精品解析：江西省部分学校2023-2024学年高一下学期6月教学期末质量检测物理

江西省2023~2024学年高一6月教学期末质量检测 物理 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：人教版必修第一册，必修第二册，必修第三册。 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 2023年9月26日，国乒男队战胜韩国队赢得杭州亚运会冠军。如图所示，中国队选手马龙以3比0战胜韩国队选手朴康贤，锁定胜局。忽略阻力，关于乒乓球的运动，下列说法正确的是（　　） A. 研究乒乓球的旋转运动时，乒乓球可以看成一个质点 B. 乒乓球在空中飞行时只受重力的作用 C. 乒乓球在空中飞行时加速度可能正在减小 D. 乒乓球质量很小，但快速抽杀时，其惯性可以变得很大 2. 关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是（　　） A. 麦克斯韦首先预言了电磁波的存在并通过实验进行了证实 B. 变化的电场周围一定产生变化的磁场，变化的磁场周围也一定产生变化的电场 C. 电磁波波长越长，其能量子的能量越小 D. 闭合导线的一部分在磁场中运动一定会产生感应电流 3. 冰壶又称掷冰壶，是以队为单位在冰上进行的一种投掷性竞赛项目，被大家喻为冰上的“国际象棋”。如图所示，运动员以一水平初速度推出冰壶使其在水平冰面上沿直线自由滑行，设冰壶和冰面间的动摩擦因数保持不变，下列关于冰壶运动的位移大小x、速度大小v、动能Ek和机械能E随运动时间t的变化关系中，正确的是（　　） A. B. C. D. 4. 汽车的自动泊车系统持续发展，现有更先进的“全自动泊车”。如图所示为某次电动汽车自动泊车全景示意图。汽车按图示路线（半径为6m的圆弧与长为5m的直线构成）顺利停车，用时40s。汽车与地面间的动摩擦因数为0.3（最大静摩擦力等于滑动摩擦力），重力加速度g＝10m/s2，汽车可视为质点，下列说法正确的是（　　） A. 汽车在转弯过程中做匀变速曲线运动 B. 汽车在转弯过程中的最大允许速度约为15km/h C. 汽车泊车的平均速度约为11.3km/h D. 汽车在泊车过程中受到的摩擦力总是与运动方向相反 5. 篮球运动中，“快攻”是一种很具有观赏性的进攻方式。发球者从底线将篮球大力发出，接球者迅速跑到前场接球，攻框得分。篮球的运动可视为忽略空气阻力的抛体运动，某时刻，接球者从距离发球者12.6m的位置向对方场地匀速奔跑，与此同时，发球者将球沿斜向上的方向抛出，速度与水平方向夹角为37°，发球与接球时篮球离地高度相同，重力加速度g取10m/s2。为使接球者奔跑9m后接到篮球，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，则下列说法正确的是（　　） A. 发球者抛出篮球的速度为16m/s B. 篮球在空中运动的时间为1.6s C. 接球者奔跑的速度为5m/s D. 篮球在空中运动的加速度先减小后增大 6. 一个质量为4kg的长方体物块静止放置在两个对称摆放的木块上，两木块斜面光滑，斜面倾角均为45°，如图所示为其截面图。则下列说法正确的是（　　） A. 每一块三角木块对地面压力为40N B. 每一块三角木块与地面间无摩擦 C. 每一块三角木块斜面对长方体物块的支持力为20N D. 在长方体物块上再放置一相同的长方体物块，两三角木块可能滑动 7. “天舟六号”货运飞船于北京时间2023年5月11日5时16分成功对接于空间站“天和”核心舱后向端口。已知“天舟六号”货运飞船现在离地大约400km。下列说法正确的是（　　） A. “天舟六号”货运飞船中的货物处于平衡状态 B. 在稀薄空气阻力的影响下，若无动力补充，“天舟六号”货运飞船速度会越来越大 C. 在“天舟六号”货运飞船中不能用水银气压计测舱内气压 D. “天舟六号”减速可与更高的静止卫星实现对接 8. 2023年增程式混合动力电车销售火爆，增程式电动车在电池电量充足的时候可以使用纯电动车模式，当电池电量不足时又可以使用内燃发动机来发电提供电池能量，如图所示为某品牌增程式汽车的铭牌，驱动电机峰值功率分别为前驱电机和后驱电机的峰值功率，前驱峰值功率为130kW，后驱峰值功率为200kW。汽车正常行驶时电机功率为峰值功率的25%，全驱动行驶时，前驱与后驱同时工作，电池充电效率为80%，电池放电至多80%，阻力恒为车重的0.2倍，重力加速度g=10m/s2，下列说法正确的是（　　） 理想型 整车型号 LXA6520SHEVXI 车辆识别代号 LW433B129P1094235 动车电池系统额定电压/额定容量373.32V/114A•h 驱动电机型号 TZ180XS008/TZ220XS066 发动机型号/最大净功能/排量L2E15M/110kW/1496mL A. 若汽车在燃油耗尽的情况下且仅以后驱电机驱动，最多稳定行驶约0.85小时 B. 若采取“220V 16A”充电头给汽车充电，从电量20%至充满电一次需要约12小时 C. 若电量不足且只有后驱电机正常工作0.5h，电池的能量增加了约19kW•h D. 若汽车最大载重时总质量为3125kg，全驱动行驶时的最大速度可以达到约130km/h 9. 如图所示，光滑水平桌面上有一轻质弹簧，其一端固定在墙上。用质量为m=0.1kg的小球压弹簧的另一端，使弹簧的弹性势能为Ep=20J。释放后，小球在弹簧作用下从静止开始在桌面上运动，与弹簧分离后从桌面水平飞出。小球与水平地面碰撞后瞬间，其平行于地面的速度分量与碰撞前瞬间相等；垂直于地面的速度分量大小变为碰撞前瞬间的。小球与地面碰撞后，弹起的最大高度h=1.6m。重力加速度取g=10m/s2，忽略空气阻力，小球可视为质点。下列说法正确的是（　　） A. 小球离开桌面时的速度大小为20m/s B. 桌面的高度为2.5m C. 小球第一次落地点距桌面上其飞出点的水平距离为 D. 小球与地面第一次碰撞前瞬间，重力的功率为 10. 如图甲所示，某装置由直线加速器和偏转电场组成。直线加速器序号为奇数和偶数的圆筒分别和交变电源的两极相连，交变电源两极间电势差的变化规律如图乙所示；在t＝0时，奇数圆筒相对偶数圆筒的电势差为正值，位于金属圆板（序号为0）中央的电子由静止开始加速，通过可视为匀强电场的圆筒间隙的时间忽略不计，偏转匀强电场的A、B板水平放置，长度均为L，相距为d，极板间电压为U，电子从直线加速器水平射出后，自M点射入电场，从N点射出电场。若电子的质量为m，电荷量为e，不计电子的重力和相对论效应。下列说法正确的是（　　） A. 电子在第3个与第6个金属筒中的动能之比 B. 第2个金属圆筒的长度为 C. 电子射出偏转电场时，速度偏转角度的正切值 D. 若电子通过圆筒间隙的时间不可忽略，且圆筒间隙的距离均为d，在保持圆筒长度、交变电压的变化规律和图乙中相同的情况下，该装置能够让电子在加速电场中获得的最大速度为 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某实验小组用图甲所示轨道做“探究平抛运动在水平方向运动的规律”实验。 （1）下列说法中正确的是 （多选）。 A. 应选用体积小、质量、密度均较大的小球进行实验 B. 轨道不光滑是本实验的一个误差因素 C. 实验时多次释放小球，其轨迹是基本重合的 （2）在调整轨道末端水平时，小明发现把球无初速度地放在轨道末端，球会自动滚落，如图甲所示，则轨道上端应向_________（选填“a”或“b”）方向调整。若从轨道上同一位置释放小球，则调整后小球离开轨道末端的速度_________（选填“等于”“大于”或“小于”）调整前小球离开轨道末端的速度。 （3）某同学忘记在白纸上画出竖直方向，他在白纸上找到了A0、B0、C0三个点，如图乙所示，已知小球经过这三个点的时间间隔相同，试利用这三个点，用作图法在图乙中作出竖直方向_________。 （4）图丙是某同学用频闪照相研究平抛运动时拍下的照片，背景方格纸的小方格边长为10cm，A、B、C是同一小球在频闪照相中被拍下的三个连续的不同位置的照片，重力加速度g取10m/s2，则频闪照相相邻闪光的时间间隔T＝_________s；小球经过B点时速度大小vB＝_________m/s（结果可用根号表示）。 12. 某同学在探究小灯泡的伏安特性曲线实验中，所用器材有：灯泡L，量程恰当的电流表A和电压表V，直流电源E，滑动变阻器R，开关S等，要求灯泡两端电压从0开始变化。 （1）某同学已连接如图1（a）所示的电路，下列说法正确的是 。 A. 开始测量前，开关S不应该闭合 B. 应该采用电流表内接法 C. 开始测量时，滑动变阻器滑片P位置不当，应将其置于a端 D. 连接负极与b点的导线是多余的，应该撤除 （2）通过实验获得数据，该同学描绘出了如图1（b）所示的灯泡的U-I图像，该灯泡常温下的电阻值约为_________Ω（结果保留2位有效数字）。 （3）做完实验后，认识到描绘伏安特性曲线常以电流I作为纵轴，电压U作为横轴，于是他又将图像改为如图2中的曲线1所示，考虑误差因素，真实的伏安特性曲线更接近图2中的曲线_________（选填“2”或“3”）。 13. 辘轳是古代民间提水设施，由辘轳头、支架、井绳、水斗等部分构成，如图甲为提水设施工作原理简化图，某次从井中汲取m=4kg的水，辘轳绕绳轮轴半径为r=0.2m，水斗的质量为m0=3kg，井足够深且井绳的质量忽略不计，t=0时刻，轮轴由静止开始绕中心轴转动向上提水斗，其角速度随时间变化规律如图乙所示，重力加速度g取10m/s2，井绳粗细不计，求： （1）0~10s内水斗上升的高度； （2）井绳所受拉力大小。 14. 如图甲所示，一质量为m＝10kg的物体，由四分之一光滑圆弧轨道AB上端的A点从静止开始下滑，到达底端B后沿水平轨道BC向右滑动。已知圆弧轨道AB的半径R＝0.8m，水平轨道BC长为L＝1.0m，水平轨道BC距离地面高为h＝5m。重力加速度g＝10m/s2。 （1）求物体滑至圆弧底端时的速度大小。 （2）求物体滑至圆弧底端时对轨道的压力大小。 （3）当物体与BC段轨道的动摩擦因数μ为多少时，物体恰好能从水平轨道末端滑出？若物体从C点滑出后做平抛运动的水平位移为x，请在图乙中画出x2与μ的函数图像。 15. 科技馆中有一光滑绝缘轨道如题图所示，轨道由半径为R=8m的竖直光滑绝缘圆轨道和光滑水平轨道构成，A点所在的半径与竖直直径BC成37°角。空间存在一个水平向右、大小为的匀强电场，质量为m=0.08kg，电荷量为的小球在C点获得一个水平向右的初速度，并恰好能通过A点，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2，结果可保留根号，求： （1）小球在A点的速度大小； （2）小球在C点的速度大小； （3）小球从A点落到地面上经过的时间； （4）小球落地点距离C点的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 江西省2023~2024学年高一6月教学期末质量检测 物理 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：人教版必修第一册，必修第二册，必修第三册。 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 2023年9月26日，国乒男队战胜韩国队赢得杭州亚运会冠军。如图所示，中国队选手马龙以3比0战胜韩国队选手朴康贤，锁定胜局。忽略阻力，关于乒乓球的运动，下列说法正确的是（　　） A. 研究乒乓球的旋转运动时，乒乓球可以看成一个质点 B. 乒乓球在空中飞行时只受重力的作用 C. 乒乓球在空中飞行时加速度可能正在减小 D. 乒乓球质量很小，但快速抽杀时，其惯性可以变得很大 【答案】B 【解析】 【详解】A．研究乒乓球的自转，乒乓球的大小和形状不能忽略，不能把乒乓球看成质点，故A错误； BC．乒乓球在空中飞行时只受重力的作用，加速度恒为重力加速度，故B正确，C错误； D．惯性只与质量有关，质量不变，则惯性不变，故D错误。 故选B。 2. 关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是（　　） A. 麦克斯韦首先预言了电磁波的存在并通过实验进行了证实 B. 变化的电场周围一定产生变化的磁场，变化的磁场周围也一定产生变化的电场 C. 电磁波波长越长，其能量子的能量越小 D. 闭合导线的一部分在磁场中运动一定会产生感应电流 【答案】C 【解析】 【详解】A．麦克斯韦预言了电磁波，赫兹用实验证实了电磁波的存在，故A错误； B．根据麦克斯韦的电磁场理论，均匀变化的磁场产生了稳定电场，均匀变化的电场产生了稳定磁场，故B错误； C．电磁波波长越长，根据，则频率越小，而频率与能量子的能量成正比，则其能量子的能量越小，故C正确； D．闭合导线的一部分在磁场中做切割磁感线运动才会产生感应电流，故D错误。 故选C。 3. 冰壶又称掷冰壶，是以队为单位在冰上进行的一种投掷性竞赛项目，被大家喻为冰上的“国际象棋”。如图所示，运动员以一水平初速度推出冰壶使其在水平冰面上沿直线自由滑行，设冰壶和冰面间的动摩擦因数保持不变，下列关于冰壶运动的位移大小x、速度大小v、动能Ek和机械能E随运动时间t的变化关系中，正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】AB.设冰壶水平初速度为，冰壶和冰面间的动摩擦因数为，根据牛顿第二定律有 解得 冰壶做匀减速直线运动，则有 即位移-时间图像为开口向下的曲线，速度-时间图像正确，故A错误，B正确； C.根据 可知为曲线，故C错误； D.根据 且，，可得 可知为曲线，故D错误。 故选B。 4. 汽车的自动泊车系统持续发展，现有更先进的“全自动泊车”。如图所示为某次电动汽车自动泊车全景示意图。汽车按图示路线（半径为6m的圆弧与长为5m的直线构成）顺利停车，用时40s。汽车与地面间的动摩擦因数为0.3（最大静摩擦力等于滑动摩擦力），重力加速度g＝10m/s2，汽车可视为质点，下列说法正确的是（　　） A. 汽车在转弯过程中做匀变速曲线运动 B. 汽车在转弯过程中的最大允许速度约为15km/h C. 汽车泊车的平均速度约为11.3km/h D. 汽车在泊车过程中受到的摩擦力总是与运动方向相反 【答案】B 【解析】 【详解】A．汽车在转弯过程中受到的摩擦力方向在时刻变化，所以不是匀变速曲线运动，故A错误； B．汽车转弯过程中靠静摩擦力提供向心力，又因为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，有 汽车在转弯过程中的最大允许速度约为 故B正确； C．汽车泊车过程的位移大小为 则汽车泊车的平均速度约为 故C错误； D．汽车在泊车过程中摩擦力不仅要改变汽车的速度大小，还要改变汽车的速度方向，所以摩擦力的方向不是与总与运动方向相反，会有一段过程与速度成钝角（大于90°，小于180°），故D错误。 故选B。 5. 篮球运动中，“快攻”是一种很具有观赏性的进攻方式。发球者从底线将篮球大力发出，接球者迅速跑到前场接球，攻框得分。篮球的运动可视为忽略空气阻力的抛体运动，某时刻，接球者从距离发球者12.6m的位置向对方场地匀速奔跑，与此同时，发球者将球沿斜向上的方向抛出，速度与水平方向夹角为37°，发球与接球时篮球离地高度相同，重力加速度g取10m/s2。为使接球者奔跑9m后接到篮球，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，则下列说法正确的是（　　） A. 发球者抛出篮球的速度为16m/s B. 篮球在空中运动的时间为1.6s C. 接球者奔跑的速度为5m/s D. 篮球在空中运动的加速度先减小后增大 【答案】C 【解析】 【详解】AB．将篮球在空中的运动分解为水平和竖直方向，篮球从抛出到最高点过程中在竖直方向有 水平方向匀速直线运动，有 联立解得 v＝15m/s，t1＝0.9s 篮球在空中运动的时间为1.8s，故AB错误； C．接球者做匀速直线运动，奔跑的速度为 故C正确； D．篮球在空中运动只受到重力作用，所以加速度恒为重力加速度，故D错误。 故选C。 6. 一个质量为4kg的长方体物块静止放置在两个对称摆放的木块上，两木块斜面光滑，斜面倾角均为45°，如图所示为其截面图。则下列说法正确的是（　　） A. 每一块三角木块对地面压力为40N B. 每一块三角木块与地面间无摩擦 C. 每一块三角木块斜面对长方体物块的支持力为20N D. 在长方体物块上再放置一相同的长方体物块，两三角木块可能滑动 【答案】D 【解析】 【详解】A．设三角木块的重力为G，整体分析可知 解得 N 根据牛顿第三定律可知每一块三角木块对地面压力为（）N，故A错误； C．长方体木块受重力和三角木块的支持力，根据平行四边形定则可知 解得 N 故C错误； BD．三角木块处于静止状态，受力分析可知木块受重力、支持力、压力、摩擦力作用，根据水平方向的受力平衡有 在长方体物块上再放置一相同的长方体物块，则摩擦力可能大于最大静摩擦力，两三角木块可能滑动，故B错误，D正确。 故选D。 7. “天舟六号”货运飞船于北京时间2023年5月11日5时16分成功对接于空间站“天和”核心舱后向端口。已知“天舟六号”货运飞船现在离地大约400km。下列说法正确的是（　　） A. “天舟六号”货运飞船中的货物处于平衡状态 B. 在稀薄空气阻力的影响下，若无动力补充，“天舟六号”货运飞船速度会越来越大 C. 在“天舟六号”货运飞船中不能用水银气压计测舱内气压 D. “天舟六号”减速可与更高的静止卫星实现对接 【答案】BC 【解析】 【详解】A．“天舟六号”货运飞船做匀速圆周运动，所受合力指向轨迹的圆心，不是平衡状态，故A错误； B．考虑到稀薄大气的阻力，无动力补充，“天舟六号”逐渐做近心运动，轨道半径逐渐减小，运行速度会越来越大，故B正确； C．水银气压计的工作原理是托里拆利实验，大气压强等于玻璃管中水银柱产生的压强，在太空中物体都处于失重状态，所以玻璃管中的水银对下部不会产生压强，此方法不能测得太空舱内的压强，故C正确； D．“天舟六号”减速会做近心运行，进入低轨道，不可能与更高的静止卫星实现对接，故D错误。 故选BC。 8. 2023年增程式混合动力电车销售火爆，增程式电动车在电池电量充足的时候可以使用纯电动车模式，当电池电量不足时又可以使用内燃发动机来发电提供电池能量，如图所示为某品牌增程式汽车的铭牌，驱动电机峰值功率分别为前驱电机和后驱电机的峰值功率，前驱峰值功率为130kW，后驱峰值功率为200kW。汽车正常行驶时电机功率为峰值功率的25%，全驱动行驶时，前驱与后驱同时工作，电池充电效率为80%，电池放电至多80%，阻力恒为车重的0.2倍，重力加速度g=10m/s2，下列说法正确的是（　　） 理想型 整车型号 LXA6520SHEVXI 车辆识别代号 LW433B129P1094235 动车电池系统额定电压/额定容量373.32V/114A•h 驱动电机型号 TZ180XS008/TZ220XS066 发动机型号/最大净功能/排量L2E15M/110kW/1496mL A. 若汽车在燃油耗尽的情况下且仅以后驱电机驱动，最多稳定行驶约0.85小时 B. 若采取“220V 16A”充电头给汽车充电，从电量20%至充满电一次需要约12小时 C. 若电量不足且只有后驱电机正常工作0.5h，电池的能量增加了约19kW•h D. 若汽车最大载重时总质量为3125kg，全驱动行驶时的最大速度可以达到约130km/h 【答案】BC 【解析】 【详解】A．以后驱电机驱动，汽车正常行驶时电机功率为峰值功率的25%，即 200kW×25%＝50kW 电池放电至多80%，则电池放电的电能为 E＝373.32V×114A•h×80%＝34047W·h＝34.047 kW·h 若汽车在燃油耗尽的情况下且仅以后驱电机驱动，最多稳定行驶约 故A错误； B．从电量20%至充满所冲电能为 E1＝373.32V×114A•h×80%＝34.047kW•h 若采取“220V 16A”充电头给汽车充电，电池充电效率为80%，需要冲电时间为 故B正确； C．若电量不足且只有后驱电机正常工作0.5h，电池的能量增加了约为 200kW×25%×0.5×0.8＝20kW·h 故C正确； D．若汽车最大载重时总质量为3125kg，汽车受到的阻力恒为 f＝0.2mg＝6250N 全驱动行驶时的最大速度可以达到 故D错误。 故选BC。 9. 如图所示，光滑水平桌面上有一轻质弹簧，其一端固定在墙上。用质量为m=0.1kg的小球压弹簧的另一端，使弹簧的弹性势能为Ep=20J。释放后，小球在弹簧作用下从静止开始在桌面上运动，与弹簧分离后从桌面水平飞出。小球与水平地面碰撞后瞬间，其平行于地面的速度分量与碰撞前瞬间相等；垂直于地面的速度分量大小变为碰撞前瞬间的。小球与地面碰撞后，弹起的最大高度h=1.6m。重力加速度取g=10m/s2，忽略空气阻力，小球可视为质点。下列说法正确的是（　　） A. 小球离开桌面时的速度大小为20m/s B. 桌面的高度为2.5m C. 小球第一次落地点距桌面上其飞出点的水平距离为 D. 小球与地面第一次碰撞前瞬间，重力的功率为 【答案】AB 【解析】 【详解】A．根据机械能守恒定律得 解得 A正确； B．设桌面高度为H 解得 B正确； C．平抛运动时间为 解得 水平距离为 C错误； D．重力的瞬时功率为 D错误。 故选AB。 10. 如图甲所示，某装置由直线加速器和偏转电场组成。直线加速器序号为奇数和偶数的圆筒分别和交变电源的两极相连，交变电源两极间电势差的变化规律如图乙所示；在t＝0时，奇数圆筒相对偶数圆筒的电势差为正值，位于金属圆板（序号为0）中央的电子由静止开始加速，通过可视为匀强电场的圆筒间隙的时间忽略不计，偏转匀强电场的A、B板水平放置，长度均为L，相距为d，极板间电压为U，电子从直线加速器水平射出后，自M点射入电场，从N点射出电场。若电子的质量为m，电荷量为e，不计电子的重力和相对论效应。下列说法正确的是（　　） A. 电子在第3个与第6个金属筒中的动能之比 B. 第2个金属圆筒的长度为 C. 电子射出偏转电场时，速度偏转角度的正切值 D. 若电子通过圆筒间隙的时间不可忽略，且圆筒间隙的距离均为d，在保持圆筒长度、交变电压的变化规律和图乙中相同的情况下，该装置能够让电子在加速电场中获得的最大速度为 【答案】A 【解析】 【详解】A．设电子的质量为m，电子所带电荷量的绝对值为e。电子进入第n个圆筒后的动能为En，根据动能定理有 电子在第3个和第6个金属圆筒中的动能之比1:2，故A正确； B．设电子进入第n个圆筒后的速度为，根据动能定理有 ， 第2个金属圆筒的长度＝，故B错误； C．电子在偏转电场中运动的加速度为 电子在偏转电场中的运动时间为 又因为 电子射出偏转电场时，垂直于板面的分速度 电子射出偏转电场时，偏转角度的正切值为，故C错误； D．由题意，若电子通过圆筒间隙的时间不可忽略，则电子进入每级圆筒的时间都要比忽略电子通过圆筒间隙中对应时间延后一些，为了保持电压极性始终正确，电子到达每个间隙的时刻必须落在对应电压半周期的中间区域，而不是边缘。严格分析表明：所有间隙的总时间之和 必须小于等于 ，当延后时间累计为，最后一个间隙的电压将不再是最佳加速相位（甚至可能减速），此时的速度就是装置能够加速的最大速度，则有 根据动能定理得 联立解得，故D错误。 故选A。 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某实验小组用图甲所示轨道做“探究平抛运动在水平方向运动的规律”实验。 （1）下列说法中正确的是 （多选）。 A. 应选用体积小、质量、密度均较大的小球进行实验 B. 轨道不光滑是本实验的一个误差因素 C. 实验时多次释放小球，其轨迹是基本重合的 （2）在调整轨道末端水平时，小明发现把球无初速度地放在轨道末端，球会自动滚落，如图甲所示，则轨道上端应向_________（选填“a”或“b”）方向调整。若从轨道上同一位置释放小球，则调整后小球离开轨道末端的速度_________（选填“等于”“大于”或“小于”）调整前小球离开轨道末端的速度。 （3）某同学忘记在白纸上画出竖直方向，他在白纸上找到了A0、B0、C0三个点，如图乙所示，已知小球经过这三个点的时间间隔相同，试利用这三个点，用作图法在图乙中作出竖直方向_________。 （4）图丙是某同学用频闪照相研究平抛运动时拍下的照片，背景方格纸的小方格边长为10cm，A、B、C是同一小球在频闪照相中被拍下的三个连续的不同位置的照片，重力加速度g取10m/s2，则频闪照相相邻闪光的时间间隔T＝_________s；小球经过B点时速度大小vB＝_________m/s（结果可用根号表示）。 【答案】（1）AC （2） ①. b ②. 小于 （3）连接A、C两点，过B点和AC连线的中点，即为竖直方向 （4） ①. 0.1 ②. 【解析】 【小问1详解】 A．为了减小实验误差，将小球的位置记录的较准确，应选用体积小、质量、密度均较大的小球进行实验，故A正确； B．该实验要求小球每次抛出的初速度要相同而且水平，因此要求小球从同一位置静止释放，至于是否光滑没有影响，故B错误； C．小球每次从同一位置由静止释放，所做的运动均为几乎相同的平抛运动，所以实验时多次释放小球，其轨迹是基本重合的，故C正确。 故选AC。 【小问2详解】 [1]根据题图可知斜槽末端向下倾斜，为保证小球做平抛运动，所以应调整轨道末端处于水平，故应将轨道的上端向b方向调整。 [2] 若从轨道上同一位置释放小球，则调整后小球离开轨道末端时下落的高度会比调整前低一些，所以调整后小球离开轨道末端的速度会小于小球调整前离开轨道末端的速度。 【小问3详解】 连接A、C两点，过B点和AC连线的中点，即为竖直方向。 【小问4详解】 设BC、AB三点间的竖直高度差为，根据 频闪照相相邻闪光的时间间隔 T＝ 小球平抛运动的水平初速度为 B点竖直方向上分速度等于AC段竖直方向上的平均速度，则 小球经过B点时速度大小 vB＝m/s 12. 某同学在探究小灯泡的伏安特性曲线实验中，所用器材有：灯泡L，量程恰当的电流表A和电压表V，直流电源E，滑动变阻器R，开关S等，要求灯泡两端电压从0开始变化。 （1）某同学已连接如图1（a）所示的电路，下列说法正确的是 。 A. 开始测量前，开关S不应该闭合 B. 应该采用电流表内接法 C. 开始测量时，滑动变阻器滑片P位置不当，应将其置于a端 D. 连接负极与b点的导线是多余的，应该撤除 （2）通过实验获得数据，该同学描绘出了如图1（b）所示的灯泡的U-I图像，该灯泡常温下的电阻值约为_________Ω（结果保留2位有效数字）。 （3）做完实验后，认识到描绘伏安特性曲线常以电流I作为纵轴，电压U作为横轴，于是他又将图像改为如图2中的曲线1所示，考虑误差因素，真实的伏安特性曲线更接近图2中的曲线_________（选填“2”或“3”）。 【答案】（1）A （2）2.5 （3）3 【解析】 【小问1详解】 A．根据实验安全操作可知，电路接通前开关应处于断开状态，故A正确； B．小灯泡的电阻较小，应该采用电流表的外接法，故B错误； C．滑动变阻器采用了分压式接法，在开始测量时，应使并联部分分压为零，故滑动变阻器滑片P位置不当，应将其置于b端，故C错误； D．连接负极与b点的导线是滑动变阻器分压式接法的一条必须的导线，并不是多余的，不应该撤除，故D错误。 故选A。 【小问2详解】 灯泡常温下的电阻几乎是不变的，相当于电压和电流较小时的电阻，根据图像的斜率可得 【小问3详解】 将图像改为如图2中的曲线1所示，考虑误差因素，由于电流表外接，所以测量电阻会偏小，故图像更接近图2中的曲线3。 13. 辘轳是古代民间提水设施，由辘轳头、支架、井绳、水斗等部分构成，如图甲为提水设施工作原理简化图，某次从井中汲取m=4kg的水，辘轳绕绳轮轴半径为r=0.2m，水斗的质量为m0=3kg，井足够深且井绳的质量忽略不计，t=0时刻，轮轴由静止开始绕中心轴转动向上提水斗，其角速度随时间变化规律如图乙所示，重力加速度g取10m/s2，井绳粗细不计，求： （1）0~10s内水斗上升的高度； （2）井绳所受拉力大小。 【答案】（1）20m；（2）72.8N 【解析】 【详解】（1）根据 则图像与时间轴围成的面积与半径的乘积表示上升高度； 根据图像可知，0~10s内水斗上升的高度为 （2）根据 根据牛顿第二定律 解得 14. 如图甲所示，一质量为m＝10kg的物体，由四分之一光滑圆弧轨道AB上端的A点从静止开始下滑，到达底端B后沿水平轨道BC向右滑动。已知圆弧轨道AB的半径R＝0.8m，水平轨道BC长为L＝1.0m，水平轨道BC距离地面高为h＝5m。重力加速度g＝10m/s2。 （1）求物体滑至圆弧底端时的速度大小。 （2）求物体滑至圆弧底端时对轨道的压力大小。 （3）当物体与BC段轨道的动摩擦因数μ为多少时，物体恰好能从水平轨道末端滑出？若物体从C点滑出后做平抛运动的水平位移为x，请在图乙中画出x2与μ的函数图像。 【答案】（1）4m/s；（2）300N；（3）0.8， 【解析】 【详解】（1）物体在光滑圆弧轨道上下滑过程，根据动能定理有 解得 4m/s （2）在圆弧最低点，根据牛顿第二定律有 解得 根据牛顿第三定律可知，物体滑至圆弧底端时对轨道的压力大小为300N。 （3）物体恰好能从水平轨道末端滑出，物块在水平轨道上运动过程中，根据动能定理，有 解得 若物体从C点滑出，根据动能定理，有 做平抛运动的水平位移为x，根据平抛运动的规律，有 ， 图像如图所示 15. 科技馆中有一光滑绝缘轨道如题图所示，轨道由半径为R=8m的竖直光滑绝缘圆轨道和光滑水平轨道构成，A点所在的半径与竖直直径BC成37°角。空间存在一个水平向右、大小为的匀强电场，质量为m=0.08kg，电荷量为的小球在C点获得一个水平向右的初速度，并恰好能通过A点，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2，结果可保留根号，求： （1）小球在A点的速度大小； （2）小球在C点的速度大小； （3）小球从A点落到地面上经过的时间； （4）小球落地点距离C点的距离。 【答案】（1）10m/s；（2）；（3）1.2s；（4）9m 【解析】 【详解】（1）根据题意可得，重力和电场力的合力大小为 设合力与竖直方向的夹角为α，则 所以合力与竖直方向的夹角为37°，所以在A点有 解得 （2）由C到A，根据动能定理可得 解得 （3）小球经过A点后做斜下抛运动，则 解得 （4）小球落地点距离C点的距离为 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $