精品解析：四川省泸州市泸县第五中学2025-2026学年高二上学期开学物理试题

高2024级2025年秋期开学考试 物理 第I卷 选择题 46分 一、单选题（每题4分，共28分） 1. 2024年11月12日—17日，第十五届中国国际航空航天博览会在广东珠海举行。装上国产发动机的空军歼-35A、歼-20两款隐身战机惊艳亮相，上午11：00~11：05歼-35A进行空中飞行表演5分钟。下列说法正确的是（　　） A. 11：00、11：05均为时间间隔 B. 分析歼-35A飞行姿势时，可将其看作质点 C. 歼-35A飞行速度越大，则其惯性越大 D. 在飞行表演过程中，以歼-35A为参考系，战机上的飞行员是静止的 【答案】D 【解析】 【详解】A．11:00和11:05是具体的时刻，而非时间间隔。时间间隔指两个时刻之间的时长（如5分钟），故A错误； B．分析飞行姿势需关注飞机的姿态和细节，其形状大小不可忽略，因此不能视为质点，故B错误； C．惯性仅由质量决定，与速度无关。歼-35A质量不变时惯性不变，故C错误； D．以歼-35A为参考系，飞行员与战机无相对运动，故飞行员静止，D正确。 故选D。 2. 如图所示，质量为10kg的物体以初速度沿水平地面向右运动，受到水平向左、大小为25N的拉力作用。物体与地面间的动摩擦因数为，取。物体在向右运动的过程，受到的滑动摩擦力大小为（　　） A. 10N B. 15N C. 25N D. 35N 【答案】A 【解析】 【详解】根据题意知，滑动摩擦力大小为 故选A。 3. 如图甲所示，某同学站在体重计上观察超重与失重现象。由稳定的站姿变化到稳定的蹲姿称为“下蹲”过程，由稳定的蹲姿变化到稳定的站姿称为“起立”过程。他稳定站立时，体重计的示数为。关于实验现象，下列说法正确的是（　　） A. “起立”过程中，先出现失重现象，后出现超重现象 B. “下蹲”过程中，支持力可能出现小于压力的情况 C. “起立”和“下蹲”过程都出现了超重和失重现象 D. 图乙记录的是他完成三次“蹲起”的过程 【答案】C 【解析】 【详解】AC．“起立”过程中，人先向上做加速运动，后向上做减速运动，即人先处于超重状态后处于失重状态；“下蹲”过程中，人先向下做加速运动，后向下做减速运动，即人先处于失重状态，后处于超重状态，故A错误，C正确； B．支持力和压力是一对相互作用力，二者的大小总是相等，故B错误； D．物体对支持物的压力大于物体所受重力的情况称为超重现象，即体重计示数大于实际重量；物体对支持物的压力小于物体所受重力的情况称为失重现象，即体重计示数小于实际重量。图像中第一次变化，体重计示数先小于实际重量，后大于实际重量，即先失重后超重，为一次“下蹲”过程，第二次变化，体重计示数先大于实际重量，后小于实际重量，即先超重后失重，为一次“起立”过程，故D错误。 故选C。 4. 武当山位于湖北省西北部，其主峰天柱峰屹立着一座光耀百里的金殿，全部为铜铸鎏金。雷雨交加时，金殿的屋顶常会出现盆大的火球，来回滚动。雨过天晴时，大殿金光灿灿，像被重新炼洗过一般，这就是人们所说的“雷火炼殿”奇观。以下关于金殿在静电相关知识方面的说法正确的是（　　） A. 金殿在雷雨天气中，若达到静电平衡状态，金殿内部电场强度处处为零，但其表面电场强度不为零 B. 当带电云层靠近金殿时，金殿会感应出电荷，此时金殿内部会产生一个与外部电场方向相同的感应电场 C. 金殿在雷电环境下，可看作是一个静电屏蔽的理想模型，外部电场完全不能影响到金殿内部任何区域 D. 金殿的金属材质在静电平衡时，其内部自由电子不再发生任何定向移动，且金殿表面电荷分布均匀 【答案】A 【解析】 【详解】A．处于静电平衡状态的导体，内部电场强度处处为零，而表面电场强度垂直于表面且不为零。金殿作为金属结构，在达到静电平衡时，内部电场强度处处为零，但其表面电场强度不为零，故A正确； B．当带电云层靠近金殿时，金殿会感应出异种电荷，内部产生的感应电场方向与外部电场方向相反，目的是抵消外部电场以使内部场强为零，故B错误； C．理想的静电屏蔽要求导体完全封闭，金殿作为实际建筑可能存在门窗等开口，并非理想屏蔽模型，外部电场仍可能对内部产生微弱影响，故C错误； D．静电平衡时导体内部自由电子无定向移动，但表面电荷分布与导体形状有关，金殿形状不规则，越尖锐的地方电荷分布越密集，表面电荷分布是不均匀的，故D错误。 故选A。 5. 如图所示为两个固定在同一水平面上的点电荷，距离为d，电荷量分别为+Q和-Q。在它们的中垂线上水平固定一根内壁光滑的绝缘细管，一电量为+q的小球缓慢经过细管，则小球（　　） A. 小球的电势能先增大后减小 B. 受到的库仑力先做负功后做正功 C. 受到的库仑力最大值为 D. 管壁对小球的弹力最大值为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．根据电场线分布可知带点小球受到水平向右的电场力，电荷量为+q的小球以初速度v0从管口射入的过程，因电场力与速度相垂直，所以电场力不做功，小球的电势能不变，AB都错误； CD．水平方向管壁对小球的弹力与库仑力的分力大小相等，所以当库仑力最大时，弹力也就达到最大，在两个电荷的中垂线的中点，单个电荷产生的电场力为 根据矢量的合成法则，则电场力的最大值为 管壁对小球的弹力与电场力是平衡力，所以管壁对小球的弹力最大值为，C错误D正确。 故选D。 6. 如图1所示，长为的轻杆一端固定有质量为的小球，另一端与电动机转轴连接，电动机连带底座水平放置在压力传感器上。当小球在电动机的驱动下在竖直平面内做匀速圆周运动时，压力传感器探测到的压力随时间变化的图线如图2所示，而电动机底座始终保持静止，且知电动机底座与压力传感器间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取，重力加速度。下列判断中正确的是（　　） A. 时，小球位于最高点 B. 电动机连同底座的质量为0.8kg C. 时，小球所受弹力大小为 D. 电动机底座所受静摩擦力最大为8.4N 【答案】B 【解析】 【详解】A．时，压力最大，小球位于最低点，A错误； B． 由图2可知周期 最高点时 ， 解得 ， ，B正确； C．由图2可知，当时，小球与圆心等高轻杆水平，此时轻杆对小球的弹力大小为 向心力为 解得，C错误； D．轻杆水平时底座受到的静摩擦力最大 ，D错误。 故选B。 7. 一圆环均匀带有正电荷，环内各点的电场方向均指向圆心O，A、B为直径上的两点，。现垂直于将圆环均分为左右两部分，C为半圆环直径上一点，移去右半环，左半环所带电荷仍均匀分布，如图所示。则（　　） A. C点的电场方向平行于向右 B. A点的电场强度比B点的大 C. O点的电势比C点的高 D. 沿直线从A至B电势逐渐升高 【答案】B 【解析】 【详解】AC．当为完整圆环时，圆环内部电场方向均沿半径方向指向圆心，称动正电荷由C到O，电场力做功不为零，相当于半个圆环的2倍，故半个圆环做功不为零，即电场方向与AB不平行，由于完整圆环对正电荷做正功，故半个圆环同样做正功，则电势能变小，C点电势高于O点电势，故A C错误； B．由于完整圆环，A点电场方向指向O点，由割补及对称法可知，故A点的电场强度大于B点场强度相等，故B正确； D．沿电场线方向电势逐渐降低，所以直线从A至B电势逐渐降低，故D错误。 故选B。 二、多选题：本题共3小题，每小题6分，共18分.在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求.全部选对的得6分，部分选对的得部分分，有选错的得0分. 8. 翟志刚、王亚平、叶光富三位航天员在天和核心舱中进行了为期半年的在轨驻留，开展了机械臂操作、出舱活动、舱段转移、天宫课堂等工作，将于2022年4月返回地球。已知天和核心舱距离地面的高度约400km，绕地球的运动可近似为匀速圆周运动，运动一周约1.5h。已知万有引力常量为6.67×10-11N·m2/kg2，地球半径约6400km。根据以上信息可估算出（　　） A. 地球的质量 B. 核心舱的质量 C. 核心舱所受地球的引力 D. 核心舱所处位置的重力加速度 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．根据牛顿第二定律得 解得 可以估算出地球的质量M，不能估算出核心舱的质量m，A符合题意，B不符合题意； C．核心舱所受地球的引力为 因为核心舱的质量m未知，不能估算出核心舱所受地球的引力，C不符合题意； D．核心舱所处位置的重力加速度为 解得 可以估算出核心舱所处位置的重力加速度，D符合题意。 故选AD。 9. 一个质量为m的圆环套在一根足够长、固定的水平粗糙直杆上，如图所示。现给环一个向右的初速度v0，如果在运动过程中还受到一个方向始终竖直向上的力F的作用，已知力F的大小随速度变化关系为F＝kv（其中k为大于0的常数），则环运动的速度—时间图像可能为（　　） A. B. C. D. 【答案】AD 【解析】 【详解】A．若初速度v0满足，则圆环与直杆之间没有弹力，没有摩擦力，圆环做匀速直线运动，故A正确； BCD．若初速度v0满足，则圆环上端与直杆有摩擦力，根据牛顿第二定律，圆环加速度向左，做减速运动，外力随之减小，竖直方向有，弹力变大，摩擦力变大，加速度变大，图像斜率的绝对值变大，直至速度减为0。 若初速度v0满足，则圆环下端与直杆有摩擦力，根据牛顿第二定律，圆环加速度向左，做减速运动，外力随之减小，竖直方向有，弹力变小，摩擦力变小，加速度变小，当速度减到时，圆环做匀速直线运动，故BC错误，D正确。 故选AD。 10. 一辆汽车在平直公路上由静止启动，汽车输出功率P与汽车速度v的关系图像如图所示，当汽车速度达到后，汽车的功率保持恒定，汽车能达到的最大速度为，若运动过程中汽车所受阻力恒为f，汽车的质量为m，下列说法正确的是（　　） A. 汽车先做匀加速运动，后做匀速运动 B. 汽车速度为时，加速度大小为 C. 汽车从静止到速度通过的位移为 D. 若汽车速度达到所用时间为t，则经过的位移为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．汽车先做匀加速运动，后做加速度减小的变加速运动，最后匀速，A错误； B．最大速度时， 汽车速度为时，牵引力 加速度大小为 B正确； C．汽车从静止到速度，由动能定理 解得 C错误； D．汽车速度达到时，牵引力，由 可得 汽车先做匀加速直线运动，后做变加速直线运动，最终匀速。设匀加速阶段末速度为，此阶段牵引力为，由 且 则 匀加速阶段，根据牛顿第二定律 可得 匀加速阶段时间 位移 变加速阶段，时间 根据动能定理 将代入，化简可得 总位移 D正确。 故选BD。 第II卷 非选择题 54分 三、实验题：（16分） 11. 如图所示的实验装置可以用来验证力的平行四边形定则，带有滑轮的方木板竖直放置，为了便于调节绳子拉力的方向，滑轮可以安放在木板上的多个位置： (1)请把下面的实验步骤补写完整： ①三段绳子各自悬挂一定数目的等质量钩码，调整滑轮在木板上的位置，使得系统静止不动； ②把一张画有等间距同心圆的厚纸，紧贴木板放置在绳子与木板之间，使得圆心位于绳子结点O处，有足够多等间距同心圆作为画图助手，这样做为的是方便作出力的图示。你认为本实验有必要测量钩码所受的重力大小吗？答______（选填“有”或“没有”，不必说明理由）； ③记录三段绳子悬挂的钩码个数以及三段绳子的方向； ④根据记录的数据，作出三段绳子上的拉力、、的图示； ⑤以表示、的线段为邻边，画出平行四边形，如果平行四边形的对角线所表示的力与近似______，则在实验误差允许的范围内验证了力的平行四形定则。 (2)在图中A、B、C三段绳子上分别悬挂了4、5、6个钩码而静止不动，图中、两段绳子与竖直方向的夹角分别为、，如果本实验是成功的，那么应接近于______。 【答案】 ①. 没有 ②. 等大反向 ③. 1.25 【解析】 【详解】(1)②[1]每个钩码的重量相同，可以通过钩码的个数表示力的大小，没有必要测量钩码所受的重力大小。 ⑤[2]、、三力平衡，通过平行四边形可以做出和的合力，若近似与等大反向，即可在实验误差允许的范围内验证了力的平行四形定则。 (2)[3]根据平衡条件可知在水平方向 则 12. 某同学用如图所示的装置“探究物体做圆周运动的向心力大小与半径、线速度、质量的关系”，同时也可以“验证机械能守恒定律”。用一根轻质细线系住小钢球，另一端连接在固定于铁架台上端的力传感器上，开始小钢球静止于A点，将光电门固定在A点的正下方靠近A点处。在小钢球底部竖直地粘住一片宽度为的遮光条（质量不计，宽度很小），小钢球的质量为，重力加速度为。将小钢球竖直悬挂，测出悬点到小钢球球心之间的距离，得到小钢球运动的半径为。 （1）将小钢球拉至某一位置静止释放，读出小钢球经过A点时力传感器的读数及遮光条的挡光时间为，则小钢球通过A点时的速度大小可视为___________（用题中所给字母表示）； （2）从受力分析的角度小钢球通过A点时的向心力大小为___________（用、、表示），将其计算的结果与向心力公式计算的结果进行比较； （3）改变小钢球释放的位置，重复实验，比较发现总是略小于，分析表明这是系统造成的误差，该系统误差的可能原因是___________； A. 小钢球的质量偏大 B. 小钢球的初速度不为零 C. 总是存在空气阻力 D. 小钢球速度的测量值偏大 （4）小钢球从静止运动到A点的过程中，重力做功的瞬时功率___________； A. 一直增大 B. 一直减小 C. 先增大后减小 D. 先减小后增大 （5）为了验证小钢球在运动过程中的机械能守恒，某同学记录了每次将小钢球由静止释放时细线与竖直方向夹角的余弦值及对应运动到最低点A时遮光条的挡光时间，多次重复上述过程，以为纵轴作出随的变化图像，图像大致呈一条直线（题中未画出）。若小钢球下落过程中机械能守恒，则该直线斜率___________。 【答案】（1） （2） （3）D （4）C （5） 【解析】 【小问1详解】 小钢球通过A点时的速度大小为 【小问2详解】 小钢球通过A点时，受到拉力和重力作用，合力提供向心力，则有 【小问3详解】 比较发现总是略小于，细线上各点角速度相等，由可知，用遮光条通过光电门时的速度作为小球经过最低点时的速度，则小钢球速度的测量值偏大，用计算的向心力偏大，此时小于。 故选D。 【小问4详解】 根据 由于小钢球从静止释放时的竖直分速度为0，在A点时的竖直分速度为0，则小钢球从静止运动到A点的过程中，竖直分速度先增大后减小，则重力做功的瞬时功率先增大后减小。 故选C。 【小问5详解】 若小钢球下落过程中机械能守恒，则有 整理可得 可知图像的斜率为 四、解答题（38分） 13. 如图所示，长l＝1m的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角θ＝37°。已知小球所带电荷量q＝1.0×10-4C，匀强电场的场强E＝3.0×103N/C，取重力加速度g＝10m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8。求： （1）小球所受电场力F的大小； （2）小球的质量m； （3）将电场撤去，小球回到最低点时速度v的大小。 【答案】（1）0.3N；（2）0.04kg；（3）2m/s 【解析】 【详解】（1）小球所受电场力的大小为 （2）根据平衡条件以及力的合成与分解可知 解得 （3）将电场撤去，小球回到最低点的过程中，根据机械能守恒定律有 解得 14. 如图所示，一足够长的传送带倾斜放置，倾角为，以恒定速率顺时针转动。一质量的物块A（可视为质点）以初速度从传送带底端P点冲上传送带，已知A与传送带之间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，，。求： （1）A从减速到与传送带速度相同过程中相对传送带的位移大小； （2）在A从P点冲上传送带到减速为零的过程中，A与传送带摩擦产生的热量。 【答案】（1）1.8m （2）23.2J 【解析】 【小问1详解】 A从减速到与传送带速度相同过程中，设所用时间为，根据牛顿第二定律可得， 则A运动的位移为 传送带的位移为 相对传送带的位移为 【小问2详解】 共速后，由于，则此后A受到的摩擦力沿传送带向上，A从减速到0过程中，设所用时间为，根据牛顿第二定律可得 解得 由运动学公式 解得 则在这段时间内传送带的位移为 物块A的位移为 所以在A从P点冲上传送带到减速为零的过程中，A与传送带摩擦产生的热量为 15. 如图所示，水平轨道BC的右端与半径的光滑竖直圆轨道在C点相切，左端与光滑的倾斜轨道AB相连，AB与水平方向的夹角为，质量的小球（可视为质点）从倾斜轨道顶端A点由静止滑下，设小球经过轨道衔接处时没有能量损失（，，，）。 （1）若所有轨道光滑，小球恰好能够做完整的圆周运动，求AB轨道的长度； （2）若AB段长度为5R，BC段粗糙，其动摩擦因数。 ①要使小球进入圆轨道，且第一次在圆轨道运动时不脱离轨道，求BC段的长度应满足什么条件？ ②要使小球进入圆轨道后，从某位置脱离，其轨迹通过圆心O然后落在轨道上，求BC段的长度应满足什么条件？（结果保留三位有效数字） 【答案】（1）2.5m （2）①或，②2.72m 【解析】 【小问1详解】 小球在圆周最高点D时，重力提供向心力： 得 由机械能守恒， 解得 【小问2详解】 ①情况一：小球恰好通过最高点，根据动能定理有 解得 情况二：只在下半圆运动，根据动能定理 即 同时，能滑上圆轨道需 解得 综上，或 ②脱离时，根据牛顿第二定律有 竖直方向： 水平方向： 由动能定理： 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高2024级2025年秋期开学考试 物理 第I卷 选择题 46分 一、单选题（每题4分，共28分） 1. 2024年11月12日—17日，第十五届中国国际航空航天博览会在广东珠海举行。装上国产发动机的空军歼-35A、歼-20两款隐身战机惊艳亮相，上午11：00~11：05歼-35A进行空中飞行表演5分钟。下列说法正确的是（　　） A. 11：00、11：05均为时间间隔 B. 分析歼-35A飞行姿势时，可将其看作质点 C. 歼-35A飞行速度越大，则其惯性越大 D. 在飞行表演过程中，以歼-35A为参考系，战机上的飞行员是静止的 2. 如图所示，质量为10kg的物体以初速度沿水平地面向右运动，受到水平向左、大小为25N的拉力作用。物体与地面间的动摩擦因数为，取。物体在向右运动的过程，受到的滑动摩擦力大小为（　　） A. 10N B. 15N C. 25N D. 35N 3. 如图甲所示，某同学站在体重计上观察超重与失重现象。由稳定的站姿变化到稳定的蹲姿称为“下蹲”过程，由稳定的蹲姿变化到稳定的站姿称为“起立”过程。他稳定站立时，体重计的示数为。关于实验现象，下列说法正确的是（　　） A. “起立”过程中，先出现失重现象，后出现超重现象 B. “下蹲”过程中，支持力可能出现小于压力的情况 C. “起立”和“下蹲”过程都出现了超重和失重现象 D. 图乙记录的是他完成三次“蹲起”的过程 4. 武当山位于湖北省西北部，其主峰天柱峰屹立着一座光耀百里的金殿，全部为铜铸鎏金。雷雨交加时，金殿的屋顶常会出现盆大的火球，来回滚动。雨过天晴时，大殿金光灿灿，像被重新炼洗过一般，这就是人们所说的“雷火炼殿”奇观。以下关于金殿在静电相关知识方面的说法正确的是（　　） A. 金殿在雷雨天气中，若达到静电平衡状态，金殿内部电场强度处处为零，但其表面电场强度不为零 B. 当带电云层靠近金殿时，金殿会感应出电荷，此时金殿内部会产生一个与外部电场方向相同的感应电场 C. 金殿在雷电环境下，可看作是一个静电屏蔽的理想模型，外部电场完全不能影响到金殿内部任何区域 D. 金殿的金属材质在静电平衡时，其内部自由电子不再发生任何定向移动，且金殿表面电荷分布均匀 5. 如图所示为两个固定在同一水平面上的点电荷，距离为d，电荷量分别为+Q和-Q。在它们的中垂线上水平固定一根内壁光滑的绝缘细管，一电量为+q的小球缓慢经过细管，则小球（　　） A. 小球的电势能先增大后减小 B. 受到的库仑力先做负功后做正功 C. 受到的库仑力最大值为 D. 管壁对小球的弹力最大值为 6. 如图1所示，长为的轻杆一端固定有质量为的小球，另一端与电动机转轴连接，电动机连带底座水平放置在压力传感器上。当小球在电动机的驱动下在竖直平面内做匀速圆周运动时，压力传感器探测到的压力随时间变化的图线如图2所示，而电动机底座始终保持静止，且知电动机底座与压力传感器间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取，重力加速度。下列判断中正确的是（　　） A. 时，小球位于最高点 B. 电动机连同底座的质量为0.8kg C. 时，小球所受弹力大小为 D. 电动机底座所受静摩擦力最大为8.4N 7. 一圆环均匀带有正电荷，环内各点的电场方向均指向圆心O，A、B为直径上的两点，。现垂直于将圆环均分为左右两部分，C为半圆环直径上一点，移去右半环，左半环所带电荷仍均匀分布，如图所示。则（　　） A. C点的电场方向平行于向右 B. A点的电场强度比B点的大 C. O点的电势比C点的高 D. 沿直线从A至B电势逐渐升高 二、多选题：本题共3小题，每小题6分，共18分.在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求.全部选对的得6分，部分选对的得部分分，有选错的得0分. 8. 翟志刚、王亚平、叶光富三位航天员在天和核心舱中进行了为期半年的在轨驻留，开展了机械臂操作、出舱活动、舱段转移、天宫课堂等工作，将于2022年4月返回地球。已知天和核心舱距离地面的高度约400km，绕地球的运动可近似为匀速圆周运动，运动一周约1.5h。已知万有引力常量为6.67×10-11N·m2/kg2，地球半径约6400km。根据以上信息可估算出（　　） A. 地球的质量 B. 核心舱的质量 C. 核心舱所受地球的引力 D. 核心舱所处位置的重力加速度 9. 一个质量为m的圆环套在一根足够长、固定的水平粗糙直杆上，如图所示。现给环一个向右的初速度v0，如果在运动过程中还受到一个方向始终竖直向上的力F的作用，已知力F的大小随速度变化关系为F＝kv（其中k为大于0的常数），则环运动的速度—时间图像可能为（　　） A. B. C. D. 10. 一辆汽车在平直公路上由静止启动，汽车输出功率P与汽车速度v的关系图像如图所示，当汽车速度达到后，汽车的功率保持恒定，汽车能达到的最大速度为，若运动过程中汽车所受阻力恒为f，汽车的质量为m，下列说法正确的是（　　） A. 汽车先做匀加速运动，后做匀速运动 B. 汽车速度为时，加速度大小为 C. 汽车从静止到速度通过的位移为 D. 若汽车速度达到所用时间为t，则经过的位移为 第II卷 非选择题 54分 三、实验题：（16分） 11. 如图所示的实验装置可以用来验证力的平行四边形定则，带有滑轮的方木板竖直放置，为了便于调节绳子拉力的方向，滑轮可以安放在木板上的多个位置： (1)请把下面的实验步骤补写完整： ①三段绳子各自悬挂一定数目的等质量钩码，调整滑轮在木板上的位置，使得系统静止不动； ②把一张画有等间距同心圆的厚纸，紧贴木板放置在绳子与木板之间，使得圆心位于绳子结点O处，有足够多等间距同心圆作为画图助手，这样做为的是方便作出力的图示。你认为本实验有必要测量钩码所受的重力大小吗？答______（选填“有”或“没有”，不必说明理由）； ③记录三段绳子悬挂的钩码个数以及三段绳子的方向； ④根据记录的数据，作出三段绳子上的拉力、、的图示； ⑤以表示、的线段为邻边，画出平行四边形，如果平行四边形的对角线所表示的力与近似______，则在实验误差允许的范围内验证了力的平行四形定则。 (2)在图中A、B、C三段绳子上分别悬挂了4、5、6个钩码而静止不动，图中、两段绳子与竖直方向的夹角分别为、，如果本实验是成功的，那么应接近于______。 12. 某同学用如图所示的装置“探究物体做圆周运动的向心力大小与半径、线速度、质量的关系”，同时也可以“验证机械能守恒定律”。用一根轻质细线系住小钢球，另一端连接在固定于铁架台上端的力传感器上，开始小钢球静止于A点，将光电门固定在A点的正下方靠近A点处。在小钢球底部竖直地粘住一片宽度为的遮光条（质量不计，宽度很小），小钢球的质量为，重力加速度为。将小钢球竖直悬挂，测出悬点到小钢球球心之间的距离，得到小钢球运动的半径为。 （1）将小钢球拉至某一位置静止释放，读出小钢球经过A点时力传感器的读数及遮光条的挡光时间为，则小钢球通过A点时的速度大小可视为___________（用题中所给字母表示）； （2）从受力分析的角度小钢球通过A点时的向心力大小为___________（用、、表示），将其计算的结果与向心力公式计算的结果进行比较； （3）改变小钢球释放的位置，重复实验，比较发现总是略小于，分析表明这是系统造成的误差，该系统误差的可能原因是___________； A. 小钢球的质量偏大 B. 小钢球的初速度不为零 C. 总是存在空气阻力 D. 小钢球速度的测量值偏大 （4）小钢球从静止运动到A点的过程中，重力做功的瞬时功率___________； A. 一直增大 B. 一直减小 C. 先增大后减小 D. 先减小后增大 （5）为了验证小钢球在运动过程中的机械能守恒，某同学记录了每次将小钢球由静止释放时细线与竖直方向夹角的余弦值及对应运动到最低点A时遮光条的挡光时间，多次重复上述过程，以为纵轴作出随的变化图像，图像大致呈一条直线（题中未画出）。若小钢球下落过程中机械能守恒，则该直线斜率___________。 四、解答题（38分） 13. 如图所示，长l＝1m的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角θ＝37°。已知小球所带电荷量q＝1.0×10-4C，匀强电场的场强E＝3.0×103N/C，取重力加速度g＝10m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8。求： （1）小球所受电场力F的大小； （2）小球的质量m； （3）将电场撤去，小球回到最低点时速度v的大小。 14. 如图所示，一足够长的传送带倾斜放置，倾角为，以恒定速率顺时针转动。一质量的物块A（可视为质点）以初速度从传送带底端P点冲上传送带，已知A与传送带之间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，，。求： （1）A从减速到与传送带速度相同过程中相对传送带的位移大小； （2）在A从P点冲上传送带到减速为零的过程中，A与传送带摩擦产生的热量。 15. 如图所示，水平轨道BC的右端与半径的光滑竖直圆轨道在C点相切，左端与光滑的倾斜轨道AB相连，AB与水平方向的夹角为，质量的小球（可视为质点）从倾斜轨道顶端A点由静止滑下，设小球经过轨道衔接处时没有能量损失（，，，）。 （1）若所有轨道光滑，小球恰好能够做完整的圆周运动，求AB轨道的长度； （2）若AB段长度为5R，BC段粗糙，其动摩擦因数。 ①要使小球进入圆轨道，且第一次在圆轨道运动时不脱离轨道，求BC段的长度应满足什么条件？ ②要使小球进入圆轨道后，从某位置脱离，其轨迹通过圆心O然后落在轨道上，求BC段的长度应满足什么条件？（结果保留三位有效数字） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $