精品解析：贵州省黔南布依族苗族自治州都匀第一中学2025-2026学年高二上学期开学物理试题

2025~2026学年度第一学期教学质量监测考试Ⅰ 高二物理 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分．第Ⅰ卷第1页至第4页，第Ⅱ卷第5页至第8页．考试结束后，请将答题卡交回．满分100分，考试用时75分钟． 第Ⅰ卷（选择题，共43分） 注意事项： 1．答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的学校、班级、姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚． 2．每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑．如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号．在试题卷上作答无效． 一、选择题（本大题共10小题，共43分．在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 1. 某物理兴趣小组利用如图甲所示实验装置开展实验．实验一：在线圈中接入如图乙所示电流；实验二：在线圈中接入如图丙所示电流，关于这两次实验，在t1到t2时间内下列说法中正确的是（　　） A. 两次实验中所接入的电流在螺线管中心轴线处均产生竖直向上的感应磁场 B. 实验一中电流表发生偏转 C. 实验一中通过线圈的磁通量为零 D. 实验二中通过线圈的磁通量向下且增大 2. 以两等量同种电荷连线的中点为坐标原点建立如图所示坐标系，其电场强度E随坐标y变化的图像正确的是（以y轴正方向为场强正方向）（　　） A. B. C. D. 3. 侧风着陆是指飞机在机场跑道有侧风的情况下着陆，飞行员必须调整飞行的方向以便使飞机能够沿着跑道的中心线下降，已知客机在无风情况下的速度为252km/h，在某次着陆过程中，塔台向机长报告：“机场附近空域存在5级风，风速10m/s，风向自西向东”，如图所示，欲使飞机能够沿着这条南北方向的跑道中心线着陆，下列说法中正确的是（　　） A. 飞机接近机场的速度大小为70m/s B. 飞机接近机场的速度大小为m/s C. 飞机机头与正北方向夹角对应正切值为 D. 着陆过程中，风速增大时飞机着陆速度将增大 4. 电泳分离现已成为生物化学、分子生物学、免疫化学等学科中将各种带电物质分离鉴定的重要方法和手段，同一样本槽中不同生物大分子（比如DNA与蛋白质）带电性质及其颗粒大小不同，在电场力作用下从样品槽中出来后的移动速度不同，从而将不同大分子分离（大分子之间的相互作用可以忽略），如图所示为某次实验得到的大分子电泳分离图谱，分析可知，箭头所指的大分子a与大分子b均向右加速运动，下列说法中正确的是（　　） A. 大分子a与大分子b均带负电 B. 大分子a所在位置电势比大分子b所在位置电势低 C. 在电泳过程中大分子a的电势能增大 D. 减小两极板之间电压，大分子a运动至右侧极板的时间将增大 5. 如图所示，电路中电表均可视为理想电表，闭合开关S后将滑动变阻器滑片向左滑动，下列结论正确的是（　　） A. 电流表A的示数减小 B. 电阻R消耗的电功率减小 C. 电源的输出功率一定减小 D. 电压表V1示数增大，电压表V2示数减小 6. 2025年2月11日，我国新型火箭长征八号改进型运载火箭首飞成功，将低轨02组9颗卫星送入距离地面高度约为1145km的轨道，其发射过程简化为如图所示：卫星从预定圆轨道Ⅰ的A点第一次变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达椭圆轨道的远地点B时，再次变轨进入目标轨道Ⅲ并做匀速圆周运动，不计卫星质量的变化，下列判断正确的是（　　） A. 卫星沿轨道Ⅰ运行的周期大于卫星沿轨道Ⅱ运行的周期 B. 卫星在轨道Ⅱ上经过B点的加速度小于在轨道Ⅲ上经过B点的加速度 C. 卫星在轨道Ⅰ上的机械能小于在轨道Ⅲ上的机械能 D. 卫星在轨道Ⅲ的运行速度可能大于7.9km/s 7. 如图甲所示为首钢滑雪大跳台（图乙为其滑道简化模型图），坐落于首钢老工业园区，被誉为“雪飞天”，某次比赛中，运动员从助滑道加速后从A点以速度v0水平飞出，经过B点后落在倾角θ=30°的斜面上，已知运动员从A到达B的时间为2s且B点速度恰好与斜面平行，不计空气阻力，g取10m/s2，下列说法中正确的是（　　） A. 运动员在B点处速度大小为20m/s B. 运动员初速度v0大小为m/s C. 运动员的飞行时间小于4s D. 运动员的助滑高度增加，其落在斜面上时速度的方向也会随之改变 8. 如图，一带负电的粒子从靠近A金属板的K点处由静止出发，经平行金属板A、B间电场加速后（A、B板间电压U0恒定），沿直线运动打在光屏上的Q点；现在平行金属板C、D间再加上一恒定偏转电压U1，粒子将打在光屏上Q点正下方的P点，不计粒子重力，下列说法正确的是（　　） A. 粒子在AB间做变加速直线运动 B. 若只把B板稍微右移，粒子经过B板时的速度不变 C. 若只把B板稍微右移，粒子将打在P点上方 D. 若只把C板稍微下移，粒子将打在P点下方 9. 如图，木板B静止在水平地面上，物块A从木板B的左端以6m/s的初速度水平滑上木板B，A、B的质量均为1kg，木板B与物块A、水平地面间的动摩擦因数分别是0.4、0.1，物块A始终未滑离木板B，取重力加速度g=10m/s2，物块A可看作质点，下列说法正确的是（　　） A. 物块A滑上木板B的瞬间，物块A的加速度大小为2m/s2 B. 物块A与木板B刚达到共速时速度为2m/s C. 木板B沿地面滑行的最大距离为1m D. 木板B的长度至少为3m 10. 如图，形状为抛物线的光滑导轨固定在竖直面内，O点为抛物线顶点且切线水平，下端B与光滑水平桌面相接触，O点在桌面上投影点为A，OA间高度差为L，A、B两点相距2L，导轨上套有一个小球a，小球a通过长为2L的轻杆与桌面上的小球b相连，小球a、b的质量分别为m和2m，现将小球a从距桌面竖直高度为L处静止释放，则（　　） A. 小球a从释放至落到桌面前，小球a、b组成的系统机械能守恒 B. 小球a落到桌面前瞬间，小球a、b的速度大小关系为 C. 小球a落到桌面前瞬间，小球b的速度大小为 D. 小球a从释放至落到桌面前的运动过程中，小球a克服轻杆弹力做功在数值上等于小球b机械能的增加量 第Ⅱ卷（非选择题，共57分） 注意事项： 第Ⅱ卷用黑色碳素笔在答题卡上各题的答题区域内作答，在试题卷上作答无效． 二、实验题（本大题共2小题，共16分） 11. 某同学利用如图所示气垫导轨实验装置，根据机械能守恒定律测量重力加速度，实验的主要步骤如下： A．将气垫导轨放在水平桌面上并调至水平； B．用游标卡尺测量挡光条的宽度d； C．分别测量滑块与挡光条的总质量M及托盘与砝码的总质量m； D．将滑块移至光电门右侧某点O处，测出挡光条到光电门的距离l（l远大于d）； E．打开气泵后由静止释放滑块，读出挡光条通过光电门的时间t； F．改变挡光条到光电门的距离，重复步骤D、E多次，并记录相应的l和t。 请回答下列问题： （1）在步骤E中，滑块经过光电门时的速度的表达式为______。 （2）本实验中______（填“需要”或“不需要”）满足m远小于M。 （3）利用测量的数据，以l为纵坐标，为横坐标，作图像，若图像为一条过原点的倾斜直线，斜率为k，则重力加速度的表达式为______（用M、m、d、k表示）。 12. 某实验小组准备用伏安法测量未知电阻Rx的阻值，他们设计的实验电路如图所示，可供选择的实验器材如下： 待测电阻Rx（阻值约为150Ω）； 电压表V1（量程为0~3V，内阻RV约为3kΩ）； 电压表V2（量程为0~15V，内阻RV约为10kΩ）； 电流表A（量程为0~30mA，内阻RA为30Ω）； 滑动变阻器R（最大阻值为500Ω）； 电源E（电动势为4.5V，内阻约为1.5Ω）； 单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2，导线若干． （1）为了精确测量Rx的阻值，单刀双掷开关S2应该拨到______（填“a”或“b”），电压表应该选择______（填“V1”或“V2”）。 （2）在如图所示的电路中，将滑动变阻器调整到某一合适的阻值后，闭合开关S1，当单刀双掷开关S2接a时，发现电流表没有示数，电压表有示数；当S2接b时，发现电流表、电压表均有示数，根据现象判断是______（填“cd”或“de”）之间出现断路。 （3）对故障排除后开展实验．某次实验中测得电压表和电流表的示数为U0，I0，则待测电阻Rx的表达式为______（用字母表示），则本实验中该电阻的测量值______（填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 三、计算题（本大题共3小题，共41分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 国产某品牌E-SEED概念车是基于人类未来发展而倾力打造一款全新型纯电动汽车，其中名字中的“E”代表新能源技术，而“E-SEED”则寓意年轻活力和创新精神，蕴含着绿色环保的设计理念．为了获取该款车的有关数据，某次试车过程中，试车员驾驶汽车在平直试车专用路面行驶，已知汽车的质量（包含试车员）为2.5×103kg，发动机的额定功率为300kW，汽车在行驶过程中所受阻力恒为车重的0.3倍，取重力加速度大小g=10m/s2。 （1）在不超过额定功率的前提下，求该汽车所能达到的最大速度的大小； （2）若该汽车从静止开始以大小4m/s2的加速度匀加速行驶，求此过程能维持的时间。（结果保留一位小数） 14. 如图所示，在水平地面上有O、A两点，在O点上方右侧的竖直面内存在着水平向右的匀强电场，现有一个q=1×10-7C、m=1×10-3kg的带电小球从A点以v0=12m/s的初速度沿AB方向射出，小球恰好可以沿直线运动。已知OB之间的距离为L=1m，AB与水平面的夹角为30°，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力，求： （1）电场中O、A两点的电势差UOA； （2）A点到小球落地点C（未画出）之间的水平距离。 15. 如图所示的竖直面内轨道BCDE，左侧为半径R=0.8m的光滑圆弧轨道BC，轨道的上端点B和圆心O的连线与水平方向的夹角α=30°，圆弧轨道与粗糙水平轨道CD相切于点C，DE为倾角θ=30°的光滑倾斜直轨道，一轻质弹簧上端固定在E点处的挡板上，现有质量为m=1kg的小滑块（可视为质点）从空中的A点以v0=2m/s的初速度水平向右抛出，恰好从B点沿轨道切线方向进入轨道，沿着圆弧轨道运动到C点后继续沿水平轨道CD滑动，经过D点（不计经过D点时的能量损失）后沿倾斜轨道向上运动至F点（图中未标出），弹簧恰好压缩至最短，已知C、D之间和D、F之间距离均为1m，滑块与轨道CD间的动摩擦因数为μ=0.5，重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力，求： （1）小滑块经过圆弧轨道上B点的速度大小； （2）小滑块到达圆弧轨道上的C点时对轨道的压力大小及弹簧弹性势能的最大值； （3）判断小滑块返回时能否从B点离开，若能，求出飞出B点速度大小；若不能，判断小滑块最后停止的点与C点之间的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025~2026学年度第一学期教学质量监测考试Ⅰ 高二物理 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分．第Ⅰ卷第1页至第4页，第Ⅱ卷第5页至第8页．考试结束后，请将答题卡交回．满分100分，考试用时75分钟． 第Ⅰ卷（选择题，共43分） 注意事项： 1．答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的学校、班级、姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚． 2．每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑．如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号．在试题卷上作答无效． 一、选择题（本大题共10小题，共43分．在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 1. 某物理兴趣小组利用如图甲所示实验装置开展实验．实验一：在线圈中接入如图乙所示电流；实验二：在线圈中接入如图丙所示电流，关于这两次实验，在t1到t2时间内下列说法中正确的是（　　） A. 两次实验中所接入的电流在螺线管中心轴线处均产生竖直向上的感应磁场 B. 实验一中电流表发生偏转 C. 实验一中通过线圈的磁通量为零 D. 实验二中通过线圈的磁通量向下且增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．螺线管中心轴线的磁场方向根据安培定则，用右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指指向螺线管中心轴线的磁场方向。实验中线圈的电流方向从上端“”流入，下端“”流出，因此螺线管中心轴线处的磁场方向竖直向下。因此，两次实验中产生的磁场方向均为竖直向下，A错误； B．实验一电流表偏转的条件是穿过闭合线圈的磁通量发生变化。图乙中电流大小不变，知线圈的电流是恒定电流，因此线圈产生的磁场是恒定磁场，穿过线圈的磁通量不变，因此线圈中无感应电流，电流表不偏转，B错误； C．线圈产生恒定磁场，且磁场穿过线圈，有磁感线穿过线圈，因此穿过的磁通量不为零，C错误； D．实验二中，图丙中电流随时间线性增大，可知线圈的电流均匀增大，因此产生的磁场均匀增强。穿过线圈的磁通量方向向下，随磁场增强而增大，D正确； 故选D。 2. 以两等量同种电荷连线的中点为坐标原点建立如图所示坐标系，其电场强度E随坐标y变化的图像正确的是（以y轴正方向为场强正方向）（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】等量同种电荷连线的垂直平分线上，因O点场强为零，无穷远处场强也为零，则从O点沿y轴正向和负向，场强大小先增加后减小，则电场强度E随坐标y变化的图像正确的是C。 故选C。 3. 侧风着陆是指飞机在机场跑道有侧风的情况下着陆，飞行员必须调整飞行的方向以便使飞机能够沿着跑道的中心线下降，已知客机在无风情况下的速度为252km/h，在某次着陆过程中，塔台向机长报告：“机场附近空域存在5级风，风速10m/s，风向自西向东”，如图所示，欲使飞机能够沿着这条南北方向的跑道中心线着陆，下列说法中正确的是（　　） A. 飞机接近机场的速度大小为70m/s B. 飞机接近机场的速度大小为m/s C. 飞机机头与正北方向夹角对应正切值为 D. 着陆过程中，风速增大时飞机着陆速度将增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．飞机无风时的速度 风速方向自西向东，大小 飞机需沿南北方向跑道中心线着陆，所以飞机的合速度方向为南北方向。需调整方向，抵消风速的东西分量，根据勾股定理计算，A错误，B正确； C．设飞机机头与正北方向的夹角为，飞机沿东西方向的分速度需抵消风速，即 沿南北方向的分速度为，即合速度大小。由 得 可得，C错误； D．飞机着陆速度是合速度，大小为 当风速增大时，的数值会减小，D错误。 故选B。 4. 电泳分离现已成为生物化学、分子生物学、免疫化学等学科中将各种带电物质分离鉴定的重要方法和手段，同一样本槽中不同生物大分子（比如DNA与蛋白质）带电性质及其颗粒大小不同，在电场力作用下从样品槽中出来后的移动速度不同，从而将不同大分子分离（大分子之间的相互作用可以忽略），如图所示为某次实验得到的大分子电泳分离图谱，分析可知，箭头所指的大分子a与大分子b均向右加速运动，下列说法中正确的是（　　） A. 大分子a与大分子b均带负电 B. 大分子a所在位置电势比大分子b所在位置电势低 C. 在电泳过程中大分子a的电势能增大 D. 减小两极板之间电压，大分子a运动至右侧极板的时间将增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，电场方向由正极板指向负极板，即电场方向向右。大分子a与大分子b均向右加速运动，说明它们受到的电场力方向向右。根据正电荷受力方向与电场方向相同，负电荷受力方向与电场方向相反，可知大分子a与大分子b均带正电，故A错误； B．沿着电场线方向电势逐渐降低，电场方向向右，大分子a在大分子b的左侧，所以大分子a所在位置电势比大分子b所在位置电势高，故B错误； C．大分子a带正电，在电泳过程中，电场力对大分子a做正功，根据电场力做功与电势能变化的关系，可知大分子a的电势能减小，故C错误； D．减小两极板之间电压，则样品槽两端的电压也会减小，故样品槽之间的电场强度也会减小，根据牛顿第二定律可知，加速度会减小，根据 而样品槽两端的距离不变，故大分子a运动至右侧极板的时间将增大，故D正确。 故选D。 5. 如图所示，电路中电表均可视为理想电表，闭合开关S后将滑动变阻器滑片向左滑动，下列结论正确的是（　　） A. 电流表A的示数减小 B. 电阻R消耗的电功率减小 C. 电源的输出功率一定减小 D. 电压表V1示数增大，电压表V2示数减小 【答案】D 【解析】 【详解】ABD．将滑动变阻器滑片向左滑动，则RP阻值减小，电路总电阻减小，总电流变大，则电流表A的示数变大，电阻R两端的电压变大，即电压表V1示数增大，则电阻R消耗的电功率变大；根据U=E-Ir可知，电压表V2示数减小，AB错误，D正确； C．当外电阻与电源内阻相等时电源输出功率最大，因外电阻与内阻关系不确定，则不能判断电源输出功率变化，C错误。 故选D。 6. 2025年2月11日，我国新型火箭长征八号改进型运载火箭首飞成功，将低轨02组9颗卫星送入距离地面高度约为1145km的轨道，其发射过程简化为如图所示：卫星从预定圆轨道Ⅰ的A点第一次变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达椭圆轨道的远地点B时，再次变轨进入目标轨道Ⅲ并做匀速圆周运动，不计卫星质量的变化，下列判断正确的是（　　） A. 卫星沿轨道Ⅰ运行的周期大于卫星沿轨道Ⅱ运行的周期 B. 卫星在轨道Ⅱ上经过B点的加速度小于在轨道Ⅲ上经过B点的加速度 C. 卫星在轨道Ⅰ上的机械能小于在轨道Ⅲ上的机械能 D. 卫星在轨道Ⅲ的运行速度可能大于7.9km/s 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据开普勒第三定律可知 因圆轨道I的半径小于椭圆轨道Ⅱ的半长轴，故卫星沿轨道Ⅰ运行的周期小于卫星沿轨道Ⅱ运行的周期，故A错误； B．根据牛顿第二定律有 解得 可知卫星在轨道Ⅱ上经过B点的加速度等于在轨道Ⅲ上经过B点的加速度，故B错误； C．卫星从轨道I到轨道Ⅲ需要经过两次变轨，需要两次点火加速，除了万有引力外其他力对其做正功，机械能变大，故卫星在轨道Ⅰ上的机械能小于在轨道Ⅲ上的机械能，故C正确； D．7.9km/s是卫星环绕地球做匀速圆周运动的最大线速度，其轨道半径等于地球半径，当卫星在轨道Ⅲ的运行时，其轨道半径大于地球半径，根据 解得 可知卫星在轨道Ⅲ的运行速度小于7.9km/s，故D错误。 故选C。 7. 如图甲所示为首钢滑雪大跳台（图乙为其滑道简化模型图），坐落于首钢老工业园区，被誉为“雪飞天”，某次比赛中，运动员从助滑道加速后从A点以速度v0水平飞出，经过B点后落在倾角θ=30°的斜面上，已知运动员从A到达B的时间为2s且B点速度恰好与斜面平行，不计空气阻力，g取10m/s2，下列说法中正确的是（　　） A. 运动员在B点处速度大小为20m/s B. 运动员初速度v0大小为m/s C. 运动员的飞行时间小于4s D. 运动员的助滑高度增加，其落在斜面上时速度的方向也会随之改变 【答案】B 【解析】 【详解】A．运动员运动到B点时用时2s，竖直方向做自由落体，所以竖直分速度为 由于运动员在B点速度恰好与斜面平行，则运动员在B点处速度大小为，故A错误； B．运动员在B点速度恰好与斜面平行，即有 可求得初速度大小为，故B正确； C．运动员落在斜面上时，位移方向与初速度的夹角等于斜坡的倾角30°，即有 可解得，故C错误； D．运动员的助滑高度增加时，从A点出射时的初速度会增加，但运动员落在斜面上时的位移偏转角度是不变的，根据平抛运动的推论，速度偏转角度的正切值是位移偏转角度正切值的2倍，运动员落在斜面上的速度方向是不变的，故D错误。 故选B。 8. 如图，一带负电的粒子从靠近A金属板的K点处由静止出发，经平行金属板A、B间电场加速后（A、B板间电压U0恒定），沿直线运动打在光屏上的Q点；现在平行金属板C、D间再加上一恒定偏转电压U1，粒子将打在光屏上Q点正下方的P点，不计粒子重力，下列说法正确的是（　　） A. 粒子在AB间做变加速直线运动 B. 若只把B板稍微右移，粒子经过B板时的速度不变 C. 若只把B板稍微右移，粒子将打在P点上方 D. 若只把C板稍微下移，粒子将打在P点下方 【答案】BD 【解析】 【详解】A．设A、B板间的距离为，由题知，A、B板间电压U0恒定，根据 可知A、B板间的电场强度恒定，根据牛顿第二定律 可知加速度也恒定，故粒子在AB间做匀加速直线运动，故A错误； B．粒子在AB板间加速运动，根据动能定理有 解得 可知速度大小只与加速电压有关，与AB间的距离无关，故B正确； CD．设金属板CD的板长为，板间距为，粒子在CD板间做类平抛运动，在水平方向有 在竖直方向有 其中 联立解得 根据几何关系，可得射出偏转电场时的偏角满足 若只把B板稍微右移，可知不变，即粒子仍将打在P点；若只把C板稍微下移，则金属板CD间距离减小，则变大，故粒子将打在P点下方，故C错误，D正确。 故选BD。 9. 如图，木板B静止在水平地面上，物块A从木板B的左端以6m/s的初速度水平滑上木板B，A、B的质量均为1kg，木板B与物块A、水平地面间的动摩擦因数分别是0.4、0.1，物块A始终未滑离木板B，取重力加速度g=10m/s2，物块A可看作质点，下列说法正确的是（　　） A. 物块A滑上木板B的瞬间，物块A的加速度大小为2m/s2 B. 物块A与木板B刚达到共速时的速度为2m/s C. 木板B沿地面滑行的最大距离为1m D. 木板B的长度至少为3m 【答案】BD 【解析】 【详解】A．物块A滑上木板B的瞬间，根据牛顿第二定律有 代入数据解得，故A错误； B．对B，根据牛顿第二定律有 代入数据解得 设经过时间，AB共速，则有 解得，，故B正确； D．经时间，A的位移为 B的位移为 因物块A始终未滑离木板B，故木板B的长度至少为，故D正确； C．A和B共速后，一起做匀减速直线运动，对整体，根据牛顿第二定律有 解得 整体减速到零的位移为 故木板B沿地面滑行最大距离为，故C错误。 故选BD。 10. 如图，形状为抛物线的光滑导轨固定在竖直面内，O点为抛物线顶点且切线水平，下端B与光滑水平桌面相接触，O点在桌面上投影点为A，OA间高度差为L，A、B两点相距2L，导轨上套有一个小球a，小球a通过长为2L的轻杆与桌面上的小球b相连，小球a、b的质量分别为m和2m，现将小球a从距桌面竖直高度为L处静止释放，则（　　） A. 小球a从释放至落到桌面前，小球a、b组成的系统机械能守恒 B. 小球a落到桌面前瞬间，小球a、b的速度大小关系为 C. 小球a落到桌面前瞬间，小球b的速度大小为 D. 小球a从释放至落到桌面前的运动过程中，小球a克服轻杆弹力做功在数值上等于小球b机械能的增加量 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．导轨光滑、桌面光滑，无摩擦力做功。轻杆的弹力属于系统内力，只有重力对系统做功，所以小球a、b组成的系统机械能守恒，A正确； B．设即将落地时速度与水平方向的夹角为，由于的轨迹为抛物线，根据平抛运动的规律有 解得 又因为两球沿杆方向速度相等，则有 解得小球、的速度大小关系为，B正确； C．根据系统机械能守恒，小球下落高度，重力势能减少量等于系统动能增加量，即 结合速度关系 解得，C错误； D．因为桌面光滑，只有杆弹力对做功，所以小球的机械能增加量，等于轻杆弹力对做的正功。小球克服轻杆弹力做的功，等于轻杆弹力对做的负功的大小。由于系统机械能守恒，小球的机械能减少量等于小球的机械能增加量；而小球的机械能减少量，等于其克服轻杆弹力做的功。因此，小球a克服轻杆弹力做功在数值上等于小球b机械能的增加量，D正确。 故选ABD。 第Ⅱ卷（非选择题，共57分） 注意事项： 第Ⅱ卷用黑色碳素笔在答题卡上各题的答题区域内作答，在试题卷上作答无效． 二、实验题（本大题共2小题，共16分） 11. 某同学利用如图所示的气垫导轨实验装置，根据机械能守恒定律测量重力加速度，实验的主要步骤如下： A．将气垫导轨放在水平桌面上并调至水平； B．用游标卡尺测量挡光条的宽度d； C．分别测量滑块与挡光条的总质量M及托盘与砝码的总质量m； D．将滑块移至光电门右侧某点O处，测出挡光条到光电门的距离l（l远大于d）； E．打开气泵后由静止释放滑块，读出挡光条通过光电门的时间t； F．改变挡光条到光电门的距离，重复步骤D、E多次，并记录相应的l和t。 请回答下列问题： （1）在步骤E中，滑块经过光电门时的速度的表达式为______。 （2）本实验中______（填“需要”或“不需要”）满足m远小于M。 （3）利用测量的数据，以l为纵坐标，为横坐标，作图像，若图像为一条过原点的倾斜直线，斜率为k，则重力加速度的表达式为______（用M、m、d、k表示）。 【答案】（1） （2）不需要 （3） 【解析】 【小问1详解】 在步骤E中，滑块经过光电门时的速度的表达式为 【小问2详解】 对砝码与托盘、滑块系统来说，验证机械能守恒定律，系统减少的重力势能和增加的动能均可以测量，不必测拉力，故不需要满足m远小于M。 【小问3详解】 托盘与砝码向下运动，则系统减少的重力势能为 系统动能增加量为 若系统机械能守恒，则有 即 化简得 可知图像的斜率 解得 12. 某实验小组准备用伏安法测量未知电阻Rx的阻值，他们设计的实验电路如图所示，可供选择的实验器材如下： 待测电阻Rx（阻值约为150Ω）； 电压表V1（量程为0~3V，内阻RV约为3kΩ）； 电压表V2（量程0~15V，内阻RV约为10kΩ）； 电流表A（量程为0~30mA，内阻RA为30Ω）； 滑动变阻器R（最大阻值500Ω）； 电源E（电动势为4.5V，内阻约为1.5Ω）； 单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2，导线若干． （1）为了精确测量Rx的阻值，单刀双掷开关S2应该拨到______（填“a”或“b”），电压表应该选择______（填“V1”或“V2”）。 （2）在如图所示的电路中，将滑动变阻器调整到某一合适的阻值后，闭合开关S1，当单刀双掷开关S2接a时，发现电流表没有示数，电压表有示数；当S2接b时，发现电流表、电压表均有示数，根据现象判断是______（填“cd”或“de”）之间出现断路。 （3）对故障排除后开展实验．某次实验中测得电压表和电流表的示数为U0，I0，则待测电阻Rx的表达式为______（用字母表示），则本实验中该电阻的测量值______（填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 【答案】（1） ①. a ②. V1 （2）cd （3） ①. ②. 等于 【解析】 【小问1详解】 [1][2]因电流表内阻已知，则应该采用电流表内接，所以为了精确测量Rx的阻值，单刀双掷开关S2应该拨到a，电源电动势4.5V，则电压表应该选择V1。 【小问2详解】 在如图所示的电路中，将滑动变阻器调整到某一合适的阻值后，闭合开关S1，当单刀双掷开关S2接a时，发现电流表没有示数，电压表有示数，可判断cd或de之间有断路；当S2接b时，发现电流表、电压表均有示数，根据现象判断是cd之间出现断路。 【小问3详解】 [1][2]某次实验中测得电压表和电流表的示数为U0，I0，则待测电阻Rx的表达式为，则本实验中由于电流表已知，则该电阻的测量值等于真实值。 三、计算题（本大题共3小题，共41分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 国产某品牌E-SEED概念车是基于人类未来发展而倾力打造的一款全新型纯电动汽车，其中名字中的“E”代表新能源技术，而“E-SEED”则寓意年轻活力和创新精神，蕴含着绿色环保的设计理念．为了获取该款车的有关数据，某次试车过程中，试车员驾驶汽车在平直试车专用路面行驶，已知汽车的质量（包含试车员）为2.5×103kg，发动机的额定功率为300kW，汽车在行驶过程中所受阻力恒为车重的0.3倍，取重力加速度大小g=10m/s2。 （1）在不超过额定功率的前提下，求该汽车所能达到的最大速度的大小； （2）若该汽车从静止开始以大小4m/s2的加速度匀加速行驶，求此过程能维持的时间。（结果保留一位小数） 【答案】（1）40m/s （2）4.3s 【解析】 【小问1详解】 当汽车的牵引力等于阻力时，汽车的速度最大，则有 根据 解得 【小问2详解】 汽车以恒定加速度启动，设汽车做匀加速直线运动的时间为，匀加速直线运动的末速度为，经汽车的功率达到额定功率，根据牛顿第二定律有 解得 根据 根据速度时间公式有 联立解得 14. 如图所示，在水平地面上有O、A两点，在O点上方右侧的竖直面内存在着水平向右的匀强电场，现有一个q=1×10-7C、m=1×10-3kg的带电小球从A点以v0=12m/s的初速度沿AB方向射出，小球恰好可以沿直线运动。已知OB之间的距离为L=1m，AB与水平面的夹角为30°，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力，求： （1）电场中O、A两点的电势差UOA； （2）A点到小球的落地点C（未画出）之间的水平距离。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 小球沿直线运动，合力与速度共线，由几何关系 解得 、的水平距离 电场强度方向水平向右，沿电场线方向电势降低，故 电势差 【小问2详解】 长度 小球受竖直向下的重力，和水平向右的电场力，合力沿反方向，由牛顿第二定律 可得小球的加速度大小为 由匀变速直线运动位移公式 代入数据得或（舍去） 由匀变速直线运动速度公式得 速度方向沿斜向左上方，小球在左侧做斜上抛运动，水平分速度 竖直分速度 设竖直向上为正方向，点到地面的竖直位移 由竖直位移公式 解得时间 可知小球做斜抛运动的水平位移为 即A点到小球的落地点C之间的水平距离为 15. 如图所示的竖直面内轨道BCDE，左侧为半径R=0.8m的光滑圆弧轨道BC，轨道的上端点B和圆心O的连线与水平方向的夹角α=30°，圆弧轨道与粗糙水平轨道CD相切于点C，DE为倾角θ=30°的光滑倾斜直轨道，一轻质弹簧上端固定在E点处的挡板上，现有质量为m=1kg的小滑块（可视为质点）从空中的A点以v0=2m/s的初速度水平向右抛出，恰好从B点沿轨道切线方向进入轨道，沿着圆弧轨道运动到C点后继续沿水平轨道CD滑动，经过D点（不计经过D点时的能量损失）后沿倾斜轨道向上运动至F点（图中未标出），弹簧恰好压缩至最短，已知C、D之间和D、F之间距离均为1m，滑块与轨道CD间的动摩擦因数为μ=0.5，重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力，求： （1）小滑块经过圆弧轨道上B点的速度大小； （2）小滑块到达圆弧轨道上的C点时对轨道的压力大小及弹簧弹性势能的最大值； （3）判断小滑块返回时能否从B点离开，若能，求出飞出B点的速度大小；若不能，判断小滑块最后停止的点与C点之间的距离。 【答案】（1） （2）40N，2J （3）不能，0.4m 【解析】 【小问1详解】 由题知，小滑块从空中的A点以v0=2m/s的初速度水平向右抛出，恰好从B点沿轨道切线方向进入轨道，则有 【小问2详解】 小滑块从B点到C点，根据动能定理有 解得 小滑块在C点，根据牛顿第二定律有 解得 根据牛顿第三定律可知，小滑块到达圆弧轨道上的C点时对轨道的压力大小为40N； 设弹簧的弹性势能最大值为，小滑块从C点到F点，根据能量守恒有 解得 【小问3详解】 设滑块返回BC轨道时能上升的高度为h，根据能量守恒定律有 解得 因 故小滑块不能从B点离开，设滑块在轨道CD上滑行的路程为s，根据能量守恒有 解得 故小滑块最后停止的点与C点之间的距离为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $