精品解析：福建省泉州市实验中学2024-2025学年高三上学期期中物理试题B

福建省泉州市2024-2025学年高三上学期期中物理试题B 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1. 驾驶员从发现险情到踩刹车所用的时间，称为反应时间，在这段时间内汽车仍按照原速行驶。饮酒会使人的反应时间变长。假设某驾驶员的反应时间为0.8s，饮酒后变成1.8s。他在未饮酒的状态下，驾驶汽车以20m/s的速度行驶，发现险情后立即以10m/s2的加速度刹车。从发现险情到汽车停止运动的过程中（ ） A. 汽车运动的时间为2s B. 汽车运动的距离为20m C. 若饮酒，汽车将多运动2s D. 若饮酒，汽车将多运动20m 【答案】D 【解析】 【详解】AB．若驾驶员不饮酒，汽车的运动时间为 汽车运动的距离为 AB错误； CD．若驾驶员饮酒，驾驶员的反应时间增加了 汽车的刹车时间不变，所以汽车将多运动的时间为 若驾驶员饮酒，汽车的刹车距离不变，汽车多运动的距离等于Δt时间内的汽车运动的距离 C错误，D正确。 故选D。 2. 在一次篮球训练中，某运动员进行投篮训练，篮球从同一位置O点斜向上先后抛出两次，轨迹最高点等高，轨迹如图所示，第一次没有投中篮筐，落在M点，抛出点速度方向与水平方向夹角为45°，第二次投中篮筐，轨迹经过N点，M、N等高，抛出点速度方向与水平方向夹角为60°，两轨迹交于P点，已知第一次抛出上升时间与下降时间比值为4∶3，从抛出到进筐过程中，下列说法正确的是（不计空气阻力，篮球可视为质点）（　　） A. 第一次抛出上升的高度与下降高度比值为16∶5 B. 第一次过P点比第二次过P点机械能小 C. 抛出瞬间，第一次与第二次动能之比为3∶2 D. 末速度相对初速度的偏转角，第一次与第二次相等 【答案】C 【解析】 【详解】A．第一次抛出上升时间与下降时间比值为4∶3，根据 可得 A错误； BC．篮球运动过程满足机械能守恒，抛出点与最高点和P点机械能均相等，根据抛出点速度方向，有 得 两次抛出点相同，最高点高度等高，即相等，抛出点动能 所以抛出点动能之比为。 B错误，C正确； D．整个过程两次运动时间相等，竖直方向速度一直相等，第一次抛出速度与水平方向夹角小于第二次抛出速度与水平方向夹角，则末位置第一次M点速度与水平方向夹角小于第二次N点速度与水平方向夹角，根据几何关系可知第二次速度偏转角大于第一次速度偏转角，D错误。 故选C。 3. 如图（a）所示，太阳系外行星M、N均绕恒星Q做同向匀速圆周运动。由于N的遮挡，行星M被Q照亮的亮度随时间做如图（b）所示的周期性变化，其中为N绕Q运动的公转周期。则两行星M、N运动过程中相距最近时的距离与相距最远时的距离之比为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】设M绕Q运动的公转周期为，由图（b）可知 解得 设行星M、N绕Q运动的半径分别为、，根据开普勒第三定律可得 解得 则两行星M、N运动过程中相距最近时的距离与相距最远时的距离之比为 故选D。 4. 如图所示，平行板电容器与直流电源、理想二极管、电阻R连接，电源负极接地。初始电容器不带电，闭合开关稳定后，一带电油滴位于电容器中的P点且处于静止状态。下列说法正确的是（　　） A. 减小极板间的正对面积，带电油滴仍保持静止 B. 贴着上极板插入金属板，则电阻R中有b流向a的电流 C. 将下极板向上移动一小段距离，P点处的油滴的电势能增大 D. 将开关断开，在两板间插入一陶瓷电介质，则油滴仍处于静止状态 【答案】C 【解析】 【详解】A．减小极板间的正对面积，根据 电容器的电容减小，由于二极管具有单向导电性，电容器不会放电，根据 解得 极板间的电场强度变大，则油滴所受电场力变大，将向上移动，故A错误； B．贴着上极板插入金属板，极板间的距离减小，根据 电容器的电容增大，将充电，则电路中有逆时针方向的电流，电阻R中有a流向b的电流，故B错误； C．将下极板向上移动一小段距离，根据 电容器的电容增大，电容器两端的电压不变，根据 两极板间的电场强度变大，由 可知P点到上极板的距离不变，场强增大，所以上极板到P点的电势差变大，由于两板间电压不变，所以P点到下极板的电势差减少，则P点与下极板的电势差 则P点的电势变小，由题意油滴一开始处于静止状态，由平衡条件可知油滴带负电。由电势能公式 可知油滴在P点电势能增大，故C正确； D．将开关断开，则两极板的电荷量不变，根据 在两板间插入陶瓷电介质，电场强度变小，则油滴所受电场力变小，将向下移动，故D错误。 故选C。 5. 如图甲所示为示波管，如果在之间加如图乙所示的交变电压，同时在之间加如图丙所示的锯齿形电压，使的电势比高，则在荧光屏上会看到的图形为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】电极所加电压先为正(Y电势高于且先增后减)，后为负(Y电势低于且先增后减)，对电子竖直方向受力分析知，其先向Y偏转，偏转位移先增大后减小，后向偏转，偏转位移先增大后减小；电极所加电压一直为正，说明一直是X板电势高，对电子水平方向受力分析知，其所受电场力一直指向X，故水平方向粒子轨迹只会出现在X这一侧。 故选C。 6. 如图所示，表面光滑的四分之一圆弧形轨道静止在光滑水平面上。小球以一定的初速度从A点滑上轨道底端，并从B点离开轨道顶端。若轨道和小球的质量相等，则在小球和轨道相互作用的过程中（　　） A. 小球和轨道组成的系统动量守恒 B. 小球从B点离开轨道时做竖直上抛运动 C. 小球对轨道先做正功后做负功 D. 小球能够回到A点且之后做自由落体运动 【答案】D 【解析】 【详解】A. 对小球和轨道组成的系统，水平方向不受外力，故系统水平方向动量守恒，在竖直方向，系统所受合外力不为零，故小球与轨道组成系统动量不守恒，故A错误； B. 小球从B点离开轨道时相对轨道做竖直上抛运动，此时在水平方向与轨道速度相同，一起向左运动，故小球从B点离开轨道时做斜上抛运动，故B错误； C．小球对轨道的压力始终垂直轨道向下，这个力的方向与轨道的运动方向夹角为锐角，故小球对轨道的压力一直做正功，故C错误； D. 对小球与轨道系统，在小球从A点出发再次回到A点的过程中，系统水平方向动量守恒 又机械能守恒得 解得 由于轨道和小球的质量相等，故小球回到A点时的速度，恰好做自由落体运动，故D正确。 故选D。 7. 如图，一个半径为R的半球形容器，球心为O点，内部放一个质量为m的小物体（可视为质点），恰能静止于A点，AO连线与竖直转轴的夹角为θ（θ<45°）。现让整个装置绕以角速度ω转动，ω逐渐增大，小物体相对于容器始终静止，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　） A. 小物体与容器之间的动摩擦因数为 B. 时，小物体受到的摩擦力方向沿A点切线向下 C. 时，小物体受到的摩擦力大小为 D. 容器转动的最大角速度为 【答案】C 【解析】 【详解】A．质量为m的小物体，恰能静止于A点，可得 解得 故A错误； BC．小物体恰好不受摩擦力作用时，自身重力与支持力提供向心力，如图 有 又 联立，解得 时，小物体有靠近转轴的趋势，受到的摩擦力方向沿A点切线向上。时，小物体有做离心运动的趋势，小物体受到的摩擦力垂直于AO指向，在竖直方向上有 水平方向上有 联立，解得 故B错误；C正确； D．容器以最大角速度转动时，有 ， 联立，解得 故D错误。 故选C。 二、多选题：本大题共3小题，共18分。 8. 如下图，一倾角的内壁光滑绝缘玻璃管放在方向竖直向下的匀强电场中，管长为，有一质量为、电荷量大小为（电性未知）的带电小球从玻璃管底端处，以初速度沿玻璃管向上运动，重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A. 小球沿玻璃管可能做匀速直线运动 B. 小球沿玻璃管向上运动时，机械能必定增大 C. 若初速度，且小球恰能到达玻璃管顶端处，则电场强度大小为 D. 改变电场方向使小球以的加速度做匀加速运动，则电场强度的最小值为 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．对小球进行受力分析，小球受到重力，电场力和玻璃管的支持力。将重力和电场力沿玻璃管方向和垂直玻璃管方向分解，沿玻璃管方向的合力 若与的关系使得 小球沿玻璃管就可能做匀速直线运动，A正确； B．小球沿玻璃管向上运动时，电场力做功情况不确定。若电场力做负功，机械能会减小，并非必定增大，B错误； C．小球恰能到达玻璃管顶端A处，设电场力竖直向下，根据动能定理 代入数据得 因为E方向竖直向下，q为负电，电场强度大小 C正确； D．改变电场方向，设电场力与玻璃管方向夹角为，沿玻璃管方向根据牛顿第二定律 要使E最小，需使 则解得 D正确。 故选ACD。 9. 如图所示，是小朋友非常喜欢的一款电动玩具小车，我们可以通过玩具小车在水平面上的运动来研究功率问题。已知小车质量为m，小车刚达到额定功率开始计时，且此后小车保持功率不变，小车的v-t图象如图甲所示，t₀时刻小车的速度达到最大速度的倍，小车速度由v₀增加到最大值的过程中，小车的牵引力F与速度v的关系图象如图乙所示，运动过程中小车所受阻力恒定，下列说法正确的是（　　） A. 小车的额定功率为 B. 小车的最大速度为 C. 小车速度达到最大速度的一半时，加速度大小为 D. 时间内，小车运动的位移大小为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．根据题意可知，当时，有，由公式，可得 故A错误； B．当小车以最大速度匀速运动时 且 根据 即 可得 故B错误； C．由A、B选项可知 则根据公式，可得小车速度达到最大速度的一半时，此时的牵引力 又 根据牛顿第二定律，可得 解得 故C正确； D．在时间内，位移为，根据动能定理 解得 故D正确。 故选CD。 10. 如图甲所示，劲度系数为k的轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一质量为m的小球，从离弹簧上端高h处自由释放，接触弹簧后继续竖直向下运动。若以小球开始下落的位置为原点，沿竖直向下建立坐标轴Ox，则小球的速度的二次方v2随坐标x的变化图像如图乙所示。其中OA段为直线，ABCD是平滑的曲线，AB段与OA相切于A点，C点与A点关于BE对称，空气阻力不计，重力加速度为g。关于小球在A、B、C、D各点对应的位置坐标xA、xB、xC、xD及加速度大小aA、aB、aC、aD的判断正确的是（ ） A. ，，此时小球处于失重状态 B. ， C. ，，此时小球处于失重状态 D. ，，此时小球处于超重状态 【答案】AD 【解析】 【详解】A．图乙所示图像中，OA段是直线，小球从O运动到A过程加速度不变，小球做自由落体运动，小球到达A时，下落高度为h，小球的加速度为g，此时小球处于失重状态，故A正确； B．由图示所示图像可知，在B点小球速度最大，此时重力和弹力相等，合力为0，加速度为 在B点，重力和弹力平衡，则 可得 故B错误； C．由于C点与A点关于BE对称，则 在C点的弹簧弹力竖直向上，大小为 小球在C点由牛顿第二定律 解得 此时小球处于超重状态，故C错误； D．小球到达D点时速度为零，则D点在C点的下方，小球到达D点时形变量 小球在D点由牛顿第二定律 可得加速度 此时小球处于超重状态，故D正确。 故选AD。 三、实验题：本大题共2小题，共18分。 11. 阿特伍德机是著名的力学实验装置。绕过定滑轮的细线上悬挂质量相等的重锤A 和 B，在B 下面再挂重物C时，由于速度变化不太快，测量运动学物理量更加方便。 （1）某次实验结束后，打出的纸带如图所示，已知打点计时器所用交流电源的频率为50Hz，则重锤 A 运动拖动纸带打出 H 点时的瞬时速度为_____m/s； (结果保留三位有效数字) （2）已知重锤 A 和 B的质量均为 M，某小组在重锤B 下面挂质量为m的重物C由静止释放验证系统运动过程中的机械能守恒，某次实验中从纸带上测量 A 由静止上升h高度时对应计时点的速度为 v，则验证系统机械能守恒定律的表达式是_______ ； （3）为了测定当地的重力加速度，另一小组改变重物C的质量m，测得多组m和测量对应的加速度a，在坐标上作图如上图所示，图线与纵轴截距为b，则当地的重力加速度为_______。 【答案】 ①. 1.13 ②. ③. 【解析】 【详解】（1）[1] H 点是G、H之间的中间时刻，则H 点时的瞬时速度为 （2）[2]根据机械能守恒定律有 整理得 （3）[3]对A、B、C整体根据牛顿第二定律有 整理得 由题意可知 所以 12. 某实验小组准备利用量程为0~1mA的灵敏电流计G改装成一个简易多用电表，设计了如图甲所示的电路图。 （1）为较为准确地测得灵敏电流计G的内阻，他们利用如图乙所示的电路进行测量，各电阻箱的阻值分别为，当电阻箱的阻值调整到时，灵敏电流计的示数刚好为零，那么_______。 （2）图甲中a、b分别是量程为0~100mA、0~10mA两挡电流表的接线柱，那么两定值电阻的阻值_______，_______。 （3）图甲中的电源电动势，内阻，当B接c时，使用图丙所示刻度盘的表盘中值刻度为15，这块欧姆表的挡位为_______（选填“×1”、“×10”或“×100”）挡，欧姆调零后滑动变阻器接入电路的阻值为_______Ω。 【答案】（1）36 （2） ①. 0.4 ②. 3.6 （3） ①. ×10 ②. 145.8 【解析】 【小问1详解】 [1]根据惠斯通电桥平衡方程可知 代入数据解得 【小问2详解】 [2][3]接a接线柱，电流表满偏时有 接b接线柱，电流表满偏时有 联立解得 【小问3详解】 [4][5]欧姆调零后，短接表笔，灵敏电流计满偏，则有 解得 欧姆表内阻为 B接c时，使用图丙所示刻度盘的表盘中值刻度为15，此时内外阻值应相等，则欧姆表应为“×10”挡位。 四、计算题：本大题共3小题，共36分。 13. 第24届冬季奥林匹克运动会，于2022年2月4日在北京和张家口联合举行，北京也将成为奥运史上首个举办过夏季奥林匹克运动会和冬季奥林匹克运动会的城市。跳台滑雪是冬奥会中最具观赏性的项目之一，如图，跳台滑雪赛道由助滑道AB、着陆坡BC、停止区CD三部分组成；比赛中，质量为m的运动员从A处由静止下滑，运动到B处后水平飞出，落在了着陆坡末端的C点，滑入停止区后，在与C等高的D处速度减为零。B、C间的高度差为h，着陆坡的倾角为，重力加速度为g，不计运动员在助滑道AB受到的摩擦阻力及在整个比赛过程中的空气阻力，求： （1）若以CD所在平面为参考面，A点的机械能； （2）若运动员经过CD段时在最低点对轨道的压力为其重力的4倍，OC与竖直方向的夹角为，运动员在C点落到滑道上进入CD段滑行时的动能变成了刚落在C点时动能的80%，且从C点到最低点过程中摩擦力所做的功为CD段的0.75倍，若CD段可视为圆弧，求圆弧的半径R。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）根据平抛运动 且 解得 运动员的动能为 若以CD所在平面为参考面，从A点到B点根据机械能守恒定律得 （2）根据功和能的关系，CD段克服摩擦力的功为CD段减少的机械能 从B点到圆弧最低点，根据动能定理得 在圆弧最低点根据牛顿第二定律得 解得 14. 如图所示，在平面直角坐标系xOy中第一象限内存在沿y轴负方向的匀强电场：一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度v0垂直于y轴射入电场，经x轴上的N点与x轴正方向成角射入第四象限，已知，不计粒子重力。求： （1）粒子到达N点的速度大小； （2）MN两点间的电势差； （3）第一象限内匀强电场的场强大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子在匀强电场中做类平抛运动，粒子到达N点的速度大小为 【小问2详解】 粒子在电场中由动能定理得 解得MN两点间的电势差为 【小问3详解】 粒子在x轴方向做匀速直线运动，则有 解得 粒子在y轴方向做初速度为0的匀加速的直线运动，则有， 粒子到达N点沿y方向的分速度大小为 联立解得第一象限内匀强电场的场强大小为 15. 如图，质量为的薄木板静置于光滑水平地面上，半径为的竖直光滑圆弧轨道固定在地面，轨道底端与木板等高，轨道上端点和圆心连线与水平面成角．质量为的小物块以的初速度从木板左端水平向右滑行，与木板间的动摩擦因数为0.5．当到达木板右端时，木板恰好与轨道底端相碰并被锁定，同时沿圆弧切线方向滑上轨道．待离开轨道后，可随时解除木板锁定，解除锁定时木板的速度与碰撞前瞬间大小相等、方向相反．已知木板长度为取取． （1）求木板与轨道底端碰撞前瞬间，物块和木板的速度大小； （2）求物块到达圆弧轨道最高点时受到轨道的弹力大小及离开轨道后距地面的最大高度； （3）物块运动到最大高度时会炸裂成质量比为的物块和物块，总质量不变，同时系统动能增加，其中一块沿原速度方向运动．为保证之一落在木板上，求从物块离开轨道到解除木板锁定的时间范围． 【答案】（1），；（2），；（3）或 【解析】 【详解】（1）设物块的初速度为，木板与轨道底部碰撞前，物块和木板的速度分别为和，物块和木板的质量分别为和，物块与木板间的动摩擦因数为，木板长度为，由动量守恒定律和功能关系有 由题意分析，联立式得 （2）设圆弧轨道半径为，物块到圆弧轨道最高点时斜抛速度为，轨道对物块的弹力为．物块从轨道最低点到最高点，根据动能定理有 物块到达圆弧轨道最高点时，根据牛顿第二定律有 联立式，得 设物块拋出时速度的水平和竖直分量分别为和 斜抛过程物块上升时间 该段时间物块向左运动距离为 ． 物块距离地面最大高度 ． （3）物块从最高点落地时间 设向左为正方向，物块在最高点炸裂为，设质量和速度分别为和、，设，系统动能增加．根据动量守恒定律和能量守恒定律得 解得 或． 设从物块离开轨道到解除木板锁定的时间范围： （a）若，炸裂后落地过程中的水平位移为 炸裂后落地过程中的水平位移为 木板右端到轨道底端的距离为 运动轨迹分析如下 为了保证之一落在木板上，需要满足下列条件之一 Ⅰ．若仅落在木板上，应满足 且 解得 Ⅱ．若仅落在木板上，应满足 且 不等式无解； （b）若，炸裂后落地过程中水平位移为0，炸裂后落地过程中水平位移为 木板右端到轨道底端的距离为 运动轨迹分析如下 为了保证之一落在木板上，需要满足下列条件之一 Ⅲ．若仅落在木板上，应满足 且 解得 Ⅳ．若仅落在木板上，应满足 且 解得 ． 综合分析（a）（b）两种情况，为保证之一一定落在木板上，满足的条件为 或 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 福建省泉州市2024-2025学年高三上学期期中物理试题B 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1. 驾驶员从发现险情到踩刹车所用的时间，称为反应时间，在这段时间内汽车仍按照原速行驶。饮酒会使人的反应时间变长。假设某驾驶员的反应时间为0.8s，饮酒后变成1.8s。他在未饮酒的状态下，驾驶汽车以20m/s的速度行驶，发现险情后立即以10m/s2的加速度刹车。从发现险情到汽车停止运动的过程中（ ） A. 汽车运动的时间为2s B. 汽车运动的距离为20m C. 若饮酒，汽车将多运动2s D. 若饮酒，汽车将多运动20m 2. 在一次篮球训练中，某运动员进行投篮训练，篮球从同一位置O点斜向上先后抛出两次，轨迹最高点等高，轨迹如图所示，第一次没有投中篮筐，落在M点，抛出点速度方向与水平方向夹角为45°，第二次投中篮筐，轨迹经过N点，M、N等高，抛出点速度方向与水平方向夹角为60°，两轨迹交于P点，已知第一次抛出上升时间与下降时间比值为4∶3，从抛出到进筐过程中，下列说法正确的是（不计空气阻力，篮球可视为质点）（　　） A. 第一次抛出上升的高度与下降高度比值为16∶5 B. 第一次过P点比第二次过P点机械能小 C. 抛出瞬间，第一次与第二次动能之比为3∶2 D. 末速度相对初速度的偏转角，第一次与第二次相等 3. 如图（a）所示，太阳系外行星M、N均绕恒星Q做同向匀速圆周运动。由于N的遮挡，行星M被Q照亮的亮度随时间做如图（b）所示的周期性变化，其中为N绕Q运动的公转周期。则两行星M、N运动过程中相距最近时的距离与相距最远时的距离之比为（　　） A. B. C. D. 4. 如图所示，平行板电容器与直流电源、理想二极管、电阻R连接，电源负极接地。初始电容器不带电，闭合开关稳定后，一带电油滴位于电容器中的P点且处于静止状态。下列说法正确的是（　　） A. 减小极板间的正对面积，带电油滴仍保持静止 B. 贴着上极板插入金属板，则电阻R中有b流向a的电流 C. 将下极板向上移动一小段距离，P点处的油滴的电势能增大 D. 将开关断开，在两板间插入一陶瓷电介质，则油滴仍处于静止状态 5. 如图甲所示为示波管，如果在之间加如图乙所示的交变电压，同时在之间加如图丙所示的锯齿形电压，使的电势比高，则在荧光屏上会看到的图形为（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示，表面光滑的四分之一圆弧形轨道静止在光滑水平面上。小球以一定的初速度从A点滑上轨道底端，并从B点离开轨道顶端。若轨道和小球的质量相等，则在小球和轨道相互作用的过程中（　　） A. 小球和轨道组成的系统动量守恒 B. 小球从B点离开轨道时做竖直上抛运动 C. 小球对轨道先做正功后做负功 D. 小球能够回到A点且之后做自由落体运动 7. 如图，一个半径为R的半球形容器，球心为O点，内部放一个质量为m的小物体（可视为质点），恰能静止于A点，AO连线与竖直转轴的夹角为θ（θ<45°）。现让整个装置绕以角速度ω转动，ω逐渐增大，小物体相对于容器始终静止，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　） A. 小物体与容器之间的动摩擦因数为 B. 时，小物体受到的摩擦力方向沿A点切线向下 C. 时，小物体受到的摩擦力大小为 D. 容器转动的最大角速度为 二、多选题：本大题共3小题，共18分。 8. 如下图，一倾角的内壁光滑绝缘玻璃管放在方向竖直向下的匀强电场中，管长为，有一质量为、电荷量大小为（电性未知）的带电小球从玻璃管底端处，以初速度沿玻璃管向上运动，重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A. 小球沿玻璃管可能做匀速直线运动 B. 小球沿玻璃管向上运动时，机械能必定增大 C. 若初速度，且小球恰能到达玻璃管顶端处，则电场强度大小为 D. 改变电场方向使小球以的加速度做匀加速运动，则电场强度的最小值为 9. 如图所示，是小朋友非常喜欢的一款电动玩具小车，我们可以通过玩具小车在水平面上的运动来研究功率问题。已知小车质量为m，小车刚达到额定功率开始计时，且此后小车保持功率不变，小车的v-t图象如图甲所示，t₀时刻小车的速度达到最大速度的倍，小车速度由v₀增加到最大值的过程中，小车的牵引力F与速度v的关系图象如图乙所示，运动过程中小车所受阻力恒定，下列说法正确的是（　　） A. 小车的额定功率为 B. 小车的最大速度为 C. 小车速度达到最大速度的一半时，加速度大小为 D. 时间内，小车运动的位移大小为 10. 如图甲所示，劲度系数为k的轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一质量为m的小球，从离弹簧上端高h处自由释放，接触弹簧后继续竖直向下运动。若以小球开始下落的位置为原点，沿竖直向下建立坐标轴Ox，则小球的速度的二次方v2随坐标x的变化图像如图乙所示。其中OA段为直线，ABCD是平滑的曲线，AB段与OA相切于A点，C点与A点关于BE对称，空气阻力不计，重力加速度为g。关于小球在A、B、C、D各点对应的位置坐标xA、xB、xC、xD及加速度大小aA、aB、aC、aD的判断正确的是（ ） A. ，，此时小球处于失重状态 B. ， C. ，，此时小球处于失重状态 D. ，，此时小球处于超重状态 三、实验题：本大题共2小题，共18分。 11. 阿特伍德机是著名的力学实验装置。绕过定滑轮的细线上悬挂质量相等的重锤A 和 B，在B 下面再挂重物C时，由于速度变化不太快，测量运动学物理量更加方便。 （1）某次实验结束后，打出的纸带如图所示，已知打点计时器所用交流电源的频率为50Hz，则重锤 A 运动拖动纸带打出 H 点时的瞬时速度为_____m/s； (结果保留三位有效数字) （2）已知重锤 A 和 B的质量均为 M，某小组在重锤B 下面挂质量为m的重物C由静止释放验证系统运动过程中的机械能守恒，某次实验中从纸带上测量 A 由静止上升h高度时对应计时点的速度为 v，则验证系统机械能守恒定律的表达式是_______ ； （3）为了测定当地的重力加速度，另一小组改变重物C的质量m，测得多组m和测量对应的加速度a，在坐标上作图如上图所示，图线与纵轴截距为b，则当地的重力加速度为_______。 12. 某实验小组准备利用量程为0~1mA的灵敏电流计G改装成一个简易多用电表，设计了如图甲所示的电路图。 （1）为较为准确地测得灵敏电流计G的内阻，他们利用如图乙所示的电路进行测量，各电阻箱的阻值分别为，当电阻箱的阻值调整到时，灵敏电流计的示数刚好为零，那么_______。 （2）图甲中a、b分别是量程为0~100mA、0~10mA两挡电流表的接线柱，那么两定值电阻的阻值_______，_______。 （3）图甲中的电源电动势，内阻，当B接c时，使用图丙所示刻度盘的表盘中值刻度为15，这块欧姆表的挡位为_______（选填“×1”、“×10”或“×100”）挡，欧姆调零后滑动变阻器接入电路的阻值为_______Ω。 四、计算题：本大题共3小题，共36分。 13. 第24届冬季奥林匹克运动会，于2022年2月4日在北京和张家口联合举行，北京也将成为奥运史上首个举办过夏季奥林匹克运动会和冬季奥林匹克运动会的城市。跳台滑雪是冬奥会中最具观赏性的项目之一，如图，跳台滑雪赛道由助滑道AB、着陆坡BC、停止区CD三部分组成；比赛中，质量为m的运动员从A处由静止下滑，运动到B处后水平飞出，落在了着陆坡末端的C点，滑入停止区后，在与C等高的D处速度减为零。B、C间的高度差为h，着陆坡的倾角为，重力加速度为g，不计运动员在助滑道AB受到的摩擦阻力及在整个比赛过程中的空气阻力，求： （1）若以CD所在平面为参考面，A点的机械能； （2）若运动员经过CD段时在最低点对轨道的压力为其重力的4倍，OC与竖直方向的夹角为，运动员在C点落到滑道上进入CD段滑行时的动能变成了刚落在C点时动能的80%，且从C点到最低点过程中摩擦力所做的功为CD段的0.75倍，若CD段可视为圆弧，求圆弧的半径R。 14. 如图所示，在平面直角坐标系xOy中第一象限内存在沿y轴负方向的匀强电场：一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度v0垂直于y轴射入电场，经x轴上的N点与x轴正方向成角射入第四象限，已知，不计粒子重力。求： （1）粒子到达N点的速度大小； （2）MN两点间的电势差； （3）第一象限内匀强电场的场强大小。 15. 如图，质量为的薄木板静置于光滑水平地面上，半径为的竖直光滑圆弧轨道固定在地面，轨道底端与木板等高，轨道上端点和圆心连线与水平面成角．质量为的小物块以的初速度从木板左端水平向右滑行，与木板间的动摩擦因数为0.5．当到达木板右端时，木板恰好与轨道底端相碰并被锁定，同时沿圆弧切线方向滑上轨道．待离开轨道后，可随时解除木板锁定，解除锁定时木板的速度与碰撞前瞬间大小相等、方向相反．已知木板长度为取取． （1）求木板与轨道底端碰撞前瞬间，物块和木板的速度大小； （2）求物块到达圆弧轨道最高点时受到轨道的弹力大小及离开轨道后距地面的最大高度； （3）物块运动到最大高度时会炸裂成质量比为的物块和物块，总质量不变，同时系统动能增加，其中一块沿原速度方向运动．为保证之一落在木板上，求从物块离开轨道到解除木板锁定的时间范围． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $