精品解析：浙江省宁波中学2024-2025学年高一下学期期中（选考）物理试卷

宁波中学2024学年度第二学期期中高一物理（选考）试卷 （考试满分100分，考试时间90分钟） 一、单项选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分） 1. 下面说法正确的是（　　） A. 平抛运动属于匀变速运动 B. 匀速圆周运动属于匀变速运动 C. 圆周运动的向心力就是做圆周运动物体受到的合外力 D. 如果物体同时参与两个直线运动，其运动轨迹一定是直线运动 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】A．做平抛运动的物体只受重力作用，加速度恒等于重力加速度g，属于匀变速运动，A正确； B．匀速圆周运动的加速度方向是变化的，不属于匀变速运动，B错误； C．只有匀速圆周运动的向心力才是做圆周运动物体受到的合外力，C错误； D．如果物体同时参与两个直线运动，轨迹也可能是曲线，比如抛体运动，D错误。 故选A。 2. 某质点在平面上运动，时，质点位于轴上。它在方向运动速度—时间图像如图甲所示，它在方向的位移—时间图像如图乙所示。有关该质点的运动情况，下列说法正确的是（ ） A. 质点沿轴正方向做匀速直线运动 B. 质点所受合外力是变力 C. 质点在时速度大小为 D. 质点在时的位置坐标 【答案】D 【解析】 【详解】A．因y-t图像的斜率的符号反映速度的方向，可知质点沿轴负方向做匀速直线运动，选项A错误； B．质点在y方向做匀速运动，合力为零，在x方向做匀加速运动，合力为恒力，可知质点所受合外力是恒力，选项B错误； C．质点在时vx=6m/s， 可知速度大小为 选项C错误； D．质点在时，y=0 可知质点的位置坐标，选项D正确。 故选D。 3. 如图所示，小明取山泉水时发现水平细水管到水平地面的距离为水桶高的两倍，在地面上平移水桶，水恰好从桶口中心无阻挡地落到桶底边沿A。已知桶高为h，直径为D，则水离开出水口的速度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设出水孔到水桶中心距离为x，则 落到桶底A点时 解得 故选C。 4. 如图所示，长L的轻杆两端分别固定着可视为质点的质量为2m和m的小球，置于光滑水平桌面上，轻杆中心O有一竖直方向的固定转动轴。当轻杆绕轴以角速度ω在水平桌面上转动时，转轴受杆的拉力大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由向心力公式，对质量为2m的小球受力分析，可得转轴对小球的拉力 方向指向圆心，对质量为m的小球受力分析，可得转轴对小球的拉力 方向指向圆心。由牛顿第三定律可知，小球对转轴的力与转轴对小球的力等大反向，则转轴受杆拉力的大小为 故选A。 5. 2024年3月20日8时31分，探月工程四期鹊桥二号中继星由长征八号遥三运载火箭在文昌航天发射场发射升空，鹊桥二号踏上奔月征途，它将为地球和月球架起通信的天桥。其运动轨迹如图所示，已知远月点B与月球中心的距离约为近月点C与月球中心距离的9倍，地球半径约是月球半径的k倍，地球质量约是月球质量的p倍。下列说法正确的是（　　） A. 鹊桥二号在B点由地月转移轨道进入环月轨道时必须加速 B. 鹊桥二号在C、B两点受到的月球引力大小之比约为9∶1 C. 地球第一宇宙速度与月球第一宇宙速度的比值约为 D. 地球表面的重力加速度与月球表面重力加速度的比值约为 【答案】C 【解析】 【详解】A．鹊桥二号在地月转移轨道时必须减速，合外力大于向心力做近心运动，轨道半径才能减小，才能顺利进入环月轨道，故A错误； B．鹊桥二号在C点时根据牛顿第二定律有 同理在B点时有 代入题中数据联立解得 故B错误； C．星球表面有 解得 可计算得地球的第一宇宙速度与月球第一宇宙速度的比值约为，故C正确； D．在星球表面有 解得 可计算得地球表面的重力加速度与月球表面重力加速度的比值约为，故D错误。 故选C。 6. 如图所示，质量为m的足球从水平地面上位置1被踢出后落在位置3，在空中达到最高点2的高度为h，则足球（　　） A. 从1到2动能减少 B. 从1到2重力势能增加 C. 从2到3动能增加 D. 从2到3机械能不变 【答案】B 【解析】 【详解】AB．由足球的运动轨迹可知，足球在空中运动时一定受到空气阻力作用，则从1到2重力势能增加，则1到2动能减少量大于，故A错误，B正确； CD．从2到3由于空气阻力作用，则机械能减小，重力势能减小mgh，则动能增加小于，故CD错误。 故选B。 7. 实线为三条未知方向的电场线，从电场中的点以相同的速度飞出、两个带电粒子，、的运动轨迹如图中的虚线所示（、只受静电力作用），则（　　） A. 一定带正电，一定带负电 B. 静电力对做正功，对做负功 C. 的速度将减小，的速度将增大 D. 的加速度将减小，的加速度将增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图，b粒子轨迹向右弯曲，b粒子受到的电场力方向向右，a的轨迹向左弯曲，a粒子受到的电场力方向向左，由于电场线方向未知，因此无法确定两个粒子的电性，选项A错误； BC．由图知，电场力方向与粒子速度方向的夹角都是锐角，所以电场力对两个粒子都做正功，动能都增大，速度都增大，选项BC错误； D．向左电场线越来越疏，场强越来越小，则a所受电场力减小，加速度减小；b所受电场力增大，加速度增大，选项D正确。 故选D。 8. 如图所示，在竖直平面内有一固定的绝缘圆轨道，半径为R，在其圆心处固定一带电量为的点电荷。有一质量为m、带电量为的小球（小球可视为质点且其所受重力小于其所受的库仑力）沿着轨道内侧做圆周运动。A、B两点分别是轨道的最高点和最低点，不计一切摩擦和空气阻力，则（　　） A. 小球通过A点的最小速率为 B. 小球以速率通过A时，轨道对小球的作用力大小为 C. 若小球恰能沿轨道做完整的圆周运动，则小球在B点时的速率为 D. 若球恰能沿轨道做完整的圆周运动，则小球在B点时的速率为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．小球通过A点时满足 可知小球通过A点的最小速率为零，故A错误； B．若 可知 故B正确； CD．小球恰能沿轨道做完整的圆周运动需满足：在A点速率为零，运动过程中库仑力始终不对小球做功，由动能定理可得 可得小球在B点时的速率为 故C错误，D正确。 故选BD。 9. 如图所示，竖直平面内光滑圆弧轨道半径为，等边三角形ABC的边长为L，顶点C恰好位于圆周最低点，CD是AB边的中垂线。在A、B两顶点上放置一对等量异种电荷。现把质量为带电荷量为+Q的小球由圆弧的最高点M处静止释放，到最低点C时速度为。不计+Q对原电场的影响，取无穷远处为零电势，静电力常量为k，则（　　） A. M点电势为 B. C点电势与D点电势不相同 C. 小球在圆弧轨道上运动过程机械能守恒 D. 小球对轨道最低点处的压力大小为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．等量异种电荷连线的中垂线垂直于电场线方向，所以是一条等势线，中垂线通向无限远处，电势为零，所以中垂线上的电势为零，处于两电荷的等势能面上，所以两点的电势都为零。设点的电势为，由于点的电势为零，所以间的电势差等于点的电势，对小球从到的过程由动能定理得 解得 故AB错误； C．小球在圆弧轨道上运动，除了重力做功外，电场力也做功，机械能不守恒，故C错误； D．因为三角形为等边三角形，小球在轨道最低点处，所受两个正负电荷的电场力的水平分量相互抵消，因此所受电场力合力方向向下，电场力的合力为 重力为，支持力为N，根据牛顿第二定律可得 所以 由牛顿第三定律得，小球对轨道的压力为 故D正确。 故选D。 10. 如图所示，在倾角为37°的粗糙且足够长的斜面底端，一质量为可视为质点的滑块压缩一轻弹簧并锁定，滑块与弹簧不拴连。时刻解除锁定，计算机通过传感器描绘出滑块的图像，其中Ob段为曲线，bc段为直线，已知物块在0-0.2s内运动的位移为0.8m，取，则下列说法正确的是（ ） A. 滑块速度最大时，滑块与弹簧脱离 B. 滑块在0.2s时机械能最大 C. 滑块与斜面间的动摩擦因数为 D. 时刻弹簧的弹性势能为32J 【答案】D 【解析】 【详解】A．当滑块速度最大时，满足 此时弹力不为零，滑块与弹簧还没有脱离，选项A错误； B．滑块机械能增量等于弹力做功与摩擦力做功的代数和，开始时弹力大于摩擦力，此过程中弹力功大于摩擦力功，滑块的机械能增加；最后阶段弹力小于摩擦力，弹力功小于摩擦力功，此过程中滑块的机械能减小，则滑块在0.2s时弹力为零，此时滑块的机械能不是最大，选项B错误； C．滑块脱离弹簧后向上减速运动的加速度 根据牛顿第二定律 解得滑块与斜面间的动摩擦因数为 选项C错误； D．由能量关系可知，时刻弹簧的弹性势能为 选项D正确。 故选D。 二、不定项选择题（本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分，漏选得2分，选错或不选得0分） 11. 一物体只在力F的作用下，其运动轨迹可能是直线也可能是曲线，下列说法正确的是（　　 ） A. 若为恒力，物体的初速度为零，则物体一定做直线运动 B. 若为恒力，物体的初速度不为零，则物体可能做直线运动也可能做曲线运动 C. 若为变力，物体的初速度为零，则物体一定做直线运动 D. 若为变力，物体的初速度不为零，则物体一定做曲线运动 【答案】AB 【解析】 【详解】A．若为恒力，物体的初速度为零，则物体一定沿力F方向做直线运动，选项A正确； B．若为恒力，物体的初速度不为零，若F与初速度共线，则物体做直线运动，若不共线，则物体做曲线运动，选项B正确； C．若为变力，物体的初速度为零，若力F方向不断变化，则物体做曲线运动，选项C错误； D．若为变力，若F方向不变，物体的初速度不为零，且与F共线，则物体一定做直线运动，选项D错误。 故选AB。 12. 传送带传送货物已被广泛应用。一水平传送带装置的示意图如图所示，紧绷的传送带AB始终保持恒定的速率v运行，一质量为m的小物体从A处轻放到传送带上，经时间t小物体的速度与传送带相同，而后匀速运动至B处。则小物体从A运动到B的过程中（　　） A. 传送带对小物体所做的功为 B. 传送带对小物体做功的平均功率为 C. 小物体与传送带因相互作用产生的热量为 D. 由于传送小物体电动机至少需要多消耗的电能为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．对物体，由动能定理得 则传送带对小物体所做的功为，故A错误； B．物体在传送带上运动的时间 则传送带对小物体做功的平均功率 故B错误； D．设物体与传送带的动摩擦因数为μ。则 ， 联立解得 电动机多消耗的电能为传送带对外做的功 故D正确； C．电动机多消耗的电能为物体增加的动能和产生的摩擦热，则小物体与传送带因相互作用产生的热量为 故C正确。 故选CD。 13. 如图甲所示，某同学用轻绳通过定滑轮提升一重物，运用传感器（未在图中画出）测得此过程中不同时刻被提升重物的速度与对轻绳的拉力，并描绘出图像。假设某次实验得到的图像如图乙所示，其中第一个时间段内线段与轴平行，点对应的坐标为（，），第二个时间段内线段的延长线过原点，第三个时间段内拉力和速度v均与点的坐标（，）对应，大小均保持不变，因此图像上没有反映。实验中测得第二个时间段内所用时间为.重力加速度为，滑轮质量、摩擦和其他阻力均可忽略不计。下列说法正确的是（　　） A. 重物的质量为 B. 第一阶段重物上升的高度 C. D. 重物在前两个时间段内的总位移 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由题可知，第三个时间段内重物所受拉力和重力相等，即有 解得 故A正确； B．第一个时间段内重物所受拉力为F1，重物的加速度大小为 第一个时间段内的位移 故B错误； C．BC段的拉力功率不变，有 故C正确； D．设第二个时间段内的位移为x2，根据动能定理有 解得 所以被提升重物在第一个时间段内和第二个时间段内通过的总位移 故D错误。 故选AC。 三、实验题（本题共2小题，每空2分，共18分） 14. 为探究“向心力大小与质量、角速度、半径的关系”，某同学设计了如图1所示的实验装置，竖直转轴固定在电动机上（未画出），光滑的水平直杆固定在竖直转轴上，能随竖直转轴一起转动，在水平直杆的左端套上一带孔滑块P，用轻杆将滑块P与固定在转轴上的力传感器连接，当转轴转动时，直杆随转轴一起转动，力传感器P可以记录轻杆上的力，在直杆的另一端安装宽度为d的遮光条，在遮光条经过的位置安装一光电门，光电门可以记录遮光条经过光电门的挡光时间。 （1）改变电动机的转速，多次测量，得出五组轻杆上作用力F与对应角速度的数据如表格所示： 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 040 0.90 1.60 2.50 3.60 请在图2所给的坐标纸中标出未标注的坐标点，并画出图像______。 （2）根据图像分析，当滑块的质量m、转动半径一定时，轻杆上的作用力F随角速度的增大而______（填“增大”“不变”或“减小”），结合所作图像可知______kg。 【答案】（1） （2） ①. 增大 ②. 1 【解析】 【小问1详解】 根据所给数据描绘图像如图所示 【小问2详解】 [1]根据图像可知，随角速度的增大，轻杆作用力增大； [2]轻杆对滑块的作用力为滑块做圆周运动提供向心力，根据 图线的斜率 解得 15. 用如图甲所示的实验装置，m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。图乙是小畔同学给出的一条小纸带；0是小畔同学取的第一个计数点，每相邻两个计数点间还有4个打点（图中未标出），相邻计数点间的距离如图乙所示。已知，，，打点计时器接50Hz电源。 （1）图丙为A同学做机械能守恒实验时安装的打点计时器的实物图，小畔同学思考了一下，发现了问题，请问小畔同学发现的问题是______ （2）两物块理论上的加速度的大小为______m/s2 （3）在小畔的纸带上计数点4时的速度v4=______m/s，小畔同学测出来的下落的加速度是______m/s2（本小题结果均保留两位有效数字） （4）在1~4过程中系统动能的增量△Ek=______J，系统势能的减少量△Ep=______J（本小题结果均保留两位小数） 【答案】（1）打点计时器限位孔应调成竖直方向 （2）4.9 （3） ①. 1.9 ②. 4.8 （4） ①. 0.34 ②. 0.35 【解析】 【小问1详解】 打点计时器限位孔应调成竖直方向； 【小问2详解】 理论上根据牛顿第二定律可知两物体的加速度 【小问3详解】 [1][2]每相邻两个计数点间还有4个打点，可知T=0.1s，在小畔的纸带上计数点4时的速度 两物块理论上的加速度的大小为 【小问4详解】 [1][2]小畔的纸带上计数点1时的速度 在1~4过程中系统动能的增量 系统势能的减少量 四、解答题（本题共4小题，共40分，解答中要有详细且必要的步骤，只有答案的不得分） 16. 水上滑翔伞又称拖曳伞，是近年来比较流行的水上旅游活动。如图所示，在游客身上系上降落伞，由疾驰的快艇牵引游客前行，游客在数十米高的天空，俯瞰大海，迎风飞翔。若伞下游客和座椅的总质量为60kg（忽略伞和绳的重力）。伞相对于海面的高度不变，此时伞受到空气的作用力大小恒为3000N，与竖直方向成夹角斜向左上方。快艇通过轻绳拉着游客以20m/s的速度在海面匀速直线运动，快艇受到与运动方向相反的恒定阻力，大小为1600N，忽略空气对人的作用力。g取，，，求： （1）绳上的拉力T的大小； （2）快艇牵引力的功率P。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 设绳子对伞和人作用力为T，根据平衡条件有， 代入数据解得， 根据平行四边行定则，可得绳子的拉力为 【小问2详解】 快艇匀速运动，根据平衡条件，可得牵引力为 则牵引力功率为 17. 如图甲所示，两水平放置的平行导体板A、B，板长为L，板间距离为d，OO'为两板中心线，两板间加上有周期性变化的电压UAB，如图乙所示（图中T为已知值，U0为未知值）。左侧P为粒子源，源源不断地发出质量为m、带电量为q（q>0）的带电粒子，粒子均以相同的初速度从O点水平射入两板间。若带电粒子在t=0时刻从O点射入平行板，T时刻刚好从B板的右边缘射出。带电粒子的重力、粒子间相互作用均忽略不计，两板间电场为理想的匀强电场。求： （1）带电粒子射入平行板的初速度； （2）图乙中U0的值； 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由题可知，粒子在电场中沿水平方向做匀速直线运动，则有 可得粒子射入平行板的初速度为 【小问2详解】 粒子在平行板竖直方向做匀加速运动，粒子的加速度大小为，根据牛顿第二定律可得 解得 方向竖直向下，此阶段沿竖直方向偏转的位移 此时粒子沿竖直方向的速度 时间内，粒子竖直方向的加速度大小为，根据牛顿第二定律则有 解得 方向竖直向上，此阶段粒子在竖直方向做匀减速直线运动，偏转位移为 根据题意可得 联立解得 18. 如图，水平轨道左端与固定的光滑竖直四分之一圆弧轨道相切于B点，右端与一倾角为的光滑斜面在C点平滑连接（即物体经过C点时速度大小不变），斜面顶端固定一轻质弹簧。一质量为的滑块（可视为质点）从圆弧轨道的顶端A点由静止释放，经水平轨道后滑上斜面并压缩弹簧，第一次可将弹簧压缩至D点。已知光滑圆弧轨道的半径为，水平轨道长为，与滑块间的动摩擦因数为，光滑斜面部分长为，不计空气阻力，重力加速度大小为。 求： （1）滑块第一次经过光滑斜面上的C点时，滑块速度的大小； （2）滑块到达D点时，弹簧具有的弹性势能； （3）滑块在水平轨道上停止的位置距B点的距离及滑块经过C点的次数。 【答案】（1） （2） （3），6次 【解析】 【小问1详解】 滑块从A点到C点，由动能定理可得 可得滑块第一次经过光滑斜面上的C点时，滑块速度的大小为 【小问2详解】 滑块到达D点时，设弹簧具有的弹性势能为，滑块从A点到D点，由功能关系可得 代入数据解得 【小问3详解】 由于圆弧轨道和斜面均光滑，所以滑块最终停止在水平轨道BC间，设滑块在BC段运动的总路程为s，从滑块第一次经过B点到最终停下来的全过程，由动能定理可得 解得 则有 故滑块经过C点6次，最后距离B点的距离为 19. 如图所示，以水平直线为界，其上下方各有一个匀强电场，场强大小E1=E2=E，E1方向与水平直线成斜向下、E2方向与水平直线成斜向上，如图。一个重力不计的带正电的粒子以初速度v0从水平直线上某一点O以垂直E1的方向进入E1区域，已知粒子的质量m，电荷量为q，求： （1）粒子第一次回到水平直线时的速度； （2）粒子第n次经过水平直线时的速度大小（n为正整数）。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 以粒子初速度方向为x轴，E1方向为y轴，点O为坐标原点建立直角坐标系，设粒子第一次回到水平直线时速度为，两个方向类平抛运动的位移分别为x和y，则由类平抛运动规律得y轴方向， x轴方向 由几何关系得 各式联立得 【小问2详解】 由于水平直线为等势面，粒子重力不计，粒子第一次回到水平直线时的速度，则根据电场力做功特点可知，粒子每次经过水平直线时的速度大小都不变，即粒子第n次经过水平直线时的速度大小（n为正整数）仍为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 宁波中学2024学年度第二学期期中高一物理（选考）试卷 （考试满分100分，考试时间90分钟） 一、单项选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分） 1. 下面说法正确是（　　） A. 平抛运动属于匀变速运动 B. 匀速圆周运动属于匀变速运动 C. 圆周运动的向心力就是做圆周运动物体受到的合外力 D. 如果物体同时参与两个直线运动，其运动轨迹一定是直线运动 2. 某质点在平面上运动，时，质点位于轴上。它在方向运动速度—时间图像如图甲所示，它在方向的位移—时间图像如图乙所示。有关该质点的运动情况，下列说法正确的是（ ） A. 质点沿轴正方向做匀速直线运动 B. 质点所受合外力是变力 C. 质点在时速度大小为 D. 质点在时的位置坐标 3. 如图所示，小明取山泉水时发现水平细水管到水平地面的距离为水桶高的两倍，在地面上平移水桶，水恰好从桶口中心无阻挡地落到桶底边沿A。已知桶高为h，直径为D，则水离开出水口的速度大小为（　　） A. B. C. D. 4. 如图所示，长L的轻杆两端分别固定着可视为质点的质量为2m和m的小球，置于光滑水平桌面上，轻杆中心O有一竖直方向的固定转动轴。当轻杆绕轴以角速度ω在水平桌面上转动时，转轴受杆的拉力大小为（　　） A. B. C. D. 5. 2024年3月20日8时31分，探月工程四期鹊桥二号中继星由长征八号遥三运载火箭在文昌航天发射场发射升空，鹊桥二号踏上奔月征途，它将为地球和月球架起通信的天桥。其运动轨迹如图所示，已知远月点B与月球中心的距离约为近月点C与月球中心距离的9倍，地球半径约是月球半径的k倍，地球质量约是月球质量的p倍。下列说法正确的是（　　） A. 鹊桥二号在B点由地月转移轨道进入环月轨道时必须加速 B. 鹊桥二号在C、B两点受到的月球引力大小之比约为9∶1 C. 地球第一宇宙速度与月球第一宇宙速度比值约为 D. 地球表面的重力加速度与月球表面重力加速度的比值约为 6. 如图所示，质量为m的足球从水平地面上位置1被踢出后落在位置3，在空中达到最高点2的高度为h，则足球（　　） A 从1到2动能减少 B. 从1到2重力势能增加 C. 从2到3动能增加 D. 从2到3机械能不变 7. 实线为三条未知方向的电场线，从电场中的点以相同的速度飞出、两个带电粒子，、的运动轨迹如图中的虚线所示（、只受静电力作用），则（　　） A. 一定带正电，一定带负电 B. 静电力对做正功，对做负功 C. 的速度将减小，的速度将增大 D. 的加速度将减小，的加速度将增大 8. 如图所示，在竖直平面内有一固定绝缘圆轨道，半径为R，在其圆心处固定一带电量为的点电荷。有一质量为m、带电量为的小球（小球可视为质点且其所受重力小于其所受的库仑力）沿着轨道内侧做圆周运动。A、B两点分别是轨道的最高点和最低点，不计一切摩擦和空气阻力，则（　　） A. 小球通过A点的最小速率为 B. 小球以速率通过A时，轨道对小球的作用力大小为 C. 若小球恰能沿轨道做完整的圆周运动，则小球在B点时的速率为 D. 若球恰能沿轨道做完整的圆周运动，则小球在B点时的速率为 9. 如图所示，竖直平面内光滑圆弧轨道半径为，等边三角形ABC的边长为L，顶点C恰好位于圆周最低点，CD是AB边的中垂线。在A、B两顶点上放置一对等量异种电荷。现把质量为带电荷量为+Q的小球由圆弧的最高点M处静止释放，到最低点C时速度为。不计+Q对原电场的影响，取无穷远处为零电势，静电力常量为k，则（　　） A. M点电势为 B. C点电势与D点电势不相同 C. 小球在圆弧轨道上运动过程机械能守恒 D. 小球对轨道最低点处的压力大小为 10. 如图所示，在倾角为37°的粗糙且足够长的斜面底端，一质量为可视为质点的滑块压缩一轻弹簧并锁定，滑块与弹簧不拴连。时刻解除锁定，计算机通过传感器描绘出滑块的图像，其中Ob段为曲线，bc段为直线，已知物块在0-0.2s内运动的位移为0.8m，取，则下列说法正确的是（ ） A. 滑块速度最大时，滑块与弹簧脱离 B. 滑块在0.2s时机械能最大 C. 滑块与斜面间的动摩擦因数为 D. 时刻弹簧的弹性势能为32J 二、不定项选择题（本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分，漏选得2分，选错或不选得0分） 11. 一物体只在力F的作用下，其运动轨迹可能是直线也可能是曲线，下列说法正确的是（　　 ） A. 若为恒力，物体的初速度为零，则物体一定做直线运动 B. 若为恒力，物体的初速度不为零，则物体可能做直线运动也可能做曲线运动 C. 若为变力，物体的初速度为零，则物体一定做直线运动 D. 若为变力，物体的初速度不为零，则物体一定做曲线运动 12. 传送带传送货物已被广泛应用。一水平传送带装置的示意图如图所示，紧绷的传送带AB始终保持恒定的速率v运行，一质量为m的小物体从A处轻放到传送带上，经时间t小物体的速度与传送带相同，而后匀速运动至B处。则小物体从A运动到B的过程中（　　） A. 传送带对小物体所做的功为 B. 传送带对小物体做功的平均功率为 C. 小物体与传送带因相互作用产生的热量为 D. 由于传送小物体电动机至少需要多消耗的电能为 13. 如图甲所示，某同学用轻绳通过定滑轮提升一重物，运用传感器（未在图中画出）测得此过程中不同时刻被提升重物的速度与对轻绳的拉力，并描绘出图像。假设某次实验得到的图像如图乙所示，其中第一个时间段内线段与轴平行，点对应的坐标为（，），第二个时间段内线段的延长线过原点，第三个时间段内拉力和速度v均与点的坐标（，）对应，大小均保持不变，因此图像上没有反映。实验中测得第二个时间段内所用时间为.重力加速度为，滑轮质量、摩擦和其他阻力均可忽略不计。下列说法正确的是（　　） A. 重物的质量为 B. 第一阶段重物上升的高度 C. D. 重物在前两个时间段内的总位移 三、实验题（本题共2小题，每空2分，共18分） 14. 为探究“向心力大小与质量、角速度、半径的关系”，某同学设计了如图1所示的实验装置，竖直转轴固定在电动机上（未画出），光滑的水平直杆固定在竖直转轴上，能随竖直转轴一起转动，在水平直杆的左端套上一带孔滑块P，用轻杆将滑块P与固定在转轴上的力传感器连接，当转轴转动时，直杆随转轴一起转动，力传感器P可以记录轻杆上的力，在直杆的另一端安装宽度为d的遮光条，在遮光条经过的位置安装一光电门，光电门可以记录遮光条经过光电门的挡光时间。 （1）改变电动机的转速，多次测量，得出五组轻杆上作用力F与对应角速度的数据如表格所示： 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 0.40 0.90 1.60 2.50 3.60 请在图2所给的坐标纸中标出未标注的坐标点，并画出图像______。 （2）根据图像分析，当滑块的质量m、转动半径一定时，轻杆上的作用力F随角速度的增大而______（填“增大”“不变”或“减小”），结合所作图像可知______kg。 15. 用如图甲所示的实验装置，m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。图乙是小畔同学给出的一条小纸带；0是小畔同学取的第一个计数点，每相邻两个计数点间还有4个打点（图中未标出），相邻计数点间的距离如图乙所示。已知，，，打点计时器接50Hz电源。 （1）图丙为A同学做机械能守恒实验时安装的打点计时器的实物图，小畔同学思考了一下，发现了问题，请问小畔同学发现的问题是______ （2）两物块理论上的加速度的大小为______m/s2 （3）在小畔的纸带上计数点4时的速度v4=______m/s，小畔同学测出来的下落的加速度是______m/s2（本小题结果均保留两位有效数字） （4）在1~4过程中系统动能的增量△Ek=______J，系统势能的减少量△Ep=______J（本小题结果均保留两位小数） 四、解答题（本题共4小题，共40分，解答中要有详细且必要的步骤，只有答案的不得分） 16. 水上滑翔伞又称拖曳伞，是近年来比较流行的水上旅游活动。如图所示，在游客身上系上降落伞，由疾驰的快艇牵引游客前行，游客在数十米高的天空，俯瞰大海，迎风飞翔。若伞下游客和座椅的总质量为60kg（忽略伞和绳的重力）。伞相对于海面的高度不变，此时伞受到空气的作用力大小恒为3000N，与竖直方向成夹角斜向左上方。快艇通过轻绳拉着游客以20m/s的速度在海面匀速直线运动，快艇受到与运动方向相反的恒定阻力，大小为1600N，忽略空气对人的作用力。g取，，，求： （1）绳上的拉力T的大小； （2）快艇牵引力功率P。 17. 如图甲所示，两水平放置的平行导体板A、B，板长为L，板间距离为d，OO'为两板中心线，两板间加上有周期性变化的电压UAB，如图乙所示（图中T为已知值，U0为未知值）。左侧P为粒子源，源源不断地发出质量为m、带电量为q（q>0）的带电粒子，粒子均以相同的初速度从O点水平射入两板间。若带电粒子在t=0时刻从O点射入平行板，T时刻刚好从B板的右边缘射出。带电粒子的重力、粒子间相互作用均忽略不计，两板间电场为理想的匀强电场。求： （1）带电粒子射入平行板的初速度； （2）图乙中U0的值； 18. 如图，水平轨道的左端与固定的光滑竖直四分之一圆弧轨道相切于B点，右端与一倾角为的光滑斜面在C点平滑连接（即物体经过C点时速度大小不变），斜面顶端固定一轻质弹簧。一质量为的滑块（可视为质点）从圆弧轨道的顶端A点由静止释放，经水平轨道后滑上斜面并压缩弹簧，第一次可将弹簧压缩至D点。已知光滑圆弧轨道的半径为，水平轨道长为，与滑块间的动摩擦因数为，光滑斜面部分长为，不计空气阻力，重力加速度大小为。 求： （1）滑块第一次经过光滑斜面上的C点时，滑块速度的大小； （2）滑块到达D点时，弹簧具有的弹性势能； （3）滑块在水平轨道上停止的位置距B点的距离及滑块经过C点的次数。 19. 如图所示，以水平直线为界，其上下方各有一个匀强电场，场强大小E1=E2=E，E1方向与水平直线成斜向下、E2方向与水平直线成斜向上，如图。一个重力不计的带正电的粒子以初速度v0从水平直线上某一点O以垂直E1的方向进入E1区域，已知粒子的质量m，电荷量为q，求： （1）粒子第一次回到水平直线时的速度； （2）粒子第n次经过水平直线时的速度大小（n为正整数）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $