高二开学考物理模拟测试卷02-2024-2025学年高中物理同步知识点解读与专题训练（人教版2019必修第三册）

高二开学考物理模拟测试卷02（原卷版） （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．测试范围：人教版（2019）： 必修第二册第5~8章、必修第三册第9~10章。 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 1．风能是一种洁净、无污染、可再生的能源，临海括苍山山顶上建有全国第四大风力发电场，如图所示。已知该地区的风速约为6m/s，空气密度约，已知风力发电机的风叶叶片长度为40m，且风能的30％可转化为电能，则一台发电机发电功率约为（　　） A． B． C． D． 2．《流浪地球》系列电影深受好评，观众分析流浪地球的发动机推动地球的原理：行星发动机通过逐步改变地球绕太阳运行的行星轨道，然后达到极限以后通过引力弹弓效应弹出地球，整个流浪时间长达几十年。通过停止自转，然后加大地球的反推力来逐步改变地球绕太阳公转轨道。具体过程如图所示，轨道1为地球运行的近似圆轨道，轨道2、3为椭圆轨道，P、Q为椭圆轨道长轴端点。以下说法正确的是（　　） A．地球在1、2、3轨道的运行周期分别为、、，则 B．地球在1、2、3轨道运行时经过P点的速度分别为、、，则 C．地球在3轨道上运行经过P点的加速度大于在2轨道上运行经过P点的加速度 D．地球在1轨道P点加速后进入2轨道，在2轨道P点再加速后进入3轨道 3．如图所示的实线为某静电场的电场线，虚线是仅在电场力作用下某带负电粒子的运动轨迹，A、B、C、D是电场线上的点，其中A、D两点在粒子的轨迹上，下列说法正确的是（  ） A．该电场可能是正点电荷产生的 B．由图可知，同一电场的电场线在空间是可以相交的 C．将该粒子在C点由静止释放，它可能一直沿电场线运动 D．该粒子在A点的速度一定大于在D点的速度 4．如图，质量分别为和的两小球A、B均带正电荷，电荷量分别为和，用绝缘细线悬挂在水平天花板上。平衡时，两小球恰处于同一水平线上，细线与竖直方向的夹角分别为和（）。下列说法正确的是（    ） A．一定小于 B．一定大于 C．一定小于 D．一定大于 5．如图，四分之一的圆弧轨道放在光滑的水平面上，轨道底端切线水平。一光滑小球从圆弧轨道的顶端无初速度释放滑到底端的过程中，不计空气阻力，关于小球受到圆弧轨道的作用力和小球的机械能，下列说法正确的是（　　） A．方向始终指向圆弧的圆心，逐渐减小 B．方向始终指向圆弧的圆心，保持不变 C．方向不始终指向圆弧的圆心，逐渐减小 D．方向不始终指向圆弧的圆心，保持不变 6．天花板下悬挂的轻质光滑小圆环P可绕过悬挂点的竖直轴无摩擦地旋转。一根轻绳穿过P，两端分别连接质量为m1和m2的小球A、B（m1≠m2）。设两球同时做如右下图所示的圆锥摆运动，且在任意时刻两球均在同一水平面内，则（　　） A．两球运动的周期不相等 B．两球的向心加速度大小相等 C．A、B两球的线速度之比等于 D．A、B两球的质量之比等于 7．某运动员从跳台a处沿水平方向飞出，在斜坡b处着陆，测得ab间的距离为30m，斜坡与水平方向的夹角为30°，不计空气阻力，g取，下列说法正确的是（　　） A．运动员沿斜坡的分运动为匀速直线运动 B．运动员在垂直斜面方向一直在加速 C．运动员离斜坡最远时在垂直斜坡的投影点为ab的中点 D．运动员从a到b的时间为 8．一同学准备设计一个绕地球纬度圈飞行的卫星，绕行方向与地球自转方向相同，且要求其在一天绕地球3周，则该卫星与地球静止同步卫星相比，下列说法正确的是（　　） A．该卫星与地球静止同步卫星可能不在同一轨道平面内 B．该卫星离地高度与地球静止同步卫星的离地高度之比为 C．该卫星线速度与地球静止同步卫星的线速度之比为 D．该卫星与地球静止同步卫星的向心加速度之比为 9．（多选）如图所示，平行板电容器与直流电源连接，上极板接地，闭合开关S后再断开S，一带电油滴位于电容器中的P点且处于静止状态。现将下极板竖直向下缓慢地移动一小段距离，则（　　） A．带电油滴将竖直向下运动 B．有从b向a的电流通过灵敏电流计 C．电容器两极板间的电压增大 D．P点的电势不变 10．（多选）如图所示，上图为航天员“负荷”训练的载人水平旋转离心机，离心机旋转臂的旋转半径为R： 下图为在离心机旋转臂末端模拟座舱中质量为m的航天员。一次训练时，离心机的转速为n，重力加速度大小为g， 航天员可视为质点。下列说法正确的是（　　）    A．航天员处于完全失重状态 B．航天员运动的线速度大小为2πnR C．航天员做匀速圆周运动需要的向心力为4π2n2mR D．航天员受到座舱对他的作用力为mg 11．（多选）如图，一种常见的圆珠笔由笔筒、笔芯、轻质弹簧、顶芯杆组成，将顶芯杆抵在水平桌面上，下压笔筒从而压缩弹簧，松手后，笔筒在弹簧作用下向上弹起，带动顶芯杆跳离桌面。为考虑问题简单，将笔芯、笔筒看做一体，不计摩擦。下列说法正确的是（　　） A．不论下压程度如何，松手后顶芯杆都能跳离桌面 B．从松手到弹簧恢复原长，笔筒一直向上加速运动 C．从松手到弹簧恢复原长，笔筒加速度先减小后增大 D．从松手到弹簧恢复原长，弹簧弹性势能等于笔筒机械能增加量 12．（多选）中国古代屋脊两头，有一仰起的龙头，龙口吐出伸向天空且曲折的金属“舌头”，“舌根”连接一根直通地下的细铁丝、起到避雷的作用。当一团雷云位于房屋正上方时，屋顶的避雷针顶端聚集大量电子，图中虚线为等势面，下列说法正确的是（　　） A．雷云带正电 B．避雷针的电势比雷云的电势高 C．电子的运动方向始终与图中等势面垂直 D．避雷针顶端不断向空气释放电子中和雷云 第Ⅱ卷 非选择题 二、实验题（共2小题,共20分） 13．某同学探究做圆周运动的物体所需的向心力大小与物体的质量、轨道半径及角速度的关系的实验装置如图甲所示，圆柱体放置在水平光滑圆盘上做匀速圆周运动。力传感器测量圆柱体的向心力，速度传感器测量圆柱体的线速度v，该同学通过保持圆柱体的质量和运动的角速度不变，来探究其向心力与半径r的关系。 (1)该同学采用的实验方法为______。 A．控制变量法 B．等效替代法 C．理想化模型法 (2)改变半径r，多次测量，测出了五组、r的数据，如表所示： 1.0 2.0 4.0 6.2 9.0 0.88 2.00 3.50 5.50 7.90 该同学对数据分析后，在坐标纸上描出了五个点，作出图线如图乙所示，已知圆柱体的质量，由图线可知圆柱体运动的角速度 。（结果保留两位有效数字） 14．如图甲所示，甲、乙两重锤用细线跨过轻质定滑轮连接，细线两端均竖直伸直，让重锤甲从高处由静止开始下落，与重锤乙连接的纸带上打下一系列点，对纸带上的点进行测量分析，即可验证机械能守恒定律。用天平测出甲、乙两重锤的质量分别为、，当地重力加速度大小为g。 （1）实验中使用的电火花计时器应选择接交流电源，其工作电压是 。 A．8V     B．220V （2）根据正确的实验步骤操作，打出了一条纸带，如图乙所示，选取电火花计时器打下的第一个点O和三个连续相邻的点A、B、C进行分析（O、A两点间还有一些打点未画出），各点间的距离图乙中已标出，已知电火花计时器打点的周期为T，则电火花计时器打下B点时，甲、乙两重锤组成的系统的动能为 （用题中涉及的物理量符号表示）。 （3）从电火花计时器打下O点到打下B点的过程中，甲、乙两重锤组成的系统的重力势能减少量为 （用题中涉及的物理量符号表示）。在实验误差允许范围内，若甲、乙两重锤组成的系统的重力势能减少量与它们的动能增加量相等，则甲、乙两重锤组成的系统机械能守恒。 三．计算题（本题共3小题，共32分） 15．如图所示，某摩托车大赛中，一人骑摩托车在水平道路上行驶，要在A处越过宽x=12m的壕沟，沟对面水平路面比A处低h=1.8m。取重力加速度大小g=10m/s2，空气阻力不计。求： （1）摩托车在空中飞行的时间； （2）摩托车开始飞越壕沟的初速度的最小值； （3）摩托车落地时的最小速度方向与水平路面间夹角的正切值。 16．如图竖直平面内有一光滑圆弧轨道，其半径为R=0.5m，平台与轨道的最高点等高。一质量m=0.8kg的小球从平台边缘的A处水平射出，恰能沿圆弧轨道上P点的切线方向进入轨道内侧，轨道半径OP与竖直线的夹角为53°，已知sin53°=0.8，cos53°=0.6，g取10m/ s2。试求： （1）小球从平台上的A点射出时的速度大小v0； （2）小球从平台上的射出点A到圆轨道入射点P之间的距离l；（结果可用根式表示） （3）小球沿轨道通过圆弧的最高点Q时对轨道的压力大小。 17．如图所示，相距为d的两块平行正对金属板M、N与直流电源相连。一带电粒子（重力不计）垂直于电场方向从M板边缘射入电场，恰好打在N板的中央。为了能使粒子从N板边缘飞出电场，将N板向下平移一段距离。 （1）若在平移N板的过程中，开关S始终闭合，则平移的距离Δd1为多大？ （2）若断开开关S后再移动N板，则N板应平移的距离Δd2为多大？ 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高二开学考物理模拟测试卷02（解析版） （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．测试范围：人教版（2019）： 必修第二册第5~8章、必修第三册第9~10章。 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 1．风能是一种洁净、无污染、可再生的能源，临海括苍山山顶上建有全国第四大风力发电场，如图所示。已知该地区的风速约为6m/s，空气密度约，已知风力发电机的风叶叶片长度为40m，且风能的30％可转化为电能，则一台发电机发电功率约为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】在1s内经过叶片的空气体积为 空气的质量为 空气的动能为 风能的30%可转化为电能，则 1s的电能就是发电功率，约为。 故选B。 2．《流浪地球》系列电影深受好评，观众分析流浪地球的发动机推动地球的原理：行星发动机通过逐步改变地球绕太阳运行的行星轨道，然后达到极限以后通过引力弹弓效应弹出地球，整个流浪时间长达几十年。通过停止自转，然后加大地球的反推力来逐步改变地球绕太阳公转轨道。具体过程如图所示，轨道1为地球运行的近似圆轨道，轨道2、3为椭圆轨道，P、Q为椭圆轨道长轴端点。以下说法正确的是（　　） A．地球在1、2、3轨道的运行周期分别为、、，则 B．地球在1、2、3轨道运行时经过P点的速度分别为、、，则 C．地球在3轨道上运行经过P点的加速度大于在2轨道上运行经过P点的加速度 D．地球在1轨道P点加速后进入2轨道，在2轨道P点再加速后进入3轨道 【答案】D 【详解】A．地球在1、2、3运行轨道的半长轴依次增大，根据开普勒第三定律，知地球在1、2、3轨道的运行周期关系为 故A错误。 BD．地球从轨道1上的P点进入轨道2，要做离心运动，需点火加速，可知；同理，地球从轨道2上的P点进入轨道3，也需点火加速，可知，所以有，故B错误，D正确； C．地球在3轨道上运行经过P点和在2轨道上运行经过P点所受万有引力相等，加速度相等，故C错误。 故选D。 3．如图所示的实线为某静电场的电场线，虚线是仅在电场力作用下某带负电粒子的运动轨迹，A、B、C、D是电场线上的点，其中A、D两点在粒子的轨迹上，下列说法正确的是（  ） A．该电场可能是正点电荷产生的 B．由图可知，同一电场的电场线在空间是可以相交的 C．将该粒子在C点由静止释放，它可能一直沿电场线运动 D．该粒子在A点的速度一定大于在D点的速度 【答案】D 【详解】A．正点电荷周围的电场线是从正点电荷出发，呈辐射状分布的，故A错误； B．同一电场的电场线在空间不能相交，否则同一点具有两个电场强度方向，故B错误； C．只有粒子的初速度为零，且电场线为直线的情况下粒子才可能沿电场线运动，故C错误； D．由于做曲线运动的物体受力的方向指向曲线的凹侧，若粒子从A点到D点，则粒子的速度方向与所受电场力方向的夹角为钝角，则粒子的速度减小，若粒子从D点到A点，则粒子的速度方向与所受电场力方向的夹角为锐角，则粒子的速度变大，都是粒子在A点的速度大于在D点的速度，故D正确。 故选D。 4．如图，质量分别为和的两小球A、B均带正电荷，电荷量分别为和，用绝缘细线悬挂在水平天花板上。平衡时，两小球恰处于同一水平线上，细线与竖直方向的夹角分别为和（）。下列说法正确的是（    ） A．一定小于 B．一定大于 C．一定小于 D．一定大于 【答案】A 【详解】AB．如图 对小球A受力分析，受重力、库仑力、拉力。根据平衡条件有 故 同理有 由于，故 A正确，B错误； CD．两球间的库仑力是作用力与反作用力，大小一定相等，无法确定与的大小关系，CD错误。 故选A。 5．如图，四分之一的圆弧轨道放在光滑的水平面上，轨道底端切线水平。一光滑小球从圆弧轨道的顶端无初速度释放滑到底端的过程中，不计空气阻力，关于小球受到圆弧轨道的作用力和小球的机械能，下列说法正确的是（　　） A．方向始终指向圆弧的圆心，逐渐减小 B．方向始终指向圆弧的圆心，保持不变 C．方向不始终指向圆弧的圆心，逐渐减小 D．方向不始终指向圆弧的圆心，保持不变 【答案】A 【详解】小球沿着圆弧轨道下滑时，轨道对球的弹力方向始终指向圆心，在这过程中，轨道受到小球压力的作用，其水平分力使得轨道向右运动，在这过程中，小球和轨道的机械能守恒，由于轨道在做加速运动，动能不断增大，所以小球的机械能减小。 故选A。 6．天花板下悬挂的轻质光滑小圆环P可绕过悬挂点的竖直轴无摩擦地旋转。一根轻绳穿过P，两端分别连接质量为m1和m2的小球A、B（m1≠m2）。设两球同时做如右下图所示的圆锥摆运动，且在任意时刻两球均在同一水平面内，则（　　） A．两球运动的周期不相等 B．两球的向心加速度大小相等 C．A、B两球的线速度之比等于 D．A、B两球的质量之比等于 【答案】D 【详解】A．设P点到圆周运动的圆心的高度为h，对小球B由牛顿第二定律有 可知，两球角速度相等，两球的周期相等，故A错误； B．由于向心加速度 由于A、B两球的半径r不同，可得向心加速度大小不相等，故B错误； C．由公式 又 可得A、B两球的线速度之比 故C错误； D．绳子上的拉力处处相等，则有 可得 故D正确。 故选D。 7．某运动员从跳台a处沿水平方向飞出，在斜坡b处着陆，测得ab间的距离为30m，斜坡与水平方向的夹角为30°，不计空气阻力，g取，下列说法正确的是（　　） A．运动员沿斜坡的分运动为匀速直线运动 B．运动员在垂直斜面方向一直在加速 C．运动员离斜坡最远时在垂直斜坡的投影点为ab的中点 D．运动员从a到b的时间为 【答案】D 【详解】ABC．运动员做平抛运动，可将运动员的重力加速度分解在沿斜坡方向与垂直斜坡方向上，同时将初速度分解在这两个方向上，由于与同向，运动员沿斜坡的分运动为匀加速直线运动；垂直斜坡方向上，由于与方向相反，所以运动员在垂直斜面方向先减速后加速；当运动员在垂直斜坡方向上的速度减为0时，此时运动员离斜坡最远，根据运动的对称性，可知此时运动员所用时间为整个过程时间的一半，但由于运动员在平行斜坡方向上为匀加速直线运动，所以此时运动员离斜坡最远时在垂直斜坡的投影点不是ab的中点，故ABC错误； D．根据 可得运动员从a到b的时间为 故D正确。 故选D。 8．一同学准备设计一个绕地球纬度圈飞行的卫星，绕行方向与地球自转方向相同，且要求其在一天绕地球3周，则该卫星与地球静止同步卫星相比，下列说法正确的是（　　） A．该卫星与地球静止同步卫星可能不在同一轨道平面内 B．该卫星离地高度与地球静止同步卫星的离地高度之比为 C．该卫星线速度与地球静止同步卫星的线速度之比为 D．该卫星与地球静止同步卫星的向心加速度之比为 【答案】D 【详解】A． 一个绕地球纬度圈飞行的卫星，其肯定与地球静止同步卫星在同一轨道平面内，A错误； B．不知道地球半径，所以无法计算出该卫星离地高度与地球静止同步卫星的离地高度之比，B错误； C． 根据万有引力提供向心力 卫星的速度为 所以该卫星线速度与地球静止同步卫星的线速度之比为 C错误； D． 卫星的加速度为 所以该卫星与地球静止同步卫星的向心加速度之比为 D正确； 故选D。 9．（多选）如图所示，平行板电容器与直流电源连接，上极板接地，闭合开关S后再断开S，一带电油滴位于电容器中的P点且处于静止状态。现将下极板竖直向下缓慢地移动一小段距离，则（　　） A．带电油滴将竖直向下运动 B．有从b向a的电流通过灵敏电流计 C．电容器两极板间的电压增大 D．P点的电势不变 【答案】CD 【详解】A．依题意，由公式、和可得 由于电容器带电荷量Q保持不变，若将下极板竖直向下缓慢地移动一小段距离，d增大，可知，板间电场强度E不变，则油滴所受电场力不变，油滴仍静止，故A错误； B．电容器的带电荷量Q保持不变，电流计中没有电流通过，故B错误； C．将下极板竖直向下缓慢移动时，d增大，根据 可知电容器电容C减小，根据 可知电容器两极板间的电压U增大，故C正确； D．P点到上极板的距离Δd不变，电场强度E不变，由 知，P点与上极板间电势差不变，P点的电势不变，故D正确。 故选CD。 10．（多选）如图所示，上图为航天员“负荷”训练的载人水平旋转离心机，离心机旋转臂的旋转半径为R： 下图为在离心机旋转臂末端模拟座舱中质量为m的航天员。一次训练时，离心机的转速为n，重力加速度大小为g， 航天员可视为质点。下列说法正确的是（　　）    A．航天员处于完全失重状态 B．航天员运动的线速度大小为2πnR C．航天员做匀速圆周运动需要的向心力为4π2n2mR D．航天员受到座舱对他的作用力为mg 【答案】BC 【详解】A．航天员竖直方向上加速度为0，不处于失重状态，故A错误； B．角速度 航天员运动的线速度大小为 =2πnR 故B正确； C．航天员做匀速圆周运动需要的向心力为 F==4π2n2mR 故C正确； D．航天员受到座舱对他的作用力方向应该斜向上，一个分力与重力平衡，一个分力提供向心力，所以航天员受到座舱对他的作用力大于mg，故D错误。 故选BC。 11．（多选）如图，一种常见的圆珠笔由笔筒、笔芯、轻质弹簧、顶芯杆组成，将顶芯杆抵在水平桌面上，下压笔筒从而压缩弹簧，松手后，笔筒在弹簧作用下向上弹起，带动顶芯杆跳离桌面。为考虑问题简单，将笔芯、笔筒看做一体，不计摩擦。下列说法正确的是（　　） A．不论下压程度如何，松手后顶芯杆都能跳离桌面 B．从松手到弹簧恢复原长，笔筒一直向上加速运动 C．从松手到弹簧恢复原长，笔筒加速度先减小后增大 D．从松手到弹簧恢复原长，弹簧弹性势能等于笔筒机械能增加量 【答案】CD 【详解】A．若下压程度较小时，则弹簧产生的弹力较小，当弹力小于圆珠笔整体重力时，松手后顶芯杆不能跳离桌面，A错误； BC．从松手到弹簧恢复原长，在开始阶段弹力大于重力，笔筒向上做加速运动，弹力逐渐减小，加速度逐渐减小，当弹力大小等于重力时，加速度是零，以后弹力小于重力，加速度方向向下，笔筒做减速运动，随弹力的减小，向下的加速度逐渐增大，B错误，C正确； D．从松手到弹簧恢复原长，弹簧弹性势能转化为笔筒的动能和重力势能的增加量，D正确。 故选CD。 12．（多选）中国古代屋脊两头，有一仰起的龙头，龙口吐出伸向天空且曲折的金属“舌头”，“舌根”连接一根直通地下的细铁丝、起到避雷的作用。当一团雷云位于房屋正上方时，屋顶的避雷针顶端聚集大量电子，图中虚线为等势面，下列说法正确的是（　　） A．雷云带正电 B．避雷针的电势比雷云的电势高 C．电子的运动方向始终与图中等势面垂直 D．避雷针顶端不断向空气释放电子中和雷云 【答案】AD 【详解】A．屋顶的避雷针顶端聚集大量电子，可知雷云带正电，故A正确； B．雷云带正电，所以避雷针的电势比雷云的电势低，故B错误； CD．根据电荷间的相互作用可知，避雷针顶端不断向空气释放电子中和雷云，电子的运动方向未知，所以电子的运动方向不会始终与图中等势面垂直，故C错误，D正确。 故选AD。 第Ⅱ卷 非选择题 二、实验题（共2小题,共20分） 13．某同学探究做圆周运动的物体所需的向心力大小与物体的质量、轨道半径及角速度的关系的实验装置如图甲所示，圆柱体放置在水平光滑圆盘上做匀速圆周运动。力传感器测量圆柱体的向心力，速度传感器测量圆柱体的线速度v，该同学通过保持圆柱体的质量和运动的角速度不变，来探究其向心力与半径r的关系。 (1)该同学采用的实验方法为______。 A．控制变量法 B．等效替代法 C．理想化模型法 (2)改变半径r，多次测量，测出了五组、r的数据，如表所示： 1.0 2.0 4.0 6.2 9.0 0.88 2.00 3.50 5.50 7.90 该同学对数据分析后，在坐标纸上描出了五个点，作出图线如图乙所示，已知圆柱体的质量，由图线可知圆柱体运动的角速度 。（结果保留两位有效数字） 【答案】(1)A (2)5.0/4.9/5.1 【详解】（1）本实验需要保持圆柱体的质量和角速度不变，来探究其向心力与半径r的关系，所以采用控制变量法。 故选A。 （2）由得 由题中图像可得斜率 所以 14．如图甲所示，甲、乙两重锤用细线跨过轻质定滑轮连接，细线两端均竖直伸直，让重锤甲从高处由静止开始下落，与重锤乙连接的纸带上打下一系列点，对纸带上的点进行测量分析，即可验证机械能守恒定律。用天平测出甲、乙两重锤的质量分别为、，当地重力加速度大小为g。 （1）实验中使用的电火花计时器应选择接交流电源，其工作电压是 。 A．8V    B．220V （2）根据正确的实验步骤操作，打出了一条纸带，如图乙所示，选取电火花计时器打下的第一个点O和三个连续相邻的点A、B、C进行分析（O、A两点间还有一些打点未画出），各点间的距离图乙中已标出，已知电火花计时器打点的周期为T，则电火花计时器打下B点时，甲、乙两重锤组成的系统的动能为 （用题中涉及的物理量符号表示）。 （3）从电火花计时器打下O点到打下B点的过程中，甲、乙两重锤组成的系统的重力势能减少量为 （用题中涉及的物理量符号表示）。在实验误差允许范围内，若甲、乙两重锤组成的系统的重力势能减少量与它们的动能增加量相等，则甲、乙两重锤组成的系统机械能守恒。 【答案】 B 【详解】（1）[1]电火花计时器采用电压约220V的交流电源。 故选B。 （2）[2]根据平均速度等于中间时刻的瞬时速度可知，打B点时的瞬时速度为 电火花计时器打下B点时，甲、乙两重锤组成的系统的动能为 （3）[3]从O到B运动过程中，甲、乙重锤组成的系统的重力势能减少量 三．计算题（本题共3小题，共32分） 15．如图所示，某摩托车大赛中，一人骑摩托车在水平道路上行驶，要在A处越过宽x=12m的壕沟，沟对面水平路面比A处低h=1.8m。取重力加速度大小g=10m/s2，空气阻力不计。求： （1）摩托车在空中飞行的时间； （2）摩托车开始飞越壕沟的初速度的最小值； （3）摩托车落地时的最小速度方向与水平路面间夹角的正切值。 【答案】（1）t=0.6s；（2）；（3） 【详解】（1）摩托车从A处越过壕沟的过程做平抛运动，有 解得 t=0.6s （2）摩托车恰好越过壕沟时的初速度即为所求最小初速度，有 解得 （3）设最小速度方向与水平路面间夹角为θ，由几何关系可得 解得最小速度方向与水平路面间夹角的正切值 16．如图竖直平面内有一光滑圆弧轨道，其半径为R=0.5m，平台与轨道的最高点等高。一质量m=0.8kg的小球从平台边缘的A处水平射出，恰能沿圆弧轨道上P点的切线方向进入轨道内侧，轨道半径OP与竖直线的夹角为53°，已知sin53°=0.8，cos53°=0.6，g取10m/ s2。试求： （1）小球从平台上的A点射出时的速度大小v0； （2）小球从平台上的射出点A到圆轨道入射点P之间的距离l；（结果可用根式表示） （3）小球沿轨道通过圆弧的最高点Q时对轨道的压力大小。 【答案】（1）3m/s；（2）m；（3）6.4N 【详解】（1）小球从A到P的高度差 h=R（1+cos53°）① 小球做平抛运动有 ② 则小球在P点的竖直分速度 vy=gt③ 把小球在P点的速度分解可得 v0tan53°=vy④ 由①②③④解得：小球平抛初速度 v0=3m/s （2）小球平抛下降高度 水平射程 s=v0t 故A、P间的距离 （3）小球从A到达Q时，根据机械能守恒定律可知 vQ=v0=3m/s 在Q点根据向心力公式得： 解得 根据牛顿第三定律得：小球沿轨道通过圆弧的最高点Q时对轨道的压力 N′=N=6.4N 17．如图所示，相距为d的两块平行正对金属板M、N与直流电源相连。一带电粒子（重力不计）垂直于电场方向从M板边缘射入电场，恰好打在N板的中央。为了能使粒子从N板边缘飞出电场，将N板向下平移一段距离。 （1）若在平移N板的过程中，开关S始终闭合，则平移的距离Δd1为多大？ （2）若断开开关S后再移动N板，则N板应平移的距离Δd2为多大？ 【答案】（1）d；（2）3d； 【详解】（1）带电粒子在两板间的运动为类平抛运动，水平方向的运动速度不变，设第一次带电粒子的运动时间为t1，第二次恰从N板边缘飞出，所用时间为t2，则有 t2=2t1 根据题意，有 解得 即N板向下移动的距离为d。 （2）若S断开，则平行板上的电荷量不变，不难判断，移动N板时，两板间的电场强度将不变，有 解得 即N板向下移动的距离为3d。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 1 学科网（北京）股份有限公司 $$