精品解析：安徽省皖江名校2024-2025学年高三上学期12月月考物理试题

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：必修一、必修二、必修三的第九、十章。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列有关静电现象的应用中，与其他三个选项原理不同的是（　　） A. 网络电缆外层包裹着厚厚的金属外衣 B. 燃气灶中装有针状的电子点火装置 C. 带电工作人员穿有金属丝的工作服 D. 高压电线上方有两条金属线与大地相连 【答案】B 【解析】 【详解】A．网络电缆外层包裹着厚厚的金属外衣，这是应用静电屏蔽的原理来进行防止外界环境对网络信号的干扰； B．燃气灶中装有针状的电子点火装置，这是利用尖端放电的原理进行电子打火； C．带电工作人员穿有金属丝的工作服，这是利用静电屏蔽的原理来保护带电工作人员的安全； D．高压电线上方有两条金属线与大地相连，这样就可以形成一个稀疏的“网”，把高压线屏蔽起来，利用的是静电屏蔽的原理。 选项中A、C和D利用了静电屏蔽的原理，B选项是利用的尖端放电。 故选B。 2. 陀螺仪的工作原理中常用到角动量的概念，角动量的大小为L = rmvsinθ，其中L是质点的角动量，r是质点到旋转轴的的距离，m是质点的质量，v是质点的速度大小，θ是r与v的夹角，则角动量用国际制基本单位表示为（　　） A. kg∙m2/s B. kg∙m/s C. N∙m/s D. N∙m·s 【答案】A 【解析】 【详解】CD．由于国际制基本单位没有牛顿，故CD错误； AB．根据角动量的公式可得 距离r的单位为m，质量m的单位为kg，速度v的单位为m/s，故角动量的单位为kg∙m2/s，故A正确，B错误。 故选A。 3. 游乐场有一种游乐设施叫“疯狂DISCO”，如图所示。游玩者坐在圆盘上，圆盘周围有安全栏杆，圆盘启动时游玩者可以感受振动、正转、反转等刺激过程。假设有两位游玩者坐在水平旋转的圆盘上，其中A游玩者坐在圆盘中间的某位置，B游玩者背靠着栏杆坐在圆盘上，如图乙所示。现将圆盘的角速度增大到某值后，A、B两位游玩者均未滑动，继续做匀速圆周运动。下列说法正确的是（　　） A. B游玩者的质量一定大于A游玩者的质量 B. B游玩者的动摩擦因数一定大于A游玩者的 C. 增大角速度后，A游玩者的摩擦力一定增大 D. 增大角速度后，B游玩者的摩擦力一定增大 【答案】C 【解析】 【详解】AB．设游玩者质量为m，圆周半径为r，根据向心力公式 图像可知B游玩者距离圆心较远，所需的向心力大于A游玩者，B游玩者背靠栏杆，未知是否受到栏杆的弹力，所以两位游玩者的质量大小、动摩擦因数大小不能判断，故AB错误； C．当增大角速度后，A游玩者所需的向心力增大，即摩擦力增大，故C正确； D．题意不能判断B游玩者是否达到了最大静摩擦力，且栏杆是否有弹力也未知，故增大角速度后，B游玩者的摩擦力不一定增大，故D错误。 故选 C。 4. 如图所示，分别在正方形ABCD的B点和D点固定一个等量的正点电荷和负点电荷，E、F点分别是AD、AB边的中点。下列说法正确的是（　　） A. 将一个正试探电荷分别放置在A点和C点，在这两点电荷所受的电场力相等 B. 将一个正试探电荷分别放置在E点和F点，在这两点电荷所受的电场力相等 C. 将一个正试探电荷由A点沿着AC移动到C点，电场力先做正功后做负功 D. 将一个正试探电荷由E点经A点移动到F点，电场力先做负功后做正功 【答案】A 【解析】 【详解】A．若选无限远为电势能零点，等量异种电荷的电场分布如图所示 根据点电荷的电势和电场强度的决定式，即 ， 由于电势是标量，可以计算出A点、C点和O点电势在零势能面上，且A、C两点疏密程度相同，故它们电场强度等大且方向均向左，所以正试探电荷在A点所受的电场力等于在C点所受的电场力，故A正确； B．根据上图可知E、F两点关于等势面对称，故正试探电荷在E、F点电场力大小相同，但是方向不同，故B错误； C．由A选项可知，AOC在同一等势面上，故在AOC上移动正试探电荷，电场力不做功，故C错误； D．由沿着电场线方向电势降低可知，E点电势低于A点电势，A点电势低于F点电势，故将正试探电荷由E点经A点移动到F点，电荷的电势能一直在增大，故电场力一直做负功，故D错误。 故选A。 5. 将轻质弹簧一端固定在地球某处水平地面上，由某高度处静止释放一个小球，小球落在竖直弹簧上。已知小球速度最大时弹簧的压缩量为x。假设把该装置搬到某星球上（该星球的密度是地球密度的0.8倍，半径是地球半径的0.5倍），仍然将小球由同样高度处释放，则小球速度最大时弹簧的压缩量为（　　） A. 2.5x B. 1.25x C. x D. 0.4x 【答案】D 【解析】 【详解】小球速度最大的位置，弹簧的压缩量为，此时弹簧弹力等于小球重力，即 由此可见，弹簧压缩量 根据黄金代换式得 可以得到在该星球上的弹簧压缩量与地球上弹簧压缩量之比 解得 故选D。 6. 神舟十九号载人飞船于2024年10月30日成功发射，10min左右成功进入了预定轨道。神舟十九号在进入预定轨道之前由近地圆轨道Ⅰ的P点点火加速进入椭圆轨道Ⅱ，在远地点Q点再次点火加速进入圆轨道Ⅲ。若飞船在Ⅰ轨道和Ⅱ轨道的P点，Ⅱ轨道和Ⅲ轨道的Q点对应的速度分别为和，向心加速度和，以及机械能和，飞船在Ⅰ轨道和Ⅱ轨道和Ⅲ轨道的周期分别为和。对于以上物理量的大小关系，下列选项正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据万有引力提供向心力，由Ⅰ轨道点点火加速进入椭圆轨道Ⅱ轨道，则 根据开普勒第二定律可知 到达Ⅱ轨道点继续加速，则 进入Ⅲ轨道，根据万有引力提供向心力可知 解得 当越大时，环绕速度越小，则 故A正确； B．根据万有引力提供向心力 可知在Ⅰ、Ⅱ轨道上的点加速度相同，同理在Ⅱ、Ⅲ轨道上点的加速也相同，故B错误； C．因为在Ⅱ轨道上做椭圆轨道运动没有机械能的增加和减小，故在椭圆轨道的和两点的机械能相等，则 故C错误； D．根据万有引力提供向心力 可得 可知，在Ⅲ轨道的周期大于在Ⅰ轨道的周期，根据开普勒第三定律可知，Ⅱ轨道的半长轴大于Ⅰ轨道的半径小于Ⅲ轨道的半径，故Ⅰ轨道的周期小于Ⅱ轨道的周期，则 故D错误。 故选A。 7. 2024年10月25日，备受瞩目的中国女排以3∶2逆转战胜了强大的对手。这场比赛不仅是一场技术与战术的较量，更是意志与精神的对决。如图所示，运动员由A点竖直向上抛出一个排球，排球抛出时的动能为30J，当运动到B点时动能损失了15J，机械能损失了5J，选抛出点为重力势能零点，假设空气阻力恒定不变。则下列说法正确的是（　　） A. 排球所受的重力等于空气阻力 B. 排球在最高点的重力势能为10J C. 排球返回到A点时的动能为10J D. 排球上升最大高度是AB间距离的 【答案】C 【解析】 【详解】A．设排球所受的空气阻力为，重力为，在两点的动能分别为，机械能分别为，间的距离为h，根据动能定理得 根据功能关系得 联立可得 故A选项错误； BD．当排球运动到最高点时，动能为零，设排球上升的最大高度为，根据动能定理可得 解得 选抛出点为重力势能零点，排球上升到最高点时，重力势能为 故B、D选项错误； C．当排球返回到出发点时，因为摩擦产生的内能为 根据能量守恒可知，剩下的动能为 故选项C正确。 故选C。 8. 2024年10月23日，国务院新闻办举行新闻发布会，前三季度新能源汽车产销同比分别增长31.7%和32.5%。某新能源汽车在一次试驾过程中行驶在平直公路上，一开始保持恒定功率P以速度匀速行驶，时刻试驾员加大油门，将汽车的功率瞬间增大到2P。时刻，试驾员又将汽车的功率立即减小到P继续行驶。假设新能源车所受阻力恒定，则该过程中新能源车的速度v、加速度a随时间t变化的关系可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】新能源车以初速度匀速行驶，可得 当功率增大为2倍时，牵引力同时增大为两倍，根据牛顿第二定律可知 当新能源车速度增大时，牵引力减小，加速度减小，可知，时间内，新能源车做加速度减小的加速运动，最大速度为 之后，汽车的功率立即减小到P继续行驶，此时牵引力小于阻力，汽车做减速运动，牵引力增大，则汽车做加速度减小的减速运动，最终以做匀速运动，根据牛顿第二定律得 由于新能源车的速度与时间不是反比关系，故加速度与时间不是线性变化。 故选B。 二、多项选择题：本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 9. 如图所示，一根细线系着一个质量为m的小球，细线上端固定在天花板上，用力F拉小球，小球平衡后细线与竖直方向的夹角为。现改变拉力F的方向与大小，并保持角不变，其中拉力F可能情况由图中（竖直向上）、（垂直于细线方向）、（水平向右）中选择，则下列说法正确的是（　　） A. 拉力可能为 B. 拉力可能为 C. 是所有可能情况中的最小值，即 D. 若拉力为，其值为 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．根据对小球的受力分析可知，此时细绳伸直但是否发生弹性形变未知，若拉力等于重力，即可能是，根据受力分析可知，细绳的拉力只能右上方，故拉力不可能是，故A错误，B正确； C．根据矢量三角形法则可知，当外力与绳子拉力方向垂直时，外界拉力最小，如图所示 此时的拉力最小为 故C正确； D．如图所示 当拉力水平向右时的受力示意图，此时的拉力为 故D错误。 故选BC。 10. 如图所示，在半径为的圆形区域内存在一个匀强电场，一个质量为、电荷量为的带电粒子由点以初速度射入电场，方向与直径成角，出电场时的速度大小为，方向与直径成角，不考虑粒子的重力。粒子的运动平面始终平行于电场，则下列说法正确的是（　　） A. 电场强度大小为 B. 若粒子的速度垂直电场方向射入电场，为使粒子仍由B点射出电场，粒子的初动能为 C. 若粒子的速度垂直电场方向射入电场，为使粒子出电场时动能增量最大，粒子的初动能为 D. 若粒子以任意速度方向射入电场，为使粒子出电场时动能增量为零，粒子的最小初动能为 【答案】ABD 【解析】 【详解】A.根据题意设电场方向与直径的夹角为，如图1所示，将两个速度垂直电场方向及平行电场方向进行分解，由于垂直电场方向的速度未发生变化，列出方程 由此可得 根据动能定理得 解得 A正确； B.根据A选项的计算过程得到粒子在电场中的加速度为 当速度垂直电场射入，由点射出时，粒子做类平抛运动，如图2所示，列出方程，垂直于电场方向 解得 射入的动能 B正确； C.当粒子获得动能最大，即电场力做功最多，如图3所示。列出方程为 解得 射入的动能 C错误。 D.当粒子的动能增量为零，即，粒子落在等势面上，如图4所示，粒子做类斜抛运动，当与等势面成角时射出的初动能最小，根据斜抛运动规律可知 解出 所以射入初动能为 D正确。 故选ABD。 三、非选择题：本题共5小题，共58分。 11. 某小组在“验证力的平行四边形定则”的实验中，用到了图中的器材，如图所示。 （1）用两个相同的弹簧测力计悬挂在铁架台上的等高位置，用一根细线两端分别拴接在两个弹簧测力计的挂钩上，细线上系一个铁球，当铁球静止在图示位置时（左侧绳长大于右侧绳长），左侧绳子拉力为，右侧细绳的拉力为，则______（选填“>”“<”或“=”） （2）测出左右细线与竖直方向的夹角，以两个拉力为平行四边形的两个边用图示法求出合力，再用弹簧测力计测出铁球的重力。若得到二者在误差范围内大小相等方向相反，即可验证力的平行四边形定则。 （3）改变悬挂铁球的位置多次测量，在其中一次实验中，测得其中一个力为，另一个力为，测出与竖直方向夹角为，则小球的重力大小为______N（已知）。 （4）若另一小组同学把细线换成了橡皮筋，则______（选填“仍能”或“不能”）验证“力的平行四边形定则”。 【答案】 ①. < ②. 25 ③. 仍能 【解析】 【详解】（1）根据平行四边形法则与绳长关系，可以画出受力分析，由图可知 （3）同理，根据上图可以分析可知 解得 （4）若把细绳改成橡皮筋，不影响拉力的大小，故仍能完成实验。 12. 兴趣小组利用如下装置验证“加速度与力和质量的关系”的实验。 第一小组：验证加速度与力的关系 器材包含：导轨上有刻度尺的气垫导轨（含气泵）、光电门B、数字计时器、带挡光片的滑块A、钩码若干、力的传感器（质量不计）和天平。 实验步骤：固定好光电门B，调整导轨水平，用刻度尺测出遮光条与光电门之间的距离L及挡光片的宽度d，并记录滑块的位置，测出滑块和挡光片的总质量为M。滑块用平行于导轨的细线跨过动滑轮连接在传感器上。在传感器上悬挂一个钩码，由静止释放滑块，记录滑块经过光电门的时间为，读出传感器的示数F，保持小车的质量不变，改变钩码的个数且从同一位置释放，进行多次实验，并作出图像。 根据实验步骤回答下列问题： （1）不挂钩码和细线，接通气泵，在任意位置轻放滑块，观察到滑块______，兴趣小组判断调整后的导轨已经水平。 （2）为了直观的由图像看出物体的加速度与合力F的正比关系，小组应该绘制图像______（选填“”“”“”或“”）。 第二小组：验证加速度与质量的关系 兴趣小组与邻桌的同学一起做验证“加速度与质量关系”的实验。他们将两个气垫导轨对称地放置在一条水平直线上，保持两个导轨上的光电门固定在相同刻度处（即保持滑块的位移相同），测出A和B两个滑块的质量为与，滑块上连接一条平行于桌面的细线，细线中间放置用一个悬挂钩码的滑轮，并使细线与导轨平行且跨过气垫导轨上的滑轮。现同时从各自的气垫导轨上同一位置由静止释放，记录A和B两个滑块上遮光片（两遮光片宽度相同）分别通过光电门的时间为和。 （3）若测量结果满足______（用上述字母表示），即可得出物体加速度与质量的关系。 误差分析： （4）上述两组实验______（选填“第一组需要”“第二组需要”“均需要”或“均不需要”）满足钩码的质量远小于滑块的质量。 【答案】（1）静止 （2） （3） （4）均不需要 【解析】 【小问1详解】 本实验调节气垫导轨水平，由于滑块与气垫导轨间的摩擦可以忽略不计，故只需要使滑块不挂重物，打开气泵，释放滑块后静止即可。 【小问2详解】 根据题目的数据，可得小车的加速度由牛顿第二定律得出 再根据运动学公式可得 解出小车的加速度 联立可得 即可验证牛顿第二定律，若多次测量只需要绘制出图像即可，其他物理量为常数，由图像可知斜率为。 【小问3详解】 第二组实验只需要定量探究物体的加速度与质量的关系，即 由于两个滑块的运动情况只有时间不同，即，只需要验证物块的质量与时间的平方成正比即可，故可知 【小问4详解】 第一组实验传感器可以直接测出小车所受的拉力，不需要满足钩码质量远小于滑块质量，第二组实验分析可知，两个滑块所受的拉力相同也不需要满足该条件，故均不需要。 13. 合肥市骆岗公园由骆岗机场改建而来，占地面积，是目前“世界最大城市公园”。公园为绿植，另外则是城市展馆、科普基地、健身草坪、休闲广场、儿童乐园，设计有一条全长5.6千米的环形健身跑道，其中直线跑道超过1千米。近日一场米接力比赛在该直线跑道进行，比赛过程中，第一棒选手的加速度与时间的变化关系（图像）如图甲所示。若第二棒选手在合适的时间由接力区起点（接力区BC长度为20m）以加速度匀加速起跑，如图乙所示，经过4s时间达到第一棒选手最大速度的80%并完成了交接棒，假设完成交接棒后第一棒选手开始直线减速至停止。根据上述过程；求： （1）第二棒选手接棒前的位移大小； （2）第一棒选手比赛过程中的最大加速度a的大小； （3）第一棒选手在比赛过程中的位移大小。（提示：可大致画出速度—时间图像） 【答案】（1）19.2m （2） （3）120m 【解析】 【小问1详解】 根据题意得，第二棒选手接棒前的位移大小为 【小问2详解】 交棒时，第二棒选手的速度为 则第一棒的最大速度为 根据图中信息，可以得知，第一棒选手的最大速度为图像所围的面积，即 解得第一棒选手比赛过程中的最大加速度a的大小 【小问3详解】 根据图中信息画出第一棒选手的速度与时间的图像图像） 求出虚线所围的面积即为第一棒选手的位移大小 14. 在竖直面内建立一个平面直角坐标系Oxy，水平向右为x轴正方向，竖直向上为y轴正方向。在x轴下方存在一段半径为的光滑圆弧绝缘轨道，轨道与原点O点连接，圆心为，与水平方向的夹角，A为轨道最低点，平行于y轴，如图所示。竖直线CD刚好与圆弧轨道所在的圆相切，CD左侧的第一象限内存在沿水平向右，场强的匀强电场，第三、四象限存在一个竖直向上、场强大小的匀强电场。现将一个质量为，电荷量为的带正电小球（视为质点）放置在圆轨道内侧A点并给以水平向左的初速度，最终小球由O点抛出射入第一象限。已知重力加速度，。求： （1）小球经过O点时的速度大小； （2）小球第二次与第一次经过x轴的时间间隔； （3）小球第二次经过x轴的横坐标。 【答案】（1） （2）1.6s （3）25.2m 【解析】 【小问1详解】 根据动能定理得 解得小球点的速度为 【小问2详解】 小球进入第一象限后将速度沿轴和轴方向分解，如图所示 轴方向的速度为 轴方向的速度为 小球再次回到轴时的时间为 【小问3详解】 水平方向加速度为 小球在电场中水平方向运动的距离为 设离开电场时的时间为 解得 故小球还未到轴即离开电场 接下来小球在水平方向做匀速直线运动，则小球出电场后在水平方向运动的距离为 则小球第二次经过轴的横坐标 15. 在墙角放置一个长为的光滑薄板AB，B点固定在长也为的光滑水平面CD上（固定点B及薄板的倾角可以随意调节且杆的下端B与水平面平滑连接），C点处紧连接一个长为的水平传送带，传送带的动摩擦因数为。右下方固定一个半径为的四分之一圆弧，圆心O与传送带的最右端重合（忽略传送轮的半径）。现将一个质量为的物块（可视为质点）由薄板的最高点A静止释放，到达B点后无动能损失的进入光滑水平面，通过C点进入静止的传送带，由O点水平抛出，最终落在圆弧上，重力加速度。 （1）若A点距离水平面CD的高度为2.3m，求物块达到O点的速度大小； （2）若改变B点位置并固定（即薄板倾角改变），要使物块落在圆弧上的动能最小，求斜面的倾角； （3）若水平地面CD粗糙，物块与地面间动摩擦因数为，传送带顺时针匀速率转动，速率为10m/s，物块仍从A处静止释放，改变B的位置并固定，使物块由O点水平抛出落在圆弧上的过程中动能增量最小，求此时物块落到圆弧上的位置距离O点的高度。（答案可用根式表示） 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 若倾角的正弦值为，物块下滑后与地面无机械能损失的滑上光滑水平面，设物块到达点的速度为，到达点的速度为，得 解得 【小问2详解】 由点抛出落在圆弧上，水平方向物块做匀速直线运动，竖直方向物块做自由落体运动，根据数学关系列出方程： ① ② ③ 根据动能定理得 ④ 由上述三式化简得 根据数学知识得，当时，落在圆弧上的动能最小，代入数据解得 代入①②③式得 由第一问公式可以计算出此时斜面倾角的正弦值为0.5，故斜面的倾角为。 【小问3详解】 如果物块落在圆弧上动能增量最小，要求物块抛出的速度最大。若水平面有摩擦，求出物块滑到传送带左端时的最大速度，列方程可得 根据数学方法可以化简得 其中。当时，在点有最大速度，解出得 传送带顺时针运动，传送带的速度大于物块的速度，物块在传送带上一直做匀加速直线运动 解得 所以抛出时的速度为，根据①②③式求出 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 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：必修一、必修二、必修三的第九、十章。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列有关静电现象的应用中，与其他三个选项原理不同的是（　　） A. 网络电缆外层包裹着厚厚的金属外衣 B. 燃气灶中装有针状的电子点火装置 C. 带电工作人员穿有金属丝的工作服 D. 高压电线上方有两条金属线与大地相连 2. 陀螺仪的工作原理中常用到角动量的概念，角动量的大小为L = rmvsinθ，其中L是质点的角动量，r是质点到旋转轴的的距离，m是质点的质量，v是质点的速度大小，θ是r与v的夹角，则角动量用国际制基本单位表示为（　　） A. kg∙m2/s B. kg∙m/s C. N∙m/s D. N∙m·s 3. 游乐场有一种游乐设施叫“疯狂DISCO”，如图所示。游玩者坐在圆盘上，圆盘周围有安全栏杆，圆盘启动时游玩者可以感受振动、正转、反转等刺激过程。假设有两位游玩者坐在水平旋转的圆盘上，其中A游玩者坐在圆盘中间的某位置，B游玩者背靠着栏杆坐在圆盘上，如图乙所示。现将圆盘的角速度增大到某值后，A、B两位游玩者均未滑动，继续做匀速圆周运动。下列说法正确的是（　　） A. B游玩者的质量一定大于A游玩者的质量 B. B游玩者的动摩擦因数一定大于A游玩者的 C. 增大角速度后，A游玩者的摩擦力一定增大 D. 增大角速度后，B游玩者的摩擦力一定增大 4. 如图所示，分别在正方形ABCD的B点和D点固定一个等量的正点电荷和负点电荷，E、F点分别是AD、AB边的中点。下列说法正确的是（　　） A. 将一个正试探电荷分别放置在A点和C点，在这两点电荷所受的电场力相等 B. 将一个正试探电荷分别放置在E点和F点，在这两点电荷所受的电场力相等 C. 将一个正试探电荷由A点沿着AC移动到C点，电场力先做正功后做负功 D. 将一个正试探电荷由E点经A点移动到F点，电场力先做负功后做正功 5. 将轻质弹簧一端固定在地球某处水平地面上，由某高度处静止释放一个小球，小球落在竖直弹簧上。已知小球速度最大时弹簧的压缩量为x。假设把该装置搬到某星球上（该星球的密度是地球密度的0.8倍，半径是地球半径的0.5倍），仍然将小球由同样高度处释放，则小球速度最大时弹簧的压缩量为（　　） A. 2.5x B. 1.25x C. x D. 0.4x 6. 神舟十九号载人飞船于2024年10月30日成功发射，10min左右成功进入了预定轨道。神舟十九号在进入预定轨道之前由近地圆轨道Ⅰ的P点点火加速进入椭圆轨道Ⅱ，在远地点Q点再次点火加速进入圆轨道Ⅲ。若飞船在Ⅰ轨道和Ⅱ轨道的P点，Ⅱ轨道和Ⅲ轨道的Q点对应的速度分别为和，向心加速度和，以及机械能和，飞船在Ⅰ轨道和Ⅱ轨道和Ⅲ轨道的周期分别为和。对于以上物理量的大小关系，下列选项正确的是（　　） A. B. C. D. 7. 2024年10月25日，备受瞩目的中国女排以3∶2逆转战胜了强大的对手。这场比赛不仅是一场技术与战术的较量，更是意志与精神的对决。如图所示，运动员由A点竖直向上抛出一个排球，排球抛出时的动能为30J，当运动到B点时动能损失了15J，机械能损失了5J，选抛出点为重力势能零点，假设空气阻力恒定不变。则下列说法正确的是（　　） A. 排球所受的重力等于空气阻力 B. 排球在最高点的重力势能为10J C. 排球返回到A点时的动能为10J D. 排球上升最大高度是AB间距离的 8. 2024年10月23日，国务院新闻办举行新闻发布会，前三季度新能源汽车产销同比分别增长31.7%和32.5%。某新能源汽车在一次试驾过程中行驶在平直公路上，一开始保持恒定功率P以速度匀速行驶，时刻试驾员加大油门，将汽车的功率瞬间增大到2P。时刻，试驾员又将汽车的功率立即减小到P继续行驶。假设新能源车所受阻力恒定，则该过程中新能源车的速度v、加速度a随时间t变化的关系可能正确的是（　　） A. B. C. D. 二、多项选择题：本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 9. 如图所示，一根细线系着一个质量为m的小球，细线上端固定在天花板上，用力F拉小球，小球平衡后细线与竖直方向的夹角为。现改变拉力F的方向与大小，并保持角不变，其中拉力F可能情况由图中（竖直向上）、（垂直于细线方向）、（水平向右）中选择，则下列说法正确的是（　　） A. 拉力可能为 B. 拉力可能为 C. 是所有可能情况中的最小值，即 D. 若拉力为，其值为 10. 如图所示，在半径为的圆形区域内存在一个匀强电场，一个质量为、电荷量为的带电粒子由点以初速度射入电场，方向与直径成角，出电场时的速度大小为，方向与直径成角，不考虑粒子的重力。粒子的运动平面始终平行于电场，则下列说法正确的是（　　） A. 电场强度大小为 B. 若粒子的速度垂直电场方向射入电场，为使粒子仍由B点射出电场，粒子的初动能为 C. 若粒子的速度垂直电场方向射入电场，为使粒子出电场时动能增量最大，粒子的初动能为 D. 若粒子以任意速度方向射入电场，为使粒子出电场时动能增量为零，粒子的最小初动能为 三、非选择题：本题共5小题，共58分。 11. 某小组在“验证力的平行四边形定则”的实验中，用到了图中的器材，如图所示。 （1）用两个相同的弹簧测力计悬挂在铁架台上的等高位置，用一根细线两端分别拴接在两个弹簧测力计的挂钩上，细线上系一个铁球，当铁球静止在图示位置时（左侧绳长大于右侧绳长），左侧绳子拉力为，右侧细绳的拉力为，则______（选填“>”“<”或“=”） （2）测出左右细线与竖直方向的夹角，以两个拉力为平行四边形的两个边用图示法求出合力，再用弹簧测力计测出铁球的重力。若得到二者在误差范围内大小相等方向相反，即可验证力的平行四边形定则。 （3）改变悬挂铁球的位置多次测量，在其中一次实验中，测得其中一个力为，另一个力为，测出与竖直方向夹角为，则小球的重力大小为______N（已知）。 （4）若另一小组同学把细线换成了橡皮筋，则______（选填“仍能”或“不能”）验证“力的平行四边形定则”。 12. 兴趣小组利用如下装置验证“加速度与力和质量的关系”的实验。 第一小组：验证加速度与力的关系 器材包含：导轨上有刻度尺的气垫导轨（含气泵）、光电门B、数字计时器、带挡光片的滑块A、钩码若干、力的传感器（质量不计）和天平。 实验步骤：固定好光电门B，调整导轨水平，用刻度尺测出遮光条与光电门之间的距离L及挡光片的宽度d，并记录滑块的位置，测出滑块和挡光片的总质量为M。滑块用平行于导轨的细线跨过动滑轮连接在传感器上。在传感器上悬挂一个钩码，由静止释放滑块，记录滑块经过光电门的时间为，读出传感器的示数F，保持小车的质量不变，改变钩码的个数且从同一位置释放，进行多次实验，并作出图像。 根据实验步骤回答下列问题： （1）不挂钩码和细线，接通气泵，在任意位置轻放滑块，观察到滑块______，兴趣小组判断调整后的导轨已经水平。 （2）为了直观的由图像看出物体的加速度与合力F的正比关系，小组应该绘制图像______（选填“”“”“”或“”）。 第二小组：验证加速度与质量的关系 兴趣小组与邻桌的同学一起做验证“加速度与质量关系”的实验。他们将两个气垫导轨对称地放置在一条水平直线上，保持两个导轨上的光电门固定在相同刻度处（即保持滑块的位移相同），测出A和B两个滑块的质量为与，滑块上连接一条平行于桌面的细线，细线中间放置用一个悬挂钩码的滑轮，并使细线与导轨平行且跨过气垫导轨上的滑轮。现同时从各自的气垫导轨上同一位置由静止释放，记录A和B两个滑块上遮光片（两遮光片宽度相同）分别通过光电门的时间为和。 （3）若测量结果满足______（用上述字母表示），即可得出物体加速度与质量的关系。 误差分析： （4）上述两组实验______（选填“第一组需要”“第二组需要”“均需要”或“均不需要”）满足钩码的质量远小于滑块的质量。 13. 合肥市骆岗公园由骆岗机场改建而来，占地面积，是目前“世界最大城市公园”。公园为绿植，另外则是城市展馆、科普基地、健身草坪、休闲广场、儿童乐园，设计有一条全长5.6千米的环形健身跑道，其中直线跑道超过1千米。近日一场米接力比赛在该直线跑道进行，比赛过程中，第一棒选手的加速度与时间的变化关系（图像）如图甲所示。若第二棒选手在合适的时间由接力区起点（接力区BC长度为20m）以加速度匀加速起跑，如图乙所示，经过4s时间达到第一棒选手最大速度的80%并完成了交接棒，假设完成交接棒后第一棒选手开始直线减速至停止。根据上述过程；求： （1）第二棒选手接棒前的位移大小； （2）第一棒选手比赛过程中的最大加速度a的大小； （3）第一棒选手在比赛过程中的位移大小。（提示：可大致画出速度—时间图像） 14. 在竖直面内建立一个平面直角坐标系Oxy，水平向右为x轴正方向，竖直向上为y轴正方向。在x轴下方存在一段半径为的光滑圆弧绝缘轨道，轨道与原点O点连接，圆心为，与水平方向的夹角，A为轨道最低点，平行于y轴，如图所示。竖直线CD刚好与圆弧轨道所在的圆相切，CD左侧的第一象限内存在沿水平向右，场强的匀强电场，第三、四象限存在一个竖直向上、场强大小的匀强电场。现将一个质量为，电荷量为的带正电小球（视为质点）放置在圆轨道内侧A点并给以水平向左的初速度，最终小球由O点抛出射入第一象限。已知重力加速度，。求： （1）小球经过O点时的速度大小； （2）小球第二次与第一次经过x轴的时间间隔； （3）小球第二次经过x轴的横坐标。 15. 在墙角放置一个长为的光滑薄板AB，B点固定在长也为的光滑水平面CD上（固定点B及薄板的倾角可以随意调节且杆的下端B与水平面平滑连接），C点处紧连接一个长为的水平传送带，传送带的动摩擦因数为。右下方固定一个半径为的四分之一圆弧，圆心O与传送带的最右端重合（忽略传送轮的半径）。现将一个质量为的物块（可视为质点）由薄板的最高点A静止释放，到达B点后无动能损失的进入光滑水平面，通过C点进入静止的传送带，由O点水平抛出，最终落在圆弧上，重力加速度。 （1）若A点距离水平面CD的高度为2.3m，求物块达到O点的速度大小； （2）若改变B点位置并固定（即薄板倾角改变），要使物块落在圆弧上的动能最小，求斜面的倾角； （3）若水平地面CD粗糙，物块与地面间动摩擦因数为，传送带顺时针匀速率转动，速率为10m/s，物块仍从A处静止释放，改变B的位置并固定，使物块由O点水平抛出落在圆弧上的过程中动能增量最小，求此时物块落到圆弧上的位置距离O点的高度。（答案可用根式表示） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $