2020-2021学年江苏省苏州市高新区一中高一(下)期末物理模拟练习试卷(一)

2020-
2021学年江苏省苏州市高新区一中高一（下）期末物理模拟练习试卷
（一）
试题数：17，满分：100
1.（单选题，4分）同一水平恒力施于物体上，使它分别沿着粗糙水平地面和光滑水平地面移动相同的一段距离的过程中，恒力对物体做的功和平均功率分别为W1、P1和W2、P2，则两者的关系是（）
A.W1＞W2 P1＞P2
B.W1=W2 P1＜P2
C.W1=W2 P1＞P2
D.W1＜W2 P1＜P2
2.（单选题，4分）一根弹簧的弹力-位移图线如图所示，那么弹簧由伸长量8cm变到伸长量4cm的过程中（）
A.弹力所做的功是3.6J，弹性势能减少了3.6J
B.弹力所做的功是1.8J，弹性势能减少了1.8J
C.弹力所做的功是-3.6J，弹性势能增加了3.6J
D.弹力所做的功是-1.8J，弹性势能增加了1.8J
3.（单选题，4分）2018年2月，我国成功将电磁监测试验卫星张衡一号发射升空，该卫星在距地面约500km的圆形轨道上运行，则其（）
A.线速度大于第一宇宙速度
B.周期大于地球自转的周期
C.向心加速度小于地面的重力加速度
D.角速度小于地球自转的角速度
4.（单选题，4分）如图所示，一轻弹簧一端固定于O点，另一端系一重物，将重物从与悬点O在同一水平面且使弹簧保持原长的A点无初速度释放，让它自由摆下，不计空气阻力，在重物由A点摆向最低点B的过程中（）
A.重力做正功，弹力不做功
B.重力做正功，弹力做负功，弹性势能增加
C.若用与弹簧原长相等的不可伸长的细绳代替弹簧后，重力和弹力都做正功
D.若用与弹簧原长相等的不可伸长的细绳代替弹簧后，重力做功不变，弹力不做功
5.（单选题，4分）“S路”曲线行驶是我国驾驶证考试中的一个项目。

在某次练习过程中，质量相同的两名学员分别坐在驾驶座和副驾驶座上，汽车匀速率行驶，当汽车通过图示位置时（）
A.汽车所受合力为零
B.两学员的速度相同
C.汽车对两学员的作用力大小相等
D.汽车对两学员的作用力方向不同
6.（单选题，4分）质量为m的探月航天器在接近月球表面的轨道上飞行，其运动视为匀速圆周运动．已知月球质量为M，月球半径为R，月球表面重力加速度为g，引力常量为G，不考虑月球自转的影响，则航天器的（）
A.线速度υ= √R
GM
B.角速度ω= √gR
C.运行周期2 π√R
g
D.向心加速度a= Gm
R2
7.（单选题，4分）游乐园里有一种叫“飞椅”的游乐项目，简化后的示意图如图所示。

已知飞椅用钢绳系着，钢绳上端的悬点固定在顶部水平转盘上的圆周上。

转盘绕穿过其中心的竖直轴匀速转动。

稳定后，每根钢绳（含飞椅及游客）与转轴在同一竖直平面内。

图中P、Q两位游客悬于同一个圆周上，P所在钢绳的长度大于Q所在钢绳的长度，钢绳与竖直方向的夹角分别为θ1、θ2．不计钢绳的重力。

下列判断正确的是（）
A.P、Q两个飞椅的线速度大小相同
B.无论两个游客的质量分别有多大，θ1一定大于θ2
C.如果两个游客的质量相同，则有θ1等于θ2
D.如果两个游客的质量相同，则Q的向心力一定大于P的向心力
8.（单选题，4分）图甲为游乐场中一种叫“魔盘”的娱乐设施，游客坐在转动的魔盘上，当魔
盘转速增大到一定值时，游客就会滑向盘边缘，其装置可以简化为图乙。

若魔盘转速缓慢增大，则游客在滑动之前（）
A.受到魔盘的支持力缓慢增大
B.受到魔盘的摩擦力缓慢减小
C.受到的合外力大小不变
D.受到魔盘的作用力大小变大
9.（单选题，4分）宇宙中有一孤立星系，中心天体周围有三颗行星，如图所示。

中心天体质
量远大于行星质量，不考虑行星之间的万有引力，三颗行星的运动轨道中，Ⅰ、Ⅲ两个为圆轨道，半径分别为r1、r3，一个为椭圆轨道，半长轴为a，a=r3。

在△t时间内，行星Ⅱ、行星Ⅲ与中心天体连线扫过的面积分别为S2、S3；行星Ⅰ的速率为v1、行星Ⅱ在B点的速率为v2B、行星Ⅱ在E点的速率为v2E、行星Ⅲ的速率为v3，下列说法正确的是（）
A.v2E＜v3＜v1＜v2B
B.行星Ⅱ与行星Ⅲ在P点时的加速度大小不等
C.S2=S3
D.行星Ⅱ的运行周期大于行星Ⅲ的运行周期
10.（单选题，4分）一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为m的重物，当重物的速度为v1时，起重机的功率达到最大值，之后起重机保持该功率不变，继续提升重物，最后重物以最大速度v2匀速上升，不计钢绳重力，空气阻力不计。

则整个过程中，下列说法正确的是（重力加速度为g）（）
g
A.重物匀加速过程的加速度大小为v1
v1+v2
B.钢绳的最大拉力为mgv1
v2
C.速度由v1增大至v2的过程中，重物的平均速度v＜v1+v2
2
D.重物匀加速过程的时间为v12
(v2−v1)g
11.（单选题，4分）如图所示，在带电体C的右侧有两个相互接触的金属导体A和B，均放在绝缘支座上，A、B处于静电平衡状态，则（）
A.A的左端感应出正电荷
B.A上的感应电荷是创生出来的
C.A、B内部的电场强度处处为0
D.若先将A、B分开，再移走C，A、B均不带电
12.（单选题，4分）“观察电容器的充、放电现象”的实验电路图如图所示，已知电容器的电容为C，电容器充电后两极板间的电压为U，下列说法正确的是（）
A.开关S接1后，电流表、电压表的示数均逐渐变大
B.开关S从1断开后，电容器的带电量为2CU
C.开关S从1断开后接2时，流过电阻R的电流方向向左
D.放电的过程中，电容器把储存的能量转化为电路中其他形式的能量
13.（问答题，10分）如图1所示是某同学验证“做圆周运动的物体所受向心力大小与线速度关系”的实验装置。

一根细线系住钢球，悬挂在铁架台上，钢球静止于A点，光电门固定在A 的正下方靠近A处。

在钢球底部竖直地粘住一片宽度为d的遮光条，小钢球的质量为m，重力加速度为g。

实验步骤如下：
（1）将小球竖直悬挂，测出悬点到钢球球心之间的距离，得到钢球运动的半径为R；用刻度尺测量遮光条宽度，示数如图2所示，其读数为 ___ cm；将钢球拉至某一位置释放，测得遮光条的挡光时间为0.010s，小钢球在A点的速度大小v=___ m/s（结果保留三位有效数字）。

（2）先用力传感器的示数F A计算小钢球运动的向心力F′=F A-mg，F A应取该次摆动过程中示数的
计算向心力。

___ （选填“平均值”或“最大值”），后再用F=m v2
R
（3）改变小球释放的位置，重复实验，比较发现F总是略大于F′，分析表明这是系统造成的误差，该系统误差的可能原因是 ___ 。

A．小钢球的质量偏大
B．小钢球初速不为零
C．总是存在空气阻力
D．速度的测量值偏大
（4）为了消除该系统误差，可以 ___ （回答一条即可）。

14.（问答题，8分）如图甲所示为测量电动机转速的实验装置，半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上，在电动机的带动下匀速转动，在圆形卡纸的旁边垂直安装了一个改装了的电火花计时器，时间间隔为T的电火花可在卡纸上留下痕迹．
（1）请将下列实验步骤按先后排序：___ ．
① 使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触
② 接通电火花计时器的电源，使它工作起来
③ 启动电动机，使圆形卡纸转动起来
④ 关闭电火花计时器，关闭电动机；研究卡纸上留下的一段痕迹（如图乙所示），写出角速
度ω的表达式，代入数据，得出ω的测量值
（2）（单选题）要得到ω的测量值，还缺少一种必要的测量工具，它是 ___
（A）秒表（B）毫米刻度尺（C）圆规（D）量角器
（3）写出角速度ω的表达式ω=___ ，并指出表达式中各个物理量的意义：___ ．
15.（问答题，8分）如图所示，轻杆两端分别固定小球A和B，A的质量为3kg，B的质量为6kg，两球可以绕光滑轴O在竖直面内自由转动，OA=OB，取重力加速度g=10m/s2。

现将杆从水平位置由静止释放，当A运动到最高点时，求杆对A的弹力F的大小和方向。

16.（问答题，12分）如图所示，水平轨道左端固定的挡板上连接轻弹簧，虚线左侧的轨道光滑，右侧的轨道粗糙，虚线右侧空间存在着恒力作用区，对进入该区的物体始终施加一水平向左的恒力F，一质量为m小物块从虚线右侧x0处由静止释放，已知物块在虚线右侧运动时受。

求物块
到的滑动摩擦力大小恒为F
3
（1）由静止释放至第1次到达虚线所用的时间t；
（2）第1次将弹簧压缩至最短时，弹簧具有的弹性势能E p；（请用动能定理求解）
（3）在虚线右侧轨道上运动的总路程s。

17.（问答题，14分）如图所示，直角坐标系xOy第一象限的虚线矩形区域内存在沿y轴正方向的有界匀强电场，电场区域的长和宽分别为2L和L，在y=2L处有一垂直于y轴的足够大
荧光屏，一初速度为v0的带正电荷的粒子从原点O沿x轴正方向射入电场，并从A点离开电场。

已知粒子的质量为m、电量为q，不计粒子的重力。

（1）求匀强电场的场强大小E；
（2）求粒子经过A点时的速度大小v；
，其他条件不变，求粒子打在屏上的点的坐标。

（3）若粒子的初速度为v0
2
2020-
2021学年江苏省苏州市高新区一中高一（下）期末物理模拟练习试卷
（一）
参考答案与试题解析
试题数：17，满分：100
1.（单选题，4分）同一水平恒力施于物体上，使它分别沿着粗糙水平地面和光滑水平地面移
动相同的一段距离的过程中，恒力对物体做的功和平均功率分别为W1、P1和W2、P2，则两
者的关系是（）
A.W1＞W2 P1＞P2
B.W1=W2 P1＜P2
C.W1=W2 P1＞P2
D.W1＜W2 P1＜P2
【正确答案】：B
【解析】：根据恒力做功的公式比较做功的大小，根据牛顿第二定律比较两种情况下的加速度，从而比较出运动的时间，结合平均功率的公式比较平均功率的大小．
【解答】：解：根据W=Fscosθ，因为力和位移都相等，则恒力做功相等。

物块在粗糙水平面上运动的加速度小于在光滑水平面上的加速度，
at2可知：在通过相同距离的情况下，在粗糙水平面上的运动时间长。

根据x= 1
2
知，P1＜P2．故B正确，ACD错误。

根据P= W
t
故选：B。

【点评】：解决本题的关键掌握功的一般表达式和平均功率的公式，比较简单，知道平均功率和瞬时功率的区别．
2.（单选题，4分）一根弹簧的弹力-位移图线如图所示，那么弹簧由伸长量8cm变到伸长量
4cm的过程中（）
A.弹力所做的功是3.6J，弹性势能减少了3.6J
B.弹力所做的功是1.8J，弹性势能减少了1.8J
C.弹力所做的功是-3.6J，弹性势能增加了3.6J
D.弹力所做的功是-1.8J，弹性势能增加了1.8J
【正确答案】：B
【解析】：弹力做功等于弹性势能的减小量，图中弹力是变力，F-x图象与x轴包围的面积表示弹力做功的大小。

【解答】：解：F-x图象与x轴包围的面积表示弹力做功的大小，故弹簧由伸长量8cm到伸长量4cm的过程中，弹力的功：
×（30+60）×0.04J=1.8J
W= 1
2
弹力做功为1.8J，故弹力势能减小了1.8J，故B正确，ACD错误。

故选：B。

【点评】：本题注意知识的迁移应用，根据v-t图象中的面积表示位移可知，F-x图象与x轴包围的面积表示功的大小。

3.（单选题，4分）2018年2月，我国成功将电磁监测试验卫星张衡一号发射升空，该卫星在距地面约500km的圆形轨道上运行，则其（）
A.线速度大于第一宇宙速度
B.周期大于地球自转的周期
C.向心加速度小于地面的重力加速度
D.角速度小于地球自转的角速度
【正确答案】：C
【解析】：根据万有引力提供向心力，得到高轨低速长周期，可以判断该卫星线速度与第一宇宙速度关系，该卫星周期角速度与同步卫星周期角速度关系，根据地球表面万有引力等于重力可得地球表面重力加速度表达式，即可比较加速度关系。

【解答】：解：A、第一宇宙速度是卫星的卫星做圆周运动的最大环绕速度，该卫星线速度不可能小于第一宇宙速度，故A错误；
B、根据卫星做匀速圆周运动，高轨低速长周期，该卫星轨道半径比同步卫星轨道半径小，周期比同步卫星周期小，而同步卫星周期等于地球自转的周期，故该卫星的周期一定小于地球自转的周期，故B错误；
C、根据万有引力提供向心力G Mm
r2=ma，得a=GM
r2
，根据星球表面万有引力等于重力
G Mm
R2=mg，得g=GM
R2
，轨道半径r＞地球半径R，故a＜g，故C正确；
D、角速度ω=2π
T
，由B选项，可得该卫星的角速度大于地球自转的角速度，故D错误；
故选：C。

【点评】：本题考查卫星的运行问题，需要知道对于卫星来说万有引力提供向心力，地球表面则是万有引力等于重力。

4.（单选题，4分）如图所示，一轻弹簧一端固定于O点，另一端系一重物，将重物从与悬点O在同一水平面且使弹簧保持原长的A点无初速度释放，让它自由摆下，不计空气阻力，在重物由A点摆向最低点B的过程中（）
A.重力做正功，弹力不做功
B.重力做正功，弹力做负功，弹性势能增加
C.若用与弹簧原长相等的不可伸长的细绳代替弹簧后，重力和弹力都做正功
D.若用与弹簧原长相等的不可伸长的细绳代替弹簧后，重力做功不变，弹力不做功
【正确答案】：B
【解析】：根据高度的变化，分析重力做功的正负，根据弹簧形变情况，分析弹力做功情况。

根据功能原理分析小球机械能的变化；
若用与弹簧原长相等的不可伸长的细绳代替弹簧后，重力做正功、细绳拉力不做功。

【解答】：解：AB、在重物由A点摆向最低点B的过程中，重物的高度下降，重物的重力势能减小，重力对重物做正功；弹簧伸长，弹簧的弹力对重物做负功，根据功能原理知，小球的机械能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量，故A错误，B正确；
CD、若用与弹簧原长相等的不可伸长的细绳代替弹簧后，重物的高度下降，重物的重力势能减小，重力对重物做正功，由于细绳不可伸长，所以重物下落的高度减少，重力做的功减小；不可伸长的细绳拉力方向始终与速度方向垂直，所以细绳的拉力不做功，故CD错误。

故选：B。

【点评】：本题要求同学们掌握重力做功和弹力做功正负的判断方法，明确重力势能和弹性势能的决定因素。

也可以根据系统的机械能守恒判断小球的机械能如何变化；注意细绳不可伸长，其弹力不做功。

5.（单选题，4分）“S路”曲线行驶是我国驾驶证考试中的一个项目。

在某次练习过程中，质
量相同的两名学员分别坐在驾驶座和副驾驶座上，汽车匀速率行驶，当汽车通过图示位置时（）
A.汽车所受合力为零
B.两学员的速度相同
C.汽车对两学员的作用力大小相等
D.汽车对两学员的作用力方向不同
【正确答案】：D
【解析】：两名学员的角速度相等，但离圆心的距离不相等，根据v=rω半径线速度大小；根据向心力公式确定汽车对学员的作用力的大小和方向。

【解答】：解：A、汽车做圆周运动，受到的合外力充当向心力，故汽车受到的合外力不为零，故A错误；
B、两名学员绕同一圆心做圆周运动，则他们的角速度相等，两名学员离圆心的距离不相等，
由v=rω可知，所以他们的线速度大小不相同，故B错误；
C、两学员受到重力和汽车的作用力，二者的合力充当向心力，因两人转动半径不同，需要的
向心力不同，因两人的重力相等，故汽车对学员的作用力大小不相等，故C错误；
D、因两学员的重力相等，向心力大小不同，方向相同，根据平行四边形定则可知，汽车对两
学员的作用力方向不同，故D正确。

故选：D。

【点评】：本题考查圆周运动的知识，理解共轴角速度相同，同带边缘的线速度大小相等，同时解决本题的关键知道圆周运动向心力的来源，明确平行四边形定则的正确应用。

6.（单选题，4分）质量为m的探月航天器在接近月球表面的轨道上飞行，其运动视为匀速圆周运动．已知月球质量为M，月球半径为R，月球表面重力加速度为g，引力常量为G，不考
虑月球自转的影响，则航天器的（）
A.线速度υ= √R
GM
B.角速度ω= √gR
C.运行周期2 π√R
g
D.向心加速度a= Gm
R2
【正确答案】：C
【解析】：研究月航天器绕月球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式求出问题．
向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所要求解的物理量选取应用．
不考虑月球自转的影响，万有引力等于重力．
【解答】：解：根据万有引力提供卫星做圆周运动的向心力和万有引力等于重力得出：
A：GMm
R2=mv2
R
，得：v=√GM
R
，故A错误；
B：GMm
R2=mω 2R和GMm
R2
=mg，得：ω=√GM
R3
=√g
R
，故B错误；
C：GMm
R =m4π2R
T2
和GMm
R2
=mg，得：T=2π√R
g
，故C正确；
D：GMm
R2=ma，得：a=GM
R2
，故D错误。

故选：C。

【点评】：应用万有引力定律进行卫星加速度、速度、周期和黄金代换公式GMm
R2
=mg．7.（单选题，4分）游乐园里有一种叫“飞椅”的游乐项目，简化后的示意图如图所示。

已知飞椅用钢绳系着，钢绳上端的悬点固定在顶部水平转盘上的圆周上。

转盘绕穿过其中心的竖直轴匀速转动。

稳定后，每根钢绳（含飞椅及游客）与转轴在同一竖直平面内。

图中P、Q两位游客悬于同一个圆周上，P所在钢绳的长度大于Q所在钢绳的长度，钢绳与竖直方向的夹角分别为θ1、θ2．不计钢绳的重力。

下列判断正确的是（）
A.P、Q两个飞椅的线速度大小相同
B.无论两个游客的质量分别有多大，θ1一定大于θ2
C.如果两个游客的质量相同，则有θ1等于θ2
D.如果两个游客的质量相同，则Q的向心力一定大于P的向心力
【正确答案】：B
【解析】：由重力与拉力的合力提供向心力可以确绳子的偏角与L的关系，据v=rω确定线
速度的大小，由向心力公式确定向心力的大小。

【解答】：解：BC、重力与拉力的合力为mgtanθ，由mgtanθ=mω2htanθ解得：
h p=h Q．（h为钢绳延长线与转轴交点，与游客水平面的高度）
+Lcosθ（其中r为圆盘半径）得，L越小则θ越小。

则θ1＞θ2，与质量无关。

则B
由h= r
tanθ
正确，C错误；
A、由R=r+Lsinθ可得，R p＞R Q．角速度相同，则由v=rω可知半径不同线速度不同，则v P
＞v Q，故A错误；
D、由向心力公式可知Q的向心力一定小于P的向心力，则D错误。

故选：B。

【点评】：飞椅做的是圆周运动，确定圆周运动所需要的向心力是解题的关键，向心力都是有物体受到的某一个力或几个力的合力来提供，在对物体受力分析时一定不能分析出物体受向心力这么一个单独的力。

8.（单选题，4分）图甲为游乐场中一种叫“魔盘”的娱乐设施，游客坐在转动的魔盘上，当魔
盘转速增大到一定值时，游客就会滑向盘边缘，其装置可以简化为图乙。

若魔盘转速缓慢增大，则游客在滑动之前（）
A.受到魔盘的支持力缓慢增大
B.受到魔盘的摩擦力缓慢减小
C.受到的合外力大小不变
D.受到魔盘的作用力大小变大
【正确答案】：D
【解析】：以游客为研究对象，画出受力分析图，沿水平和竖直方向列正交分解，通过竖直方向受力平衡，水平方向需要向心力列出方程即可分析出结果。

【解答】：解：AB、对游客受力分析如图，分别沿水平和竖直方向列方程：
水平方向：f x-N x=mω2r
竖直方向：f y+N y=mg
则随着魔盘转速缓慢增大，游客需要的向心力增大，但必须保证竖直方向受力平衡，因为重力不变，则f、N两个力只能一个增大一个减小，结合水平方向，只能f增大，N减小，故AB
错误；
C、滑动之前，游客在竖直方向受力平衡，水平方向的向心力即为合外力，随着转速缓慢增大，需要的向心力增大，即合外力增大，故C错误；
D、把人受到魔盘的支持力和摩擦力看成一个力（合力），即为游客受到魔盘的作用力。

将其
在水平和竖直方向正交分解，竖直分量与重力等大反向，保持不变；水平方向的分力即为向心力，随着转速缓慢增大而增大，所以游客受到魔盘的作用力增大，故D正确。

故选：D。

【点评】：本题考查了圆周运动中的动态过程分析，主要掌握圆周运动的动力学问题的处理方法：沿半径和垂直半径方向正交分解。

9.（单选题，4分）宇宙中有一孤立星系，中心天体周围有三颗行星，如图所示。

中心天体质
量远大于行星质量，不考虑行星之间的万有引力，三颗行星的运动轨道中，Ⅰ、Ⅲ两个为圆轨道，半径分别为r1、r3，一个为椭圆轨道，半长轴为a，a=r3。

在△t时间内，行星Ⅱ、行星Ⅲ与中心天体连线扫过的面积分别为S2、S3；行星Ⅰ的速率为v1、行星Ⅱ在B点的速率为v2B、
行星Ⅱ在E点的速率为v2E、行星Ⅲ的速率为v3，下列说法正确的是（）
A.v2E＜v3＜v1＜v2B
B.行星Ⅱ与行星Ⅲ在P点时的加速度大小不等
C.S2=S3
D.行星Ⅱ的运行周期大于行星Ⅲ的运行周期
【正确答案】：A
【解析】：对于行星Ⅱ、行星Ⅲ由于半长轴和圆轨道半径相等，据开普勒第三定律判定其周期关系。

△t取整周期根据椭圆面积和圆面积关系判断。

根据万有引力提供向心力比较两个圆轨道的线速度关系，引入以E点到中心天体为半径的匀速圆周运动的圆轨道来比较线速度大小关系。

【解答】：解：A、据v1= √GM
r1＞v3= √GM
r3
，考虑到Ⅰ到Ⅱ的变轨过程应该在B点加速，有v1
＜v2B，B到E过程动能向势能转化，有v2B＞v2E，考虑到v2E小于在E点能够绕中心天体匀速圆周运动所需的速度v E，而v E＜v3，所以有v2E＜v3，综上所述v2E＜v3＜v1＜v2B，故A正确；
B、向心加速度为垂直于速度方向的加速度，行星Ⅱ与行星Ⅲ在P点时加速度相等，故B错误；CD、行星Ⅱ、行星Ⅲ满足a=r3，据开普勒第三定律知他们的运行周期相等，令△t等于一个周期，它们与中心天体连线扫过的面积，椭圆面积小于圆面积，故CD错误。

故选：A。

【点评】：该题考查了卫星变轨问题，对于圆周轨道由万有引力提供向心力来计算线速度大小关系，对于圆周轨道和椭圆轨道相切处根据离心运动和近心运动来进行处理。

10.（单选题，4分）一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为m 的重物，当重物的速度为v 1时，起重机的功率达到最大值，之后起重机保持该功率不变，继续提升重物，最后重物以最大速度v 2匀速上升，不计钢绳重力，空气阻力不计。

则整个过程中，下列说法正确的是（重力加速度为g ）（ ）
A.重物匀加速过程的加速度大小为 v 1v
1+v 2g B.钢绳的最大拉力为 mgv 1v 2
C.速度由v 1增大至v 2的过程中，重物的平均速度 v ＜
v 1+v 22 D.重物匀加速过程的时间为 v 12(v 2−v 1
)g 【正确答案】：D
【解析】：重物匀速上升时功率为额定功率，可以根据功率公式求出额定功率，匀加速过程中拉力最大，根据功率公式，求出匀加速过程中钢绳的最大拉力；根据牛顿第二定律可求得重物匀加速过程的加速度大小；功率不变时重物做加速度减小的变加速运动，和匀变速运动相比较可得此阶段平均速度的大小；根据匀变速直线运动的速度公式可求得匀加速过程的时间。

【解答】：解：AB 、当物体做匀加速运动时，钢绳的拉力最大，
当速度为v 1时，根据P=Fv 得：
P 额=F m v 1 ①
根据牛顿第二定律得：F-mg=ma
当a=0，即F=mg 时，速度最大即为v 2
根据P=Fv 得：
P 额=mgv 2 ②
由 ① ② 得： F m =mgv 2v 1 ，故B 错误。

根据牛顿第二定律得：
F m -mg=ma
解得：a= F m −mg m = (v 2−v 1)g v 1 ，故A 错误。

C 、做匀加速直线运动的物体，速度由v 1增大至v 2的过程中，平均速度为 v =
v 1+v 22 ，因为物体做加速度减小的变加速运动，故重物的平均速度 v ＞
v 1+v 22 ，故C 错误。

D 、根据v=at 得：
t= v 1a = v 12(v 2−v 1)g ，故D 正确。

故选：D。

【点评】：本题将功率公式与牛顿第二定律综合应用，当加速度为零时，拉力与重力相等。

即使加速度变化，也可以由牛顿第二定律来表达出力与加速度的关系。

注意汽车的两种启动问题的区别。

11.（单选题，4分）如图所示，在带电体C的右侧有两个相互接触的金属导体A和B，均放
在绝缘支座上，A、B处于静电平衡状态，则（）
A.A的左端感应出正电荷
B.A上的感应电荷是创生出来的
C.A、B内部的电场强度处处为0
D.若先将A、B分开，再移走C，A、B均不带电
【正确答案】：C
【解析】：导体在点电荷附近，出现静电感应现象，导致电荷重新分布，根据同种电荷相互排斥判断；在枕形导体内部出现感应电荷的电场，与点电荷的电场叠加，只有叠加后电场为零时，电荷才不会移动．
【解答】：解：A、枕形导体在正点电荷附近，出现静电感应现象，根据同种电荷相互排斥、
异种电荷相互吸引可知，A的左端感应出负电荷，故A错误；
B、根据同种电荷相互排斥可知，A的左端感应出负电荷是由于B右端的电子受到正电荷的吸
引力向左运动造成的，不是凭空产生的，故B错误；
C、枕形导体在正点电荷附近，出现静电感应现象，导致电荷重新分布，在枕形导体内部出现
感应电荷的电场，与点电荷的电场叠加，静电平衡时内部电场强度处处为零，故C正确；
D、若先把导体A和B分开，导体A和B由于感应起电带上异种电荷，再移走C，此时A仍
然带负电，B带正电，故D错误。

故选：C。

【点评】：本题关键要理解掌握：处于静电感应现象的导体，内部电场强度处处为零，理解场强处处为零的原因．知道净电荷全部分布在导体表面．且整个导体是等势体。

12.（单选题，4分）“观察电容器的充、放电现象”的实验电路图如图所示，已知电容器的电容为C，电容器充电后两极板间的电压为U，下列说法正确的是（）。