2025-2026学年下学期江西高中物理高一期末模拟试卷（二）

第1页（共1页）2025-2026学年下学期江西高中物理高一期末模拟试卷（二）一．选择题（共7小题）1．（2025春•北京校级期中）如图所示，在水平圆盘上，沿直径方向放着用轻绳相连的物体A和B，轻绳恰好伸长且无弹力，A和B质量都为m。它们分居圆心两侧，与圆心的距离分别为RA＝r，RB＝3r，A、B与盘间的动摩擦因数相同且均为μ。若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当圆盘转速从零开始缓慢增大到两物体刚好要发生滑动时，下列说法正确的是（）A．物体A受到的摩擦力先增大再减小又增大 B．物体B所受的摩擦力一直增大 C．当A所受的摩擦力为零时，圆盘的角速度为ω=2μgD．绳子的最大张力为FT＝3μmg2．（2025春•福州期末）一辆汽车由静止开始沿平直公路保持恒定的功率P0启动，假设汽车在启动过程中所受的阻力大小不变，在启动过程中利用计算机描绘出了汽车的加速度关于速度倒数的变化规律图像，如图所示，图线中标出的量均为已知量。则下列说法正确的是（）A．阻力大小为P0B．该汽车的最大速度为1cC．该汽车的质量大小为dP0D．汽车从启动到速度达到最大所需的时间为13．（2024•安康开学）如图所示，轻弹簧底端与光滑竖直管底端相连，在轻弹簧上端放一个小球，小球不与弹簧相连，小球平衡时恰好位于管口。第一次将小球从管口缓慢下压x后再释放小球，小球弹起时距离管口的最大高度为h1（h1＞x），运动过程中的最大动能为Ek1；第二次将小球从管口缓慢下压2x后再释放小球，小球弹起时距离管口的最大高度为h2，运动过程中最大动能为Ek2，弹簧始终在弹性限度内，则下列关系正确的是（）A．h2h1B．h2C．h2D．h4．（2024秋•南岗区校级期中）如图所示，不可伸长细绳水平跨在小定滑轮A、B上，质量为m的小球悬挂在绳上的O点，O点与两滑轮的距离均为L，在轻绳两端分别拴有质量也为m的物块。先托住小球，使绳处于水平拉直状态，并从O点静止释放小球，小球竖直向下运动，经过a、b到达最低点c，其中ab＝bc。不计一切阻力，物块不会与滑轮相撞，重力加速度为g。下列说法正确的是（）A．c点到O点距离为34LB．左侧物块在小球从a运动到b过程中克服重力做功大于小球从b运动到c过程中克服重力做功 C．小球下落至两边绳的夹角为120°时，小球的速度为2(2-3D．若将轻绳两端物块分别替换为竖直向下恒力F＝mg，小球下落过程中的最大速度为(45．（2026•渝中区校级模拟）如图所示，由长为R的直管ab和半径为R的半圆形弯管bcd、def组成的绝缘光滑管道固定于竖直面内，管道间平滑连接。bcd的圆心O点处固定一电荷量为Q（Q＞0）的带电小球。另一个电荷量为q（q＜0且|q|≪Q）的带电小球以一定初速度从a点进入管道，沿管道运动后从f点离开。忽略空气阻力。则（）A．小球在a点所受库仑力大于在d点所受库仑力 B．小球从a点到c点机械能先增大后不变 C．小球过f点的动能大于过d点的动能 D．小球过c点的向心加速度大小等于过e点的向心加速度大小6．（2026•香坊区校级三模）截至2025年底，中国高铁里程达到5万公里。高铁站内两段水平钢轨连接处设置有8mm厚的机械绝缘节，起着电气绝缘和机械连接的作用，拉开后各部分如图甲所示。某次列车经过绝缘节时，钢轨A、B之间产生了约为60V的电势差，此时绝缘节顶部空间的等势面分布如图乙所示，其中c点位于绝缘节正上方，下列说法正确的是（）A．a点的电势低于b点 B．负电荷在a点的电势能比在c点大 C．c点电场强度方向沿着x轴负方向 D．绝缘节顶部的电场强度约为6.25×103V/m7．（2026春•西山区校级期中）如图所示，水平面上放置一个绝缘轻支杆，支杆上的带电小球A位于光滑小定滑轮O的正下方，绝缘细线绕过定滑轮与带电小球B相连，在拉力F的作用下，小球B静止，此时两球处于同一水平线。假设两球的电荷量均不变，现缓慢拉动细线，使B球缓慢移动一小段距离，支杆始终静止，下列说法正确的是（）A．带电小球B的运动轨迹为直线 B．带电小球B受到的库仑力先增大再减小 C．带电小球B受到的库仑力大小不变 D．地面给绝缘轻支杆的支持力一直小于带电小球A的重力二．多选题（共3小题）（多选）8．（2026春•西固区校级期中）如图所示，半径为R的半圆管轨道AB固定在水平面上，AB是竖直直径，让小球（视为质点）在水平面上获得水平向右的速度，进入管道然后从B点离开落到水平面上的C点，已知小球在B点时管壁对其弹力的大小等于重力的一半，重力加速度为g，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A．小球在B点的向心加速度大小为2g B．小球从B到C的运动时间为2RgC．A、C两点间的距离可能为2R或6R D．小球在B点的角速度一定为3g（多选）9．（2026•泰安校级模拟）如图甲所示，电动机固定在地面上，通过绕过光滑轻质定滑轮的轻细绳与倾角θ＝30°的固定斜面上的物块相连，斜面足够长，轻细绳与斜面平行，物块的质量为2kg，与斜面的摩擦因数为33，如图乙所示为启动电动机后物块运动的v﹣t图像，0～1.2s物块沿斜面做匀加速直线运动，1.2s时电动机达到额定功率，保持功率不变，5.2s时刻后物块以速度9m/s做匀速直线运动。重力加速度g取10m/s2A．电动机的额定功率为360W B．当匀加速阶段，轻细绳的拉力为30N C．在0～5.2s内，电动机对物块做的功为828J D．在0～5.2s内，物块克服摩擦力做功为450J（多选）10．（2026•重庆模拟）如图所示，两个点电荷q1、q2分别固定在B、C两点，其中q2＝﹣q（带负电），A、D是这两个点电荷连线上的点，且AB＝BC＝CD＝L。将另一负点电荷﹣q'置于D点时，仅在电场力作用下恰好能静止在D点。已知点电荷q在其周围与其相距r的某点产生的电势φ=kqr（A．q1＝+2q B．未放点电荷﹣q'时，A点的电场强度大小为15kq4C．未放点电荷﹣q'时，将电子﹣e从A点移动到D点，其电势能增加5kqe2LD．将点电荷﹣q'从D点向C点移动一小段距离x（x≪L）后由静止释放，﹣q'做简谐运动三．实验题（共2小题）11．（2025春•五华区校级期中）某学习小组设计了如图甲所示的实验来测量物体与桌面间的动摩擦因数。将一斜面固定在有一定高度的水平桌面上，物体从斜面上的某一点由静止释放，运动至桌面边缘后水平飞出落在水平地面上。用刻度尺测出斜面下端到桌面边缘的距离x和物体落地点到桌面边缘的水平距离s；调整斜面在水平桌面上的位置，重复上述过程，得出多组x、s的实验数据；利用得到的数据作出如图乙所示的x﹣s2图像，并得到出图像的横轴截距为b，纵轴截距为a。（1）重复操作时，物体（选填“需要”或“不需要”）从斜面上同一点静止释放；（2）为了完成实验，实验中还应测量的物理量有；A.斜面体的倾角θB.物体的质量mC.桌面到地面的高度HD.当地的重力加速度为g（3）物体与水平桌面之间的动摩擦因数为；（用题目中出现的物理量符号表示）（4）另一同学仅升高桌面的高度，再次完成该实验得到的图像如图中虚线所示，则该同学绘制出的图像可能是。12．（2016秋•涪城区校级月考）下面三个图为探究平行板电容器电容大小决定因素的实验，请将正确结论填在横线上．给电容器充电后与电源断开，即保持电量Q不变，那么（1）若保持板间距离d不变，正对面积S变小，两板电势差U，电容C．（2）若保持S不变，d变大，两板电势差U，电容C．（全部选填“变小”、“变大”或“不变”）四．解答题（共3小题）13．（2026春•金州区校级期中）一段跳板冲浪游戏简化示意图如图，游玩者经过A点时速度水平，经过B点恰好沿切线方向进入一段半径为25m的光滑圆弧轨道BC，在C点飞出后落入水中。已知游客的质量为60kg，A、B两点的高度差为20m，水平距离为30m，B、C两点在同一水平面上，不考虑空气阻力，重力加速度为10m/s2。求：（1）运动员经过A点的速度大小；（2）运动员在B点时对轨道的压力大小。14．（2026春•松山区期中）如图所示，水平地面上A点到竖直墙壁的水平距离为xA＝7.5m，水平地面上B点到竖直墙壁的水平距离为xB＝4.5m。现将小球从A点斜向上抛出，运动一段时间后小球正好水平击中竖直墙壁上M点，此时小球速度大小为v＝7.5m/s。不计一切阻力，重力加速度g＝10m/s2。求：（1）竖直墙壁上M点离地高度h1；（2）从A点抛出的小球经过B点的正上方时离地的高度h2；（3）从A点抛出的小球经过B点的正上方时速度方向与水平方向夹角的正切值tanθ。15．（2025秋•乌鲁木齐校级期中）如图甲所示，电子加速器的加速电压为U1（U1未知），偏转电场的板长为l。大量电子由静止加速后，不断地从两板正中间沿水平方向射入偏转电场。两板不带电时，电子通过两板的时间为2t0，当在两板间加如图乙所示的周期为2t0、最大值为U0的变化电压时（t＝0时刻，上极板带正电），偏移量最大的电子恰从两极板右边缘射出。电子的电荷量为e，质量为m，不计电子重力和它们之间相互作用力，求：（1）加速电场的电压U1；（2）偏转电场的板间距离d；（3）若电子进入偏转电场时的速度不变，但考虑在偏转电场中电子所受重力，且mg=eU0

2025-2026学年下学期江西高中物理高一期末·解答一．选择题（共7小题）1．（2025春•北京校级期中）如图所示，在水平圆盘上，沿直径方向放着用轻绳相连的物体A和B，轻绳恰好伸长且无弹力，A和B质量都为m。它们分居圆心两侧，与圆心的距离分别为RA＝r，RB＝3r，A、B与盘间的动摩擦因数相同且均为μ。若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当圆盘转速从零开始缓慢增大到两物体刚好要发生滑动时，下列说法正确的是（）A．物体A受到的摩擦力先增大再减小又增大 B．物体B所受的摩擦力一直增大 C．当A所受的摩擦力为零时，圆盘的角速度为ω=2μgD．绳子的最大张力为FT＝3μmg【分析】AB.先计算临界角速度，再根据角速度列式判断物体A所受的摩擦力。C.当A所受的摩擦力为零时，分别以AB为研究对象，合力提供向心力列式计算。D.分别以AB为研究对象，列式再联立求得角速度大小。【解答】解：AB．刚开始角速度较小时，A、B两个物体由所受的静摩擦力提供向心力，因B物体离中心轴更远，故B物体所需要向心力更大，即B物体所受到的静摩擦力先达到最大值，此时则有μmg＝mω2r解得ω=故当0＜ω＜μg3r时，A、B两物体所受的静摩擦力都增大，此时A、B所受摩擦力方向都指向圆心；当μg3r＜ω≤μg2r时，A物体所受静摩擦力的大小减小，方向指向圆心，B物体所受静摩擦力达到最大，大小不变，方向指向圆心；当C．当A所受的摩擦力为零时，以B为研究对象，有FT+μmg＝mω2•3r以A为研究对象，有FT＝mω2r两式联立解得ω2=μgD．因B物体离中心轴更远，故B物体所需要的向心力较大，当转速增大时，B先有滑动的趋势，此时B所受的静摩擦力沿半径指向圆心，A所受的静摩擦力沿半径背离圆心，当刚要发生相对滑动时，以B为研究对象，有FT以A为研究对象，有FT联立解得FT＝2μmg，ωm=μg故选：A。【点评】此题主要考查相连两物体在圆盘做圆周运动，解决此题的关键在于明确合力提供向心力，两物体均绕轴转动且受摩擦力作用，列式相较常规题而言复杂，难度偏大。2．（2025春•福州期末）一辆汽车由静止开始沿平直公路保持恒定的功率P0启动，假设汽车在启动过程中所受的阻力大小不变，在启动过程中利用计算机描绘出了汽车的加速度关于速度倒数的变化规律图像，如图所示，图线中标出的量均为已知量。则下列说法正确的是（）A．阻力大小为P0B．该汽车的最大速度为1cC．该汽车的质量大小为dP0D．汽车从启动到速度达到最大所需的时间为1【分析】根据功率公式P0＝Fv和牛顿第二定律联立列式，可得该图像的函数方程，根据方程可分析各物理量。【解答】解：AC、汽车从静止开始以恒定功率启动，由P0＝Fv，及F﹣f＝ma，整理得a=P0m⋅1v-fm，结合图像有P0m=dcBD、当汽车加速度为零时，速度最大，此时有1vm=c，解得汽车的最大速度，vm=1c，由于该过程中汽车的运动为非匀加速直线运动，即加速度大小从d故选：B。【点评】该题考查机车启动问题，本题的难点在于学生能否将物理学公式转化成图像对应的函数关系，题目难度较大。3．（2024•安康开学）如图所示，轻弹簧底端与光滑竖直管底端相连，在轻弹簧上端放一个小球，小球不与弹簧相连，小球平衡时恰好位于管口。第一次将小球从管口缓慢下压x后再释放小球，小球弹起时距离管口的最大高度为h1（h1＞x），运动过程中的最大动能为Ek1；第二次将小球从管口缓慢下压2x后再释放小球，小球弹起时距离管口的最大高度为h2，运动过程中最大动能为Ek2，弹簧始终在弹性限度内，则下列关系正确的是（）A．h2h1B．h2C．h2D．h【分析】由平衡条件求得小球在平衡位置时弹簧的压缩量，小球压缩弹簧被释放后先向上加速运动，到达平衡位置（管口处）时小球的速度达到最大，动能也达到最大。利用弹簧弹力的平均值计算弹力做功，根据动能定理求得Ek1与Ek2的比值；由题意可知小球达到最大高度时已经离开弹簧，同理，根据动能定理求得h1与h2的比值。【解答】解：设弹簧的劲度系数为k，小球的质量为m，小球在平衡位置（管口处）时弹簧的压缩量为x0，则有：kx0＝mg小球压缩弹簧被释放后先向上加速运动，到达平衡位置（管口处）时小球的速度达到最大，动能也达到最大。因弹簧弹力与小球的位移成线性关系，故可用弹簧弹力的平均值计算弹力做功，根据动能定理得：对第一次释放小球有：1对第二次释放小球有：1联立解得：Ek1=可得：E由题意可知小球达到最大高度时已经离开弹簧，同理，根据动能定理得：对第一次释放小球有：1对第二次释放小球有：1联立可得：h1=可得：h2＞2h1，即：h2h1＞2故选：C。【点评】本题主要考查动能定理的应用，也可以应用机械能守恒定律和功能关系解答，掌握弹簧弹力做功的求解方法。4．（2024秋•南岗区校级期中）如图所示，不可伸长细绳水平跨在小定滑轮A、B上，质量为m的小球悬挂在绳上的O点，O点与两滑轮的距离均为L，在轻绳两端分别拴有质量也为m的物块。先托住小球，使绳处于水平拉直状态，并从O点静止释放小球，小球竖直向下运动，经过a、b到达最低点c，其中ab＝bc。不计一切阻力，物块不会与滑轮相撞，重力加速度为g。下列说法正确的是（）A．c点到O点距离为34LB．左侧物块在小球从a运动到b过程中克服重力做功大于小球从b运动到c过程中克服重力做功 C．小球下落至两边绳的夹角为120°时，小球的速度为2(2-3D．若将轻绳两端物块分别替换为竖直向下恒力F＝mg，小球下落过程中的最大速度为(4【分析】当物块速度减小为零时物块下落距离达到最大值H，根据机械能守恒定律，结合几何关系解答。根据功能关系进行解答。根据关联速度的速度分解原理确定物块的速度大小与左端小球速度大小的关系，再根据机械能守恒定律进行分析。当物块所受的合外力为零时其加速度为零，此时物块速度最大，根据平衡条件与动能定理求得物块的最大速度。【解答】解：A、当小球速度减小为零时小球下落距离达到最大值H，设轻绳两端的物块上升的距离为H′，如图所示：根据机械能守恒定律得：mgH＝2mgH'由几何关系得：H'解得：H=43L，故B、根据功能关系可知，左侧物块和右侧物块重力势能增加量之和等于小球重力势能的减少，所以左侧物块在小球从a运动到b过程中克服重力做功小于小球从b运动到c过程中克服重力做功，故B错误；C、当小球下落至两边绳的夹角为120°时，小球的速度大小v1，左端物块速度大小v2，由对称性可知右端物块的速度大小也为v2，如图1所示由几何关系得：v2＝v1cos60°解得：v1＝2v2根据机械能守恒定律可得：mgLcos60°﹣2mg（Lsin60°-L联立解得小球的速度为：v1=2(2-3)glD、当物块所受的合外力为零时其加速度为零，此时物块速度最大，设为vm。设物块对应下降的距离为h，两边绳与竖直方向的夹角均为θ，轻绳两端上升的距离为h′，如图所示：由平衡条件得：2Fcosθ＝mg，已知：F＝mg，解得：θ＝60°由几何关系得：tanθ=Lh，h解得：h=33L，h′＝（2对物块由动能定理得：mgh﹣2Fh′=1解得：vm=(4-23)gL故选：D。【点评】本题考查了机械能守恒定律与动能定理的应用，涉及到关联速度问题。掌握关联速度问题的求解方法，要知道物体加速度为零时速度为最大或者最小。5．（2026•渝中区校级模拟）如图所示，由长为R的直管ab和半径为R的半圆形弯管bcd、def组成的绝缘光滑管道固定于竖直面内，管道间平滑连接。bcd的圆心O点处固定一电荷量为Q（Q＞0）的带电小球。另一个电荷量为q（q＜0且|q|≪Q）的带电小球以一定初速度从a点进入管道，沿管道运动后从f点离开。忽略空气阻力。则（）A．小球在a点所受库仑力大于在d点所受库仑力 B．小球从a点到c点机械能先增大后不变 C．小球过f点的动能大于过d点的动能 D．小球过c点的向心加速度大小等于过e点的向心加速度大小【分析】题目描述带负电小球在包含固定正电荷的绝缘光滑管道中运动，已知管道几何形状与电荷分布。分析时需结合库仑力随距离变化、机械能变化与功能关系、动能比较以及向心加速度的决定因素。库仑力大小取决于小球与固定电荷间距，需比较a点与d点距离；机械能变化需分段考虑库仑力做功情况，从a到b库仑力做正功，b到c库仑力不做功；动能比较需关注d到f过程重力与库仑力做功总和；向心加速度需同时考虑该点速度与对应曲率半径，结合c点与e点速度大小及轨道半径差异进行判断。【解答】解：A、由于直管ab垂直于水平线bOd，且ab＝R，bO＝R，根据几何关系可得点a到圆心O的距离为ra=R2+R2=2R根据库仑定律F=kQqr2可知，距离越大库仑力越小，因此小球在a点所受库仑力小于在dB、小球从a点运动到b点的过程中，距离源电荷Q变近，库仑引力对小球做正功，其机械能增大；从b点到c点的过程中，由于bcd是以O为圆心的圆弧，圆弧上各点电势相等，库仑力不做功，只有重力做功，故小球的机械能保持不变。因此，小球从a点到c点机械能先增大后不变，故B正确；C、点d和点f位于同一水平线上，小球从d到f的过程中重力做功为零。在此过程中，小球远离正电荷Q，库仑引力对负电荷做负功，根据动能定理可知，小球的动能减小，则过f点的动能小于过d点的动能，故C错误；D、点c距离O点的距离为rc＝R，点e为竖直面内半圆弧的最高点，其位置到O点的水平距离为2R，竖直高度为R，则点e到O点的距离为re=(2R)2+R2=5R。小球从c点运动到e点的过程中，重力做负功，同时远离正电荷Q导致库仑力也做负功，由动能定理可知小球在e故选：B。【点评】本题综合考查静电场中库仑力、电势能与机械能变化、动能定理以及圆周运动向心加速度等多个核心知识点。题目通过构建一个包含直管和弯管的绝缘光滑管道模型，将带电小球的运动与静电场作用紧密结合，计算量适中，但要求考生具备较强的空间几何分析和物理过程分解能力。本题的亮点在于巧妙地将点电荷电场中的等势面特性与管道约束下的圆周运动相结合。选项B和C的辨析尤其能锻炼学生对电场力做功与路径关系、以及动能定理在多力作用过程中应用的理解深度。其中，判断小球从a到c过程机械能变化时，需要清晰识别在直管段库仑力做功改变机械能，而在圆弧段因等势面特性库仑力不做功，仅重力做功机械能守恒，这体现了对物理过程阶段性特征的精准把握。对于选项D，不仅需要计算c、e两点到点电荷O的距离，还需结合动能定理分析速度变化，进而比较向心加速度，对学生的综合分析能力提出了较高要求。6．（2026•香坊区校级三模）截至2025年底，中国高铁里程达到5万公里。高铁站内两段水平钢轨连接处设置有8mm厚的机械绝缘节，起着电气绝缘和机械连接的作用，拉开后各部分如图甲所示。某次列车经过绝缘节时，钢轨A、B之间产生了约为60V的电势差，此时绝缘节顶部空间的等势面分布如图乙所示，其中c点位于绝缘节正上方，下列说法正确的是（）A．a点的电势低于b点 B．负电荷在a点的电势能比在c点大 C．c点电场强度方向沿着x轴负方向 D．绝缘节顶部的电场强度约为6.25×103V/m【分析】根据a、b两点在图中的位置判断两点的电势关系；先判断a、c两点电势关系，再根据负电荷在电势高处电势能低，得出负电荷在这两点电势能的大小关系；根据电场线与等势面处处垂直，且沿电场线的方向电势降低进行分析；根据电场强度公式E=U【解答】解：A.由图乙可知，a点和b点在同一等势面上，则a点的电势与b点相等，故A错误；B.a点电势比c点高，则由Ep＝qφ可知，负电荷在a点的电势能比在c点小，故B错误；C.电场强度的方向与等势面垂直并指向低电势处，由图乙可知，c点场强方向沿着x轴负方向，故C正确；D.绝缘节顶部的场强约为E=U故D错误。故选：C。【点评】本题主要考查等势面的特点，要了解等势面的定义，知道等势面与电场线处处垂直。7．（2026春•西山区校级期中）如图所示，水平面上放置一个绝缘轻支杆，支杆上的带电小球A位于光滑小定滑轮O的正下方，绝缘细线绕过定滑轮与带电小球B相连，在拉力F的作用下，小球B静止，此时两球处于同一水平线。假设两球的电荷量均不变，现缓慢拉动细线，使B球缓慢移动一小段距离，支杆始终静止，下列说法正确的是（）A．带电小球B的运动轨迹为直线 B．带电小球B受到的库仑力先增大再减小 C．带电小球B受到的库仑力大小不变 D．地面给绝缘轻支杆的支持力一直小于带电小球A的重力【分析】根据库仑定律，点电荷间静电力与距离的平方成反比，将距离变为原来的3倍，即可求出新的静电力大小。【解答】解：BC、小球B受到重力G、库仑力F库、绳子拉力F而平衡，设OB长度为L，AB距离为r，OA距离为h，如图根据相似三角形Gh=FL=F库r=kqAqBr3，由于GD、对小球A和绝缘轻支杆整体受力分析，受重力、库仑力、地面的支持力和摩擦力而平衡，对整体，竖直方向分析可知地面给绝缘轻支杆的支持力等于小球A的重力与库仑力在竖直方向向下的分力的合力，即地面给绝缘轻支杆的支持力一直大于带电小球A的重力，故D错误；A、移动过程中，由于r不变，可知小球B的轨迹为圆周轨迹，故A错误。故选：C。【点评】本题考查库仑定律的基本应用，直接利用静电力与距离的平方反比关系求解，属于基础概念题，能快速检验对库仑定律核心规律的掌握情况。二．多选题（共3小题）（多选）8．（2026春•西固区校级期中）如图所示，半径为R的半圆管轨道AB固定在水平面上，AB是竖直直径，让小球（视为质点）在水平面上获得水平向右的速度，进入管道然后从B点离开落到水平面上的C点，已知小球在B点时管壁对其弹力的大小等于重力的一半，重力加速度为g，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A．小球在B点的向心加速度大小为2g B．小球从B到C的运动时间为2RgC．A、C两点间的距离可能为2R或6R D．小球在B点的角速度一定为3g【分析】首先分析小球在B点的受力，考虑管壁弹力的两种可能方向（指向圆心或背离圆心），结合向心力公式求出两种情况下的速度与向心加速度；再根据平抛运动规律，由下落高度计算运动时间，结合B点的两种速度求出水平位移，进而得到A、C两点间的可能距离；最后分析角速度的两种可能值，对各选项进行判断。【解答】解：A、小球在B点时管壁对其弹力的大小等于重力的一半，根据牛顿第二定律，若该弹力为外管壁对小球，有1若该弹力为外管壁对小球，有mg解得a=32g，aB、小球从B到C做平抛运动，竖直方向有2R=解得t=2Rg，故C、小球在B点时，根据向心加速度公式有a=v2A、C两点间的距离为x＝vt或x′＝v′t解得x=6R或x'D、根据v＝Rω可知，小球在B点的角速度为3g2R或g2R，故故选：BC。【点评】该题考查圆周运动向心力临界分析与平抛运动规律的综合应用，解题要点是考虑半圆管轨道中管壁弹力的两种可能方向，结合向心力公式分析B点的速度与加速度，再通过平抛运动的时间与水平位移规律求解A、C间距的两种可能值，侧重考查对圆周运动弹力方向的分类讨论与曲线运动综合分析能力。（多选）9．（2026•泰安校级模拟）如图甲所示，电动机固定在地面上，通过绕过光滑轻质定滑轮的轻细绳与倾角θ＝30°的固定斜面上的物块相连，斜面足够长，轻细绳与斜面平行，物块的质量为2kg，与斜面的摩擦因数为33，如图乙所示为启动电动机后物块运动的v﹣t图像，0～1.2s物块沿斜面做匀加速直线运动，1.2s时电动机达到额定功率，保持功率不变，5.2s时刻后物块以速度9m/s做匀速直线运动。重力加速度g取10m/s2A．电动机的额定功率为360W B．当匀加速阶段，轻细绳的拉力为30N C．在0～5.2s内，电动机对物块做的功为828J D．在0～5.2s内，物块克服摩擦力做功为450J【分析】物块的运动分为匀加速、变加速和匀速三个阶段，匀加速阶段通过受力分析确定加速度和拉力，变加速阶段电动机功率恒定，最终匀速时拉力与阻力平衡。额定功率可通过匀速阶段的速度和阻力计算。1.2s时电动机达到额定功率，由功率公式P＝Fv列式。在0～1.2s内，由牛顿第二定律列式。t＝1.2s时，由v＝at列式，联立求解匀加速阶段轻细绳的拉力。在0～5.2s内，电动机做功需分段计算匀加速阶段和变加速阶段电动机做功。由运动学公式求出匀加速运动的位移，由恒力做功公式求匀加速阶段电动机做功。由W＝Pt计算变加速阶段电动机做功，从而求得总功。通过动能定理求解在0～5.2s内物块克服摩擦力做功。【解答】解：A、物块沿斜面做匀速直线运动时，速度最大，设为vm，由图知vm＝9m/s，此时电动机的牵引力F＝mgsin30°+μmgcos30°，则电动机的额定功率P＝Fv＝（mgsin30°+μmgcos30°）vm，解得P＝180W，故A错误；B、在匀加速运动阶段，设轻绳的拉力为F1，物块的加速度为a，匀加速阶段的最大速度为v，所用时间t1＝1.2s，则有P＝F1v，F1﹣（mgsin30°+μmgcos30°）＝ma，v＝at1，解得F＝30N，v＝6m/s，故B正确；C、0～1.2s内，电动机对物块做功W1＝F1x1＝F1•v2t1=30×62×1.2J＝108J。1.2～5.2s内，电动机对物块做功W2＝P（t2﹣t1）＝180×（5.2﹣1.2）J＝720J，则在0～5.2s内，电动机对物块做的功W＝W1+W2D、在0～5.2s内，根据动能定理得：W﹣Wf﹣WG=12mvm2-0，因mgsin30°＝μmgcos30°，则Wf＝WG，联立解得物块克服摩擦力做功为故选：BC。【点评】本题需要准确分析匀加速和变加速两个阶段的受力特征与运动特征，并灵活运用瞬时功率公式P＝Fv和动能定理，其中摩擦力的计算涉及斜面上的受力分解，对学生的受力分析能力提出较高要求，全面检测了学生动力学与能量问题的综合分析能力。（多选）10．（2026•重庆模拟）如图所示，两个点电荷q1、q2分别固定在B、C两点，其中q2＝﹣q（带负电），A、D是这两个点电荷连线上的点，且AB＝BC＝CD＝L。将另一负点电荷﹣q'置于D点时，仅在电场力作用下恰好能静止在D点。已知点电荷q在其周围与其相距r的某点产生的电势φ=kqr（A．q1＝+2q B．未放点电荷﹣q'时，A点的电场强度大小为15kq4C．未放点电荷﹣q'时，将电子﹣e从A点移动到D点，其电势能增加5kqe2LD．将点电荷﹣q'从D点向C点移动一小段距离x（x≪L）后由静止释放，﹣q'做简谐运动【分析】根据电场强度叠加原理，利用D点电场强度为零的条件判断q1的电荷量；根据电场强度叠加原理，直接计算A点的合电场强度；通过电势叠加求A、D两点电势差，计算电子移动的电势能变化；对微小位移过程展开电场强度，证明电场力为线性回复力，判定电荷做简谐运动。【解答】解：A.取水平向右为正方向，负点电荷﹣q′在D点静止，说明D点合电场强度为零，q1在B点到D的距离为2L，q2＝﹣q在C点到D的距离为L，由电场强度叠加原理得ED=kq1(2L)2+kB.取水平向右为正方向，未放﹣q′时，q1＝4q在A点产生的电场强度大小为k4qL2、方向向左，q2＝﹣q在A点产生的电场强度大小为kq(2L)2、方向向左，由电场强度叠加原理得A点合电场强度大小为kC.取无穷远为零电势，由点电荷电势公式φ=kqr，未放﹣q'时A点的电势φA=k4qL+k(-q)2L=7kq2L，D点的电势φD=k4q2L+k(-q)LD.取水平向右为正方向，设﹣q′从D点向C点移动一小段位移x（x≪L），q1、q2在该位置产生的合电场强度E=k4q(2L-x)2-kq(L-x)2，利用1(1-α)2≈1+2α(α≪1)，可得E≈-故选：BCD。【点评】本题考查库仑定律、电场强度的叠加原理、点电荷的电势计算、电场力做功与电势能变化、简谐运动的动力学条件，是电磁学与力学结合的综合题，重点考查数学近似处理能力与物理规律的综合应用能力。三．实验题（共2小题）11．（2025春•五华区校级期中）某学习小组设计了如图甲所示的实验来测量物体与桌面间的动摩擦因数。将一斜面固定在有一定高度的水平桌面上，物体从斜面上的某一点由静止释放，运动至桌面边缘后水平飞出落在水平地面上。用刻度尺测出斜面下端到桌面边缘的距离x和物体落地点到桌面边缘的水平距离s；调整斜面在水平桌面上的位置，重复上述过程，得出多组x、s的实验数据；利用得到的数据作出如图乙所示的x﹣s2图像，并得到出图像的横轴截距为b，纵轴截距为a。（1）重复操作时，物体需要（选填“需要”或“不需要”）从斜面上同一点静止释放；（2）为了完成实验，实验中还应测量的物理量有C；A.斜面体的倾角θB.物体的质量mC.桌面到地面的高度HD.当地的重力加速度为g（3）物体与水平桌面之间的动摩擦因数为b4aH（4）另一同学仅升高桌面的高度，再次完成该实验得到的图像如图中虚线所示，则该同学绘制出的图像可能是A。【分析】（1）（2）（3）根据运动学公式和平抛运动的规律导出x﹣s2的表达式结合图乙代入相关数据求解；（4）根据关系式分析释放点上移所带来的变化再分析判断图像。【解答】解：（1）为了保证物块到达斜面体底端的速度相等，使物块在台面上运动的初速度相同，每次物块均从斜面体的顶端由静止释放。（2）根据动能定理可知：-根据平抛运动规律可知：H=联立以上各式得：x=故|k|=解得：μ=14|k|H故C正确，ABD错误。（3）根据图像可知|k|=ab，可得（4）另一同学仅升高桌面的高度，根据x=-14μHs2故选：A。故答案为：（1）需要；（2）C；（3）b4aH；（4）【点评】考查动能定理的应用和平抛运动规律，会根据题意结合图像进行分析和计算。12．（2016秋•涪城区校级月考）下面三个图为探究平行板电容器电容大小决定因素的实验，请将正确结论填在横线上．给电容器充电后与电源断开，即保持电量Q不变，那么（1）若保持板间距离d不变，正对面积S变小，两板电势差U变大，电容C变小．（2）若保持S不变，d变大，两板电势差U变大，电容C变小．（全部选填“变小”、“变大”或“不变”）【分析】先根据电容的决定式分析电容的变化，再根据电容的定义式分析板间电势差的变化，判断静电计指针张角的变化．【解答】解：（1）保持板间距离d不变，两极板正对面积减小，根据电容的决定式C=ɛS4πkd得知，电容C减小，而电容器的电量Q不变，由电容的定义式C=Q（2）保持S不变，板间距离d增大，根据电容的决定式C=ɛS4πkd得知，电容C减小，而电容器的电量Q不变，由电容的定义式C=Q故答案为：（1）变大变小（2）变大变小【点评】本题是电容的动态分析问题，由电容的决定式C=ɛS4πkd和定义式四．解答题（共3小题）13．（2026春•金州区校级期中）一段跳板冲浪游戏简化示意图如图，游玩者经过A点时速度水平，经过B点恰好沿切线方向进入一段半径为25m的光滑圆弧轨道BC，在C点飞出后落入水中。已知游客的质量为60kg，A、B两点的高度差为20m，水平距离为30m，B、C两点在同一水平面上，不考虑空气阻力，重力加速度为10m/s2。求：（1）运动员经过A点的速度大小；（2）运动员在B点时对轨道的压力大小。【分析】（1）根据平抛运动的特点和运动学公式进行列式求运动员经过A点的速度大小；（2）对速度进行合成，求得B点速度，根据牛顿第二、第三定律列式子求运动员在B点时对轨道的压力大小。【解答】解：（1）由平抛运动的特点可得h=解得t=2解得t＝2s又x＝vAt得运动员经过A点的速度vA解得vA＝15m/s（2）运动员在B点竖直方向速度vy＝gt解得vy＝20m/s运动员在B点速度大小vB解得vB＝25m/s运动员在B点受力分析如下图由图中几何关系可知cosθ=v解得cosθ=3即θ＝53°由牛顿第二定律得FN运动员在B点所受轨道的支持力FN解得FN＝1860N由牛顿第三定律得，运动员在B点时对轨道的压力大小为1860N。答：（1）运动员经过A点的速度大小为15m/s；（2）运动员在B点时对轨道的压力大小为1860N。【点评】本题主要考查平抛和斜抛运动规律的应用，知道平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，能够根据平抛运动的规律结合几何关系解答。14．（2026春•松山区期中）如图所示，水平地面上A点到竖直墙壁的水平距离为xA＝7.5m，水平地面上B点到竖直墙壁的水平距离为xB＝4.5m。现将小球从A点斜向上抛出，运动一段时间后小球正好水平击中竖直墙壁上M点，此时小球速度大小为v＝7.5m/s。不计一切阻力，重力加速度g＝10m/s2。求：（1）竖直墙壁上M点离地高度h1；（2）从A点抛出的小球经过B