精品解析：湖南省株洲市第二中学2024-2025学年高二上学期开学考试物理试题

物理试题 时量：75min 总分：100分 一、选择题（共10题，其中1-6题为单选题，选对得4分，选错不得分；7-10题为多选题，选对得5分，没选全得3分，选错不得分） 1. 下列说法中错误的是（　　） A. 诗句“朝辞白帝彩云间，千里江陵一日还”中根据“千里江陵一日还”可估算出船行驶的平均速度 B. “泥鳅、黄鳝交朋友，滑头对滑头”——泥鳅、黄鳝的表面都比较光滑，在压力相同的情况下，滑动摩擦力小 C. 诗句“飞镜无根谁系？姮娥不嫁谁留？”说明万有引力的存在 D. “人心齐，泰山移”——如果各个分力的方向一致，那么合力的大小等于各个分力的大小之和 【答案】A 【解析】 【详解】A．千里江陵指的是路程，可以估算出平均速率，不能估算出平均速度，故A错误； B．“泥鳅、黄鳝交朋友，滑头对滑头”——泥鳅、黄鳝的表面都比较光滑，在压力相同的情况下，滑动摩擦力小，故B正确； C．辛弃疾描写月亮的诗句“飞镜无根谁系?姮娥不嫁谁留?”说明月球绕着地球转，说明地球与月球之间存在引力，故C正确； D．“人心齐，泰山移”——如果各个分力的方向一致，那么合力的大小等于各个分力的大小之和，故D正确。 本题选错误的，故选A。 2. 如图所示，三条平行等距的直线（虚线）表示电场中的三个等势面，电势为10V、20V、30V，实线是一带正电的粒子（不计重力，只受电场力的作用）在该区域内的运动轨迹，对于轨迹上的a、b、c三点来说，下列说法正确的是（　　） A. 从上到下三个等势面的电势依次是10V、20V、30V B. 粒子在a，b，c三点所受的合力关系为 C. 粒子在a，b，c三点的动能大小关系为 D. 粒子在a，b，c三点的电势能大小关系为 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据粒子的运动轨迹可知，粒子所受电场力方向为竖直向下，则电场方向竖直向下，根据沿电场线方向电势逐渐降低可知，从上到下三个等势面的电势依次是30V、20V、10V，故A错误； B．由电场线与等势线关系可知，该电场为匀强电场，则粒子在a，b，c三点所受的合力关系为 CD．粒子从电场力做负功，电势能增加，动能减小，则有 ， 粒子从电场力做正功，电势能减小，动能增加，则有 ， 则有 ， 故C正确，D错误。 故选C。 3. 5月3日到6．月25日，在这过去的53天中，中国航天又完成了+项历史性创举——在人类历史上首次从月球背面成功采回了月壤。2024年5月3日17时27分，嫦娥六号探测器由长征五号遥八运载火箭在中国文昌航天发射场发射，准确进入地月转移轨道，发射任务取得圆满成功。之后，嫦娥六号探测器成功实施近月制动，顺利完成“太空刹车”，被月球捕获，进入了近月点约100km的环月轨道，如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. 嫦娥六号的发射速度大于11.2km/s，小于16.7km/s B. 嫦娥六号在地月转移轨道运行通过P点时的速度和在100km环月轨道运行通过P点时速度大小相同 C. 嫦娥六号在100km环月轨道运动的周期小于在椭圆环月轨道运动周期 D. 嫦娥六号在椭圆环月轨道经过P点时和在100km环月轨道经过P点时的加速度相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据题意可知，嫦娥六号并未脱离了地球的束缚，所以发射速度大于，小于，故A错误； B．根据变轨原理嫦娥六号在地月转移轨道经过P点时需减速，做向心运动进入100km环月轨道，则嫦娥六号在地月转移轨道运行通过P点时的速度和在100km环月轨道运行通过P点时速度大小不同，故B错误； C．根据开普勒第三定律可知，由于嫦娥六号在100km环月轨道的半径大于在椭圆环月轨道运动轨道的半长轴，则嫦娥六号在100km环月轨道运动的周期大于在椭圆环月轨道运动周期，故C错误； D．由万有引力提供向心力有 解得 可知，嫦娥六号在椭圆环月轨道经过P点时和在100km环月轨道经过P点时的加速度相同，故D正确。 故选D。 4. 甲、乙两车在同一条直道上行驶，它们运动的位移x随时间t变化的关系如图所示，已知乙车做匀变速直线运动，其图线与t轴相切于10s处，则下列说法正确的是（　　） A. 在0时刻，乙车的速度大小为 B. 乙车的初位置在处 C. 乙车的加速度大小为 D. 5s时两车相遇，此时甲车速度较大 【答案】B 【解析】 【详解】ABC．由图像可知，乙车在末的速度为零，在的时间内，根据逆向思维，可得其加速度大小为 在0时刻，乙车的速度大小为 乙车的初位置在 故AC错误，B正确； D．由图可知，时两车处在同一位置，即两车相遇，甲车的速度为 乙车的速度为 可知，乙车速度较大，故D错误。 故选B。 5. 如图，固定在地面的斜面体上开有凹槽，槽内紧挨放置六个半径均为r的相同小球，各球编号如图。斜面与水平轨道OA平滑连接，OA长度为6r。现将六个小球由静止同时释放，小球离开A点后均做平抛运动，不计一切摩擦。则在各小球运动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 六个球中共有6个落地点 B. 球6的水平射程最大 C. 球3始终受到球2的弹力作用 D. 六个球落地时（未触地）重力的功率均相同 【答案】D 【解析】 【详解】C．当六个小球均在斜面段时，六小球由静止同时释放，对整体分析知加速度都相同，为，再对球3单独分析知，加速度由重力的分力产生，此阶段球3对球2无弹力作用，故C错误； B．由于有部分小球在水平轨道上运动时，斜面上的小球仍在加速，所以可知离开A点时球6的速度最小，水平射程最小，故B错误； A．当球1进入到水平轨道后，球3、2、1的速度不再增大，球3、2、1以相同的初速度先后做平抛运动，球3、2、1落点相同，而球6、5、4以不同的初速度先后做平抛运动，球6、5、4的落点不相同，所以六个球中共有4个落地点，故A错误； D．六个球离开A点后均做平抛运动，在竖直方向上均做自由落体运动，水平轨道高度不变，故落地时速度的竖直分量vy相同，六个球落地时重力的功率为 均相同，故D正确。 故选D。 6. 小型电动汽车在平直的公路上由静止启动，图像甲表示汽车运动的速度与时间的关系，图像乙表示汽车牵引力的功率与时间的关系。设汽车在运动过程中阻力不变，在末汽车的速度恰好达到最大。则下列说法正确的是（　　） A. 汽车受到的阻力 B. 内，汽车牵引力做的功无法计算 C. 小型汽车的质量为 D. 汽车在做变加速运动过程中的位移大小为 【答案】C 【解析】 【详解】A．当牵引力等于阻力时，速度达到最大值，则有 故A正确； BC．由图甲可知，汽车在做匀加速直线运动，加速度大小为 牵引力大小为 由牛顿第二定律有 解得 由图像面积表位移可得，位移为 则在内牵引力做功为 牵引力做功为 则内，汽车牵引力做的功 故B错误，C正确； D．内，由动能定理有 解得 故D错误 故选C。 7. 如图所示，M、N为两个等量同种电荷，在MN连线的中垂线上有一点P，在P点由静止释放一电荷量为的点电荷，不计重力，下列说法中一定正确的是（　　） A. 点电荷从P到O的过程中，加速度越来越小 B. 点电荷从P到O的过程中，速度越来越大 C. 点电荷运动到O点时，电势能达到最大值 D. 点电荷越过O点后，做减速运动直到速度为零，之后在该速度为零的点与P点间往复运动 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．等量同种点电荷连线的中垂线上，其中点处的场强为0，而沿着中点向上或向下场强均是先增大后减小，因此点电荷在从P到O的过程中，加速度可能先变大后变小，也可能越来越小，而不管场强大小如何变化，从P到O的过程中电场力对负电荷始终做正功，则其速度越来越大，故A错误，B正确； CD．根据以上分析可知，点电荷越过O点后，沿着中垂线向下运动的过程中电场力始终对负点电荷做负功，因此点电荷的速度越来越小，直到点电荷速度为零，之后在该速度为零的点与P点间往复运动，则点电荷运动到O点时，电势能达到最小值，故C错误，D正确。 故选BD。 8. 如图所示，和是材料相同、上下表面均为正方形的长方体导体，的上、下表面积大于的上、下表面积，将和按图中所示方式接到电源上，闭合开关后，下列说法正确的是（　　） A. 因为通过的电流等于通过的电流，自由电子在中定向移动的速率一定相同 B. 若和的体积相同，则的电功率大于的电功率 C. 若和的厚度相同，则两端的电压小于两端的电压 D. 若和的厚度相同，则的电功率等于的电功率 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据题意，由电流的微观表达式有 可得 和串联，则电流相等，由图可知 但不确定和的关系，则无法确定由电子在中定向移动的速率的关系，故A错误； B．由电阻定律有 则若和的体积相同，上下表面积越大的电阻的阻值越大，由电功率公式可知，由于通过的电流总等于通过的电流，则电阻越大的电功率越大，若和的体积相同，则的电功率大于的电功率，故B正确； CD．由电阻定律有 若和的厚度相同，则电阻相等，于通过的电流总等于通过的电流，由可知，两端的电压等于两端的电压，由电功率公式可知，的电功率等于的电功率，故C错误，D正确。 故选BD。 9. 如图所示，将质量为m的小球用橡皮筋悬挂在竖直墙的O点，小球静止在M点，N为O点正下方一点，ON间的距离等于橡皮筋原长，在N点固定一铁钉，铁钉位于橡皮筋右侧。现对小球施加拉力F，使小球沿以MN为直径的圆弧缓慢向N运动，P为圆弧上的点，。橡皮筋始终在弹性限度内，不计一切摩擦，重力加速度为g，则（　　） A. 在P点橡皮筋弹力大小为 B. 在P点时拉力F大小为 C. 小球在M向N运动的过程中拉力F的方向一定跟橡皮筋垂直 D. 小球在M向N运动的过程中拉力F先变大后变小 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．设圆弧的半径为R，橡皮筋的劲度系数为k，由题意可知，小球静止在M点，由平衡条件可得 解得 如图所示， 则有 可知在P点橡皮筋弹力大小为 此时拉力等于与弹簧弹力合力，大小为 故A错误，B正确； CD．小球沿圆弧运动，小球与N的连线与竖直方向之间的夹角为α时，小球受力如图所示，此时橡皮筋的伸长量则有 橡皮筋的弹力 对小球，此时拉力F与水平方向的夹角为β， 在水平方向 在竖直方向 联立解得 可知小球在M向N运动中拉力F的方向始终与橡皮筋垂直，且随α角的增大，F逐渐增大，故C正确，D错误。 故选BC。 10. 如图所示，质量的物体B通过一轻弹簧固连在地面上，弹簧的劲度系数。一轻绳一端与物体B连接，另一端绕过两个光滑的轻质小定滑轮后与套在光滑直杆顶端的、质量的小球A连接。已知直杆固定，杆长L为，且与水平面的夹角，初始时使小球A静止不动，与A相连的绳子保持水平，此时绳子中的张力F为45N。已知，重力加速度g取，轻绳不可伸长，图中直线与杆垂直。现将小球A由静止释放。下列说正确的是（　　） A. 释放小球A之前弹簧的形变量 B. 小球A运动到C点的过程中拉力对小球A所做的功 C. 小球A运动到底端D点时，B物体的速度大小为 D. 小球A运动到底端D点的过程中，小球A和物体B组成的系统机械能守恒 【答案】AC 【解析】 【详解】A．释放小球A前，B处于静止状态，由于绳子的拉力大于B的重力，故弹簧被拉伸，设弹簧伸长量为，对于B根据平衡条件有 解得 故A正确； B．小球A从顶点运动到C的过程，设绳子拉力对小球A所做的功为，根据动能定理有 由图，根据几何关系有 ， 物块B下降的高度为 由此可知，弹簧此时被压缩了，则弹簧的弹性势能与初状态相等，A、B组成的系统机械能守恒，则 当小球A运动到C点时，小球A的速度方向与绳子垂直，则此瞬间物块B的速度 联立解得 故B错误； C．由图根据几何关系可知 则小球A运动到D点时，物体B又回到原位置，有 对于整个下降过程由机械能守恒得 解得 ， 则小球A运动到底端D点时B物体的速度大小为，故C正确； D．小球A运动到底端D点的过程中，弹簧对B物体做功，则小球A和物体B组成的系统机械能不守恒，故D错误。 故选AC。 二、实验题（2小题，每空2分，共18分） 11. 某实验小组的同学要测量阻值约为300Ω的定值电阻，现备有下列器材： A．电流表A（量程为10mA，内阻约为10Ω）； B．电压表V（量程为3V，内阻约为3kΩ）； C．滑动变阻器（阻值范围为0~10Ω，额定电流为2A）； D．定值电阻（阻值为750Ω）； E．直流电源E（电动势为4.5V，内阻不计）： F．开关S和导线若干。 （1）实验小组设计了如图甲、乙所示的两种测量电路，电阻的测量值可由计算得出，式中U与I分别为电压表和电流表的示数，则图____________（填“甲”或“乙”）所示电路的测量值更接近待测电阻的真实值。 （2）若采用（1）中所选电路进行测量，得到电压表和电流表的示数如图丙所示，则电压表的示数为____________V，电流表的示数为____________mA，由此组数据可得待测电阻的测量值____________Ω电阻的测量值与电阻的真实值相比____________（选填“偏大”“偏小”或“相同”）。 【答案】（1）甲 （2） ①. ②. ③. ④. 偏大 【解析】 【小问1详解】 根据题意，由于 故采用电流表内接法，则题图甲所示的电路测量更准确，测量值更接近待测电阻的真实值。 【小问2详解】 [1][2]根据题意，由图丙可知，电压表的示数为，电流表的示数为； [3]根据欧姆定律可得待测电阻的测量值 [4]电路误差在于电流表的分压，则电压测量值偏大，可知，电阻的测量值与电阻的真实值相比偏大。 12. 通过观看“太空授课”，同学们确信在太空站完全失重环境下已无法用天平称量物体的质量。为此，某物理兴趣小组设计了在这种环境中测量物体质量的实验装置及实验方案。如图1所示，将质量待测的小球静置于桌面上，小球与拉力传感器计通过一根细线（质量可忽略）连接，细线穿过圆盘上的一个小孔（尽量光滑些），A为光电门，可记录小球直径通过光电门的时间。 （1）以下是实验操作和测量步骤： ①用游标卡尺测量小球的直径d，示数如图2所示，则其读数为____________mm； ②轻推小球，给小球一个初速度，使它在桌面上做匀速圆周运动； ③记录拉力传感器的读数F； ④记录小球通过光电门的时间t： ⑤用毫米刻度尺测出细线在桌面上那部分长度，则小球的运动半径____________（用所测物理量的字母表示）； ⑥根据所测得物理量求得小球质量____________（结果用F、d、r、t表示）： ⑦改变小球的初速度，重复实验，多次测量： ⑧对多次测量的m值取平均值，最后得到小球质量。 （2）该实验小组还提出了利用图像法处理实验数据的方案：以为纵坐标、F为横坐标，作出图线，得到图线的斜率为k，则小球质量____________（结果用r、k表示）。 【答案】（1） ①. ②. ③. （2） 【解析】 【小问1详解】 [1]由图2可知，小球的直径为 [2]小球的运动半径 [3]小球通过光电门时的速度为 由牛顿第二定律有 联立解得 【小问2详解】 根据上述分析可得 整理可得 则有 解得 三、解答题（3小题，共38分） 13. 如图所示，A、B、C为一等边三角形的三个顶点，某匀强电场的电场线平行于该三角形平面。现将电荷量为的正点电荷从A点移到B点，静电力做功为将另一电荷量为的负点电荷从A点移到C点，克服静电力做功为。若AB边长为，求： （1）AB间的电势差，AC间的电势差； （2）电场强度的大小为多大，方向如何。 【答案】（1）， （2），由A指向B 【解析】 【小问1详解】 根据题意，由公式可得，AB间的电势差 AC间的电势差 小问2详解】 根据题意，取的中点，则有 可知，点和点的电势相等，则为等势线，为电场线，则有 方向由A指向B。 14. 地面上方空间存在水平向右的匀强电场，场强为E，不可伸长的绝缘细线长为L，上端系于O点，下端系一质量为m、电量为的小球，现将小球在最低点A以一定的初速度水平向左抛出，小球恰能在竖直平面内绕O点做圆周运动，当小球速度最小时，细线与竖直方向的夹角，已知重力加速度为g，求： （1）电场强度的大小； （2）小球在最低点的初速度大小； （3）若抛出小球的同时剪断细线，小球恰好落在地面上A点正下方的位置B，求A点离地的高度。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由小球恰能在竖直平面内绕O点做圆周运动可知，小球在运动过程中动能最小时仅由重力和电场力的合力提供向心力，由几何关系有 解得 【小问2详解】 当小球速度最小时，由牛顿第二定律有 从最低点到小球速度最小过程中，由动能定理有 联立解得 【小问3详解】 若抛出小球的同时剪断细线，小球在竖直方向上做自由落体运动，在水平方向上先向左减速再向右加速，水平方向位移为零，设经过t时间落到地面，A点离地的高度为h，则有 ，， 联立解得 15. 在疫情防控期间为符合隔离要求，用传送带装置为隔离人员运送物品和生活垃圾，如图为其工作场景简化图．可调传送带水平段AB与倾斜段BC转动方向及速率始终一致，AB长，BC长，倾角，传送带速率，一运输生活垃圾的平板车静止于水平光滑地面，其左端位于水平传送带右端A的正下方，平板车与水平传送带上表面高度差，物品和包装后的生活垃圾均可视为质点，两传送带由同种材料制成，，，取。 （1）先调节传送带逆时针转动，带传送带转动稳定后，将的物品轻放在A端，物品与传送带间动摩擦因数，求将物品从A运送到C的过程中，传送带由于运送物品而多做的功： （2）C处隔离人员拿到物品后，调节传送带变为顺时针转动，速率不变，将生活垃圾放入包装箱后无初速放在C端，包装箱与传送带间动摩擦因素为，经传送带运送，包装箱从A端沿水平方向飞出，落入平板车。求： ①包装箱从C点到B点的时间； ②箱子落入平板车中时，竖直速度瞬间变为零，水平速度不变，同时工作人员对平板车施加一水平向右恒力F，已知平板车质量，总长，包装箱与生活垃圾的总质量，平板车与包装箱间动摩擦因数为，车与包装箱之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，为使包装箱不脱离小车，求恒力F的取值范围。 【答案】（1） （2）①；② 【解析】 【小问1详解】 在AB段对物品受力分析，由牛顿第二定律 解得 设物品达到与传送带共速时的位移为，由运动学公式可得 解得 所以物品到达B点前已经匀速；由于 则物品在倾斜段BC，与传送带保持相对静止，做匀速运动；物品在AB段与传送带发生的相对位移为 因摩擦产生的内能为 根据功能关系可知，将物品从A运送到C的过程中，传送带由于运送物品而多做的功为 代入数据可得 【小问2详解】 ①在倾斜传送带CB段，从C开始运动时，对包装箱受力分析由牛顿第二定律可得 解得包装箱的加速度为 包装箱加速到与CB传送带共速所用时间 包装箱在CB段加速的位移大小为 共速后因为 包装箱将继续加速运动，由牛顿第二定律得 解得 当包装箱以加速度运动到B点时，由运动学公式 解得 所以包装箱从C点到B点的时间为 ②包装箱到达B点速度为 包装箱在传送带水平段BA做匀减速运动的加速度大小为 设包装箱在传送带水平段BA做一直做匀减速运动，根据运动学公式可得 代入数据解得包装箱到达A端的速度为 假设成立；包装箱落入平板车时距平板车左端相距为d，如图所示 则 ， 可得 由题意可知当包装箱滑至平板车最右端时两者刚好共速，此情景下施加的恒力F最小，则对包装箱由牛顿第二定律得 解得 对平板车由牛顿第二定律得 两者共速时，由运动学公式得 ， 联立可得 ，，， 当包装箱与平板车共速后，两者间的摩擦力刚好为最大静摩擦力时，此情景下施加的恒力F最大，则对包装箱，由牛顿第二定律 对整体受力分析，由牛顿第二定律 联立可得 所以F的范围为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 物理试题 时量：75min 总分：100分 一、选择题（共10题，其中1-6题为单选题，选对得4分，选错不得分；7-10题为多选题，选对得5分，没选全得3分，选错不得分） 1. 下列说法中错误的是（　　） A. 诗句“朝辞白帝彩云间，千里江陵一日还”中根据“千里江陵一日还”可估算出船行驶的平均速度 B. “泥鳅、黄鳝交朋友，滑头对滑头”——泥鳅、黄鳝的表面都比较光滑，在压力相同的情况下，滑动摩擦力小 C. 诗句“飞镜无根谁系？姮娥不嫁谁留？”说明万有引力的存在 D. “人心齐，泰山移”——如果各个分力的方向一致，那么合力的大小等于各个分力的大小之和 2. 如图所示，三条平行等距的直线（虚线）表示电场中的三个等势面，电势为10V、20V、30V，实线是一带正电的粒子（不计重力，只受电场力的作用）在该区域内的运动轨迹，对于轨迹上的a、b、c三点来说，下列说法正确的是（　　） A. 从上到下三个等势面的电势依次是10V、20V、30V B. 粒子在a，b，c三点所受的合力关系为 C. 粒子在a，b，c三点的动能大小关系为 D. 粒子在a，b，c三点的电势能大小关系为 3. 5月3日到6．月25日，在这过去的53天中，中国航天又完成了+项历史性创举——在人类历史上首次从月球背面成功采回了月壤。2024年5月3日17时27分，嫦娥六号探测器由长征五号遥八运载火箭在中国文昌航天发射场发射，准确进入地月转移轨道，发射任务取得圆满成功。之后，嫦娥六号探测器成功实施近月制动，顺利完成“太空刹车”，被月球捕获，进入了近月点约100km的环月轨道，如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. 嫦娥六号的发射速度大于11.2km/s，小于16.7km/s B. 嫦娥六号在地月转移轨道运行通过P点时速度和在100km环月轨道运行通过P点时速度大小相同 C. 嫦娥六号在100km环月轨道运动的周期小于在椭圆环月轨道运动周期 D. 嫦娥六号在椭圆环月轨道经过P点时和在100km环月轨道经过P点时的加速度相同 4. 甲、乙两车在同一条直道上行驶，它们运动的位移x随时间t变化的关系如图所示，已知乙车做匀变速直线运动，其图线与t轴相切于10s处，则下列说法正确的是（　　） A. 在0时刻，乙车的速度大小为 B. 乙车的初位置在处 C. 乙车的加速度大小为 D. 5s时两车相遇，此时甲车速度较大 5. 如图，固定在地面的斜面体上开有凹槽，槽内紧挨放置六个半径均为r的相同小球，各球编号如图。斜面与水平轨道OA平滑连接，OA长度为6r。现将六个小球由静止同时释放，小球离开A点后均做平抛运动，不计一切摩擦。则在各小球运动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 六个球中共有6个落地点 B. 球6的水平射程最大 C. 球3始终受到球2的弹力作用 D. 六个球落地时（未触地）重力的功率均相同 6. 小型电动汽车在平直的公路上由静止启动，图像甲表示汽车运动的速度与时间的关系，图像乙表示汽车牵引力的功率与时间的关系。设汽车在运动过程中阻力不变，在末汽车的速度恰好达到最大。则下列说法正确的是（　　） A. 汽车受到的阻力 B. 内，汽车牵引力做的功无法计算 C. 小型汽车的质量为 D. 汽车在做变加速运动过程中的位移大小为 7. 如图所示，M、N为两个等量同种电荷，在MN连线的中垂线上有一点P，在P点由静止释放一电荷量为的点电荷，不计重力，下列说法中一定正确的是（　　） A. 点电荷从P到O的过程中，加速度越来越小 B. 点电荷从P到O的过程中，速度越来越大 C 点电荷运动到O点时，电势能达到最大值 D. 点电荷越过O点后，做减速运动直到速度为零，之后在该速度为零的点与P点间往复运动 8. 如图所示，和是材料相同、上下表面均为正方形的长方体导体，的上、下表面积大于的上、下表面积，将和按图中所示方式接到电源上，闭合开关后，下列说法正确的是（　　） A. 因为通过的电流等于通过的电流，自由电子在中定向移动的速率一定相同 B. 若和的体积相同，则的电功率大于的电功率 C. 若和的厚度相同，则两端的电压小于两端的电压 D. 若和的厚度相同，则的电功率等于的电功率 9. 如图所示，将质量为m的小球用橡皮筋悬挂在竖直墙的O点，小球静止在M点，N为O点正下方一点，ON间的距离等于橡皮筋原长，在N点固定一铁钉，铁钉位于橡皮筋右侧。现对小球施加拉力F，使小球沿以MN为直径的圆弧缓慢向N运动，P为圆弧上的点，。橡皮筋始终在弹性限度内，不计一切摩擦，重力加速度为g，则（　　） A. 在P点橡皮筋弹力大小为 B. 在P点时拉力F大小为 C. 小球在M向N运动过程中拉力F的方向一定跟橡皮筋垂直 D. 小球在M向N运动的过程中拉力F先变大后变小 10. 如图所示，质量的物体B通过一轻弹簧固连在地面上，弹簧的劲度系数。一轻绳一端与物体B连接，另一端绕过两个光滑的轻质小定滑轮后与套在光滑直杆顶端的、质量的小球A连接。已知直杆固定，杆长L为，且与水平面的夹角，初始时使小球A静止不动，与A相连的绳子保持水平，此时绳子中的张力F为45N。已知，重力加速度g取，轻绳不可伸长，图中直线与杆垂直。现将小球A由静止释放。下列说正确的是（　　） A. 释放小球A之前弹簧的形变量 B. 小球A运动到C点过程中拉力对小球A所做的功 C. 小球A运动到底端D点时，B物体的速度大小为 D. 小球A运动到底端D点的过程中，小球A和物体B组成的系统机械能守恒 二、实验题（2小题，每空2分，共18分） 11. 某实验小组的同学要测量阻值约为300Ω的定值电阻，现备有下列器材： A．电流表A（量程为10mA，内阻约为10Ω）； B．电压表V（量程为3V，内阻约为3kΩ）； C．滑动变阻器（阻值范围为0~10Ω，额定电流为2A）； D．定值电阻（阻值为750Ω）； E．直流电源E（电动势为4.5V，内阻不计）： F．开关S和导线若干。 （1）实验小组设计了如图甲、乙所示的两种测量电路，电阻的测量值可由计算得出，式中U与I分别为电压表和电流表的示数，则图____________（填“甲”或“乙”）所示电路的测量值更接近待测电阻的真实值。 （2）若采用（1）中所选电路进行测量，得到电压表和电流表的示数如图丙所示，则电压表的示数为____________V，电流表的示数为____________mA，由此组数据可得待测电阻的测量值____________Ω电阻的测量值与电阻的真实值相比____________（选填“偏大”“偏小”或“相同”）。 12. 通过观看“太空授课”，同学们确信在太空站完全失重环境下已无法用天平称量物体的质量。为此，某物理兴趣小组设计了在这种环境中测量物体质量的实验装置及实验方案。如图1所示，将质量待测的小球静置于桌面上，小球与拉力传感器计通过一根细线（质量可忽略）连接，细线穿过圆盘上的一个小孔（尽量光滑些），A为光电门，可记录小球直径通过光电门的时间。 （1）以下是实验操作和测量步骤： ①用游标卡尺测量小球的直径d，示数如图2所示，则其读数为____________mm； ②轻推小球，给小球一个初速度，使它在桌面上做匀速圆周运动； ③记录拉力传感器的读数F； ④记录小球通过光电门的时间t： ⑤用毫米刻度尺测出细线在桌面上那部分长度，则小球的运动半径____________（用所测物理量的字母表示）； ⑥根据所测得物理量求得小球质量____________（结果用F、d、r、t表示）： ⑦改变小球的初速度，重复实验，多次测量： ⑧对多次测量的m值取平均值，最后得到小球质量。 （2）该实验小组还提出了利用图像法处理实验数据的方案：以为纵坐标、F为横坐标，作出图线，得到图线的斜率为k，则小球质量____________（结果用r、k表示）。 三、解答题（3小题，共38分） 13. 如图所示，A、B、C为一等边三角形的三个顶点，某匀强电场的电场线平行于该三角形平面。现将电荷量为的正点电荷从A点移到B点，静电力做功为将另一电荷量为的负点电荷从A点移到C点，克服静电力做功为。若AB边长为，求： （1）AB间电势差，AC间的电势差； （2）电场强度的大小为多大，方向如何。 14. 地面上方空间存在水平向右的匀强电场，场强为E，不可伸长的绝缘细线长为L，上端系于O点，下端系一质量为m、电量为的小球，现将小球在最低点A以一定的初速度水平向左抛出，小球恰能在竖直平面内绕O点做圆周运动，当小球速度最小时，细线与竖直方向的夹角，已知重力加速度为g，求： （1）电场强度的大小； （2）小球在最低点的初速度大小； （3）若抛出小球的同时剪断细线，小球恰好落在地面上A点正下方的位置B，求A点离地的高度。 15. 在疫情防控期间为符合隔离要求，用传送带装置为隔离人员运送物品和生活垃圾，如图为其工作场景简化图．可调传送带水平段AB与倾斜段BC转动方向及速率始终一致，AB长，BC长，倾角，传送带速率，一运输生活垃圾的平板车静止于水平光滑地面，其左端位于水平传送带右端A的正下方，平板车与水平传送带上表面高度差，物品和包装后的生活垃圾均可视为质点，两传送带由同种材料制成，，，取。 （1）先调节传送带逆时针转动，带传送带转动稳定后，将的物品轻放在A端，物品与传送带间动摩擦因数，求将物品从A运送到C的过程中，传送带由于运送物品而多做的功： （2）C处隔离人员拿到物品后，调节传送带变为顺时针转动，速率不变，将生活垃圾放入包装箱后无初速放在C端，包装箱与传送带间动摩擦因素为，经传送带运送，包装箱从A端沿水平方向飞出，落入平板车。求： ①包装箱从C点到B点的时间； ②箱子落入平板车中时，竖直速度瞬间变为零，水平速度不变，同时工作人员对平板车施加一水平向右恒力F，已知平板车质量，总长，包装箱与生活垃圾的总质量，平板车与包装箱间动摩擦因数为，车与包装箱之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，为使包装箱不脱离小车，求恒力F的取值范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$