【解析】黑龙江省某校2022-2023学年高一下学期期末物理试题

第第页【解析】黑龙江省某校2022-2023学年高一下学期期末物理试题黑龙江省某校2022-2023学年高一下学期期末物理试题

一、单选题

1．关于对元电荷的理解，下列表述正确的是（）

A．只有质子的带电荷量等于元电荷

B．元电荷就是电子或者质子

C．物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍

D．元电荷的大小是1库仑

2．以下几种方法中，不能改变电容器电容的是____

A．增大两板的正对面积B．增大两板间的距离

C．增大两板间的电压D．更换电介质

3．两个质量均匀的球体相距r，它们之间的万有引力为，若它们的质量、距离都增加为原来的2倍，则它们间的万有引力为（）

A．B．C．D．

4．（2023高一下·富平期末）如图，汽车向右沿水平面运动，通过绳子提升重物M使其以速度v匀速上升。当绳子与水平方向的夹角为时，汽车运动的速度为（）

A．B．C．D．

5．（2023高三上·山西期中）两个质量相同的小球，在同一水平面内做匀速圆周运动，悬点相同，如图所示，A运动的半径比B的大，则（）

A．A所需的向心力比B的大B．B所需的向心力比A的大

C．A的角速度比B的大D．B的角速度比A的大

6．有一质量为的木块，从半径为的圆弧曲面上的点滑向点，如图所示，如果由于摩擦使木块的运动速率保持不变，则以下叙述正确的是（）

A．木块所受的合力为零

B．因木块所受的力对其都不做功，所以合力做的功为零

C．重力和摩擦力的合力做的功为零

D．重力和摩擦力的合力为零

7．（2022高三上·河北月考）如图所示，A、B、C为等边三角形的三个顶点，相距为L的A、B两点分别固定有电荷量为和的点电荷，C点固定一个铜球。静电力常量为k。铜球上的感应电荷产生的电场在C点的电场强度大小为（）

A．B．C．D．

8．如图，一带正电的点电荷固定于点，两虚线圆均以为圆心，两实线分别为带电粒子M和N先后在电场中运动的轨迹，、、、d、为轨迹和虚线圆的交点，不计重力。下列说法错误的是（）

A．M带负电荷，N带正电荷

B．M在点的动能小于它在点的动能

C．N在d点的电势能等于它在点的电势能

D．N在从点运动到d点的过程中克服电场力做功

二、多选题

9．如图所示，若关闭动力的航天飞机在月球引力的作用下向月球靠近，并将与空间站在B处对接，已知空间站绕月球做匀速圆周运动的轨道半径为r，周期为T，万有引力常量为G，下列说法中正确的是（）

A．图中航天飞机正减速飞向B处

B．航天飞机在B处由椭圆轨道进入空间站轨道时必须点火减速

C．根据题中条件可以算出月球质量

D．根据题中条件可以算出空间站受到月球引力的大小

10．如图所示，质量为m、带电荷量为q的带电小球A用绝缘细线悬挂于O点，带电荷量也为q的小球B固定在O点正下方的绝缘柱上，其中O点与小球A的间距为l，O点与小球B的间距为，当小球A平衡时，悬线与竖直方向的夹角θ=30°，带电小球A、B均可视为点电荷，静电力常量为k，则下列说法正确的是（）

A．A、B间库仑力大小B．A、B间库仑力大小

C．细线拉力大小D．细线拉力大小

11．如图所示为某一电场的电场线和等势面。已知，，ab＝bc，b点电势为，b、d在同一等势面上。以表示点电荷q由a点移到c点过程中电场力做功的大小，表示点电荷q由d点移到c点过程中电场力做功的大小，则（）

A．B．C．D．

12．如图所示，在北戴河旅游景点之一的南戴河滑沙场有两个坡度不同的滑道AB和AB′（均可看作斜面），甲、乙两名旅游者分别乘两个完全相同的滑沙撬从A点由静止开始分别沿AB和AB′滑下，最后都停在水平沙面BC上，设滑沙撬和沙面间的动摩擦因数处处相同，斜面与水平面连接处可认为是圆滑的．则下列说法中正确的是（）

A．甲在B点的速率一定大于乙在B′点的速率

B．甲在B点的速率一定小于乙在B′点的速率

C．甲滑行的总路程一定等于乙滑行的总路程

D．甲、乙从A点出发到停下，两人位移的大小相等

三、实验题

13．用如图的实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。实验中获取的一条纸带如图所示，0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个打下的点（图中未标出），打点频率为50Hz，计数点间的距离已标记在纸带上。已知m1=50g，m2=150g，则（g=9.8m/s2，所有结果均保留三位有效数字）

（1）在纸带上打下计数点5时的速度v5=m/s。

（2）在打下0~5的过程中系统动能的增量ΔEk=J，系统势能的减少量ΔEp=J。

（3）由此得出的结论是：；

（4）在本实验中，若某同学作出了的图像，如图所示：

则当地的重力加速度的测量值g=m/s2。

四、解答题

14．如图所示，竖直平面内有一光滑圆弧管道，其半径为R=0.5m，一质量m=0.8kg的小球从平台边缘的A处水平射出，恰能沿圆弧管道上P点的切线方向进入管道内侧，管道半径OP与竖直线的夹角为53°，已知管道最高点Q与A点等高，sin53°=0.8，cos53°=0.6，g取。试求：

（1）小球从平台上的A点射出时的速度大小；

（2）如果小球沿管道通过圆弧的最高点Q时的速度大小为3m/s，则小球运动到Q点时对轨道的压力。

15．如图所示，在倾角为30°的光滑斜面上，一劲度系数为k=200N/m的轻质弹簧一端连接固定挡板C上，另一端连接一质量为m=4kg的物体A，一轻细绳通过定滑轮，一端系在物体A上，另一端与质量也为m的物体B相连，细绳与斜面平行，斜面足够长，用手托住物体B使绳子刚好没有拉力，然后由静止释放，求：

（1）弹簧恢复原长时细绳上的拉力；

（2）物体A沿斜面向上运动多远时获得最大速度；

（3）物体A的最大速度大小。

16．如图所示，分别位于C点和D点的两等量异种点电荷的电荷量均为Q，绝缘竖直平面恰好为两点电荷连线的中垂线，O点为绝缘竖直平面与两点电荷连线的交点，平面上A、O、B三点位于同一竖直线上，AO=BO=L，。现有电荷量为+q、质量为m的小物块（可视为质点），从A点以初速度v0向B点滑动，到达B点时速度恰好减为零。已知物块与平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g，静电力常量为k，求：

（1）A点的电场强度的大小；

（2）物块运动到O点时加速度的大小和方向；

（3）物块通过O点的速度大小v；

答案解析部分

1．【答案】C

【知识点】元电荷

【解析】【解答】元电荷是电子或质子带电量的绝对值，元电荷是一个电量数值，不是质子或电子这种实物粒子，任何带电体所带电荷都是元电荷的整数倍。目前测定的元电荷的值，故ABD不符合题意，C符合题意。

故答案为：C。

【分析】根据元电荷的定义分析。

2．【答案】C

【知识点】电容器及其应用

【解析】【解答】根据电容的决定式知，电容器的电容由极板正对面积、极板间距和电介质的介电常数这些自身因素决定，与极板电压和极板的带电量无关，所以增大极板正对面积、增大极板间距和更换电介质都能改变电容器的电容，而增大两极板间的电压对电容没有影响，C符合题意，ABD不符合题意。

故答案为：C。

【分析】根据电容器的决定式分析影响电容的因素。

3．【答案】A

【知识点】万有引力定律

【解析】【解答】由万有引力定律可得，两个质量均匀的球体相距r，它们之间的万有引力为，若它们的质量、距离都增加为原来的2倍，则它们之间的万有引力为，A符合题意，BCD不符合题意。

故答案为：A。

【分析】根据万有引力的公式计算两球体间的万有引力。

4．【答案】D

【知识点】速度的合成与分解

【解析】【解答】绳子与水平方向的夹角为α，将小车的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向的速度等于M的速度，根据平行四边形定则得

可得车的速度为

故答案为：D。

【分析】对小车的速度进行分解，利用速度的分解结合重物的速度可以求出小车速度的大小。

5．【答案】A

【知识点】牛顿第二定律

【解析】【解答】AB．对其中一个小球受力分析，如图所示

受重力、绳子的拉力，由于小球做匀速圆周运动，合力提供向心力，由牛顿第二定律可得F=mgtanθ

A绳与竖直方向夹角大，说明A受到的向心力比B的大，A符合题意，B不符合题意；

CD．由向心力公式得到F=mω2r

设球与悬挂点间的高度差为h，由几何关系得r=htanθ

解得

分析表达式可知A的角速度与B的角速度大小相等，CD不符合题意。

故答案为：A。

【分析】利用重力和绳子的拉力的合力可以比较向心力的大小；利用向心力的表达式可以判别角速度大小相等。

6．【答案】C

【知识点】匀速圆周运动；向心力；功的计算

【解析】【解答】A.由题意可知，木块做匀速圆周运动，其合力提供向心力，不为零，A不符合题意；

BC.木块受重力、支持力和摩擦力作用，在木块下滑的过程中，重力做正功，摩擦力做负功，支持力不做功，这三个力的合力充当向心力，指向圆心，总与速度垂直，所以合力做功为零，可知重力和摩擦力的合力做功为零，B不符合题意，C符合题意；

D.重力为恒力，而摩擦力大小方向均随着物体的运动而改变，所以二力不平衡，合力不为零，D不符合题意。

故答案为：C。

【分析】匀速圆周运动中，合力即为向心力；根据力与瞬时速度的夹角的判断力是否做功；由重力和摩擦力的方向分析二者的合力是否为零。

7．【答案】A

【知识点】库仑定律

【解析】【解答】处于静电场中的导体达到静电平衡时，导体内部电场强度是零，即感应电荷的电场强度与外加电场的电场强度叠加后是零，由点电荷的场强决定式，可得A点点电荷在C点产生场强大小为，方向由A指向C，B点2Q点电荷在C点产生场强大小为，方向由C指向B，由电场强度的叠加原理，如图所示，可得铜球上的感应电荷产生的电场在C点的电场强度大小为

，A符合题意，BCD不符合题意。

故答案为：A。

【分析】处于静电场中的导体达到静电平衡时，导体内部电场强度是零。由电场强度的叠加原理可得铜球上的感应电荷产生的电场在C点的电场强度大小。

8．【答案】D

【知识点】动能定理的综合应用；电势能与电场力做功的关系；电势差；等势面

【解析】【解答】A.在曲线运动中，物体受到的合力指向轨迹的凹侧，可知粒子M受到的是引力作用，所以M带负电，粒子N受到的是斥力作用，所以N带正电，A不符合题意；

B.因为O点固定的是正电荷，所以，M从a运动到b，电场力做功，动能减小，所以M在点的动能小于它在点的动能，B不符合题意；

C.由图可知，d点和e点在同一个等势面上，所以N在d点的电势能等于它在e点的电势能，C不符合题意；

D.由图可知，从c点到d点，带正电的N远离固定在O点的正电荷，可知电场力做正功，D符合题意。

故答案为：D。

【分析】根据轨迹判断出粒子受到的电场力的方向，得出粒子的电性；根据电场力做功的正负分析粒子动能的变化；分析d点和e点的电势关系，得出N在这两点时的电势能的关系；根据电场力的方向和位移的方向关系分析电场力做功的正负。

9．【答案】B,C

【知识点】万有引力定律的应用；卫星问题

【解析】【解答】A.航天飞机在飞向B处的过程中，月球对它的万有引力的方向和其运动方向之间的夹角为锐角，所以月球的引力对航天飞机做正功，由动能定理可知，航天飞机动能增大，所以图中航天飞机正加速飞向B处，A不符合题意；

B.根据卫星变轨原理，航天飞机需要在B处点火减速，做向心力运动，才能进入空间站所在的圆轨道，B符合题意；

C.设空间站的质量为m，月球的质量为M，根据万有引力提供空间站做圆周运动的向心力，可得，解得，因为空间站的轨道半径r、周期T、万有引力常量G均已知，所以可以计算出月球的质量M，C符合题意；

D.由于空间站的质量不知，根据万有引力定律知，不能求出空间站受到月球引力的大小，D不符合题意。

故答案为：BC。

【分析】根据万有引力做功的正负，由动能定理分析航天分析的速度变化；根据卫星的变轨原理分析航天飞机从椭圆轨道进入圆轨道需要采取的措施；由万有引力提供空间站做圆周运动的向心力，推导月球质量的表达式，再结合题给条件分析是否可以算出月球质量；由万有引力定律分析能否求出空间站受到月球引力的大小。

10．【答案】A,C

【知识点】库仑定律；共点力的平衡

【解析】【解答】

AD.小球A的受力如图所示：

由几何关系可知三角形OAB为等腰三角形，其中，，几何三角形OAB与力三角形相似，则有，可得，A符合题意，D不符合题意；

BC.由库仑定律可得A、B之间的库仑力大小为，又，可得，B不符合题意，C符合题意；

故答案为：AC。

【分析】做出小球的A的受力分析，由几何关系求出小球受到的库仑力和细线的拉力，再由库仑定律求解小球受到的库仑力和细线的拉力。

11．【答案】B,D

【知识点】电势；电势差；电势差与电场强度的关系

【解析】【解答】AB.由图看出，ab间电场线比bc间电场线密，而ab=bc，根据U=Ed定性分析可知，即，可得，即，且b、d在同一等势面上，有，A不符合题意，B符合题意；

CD.由上分析知：，可知，而d与b电势相等，则，可得：，根据电场力做功公式W=qU得，C不符合题意，D符合题意。

故答案为：BD。

【分析】由电势差与电场强度的关系式U=Ed，定性分析a、b两点间的电势差和b、c两点间的电势差的大小关系，再结合电势差公式分析b点电势；等势面上的点电势相等；由电场力做功的公式W=qU，分析点电荷q由a点移到c点过程中电场力做功和由d点移到c点过程中电场力做功的大小关系。

12．【答案】A,D

【知识点】动能定理的综合应用

【解析】【解答】AB.设斜面的高为h，倾角为，对物体在斜面下滑的过程，根据动能定理得，化简可得，由此式可知，越大，人滑到达底端的速度越大，故甲在B点的速率一定大于乙在B′点的速率，A符合题意，B不符合题意；

CD.对全过程运用动能定理得，整理得，知两人的水平分位移相等，即两人停止在同一位置，所以两人从A点出发到停下，位移的大小相等，根据几何关系知甲滑行的总路程一定大于乙滑行的总路程，C不符合题意，D符合题意。

故答案为：AD。

【分析】应用动能定理分析人在斜面上的运动，推导人到达斜面底端时的速度与斜面倾角的关系，求出甲、乙两人在斜面底端速度的大小关系；由动能定理分析全过程，再结合几何关系分析两人位移和总路程的大小关系。

13．【答案】（1）2.40

（2）0.576；0.588

（3）在误差允许的范围内，m1、m2组成的系统机械能守恒

（4）9.70

【知识点】验证机械能守恒定律

【解析】【解答】（1）由于相邻两计数点间还有4个打下的点，则相邻计数点之间的时间间隔，根据在匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，可得在纸带上打下计数点5时的速度；

（2）在打下0~5的过程中系统动能的增量，系统势能的减少量；

（3）根据上述数据可知，在误差允许的范围内，、组成的系统机械能守恒；

（4）根据机械能守恒定律可得，解得，结合图像中的数据可得，解得。

【分析】（1）根据在匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，求出打下计数点5的速度；（2）由打下点0和打下点5时系统的动能，求出打下0~5的过程中系统动能的增量；由打下点0和打下点5时系统的重力势能，求出系统重力势能的减少量；（3）比较得到的数据，得出结论；（4）由机械能守恒定律推导的关系式，再结合图像中的斜率求出当地重力加速度的值。

14．【答案】（1）解：小球从A到P的高度差为

小球做平抛运动，竖直方向上

则小球在P点的竖直分速度vy=gt

把小球在P点的速度分解可得

联立解得小球平抛运动初速度v0=3m/s

（2）解：小球到达Q时vQ=3m/s

在Q点根据向心力公式得

解得

表明方向向下。

所以由牛顿第三定律可知，小球通过管道的最高点Q时对管道的压力

方向向上。

【知识点】牛顿第三定律；牛顿第二定律；平抛运动；竖直平面的圆周运动

【解析】【分析】（1）根据平抛规律分析小球由A运动到P的过程，由运动学公式求出小球从平台上的A点射出时的速度大小；（2）分析小球在Q点的受力，由牛顿第二定律和第三定律求出小球运动到Q点时对轨道的压力。

15．【答案】（1）解：弹簧回复原长时，对B有

对A有

代入数据解得

（2）解：初始位置，弹簧的压缩量为

当A速度最大时，有

弹簧的伸长量为

所以A沿斜面上升的距离为

（3）解：因为x1=x2，所以弹簧的弹性势能没有改变，由系统机械能守恒得

解得

【知识点】胡克定律；牛顿运动定律的应用—连接体

【解析】【分析】（1）分别分析弹簧恢复原长时物体A和物体B的受力，根据两物体加速度相等的特点，由牛顿第二定律列式，求出弹簧恢复原长时细绳上的拉力；（2）当A受力平衡时，A的速度达到最大，求出A在初始位置处弹簧的形变量和A速度最大时弹簧的形变量，得到A获得最大速度时向上运动的距离；（3）由系统机械能守恒定律求解物体A的最大速度。

16．【答案】（1）解：根据几何关系可知

位于C点的正点电荷在A点产生的电场强度大小为

根据电场的叠加原理可知，A点的电场强度的大小为

（2）解：物块运动到O点时，对物块受力分析，根据牛顿第二定律得

水平方向有

联立解得

加速度方向竖直向上。

（3）解：物块从A点到B点得过程中，设克服阻力做功，由动能定理得

物块从A点到O点得过程中，由动能定理得

联立解得

【知识点】牛顿第二定律；动能定理的综合应用；点电荷的电场；电场强度的叠加

【解析】【分析】（1）由点电荷的电场强度公式和电场叠加原理求出A点的电场强度的大小；（2）分析物块在O点的受力，由牛顿第二定律求解物块运动到O点时加速度的大小和方向；（3）由动能定理求解物块通过O点的速度大小。

1/1黑龙江省某校2022-2023学年高一下学期期末物理试题

一、单选题

1．关于对元电荷的理解，下列表述正确的是（）

A．只有质子的带电荷量等于元电荷

B．元电荷就是电子或者质子

C．物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍

D．元电荷的大小是1库仑

【答案】C

【知识点】元电荷

【解析】【解答】元电荷是电子或质子带电量的绝对值，元电荷是一个电量数值，不是质子或电子这种实物粒子，任何带电体所带电荷都是元电荷的整数倍。目前测定的元电荷的值，故ABD不符合题意，C符合题意。

故答案为：C。

【分析】根据元电荷的定义分析。

2．以下几种方法中，不能改变电容器电容的是____

A．增大两板的正对面积B．增大两板间的距离

C．增大两板间的电压D．更换电介质

【答案】C

【知识点】电容器及其应用

【解析】【解答】根据电容的决定式知，电容器的电容由极板正对面积、极板间距和电介质的介电常数这些自身因素决定，与极板电压和极板的带电量无关，所以增大极板正对面积、增大极板间距和更换电介质都能改变电容器的电容，而增大两极板间的电压对电容没有影响，C符合题意，ABD不符合题意。

故答案为：C。

【分析】根据电容器的决定式分析影响电容的因素。

3．两个质量均匀的球体相距r，它们之间的万有引力为，若它们的质量、距离都增加为原来的2倍，则它们间的万有引力为（）

A．B．C．D．

【答案】A

【知识点】万有引力定律

【解析】【解答】由万有引力定律可得，两个质量均匀的球体相距r，它们之间的万有引力为，若它们的质量、距离都增加为原来的2倍，则它们之间的万有引力为，A符合题意，BCD不符合题意。

故答案为：A。

【分析】根据万有引力的公式计算两球体间的万有引力。

4．（2023高一下·富平期末）如图，汽车向右沿水平面运动，通过绳子提升重物M使其以速度v匀速上升。当绳子与水平方向的夹角为时，汽车运动的速度为（）

A．B．C．D．

【答案】D

【知识点】速度的合成与分解

【解析】【解答】绳子与水平方向的夹角为α，将小车的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向的速度等于M的速度，根据平行四边形定则得

可得车的速度为

故答案为：D。

【分析】对小车的速度进行分解，利用速度的分解结合重物的速度可以求出小车速度的大小。

5．（2023高三上·山西期中）两个质量相同的小球，在同一水平面内做匀速圆周运动，悬点相同，如图所示，A运动的半径比B的大，则（）

A．A所需的向心力比B的大B．B所需的向心力比A的大

C．A的角速度比B的大D．B的角速度比A的大

【答案】A

【知识点】牛顿第二定律

【解析】【解答】AB．对其中一个小球受力分析，如图所示

受重力、绳子的拉力，由于小球做匀速圆周运动，合力提供向心力，由牛顿第二定律可得F=mgtanθ

A绳与竖直方向夹角大，说明A受到的向心力比B的大，A符合题意，B不符合题意；

CD．由向心力公式得到F=mω2r

设球与悬挂点间的高度差为h，由几何关系得r=htanθ

解得

分析表达式可知A的角速度与B的角速度大小相等，CD不符合题意。

故答案为：A。

【分析】利用重力和绳子的拉力的合力可以比较向心力的大小；利用向心力的表达式可以判别角速度大小相等。

6．有一质量为的木块，从半径为的圆弧曲面上的点滑向点，如图所示，如果由于摩擦使木块的运动速率保持不变，则以下叙述正确的是（）

A．木块所受的合力为零

B．因木块所受的力对其都不做功，所以合力做的功为零

C．重力和摩擦力的合力做的功为零

D．重力和摩擦力的合力为零

【答案】C

【知识点】匀速圆周运动；向心力；功的计算

【解析】【解答】A.由题意可知，木块做匀速圆周运动，其合力提供向心力，不为零，A不符合题意；

BC.木块受重力、支持力和摩擦力作用，在木块下滑的过程中，重力做正功，摩擦力做负功，支持力不做功，这三个力的合力充当向心力，指向圆心，总与速度垂直，所以合力做功为零，可知重力和摩擦力的合力做功为零，B不符合题意，C符合题意；

D.重力为恒力，而摩擦力大小方向均随着物体的运动而改变，所以二力不平衡，合力不为零，D不符合题意。

故答案为：C。

【分析】匀速圆周运动中，合力即为向心力；根据力与瞬时速度的夹角的判断力是否做功；由重力和摩擦力的方向分析二者的合力是否为零。

7．（2022高三上·河北月考）如图所示，A、B、C为等边三角形的三个顶点，相距为L的A、B两点分别固定有电荷量为和的点电荷，C点固定一个铜球。静电力常量为k。铜球上的感应电荷产生的电场在C点的电场强度大小为（）

A．B．C．D．

【答案】A

【知识点】库仑定律

【解析】【解答】处于静电场中的导体达到静电平衡时，导体内部电场强度是零，即感应电荷的电场强度与外加电场的电场强度叠加后是零，由点电荷的场强决定式，可得A点点电荷在C点产生场强大小为，方向由A指向C，B点2Q点电荷在C点产生场强大小为，方向由C指向B，由电场强度的叠加原理，如图所示，可得铜球上的感应电荷产生的电场在C点的电场强度大小为

，A符合题意，BCD不符合题意。

故答案为：A。

【分析】处于静电场中的导体达到静电平衡时，导体内部电场强度是零。由电场强度的叠加原理可得铜球上的感应电荷产生的电场在C点的电场强度大小。

8．如图，一带正电的点电荷固定于点，两虚线圆均以为圆心，两实线分别为带电粒子M和N先后在电场中运动的轨迹，、、、d、为轨迹和虚线圆的交点，不计重力。下列说法错误的是（）

A．M带负电荷，N带正电荷

B．M在点的动能小于它在点的动能

C．N在d点的电势能等于它在点的电势能

D．N在从点运动到d点的过程中克服电场力做功

【答案】D

【知识点】动能定理的综合应用；电势能与电场力做功的关系；电势差；等势面

【解析】【解答】A.在曲线运动中，物体受到的合力指向轨迹的凹侧，可知粒子M受到的是引力作用，所以M带负电，粒子N受到的是斥力作用，所以N带正电，A不符合题意；

B.因为O点固定的是正电荷，所以，M从a运动到b，电场力做功，动能减小，所以M在点的动能小于它在点的动能，B不符合题意；

C.由图可知，d点和e点在同一个等势面上，所以N在d点的电势能等于它在e点的电势能，C不符合题意；

D.由图可知，从c点到d点，带正电的N远离固定在O点的正电荷，可知电场力做正功，D符合题意。

故答案为：D。

【分析】根据轨迹判断出粒子受到的电场力的方向，得出粒子的电性；根据电场力做功的正负分析粒子动能的变化；分析d点和e点的电势关系，得出N在这两点时的电势能的关系；根据电场力的方向和位移的方向关系分析电场力做功的正负。

二、多选题

9．如图所示，若关闭动力的航天飞机在月球引力的作用下向月球靠近，并将与空间站在B处对接，已知空间站绕月球做匀速圆周运动的轨道半径为r，周期为T，万有引力常量为G，下列说法中正确的是（）

A．图中航天飞机正减速飞向B处

B．航天飞机在B处由椭圆轨道进入空间站轨道时必须点火减速

C．根据题中条件可以算出月球质量

D．根据题中条件可以算出空间站受到月球引力的大小

【答案】B,C

【知识点】万有引力定律的应用；卫星问题

【解析】【解答】A.航天飞机在飞向B处的过程中，月球对它的万有引力的方向和其运动方向之间的夹角为锐角，所以月球的引力对航天飞机做正功，由动能定理可知，航天飞机动能增大，所以图中航天飞机正加速飞向B处，A不符合题意；

B.根据卫星变轨原理，航天飞机需要在B处点火减速，做向心力运动，才能进入空间站所在的圆轨道，B符合题意；

C.设空间站的质量为m，月球的质量为M，根据万有引力提供空间站做圆周运动的向心力，可得，解得，因为空间站的轨道半径r、周期T、万有引力常量G均已知，所以可以计算出月球的质量M，C符合题意；

D.由于空间站的质量不知，根据万有引力定律知，不能求出空间站受到月球引力的大小，D不符合题意。

故答案为：BC。

【分析】根据万有引力做功的正负，由动能定理分析航天分析的速度变化；根据卫星的变轨原理分析航天飞机从椭圆轨道进入圆轨道需要采取的措施；由万有引力提供空间站做圆周运动的向心力，推导月球质量的表达式，再结合题给条件分析是否可以算出月球质量；由万有引力定律分析能否求出空间站受到月球引力的大小。

10．如图所示，质量为m、带电荷量为q的带电小球A用绝缘细线悬挂于O点，带电荷量也为q的小球B固定在O点正下方的绝缘柱上，其中O点与小球A的间距为l，O点与小球B的间距为，当小球A平衡时，悬线与竖直方向的夹角θ=30°，带电小球A、B均可视为点电荷，静电力常量为k，则下列说法正确的是（）

A．A、B间库仑力大小B．A、B间库仑力大小

C．细线拉力大小D．细线拉力大小

【答案】A,C

【知识点】库仑定律；共点力的平衡

【解析】【解答】

AD.小球A的受力如图所示：

由几何关系可知三角形OAB为等腰三角形，其中，，几何三角形OAB与力三角形相似，则有，可得，A符合题意，D不符合题意；

BC.由库仑定律可得A、B之间的库仑力大小为，又，可得，B不符合题意，C符合题意；

故答案为：AC。

【分析】做出小球的A的受力分析，由几何关系求出小球受到的库仑力和细线的拉力，再由库仑定律求解小球受到的库仑力和细线的拉力。

11．如图所示为某一电场的电场线和等势面。已知，，ab＝bc，b点电势为，b、d在同一等势面上。以表示点电荷q由a点移到c点过程中电场力做功的大小，表示点电荷q由d点移到c点过程中电场力做功的大小，则（）

A．B．C．D．

【答案】B,D

【知识点】电势；电势差；电势差与电场强度的关系

【解析】【解答】AB.由图看出，ab间电场线比bc间电场线密，而ab=bc，根据U=Ed定性分析可知，即，可得，即，且b、d在同一等势面上，有，A不符合题意，B符合题意；

CD.由上分析知：，可知，而d与b电势相等，则，可得：，根据电场力做功公式W=qU得，C不符合题意，D符合题意。

故答案为：BD。

【分析】由电势差与电场强度的关系式U=Ed，定性分析a、b两点间的电势差和b、c两点间的电势差的大小关系，再结合电势差公式分析b点电势；等势面上的点电势相等；由电场力做功的公式W=qU，分析点电荷q由a点移到c点过程中电场力做功和由d点移到c点过程中电场力做功的大小关系。

12．如图所示，在北戴河旅游景点之一的南戴河滑沙场有两个坡度不同的滑道AB和AB′（均可看作斜面），甲、乙两名旅游者分别乘两个完全相同的滑沙撬从A点由静止开始分别沿AB和AB′滑下，最后都停在水平沙面BC上，设滑沙撬和沙面间的动摩擦因数处处相同，斜面与水平面连接处可认为是圆滑的．则下列说法中正确的是（）

A．甲在B点的速率一定大于乙在B′点的速率

B．甲在B点的速率一定小于乙在B′点的速率

C．甲滑行的总路程一定等于乙滑行的总路程

D．甲、乙从A点出发到停下，两人位移的大小相等

【答案】A,D

【知识点】动能定理的综合应用

【解析】【解答】AB.设斜面的高为h，倾角为，对物体在斜面下滑的过程，根据动能定理得，化简可得，由此式可知，越大，人滑到达底端的速度越大，故甲在B点的速率一定大于乙在B′点的速率，A符合题意，B不符合题意；

CD.对全过程运用动能定理得，整理得，知两人的水平分位移相等，即两人停止在同一位置，所以两人从A点出发到停下，位移的大小相等，根据几何关系知甲滑行的总路程一定大于乙滑行的总路程，C不符合题意，D符合题意。

故答案为：AD。

【分析】应用动能定理分析人在斜面上的运动，推导人到达斜面底端时的速度与斜面倾角的关系，求出甲、乙两人在斜面底端速度的大小关系；由动能定理分析全过程，再结合几何关系分析两人位移和总路程的大小关系。

三、实验题

13．用如图的实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。实验中获取的一条纸带如图所示，0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个打下的点（图中未标出），打点频率为50Hz，计数点间的距离已标记在纸带上。已知m1=50g，m2=150g，则（g=9.8m/s2，所有结果均保留三位有效数字）

（1）在纸带上打下计数点5时的速度v5=m/s。

（2）在打下0~5的过程中系统动能的增量ΔEk=J，系统势能的减少量ΔEp=J。

（3）由此得出的结论是：；

（4）在本实验中，若某同学作出了的图像，如图所示：

则当地的重力加速度的测量值g=m/s2。

【答案】（1）2.40

（2）0.576；0.588

（3）在误差允许的范围内，m1、m2组成的系统机械能守恒

（4）9.70

【知识点】验证机械能守恒定律

【解析】【解答】（1）由于相邻两计数点间还有4个打下的点，则相邻计数点之间的时间间隔，根据在匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，可得在纸带上打下计数点5时的速度；

（2）在打下0~5的过程中系统动能的增量，系统势能的减少量；

（3）根据上述数据可知，在误差允许的范围内，、组成的系统机械能守恒；

（4）根据机械能守恒定律可得，解得，结合图像中的数据可得，解得。

【分析】（1）根据在匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，求出打下计数点5的速度；（2）由打下点0和打下点5时系统的动能，求出打下0~5的过程中系统动能的增量；由打下点0和打下点5时系统的重力势能，求出系统重力势能的减少量；（3）比较得到的数据，得出结论；（4）由机械能守恒定律推导的关系式，再结合图像中的斜率求出当地重力加速度的值。

四、解答题

14．如图所示，竖直平面内有一光滑圆弧管道，其半径为R=0.5m，一质量m=0.8kg的小球从平台边缘的A处水平射出，恰能沿圆弧管道上P点的切线方向进入管道内侧，管道半径OP与竖直线的夹角为53°，已知管道最高点Q与A点等高，sin53°=0.8，co