云南省昆明市云南民族大学附属高级中学等两校2025-2026学年高二上学期10月诊断考试物理试卷（含解析）
文档属性
| 名称 | 云南省昆明市云南民族大学附属高级中学等两校2025-2026学年高二上学期10月诊断考试物理试卷（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 972.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-10-14 18:19:03 | ||
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文档简介
2025-2026学年上学期云南省昆明市云南民族大学附属高级中学等两校
诊断测试物理试卷
一、单选题（每小题4分，共28分）
1．如图所示，半径为r的两个金属小球，球心间距离为，现使两球分别带上等量异种电荷、，则两球间的静电力（ ）
A．等于 B．小于 C．等于 D．小于
2．三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同，它们共同悬挂一物体P，如图所示。其中OB是水平的，A端、B端固定。若逐渐增加物体P的质量，最先被拉断的绳是（ ）
A．一定是OA B．一定是OB
C．一定是OC D．可能是OA，也可能是OC
3．如图所示，一正方形物块内挖有一光滑竖直圆槽，O为圆心。现将一小球置于槽内，并将整个装置放在倾角为θ的足够长的粗糙斜面上，小球与物块一起沿斜面下滑，已知物块与斜面间的动摩擦因数，不计空气阻力。则稳定后，下列选项中小球与物块的相对位置正确的是（ ）
A． B．
C． D．
4．投壶是从先秦延续至清末的中国传统礼仪和宴饮游戏，《礼记传》中提到：“投壶，射之细也。宴饮有射以乐宾，以习容而讲艺也。”如图所示，一名游戏者先后从同一位置（O点）射出两支完全相同的箭，一支箭以速度v1水平抛出，另一支箭以速度v2斜向上抛出，两支箭均落入壶中（P点）。不计空气阻力，忽略箭长、壶口大小等因素的影响，下列说法正确的是（ ）
A．箭2在最高点的速度小于v1 B．箭2的加速度小于箭1的加速度
C．两支箭从O点到P点的速度变化量相同 D．两支箭从O点到P点的动能变化量不同
5．如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三条电场线，实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，由此可知（ ）
A．该电场由负点电荷形成
B．带电粒子一定是从P向Q运动
C．带电粒子在P点时的速度大于在Q点时的速度
D．带电粒子在P点时的加速度小于在Q点时的加速度
6．科学家研究发现，蜘蛛在没有风的情况下也能向上“起飞”如图，当地球表面带有负电荷，空气中有正电荷时，蜘蛛在其尾部吐出带电的蛛丝，在电场力的作用下实现向上“起飞”下列说法错误的是（ ）
A．蜘蛛往电势高处运动 B．电场力对蛛丝做正功
C．蛛丝的电势能增大 D．蛛丝带的是负电荷
7．如图所示，半径为的带电荷量为的绝缘圆环，圆心为，电荷量均匀分布。为圆环的三等分点，。现将两处长为的电荷取走，点放置一电荷量为的点电荷，处电场强度恰好为0，则（ ）
A．处的点电荷一定带正电 B．点电场强度为零
C．的绝对值为 D．两点电场强度相同
二、多选题（每小题6分，共18分。全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错得0分）
8．长木板A放在光滑的水平面上，质量为m=1kg的另一物体B以水平速度v0=2m/s滑上原来静止的长木板A的表面，由于A、B间存在摩擦，之后A、B速度随时间变化情况如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．木板获得的动能为0.5J B．系统损失的机械能为1.5J
C．木板A的最小长度为1m D．A、B间的动摩擦因数为0.1
9．如图，ABC为等腰直角三角形，BC=AC=4cm，一匀强电场与其平面平行。现规定B→C为x轴正方向，且B→C的电势变化如图2所示，C→A为y轴正方向，且由C→A的电势变化如图3所示，下列说法正确的是（ ）
A．AC方向电场强度大小为100V/m，方向由A→C
