǎng)力做功相等，電勢(shì)能變化相同，D不符合題意；

故答案為：BC

【分析】利用電場(chǎng)線的分布可以判別場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)的大?。焕秒妶?chǎng)線分布結(jié)合電性可以判別場(chǎng)力方向和電勢(shì)能的大??；利用電場(chǎng)力方向結(jié)合運(yùn)動(dòng)方向可以判別電場(chǎng)力做功；利用電勢(shì)差可以判別電勢(shì)能的變化。

12．（2023高一下·黑龍江期末）如圖所示，足夠長(zhǎng)傳送帶與水平方向的傾角為θ，物塊a通過平行于傳送帶的輕繩跨過光滑輕滑輪與物塊b相連，開始時(shí)，a、b及傳送帶均靜止且a不受傳送帶摩擦力的作用，現(xiàn)讓傳送帶逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則在b上升h高度(未與滑輪相碰)過程中（）

A．物塊a重力勢(shì)能減少量等于物塊b重力勢(shì)能的增加量

B．物塊a機(jī)械能的減少量等于物塊b機(jī)械能的增加量

C．摩擦力對(duì)物塊a做的功等于物塊a、b動(dòng)能增加之和

D．任意時(shí)刻，重力對(duì)a、b做功的瞬時(shí)功率大小相等

【答案】A,C,D

【知識(shí)點(diǎn)】功能關(guān)系

【解析】【解答】A．開始時(shí)，a、b及傳送帶均靜止且a不受傳送帶摩擦力作用，則有magsinθ=mbg，則masinθ=mb．b上升h，則a下降高度為hsinθ，則a重力勢(shì)能的減小量為maghsinθ=mbgh．即物塊a重力勢(shì)能減少量等于物塊b重力勢(shì)能的增加量，A符合題意。

B．由于摩擦力對(duì)a做正功，系統(tǒng)機(jī)械能增加，所以物塊a機(jī)械能的減少量小于物塊b機(jī)械能的增加量，B不符合題意。

C．根據(jù)能量守恒得知系統(tǒng)機(jī)械能增加，摩擦力對(duì)a做的功等于a、b機(jī)械能的增量。所以摩擦力做功大于a的機(jī)械能增加。因?yàn)橄到y(tǒng)重力勢(shì)能不變，所以摩擦力做功等于系統(tǒng)動(dòng)能的增加之和。C符合題意。

D．任意時(shí)刻a、b的速率相等，對(duì)b，克服重力的瞬時(shí)功率Pb=mgv，對(duì)a有：Pa=magvsinθ=mgv，所以重力對(duì)a、b做功的瞬時(shí)功率大小相等。D符合題意。

故答案為：ACD

【分析】利用平衡結(jié)合重力做功可以判別重力勢(shì)能的變化；由于摩擦力做正功所以a機(jī)械能的減少量小于物塊吧機(jī)械能的增加；摩擦力做功等于機(jī)械能的增加；利用重力乘以瞬時(shí)速率可以判別瞬時(shí)功率的大小。

三、實(shí)驗(yàn)題

13．（2023高一下·黑龍江期末）用如圖所示的裝置，探究功與物體速度變化的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)時(shí)先適當(dāng)墊高木板，然后由靜止釋放小車，小車在橡皮條彈力的作用下被彈出，沿木板滑行。小車滑行過程中帶動(dòng)通過打點(diǎn)計(jì)器的紙帶，記錄其運(yùn)動(dòng)情況。觀察發(fā)現(xiàn)紙帶前面部分點(diǎn)跡疏密不勻，后面部分點(diǎn)跡比較均勻，回答下列問題：

（1）適當(dāng)墊高木板是為；

（2）通過紙帶求小車速度時(shí)，應(yīng)使用紙帶的（填“全部”、“前面部分”或“后面部分”）；

（3）若實(shí)驗(yàn)作了n次，所用橡皮條分別為1根、2根…n根，通過紙帶求出小車的速度分別為v1、v2…vn，用W表示橡皮條對(duì)小車所做的功，作出的W——v2圖線是一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，這說(shuō)明W與v的關(guān)系是；

（4）以下關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法中有一項(xiàng)正確，它是________。

A．通過改變橡皮筋的長(zhǎng)度改變拉力做功的數(shù)值

B．某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中，得到一條記錄紙帶。紙帶上打出的點(diǎn)，兩端密、中間疏。出現(xiàn)這種情況的原因，可能是沒有使木板傾斜或傾角太小

C．小車在橡皮筋的作用下彈出，橡皮筋所做的功可根據(jù)公式W=FL算出

D．實(shí)驗(yàn)中先釋放小車再接通電源

【答案】（1）平衡摩擦力

（2）后面部分

（3）W與成正比

（4）B

【知識(shí)點(diǎn)】探究功與物體速度變化的關(guān)系

【解析】【解答】（1）小車下滑時(shí)受到重力、細(xì)線的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，則應(yīng)該用重力的下滑分量來(lái)平衡摩擦力，故可以將長(zhǎng)木板的一段墊高；（2）紙帶在橡皮條的作用下做加速運(yùn)動(dòng)，橡皮條做功完畢，則速度達(dá)到最大，此后做勻速運(yùn)動(dòng)，故通過紙帶求小車速度時(shí)，應(yīng)使用紙帶的后面點(diǎn)跡均勻的部分。（3）W-v2圖線是一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可確定W與速度v的平方成正比．（4）實(shí)驗(yàn)是通過改變橡皮筋的個(gè)數(shù)來(lái)改變拉力做功的數(shù)值，A不符合題意；本實(shí)驗(yàn)中小車先加速后減速，造成紙帶上打出的點(diǎn)，兩端密、中間疏，說(shuō)明摩擦力沒有平衡，或沒有完全平衡，可能是沒有使木板傾斜或傾角太?。瓸符合題意；橡皮筋拉小車時(shí)的作用力是變力，我們不能根據(jù)公式W=FL求變力做功問題，C不符合題意；實(shí)驗(yàn)中先接通電源再釋放小車，D不符合題意；

故答案為：B．

【分析】（1）適當(dāng)墊高木板是為了讓重力的分力平衡摩擦力；

（2）要利用紙帶求出小車的速度，必須利用紙帶后面部分，小車加速后的速度；

（3）利用功能關(guān)系可以判別做功和速度的平方成正比；

（4）實(shí)驗(yàn)是通過改變橡皮筋的條數(shù)改變拉力做功的倍數(shù)；橡皮筋的做功不用利用公式計(jì)算；實(shí)驗(yàn)要先通電源再釋放小車。

14．（2023高一下·黑龍江期末）某同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源，可以提供輸出電壓為6V的交流電和直流電，交流電的頻率為重錘從高處由靜止開始下落，重錘拖著的紙帶上打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)測(cè)量并分析，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。

（1）他進(jìn)行了下面幾個(gè)操作步驟：

A.按照?qǐng)D示的裝置安裝器件；

B.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“直流輸出”上；

C.用天平測(cè)出重錘的質(zhì)量；

D.先接通電源，后釋放紙帶，打出一條紙帶；

E.測(cè)量紙帶上某些點(diǎn)間的距離；

F.根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢(shì)能是否等于增加的動(dòng)能。

其中沒有必要進(jìn)行的步驟是，操作不當(dāng)?shù)牟襟E是。

（2）這位同學(xué)進(jìn)行正確測(cè)量后挑選出一條點(diǎn)跡清晰的紙帶進(jìn)行測(cè)量分析，如圖乙所示。其中0點(diǎn)為起始點(diǎn)，A、B、C、D、E、F為六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。根據(jù)紙帶上的測(cè)量數(shù)據(jù)，當(dāng)打B點(diǎn)時(shí)重錘的速度為。保留3位有效數(shù)字

（3）他繼續(xù)根據(jù)紙帶算出各點(diǎn)的速度v，量出下落距離h，并以為縱軸、以h為橫軸畫出的圖象，應(yīng)是圖丙中的。

【答案】（1）C；B

（2）1.84

（3）C

【知識(shí)點(diǎn)】驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律

【解析】【解答】（1）將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“交流輸出”上，B不符合題意，操作不當(dāng)；因?yàn)槲覀兪潜容^mgh、的大小關(guān)系，故m可約去比較，不需要用天平，C沒有必要．故答案為：C，B；（2）勻變速直線運(yùn)動(dòng)中中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該過程中的平均速度，由此可以求出B點(diǎn)的速度大小為；（3）他繼續(xù)根據(jù)紙帶算出各點(diǎn)的速度v，量出下落距離h，并以為縱軸、以h為橫軸畫出的圖象，根據(jù)，所以應(yīng)是圖中的C．

【分析】（1）實(shí)驗(yàn)不需要天平測(cè)量重錘的質(zhì)量；打點(diǎn)計(jì)時(shí)器需要使用交流電源；

（2）利用平均速