精品解析：江苏省无锡市锡山区（天一中学）2024-2025学年高一下学期3月阶段测试物理试题（春卷）

高一物理3月限时训练 一、单项选择题 1. 2024年10月8日消息，本年度诺贝尔物理学奖授予约翰·霍普菲尔德和杰弗里·辛顿，“以表彰他们为利用人工神经网络进行机器学习作出的基础性发现和发明”。在物理学的探索和发现过程中，物理过程和研究方法比物理知识本身更加重要。以下关于物理学研究方法和物理学史的叙述中正确的是（　　） A. 法拉第提出了电场概念，并指出电场和电场线都是客观存在的 B. 库仑通过扭秤实验测出了静电力常量k C. 电场强度的公式采用了比值定义法 D. 美国科学家富兰克林命名了正电荷和负电荷，并通过油滴实验测得元电荷的数值 【答案】C 【解析】 【详解】A．法拉第提出了电场概念，并指出电场是客观存在的，电场线是虚拟的，实际不存在，故A错误； B．库仑通过扭秤装置提出了真空中静止的点电荷间的作用规律，得出了库仑定律，麦克斯韦通过理论计算得出静电力常量k的数值，故B错误； C．电场强度是由电场本身决定的，与电场力和试探电荷电量无关，可以用与的比值来量度，即电场强度采用了比值定义法，故C正确； D．美国科学家富兰克林命名了正电荷和负电荷，密立根通过油滴实验测出元电荷数值，故D错误。 故选C。 2. 关于功和能概念的理解，下列说法中正确的是（　　） A. -10J的功大于+5J的功 B. 静摩擦力只能做正功，滑动摩擦力只能做负功 C. 运动物体所受合外力不为0，则该物体动能一定变化 D. 合外力对物体做功为0，机械能一定守恒 【答案】A 【解析】 【详解】A．功是标量，正功表示力对物体做功，负功表示物体克服该力做功，因此-10J功大于+5J的功，故A正确； B．静摩擦力可以做正功、负功或不做功，滑动摩擦力也可以做正功、负功或不做功，故B错误； C．运动物体所受合外力不为0，如果该合外力不做功，那么物体动能不发生变化，例如匀速圆周运动，合外力不为0，但是不做功，故C错误； D．机械能一定守恒的条件是除重力和弹力外，其他力做功的合功为零。合外力对物体做功为0，机械能不一定守恒，例如匀速向上运动的物体，动能不变，但是重力势能增大，机械能增大，故D错误。 故选A。 3. 一物块由静止开始从粗糙斜面上的某点加速下滑到另一点，在此过程中重力对物块做的功等于（　　） A. 物块动能的增加量 B. 物块重力势能减少量与物块克服摩擦力做的功之和 C. 物块重力势能的减少量和物块动能的增加量以及物块克服摩擦力做的功之和 D. 物块动能的增加量与物块克服摩擦力做的功之和 【答案】D 【解析】 【详解】物块由静止开始从粗糙斜面上的某点加速下滑的过程受到重力、支持力和摩擦力，其中支持力不做功，设两点的竖直高度为h，根据动能定理有 所以重力对物块做的功等于物块动能的增加量与物块克服摩擦力做的功之和。 故选D。 4. 实际问题中，有很多情况是变力在对物体做功。我们需要通过各种方法来求解力所做的功。如图，对于甲、乙、丙、丁四种情况下求解某个力所做的功，下列说法正确的是（　　） A. 甲图中若F大小不变，物块从A到C过程中力F做的功为W=F·|AC| B. 乙图中，全过程中F做的总功为72J C. 丙图中，绳长为R，若空气阻力f大小不变，小球从A运动到B过程中空气阻力做的功 D. 图丁中，F始终保持水平，无论是F缓慢将小球从P拉到Q，还是F为恒力将小球从P拉到Q，F做的功都是 【答案】B 【解析】 【详解】A．若F大小不变，物块从A到C过程中力F做的功为 A错误； B．图像中图线与坐标轴围成的面积表示物体所做的功，如图可知，做功为 B正确； C．若空气阻力f大小不变，小球从A运动到B过程中空气阻力做的功为 C错误； D．若F为恒力，将小球从P拉到Q，F做的功为 若缓慢拉动，则F为变力，根据动能定理，有 可得 D错误。 故选B。 5. 2025年蛇年春晚的舞台上，《秧BOT》节目开场，一群穿着花棉袄的机器人在舞台上扭起了秧歌。其中机器人转手绢的动作，使手绢绕中心点O在竖直面内匀速转动，如图所示，若手绢上有质量不相等的两质点A、B，则（　　） A. 质点A、B的线速度相同 B. 质点A、B的动能可能相等 C. 质点A、B受到的合外力可能相同 D. 质点A、B的机械能守恒 【答案】B 【解析】 【详解】A．由于质点A、B绕中心点O在竖直面内匀速转动，则两质点具有相同的角速度，但质点A转动半径小于B的转动半径，根据可知，质点A的线速度小于质点B的线速度，故A错误； B．质点的动能为 由于两质点质量不相等，转动半径不相等，所以二者动能可能相等，故B正确； C．质点所受合外力大小为 由此可知，二者合外力大小可能相等，但方向指向圆心，二者方向不同，故C错误； D．由于质点转动过程中线速度大小不变，所以动能不变，但重力势能不断变化，所以机械能不守恒，故D错误。 故选B。 6. 2024年9月25日，解放军向太平洋方向发射一枚洲际弹道导弹，射程约12000公里，据悉该导弹是我国自主研发的东风-31G洲际弹道导弹，且采用了钱学森弹道设计理念。如图是“东风-31G”从起飞到击中目标的轨迹示意图，AB为发射升空段，发动机点火，导弹以极快的速度穿出大气层升至高空，在A点关闭发动机，靠惯性上升到最高点B；BD为俯冲加速段，发动机处于关闭状态，导弹向下俯冲，在C点进入大气层，到D点会被加速到极高的速度（音速的30倍），最终进入目标弹道DE。则下列说法正确的是（　　） A. 导弹从B点到D点过程中，机械能增大 B. 导弹飞行过程中，在B点动能为零 C. 导弹从A点到D点的过程中，机械能守恒 D. 导弹从A点到C点的过程中，一直处于失重状态 【答案】D 【解析】 【详解】A．在C点进入大气层，从C到D摩擦做负功，所以导弹从B点到D点的过程中，机械能减小，故A错误； B．B点导弹有水平方向的切向速度，所以动能不为零，故B错误； C．A点和C点都在大气层内，摩擦要做负功，机械能不守恒，故C错误； D．导弹从A点到C点的过程中，发动机处于关闭状态，导弹先减速上升后加速下降，即加速度始终向下，导弹一直处于失重状态，故D正确。 故选D。 7. 内壁光滑的环形凹槽半径为R，固定在竖直平面内，一根长度为R的轻杆，一端固定有质量m的小球甲，另一端固定有质量为2m的小球乙。现将两小球放入凹槽内，小球乙位于凹槽的最低点，如图所示，由静止释放后（　　） A. 下滑过程中甲球减少的机械能可能不等于乙球增加的机械能 B. 下滑过程中甲球减少的重力势能总是等于乙球增加的重力势能 C. 甲球沿凹槽下滑，无法到达槽的最低点 D. 杆从右向左滑回时，乙球可能无法回到凹槽的最低点 【答案】C 【解析】 【详解】A．环形槽光滑，甲、乙组成的系统在运动过程中只有重力做功，故系统机械能守恒，下滑过程中甲减少的机械能总是等于乙增加的机械能，故A错误； B．甲、乙系统减少的重力势能等于系统增加的动能，即甲减少的重力势能等于乙增加的势能与甲、乙增加的动能之和，故B错误； CD．由于乙的质量较大，系统的重心偏向乙一端，由机械能守恒，知甲不可能滑到槽的最低点，杆从右向左滑回时乙一定会回到槽的最低点，故C正确，D错误。 故选C。 8. 甲、乙、丙三个大小和形状都相同的物体原来都不带电，今使甲、乙两物体相互摩擦后，乙物体再与丙物体接触，最后丙物体带正电。下列说法中不正确的是（　　） A. 摩擦之后，甲带负电 B. 甲对电子的束缚本领比乙对电子的束缚本领强 C. 乙与丙接触的过程中有电子从丙转移到了乙 D. 在完成了题目中的摩擦与接触之后，将甲、乙、丙三物体置于光滑绝缘的水平地面上不同位置处自由释放，三物体可能会均保持静止状态 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由图可知摩擦后乙带正电，所以甲带负电，说明甲对电子的束缚本领比乙对电子的束缚本领强，故AB正确； C．乙带正电，与丙接触过程中电子从丙转移到了乙，所以丙也带上正电，故C正确； D．由上分析知设甲电荷量为，即乙的为，丙为，由于三电荷不能满足“三个自由点电荷平衡的条件”：三点一线，两同夹一异，两大夹一小。所以将甲、乙、丙三物体置于光滑绝缘的水平地面上不同位置处自由释放，三物体不可能会均保持静止状态，故D错误。 本题选不正确的，故选D。 9. 如图所示，水平面内正方形的四个顶点固定着四个完全相同的点电荷a、b、c、d。 竖直线MN为该正方形的中轴线，交正方形所在平面于 O点，两电荷量大小相等的带电小球甲、乙恰好静止在MN轴上距O点相同距离的位置，下列说法正确的是 A. 甲、乙可能为同种电性 B. 甲、乙质量可能相同 C. 甲、乙质量一定不同 D. 点电荷a、b、c、d在甲、乙位置处产生的场强相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲、乙静止，即甲、乙受力平衡。设甲、乙之间的库仑力大小为F，若甲、乙为同种电荷，则甲、乙受到的电场力和彼此间的库仑力均大小相等，方向相反，即甲、乙受到的电场力和库仑力的合力等大反向，不可能都能和重力平衡，即甲、乙一定为异种电荷，甲、乙之间的静电力一定是吸引力，故A错误； BC．由A选项可得，甲、乙一定为不同电性，则电场力相同，库仑力等大反向，则甲、乙受到的电场力和库仑力的合力大小一定不相同，则与之平衡的重力一定不同，即甲、乙的质量一定不同，故B错误，C正确； D．水平面内正方形的四个顶点固定着四个完全相同的点电荷a、b、c、d，ac和bd分别为等量同种电荷，MN分别在它们连线的中垂线上，根据等量同种的电荷周围的电场分布，可得MN上甲、乙静止的两点的电场等大反向，故D错误。 故选C。 10. 电子仅在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知电子速率是递减的。关于b点电场强度E的方向，下列图示中可能正确的是（虚线是曲线在b点的切线） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】电子做曲线运动，所受合外力应该指向轨迹凹侧，速度沿轨迹切线。电子速度减小，则电场力与速度夹角应为钝角。电子带负电受力方向与场强相反，故B选项满足电场力指向轨迹凹侧，且电场力与速度夹角是钝角。 故选B。 11. 如图甲所示，绷紧的传送带与水平方向的夹角为37°，传送带的v­t图象如图乙所示。t＝0时刻质量为1 kg的楔形物体（可视为质点）从B点滑上传送带并沿传送带向上做匀速运动，2 s后物体开始减速，在t＝4 s时物体恰好到达最高点A。重力加速度为10 m/s2。对物体从B点运动到A点的过程，下列说法正确的是（sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8）（　　） A. 物体与传送带间的动摩擦因数为0.5 B. 物体的重力势能增加48 J C. 摩擦力对物体做的功为12 J D. 物体在传送带上运动过程中产生的热量为12 J 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据速度—时间图象的斜率表示加速度，可得传送带运动的加速度为a＝－1m/s2 t＝0时刻质量为1 kg的楔形物体从B点滑上传送带并沿传送带向上做匀速直线运动，说明物体受力平衡，由平衡条件可知μmgcos 37°＝mgsin 37° 解得物体与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.75 选项A错误； BC．2s末，传送带的速度为2m/s，物体开始减速，分析可知，物体做匀速直线运动的速度为2m/s，且2s后物体与传送带一起做加速度为a＝－1m/s2的匀减速运动，t＝4s时物体恰好到达最高点A，则传送带的长度lAB＝6m，对物体从B点运动到A点的过程，根据动能定理有0－mv2＝－mgh＋Wf 其中h＝lABsin37° 则物体的重力势能增加量为mgh＝36 J 摩擦力对物体做的功为Wf＝34J 选项B、C错误； D．物体在前2 s内与传送带有相对运动，二者间的相对位移为s＝2m，该过程中的滑动摩擦力f＝6 N，则物体在传送带上运动过程中产生的热量为Q＝fs＝12J 选项D正确。 故选D。 12. 某同学在离篮球场地面一定高度处静止释放一个充气充足的篮球，篮球与地面碰撞时间极短，空气阻力恒定，不可忽略，则篮球的动能与时间t的关系图像，可能正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】设空气阻力为f，篮球质量为m，设下落阶段篮球加速度为，由牛顿第二定律得 则动能 知图像斜率为，可知随着时间增大斜率变大，图像变陡；设篮球落地是速度大小为，篮球与地面碰撞时间极短，篮球速度大小不变、方向反向，此后上升过程设加速度大小为，由牛顿第二定律得 则动能 则可知图像斜率为，由于可知斜率随着时间增大而减小，图像变缓直至动能减为0，由于，所以下落时间大于上升时间，综合可知，B选项符合题意。 故选B。 二、非选择题 13. 如图（a）所示的装置叫阿特伍德机，是英国数学家和物理学家阿特伍德创制的一种著名力学实验装置，用来研究匀变速直线运动的规律。某同学对该装置加以改进后用来验证机械能守恒定律，如图（b）所示。实验时，该同学进行了如下步骤： a．将质量均为M（A的含挡光片）的重物用轻质细绳连接后，跨放在定滑轮上，处于静止状态，测量出A上挡光片中心到光电门中心的竖直距离h。 b．在B下端挂上质量为m的物块C，让系统（重物A、B以及物块C）中的物体由静止开始运动，光电门记录挡光片挡光的时间为Δt。 c．测出挡光片的宽度d，计算重物运动的速度v。 d．利用实验数据验证机械能守恒定律。 （1）步骤c中，计算重物的速度v＝______（用实验中字母表示），利用这种方法测量的速度总是比挡光片中心通过光电门中心的实际速度______（选填“大”或“小”），为使v的测量值更加接近真实值，减小系统误差，可采用的合理的方法是______。 A．减小挡光片宽度d B．减小挡光片中心到光电门中心的竖直距离h C．将光电门记录挡光时间Δt的精度设置得更高些 D．将实验装置更换为纸带和打点计时器 （2）步骤d中，如果系统（重物A、B以及物块C）的机械能守恒，应满足的关系为______（已知当地重力加速度为g，用实验中字母表示）。 （3）某次实验分析数据发现，系统重力势能减少量小于系统动能增加量，造成这个结果的原因可能是______。 A．绳子、滑轮并非轻质而有一定质量 B．滑轮与绳子之间产生滑动摩擦 C．计算重力势能时g的取值比实际值偏大 D．挂物块C时不慎使B具有向上的初速度 【答案】 ①. ②. 小 ③. A ④. mgh＝（m＋2M） ⑤. D 【解析】 【分析】 【详解】（1）[1]根据步骤c中，则可得系统的末速度为 [2][3]挡光片中心通过光电门中心的实际速度为中间位移的瞬时速度，而用这种方法测出来的速度是平均速度，所以比实际速度要小；所以为让平均速度越接近瞬时速度，即通过光电门的时间要短，所以可采用的最合理的方法是减小挡光片宽度d，故A正确，BCD错误。 故选A。 （2）[4]系统重力势能的减小量 系统动能的增加量为 若系统机械能守恒，则有 mgh= （3）[5]A．绳子、滑轮并非轻质而有一定质量，会导致系统重力势能减小量大于系统动能增加量，故A错误，不符合题意； B．轮与绳子之间产生滑动摩擦，会导致系统重力势能减小量大于系统动能增加量，故B错误，不符合题意； C．计算重力势能错误地将g的数值取做10m/s2，会导致系统重力势能减小量大于系统动能增加量，故C错误，不符合题意； D．挂物块C时不慎使B具有向上的初速度，使得BC下落的高度比静止时下落的高度更高，则A通过光电门的速度更大，故会导致系统重力势能减小量小于系统动能增加量，故D正确，符合题意。 故选D。 14. 如图所示，两个带等量负电荷的小球A、B（可视为点电荷），电荷量大小均为。A固定在竖直放置的绝缘支杆上，B静止于光滑绝缘的倾角为的斜面上且恰与A等高，若B的质量为40g，整个装置处于真空中，重力加速度为g取，；；。求： （1）B球受到的静电力大小； （2）带电小球A在图中B球静止位置处产生的电场强度； （3）A、B两球间的距离。 【答案】（1）0.3N （2）3×105N/C，水平向左 （3） 【解析】 【小问1详解】 对B进行受力分析如图所示 根据受力平衡可得 【小问2详解】 带电小球A在图中B球静止位置处产生电场强度为 方向水平向左。 【小问3详解】 根据可得A、B两球间的距离 15. 质量为小汽车在平直的公路上由静止开始启动，在前20s内做匀加速运动，20s末恰好达到额定功率，在该过程中牵引力做功，之后保持额定功率不变，再经30s达到最大速度为，求： （1）汽车的额定功率； （2）汽车在20s末的速度； （3）启动过程中的位移。 【答案】（1）；（2）20m/s；（3） 【解析】 【详解】（1）设20s末时的速度为v，在前20s小汽车做匀加速直线运动，平均速度为。牵引力为恒力，故前20s牵引力做功为 在第20s时牵引力的功率为额定功率，则有 （2）由于小汽车在额定功率运行时，最大速度为，故阻力为 匀加速运动时的牵引力 根据运动学公式，匀加速运动时的加速度为 根据牛顿第二定律得 带入得 带入物理量解得 （负数舍去） 故汽车在20s末的速度为20m/s。 （3）小汽车额定功率启动过程中的时间为，根据动能定理得 联立解得 16. 如图所示，半径为R的六分之一光滑圆弧支架竖直放置，支架的底部CD水平，离地面足够高，圆心O在C点的正上方，右侧边缘P点固定一个光滑轻质小轮（滑轮大小不计）。可视为质点的小球A、B系在长为3R的跨过小轮的轻绳两端，两球的质量分别为3m、m。现将A球从紧靠小轮P处由静止释放，取CD面为零势能面，重力加速度为g，不计空气阻力。求： （1）释放前A、B系统的重力势能； （2）A球刚释放时的加速度大小a； （3）A球运动到C点时的速度大小。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）取CD面为零势能面，A球距离零势能面的高度 B球在零势能面以下的距离 所以系统的重力势能 解得 （2）根据牛顿第二定律有 解得 （3）由题意可知，A、B组成的系统机械能守恒，有 在C点进行速度的合成与分解，如图所示 根据几何关系，有 联立解得 17. 如图所示，表面光滑的水平轨道左端与长的水平传送带平滑相接，传送带以的恒定速率逆时针匀速运动。水平轨道右侧的竖直墙上固定一轻弹簧，现用质量的小物块（可视为质点）将弹簧向右压缩到某一位置（弹簧处于弹性限度范围内），由静止开始释放小物块，小物块到达水平传送带左端B点后，立即沿切线进入固定的竖直光滑半圆轨道最高点，并恰好沿半径的半圆轨道做圆周运动，最后经圆周最低点C，滑上质量为的长木板上，若物块与传送带间动摩擦因数，物块与木板间动摩擦因数。求： （1）小物块到达B点时速度的大小； （2）小物块刚滑上水平传送带A点时的动能； （3）要使小物块恰好不会从长木板上掉下，则木板长度s与木板和地面之间动摩擦因数应满足什么关系（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）。 【答案】（1） （2）1.2J （3）或 【解析】 【小问1详解】 题意知物体在光滑半圆轨道最高点恰好做圆周运动，在B点，由牛顿第二定律得 解得B点速度 【小问2详解】 设物块到达A点时的速度为，有 因为，故物块一直做匀减速直线运动 由动能定理得 联立解得 【小问3详解】 根据题意，从B到C过程中，由机械能守恒定律有 解得 分类讨论 ①若 即，则木板不动，对物块有 解得 ②，对物块有 对木板有 共速时有 木板的长度为 联立解得 18. 如图所示，一滑块质量为m=1kg，从竖直光滑面上某点O处下滑到A点，，进入半径为的光滑圆弧ABC，斜面CD恰与圆弧在C点相切，斜面粗糙动摩擦因数为，斜面高度为，斜面右方恰当位置放置一个足够长的水平传送带EF，传动带逆时针匀速转动。已知。 （1）已知，求通过圆弧最低点B时滑块对轨道的压力？ （2）若以D点为坐标原点，水平向右为x轴正方向，竖直向上为y轴正方向，建立直角坐标系，则H与E点的y坐标满足什么函数关系的时候，才能让滑块第一次从D点离开后恰好能沿传送带方向到达E点？ （3）若传送带始终水平并逆时针匀速转动，且E点坐标可通过支架自动调整，从而可保证每次滑块从D点飞出后均恰好能沿水平方向从E点进入传送带，若滑块仅有6次能通过D点， ①求H的取值范围； ②求对此范围内任意H值均可实现上述运动的最小传送带速度。 【答案】（1），方向竖直向下 （2） （3）①；② 【解析】 【详解】（1）O到B过程，由动能定理 得 对B点 得 由牛顿第三定律得 方向竖直向下。 （2）由动能定理有 又DE段平抛有 联立可得 （3）要保证仅有6次过D，则临界1：恰第5次能过D，则 得 临界2：恰第7次不能到D，则 得 则H满足 对应有传送带的速度要求必须保证第一次从D点抛出后能原速返回，则有对以第一次从最初到D点有 得 则传送带所需的最小速度 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高一物理3月限时训练 一、单项选择题 1. 2024年10月8日消息，本年度诺贝尔物理学奖授予约翰·霍普菲尔德和杰弗里·辛顿，“以表彰他们为利用人工神经网络进行机器学习作出的基础性发现和发明”。在物理学的探索和发现过程中，物理过程和研究方法比物理知识本身更加重要。以下关于物理学研究方法和物理学史的叙述中正确的是（　　） A. 法拉第提出了电场概念，并指出电场和电场线都是客观存在的 B. 库仑通过扭秤实验测出了静电力常量k C. 电场强度的公式采用了比值定义法 D. 美国科学家富兰克林命名了正电荷和负电荷，并通过油滴实验测得元电荷的数值 2. 关于功和能概念的理解，下列说法中正确的是（　　） A. -10J的功大于+5J的功 B. 静摩擦力只能做正功，滑动摩擦力只能做负功 C. 运动物体所受合外力不为0，则该物体动能一定变化 D. 合外力对物体做功为0，机械能一定守恒 3. 一物块由静止开始从粗糙斜面上的某点加速下滑到另一点，在此过程中重力对物块做的功等于（　　） A. 物块动能的增加量 B. 物块重力势能的减少量与物块克服摩擦力做的功之和 C. 物块重力势能的减少量和物块动能的增加量以及物块克服摩擦力做的功之和 D. 物块动能的增加量与物块克服摩擦力做的功之和 4. 实际问题中，有很多情况是变力在对物体做功。我们需要通过各种方法来求解力所做的功。如图，对于甲、乙、丙、丁四种情况下求解某个力所做的功，下列说法正确的是（　　） A. 甲图中若F大小不变，物块从A到C过程中力F做的功为W=F·|AC| B. 乙图中，全过程中F做的总功为72J C. 丙图中，绳长为R，若空气阻力f大小不变，小球从A运动到B过程中空气阻力做的功 D. 图丁中，F始终保持水平，无论是F缓慢将小球从P拉到Q，还是F为恒力将小球从P拉到Q，F做功都是 5. 2025年蛇年春晚的舞台上，《秧BOT》节目开场，一群穿着花棉袄的机器人在舞台上扭起了秧歌。其中机器人转手绢的动作，使手绢绕中心点O在竖直面内匀速转动，如图所示，若手绢上有质量不相等的两质点A、B，则（　　） A. 质点A、B线速度相同 B. 质点A、B的动能可能相等 C. 质点A、B受到的合外力可能相同 D. 质点A、B的机械能守恒 6. 2024年9月25日，解放军向太平洋方向发射一枚洲际弹道导弹，射程约12000公里，据悉该导弹是我国自主研发的东风-31G洲际弹道导弹，且采用了钱学森弹道设计理念。如图是“东风-31G”从起飞到击中目标的轨迹示意图，AB为发射升空段，发动机点火，导弹以极快的速度穿出大气层升至高空，在A点关闭发动机，靠惯性上升到最高点B；BD为俯冲加速段，发动机处于关闭状态，导弹向下俯冲，在C点进入大气层，到D点会被加速到极高的速度（音速的30倍），最终进入目标弹道DE。则下列说法正确的是（　　） A. 导弹从B点到D点过程中，机械能增大 B. 导弹飞行过程中，在B点动能为零 C. 导弹从A点到D点的过程中，机械能守恒 D. 导弹从A点到C点的过程中，一直处于失重状态 7. 内壁光滑的环形凹槽半径为R，固定在竖直平面内，一根长度为R的轻杆，一端固定有质量m的小球甲，另一端固定有质量为2m的小球乙。现将两小球放入凹槽内，小球乙位于凹槽的最低点，如图所示，由静止释放后（　　） A. 下滑过程中甲球减少的机械能可能不等于乙球增加的机械能 B. 下滑过程中甲球减少的重力势能总是等于乙球增加的重力势能 C. 甲球沿凹槽下滑，无法到达槽的最低点 D. 杆从右向左滑回时，乙球可能无法回到凹槽最低点 8. 甲、乙、丙三个大小和形状都相同的物体原来都不带电，今使甲、乙两物体相互摩擦后，乙物体再与丙物体接触，最后丙物体带正电。下列说法中不正确的是（　　） A. 摩擦之后，甲带负电 B. 甲对电子的束缚本领比乙对电子的束缚本领强 C. 乙与丙接触的过程中有电子从丙转移到了乙 D. 在完成了题目中的摩擦与接触之后，将甲、乙、丙三物体置于光滑绝缘的水平地面上不同位置处自由释放，三物体可能会均保持静止状态 9. 如图所示，水平面内正方形的四个顶点固定着四个完全相同的点电荷a、b、c、d。 竖直线MN为该正方形的中轴线，交正方形所在平面于 O点，两电荷量大小相等的带电小球甲、乙恰好静止在MN轴上距O点相同距离的位置，下列说法正确的是 A. 甲、乙可能为同种电性 B. 甲、乙质量可能相同 C. 甲、乙质量一定不同 D. 点电荷a、b、c、d在甲、乙位置处产生的场强相同 10. 电子仅在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知电子速率是递减的。关于b点电场强度E的方向，下列图示中可能正确的是（虚线是曲线在b点的切线） A. B. C. D. 11. 如图甲所示，绷紧的传送带与水平方向的夹角为37°，传送带的v­t图象如图乙所示。t＝0时刻质量为1 kg的楔形物体（可视为质点）从B点滑上传送带并沿传送带向上做匀速运动，2 s后物体开始减速，在t＝4 s时物体恰好到达最高点A。重力加速度为10 m/s2。对物体从B点运动到A点的过程，下列说法正确的是（sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8）（　　） A. 物体与传送带间的动摩擦因数为0.5 B. 物体的重力势能增加48 J C. 摩擦力对物体做的功为12 J D. 物体在传送带上运动过程中产生的热量为12 J 12. 某同学在离篮球场地面一定高度处静止释放一个充气充足的篮球，篮球与地面碰撞时间极短，空气阻力恒定，不可忽略，则篮球的动能与时间t的关系图像，可能正确的是（ ） A. B. C. D. 二、非选择题 13. 如图（a）所示的装置叫阿特伍德机，是英国数学家和物理学家阿特伍德创制的一种著名力学实验装置，用来研究匀变速直线运动的规律。某同学对该装置加以改进后用来验证机械能守恒定律，如图（b）所示。实验时，该同学进行了如下步骤： a．将质量均为M（A的含挡光片）的重物用轻质细绳连接后，跨放在定滑轮上，处于静止状态，测量出A上挡光片中心到光电门中心的竖直距离h。 b．在B的下端挂上质量为m的物块C，让系统（重物A、B以及物块C）中的物体由静止开始运动，光电门记录挡光片挡光的时间为Δt。 c．测出挡光片的宽度d，计算重物运动的速度v。 d．利用实验数据验证机械能守恒定律。 （1）步骤c中，计算重物的速度v＝______（用实验中字母表示），利用这种方法测量的速度总是比挡光片中心通过光电门中心的实际速度______（选填“大”或“小”），为使v的测量值更加接近真实值，减小系统误差，可采用的合理的方法是______。 A．减小挡光片宽度d B．减小挡光片中心到光电门中心竖直距离h C．将光电门记录挡光时间Δt的精度设置得更高些 D．将实验装置更换为纸带和打点计时器 （2）步骤d中，如果系统（重物A、B以及物块C）的机械能守恒，应满足的关系为______（已知当地重力加速度为g，用实验中字母表示）。 （3）某次实验分析数据发现，系统重力势能减少量小于系统动能增加量，造成这个结果的原因可能是______。 A．绳子、滑轮并非轻质而有一定质量 B．滑轮与绳子之间产生滑动摩擦 C．计算重力势能时g的取值比实际值偏大 D．挂物块C时不慎使B具有向上的初速度 14. 如图所示，两个带等量负电荷的小球A、B（可视为点电荷），电荷量大小均为。A固定在竖直放置的绝缘支杆上，B静止于光滑绝缘的倾角为的斜面上且恰与A等高，若B的质量为40g，整个装置处于真空中，重力加速度为g取，；；。求： （1）B球受到的静电力大小； （2）带电小球A在图中B球静止位置处产生的电场强度； （3）A、B两球间的距离。 15. 质量为小汽车在平直的公路上由静止开始启动，在前20s内做匀加速运动，20s末恰好达到额定功率，在该过程中牵引力做功，之后保持额定功率不变，再经30s达到最大速度为，求： （1）汽车的额定功率； （2）汽车在20s末的速度； （3）启动过程中的位移。 16. 如图所示，半径为R的六分之一光滑圆弧支架竖直放置，支架的底部CD水平，离地面足够高，圆心O在C点的正上方，右侧边缘P点固定一个光滑轻质小轮（滑轮大小不计）。可视为质点的小球A、B系在长为3R的跨过小轮的轻绳两端，两球的质量分别为3m、m。现将A球从紧靠小轮P处由静止释放，取CD面为零势能面，重力加速度为g，不计空气阻力。求： （1）释放前A、B系统的重力势能； （2）A球刚释放时的加速度大小a； （3）A球运动到C点时的速度大小。 17. 如图所示，表面光滑的水平轨道左端与长的水平传送带平滑相接，传送带以的恒定速率逆时针匀速运动。水平轨道右侧的竖直墙上固定一轻弹簧，现用质量的小物块（可视为质点）将弹簧向右压缩到某一位置（弹簧处于弹性限度范围内），由静止开始释放小物块，小物块到达水平传送带左端B点后，立即沿切线进入固定的竖直光滑半圆轨道最高点，并恰好沿半径的半圆轨道做圆周运动，最后经圆周最低点C，滑上质量为的长木板上，若物块与传送带间动摩擦因数，物块与木板间动摩擦因数。求： （1）小物块到达B点时速度的大小； （2）小物块刚滑上水平传送带A点时的动能； （3）要使小物块恰好不会从长木板上掉下，则木板长度s与木板和地面之间动摩擦因数应满足什么关系（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）。 18. 如图所示，一滑块质量为m=1kg，从竖直光滑面上某点O处下滑到A点，，进入半径为的光滑圆弧ABC，斜面CD恰与圆弧在C点相切，斜面粗糙动摩擦因数为，斜面高度为，斜面右方恰当位置放置一个足够长的水平传送带EF，传动带逆时针匀速转动。已知。 （1）已知，求通过圆弧最低点B时滑块对轨道的压力？ （2）若以D点为坐标原点，水平向右为x轴正方向，竖直向上为y轴正方向，建立直角坐标系，则H与E点的y坐标满足什么函数关系的时候，才能让滑块第一次从D点离开后恰好能沿传送带方向到达E点？ （3）若传送带始终水平并逆时针匀速转动，且E点坐标可通过支架自动调整，从而可保证每次滑块从D点飞出后均恰好能沿水平方向从E点进入传送带，若滑块仅有6次能通过D点， ①求H的取值范围； ②求对此范围内任意H值均可实现上述运动的最小传送带速度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$