B．BC方向电场强度大小为50V/m，方向由C→B
C．匀强电场的电场强度大小为
D．匀强电场的电场强度大小为
10．如图甲，粗糙、绝缘的水平地面上，一质量m=2kg的带负电小滑块（可视为质点）在x=1m处以初速度沿x轴正方向运动，滑块与地面间的动摩擦因数。整个区域存在沿水平方向的电场，滑块在不同位置所具有的电势能。如图乙所示，P点是图线最低点，虚线AB是经过x=lm处的切线，并且AB经过（0，3）和（3，0）两点，。则（ ）
A．x=3m处的电势最低 B．滑块向右运动过程中，速度一直减小
C．滑块运动至x=3m处时，动能最大 D．滑块向右一定能经过x＝4m处的位置
三、实验题（第11题6分，第12题10分，共16分）
11．物理学家密立根利用如图所示的实验装置进行了一系列测定电子电荷的实验，包括著名的油滴实验，因而获得1923年诺贝尔物理学奖。两块水平放置的金属板A、B分别与电源的正负极相连接，板间产生匀强电场，图中油滴P悬浮在两板间保持静止。已知板间电压为，两板间的距离为，悬浮油滴的质量为，重力加速度大小为。
(1)悬浮油滴P带 电（填“正”或“负”）。
(2)悬浮油滴P的带电荷量为 （结果用字母：、、、表示）。
(3)油滴P的电荷量 是电子电量的整数倍（填“一定”或“不一定”）。
(4)若要使原本静止的油滴落到下极板，则下列做法可以达到目的的有___________
A．保持两极板电压不变，把下极板向下移
B．断开电源，把下极板向上移
C．断开电源，在两极板间插入电介质
D．断开电源，把下极板向右移
12．利用平抛运动的知识探究弹射器射出弹丸的速度与内部弹簧压缩量是否成正比。图甲为弹射器的结构，定位器可带着小球沿水平方向移动以改变弹簧的压缩量，发射弹丸时，先将定位器向左移动使弹簧压缩，再将定位器拔出，弹丸受到弹簧的弹力后获得一定的初速度，离开弹射器管口，落到复写纸区域，在白纸上印下落点。
(1)下列实验步骤必要的是___________。
A．在安装时，必须确保弹射器水平放置
B．为了减小实验误差，应选用体积大、密度小的弹丸
C．要尽量减小弹丸和弹射器管内壁之间的摩擦力
(2)实验所需要测量的物理量有弹簧的压缩量Δl、落点距离管口的竖直距离h以及 。
(3)使三次实验弹簧的压缩量分别为1cm、2cm、3cm。若弹丸在管口的速度大小与弹簧的压缩量成正比，弹丸落点分布合理的是___________。 （下图最左端的点代表管口在地面的投影点）
A． B． C．
(4)另外一名同学做实验时，采用频闪照相机拍摄的方法来计算弹丸在管口的速度，简化图如图乙所示，图中背景正方形方格的边长为L=0.9cm， A、B、C是弹丸的做平抛运动的三个位置，取g=10m/s2，由照片可知：照相机拍摄时每隔 s曝光一次；弹丸做平抛运动的初速度v0= m/s（结果保留3位有效数字）。
四、计算题（第13题10分，第14题12分，第15题16分，共38分。）
13．如图所示，在水平方向的匀强电场中，用长为2m的不可伸长的绝缘细线拴住一质量为0.06kg，带电荷量为0.002C的小球1，线的上端固定于O点，若在B点同一水平线上的左方距离为r处固定另一带电小球2，小球1恰好处于静止状态，当拿走小球2后，小球1由静止开始向上摆动，当细线转过120°角到达A点时的速度恰好为零，此时OA恰好处于水平状态，设整个过程中细线始终处于拉直状态，静电力常量为k，重力加速度为g。求：
(1)BA间电势差UBA；
(2)匀强电场的场强大小；
14．如图所示，在足够大的光滑水平桌面上有一光滑小孔O，一根细线穿过小孔，一端连接质量的小球A，另一端连接水平地面上质量的物体B，小孔O与小球A的距离，小孔O与物体B的距离。使小球A做匀速圆周运动，取重力加速度大小，小球A与物体B均视为质点，不计桌面的厚度。
(1)物体B刚好离开地面时，小球A做匀速圆周运动的线速度的大小；
(2)要使物体B不与桌面接触，求小球A做匀速圆周运动的线速度大小v应满足的条件；
(3)求当小球A做匀速圆周运动的线速度大小时，物体B距地面的高度h。
15．如图所示，一内壁光滑的绝缘圆管固定在竖直平面内圆管的圆心为O，D点为圆管的最低点，A、B两点在同一水平线上，，圆管的半径为（自身的管径忽略不计）。过的虚线与过的虚线垂直相交于C点，在虚线的上方存在方向水平向右、范围足够大的匀强电场；虚线的下方存在方向竖直向下、范围足够大的匀强电场，电场强度大小都为E。圆心O正上方的P点有一质量为m、电荷量为的小球（可视为质点），长为L。现将该小球从P点无初速度释放，经过一段时间后，小球刚好从管口A无碰撞地进入圆管内，并继续运动重力加速度为g。
(1)求小球从P到A运动的时间；
(2)求小球在管中运动经过D点时对管的压力的大小；
(3)小球从B点离开后，经过一段时间到达虚线上的N点（图中未标出），求小球从A到N的总时间以及N点距离B点的距离x。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B A A A C C C ACD BD BD
1．B
【详解】由题意可知，此时两个金属小球不能视为点电荷，由于异性电荷相吸，所以正电荷会分布在小球偏右侧位置，负电荷会分布在小球偏左侧位置，则此时和之间的平均距离大于2r且小于4r，根据库仑定律可知两球间的静电力
故选B。
2．A
【详解】对结点O受力分析如图所示
设绳OA与竖直方向的夹角为，根据平衡条件有
，
可得
，
根据题意，三根绳子上能够承受的最大拉力相同，根据以上分析可知，若逐渐增加物体P的质量，则绳子OA上的拉力将最先达到最大。
故选A。
3．A
【详解】设小球的质量为m，物块的质量为M，小球和物块下滑的加速度为a，木块和斜面间的滑动摩擦因数为μ。
对整体根据牛顿第二定律得
解得
小球和物块一起沿斜面匀速下滑，小球处于平衡状态，合力等于0，圆槽对小球的支持力的方向竖直向上，大小等于小球的重力，所以小球一定位于圆心的正下方。A正确，BCD错误。
故选A。
4．A
【详解】A．平抛运动的竖直位移为
平抛运动的水平位移为
解得平抛运动的初速度为
箭2从最高点开始做平抛运动，箭1从O点开始做平抛运动。箭2的x比箭1小，箭2的h比箭1大，则箭2的初速度比箭1小，所以箭2在最高点的速度小于v1，A正确；
B．抛出的两支箭在空中均仅受重力作用，加速度均为重力加速度，B错误；
C．根据，箭2的运动时间比箭1长，速度变化量，故两支箭的速度变化量不同，C错误；
D．从O点运动到P点的过程中，根据动能定理，动能的变化量为
两支箭质量m相等，初末位置的高度差H相等，所以动能变化量相等，D错误。
故选A。
5．C
【详解】A．带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，受到的电场力指向电场线汇聚处，所以该电场是由正点电荷形成的，故A错误；
B．仅根据粒子的运动轨迹，无法确定粒子一定是从P向Q运动，也有可能从Q向P运动，故B错误；
C．若粒子从P运动到Q，电场力方向与速度方向的夹角大于90°，电场力做负功，动能减小，速度减小，所以P点速度大于Q点速度；若粒子从Q运动到P，电场力做正功，动能增大，P点速度还是大于Q点速度，C正确；
D．电场线的疏密表示电场强度的大小，P点处电场线比Q点处密集，所以P点电场强度大。根据，q为粒子电荷量，E为电场强度，粒子在P点受到的电场力大，加速度也大，D错误。
故选C。
6．C
【详解】AD．由题意可知，蛛丝在电场力的作用下向上“起飞”，因此蛛丝受到向上的电场力，空气中正电荷和地球负电荷形成的电场与蛛丝受到电场力的方向相反，故蛛丝带的是负电荷，往电势高的地方运动，AD正确，不符题意；
BC．结合上述分析可知，电场力对蛛丝做正功，蛛丝的电势能减小，B正确，不符题意，C错误，符合题意。
故选C。
7．C
【详解】AC．圆环上的电荷在点产生的电场强度为0，取走两处电荷后，两点关于点对称的两点分别为，产生的电场强度矢量和水平向右，与点处的在空间叠加后，点电场强度为0，所以一定为负电荷
解得
A错误，C正确；
B．处的点电荷一定带负电，故点电场强度一定向左，B错误；
D．两点电场强度方向不同，D错误。
故选C。
8．ACD
【详解】由图可知，A和B在相同时间内速度变化的大小相等，并且二者受到的合外力大小相等，所以二者质量相等。
A．木板获得的动能为
A正确；
B．系统损失的机械能为
B错误；
C．由图可知，二者最后共速，所以物体没有离开长木板，所以二者的相对位移即为长木板的最小长度，二者图像围成的三角形的面积即为最小长度，有
C正确；
D．在两物体相对运动过程中，对长木板有
解得
D正确。
故选ACD。
9．BD
【详解】B．根据
可知，图像的绝对值表示BC方向电场强度大小，根据图像可知
由于沿电场线方向电势降低，可知，电场强度方向沿C→B，故B正确；
A．根据
可知，图像的绝对值表示AC方向电场强度大小，根据图像可知
由于沿电场线方向电势降低，可知，电场强度方向沿C→A，故A错误；
CD．结合上述，根据矢量叠加原理可知，匀强电场的电场强度大小
故C错误，D正确。
故选BD。
10．BD
【详解】A．由图可知滑块在x=3m处电势能最低，因滑块带负电，根据
可知在x=3m处的电势最高，故A错误；
BC．图像的斜率大小表示滑块所受电场力的大小，所以滑块在x=1m处所受电场力的大小为
滑块所受滑动摩擦力大小为
因x=3m处的电势最高，则在1~3m区间内电场强度方向向左，故滑块受到的电场力方向向右，滑动摩擦力方向向左，且电场力大小逐渐减小，故滑块所受的合外力方向与速度方向相反；在x=3m后，电场强度方向向右，则滑块所受电场力与滑动摩擦力方向都向左，且电场力大小逐渐增大，故滑块所受的合外力方向与速度方向相反。综上所述可知滑块在向右运动中，速度一直减小，在x=1m处电场力与摩擦力大小相等，方向相反，合力为零，则速度最大，即动能最大，故B正确，C错误；
D．由图可知，滑块在x=1m处的电势能与x=4m处的电势能相等，由能量守恒定律，若滑块能够滑到x=4m处。则应满足
由题中数据可知>
可知满足上述条件，则滑块向右一定能经过x＝4m处的位置，故D正确。
故选BD。
11．(1)负
(2)
(3)一定
(4)AC
【详解】（1）油滴在两板间保持静止，则油滴受到向上的电场力；题图中平行板电容器上极板带正电，下极板带负电，故板间场强方向竖直向下，则油滴带负电。
（2）根据平衡条件，有
故
（3）不同油滴所带的电荷量虽不相同，但都是某个最小电荷量（元电荷）的整数倍。
（4）A．若要使原本静止的油滴落到下极板，减小电场力即可。保持两极板间电压不变，把下极板向下移，则增大极板间距，根据可知，电场强度减小，则电场力减小，因此油滴可落到下极板，故A正确；
B．断开电源，金属板所带电荷量不变，根据，可得
把下极板向上移，两板间距离变化，但两板间电场强度不变，油滴仍处于静止状态，故B错误；
C．断开开关，在两极板间插入电介质，则增大，所以两板间电场强度减小，油滴可落到下极板，故正确；
D．断开开关，把下极板向右移，减小，两板间电场强度增大，油滴会上升，故D错误。
故选AC。
12．(1)AC
(2)落点距管口的水平距离x
(3)A
(4) 0.03 0.600
【详解】（1）A．要保证每次钢珠都做平抛运动，则必须确保弹射器水平放置，故A正确；
B．为了减小实验误差，应选用体积小密度大的弹丸，故B错误；
C．小球在不同位置释放时，弹丸和弹射器管内壁之间的摩擦力对小球做功情况不同，会影响小球离开管口的速度，故C正确。
故选AC。
（2）根据平抛运动规律可知，实验所需要测量的物理量有弹簧的压缩量Δl、落点距离管口的竖直距离h以及落点距管口的水平距离x
（3）弹丸在管口的速度大小与弹簧的压缩量成正比，由题压缩量之比为1:2:3，则水平间距之比应为1:2:3，弹丸落点分布合理的是A。
故选A。
（4）[1]由竖直方向上是自由落体运动，则
解得点迹间的时间间隔为s
[2]弹丸离开弹射器的速度大小为
13．(1)
(2)
【详解】（1）小球1从B到A过程，由动能定理得
解得
（2）BA间沿电场线的距离为
则匀强电场的场强大小为
联立解得
14．(1)1.5m/s
(2)
(3)0.066m
【详解】（1）当物体B恰好要离开地面时，地面对物体B的支持力为零，此时细线的拉力大小与物体B所受的重力大小相等，即
设此时小球A的线速度大小为，有
解得
（2）设当物体B恰好与桌面接触且无相互作用时，小球A做匀速圆周运动的线速度大小为，有
解得
要使物体B不与桌面接触，小球A做匀速圆周运动的线速度大小v应满足的条件为
（3）因为，所以当小球A做匀速圆周运动的线速度大小时，物体B已离开地面且未接触桌面，设小球做匀速圆周运动的半径为r，有
解得
经分析可知
解得
15．(1)；(2)；(3)；
【详解】(1)小球从P到A在竖直方向做自由落体运动，则有
解得
(2)小球释放后在重力和电场力的作用下做匀加速直线运动，从A点沿切线方向进入圆管，结合题意由几何知识知此时速度方向与竖直方向的夹角为45°，即加速度方向与竖直方向的夹角为45°，则
解得
从P到A的过程，根据动能定理有
解得
小球在管中运动时，有
可知小球做匀速圆周运动，则
在D点时，管下壁对球的支持力
由牛顿第三定律得
，方向竖直向下
(3)设小球在圆管内做匀速圆周运动的时间为，则
因为
小球离开B点时水平及竖直方向的速度
小球离开管后在竖直方向做匀变速运动，从B到N的过程中所用时间
小球从A到N的总时间
水平方向的加速度
N点距离B点的距离
解得
答案第8页，共16页
诊断测试物理试卷
一、单选题（每小题4分，共28分）
1．如图所示，半径为r的两个金属小球，球心间距离为，现使两球分别带上等量异种电荷、，则两球间的静电力（ ）
A．等于 B．小于 C．等于 D．小于
2．三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同，它们共同悬挂一物体P，如图所示。其中OB是水平的，A端、B端固定。若逐渐增加物体P的质量，最先被拉断的绳是（ ）
A．一定是OA B．一定是OB
C．一定是OC D．可能是OA，也可能是OC
3．如图所示，一正方形物块内挖有一光滑竖直圆槽，O为圆心。现将一小球置于槽内，并将整个装置放在倾角为θ的足够长的粗糙斜面上，小球与物块一起沿斜面下滑，已知物块与斜面间的动摩擦因数，不计空气阻力。则稳定后，下列选项中小球与物块的相对位置正确的是（ ）
A． B．
C． D．
4．投壶是从先秦延续至清末的中国传统礼仪和宴饮游戏，《礼记传》中提到：“投壶，射之细也。宴饮有射以乐宾，以习容而讲艺也。”如图所示，一名游戏者先后从同一位置（O点）射出两支完全相同的箭，一支箭以速度v1水平抛出，另一支箭以速度v2斜向上抛出，两支箭均落入壶中（P点）。不计空气阻力，忽略箭长、壶口大小等因素的影响，下列说法正确的是（ ）
A．箭2在最高点的速度小于v1 B．箭2的加速度小于箭1的加速度
C．两支箭从O点到P点的速度变化量相同 D．两支箭从O点到P点的动能变化量不同
5．如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三条电场线，实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，由此可知（ ）
A．该电场由负点电荷形成
B．带电粒子一定是从P向Q运动
C．带电粒子在P点时的速度大于在Q点时的速度
D．带电粒子在P点时的加速度小于在Q点时的加速度
6．科学家研究发现，蜘蛛在没有风的情况下也能向上“起飞”如图，当地球表面带有负电荷，空气中有正电荷时，蜘蛛在其尾部吐出带电的蛛丝，在电场力的作用下实现向上“起飞”下列说法错误的是（ ）
A．蜘蛛往电势高处运动 B．电场力对蛛丝做正功
C．蛛丝的电势能增大 D．蛛丝带的是负电荷
7．如图所示，半径为的带电荷量为的绝缘圆环，圆心为，电荷量均匀分布。为圆环的三等分点，。现将两处长为的电荷取走，点放置一电荷量为的点电荷，处电场强度恰好为0，则（ ）
A．处的点电荷一定带正电 B．点电场强度为零
C．的绝对值为 D．两点电场强度相同
二、多选题（每小题6分，共18分。全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错得0分）
8．长木板A放在光滑的水平面上，质量为m=1kg的另一物体B以水平速度v0=2m/s滑上原来静止的长木板A的表面，由于A、B间存在摩擦，之后A、B速度随时间变化情况如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．木板获得的动能为0.5J B．系统损失的机械能为1.5J
C．木板A的最小长度为1m D．A、B间的动摩擦因数为0.1
9．如图，ABC为等腰直角三角形，BC=AC=4cm，一匀强电场与其平面平行。现规定B→C为x轴正方向，且B→C的电势变化如图2所示，C→A为y轴正方向，且由C→A的电势变化如图3所示，下列说法正确的是（ ）
A．AC方向电场强度大小为100V/m，方向由A→C
B．BC方向电场强度大小为50V/m，方向由C→B
C．匀强电场的电场强度大小为
D．匀强电场的电场强度大小为
10．如图甲，粗糙、绝缘的水平地面上，一质量m=2kg的带负电小滑块（可视为质点）在x=1m处以初速度沿x轴正方向运动，滑块与地面间的动摩擦因数。整个区域存在沿水平方向的电场，滑块在不同位置所具有的电势能。如图乙所示，P点是图线最低点，虚线AB是经过x=lm处的切线，并且AB经过（0，3）和（3，0）两点，。则（ ）
A．x=3m处的电势最低 B．滑块向右运动过程中，速度一直减小
C．滑块运动至x=3m处时，动能最大 D．滑块向右一定能经过x＝4m处的位置
三、实验题（第11题6分，第12题10分，共16分）
11．物理学家密立根利用如图所示的实验装置进行了一系列测定电子电荷的实验，包括著名的油滴实验，因而获得1923年诺贝尔物理学奖。两块水平放置的金属板A、B分别与电源的正负极相连接，板间产生匀强电场，图中油滴P悬浮在两板间保持静止。已知板间电压为，两板间的距离为，悬浮油滴的质量为，重力加速度大小为。
(1)悬浮油滴P带 电（填“正”或“负”）。
(2)悬浮油滴P的带电荷量为 （结果用字母：、、、表示）。
(3)油滴P的电荷量 是电子电量的整数倍（填“一定”或“不一定”）。
(4)若要使原本静止的油滴落到下极板，则下列做法可以达到目的的有___________
A．保持两极板电压不变，把下极板向下移
B．断开电源，把下极板向上移
C．断开电源，在两极板间插入电介质
D．断开电源，把下极板向右移
12．利用平抛运动的知识探究弹射器射出弹丸的速度与内部弹簧压缩量是否成正比。图甲为弹射器的结构，定位器可带着小球沿水平方向移动以改变弹簧的压缩量，发射弹丸时，先将定位器向左移动使弹簧压缩，再将定位器拔出，弹丸受到弹簧的弹力后获得一定的初速度，离开弹射器管口，落到复写纸区域，在白纸上印下落点。
(1)下列实验步骤必要的是___________。
A．在安装时，必须确保弹射器水平放置
B．为了减小实验误差，应选用体积大、密度小的弹丸
C．要尽量减小弹丸和弹射器管内壁之间的摩擦力
(2)实验所需要测量的物理量有弹簧的压缩量Δl、落点距离管口的竖直距离h以及 。
(3)使三次实验弹簧的压缩量分别为1cm、2cm、3cm。若弹丸在管口的速度大小与弹簧的压缩量成正比，弹丸落点分布合理的是___________。 （下图最左端的点代表管口在地面的投影点）
A． B． C．
(4)另外一名同学做实验时，采用频闪照相机拍摄的方法来计算弹丸在管口的速度，简化图如图乙所示，图中背景正方形方格的边长为L=0.9cm， A、B、C是弹丸的做平抛运动的三个位置，取g=10m/s2，由照片可知：照相机拍摄时每隔 s曝光一次；弹丸做平抛运动的初速度v0= m/s（结果保留3位有效数字）。
四、计算题（第13题10分，第14题12分，第15题16分，共38分。）
13．如图所示，在水平方向的匀强电场中，用长为2m的不可伸长的绝缘细线拴住一质量为0.06kg，带电荷量为0.002C的小球1，线的上端固定于O点，若在B点同一水平线上的左方距离为r处固定另一带电小球2，小球1恰好处于静止状态，当拿走小球2后，小球1由静止开始向上摆动，当细线转过120°角到达A点时的速度恰好为零，此时OA恰好处于水平状态，设整个过程中细线始终处于拉直状态，静电力常量为k，重力加速度为g。求：
(1)BA间电势差UBA；
(2)匀强电场的场强大小；
14．如图所示，在足够大的光滑水平桌面上有一光滑小孔O，一根细线穿过小孔，一端连接质量的小球A，另一端连接水平地面上质量的物体B，小孔O与小球A的距离，小孔O与物体B的距离。使小球A做匀速圆周运动，取重力加速度大小，小球A与物体B均视为质点，不计桌面的厚度。
(1)物体B刚好离开地面时，小球A做匀速圆周运动的线速度的大小；
(2)要使物体B不与桌面接触，求小球A做匀速圆周运动的线速度大小v应满足的条件；
(3)求当小球A做匀速圆周运动的线速度大小时，物体B距地面的高度h。
15．如图所示，一内壁光滑的绝缘圆管固定在竖直平面内圆管的圆心为O，D点为圆管的最低点，A、B两点在同一水平线上，，圆管的半径为（自身的管径忽略不计）。过的虚线与过的虚线垂直相交于C点，在虚线的上方存在方向水平向右、范围足够大的匀强电场；虚线的下方存在方向竖直向下、范围足够大的匀强电场，电场强度大小都为E。圆心O正上方的P点有一质量为m、电荷量为的小球（可视为质点），长为L。现将该小球从P点无初速度释放，经过一段时间后，小球刚好从管口A无碰撞地进入圆管内，并继续运动重力加速度为g。
(1)求小球从P到A运动的时间；
(2)求小球在管中运动经过D点时对管的压力的大小；
(3)小球从B点离开后，经过一段时间到达虚线上的N点（图中未标出），求小球从A到N的总时间以及N点距离B点的距离x。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B A A A C C C ACD BD BD
1．B
【详解】由题意可知，此时两个金属小球不能视为点电荷，由于异性电荷相吸，所以正电荷会分布在小球偏右侧位置，负电荷会分布在小球偏左侧位置，则此时和之间的平均距离大于2r且小于4r，根据库仑定律可知两球间的静电力
故选B。
2．A
【详解】对结点O受力分析如图所示
设绳OA与竖直方向的夹角为，根据平衡条件有
，
可得
，
根据题意，三根绳子上能够承受的最大拉力相同，根据以上分析可知，若逐渐增加物体P的质量，则绳子OA上的拉力将最先达到最大。
故选A。
3．A
【详解】设小球的质量为m，物块的质量为M，小球和物块下滑的加速度为a，木块和斜面间的滑动摩擦因数为μ。
对整体根据牛顿第二定律得
解得
小球和物块一起沿斜面匀速下滑，小球处于平衡状态，合力等于0，圆槽对小球的支持力的方向竖直向上，大小等于小球的重力，所以小球一定位于圆心的正下方。A正确，BCD错误。
故选A。
4．A
【详解】A．平抛运动的竖直位移为
平抛运动的水平位移为
解得平抛运动的初速度为
箭2从最高点开始做平抛运动，箭1从O点开始做平抛运动。箭2的x比箭1小，箭2的h比箭1大，则箭2的初速度比箭1小，所以箭2在最高点的速度小于v1，A正确；
B．抛出的两支箭在空中均仅受重力作用，加速度均为重力加速度，B错误；
C．根据，箭2的运动时间比箭1长，速度变化量，故两支箭的速度变化量不同，C错误；
D．从O点运动到P点的过程中，根据动能定理，动能的变化量为
两支箭质量m相等，初末位置的高度差H相等，所以动能变化量相等，D错误。
故选A。
5．C
【详解】A．带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，受到的电场力指向电场线汇聚处，所以该电场是由正点电荷形成的，故A错误；
B．仅根据粒子的运动轨迹，无法确定粒子一定是从P向Q运动，也有可能从Q向P运动，故B错误；
C．若粒子从P运动到Q，电场力方向与速度方向的夹角大于90°，电场力做负功，动能减小，速度减小，所以P点速度大于Q点速度；若粒子从Q运动到P，电场力做正功，动能增大，P点速度还是大于Q点速度，C正确；
D．电场线的疏密表示电场强度的大小，P点处电场线比Q点处密集，所以P点电场强度大。根据，q为粒子电荷量，E为电场强度，粒子在P点受到的电场力大，加速度也大，D错误。
故选C。
6．C
【详解】AD．由题意可知，蛛丝在电场力的作用下向上“起飞”，因此蛛丝受到向上的电场力，空气中正电荷和地球负电荷形成的电场与蛛丝受到电场力的方向相反，故蛛丝带的是负电荷，往电势高的地方运动，AD正确，不符题意；
BC．结合上述分析可知，电场力对蛛丝做正功，蛛丝的电势能减小，B正确，不符题意，C错误，符合题意。
故选C。
7．C
【详解】AC．圆环上的电荷在点产生的电场强度为0，取走两处电荷后，两点关于点对称的两点分别为，产生的电场强度矢量和水平向右，与点处的在空间叠加后，点电场强度为0，所以一定为负电荷
解得
A错误，C正确；
B．处的点电荷一定带负电，故点电场强度一定向左，B错误；
D．两点电场强度方向不同，D错误。
故选C。
8．ACD
【详解】由图可知，A和B在相同时间内速度变化的大小相等，并且二者受到的合外力大小相等，所以二者质量相等。
A．木板获得的动能为
A正确；
B．系统损失的机械能为
B错误；
C．由图可知，二者最后共速，所以物体没有离开长木板，所以二者的相对位移即为长木板的最小长度，二者图像围成的三角形的面积即为最小长度，有
C正确；
D．在两物体相对运动过程中，对长木板有
解得
D正确。
故选ACD。
9．BD
【详解】B．根据
可知，图像的绝对值表示BC方向电场强度大小，根据图像可知
由于沿电场线方向电势降低，可知，电场强度方向沿C→B，故B正确；
A．根据
可知，图像的绝对值表示AC方向电场强度大小，根据图像可知
由于沿电场线方向电势降低，可知，电场强度方向沿C→A，故A错误；
CD．结合上述，根据矢量叠加原理可知，匀强电场的电场强度大小
故C错误，D正确。
故选BD。
10．BD
【详解】A．由图可知滑块在x=3m处电势能最低，因滑块带负电，根据
可知在x=3m处的电势最高，故A错误；
BC．图像的斜率大小表示滑块所受电场力的大小，所以滑块在x=1m处所受电场力的大小为
滑块所受滑动摩擦力大小为
因x=3m处的电势最高，则在1~3m区间内电场强度方向向左，故滑块受到的电场力方向向右，滑动摩擦力方向向左，且电场力大小逐渐减小，故滑块所受的合外力方向与速度方向相反；在x=3m后，电场强度方向向右，则滑块所受电场力与滑动摩擦力方向都向左，且电场力大小逐渐增大，故滑块所受的合外力方向与速度方向相反。综上所述可知滑块在向右运动中，速度一直减小，在x=1m处电场力与摩擦力大小相等，方向相反，合力为零，则速度最大，即动能最大，故B正确，C错误；
D．由图可知，滑块在x=1m处的电势能与x=4m处的电势能相等，由能量守恒定律，若滑块能够滑到x=4m处。则应满足
由题中数据可知>
可知满足上述条件，则滑块向右一定能经过x＝4m处的位置，故D正确。
故选BD。
11．(1)负
(2)
(3)一定
(4)AC
【详解】（1）油滴在两板间保持静止，则油滴受到向上的电场力；题图中平行板电容器上极板带正电，下极板带负电，故板间场强方向竖直向下，则油滴带负电。
（2）根据平衡条件，有
故
（3）不同油滴所带的电荷量虽不相同，但都是某个最小电荷量（元电荷）的整数倍。
（4）A．若要使原本静止的油滴落到下极板，减小电场力即可。保持两极板间电压不变，把下极板向下移，则增大极板间距，根据可知，电场强度减小，则电场力减小，因此油滴可落到下极板，故A正确；
B．断开电源，金属板所带电荷量不变，根据，可得
把下极板向上移，两板间距离变化，但两板间电场强度不变，油滴仍处于静止状态，故B错误；
C．断开开关，在两极板间插入电介质，则增大，所以两板间电场强度减小，油滴可落到下极板，故正确；
D．断开开关，把下极板向右移，减小，两板间电场强度增大，油滴会上升，故D错误。
故选AC。
12．(1)AC
(2)落点距管口的水平距离x
(3)A
(4) 0.03 0.600
【详解】（1）A．要保证每次钢珠都做平抛运动，则必须确保弹射器水平放置，故A正确；
B．为了减小实验误差，应选用体积小密度大的弹丸，故B错误；
C．小球在不同位置释放时，弹丸和弹射器管内壁之间的摩擦力对小球做功情况不同，会影响小球离开管口的速度，故C正确。
故选AC。
（2）根据平抛运动规律可知，实验所需要测量的物理量有弹簧的压缩量Δl、落点距离管口的竖直距离h以及落点距管口的水平距离x
（3）弹丸在管口的速度大小与弹簧的压缩量成正比，由题压缩量之比为1:2:3，则水平间距之比应为1:2:3，弹丸落点分布合理的是A。
故选A。
（4）[1]由竖直方向上是自由落体运动，则
解得点迹间的时间间隔为s
[2]弹丸离开弹射器的速度大小为
13．(1)
(2)
【详解】（1）小球1从B到A过程，由动能定理得
解得
（2）BA间沿电场线的距离为
则匀强电场的场强大小为
联立解得
14．(1)1.5m/s
(2)
(3)0.066m
【详解】（1）当物体B恰好要离开地面时，地面对物体B的支持力为零，此时细线的拉力大小与物体B所受的重力大小相等，即
设此时小球A的线速度大小为，有
解得
（2）设当物体B恰好与桌面接触且无相互作用时，小球A做匀速圆周运动的线速度大小为，有
解得
要使物体B不与桌面接触，小球A做匀速圆周运动的线速度大小v应满足的条件为
（3）因为，所以当小球A做匀速圆周运动的线速度大小时，物体B已离开地面且未接触桌面，设小球做匀速圆周运动的半径为r，有
解得
经分析可知
解得
15．(1)；(2)；(3)；
【详解】(1)小球从P到A在竖直方向做自由落体运动，则有
解得
(2)小球释放后在重力和电场力的作用下做匀加速直线运动，从A点沿切线方向进入圆管，结合题意由几何知识知此时速度方向与竖直方向的夹角为45°，即加速度方向与竖直方向的夹角为45°，则
解得
从P到A的过程，根据动能定理有
解得
小球在管中运动时，有
可知小球做匀速圆周运动，则
在D点时，管下壁对球的支持力
由牛顿第三定律得
，方向竖直向下
(3)设小球在圆管内做匀速圆周运动的时间为，则
因为
小球离开B点时水平及竖直方向的速度
小球离开管后在竖直方向做匀变速运动，从B到N的过程中所用时间
小球从A到N的总时间
水平方向的加速度
N点距离B点的距离
解得
答案第8页，共16页
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