精品解析：云南民族中学2024-2025学年高二下学期期中考试物理试卷

云南民族中学2025年高二物理期中考试 一、选择题 1. 汽车B在平直公路上行驶，发现前方沿同方向行驶的汽车A速度较小，为避免相撞，B车距A车25m处开始制动，此后它们的图像如图所示，则下列说法中不正确的是（　　） A. B车的加速度大小为 B. A、B两车在0~4s内的位移相同 C. A、B两车在时的速度相同 D. A、B两车不会相撞 【答案】B 【解析】 【详解】A．B车的加速度大小为 选项A正确； B．图像的面积等于物体的位移，可知在0~4s内B车的位移大于A车的位移，选项B错误； C．由图像可知，A、B两车在时的速度相同，选项C正确； D．在0~4s内两车的位移之差为 可知A、B两车不会相撞，选项D正确。 此题选择不正确的，故选B。 2. 如图甲所示为一质量为的瓦片的截面图，其顶角为。把它对称放在一段房脊上，将房脊的一端缓慢抬高至瓦片刚要滑动，如图乙所示，此时房脊与水平面的夹角为。已知重力加速度为g，下列说法中正确的是（　　） A. 受到4个力的作用 B. 对的作用力为 C. 的每个侧面对的弹力大小为 D. 对的最大静摩擦力的合力大小为 【答案】C 【解析】 【详解】瓦片放在房脊上，相当于物体放在斜面上的模型，如图所示 瓦片重力沿斜面和垂直斜面的分力分别为，。 A．受到重力，两个侧面对它的弹力和两个侧面对它的摩擦力，共5个力的作用，故A错误； B．对的作用力与的重力平衡，故大小等于，方向竖直向上。故B错误； C．弹力的合力的重力垂直斜面方向的分力平衡，大小为， 两个侧面弹力大小相等夹角120度，如图所示 对的弹力大小为 故C正确； D．对的最大静摩擦力的合力大小与瓦片沿斜面方向的重力的分力平衡 故D错误。 故选C。 3. 如图所示，静止在水平地面上的物块受到水平向右的推力后开始运动，推力和物块的速度随时间变化的图像分别如图、所示，后的图像未画出。重力加速度取，下列说法正确的是 A. 物块的质量为 B. 物块与地面间的动摩擦因数为 C. 末物块的速度大小为 D. 内，物块的位移大小为 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题图可知，内，物块受力平衡，结合题图可得物块受到的摩擦力大小 内物块的加速度大小 根据牛顿第二定律有 由图2可知，内 联立解得 A错误 B．根据 结合上述结论，解得 B错误 C．后，物块做减速运动，其加速度大小满足 其中 解得此阶段加速度的大小 则末物块的速度大小 C正确 D．由于图像与轴围成的面积表示位移，内，物块为位移大小为 D错误。 故选C。 4. 与地球公转轨道“外切”的小行星甲和“内切”的小行星乙的公转轨道如图所示，假设这些小行星与地球的公转轨道都在同一平面内，已知地球的公转半径为，公转周期为，小行星甲的远日点到太阳的距离为，小行星乙的近日点到太阳的距离为，引力常量为，下列说法正确的是（ ） A. 小行星甲与太阳的连线和小行星乙与太阳的连线在相同时间内扫过的面积相等 B. 小行星乙在远日点的加速度大小等于地球公转的加速度大小 C. 小行星甲的公转周期为 D. 太阳的密度为 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据开普勒第二定律可知，同一行星与太阳的连线在相同时间内扫过的面积相等，但小行星甲与小行星乙在不同轨道上，所以小行星甲与太阳的连线和小行星乙与太阳的连线在相同时间内扫过的面积不相等，故A错误； B．根据牛顿第二定律可得 可得 由于小行星乙在远日点离太阳距离等于地球离太阳距离，则小行星乙在远日点的加速度大小等于地球公转的加速度大小，故B正确； C．根据开普勒第三定律可得 解得小行星甲的公转周期为 故C错误； D．设太阳质量为，太阳半径为，太阳的密度为，则有 地球绕太阳转动，由万有引力提供向心力可得 联立可得太阳的密度为 故D错误。 故选B。 5. 风洞实验的工作原理如图所示，小球从A点以某一初速度竖直向上抛出后沿虚线运动，B为虚线的最高点，运动中小球受到水平向右的恒定风力，其大小小于重力，则小球从A点运动到B点过程中，（　　） A. 风力先做负功再正功 B. 机械能先减小后增加 C. 动能先增加后减小 D. 风力与重力的合力功率某一时刻为零 【答案】D 【解析】 【详解】A．风力一直做正功，故A错误； B．风力一直做正功，机械能一直增加，故B错误。 C．从A点运动到B点过程中，合力对小球先做负功再做正功，动能先减小后增加，故C错误； D．在这过程的某一时刻，合力与速度垂直，功率为零，故D正确； 故选D。 6. 如图是一带电球体和一可视为点电荷的带电小球周围电场线的分布图，球体和小球所带电荷量相同，A为球体球心与小球连线在球体外的部分的中点，B、C为关于连线对称的两点。取无穷远处电势为零，以下说法正确的是（　　） A. 小球一定带正电，带电球体一定带负电 B. A点处的电势为零，B、C两点电场强度相同 C. 将带电粒子从B点移到C点电场力做功为零 D. A点的电场强度大小小于B、C两点的电场强度 【答案】C 【解析】 【详解】A．电场线的分布不会因为电性的不同而改变，所以两个小球带异种电荷，A错误； B．带电球体不能看成点电荷，所以A点的电势一定不为零，B错误； C．根据对称性可知，B、C两点的电场强度大小相等，电势也相等，所以将带电粒子从B点移到C点电势能变化量为零，电场力做功也为零，C正确； D．A点在小球和带电球体的连线上，且二者带异种电荷，结合库仑定律分析可知，A点的电场强度大小大于B、C两点的电场强度，D错误。 故选C。 7. 如图，直角三角形△ABC位于竖直平面内，AB沿水平方向，长度为L，∠ABC = 60°。空间存在一匀强电场，场强方向与△ABC所在平面平行，将一带正电的微粒（不计重力、空气阻力）从A点移动到B点，电场力做功为，从B点移动至C点，电场力做功为（W > 0）。下列说法正确的是（　　） A. 电场强度的大小是 B. 将该带电微粒从B点无初速度释放，其沿∠ABC的角平分线所在直线运动 C. 将该带电微粒从C点沿CA抛出，要使其通过B点，微粒在C点的动能应为 D. 将该带电微粒从A点沿AC抛出，要使其到达BC时，其位移方向垂直于电场强度方向，微粒在A点的动能的应为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由题意可知，，，则 如上图，在BC边上找点D，使D点与A点电势相等，则AD连线为等势线，则 设微粒电荷量为q，DB边长为LDB，CD边长为LCD，θ为电场方向与CB方向的夹角，则 解得 在△ABD中，由几何关系可知 解得 过B点作BE交AD于E点，且BEAD，因为且微粒带正电，所以A点电势大于B点电势，故电场方向沿EB，由E指向B，且有 解得 故A错误； B．由A选项可知，电场方向由E指向B，如果将带正电微粒从B点无初速度释放，该微粒将沿EB方向运动，由几何关系可知，∠ABE = 45°，∠DBE = 15°，EB边不是∠ABC的角平分线，故B错误； C．如下图，将BE反向延长交AC于F点，由几何关系可知∠ABE = 45°，LAF = L，则 如果将带电微粒从C点沿CA抛出，要使其通过B点，设微粒在C点的动能为Ek1，则带电微粒可看成沿CF方向以速度v1的匀速直线运动和沿FB方向的初速度为0加速度为a的匀加速直线运动合成的结果，则 ，， 联立解得 故C错误； D．如下图，过D点作AD的垂线交AC于G点，由几何关系可知∠DAG = 45°，则 如果将带电微粒从A点沿AC抛出，要使其到达BC时，其位移方向垂直于电场强度方向，设微粒在A点的动能为Ek2，则带电微粒可看成沿AG方向以速度v2的匀速直线运动和沿GD方向的初速度为0加速度为a的匀加速直线运动合成的结果，则 ，， 联立解得 故D正确。 故选D。 8. 如图所示，光滑硬直杆与水平面成夹角固定放置，劲度系数为、原长为的轻质弹簧一端连接在天花板的点，另一端与圆环（视为质点）相连，圆环套在杆上。现让圆环从与点等高的点由静止释放，当圆环运动到点的正下方点时，圆环的动能正好等于此处弹簧弹性势能的2倍。已知两点间的距离为，重力加速度为，对劲度系数为的轻质弹簧，弹性势能与弹簧的形变量的关系式为，下列说法正确的是（ ） A. 环在点，动能为 B. 环从运动到，环的机械能增加 C. 环的质量为 D. 环在点，加速度大小为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由几何关系可得，弹簧的原长为，则点弹簧的伸长量为，弹性势能为 环的动能为 选项A正确； B．点弹簧的伸长量为，弹性势能为 环从到，弹簧弹性势能减小量 由能量守恒可得环的机械能增加量为 选项B错误； C．由能量守恒可得 解得 选项C错误； D．环在点时，弹簧的弹力 把弹簧对环的弹力与环的重力的合力 分别沿着斜面和垂直斜面分解，环在点的合力等于沿斜面向上的分力，则有 综合解得 选项D正确。 故选AD。 9. 如图所示为儿童乐园里一项游乐活动的示意图，金属导轨倾斜固定，倾角为α，导轨上开有一狭槽，内置一小球，球可沿槽无摩擦滑动，绳子一端与球相连，另一端连接一抱枕，小孩可抱住抱枕与之一起下滑，绳与竖直方向夹角为β，且保持不变。假设抱枕质量为m1，小孩质量为m2，小球、绳的质量及空气阻力忽略不计，则下列说法正确的是（　　） A. 小孩与抱枕一起做匀速直线运动 B. 分析可知 C. 小孩对抱枕的作用力垂直导轨方向向下 D. 绳子拉力与抱枕对小孩的作用力之比为 【答案】BC 【解析】 【详解】AC．由于球沿斜槽无摩擦滑动，对球、小孩和抱枕组成的系统具有相同的加速度，根据牛顿第二定律有 解得 则绳的拉力方向与导轨垂直，抱枕对小孩的作用力与导轨垂直向上，根据牛顿第三定律可得小孩对抱枕的作用力垂直导轨方向向下，故A错误，C正确； B．由于绳的拉力方向与导轨垂直，则 故B正确； D．对小孩和抱枕整体分析，垂直导轨方向有 对小孩分析，有 则绳子拉力与抱枕对小孩的作用力之比为 故D错误。 故选BC。 10. 已知O、A，B，C为同一直线上的四点，AB间的距离为，BC间的距离为，一物体自O点静止起出发，沿此直线做匀加速运动，依次经过A，B，C三点。已知物体通过AB段与通过BC段所用时间相等。则下列说法正确的是（　　） A. A、B、C三点速度大小一定满足： B. C. O与A的距离为 D. O与A的距离为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据 因为物体通过AB段与通过BC段所用时间相等，所以 故A正确； B．设A点速度为，AB段和BC段所用时间均为，则有 可得 则有 故B错误； CD．由匀变速直线运动推论可得 B点速度为 由速度位移公式有 根据位移关系有 联立解得O与A的距离为 故C错误，D正确。 故选AD。 第II卷（非选择题） 二、非选择题 11. 为了研究人们用绳索跨山谷过程中绳索拉力的变化规律，同学们设计了如图所示的实验装置，他们将不可伸长轻绳的两端通过测力计（不计质量及长度）固定在相距为D的两立柱上，固定点分别为P和Q，P低于Q，绳长为（）．他们首先在绳上距离P点10cm处（标记为C）系上质量为的重物（不滑动），由测力计读出绳PC、QC的拉力大小和，随后改变重物悬挂点的位置，每次将P到C点的距离增加10cm，并读出测力计的示数，最后得到、与绳长之间的关系曲线如图所示，由实验可知： （1）曲线II中拉力最大时，C与P点的距离为______cm，该曲线为_______（选填：或）的曲线. （2）在重物从P移动到Q的整个过程中受到最大拉力的是______（选填：P或Q）点所在的立柱． （3）在曲线I、II相交处，可读出绳的拉力=____________________N，它与、、和重力加速度的关系为=___________________． 【答案】 ①. 60（56～64） ②. ③. ④. 4.30（4.25～4.35） ⑤. 【解析】 【详解】（1）[1][2]由曲线II的最高点拉力最大，对应的横坐标，设PC和QC与水平的夹角为和，对C点的平衡可知 开始C点靠近P点，因，则 即，结合两曲线左侧部分，II曲线靠上则为的曲线． （2）[3]比较两图象的顶点大小可知，I曲线的最高点更大，代表有最大拉力． （3）[4][5]两曲线的交点表示左右的绳拉力大小相等，读出纵坐标为 设CQ绳与立柱的夹角为，延长CQ线交另立柱上，构成直角三角形，则 两拉力相等构成菱形由力的平衡可知 则 考点：本题考查了平行四边形法则、力的平衡条件及其应用。 12. 某同学用如图所示装置做“验证机械能守恒定律”的实验。 （1）除了提供图中的器材，实验室还需要准备游标卡尺及______。填写器材序号 A. 秒表；B.天平；C.弹簧秤 （2）实验的主要步骤如下：其中不妥当的操作步骤是______。填写步骤序号 A. 测出遮光条的宽度 B. 测出钩码质量和带长方形遮光条的滑块总质量 C. 实验前将导轨一端垫高平衡摩擦力 D. 将滑块移至图示位置，测出遮光条到光电门的距离 E. 先开启气泵，然后释放滑块，读出遮光条通过光电门的挡光时间 （3）若气垫导轨左端的滑轮调节过高，使得拉动滑块的绳子与气垫轨道之间存在夹角，不考虑其它影响，滑块由静止释放运动到光电门的过程中，滑块、遮光条与钩码组成的系统其重力势能减小量的测量值___________真实值。（填大于，小于或等于） （4）在实验操作正确的前提下，滑块从静止释放运动到光电门的过程中，若系统符合机械能守恒定律，测得的物理量应满足的关系式为_________________________。（用（2）中给出的字母表示） （5）该实验小组在研究中发现利用该装置可以测量带长方形遮光条滑块的总质量。实验小组多次改变光电门的位置，且每次都将滑块从同一点静止释放，测出相应的与值，完成实验后，某同学根据测量数据作出图像，测得直线的斜率为，已知钩码的质量，遮光条的宽度，重力加速度，则滑块总质量的表达式为：________。用题目给出的字母表示 【答案】（1）B （2）C （3）大于 （4） （5） 【解析】 【小问1详解】 由气垫导轨的性质可知物体经过光电门的速度为 根据机械能守恒 需要测量的是测出钩码质量和带长方形遮光条的滑块总质量、遮光条的宽度d，故需要测量工具为游标卡尺和天平，B正确； 【小问2详解】 将气垫导轨放在水平桌面上，将导轨调至水平，拉力在水平方向，需要测量、和、这些物理量；先开启气泵，然后释放滑块，读出遮光条通过光电门的挡光时间，实验装置用到了气垫导轨，不需要平衡摩擦力，故不妥当的操作步骤是C； 【小问3详解】 若气垫导轨左端的滑轮调节过高，使得拉动物块的绳子与气垫轨道之间存在夹角，如下图： 重力势能减小量的测量值为，而重力势能减少量的实际值应该为，三角形边长一定大于另外两边长之差，则一定有，则重力势能减小量的测量值大于真实值； 【小问4详解】 滑块从A静止释放运动到光电门B的过程中，系统的重力势能减少量为； 若系统符合机械能守恒定律，测得的物理量应满足的关系式为 【小问5详解】 根据机械能守恒可得 整理可得 则有 解得 13. 如图甲所示，质量为小球从固定斜面上的A点由静止开始做加速度大小为的运动，小球在时刻与挡板碰撞，然后沿着斜面做加速度大小为的运动，在时刻到达C点，接着从C点运动到B点，到达B点的时刻为，以上过程的图像如图乙所示（未知），已知与大小的差值为，重力加速度，求： （1）小球受到阻力的大小； （2）斜面倾角的正弦值； （3）？ 【答案】（1）2N；（2）0.6；（3）s 【解析】 【详解】（1）设斜面倾角为，小球从A运动到挡板，即在0~1s时间内由速度时间公式和牛顿第二定律可得 ， 小球从挡板运动到C点，即在时间内由速度时间公式和牛顿第二定律可得 ， 又有 联立解得 ，，， （2）由（1）分析可知 ，， 解得 （3）根据图像，BC之间位移大小为 设小球从C运动到B的时间为t，由位移时间公式，则有 解得 则 14. 如图所示，平行板电容器竖直放置，在平行板中间用细线悬挂一带电小球，悬点O到两极板的距离相等。已知平行板电容器电容C = 2 × 10−2 F，两极板间的距离d = 0.2 m。两极板间电压U = 10 V，细线长度，小球的质量m = 2 × 10−2 kg，小球静止时细线与竖直方向的夹角θ = 37°，sin37° = 0.6，cos37° = 0.8，重力加速度g = 10 m/s2，两极板足够长。求： （1）平行板电容器带的电荷量； （2）小球所带电荷的正负及电荷量； （3）若把细线剪断经过多长时间小球撞到极板上。 【答案】（1）0.2 C （2）小球带负电，3 × 10−3 C （3）0.1 s 【解析】 【小问1详解】 根据电容的定义得 代入数据得 【小问2详解】 由题图可知，右极板与电源正极连接，右极板带正电，小球向右偏，小球带负电，电场强度 分析小球受力可得 代入数据得 【小问3详解】 小球距右极板的距离 水平方向的加速度 设小球撞到极板的时间为t，则 代入数据得 15. 五行八卦在中国传统文化中较为神秘，用来推演空间时间各类事物之间的关系。有一兴趣小组制作了一个“八卦”轨道游戏装置，如图所示，ABC和CDE是半径r = 0.3m的光滑半圆磁性轨道，AFE是半径R = 0.6m的光滑半圆塑料细管道，两轨道在最高点A处前后略有错开（错开距离相对于两个轨道的半径都很小）。左侧有一与水平面夹角θ = 37°，长度L = 1.25m的斜面MN，斜面底端M和轨道最低点E在同一水平面上，在斜面底端有一弹射器用于发射质量m = 0.3kg的小滑块P，在斜面顶端N处有一被插销锁定的相同质量的小钢球Q。某次试验时，将小滑块以初动能Ek= 6.5J发射，到达斜面顶端后与小钢球发生对心弹性撞击，同时小钢球解除锁定，小钢球恰能无碰撞进入塑料细管道的A点，经塑料管道和“八卦”轨道后返回。设小钢球和磁性轨道间的磁力大小恒为F，方向始终与接触面垂直，不考虑小钢球脱离磁性轨道后的磁力。小滑块在斜面上运动时受到的摩擦力大小恒定，小滑块P、小球Q在运动中均可视为质点，忽略空气阻力。（sin37° = 0.6，cos37° = 0.8）求： （1）Q恰能无碰撞进入细管道时在A点的速度大小vA； （2）要使Q不脱离磁性轨道，求所需磁力F的最小值； （3）P从发射到与Q发生碰撞过程中，斜面摩擦力对P做的功Wf； （4）通过调节斜面长度L和ME间水平距离x，使Q始终能无碰撞地从A点进入细管道，求发射P的初动能Ek与x之间的关系。 【答案】（1）4m/s；（2）31N；（3）－0.5J；（4）Ek = 3.5x－1.2（J ），1.6m < x < 3.2m 【解析】 【详解】（1）Q恰能无碰撞进入细管道时，则从A点反向平抛，恰好N点进入斜面轨道，根据平抛规律可知，小球A点的速度大小 ， 其中 h=2R－Lsinθ 可解得 （2）分析可得，小钢球在磁性轨道上运动时，从下向上刚过C点时最容易脱离磁性轨道，满足 从A点到C点运动过程中机械能守恒 解得 F=31N （3）因滑块与钢球质量相等发生对心弹性撞击，滑块碰撞前的速度vP与钢球碰撞后的速度vQ相等（交换速度），则 分析滑块在斜面向上运动的过程，根据动能定理得 解得 （4）Q从N点飞出的方向恒定，根据平抛速度和位移关系可知 得 x = 3.2－0.8L 要使得Q能恰好无碰撞进入A，其速度大小为 斜面上滑块重力和摩擦力做功都与斜面长度成正比，根据动能定理 综合上述式子解得 Ek=3.5x－1.2（J） “八卦”轨道需在斜面右侧，且L > 0，可得x的范围 1.6m < x < 3.2m 【点睛】理解物体在运动过程中分为几个阶段，每个阶段中物体的运动类型。当物体做圆周运动时，往往需要用到牛顿第二定律及功能关系进行解答。明确物体在每个运动阶段的受力情况，当使用功能关系进行解答时，需明确哪些力做功。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 云南民族中学2025年高二物理期中考试 一、选择题 1. 汽车B在平直公路上行驶，发现前方沿同方向行驶的汽车A速度较小，为避免相撞，B车距A车25m处开始制动，此后它们的图像如图所示，则下列说法中不正确的是（　　） A. B车的加速度大小为 B. A、B两车在0~4s内的位移相同 C. A、B两车在时的速度相同 D. A、B两车不会相撞 2. 如图甲所示为一质量为的瓦片的截面图，其顶角为。把它对称放在一段房脊上，将房脊的一端缓慢抬高至瓦片刚要滑动，如图乙所示，此时房脊与水平面的夹角为。已知重力加速度为g，下列说法中正确的是（　　） A. 受到4个力的作用 B. 对的作用力为 C. 的每个侧面对的弹力大小为 D. 对的最大静摩擦力的合力大小为 3. 如图所示，静止在水平地面上的物块受到水平向右的推力后开始运动，推力和物块的速度随时间变化的图像分别如图、所示，后的图像未画出。重力加速度取，下列说法正确的是 A. 物块的质量为 B. 物块与地面间的动摩擦因数为 C. 末物块的速度大小为 D. 内，物块的位移大小为 4. 与地球公转轨道“外切”的小行星甲和“内切”的小行星乙的公转轨道如图所示，假设这些小行星与地球的公转轨道都在同一平面内，已知地球的公转半径为，公转周期为，小行星甲的远日点到太阳的距离为，小行星乙的近日点到太阳的距离为，引力常量为，下列说法正确的是（ ） A. 小行星甲与太阳的连线和小行星乙与太阳的连线在相同时间内扫过的面积相等 B. 小行星乙在远日点的加速度大小等于地球公转的加速度大小 C. 小行星甲的公转周期为 D. 太阳的密度为 5. 风洞实验的工作原理如图所示，小球从A点以某一初速度竖直向上抛出后沿虚线运动，B为虚线的最高点，运动中小球受到水平向右的恒定风力，其大小小于重力，则小球从A点运动到B点过程中，（　　） A. 风力先做负功再正功 B. 机械能先减小后增加 C. 动能先增加后减小 D. 风力与重力的合力功率某一时刻为零 6. 如图是一带电球体和一可视为点电荷的带电小球周围电场线的分布图，球体和小球所带电荷量相同，A为球体球心与小球连线在球体外的部分的中点，B、C为关于连线对称的两点。取无穷远处电势为零，以下说法正确的是（　　） A. 小球一定带正电，带电球体一定带负电 B. A点处的电势为零，B、C两点电场强度相同 C. 将带电粒子从B点移到C点电场力做功为零 D. A点的电场强度大小小于B、C两点的电场强度 7. 如图，直角三角形△ABC位于竖直平面内，AB沿水平方向，长度为L，∠ABC = 60°。空间存在一匀强电场，场强方向与△ABC所在平面平行，将一带正电的微粒（不计重力、空气阻力）从A点移动到B点，电场力做功为，从B点移动至C点，电场力做功为（W > 0）。下列说法正确的是（　　） A. 电场强度的大小是 B. 将该带电微粒从B点无初速度释放，其沿∠ABC的角平分线所在直线运动 C. 将该带电微粒从C点沿CA抛出，要使其通过B点，微粒在C点的动能应为 D. 将该带电微粒从A点沿AC抛出，要使其到达BC时，其位移方向垂直于电场强度方向，微粒在A点的动能的应为 8. 如图所示，光滑硬直杆与水平面成夹角固定放置，劲度系数为、原长为的轻质弹簧一端连接在天花板的点，另一端与圆环（视为质点）相连，圆环套在杆上。现让圆环从与点等高的点由静止释放，当圆环运动到点的正下方点时，圆环的动能正好等于此处弹簧弹性势能的2倍。已知两点间的距离为，重力加速度为，对劲度系数为的轻质弹簧，弹性势能与弹簧的形变量的关系式为，下列说法正确的是（ ） A. 环在点，动能为 B. 环从运动到，环的机械能增加 C. 环的质量为 D. 环在点，加速度大小为 9. 如图所示为儿童乐园里一项游乐活动的示意图，金属导轨倾斜固定，倾角为α，导轨上开有一狭槽，内置一小球，球可沿槽无摩擦滑动，绳子一端与球相连，另一端连接一抱枕，小孩可抱住抱枕与之一起下滑，绳与竖直方向夹角为β，且保持不变。假设抱枕质量为m1，小孩质量为m2，小球、绳的质量及空气阻力忽略不计，则下列说法正确的是（　　） A. 小孩与抱枕一起做匀速直线运动 B. 分析可知 C. 小孩对抱枕的作用力垂直导轨方向向下 D. 绳子拉力与抱枕对小孩的作用力之比为 10. 已知O、A，B，C为同一直线上的四点，AB间的距离为，BC间的距离为，一物体自O点静止起出发，沿此直线做匀加速运动，依次经过A，B，C三点。已知物体通过AB段与通过BC段所用时间相等。则下列说法正确的是（　　） A. A、B、C三点速度大小一定满足： B. C. O与A的距离为 D. O与A的距离为 第II卷（非选择题） 二、非选择题 11. 为了研究人们用绳索跨山谷过程中绳索拉力的变化规律，同学们设计了如图所示的实验装置，他们将不可伸长轻绳的两端通过测力计（不计质量及长度）固定在相距为D的两立柱上，固定点分别为P和Q，P低于Q，绳长为（）．他们首先在绳上距离P点10cm处（标记为C）系上质量为的重物（不滑动），由测力计读出绳PC、QC的拉力大小和，随后改变重物悬挂点的位置，每次将P到C点的距离增加10cm，并读出测力计的示数，最后得到、与绳长之间的关系曲线如图所示，由实验可知： （1）曲线II中拉力最大时，C与P点的距离为______cm，该曲线为_______（选填：或）的曲线. （2）在重物从P移动到Q的整个过程中受到最大拉力的是______（选填：P或Q）点所在的立柱． （3）在曲线I、II相交处，可读出绳的拉力=____________________N，它与、、和重力加速度的关系为=___________________． 12. 某同学用如图所示装置做“验证机械能守恒定律”的实验。 （1）除了提供图中的器材，实验室还需要准备游标卡尺及______。填写器材序号 A. 秒表；B.天平；C.弹簧秤 （2）实验的主要步骤如下：其中不妥当的操作步骤是______。填写步骤序号 A. 测出遮光条的宽度 B. 测出钩码质量和带长方形遮光条的滑块总质量 C. 实验前将导轨一端垫高平衡摩擦力 D. 将滑块移至图示位置，测出遮光条到光电门的距离 E. 先开启气泵，然后释放滑块，读出遮光条通过光电门的挡光时间 （3）若气垫导轨左端的滑轮调节过高，使得拉动滑块的绳子与气垫轨道之间存在夹角，不考虑其它影响，滑块由静止释放运动到光电门的过程中，滑块、遮光条与钩码组成的系统其重力势能减小量的测量值___________真实值。（填大于，小于或等于） （4）在实验操作正确的前提下，滑块从静止释放运动到光电门的过程中，若系统符合机械能守恒定律，测得的物理量应满足的关系式为_________________________。（用（2）中给出的字母表示） （5）该实验小组在研究中发现利用该装置可以测量带长方形遮光条滑块的总质量。实验小组多次改变光电门的位置，且每次都将滑块从同一点静止释放，测出相应的与值，完成实验后，某同学根据测量数据作出图像，测得直线的斜率为，已知钩码的质量，遮光条的宽度，重力加速度，则滑块总质量的表达式为：________。用题目给出的字母表示 13. 如图甲所示，质量为小球从固定斜面上的A点由静止开始做加速度大小为的运动，小球在时刻与挡板碰撞，然后沿着斜面做加速度大小为的运动，在时刻到达C点，接着从C点运动到B点，到达B点的时刻为，以上过程的图像如图乙所示（未知），已知与大小的差值为，重力加速度，求： （1）小球受到阻力的大小； （2）斜面倾角的正弦值； （3）？ 14. 如图所示，平行板电容器竖直放置，在平行板中间用细线悬挂一带电小球，悬点O到两极板的距离相等。已知平行板电容器电容C = 2 × 10−2 F，两极板间的距离d = 0.2 m。两极板间电压U = 10 V，细线长度，小球的质量m = 2 × 10−2 kg，小球静止时细线与竖直方向的夹角θ = 37°，sin37° = 0.6，cos37° = 0.8，重力加速度g = 10 m/s2，两极板足够长。求： （1）平行板电容器带的电荷量； （2）小球所带电荷的正负及电荷量； （3）若把细线剪断经过多长时间小球撞到极板上。 15. 五行八卦在中国传统文化中较为神秘，用来推演空间时间各类事物之间的关系。有一兴趣小组制作了一个“八卦”轨道游戏装置，如图所示，ABC和CDE是半径r = 0.3m的光滑半圆磁性轨道，AFE是半径R = 0.6m的光滑半圆塑料细管道，两轨道在最高点A处前后略有错开（错开距离相对于两个轨道的半径都很小）。左侧有一与水平面夹角θ = 37°，长度L = 1.25m的斜面MN，斜面底端M和轨道最低点E在同一水平面上，在斜面底端有一弹射器用于发射质量m = 0.3kg的小滑块P，在斜面顶端N处有一被插销锁定的相同质量的小钢球Q。某次试验时，将小滑块以初动能Ek= 6.5J发射，到达斜面顶端后与小钢球发生对心弹性撞击，同时小钢球解除锁定，小钢球恰能无碰撞进入塑料细管道的A点，经塑料管道和“八卦”轨道后返回。设小钢球和磁性轨道间的磁力大小恒为F，方向始终与接触面垂直，不考虑小钢球脱离磁性轨道后的磁力。小滑块在斜面上运动时受到的摩擦力大小恒定，小滑块P、小球Q在运动中均可视为质点，忽略空气阻力。（sin37° = 0.6，cos37° = 0.8）求： （1）Q恰能无碰撞进入细管道时在A点的速度大小vA； （2）要使Q不脱离磁性轨道，求所需磁力F的最小值； （3）P从发射到与Q发生碰撞过程中，斜面摩擦力对P做的功Wf； （4）通过调节斜面长度L和ME间水平距离x，使Q始终能无碰撞地从A点进入细管道，求发射P的初动能Ek与x之间的关系。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $