2024-2025学年湖南省部分名校高二上学期开学联考物理试题（解析版）

高级中学名校试题PAGEPAGE1高二物理试卷本试卷满分100分，考试用时75分钟。注意事项：1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。4.本试卷主要考试内容：人教版必修第一、二册，必修第三册前两章。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步，下列表述不正确的是A.牛顿发现了万有引力定律B.相对论的创立表明经典力学已不再适用C.卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量D.爱因斯坦建立了狭义相对论，把物理学推进到高速领域【答案】B【解析】试题分析：英国科学家牛顿发现了万有引力定律，故A正确；经典力学是相对论低速情况下的近似，经典力学在宏观、低速情况下仍然适用，故B错误；英国科学家卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量，故C正确；爱因斯坦建立了狭义相对论，研究高速运动的情形，把物理学推进到高速领域，故D正确．考点：考查了物理学史2.图为某一电场的电场线和等势面，电荷在A、B两点，下列说法错误的是（）A.正电荷在A点的电势能比在B点的小B.负电荷从A点运动到B点，电势能增加C.A点的电场强度更大D.B点的电势更高【答案】B【解析】C．根据题图电场线的疏密程度可知，A点的电场强度更大，故C正确，不满足题意要求；D．根据沿电场线方向电势降低，可知B点的电势高于A点的电势，故D正确，不满足题意要求；A．根据，可知正电荷在A点的电势能比在B点的小，故A正确，不满足题意要求；B．负电荷从A点运动到B点，电场力做功可知电场力做正功，所以电势能减少，故B错误，满足题意要求。故选B。3.一辆质量为20kg的玩具赛车在水平直跑道上由静止开始匀加速启动，达到额定功率后保持功率不变，其加速度a随时间t变化的规律如图所示。已知赛车在跑道上运动时受到的阻力恒为40N，赛车从起点到终点所用的时间为35s，赛车到达终点前已达到最大速度，下列说法正确的是（）A.赛车匀加速行驶的距离是20mB.赛车5s末的速度是10m/sC.赛车5s末的功率是1000WD.赛车匀速行驶的时间是30s【答案】B【解析】A．图像可知赛车匀加速了，加速度，则赛车匀加速行驶的距离故A错误；B．由于赛车从静止开始匀加速启动，则赛车5s末的速度故B正确；C．前5s内，对赛车，由牛顿第二定律有而功率代入题中数据，联立解得故C错误；D．由题中图像可知，赛车匀加速了5s，且还有一段变加速运动过程，则赛车匀速行驶时间应小于30s，选D错误。故选B。4.“儿童散学归来早，忙趁东风放纸鸢。”如图所示，空中各处风力方向一致，在细线拉力的作用下，风筝静止在空中。下列说法正确的是（）A.气流对风筝的作用力竖直向上B.气流对风筝的作用力在水平方向C.图中细线各处拉力大小不相等D.人受到地面的合力方向竖直向上【答案】C【解析】AB．风筝受重力、气流的作用力、线的拉力处于静止状态，由平衡知识知，气流的作用力斜向上，故AB错误；C．由细线弯曲情况可知，细线各处受力不等，故C正确；D．由题图可知，人受到地面的支持力和摩擦力，地面作用力的合力方向不在竖直方向，故D错误。5.宇宙间存在一些离其他恒星较远的三星系统。其中一种三星系统如图所示，三颗质量均为m的星体位于等边三角形的三个顶点，三角形的边长为R。忽略其他星体对它们的引力作用，三颗星体在同一平面内绕三角形中心O做匀速圆周运动，引力常量为G，则（）A.每颗星体做圆周运动的线速度为B.每颗星体做圆周运动的周期为C.每颗星体做圆周运动的角速度为D.每颗星体做圆周运动的加速度与三颗星体的质量无关【答案】B【解析】A．任意两个星体之间的万有引力每颗星体受到的合力由几何关系知，每颗星体做匀速圆周运动的半径根据牛顿第二定律可得解得故A错误；B．根据万有引力提供向心力有解得故B正确；C．每颗星体做圆周运动的角速度故C错误；D．根据得可知加速度与质量有关，故D错误。故选B6.带电球体的半径为R，以球心O为原点建立坐标轴x，轴上各点电势随x的变化如图所示，下列说法正确的是（）A.球体带正电荷B.球心处电场强度最大C.A、B两点电势相同，电场强度不相同D.一带负电的试探电荷仅受电场力作用从B点运动到C点，电势能增大，动能增大【答案】C【解析】A．由题图可知离带电球体越远，电势越高，电场方向由远处指向球体，所以球体带负电，故A错误；B．由题图知球体是等势体，内部任意两点间的电势差为零，故电场强度为零，故B错误；C．由题图可知A、B两点电势相同，电场强度大小相等，方向不同，故C正确；D．由题图可知B点的电势比C点的电势小，带负电的试探电荷仅受电场力作用从B点运动到C点，根据可知电场力做正功，电势能减小，动能增大，故D错误。故选C。二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7.某学校实验楼大厅里科普器材中有如图所示的传动装置：在大齿轮盘内嵌有三个等大的小齿轮。若齿轮的齿很小，大齿轮半径（内径）是小齿轮半径的3倍，则当大齿轮顺时针匀速转动时，下列说法正确的是（）A.小齿轮逆时针匀速转动B.大、小齿轮的角速度相等C.小齿轮的每个齿的线速度大小相等D.小齿轮每个齿的向心加速度是大齿轮每个齿的向心加速度的3倍【答案】CD【解析】A．小齿轮的运动方向和大齿轮的运动方向相同，所以小齿轮也是顺时针匀速转动的，故A错误；B．根据可知，线速度相等，大齿轮半径（内径）是小齿轮半径的3倍时，小齿轮的角速度是大齿轮角速度的3倍，角速度不相等，故B错误；C．大齿轮和小齿轮的线速度大小相等，故C正确；D．根据，大齿轮半径（内径）是小齿轮半径的3倍，可知小齿轮每个齿的向心加速度是大齿轮每个齿的向心加速度的3倍，故D正确。故选CD。8.一只小船渡过两岸平行的河流，河中水流速度各处相同且恒定不变，方向平行于河岸。小船的初速度均相同，且船头方向始终垂直于河岸，小船相对于水分别做匀加速、匀减速和匀速直线运动，其运动轨迹如图所示。下列说法正确的是（）A.AD是小船匀减速运动的轨迹B.船沿AB轨迹渡河所用时间最短C.船沿不同的三条轨迹渡河所用时间相等D.船沿AC轨迹渡河，船靠岸时速度最大【答案】AD【解析】A．船沿着船头方向做匀加速直线运动同时还要随着水流一起运动，曲线运动的加速度指向轨迹的内侧，故轨迹代表船相对于静水做匀加速运动，轨迹代表船相对于静水做匀速运动，轨迹代表船相对于静水做匀减速运动，故A正确；D．沿轨迹渡河时，船做匀加速运动，则船到达对岸的速度最大，故D正确；BC．船相对于水的初速度大小均相同，方向垂直于岸边，由前面分析可知船沿三条不同路径渡河的时间不同，沿轨迹渡河所用的时间最短，故BC错误。故选AD。9.如图所示，在电场强度为的匀强电场中有A、、三个点，长，长，其中沿电场方向，和电场方向的夹角为。下列说法正确的是（）A.将电荷量为的正电荷从A点移到点，再从点移到点，静电力做的功为B.A点和点的电势差为C.A点和点的电势差为D.将电荷量为的正电荷沿直线由A点移到点，静电力做的功为【答案】CD【解析】AD．将电荷量为的正电荷从A点移到点，静电力做的功为再从点移到点，静电力做的功为则静电力做的总功为因电场力做功与路径无关，若将该电荷沿直线由A点移到C点，静电力做功仍为故A错误，D正确；BC．根据代入数据解得故B错误，C正确。10.如图所示，一个内壁光滑的绝缘细直管竖直放置。在管子的底部固定一电荷量为的带电体，在距离底部的管口A处，有一电荷量为、质量为m的小球由静止释放，小球在距离底部的B处速度恰好为零。现让一个电荷量为q、质量为2m的小球仍在A处由静止释放，已知静电力常量为k，重力加速度大小为g，带电体小球均可视为点电荷，则该小球（）A.运动到B处时的速度为B.在下落过程中加速度一直变大C.向下运动了位移时速度最大D.运动到B处时的速度为【答案】AC【解析】B．质量为m的小球由静止释放后开始下落，所受库仑力越来越大，所以小球先加速后减速，则加速度先减小后增大，当到达B处时，小球的速度为零。由动能定理可得解得而当换成质量为2m的小球时，仍从原来位置由静止释放，则小球先加速后减速，加速度先减小后增大，故B错误；C．速度最大的位置，就是加速度为零的位置，即库仑力与重力相等的位置，当小球的质量为2m时，设平衡位置距底部带电体的距离为，则有所以则小球向下运动的位移故C正确；AD．质量为2m的小球从静止到B处，由动能定理可得而所以小球在B处时的速度为故A正确，D错误。故选AC。三、非选择题：共56分。11.“祖冲之”研究小组探究平行板电容器实验，如图所示，水平放置的平行板电容器上极板带负电，板间距离为d，上极板与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地（电势为零），在两极板正中间P点有一个静止的带电油滴，现将电容器的上极板竖直向下移动一小段距离，静电计指针偏角______（填“变大”“变小”或“不变”），P点电势______（填“升高”“降低”或“不变”），油滴的电势能______（填“大于”“小于”或“等于”）零。【答案】变小不变小于【解析】[1]带电油滴保持静止，则电场力与重力相平衡，电场力竖直向上，极板间电场线竖直向上，则可知油滴带正电，由于电容器不与电源相连，则电容器极板所带电荷量不变，根据可知，上极板向下移动后，电容C增大，U减小，则静电计指针偏角变小；[2]根据可知，极板间电场强度不变，所以下极板与P点间的电势差不变，而下极板始终接地，电势始终为零，所以P点电势不变；[3]由于下极板接地，上极板带负电，所以P点电势小于零，根据可知，电势能小于零。12.在研究平抛运动规律时，让小钢球多次从斜槽上的挡板处由静止释放，从轨道末端抛出，落在水平地面上。某学习小组为了测量小球在轨道上损失的机械能，他们准备了一块木板，设计了如图所示的实验方案。已知木板的下端放在水平地面上且可以在地面上平移，木板与水平地面的夹角为45°。（1）请完善下列实验步骤：①调整轨道末端沿___________方向；②轨道末端重垂线的延长线与水平地面的交点记为O点；③让小球多次从轨道上滚下，平移木板使小球与木板刚好不相碰，此时木板与地面接触点记为C点；（2）用刻度尺测量小球在轨道上初位置A时到地面的高度H、小球在轨道末端B时到地面的高度h、C点到O点距离s，用天平测出小球质量m，已知当地重力加速度为g。若小球可视为质点，则小球离开B点时的速度为___________，小球在轨道上损失的机械能为___________；（用题中所给的物理量表示）【答案】（1）水平（2）【解析】（1）①[1]因为小球要做平抛运动，所以初速度应该是水平方向，故调整轨道末端沿水平方向；（2）[2][3]设从B点抛出的小球，经过时间t与板相切，可知此时小球的合速度方向沿木板的方向，根据几何关系，可知水平速度和竖直速度均为v0，由几何关系，解得根据能量守恒，可知小球在轨道上损失的机械能为13.在xOy坐标系的第一象限有沿y轴负方向、大小为E的匀强电场，一质量为m、电荷量为q（q>0）的粒子从y轴上的P点垂直y轴以速度v进入电场，后从x轴上的Q点射出，已知OP=L，不计粒子受到的重力，求：（1）粒子的加速度大小a；（2）OQ的长度d；（3）粒子经过Q点时的速度大小v0。【答案】（1）（2）（3）【解析】（1）由牛顿第二定律有解得（2）粒子在电场中做类平抛运动，水平方向有竖直方向有解得（3）粒子在Q点时竖直方向的分速度解得14.如图所示，一粗糙斜面下端与光滑圆管轨道BCD相切于B点。整个装置竖直放置，圆管轨道的最低点为C，最高点为D，圆心角，轨道半径。现将一个可视为质点的滑块从斜面上距离B点2.26m处的A点由静止释放。已知滑块的质量，与斜面之间的动摩擦因数。忽略空气阻力，取重力加速度大小，。求：（1）滑块第一次通过C点时的速度大小；（2）滑块通过最高点D时对轨道的作用力；（3）滑块从D点飞出到落到斜面上的时间。【答案】（1）（2）（3）【解析】（1）滑块从A点到C点的过程，根据动能定理有解得（2）滑块从C点到D点的过程，根据动能定理有解得在D点，由牛顿第二定律有代入数据解得由牛顿第三定律得滑块通过D点时对轨道的压力大小为，方向竖直向下。（3）设滑块从D点飞出到落到斜面上的时间为t，水平方向有竖直方向有且解得15.较大型的超市广泛使用传送带来搬运货物。如图所示，倾角的倾斜传送带以恒定的速率顺时针运动，传送带始终是绷紧的，将可视为质点的质量的货物轻放在传送带上的A端，货物经过到达传送带的B端，货物与传送带之间的动摩擦因数，B端与水平面平滑连接，货物由传送带经B点过渡到水平面速率不变，货物经B点后又用了1.4s停在C点。取重力加速度大小，。（1）通过计算说明货物从传送带A端到达B端的运动情况，并画出这1.2s内货物的图像；（2）求货物与BC段水平面间的动摩擦因数；（3）若货物在传送带上滑动时留下了痕迹，求痕迹的长度。【答案】（1）见解析（2）（3）【解析】（1）货物刚放在传送带上，由牛顿第二定律有解得当货物与传送带共速时解得后对货物由牛顿第二定律有解得货物到B点时综上：货物从A点到B点先以加速度做匀加速直线运动，再以加速度做匀加速直线运动，图像如图所示。（2）货物在段运动有根据牛顿第二定律有把代入，解得。（3）在内，货物的位移大小传送带的位移大小这段过程痕迹的长度在内，货物的位移大小传送带的位移大小这段过程痕迹的长度，所以痕迹的长度为。高二物理试卷本试卷满分100分，考试用时75分钟。注意事项：1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。4.本试卷主要考试内容：人教版必修第一、二册，必修第三册前两章。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步，下列表述不正确的是A.牛顿发现了万有引力定律B.相对论的创立表明经典力学已不再适用C.卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量D.爱因斯坦建立了狭义相对论，把物理学推进到高速领域【答案】B【解析】试题分析：英国科学家牛顿发现了万有引力定律，故A正确；经典力学是相对论低速情况下的近似，经典力学在宏观、低速情况下仍然适用，故B错误；英国科学家卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量，故C正确；爱因斯坦建立了狭义相对论，研究高速运动的情形，把物理学推进到高速领域，故D正确．考点：考查了物理学史2.图为某一电场的电场线和等势面，电荷在A、B两点，下列说法错误的是（）A.正电荷在A点的电势能比在B点的小B.负电荷从A点运动到B点，电势能增加C.A点的电场强度更大D.B点的电势更高【答案】B【解析】C．根据题图电场线的疏密程度可知，A点的电场强度更大，故C正确，不满足题意要求；D．根据沿电场线方向电势降低，可知B点的电势高于A点的电势，故D正确，不满足题意要求；A．根据，可知正电荷在A点的电势能比在B点的小，故A正确，不满足题意要求；B．负电荷从A点运动到B点，电场力做功可知电场力做正功，所以电势能减少，故B错误，满足题意要求。故选B。3.一辆质量为20kg的玩具赛车在水平直跑道上由静止开始匀加速启动，达到额定功率后保持功率不变，其加速度a随时间t变化的规律如图所示。已知赛车在跑道上运动时受到的阻力恒为40N，赛车从起点到终点所用的时间为35s，赛车到达终点前已达到最大速度，下列说法正确的是（）A.赛车匀加速行驶的距离是20mB.赛车5s末的速度是10m/sC.赛车5s末的功率是1000WD.赛车匀速行驶的时间是30s【答案】B【解析】A．图像可知赛车匀加速了，加速度，则赛车匀加速行驶的距离故A错误；B．由于赛车从静止开始匀加速启动，则赛车5s末的速度故B正确；C．前5s内，对赛车，由牛顿第二定律有而功率代入题中数据，联立解得故C错误；D．由题中图像可知，赛车匀加速了5s，且还有一段变加速运动过程，则赛车匀速行驶时间应小于30s，选D错误。故选B。4.“儿童散学归来早，忙趁东风放纸鸢。”如图所示，空中各处风力方向一致，在细线拉力的作用下，风筝静止在空中。下列说法正确的是（）A.气流对风筝的作用力竖直向上B.气流对风筝的作用力在水平方向C.图中细线各处拉力大小不相等D.人受到地面的合力方向竖直向上【答案】C【解析】AB．风筝受重力、气流的作用力、线的拉力处于静止状态，由平衡知识知，气流的作用力斜向上，故AB错误；C．由细线弯曲情况可知，细线各处受力不等，故C正确；D．由题图可知，人受到地面的支持力和摩擦力，地面作用力的合力方向不在竖直方向，故D错误。5.宇宙间存在一些离其他恒星较远的三星系统。其中一种三星系统如图所示，三颗质量均为m的星体位于等边三角形的三个顶点，三角形的边长为R。忽略其他星体对它们的引力作用，三颗星体在同一平面内绕三角形中心O做匀速圆周运动，引力常量为G，则（）A.每颗星体做圆周运动的线速度为B.每颗星体做圆周运动的周期为C.每颗星体做圆周运动的角速度为D.每颗星体做圆周运动的加速度与三颗星体的质量无关【答案】B【解析】A．任意两个星体之间的万有引力每颗星体受到的合力由几何关系知，每颗星体做匀速圆周运动的半径根据牛顿第二定律可得解得故A错误；B．根据万有引力提供向心力有解得故B正确；C．每颗星体做圆周运动的角速度故C错误；D．根据得可知加速度与质量有关，故D错误。故选B6.带电球体的半径为R，以球心O为原点建立坐标轴x，轴上各点电势随x的变化如图所示，下列说法正确的是（）A.球体带正电荷B.球心处电场强度最大C.A、B两点电势相同，电场强度不相同D.一带负电的试探电荷仅受电场力作用从B点运动到C点，电势能增大，动能增大【答案】C【解析】A．由题图可知离带电球体越远，电势越高，电场方向由远处指向球体，所以球体带负电，故A错误；B．由题图知球体是等势体，内部任意两点间的电势差为零，故电场强度为零，故B错误；C．由题图可知A、B两点电势相同，电场强度大小相等，方向不同，故C正确；D．由题图可知B点的电势比C点的电势小，带负电的试探电荷仅受电场力作用从B点运动到C点，根据可知电场力做正功，电势能减小，动能增大，故D错误。故选C。二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7.某学校实验楼大厅里科普器材中有如图所示的传动装置：在大齿轮盘内嵌有三个等大的小齿轮。若齿轮的齿很小，大齿轮半径（内径）是小齿轮半径的3倍，则当大齿轮顺时针匀速转动时，下列说法正确的是（）A.小齿轮逆时针匀速转动B.大、小齿轮的角速度相等C.小齿轮的每个齿的线速度大小相等D.小齿轮每个齿的向心加速度是大齿轮每个齿的向心加速度的3倍【答案】CD【解析】A．小齿轮的运动方向和大齿轮的运动方向相同，所以小齿轮也是顺时针匀速转动的，故A错误；B．根据可知，线速度相等，大齿轮半径（内径）是小齿轮半径的3倍时，小齿轮的角速度是大齿轮角速度的3倍，角速度不相等，故B错误；C．大齿轮和小齿轮的线速度大小相等，故C正确；D．根据，大齿轮半径（内径）是小齿轮半径的3倍，可知小齿轮每个齿的向心加速度是大齿轮每个齿的向心加速度的3倍，故D正确。故选CD。8.一只小船渡过两岸平行的河流，河中水流速度各处相同且恒定不变，方向平行于河岸。小船的初速度均相同，且船头方向始终垂直于河岸，小船相对于水分别做匀加速、匀减速和匀速直线运动，其运动轨迹如图所示。下列说法正确的是（）A.AD是小船匀减速运动的轨迹B.船沿AB轨迹渡河所用时间最短C.船沿不同的三条轨迹渡河所用时间相等D.船沿AC轨迹渡河，船靠岸时速度最大【答案】AD【解析】A．船沿着船头方向做匀加速直线运动同时还要随着水流一起运动，曲线运动的加速度指向轨迹的内侧，故轨迹代表船相对于静水做匀加速运动，轨迹代表船相对于静水做匀速运动，轨迹代表船相对于静水做匀减速运动，故A正确；D．沿轨迹渡河时，船做匀加速运动，则船到达对岸的速度最大，故D正确；BC．船相对于水的初速度大小均相同，方向垂直于岸边，由前面分析可知船沿三条不同路径渡河的时间不同，沿轨迹渡河所用的时间最短，故BC错误。故选AD。9.如图所示，在电场强度为的匀强电场中有A、、三个点，长，长，其中沿电场方向，和电场方向的夹角为。下列说法正确的是（）A.将电荷量为的正电荷从A点移到点，再从点移到点，静电力做的功为B.A点和点的电势差为C.A点和点的电势差为D.将电荷量为的正电荷沿直线由A点移到点，静电力做的功为【答案】CD【解析】AD．将电荷量为的正电荷从A点移到点，静电力做的功为再从点移到点，静电力做的功为则静电力做的总功为因电场力做功与路径无关，若将该电荷沿直线由A点移到C点，静电力做功仍为故A错误，D正确；BC．根据代入数据解得故B错误，C正确。10.如图所示，一个内壁光滑的绝缘细直管竖直放置。在管子的底部固定一电荷量为的带电体，在距离底部的管口A处，有一电荷量为、质量为m的小球由静止释放，小球在距离底部的B处速度恰好为零。现让一个电荷量为q、质量为2m的小球仍在A处由静止释放，已知静电力常量为k，重力加速度大小为g，带电体小球均可视为点电荷，则该小球（）A.运动到B处时的速度为B.在下落过程中加速度一直变大C.向下运动了位移时速度最大D.运动到B处时的速度为【答案】AC【解析】B．质量为m的小球由静止释放后开始下落，所受库仑力越来越大，所以小球先加速后减速，则加速度先减小后增大，当到达B处时，小球的速度为零。由动能定理可得解得而当换成质量为2m的小球时，仍从原来位置由静止释放，则小球先加速后减速，加速度先减小后增大，故B错误；C．速度最大的位置，就是加速度为零的位置，即库仑力与重力相等的位置，当小球的质量为2m时，设平衡位置距底部带电体的距离为，则有所以则小球向下运动的位移故C正确；AD．质量为2m的小球从静止到B处，由动能定理可得而所以小球在B处时的速度为故A正确，D错误。故选AC。三、非选择题：共56分。11.“祖冲之”研究小组探究平行板电容器实验，如图所示，水平放置的平行板电容器上极板带负电，板间距离为d，上极板与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地（电势为零），在两极板正中间P点有一个静止的带电油滴，现将电容器的上极板竖直向下移动一小段距离，静电计指针偏角______（填“变大”“变小”或“不变”），P点电势______（填“升高”“降低”或“不变”），油滴的电势能______（填“大于”“小于”或“等于”）零。【答案】变小不变小于【解析】[1]带电油滴保持静止，则电场力与重力相平衡，电场力竖直向上，极板间电场线竖直向上，则可知油滴带正电，由于电容器不与电源相连，则电容器极板所带电荷量不变，根据可知，上极板向下移动后，电容C增大，U减小，则静电计指针偏角变小；[2]根据可知，极板间电场强度不变，所以下极板与P点间的电势差不变，而下极板始终接地，电势始终为零，所以P点电势不变；[3]由于下极板接地，上极板带负电，所以P点电势小于零，根据可知，电势能小于零。12.在研究平抛运动规律时，让小钢球多次从斜槽上的挡板处由静止释放，从轨道末端抛出，落在水平地面上。某学习小组为了测量小球在轨道上损失的机械能，他们准备了一块木板，设计了如图所示的实验方案。已知木板的下端放在水平地面上且可以在地面上平移，木板与水平地面的夹角为45°。（1）请完善下列实验步骤：①调整轨道末端沿___________方向；②轨道末端重垂线的延长线与水平地面的交点记为O点；③让小球多次从轨道上滚下，平移木板使小球与木板刚好不相碰，此时木板与地面接触点记为C点；（2）用刻度尺测量小球在轨道上初位置A时到地面的高度H、小球在轨道末端B时到地面的高度h、C点到O点距离s，用天平测出小球质量m，已知当地重力加速度为g。若小球可视为质点，则小球离开B点时的速度为___________，小球在轨道上损失的机械能为___________；（用题中所给的物理量表示）【答案】（1）水平（2）【解析】（1）①[1]因为小球要做平抛运动，所以初速度应该是水平方向，故调整轨道末端沿水平