一、選擇題（1-6 為單選，7-10 為多選，每題 4 分，共 40 分）
在下圖所描述的情景中，人對(duì)物體做功的是（）
A．甲圖中舉重運(yùn)動(dòng)員舉著杠鈴不動(dòng) B．乙圖中工人將貨箱從地面搬到桌上C．丙圖中修理工用力推汽車，汽車沒動(dòng)D．丁圖中大力士支撐著大輪胎靜止不動(dòng)
以下屬于同一種靜電原理應(yīng)用的兩種場(chǎng)景的是（）
A．1 和 2B．3 和 4C．2 和 3D．1 和 4
如圖所示，abcde 是半徑為 r、圓心為 O 的圓的內(nèi)接正五邊形，在其頂點(diǎn) a、b、c、d 處各同定有電荷量為-Q 的點(diǎn)電荷，在頂點(diǎn) e 處固定有電荷量為+2Q 的點(diǎn)電荷。則圓心 O 處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為（）
如圖所示，用起電機(jī)使金屬球 A 帶上正電，靠近驗(yàn)電器 B，則（）
A．驗(yàn)電器金箔不張開，因?yàn)榍?A 沒有和 B 接觸B．驗(yàn)電器金箔張開，因?yàn)檎麄€(gè)驗(yàn)電器都帶上了正電C．驗(yàn)電器金箔張開，因?yàn)檎麄€(gè)驗(yàn)電器都帶上了負(fù)電
D．驗(yàn)電器金箔張開，因?yàn)轵?yàn)電器下部箔片都帶上了正電
如圖所示，一內(nèi)壁光滑、質(zhì)量為 m、半徑為 r 的環(huán)形細(xì)圓管（管的內(nèi)徑相對(duì)于環(huán)半徑可忽略不計(jì)）用硬桿豎直固定在地面上。有一質(zhì)量為 m 的小球可在圓管中運(yùn)動(dòng)（球直徑略小于圓管直徑，可看做質(zhì)點(diǎn)），小球以速率v0 經(jīng)過圓管最低點(diǎn)時(shí)，此時(shí)硬桿對(duì)圓管的作用力大小為（）
中國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是中國自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。其空間段計(jì)劃由 35 顆衛(wèi)星組成，其中靜止同步軌道衛(wèi)星、中地球軌道衛(wèi)星距地面高度分別約為3.6 ?104 km 、2.2 ?104 km 。關(guān)于靜止同步軌道衛(wèi)星和中地球軌道衛(wèi)星， 下列說法正確的是（）
A．靜止同步軌道衛(wèi)星的周期大于中地球軌道衛(wèi)星周期 B．多顆靜止同步軌道衛(wèi)星不能在同一軌道上，否則會(huì)相撞C．靜止同步軌道衛(wèi)星的線速度大于中地球軌道衛(wèi)星線速度D．靜止同步軌道衛(wèi)星的角速度大于中地球軌道衛(wèi)星角速度
如圖，質(zhì)量為 m、電荷量為 Q 的帶電小球 A 用絕緣細(xì)線懸掛于 O 點(diǎn)，另一個(gè)電荷量也為 Q 的帶電小球 B 固定于 O 點(diǎn)的正下方，已知繩長 OA 為 2l，O 到 B 點(diǎn)的距離為 l，平衡時(shí) A、B 帶電小球處于同一
高度，已知重力加速度為 g，靜電力常量為 k，則（）
A．A、B 間庫侖力大小為 B．A、B 間庫侖力大小為
細(xì)線拉力大小為 D．細(xì)線拉力大小為
電場(chǎng)線能直觀地反映電場(chǎng)的分布情況。如圖甲是等量異號(hào)點(diǎn)電荷形成電場(chǎng)的電場(chǎng)線，圖乙是電場(chǎng)中的一些點(diǎn)；O 是電荷連線的中點(diǎn)，E、F 是連線中垂線上關(guān)于 O 對(duì)稱的兩點(diǎn)，B、C 和 A、D 是兩電荷連線上關(guān)于 O 對(duì)稱的兩點(diǎn)。則（）
A．E、F 兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同
B．A、D 兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度不同
C．B、O、C 三點(diǎn)中，O 點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度最小
從 C 點(diǎn)向 O 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的電子加速度逐漸增大
下面說法正確的是（）
A．一個(gè)物體速度發(fā)生變化，它的動(dòng)能一定變化 B．合外力對(duì)物體做功為零，物體一定處于平衡狀態(tài)C．平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)
D．物體的重力勢(shì)能增加時(shí)，重力一定對(duì)物體做負(fù)功
10．2022 年 7 月 17 日，在第 18 屆世界田徑錦標(biāo)賽女子鉛球決賽中，鞏立姣以 20.39 米的成績名列第二，如圖所示， 鞏立姣先后從同一位置拋出同一鉛球，鉛球第 1 次落在地面上的 M 點(diǎn)，第 2 次落在地面上的 N 點(diǎn)，兩次鉛球到達(dá)的最大高度相同。不計(jì)空氣阻力，關(guān)于兩次鉛球在空中運(yùn)動(dòng)情況的描述，下列說法正確的是（）
初速度在豎直方向的分量
初速度在水平方向的分量
推球過程，合外力對(duì)鉛球的做功D．鉛球落地時(shí)，重力的瞬時(shí)功率
二、實(shí)驗(yàn)題（每空 3 分，共 27 分）
某中學(xué)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置完成了“機(jī)械能守恒定律”的驗(yàn)證．物體甲和遮光條的總質(zhì)量為
M，物體乙的質(zhì)量為 m。然后該小組的同學(xué)進(jìn)行了如下的操作：
用手托著物體甲，使系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，首先測(cè)出遮光條的中心到光電門中心的距離 H，遮光條的寬度 d；緊接著將系統(tǒng)由靜止釋放，通過計(jì)算機(jī)記錄遮光條通過光電門的擋光時(shí)間 t，已知重力加速度為 g。通過所學(xué)的知識(shí)回答下列問題：
遮光條經(jīng)過光電門瞬間的速度大小為v ?
關(guān)于實(shí)驗(yàn)過程中的操作，下列說法中正確的是
物體甲、乙質(zhì)量關(guān)系應(yīng)滿足M ? m
連接物體甲、乙的輕繩可使用彈性繩
為減小實(shí)驗(yàn)誤差，遮光條的寬度應(yīng)盡量大些
實(shí)驗(yàn)時(shí)為了節(jié)約電能，可先釋放物體甲，再連接光電門電源
多次改變 H，同時(shí)記錄遮光條經(jīng)過光電門的擋光時(shí)間 t，該實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)在處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，以 H 為縱軸建立了坐標(biāo)系，將測(cè)得的數(shù)據(jù)描點(diǎn)在坐標(biāo)系中，得到一條過原點(diǎn)的傾斜直線，則坐標(biāo)軸的橫軸應(yīng)為
計(jì)算可得該圖線的斜率大小為 k，若系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，則圖線的斜率 k 應(yīng)滿足的關(guān)系為
如果利用該實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量出了當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋瑒t重力加速度的測(cè)量值應(yīng) （填“大于”“等于” 或“小于”）真實(shí)值．
某物理興趣小組利用圖示裝置來探究影響電荷間靜電力的因素。圖甲中，A 是一個(gè)帶正電的小球，系在絕緣絲線上帶正電的小球 B 會(huì)在靜電力的作用下發(fā)生偏離，靜電力的大小可以通過絲線偏離豎直方向的角度顯示出來。
他們分別進(jìn)行了以下操作。
①把系在絲線上的帶電小球 B 先后掛在如圖甲中橫桿上的 P1、P2、P3 等位置，小
球 B 平衡后絲線偏離豎直方向的夾角依次減小，由此可得，兩小球所帶電量不變時(shí)，距離增大，兩小球間靜電力 。（填“增大”、“減小”或“不變”）
②使小球 B 處于同一位置，增大小球 A 所帶的電荷量，小球 B 平衡時(shí)絲線偏離
豎直方向的夾角增大，由此可得，兩小球距離不變時(shí)，電荷量增大，兩小球間靜電力 。（填“增大”、“減小”或“不變”）
以上實(shí)驗(yàn)采用的方法是 （填正確選項(xiàng)前的字母）。
A．等效替代法B．理想實(shí)驗(yàn)法C．控制變量法D．微小量放大法
接著該組同學(xué)又進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)，如圖乙所示，懸掛在 P 點(diǎn)的不可伸長的絕緣細(xì)
線下端有一個(gè)帶電量不變的小球 B，在兩次實(shí)驗(yàn)中，均緩慢移動(dòng)另一帶同種電荷的小球 A，當(dāng) A 球到達(dá)懸點(diǎn) P 的正下方并與 B 在同一水平線上，B 處于受力平衡時(shí)，懸線偏離豎直方向角度為?，若兩次實(shí)驗(yàn)中 A 的電量分別為q1 和
q2 ，?分別為 30°和 45°，則 為 。
三、解答題（13 題 12 分，14 題 12 分，15 題 9 分，共 33 分）
如圖所示，質(zhì)量 m＝3kg 的小物塊以初速度 v0＝4m/s 水平向右拋出，恰好從 A 點(diǎn)沿著圓弧的切線方向進(jìn)入圓弧軌道。圓弧軌道的半徑為 R＝3.75m，B 點(diǎn)是圓弧軌道的最低點(diǎn)，圓弧軌道與水平軌道 BD 平滑連接，A 與圓心 O 的連線與豎直方向成 37°角。MN 是一段粗糙的水平軌道，小物塊與 MN 間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.1，軌道其他部分光滑。最右側(cè)是一個(gè)半徑為 r＝0.4m 的半圓弧軌道，C 點(diǎn)是半圓弧軌道的最高點(diǎn)，半圓弧軌道與水平軌道 BD 在 D 點(diǎn)平滑連接。已知重力加速度 g 取 10m/s2，sin37°＝0.6，cs37°＝0.8。
求小物塊經(jīng)過 B 點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大?。?br>若 MN 的長度為 L＝6m，求小物塊通過 C 點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大?。?br>若小物塊恰好能通過 C 點(diǎn)，求 MN 的長度 L′。
如圖所示，電荷量分別為為?Q ， ?9Q 的兩帶電小球 A、B，用兩根不可伸長的絕緣細(xì)線懸掛于 O 點(diǎn)，靜止時(shí)A、B 兩球處于同一水平線上，已知 O 點(diǎn)到 A 球的距離OA ? 2L ， ?AOB ? 90? ， ?OAB ? 60? ，靜電力常量為 k， 帶電小球均可視為點(diǎn)電荷，求：
A、B 兩球間的庫侖力大?。?br>A、B 兩球的質(zhì)量之比；
A、B 連線中點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小及方向。
如圖所示，水平地面上固定一個(gè)光滑絕緣斜面，斜面與水平面的夾角為?，一根輕質(zhì)絕緣細(xì)線的一端固定在斜面項(xiàng)端，另一端系有一個(gè)帶電小球 A，細(xì)線與斜面平行。小球 A 的質(zhì)量為 m、電荷量為 q，小球 A 的右側(cè)固定放置帶電小球 B，兩球心的高度相同、間距為 d，靜電力常量為 k，重力加速度為 g，兩帶電小球可視為點(diǎn)電荷。小球 A 靜止在斜面上，且僅受三個(gè)力作用，求細(xì)線的拉力大小和 B 小球的帶電量。

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