精品解析：浙江省杭州市江干区杭四吴山2024-2025学年高二上学期期中物理试题

杭州四中（吴山）2024学年第一学期高二年级期中考试物理（选考）试题卷 命题人：李涛 审核人：吕中宁 2024年11月 考生须知： 1．本试卷分试题卷和答题卷，满分100分，考试时间90分钟。 2．答题前，在答题卷上填写班级、姓名、考场号、座位号，并填涂卡号。 3．所有答案必须写在答题卷上，写在试题卷上无效。 4．考试结束，只上交答题卷。 一、选择题（本题共18小题，每小题3分，共54分．每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 1. 1960年10月十一届国际计量大会确定了国际通用的国际单位制，简称SI制。下列属于国际单位制中基本单位的是（ ） A. 千克（kg） B. 毫米（mm） C. 焦耳（J） D. 欧姆（） 【答案】A 【解析】 【详解】国际单位制中基本单位共有7个，其中的千克（kg）是国际单位制中基本单位；毫米（mm）不是国际单位制中基本单位；焦耳（J）和欧姆（）都是导出单位。 故选A。 2. 2024年4月25日20时59分，我国“神舟十八号”载人飞船成功发射，并和空间站组合体成功对接，对接后的组合体绕地球运行速度约为7.68km/s，绕地球一周约90min，下列说法正确的是（ ） A. “绕地球一周约90min”是时刻，不是时间间隔 B. “2024年4月25日20时59分”是时间间隔，不是时刻 C. 研究对接后的组合体绕地球的运动周期时，可将组合体视为质点 D. 研究6名航天员在失重环境下摆出“叠罗汉”造型的过程时，可将航天员们视为质点 【答案】C 【解析】 【详解】A．时间间隔对应时间轴上两个时刻之间的间隔，故“绕地球一周约90min”是时间间隔，故A错误； B．时刻对应时间轴上一个点，故“2024年4月25日20时59分”是时刻，故B错误； C．研究对接后的组合体绕地球的运动周期时，其形状、大小可以忽略，故可将组合体视为质点，故C正确； D．研究6名航天员在失重环境下摆出“叠罗汉”造型的过程时，其形状、大小不可以忽略，否则看不出造型，故不可将航天员们视为质点，故D错误。 故选C。 3. 一个物体由静止开始沿斜面做匀加速直线运动，下列图像、图像能描述该物体运动的是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】AB．物体由静止开始沿斜面做匀加速直线运动，根据动力学公式有 可知图像为抛物线，故AB错误； CD．物体由静止开始沿斜面做匀加速直线运动，根据动力学公式有 可知图像为一条过原点的直线，故C错误，D正确。 故选D。 4. 如图所示，三个共点力、与作用在同一个质点上，其中，与共线且反向，与垂直，、、，则质点所受的合力大小是（ ） A. B. C. D. 4N 【答案】A 【解析】 【详解】根据平行四边形法则可知，质点所受的合力大小是 故选A。 5. 一小球在光滑水平面上以的速度大小撞向墙壁，碰到墙壁后以的速度大小被反向弹了回来，碰撞时间为。则钢球在碰撞这段时间内的平均加速度大小及方向是（ ） A. ，方向与初速度方向相同 B. ，方向与初速度方向相反 C. ，方向与初速度方向相同 D. ，方向与初速度方向相反 【答案】D 【解析】 【详解】以反弹速度方向为正方向，则加速度 方向与初速度方向相反。 故选D。 6. 如图，钱学森上世纪40年代提出“助推—滑翔”弹道设想分析导弹运行轨迹图示，其中导弹个点的速度v和合外力F关系可能正确的是（ ） A. 目标点 B. 中段变轨点 C. 末端机动点 D. 导弹最高点 【答案】B 【解析】 【详解】物体做曲线运动时，某点的速度方向沿着该点的切线方向，所受的合力方向位于轨迹的凹侧，则图中标出点的速度v和所受合外力F的关系，可能正确的是中段变轨点。 故选B。 7. 如图所示，李老师用力将物理必修一压在竖直柜门上，书保持静止状态。如果逐渐加大手对书的压力，则物理书（ ） A. 所受的合力增加 B. 对墙壁的压力不变 C. 受到手和墙壁的合力方向竖直向上 D. 有向上滑的趋势 【答案】C 【解析】 【详解】AB．书本处于平衡状态，则竖直方向书本的重力等于书本与墙壁之间的摩擦力，可知如果逐渐加大手对书的压力，则物理书所受的合力仍为零不变，书本对墙壁的压力变大，选项AB错误； C．书受到重力、手和墙壁对书的作用力而平衡，则书受到手和墙壁的合力方向与重力反向，即竖直向上，选项C正确； D．手对书的作用力方向不确定，可知书受到的摩擦力方向不确定，不能判断书的运动趋势方向，选项D错误。 故选C。 8. 平衡艺术家在不使用任何工具的情况下，将形状各异的石头叠在一起，赢得了无数惊叹声。如图为一平衡艺术家将石块A、B从上到下叠放在C石块上，并使它们始终保持静止，整个环境处于无风状态。下列说法正确的是（ ） A. A对B的压力就是A的重力 B. B对A的作用力等于B的重力 C. A对B的作用力大小小于B对A的作用力 D. B所受的合外力一定为零 【答案】D 【解析】 【详解】A．压力和重力是不同性质的力，压力不是重力，若石块A、B接触面水平，A对B的压力和A的重力大小相等、方向相同，故A错误； B．石块A只受重力和B对A的作用力，所以B对A的作用力与A的重力等大反向，故B错误； C．A对B的作用力与B对A的作用力是一对相互作用力，它们总是大小相等、方向相反，故C错误； D．由于B静止，则B所受的合外力一定为零，故D正确。 故选D。 9. 如图所示，在M点分别以不同的速度将两个质量相同的小球水平抛出，两小球分别落在水平地面上的P点、Q点。已知O点是M点在地面上的竖直投影，，且不考虑空气阻力的影响，下列说法正确的是（　　） A. 两小球的下落时间之比为1:3 B. 两小球落地瞬间速度的竖直分量之比为1:1 C. 两小球的重力做功之比为1:3 D. 两小球的初速度大小之比为1:1 【答案】B 【解析】 【详解】A．依题意两小球下落高度相同，根据公式 可得两小球的下落时间之比为1:1，故A错误； B．根据小球竖直方向的速度为 可得两小球落地瞬间速度的竖直分量之比为1:1，故B正确； C．根据 可得两小球的重力做功之比为1:1，故C错误； D．两小球的水平分位移之比为 解得 故D错误。 故选B。 10. 如图所示，一同学用轻绳拴住一个装有水（未满）的水杯，让水杯在水平面内做匀速圆周运动，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 水杯匀速转动时，杯中水面水平 B. 水杯转动的角速度越大，轻绳与竖直方向的夹角越小 C. 水杯转动的角速度越大，轻绳在水平方向上的分力越大 D. 水杯转动的角速度越大，轻绳在竖直方向上的分力越大 【答案】C 【解析】 【详解】A．水杯匀速转动时，水做离心运动向外侧涌，所以杯中水面不水平，外高内低，故A错误； B．设轻绳与竖直方向的夹角为θ，由牛顿第二定律得 可得 所以水杯转动的角速度越大，轻绳与竖直方向的夹角越大，故B错误； CD．水杯做匀速圆周运动，绳子拉力在竖直方向上的分力与杯子重力平衡，水平方向上的分力提供向心力，根据 可知，水杯转动的角速度越大，轻绳在水平方向上的分力越大，而竖直方向上的分力保持不变，故C正确，D错误。 故选C。 11. 在一代代人的不懈努力下，人类终将实现星辰大海的梦想。假如一名航天员在某星球上做自由落体运动实验，让一个质量为的小球从足够高的高度自由下落，测得在第内下落高度为，则（ ） A. 小球在第末的速度大小为 B. 小球在第内的位移大小是 C. 该星球上的重力加速度大小为 D. 小球在内的平均速度大小是 【答案】D 【解析】 【详解】C．小球在星球上下落的加速度 选项C错误； A．小球在第末的速度大小为 选项A错误； B．小球在第内的位移大小是 选项B错误； D．小球在内的平均速度大小是 选项D正确。 故选D。 12. 2024年4月25日，搭载由叶光富、李聪、李广苏3名航天员的神舟十八号载人飞船在酒泉发射场发射升空。载人飞船在远离地球的过程中，所受地球引力大小随它距地面的高度变化的关系图像可能正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据万有引力定律得 则随h增加，F呈非线性减小。 故选B。 13. 直升机悬停在空中，由静止开始投放装有物资的箱子，箱子下落时所受的空气阻力与箱子下落的速度成正比，下落过程中箱子始终保持图示状态。下列说法正确的是（　　） A. 箱子接近地面时，箱内物体受到的支持力比刚释放时大 B. 下落过程中箱内物体的加速度逐渐增大 C. 下落过程中箱内物体的机械能增大 D. 如下落距离足够大时，箱内物体可能不受箱子底部的支持力作用 【答案】A 【解析】 【详解】B．设箱子的质量为，物体的质量为，箱子受到的空气阻力为，根据牛顿第二定律可知下落过程中整体的加速度为 可知随着速度的增大，加速度逐渐减小，故B错误； A．以箱内物体为对象，根据牛顿第二定律可知 随着加速度的减小，物体受到的支持力在逐渐增大，所以箱子接近地面时，箱内物体受到的支持力比刚释放时大，故A正确； C．由于物体受到向上的支持力，且支持力对物体做负功，所以下落过程中箱内物体的机械能减小，故C错误； D．整体向下做加速度减小的加速运动，物体受到的支持力一直在增大，当加速度为零时，整体开始做匀速运动，此时箱内物体受箱子底部的支持力与物体重力相等，所以最后不会出现支持力为零的情况，故D错误。 故选A。 14. 如图所示，质量为m的小滑块从O点以速度v0沿水平面向左运动，小滑块撞击弹簧后被弹簧弹回并最终静止于O点，则运动过程中弹簧获得的最大弹性势能是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】物体受到的滑动摩擦力大小为f=μmg，设弹簧的最大压缩量为x，则物块从O点再回到O点的过程中，由能量守恒有 2μmg(x+s)= 从A点到弹簧最大压缩量的过程中，EPm+μmg(s+x)= ， 因此最大弹性势能为EPm=，故B正确． 故选B 15. 雷雨天，高层建筑顶部的引雷针起到主动吸引闪电的作用，叫“接闪”，以此保护周边建筑和行人的安全。某次电视塔“接闪”前积雨云层与避雷针附近产生的电场的等差等势面如图所示，积雨云的底部积聚负电荷，取大地为零势面，以下说法正确的是（　　） A. 避雷针的针尖由于静电感应而带负电 B. A、B、C三个位置中A点处的电场强度最大 C. B、A两点间的电势差大于B、C两点间的电势差 D. 空气中一电子由B点运动到C点，其电势能增加 【答案】B 【解析】 【详解】A．积雨云的底部积聚负电荷，根据静电感应可知避雷针带正电，故A错误； B．等势面疏密程度表示电场强度大小，则A、B、C中A点处的电场强度最大，故B正确； C．图中的虚线为等差等势面，则B、A两点间的电势差等于B、C两点间的电势差，故C错误； D．等势面与电场线垂直，且从正电荷指向带负电的云层，沿着电场线方向电势逐渐降低，又电子带负电，所以电子在B点的电势能大于C点的电势能，电子由B点运动到C点，电势能减小，故D错误。 故选B。 16. 电源、电阻箱、电压表与开关连接成如图所示的电路，电源内电阻。闭合开关S后，当电阻箱接入电路的阻值时，电压表示数为。闭合开关S后电阻箱的电功率、电源内电阻消耗的功率及电源的电动势分别为（ ） A. 2.0W、1.0W、2.0V B. 2.0W、1.0W、3.0V C. 4.0W、2.0W、2.0V D. 4.0W、2.0W、3.0V 【答案】B 【解析】 【详解】闭合开关S后，由欧姆定律可得通过电阻箱的电流为 电阻箱的电功率为 电源内阻消耗的功率为 根据闭合电路的欧姆定律可得 故选B。 17. 标有“8V 6.4W”和“8V 20W”字样的、两只灯泡连接在如图所示的电路中，C点接地.如果将电路中、两灯泡的位置互换，则（ ） A. B点电势不变 B. B点电势降低 C. B点电势升高 D. B点电势变化不能确定 【答案】C 【解析】 【详解】根据公式 可推得两灯泡的电阻 根据题意，可判断的电阻大，因为两灯泡是串联的，故两灯泡的电流相同，推得两端的电压大于两端的电压，因为C点接地，故当互换后，BC间电势差增大， B点电势升高。 故选C。 18. 如图所示，在匀强电场中，一质量为m、带电量为q的小球从O点由静止开始自由释放，其运动轨迹为一直线，直线与竖直方向的夹角为θ，下列说法正确的是（重力加速度为g） A. 小球的电势能一定减小 B. 小球一定做匀加速直线运动 C. 小球所受电场力一定做正功 D. 小球所受电场力一定为 【答案】B 【解析】 【详解】ABC．粒子从静止开始做直线运动，电场力与重力合力为恒力，所以合外力一定与速度方向共线，做匀加速直线运动，如下图所示： 电场力的方向可能与速度方向成锐角、直角或钝角，所以电场力可能做正功、不做功或负功，电势能可能减小、不变或增大，AC错误，B正确； D．电场力的取最小值时，电场力与合力方向垂直： 所以电场力可能大于，D错误。 故选B。 二、实验题（本题共8小空，每空2分，共16分） 19. 如图是“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置。 （1）实验时，应_____（填“A”或“B”）； A. 先释放小车再接通电源 B. 先接通电源再释放小车 （2）研究小车加速度与质量的关系时，应控制_____（填“A”或“B”）不变。 A. 小车质量 B. 砝码和砝码盘总质量 （3）下图为实验中打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点、、、、，相邻2个计数点之间有4个点没有标出，测出各计数点到点之间的距离。则打下C点时的速度大小是__________，加速度大小是_____。（结果保留两位有效数字） 【答案】（1）B （2）B （3） ①. 0.54 ②. 1.0 【解析】 【小问1详解】 实验时，应先接通电源再释放小车，故选B； 【小问2详解】 研究小车加速度与质量的关系时，应控制牵引力不变，即控制砝码和砝码盘总质量不变。 故选B。 【小问3详解】 [1][2]相邻2个计数点之间有4个点没有标出，则T=0.1s 打下C点时的速度大小是 加速度大小是 20. 某同学想描绘标有“3.8V，0.3A”字样的小灯泡L的伏安特性曲线，实验电路如图甲所示，可供选择的器材除小灯泡、开关、导线外，还有： A.电压表V（量程5V，内阻约5） B.电流表（量程300mA，内阻约4） C.电流表（量程500mA，内阻约0.5） D.滑动变阻器（最大阻值10，额定电流2.0A） E.滑动变阻器（最大阻值1000，额定电流2.0A） F.直流电源E（电动势约6V，内阻不计） （1）为使测量尽最准确，电流表应选_______，滑动变阻器应选_______。（均填写所选器材前的字母） （2）该同学通过实验得出了小灯泡的I－U图像如图乙所示，由图乙可知，当小灯泡上的电压为2.00V时，小灯泡的电阻R=_______。（保留两位有效数字） （3）该同学在获得了如图乙所示的小灯泡的I－U图像后，把小灯泡直接接在电动势E=3V、内阻r=5的电源上组成闭合回路，则小灯泡的功率P=_______W。（保留两位有效数字） 【答案】（1） ①. B ②. D （2）8.0 （3）0.43 【解析】 【小问1详解】 [1][2]小灯泡的额定电流为，故电流表选择B；滑动变阻器采用分压接法，故选择阻值范围较小的滑动变阻器D。 【小问2详解】 由图像可知，当小灯泡上的电压为时，电流约为，则小灯泡的电阻为 【小问3详解】 把小灯泡直接串联接在电源上，根据闭合电路欧姆定律有 化简可得 将此函数绘制在图像上 可知两图像的交点表示此时小灯泡的实际电压和电流，故小灯泡的功率为 三、解答题（本题共4小题，共30分） 21. 如图所示，在光滑的水平地面上有一个小球A以12m/s的速度向右运动，与静止的B球发生碰撞，已知A的质量为3kg，B的质量为5kg。求： （1）若碰后A的速度向右为2m/s，求碰撞后B的速度以及碰撞过程损失的机械能； （2）若发生的是弹性碰撞，求碰后A的速度和B的速度。 【答案】（1）6m/s，120J；（2）3m/s，水平向左，9m/s，水平向右 【解析】 【详解】（1）两球碰撞过程中动量守恒，所以 代入数据解得 方向水平向右； 碰撞过程中损失的机械能为 代入数据解得 （2）若两球发生弹性碰撞，则有 联立解得 ， 即碰后A球的速度大小为3m/s，方向水平向左，B球的速度大小为9m/s，方向水平向右。 22. 如图甲，水平放置的平行板电容器的两极板的长度为、间距为，两板间加一恒定电压。一个质量为、电荷量为的带正电粒子从上极板边缘A点以水平速度射入电容器后，从点飞出，点与下极板的距离为。不计粒子受到的重力和空气阻力。 （1）粒子从射入到射出极板所用时间； （2）求两板间的电压； （3）若两极板间的电势差随时间变化的关系图像如图乙所示，其。中时刻，粒子从上极板边缘A点以水平速度射入电容器，求粒子射出电容器的位置与下极板间的距离（用表示）。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 带电粒子在电场中做类平抛，在水平方向有 解得 【小问2详解】 带电粒子在电场中做类平抛，在竖直方向有 又 ，， 解得 【小问3详解】 带电粒子在电场中水平方向上做匀速直线运动，设粒子在电场中运动的时间为，则 由，解得 因为粒子时刻从上极板边缘点射入电容器，所以内，粒子在竖直方向上做初速度为0的匀加速直线运动，内粒子做匀减速直线运动，并减速到0，设内粒子在竖直方向上的位移为，则 内粒子的运动情况与内的运动情况相同，则 解得 故粒子射出电容器的位置与下极板的距离为 23. 如图所示，xOy坐标平面的第Ⅰ象限内存在平行于x轴负方向的匀强电场，第Ⅱ象限内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q、带正电的粒子从匀强电场中的A点由静止开始释放，从y轴上的C点射入匀强磁场时粒子的速度大小为v，从x轴上的D点射出匀强磁场时粒子的速度方向与x轴负方向的夹角。已知A点到C点、C点到原点O的距离均为L，不计粒子受到的重力。求： （1）匀强电场的电场强度大小E； （2）匀强磁场的磁感应强度大小B； （3）粒子从A点运动到D点所用的时间t。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子在电场中做匀加速运动的加速度大小为，根据牛顿第二定律有 根据运动规律有 解得 【小问2详解】 设粒子做匀速圆周运动的半径为，根据几何关系有 根据牛顿第二定律有 解得 【小问3详解】 设粒子从A点运动到点所用的时间为，从点运动到点所用的时间为，根据运动规律有 粒子从点运动到点通过的弧长 时间 粒子从A点运动到D点所用的时间 解得 24. 如图所示，水平传送带AB长，以的速度顺时针转动，传送带与半径可调的竖直光滑半圆轨道BCD平滑连接，CD段为光滑管道，小物块（可视为质点）轻放在传送带左端，已知小物块的质量，与传送带间的动摩擦因数，，重力加速度。 （1）求小物块到达B点时的速度大小； （2）求由于传送小物块，电动机多做的功； （3）若要使小物块从D点飞出后落回传送带的水平距离最大，求半圆轨道半径R的大小； （4）若小物块在半圆轨道内运动时始终不脱离轨道且不从D点飞出，求半圆轨道半径R的取值范围。 【答案】（1）4m/s （2）16J （3）0.2m （4）或 【解析】 【小问1详解】 对小物块受力分析，由牛顿第二定律 解得 设小物块与传送带共速的时间为t1，由运动学公式 可得 加速的位移为 因为 所以小物块在传送带上先加速后匀速，到达B点时的速度大小为4m/s。 【小问2详解】 小物块在传送带上因摩擦而产生的热量为 由于传送小物块，电动机多做的功为 【小问3详解】 从B点到D点，由动能定理 小物块离开D点后做平抛运动，有 联立可得 由数学关系可知，当时，小物块从D点飞出后落回传送带的水平距离最大 【小问4详解】 ①刚好沿半圆到达与圆心O等高处，根据动能定理 解得 小物块在半圆轨道内运动时始终不脱离轨道，则 ②刚好到达C点不脱轨，临界条件是弹力为0，在C点 从B点到C点，根据动能定理 代入数据解得 ③刚好到达D点不脱轨，在D点有，从B点到D点，根据动能定理 代入数据解得 若小物块在半圆轨道内运动时不从D点飞出，则满足 综上所述，半圆轨道半径R的取值范围为 或 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 杭州四中（吴山）2024学年第一学期高二年级期中考试物理（选考）试题卷 命题人：李涛 审核人：吕中宁 2024年11月 考生须知： 1．本试卷分试题卷和答题卷，满分100分，考试时间90分钟。 2．答题前，在答题卷上填写班级、姓名、考场号、座位号，并填涂卡号。 3．所有答案必须写在答题卷上，写在试题卷上无效。 4．考试结束，只上交答题卷。 一、选择题（本题共18小题，每小题3分，共54分．每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 1. 1960年10月十一届国际计量大会确定了国际通用的国际单位制，简称SI制。下列属于国际单位制中基本单位的是（ ） A. 千克（kg） B. 毫米（mm） C. 焦耳（J） D. 欧姆（） 2. 2024年4月25日20时59分，我国“神舟十八号”载人飞船成功发射，并和空间站组合体成功对接，对接后的组合体绕地球运行速度约为7.68km/s，绕地球一周约90min，下列说法正确的是（ ） A. “绕地球一周约90min”是时刻，不是时间间隔 B. “2024年4月25日20时59分”是时间间隔，不是时刻 C. 研究对接后的组合体绕地球的运动周期时，可将组合体视为质点 D. 研究6名航天员在失重环境下摆出“叠罗汉”造型的过程时，可将航天员们视为质点 3. 一个物体由静止开始沿斜面做匀加速直线运动，下列图像、图像能描述该物体运动的是（ ） A. B. C. D. 4. 如图所示，三个共点力、与作用在同一个质点上，其中，与共线且反向，与垂直，、、，则质点所受的合力大小是（ ） A. B. C. D. 4N 5. 一小球在光滑水平面上以的速度大小撞向墙壁，碰到墙壁后以的速度大小被反向弹了回来，碰撞时间为。则钢球在碰撞这段时间内的平均加速度大小及方向是（ ） A. ，方向与初速度方向相同 B. ，方向与初速度方向相反 C. ，方向与初速度方向相同 D. ，方向与初速度方向相反 6. 如图，钱学森上世纪40年代提出“助推—滑翔”弹道设想分析导弹运行轨迹图示，其中导弹个点的速度v和合外力F关系可能正确的是（ ） A. 目标点 B. 中段变轨点 C. 末端机动点 D. 导弹最高点 7. 如图所示，李老师用力将物理必修一压在竖直柜门上，书保持静止状态。如果逐渐加大手对书的压力，则物理书（ ） A. 所受的合力增加 B. 对墙壁的压力不变 C. 受到手和墙壁的合力方向竖直向上 D. 有向上滑的趋势 8. 平衡艺术家在不使用任何工具的情况下，将形状各异的石头叠在一起，赢得了无数惊叹声。如图为一平衡艺术家将石块A、B从上到下叠放在C石块上，并使它们始终保持静止，整个环境处于无风状态。下列说法正确的是（ ） A. A对B的压力就是A的重力 B. B对A的作用力等于B的重力 C. A对B的作用力大小小于B对A的作用力 D. B所受的合外力一定为零 9. 如图所示，在M点分别以不同的速度将两个质量相同的小球水平抛出，两小球分别落在水平地面上的P点、Q点。已知O点是M点在地面上的竖直投影，，且不考虑空气阻力的影响，下列说法正确的是（　　） A. 两小球的下落时间之比为1:3 B. 两小球落地瞬间速度的竖直分量之比为1:1 C. 两小球的重力做功之比为1:3 D. 两小球的初速度大小之比为1:1 10. 如图所示，一同学用轻绳拴住一个装有水（未满）的水杯，让水杯在水平面内做匀速圆周运动，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 水杯匀速转动时，杯中水面水平 B. 水杯转动的角速度越大，轻绳与竖直方向的夹角越小 C. 水杯转动的角速度越大，轻绳在水平方向上的分力越大 D. 水杯转动的角速度越大，轻绳在竖直方向上的分力越大 11. 在一代代人的不懈努力下，人类终将实现星辰大海的梦想。假如一名航天员在某星球上做自由落体运动实验，让一个质量为的小球从足够高的高度自由下落，测得在第内下落高度为，则（ ） A. 小球在第末的速度大小为 B. 小球在第内的位移大小是 C. 该星球上的重力加速度大小为 D. 小球在内的平均速度大小是 12. 2024年4月25日，搭载由叶光富、李聪、李广苏3名航天员的神舟十八号载人飞船在酒泉发射场发射升空。载人飞船在远离地球的过程中，所受地球引力大小随它距地面的高度变化的关系图像可能正确的是（ ） A. B. C. D. 13. 直升机悬停在空中，由静止开始投放装有物资的箱子，箱子下落时所受的空气阻力与箱子下落的速度成正比，下落过程中箱子始终保持图示状态。下列说法正确的是（　　） A. 箱子接近地面时，箱内物体受到的支持力比刚释放时大 B. 下落过程中箱内物体的加速度逐渐增大 C. 下落过程中箱内物体的机械能增大 D. 如下落距离足够大时，箱内物体可能不受箱子底部的支持力作用 14. 如图所示，质量为m的小滑块从O点以速度v0沿水平面向左运动，小滑块撞击弹簧后被弹簧弹回并最终静止于O点，则运动过程中弹簧获得的最大弹性势能是 A. B. C. D. 15. 雷雨天，高层建筑顶部的引雷针起到主动吸引闪电的作用，叫“接闪”，以此保护周边建筑和行人的安全。某次电视塔“接闪”前积雨云层与避雷针附近产生的电场的等差等势面如图所示，积雨云的底部积聚负电荷，取大地为零势面，以下说法正确的是（　　） A. 避雷针的针尖由于静电感应而带负电 B. A、B、C三个位置中A点处的电场强度最大 C. B、A两点间的电势差大于B、C两点间的电势差 D. 空气中一电子由B点运动到C点，其电势能增加 16. 电源、电阻箱、电压表与开关连接成如图所示的电路，电源内电阻。闭合开关S后，当电阻箱接入电路的阻值时，电压表示数为。闭合开关S后电阻箱的电功率、电源内电阻消耗的功率及电源的电动势分别为（ ） A. 2.0W、1.0W、2.0V B. 2.0W、1.0W、3.0V C. 4.0W、2.0W、2.0V D. 4.0W、2.0W、3.0V 17. 标有“8V 6.4W”和“8V 20W”字样的、两只灯泡连接在如图所示的电路中，C点接地.如果将电路中、两灯泡的位置互换，则（ ） A. B点电势不变 B. B点电势降低 C. B点电势升高 D. B点电势变化不能确定 18. 如图所示，在匀强电场中，一质量为m、带电量为q的小球从O点由静止开始自由释放，其运动轨迹为一直线，直线与竖直方向的夹角为θ，下列说法正确的是（重力加速度为g） A. 小球的电势能一定减小 B. 小球一定做匀加速直线运动 C. 小球所受电场力一定做正功 D. 小球所受电场力一定为 二、实验题（本题共8小空，每空2分，共16分） 19. 如图是“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置。 （1）实验时，应_____（填“A”或“B”）； A. 先释放小车再接通电源 B. 先接通电源再释放小车 （2）研究小车加速度与质量的关系时，应控制_____（填“A”或“B”）不变。 A. 小车质量 B. 砝码和砝码盘总质量 （3）下图为实验中打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点、、、、，相邻2个计数点之间有4个点没有标出，测出各计数点到点之间的距离。则打下C点时的速度大小是__________，加速度大小是_____。（结果保留两位有效数字） 20. 某同学想描绘标有“3.8V，0.3A”字样的小灯泡L的伏安特性曲线，实验电路如图甲所示，可供选择的器材除小灯泡、开关、导线外，还有： A.电压表V（量程5V，内阻约5） B.电流表（量程300mA，内阻约4） C.电流表（量程500mA，内阻约0.5） D.滑动变阻器（最大阻值10，额定电流2.0A） E.滑动变阻器（最大阻值1000，额定电流2.0A） F.直流电源E（电动势约6V，内阻不计） （1）为使测量尽最准确，电流表应选_______，滑动变阻器应选_______。（均填写所选器材前的字母） （2）该同学通过实验得出了小灯泡的I－U图像如图乙所示，由图乙可知，当小灯泡上的电压为2.00V时，小灯泡的电阻R=_______。（保留两位有效数字） （3）该同学在获得了如图乙所示的小灯泡的I－U图像后，把小灯泡直接接在电动势E=3V、内阻r=5的电源上组成闭合回路，则小灯泡的功率P=_______W。（保留两位有效数字） 三、解答题（本题共4小题，共30分） 21. 如图所示，在光滑的水平地面上有一个小球A以12m/s的速度向右运动，与静止的B球发生碰撞，已知A的质量为3kg，B的质量为5kg。求： （1）若碰后A的速度向右为2m/s，求碰撞后B的速度以及碰撞过程损失的机械能； （2）若发生的是弹性碰撞，求碰后A的速度和B的速度。 22. 如图甲，水平放置的平行板电容器的两极板的长度为、间距为，两板间加一恒定电压。一个质量为、电荷量为的带正电粒子从上极板边缘A点以水平速度射入电容器后，从点飞出，点与下极板的距离为。不计粒子受到的重力和空气阻力。 （1）粒子从射入到射出极板所用时间； （2）求两板间的电压； （3）若两极板间的电势差随时间变化的关系图像如图乙所示，其。中时刻，粒子从上极板边缘A点以水平速度射入电容器，求粒子射出电容器的位置与下极板间的距离（用表示）。 23. 如图所示，xOy坐标平面的第Ⅰ象限内存在平行于x轴负方向的匀强电场，第Ⅱ象限内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q、带正电的粒子从匀强电场中的A点由静止开始释放，从y轴上的C点射入匀强磁场时粒子的速度大小为v，从x轴上的D点射出匀强磁场时粒子的速度方向与x轴负方向的夹角。已知A点到C点、C点到原点O的距离均为L，不计粒子受到的重力。求： （1）匀强电场的电场强度大小E； （2）匀强磁场的磁感应强度大小B； （3）粒子从A点运动到D点所用的时间t。 24. 如图所示，水平传送带AB长，以的速度顺时针转动，传送带与半径可调的竖直光滑半圆轨道BCD平滑连接，CD段为光滑管道，小物块（可视为质点）轻放在传送带左端，已知小物块的质量，与传送带间的动摩擦因数，，重力加速度。 （1）求小物块到达B点时的速度大小； （2）求由于传送小物块，电动机多做的功； （3）若要使小物块从D点飞出后落回传送带的水平距离最大，求半圆轨道半径R的大小； （4）若小物块在半圆轨道内运动时始终不脱离轨道且不从D点飞出，求半圆轨道半径R的取值范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $