内容正文:
【解析】库仑力大小P=k。A处点电荷在C点产生的电场
强度为2品一架。根据点电待周围的电场分布及电
场的叠加原理可知,C点的合场强方向为水平向右。要使C
点场强为零,D点放正点电荷。
2.()物体加速上升过程,上升的高度为h=2=
2205m=
50m。(1分)细线断开后,物体做竖直上抛运动,继续上升
的高度为=6。=20,1分)测物体落地前的
整个过程,上升的最大高度为h=h,+h,=70m。(1分)
(2)细线断开后,物体做竖直上抛运动,继续上升到最高点
所用时间为2=”=2s,(1分)物体从最高点做自由落体
运动.测有1分)屏得=V区=V4s1分)
则物体从释放到落地的时间为t=+2+=(7+V14)s。
(1分)
(3)从细线断开到落地整个运动过程中,通过的位移大小
为h1=50m,方向竖直向下,则从细线断开到落地整个运动
过程中物体的平均速度大小为=,1
50
-m/s=
t2+t32+/14
5(V14-2)m/s,方向竖直向下。(2分)
23.(1)第一次通过圆槽形轨道的最高点时,有件mg=R
(1分)由能量守恒可得mg(2R)+2m2m心,(2分)解
得=6.0m/s。(1分)
(2)小物块恰能第二次通过圆槽形轨道最高点,有mg=
R,1分)-mg(2L)2m-m2分)解得A=
0.175。(1分)
(3)由(2)得若小物块不脱离轨道,且在返回时通过最高
点,则4≤0175。(2分)若Q段动摩擦因数足够大,则小
物块返回时最多上升到圆心等高处,有umg(2L)+mgR=0-
2m2(2分)解得u=0.25。故当≤0.175或u≥0.25时,
小物块不会脱离轨道。(1分)
高中学业水平物理模拟突破卷(二)
一、选择题
1.C【解析】“129.152s"指的是龙舟走过500m所用的时间,是
一段时间间隔,A错误:位移是有大小和方向的矢量,而路程
是只有大小的标量,所以不能说位移就是路程,B错误;在龙
舟冲过终点线时,需要观察是龙舟的哪个部位先越过终点」
不能忽略龙舟的形状大小,因此不能将龙舟看成质点,D错误。
2.D(解析】甲是微小量放大法:乙是等效替代法:丙、丁是变量
控制法,D正确。
3.C(解析】将运动员和自行车看成整体后,整体受重力、支持
力,可能受摩擦力,A错误:三位运动员的线速度大小相等,
根据v=wr可知半径大的,角速度小,故A运动员的角速度
最小,B错误:根据a=严可知半径小的,向心加速度大,则C
运动员的向心加速度最大,C正确:若B运动员的自行车刚
好不受侧向静摩擦力,则其重力与支持力的合力恰好提供
向心力,由牛顿第二定律可知a=gtan0,根据C分析可知
A运动员的向心加速度小于B运动员的向心加速度,即a4<
ag,则A运动员的自行车受到侧向朝外的静摩擦力,D错误。
4.D(解析】木块受到重力、支持力和摩擦力的作用,重力竖直
向下,支持力垂直斜面向上,物体相对于斜面向上运动,摩
擦力沿斜面向下。
5.B(解析】由于三根绳子长度不同,说明三力与竖直方向的夹
角不相同,由于杆保持静止且竖直,故在水平方向三力水平
分力的合力应为零:故说明三力的大小不可能相等,A,C错
误:由于三力在竖直方向有拉力,杆在竖直方向合力为零,
故杆对地面的压力大于重力,B正确:由于杆受绳子的拉力、
重力及地面的支持力,故绳子拉力的合力与重力的合力等
于地面对杆的支持力,D错误。
6.B[解析】游客在最高点,合力竖直向下,加速度方向竖直向
下,处于失重状态,A错误,B正确:在最高点,根据牛顿第二
定律,有F+mgm发,只有当R=0时,=V欧,C错误:在
最高点,K=m无-mg,根据牛顿第三定律,可知游客对座椅
的作用力为N=f=m发-mg,D错误。
7.D(解析】11.2km/s是卫星脱离地球束缚的发射速度,则飞船
的发射速度必定小于11.2kms,A错误:根据GMm=ma,解
得a=GM,近地卫星的加速度为g,则空间站在圆轨道Ⅱ上
的向心加速度小于g,B错误:根据=GMm,可知万有引力
与飞船和空间站质量有关,则万有引力不一定相同,C错误:
根据开普勒第二定律可知,飞船在椭圆轨道I上的B点线
速度大小大于A点线速度大小,D正确。
8.B(解析】根据图像的斜率等于加速度,斜率的正负表示加速
度方向,可知第1s内建筑材料的加速度大小为2m/s2,A错
误;前2s建筑材料向上做匀加速运动,这时绳索对建筑材
料的拉力大于建筑材料的重力,所以前2s绳索最容易发生
断裂,B正确:速度一时间图像围成的几何图形的面积即是
物体的位移,由面积可得整个过程材料上升高度是14m,C
错误:第I段和第Ⅲ段的加速度方向相反,但速度均为正
值,速度方向相同,D错误。
9.D(解析】根据平抛运动规律有=2,=,仅增大抛出时
的水平初速度,铁丝圈在空中的运动时间不变,运动到物体
上端所在的水平线时的水平位移增大,A错误:仅将抛出点
适当上移,铁丝圈在空中的运动时间增大,运动到物体上端
所在的水平线时的水平位移增大,B错误:仅套圈者适当前
移,相当于原轨迹适当向前平移,不可能套中物体,C错误:
仅初速度稍向下倾斜.铁丝圈落地所需的时间变短,水平初
速度变小,运动到物体上端所在的水平线时的水平位移减
小,D正确。
10.D(解析】若B木块仍然静止,则B受到重力、A对B的压
力、向右的拉力、地面对B的支持力、地面对B的摩擦力,
共5个力的作用,A、B错误:若B与A相对静止向右做匀
速直线运动,则A不受摩擦力,C错误。
11.D【解析】奥斯特发现电流的磁效应,法拉第发现了电磁感
应现象,A错误:密立根通过实验测得了最小电荷量,B错
误;麦克斯韦预言了电磁波,赫兹通过实验捕捉到了电磁
波,C错误。
12.B【解析】根据P-m,当汽车以水平运动时的速率上坡,即速
率不变,但是上坡时牵引力要变大,汽车必须要增大发动
机的输出功率。
239
13.C【解析】以物块为研究对象进行受力
分析(如图),根据牛顿第二定律得
mgsin30°+F-F=ma,代人数据得F=
0ovmg
F故此过程中只有重力做功,物块的
7397nnn7
机械能守恒,C正确。
14.C【解析】由于静电计所带的电荷量很少,所以可认为平行
板电容器所带的电荷量不变,根据C4,G=号,平行
板电容器左极板上移时,正对面积减小,电容器电容减小,
极板间电压增大,则静电计指针偏角增大,A错误:平行板
电容器中间插入一层薄的导体材料,则板间距离减小,电
容器电容增大,极板间电压减小,静电计指针偏角减小,B
错误:平行板电容器左极板左移时,则板间距离增大,电
容器电容减小,极板间电压增大,电容器储存能量为£电=
2Q心,可知电容器储存能量增大,C正确:静电计测量的是
电势差,但电压表是由电流表改装的,所以电压表要有示
数必须有电流通过表头,则不能用电压表替代,D错误。
15.D【解析】电场线与等势面垂直,且电场线方向由高等势面
指向低等势面:正电荷的受力方向与电场线切线方向一
致,且曲线运动的合外力指向轨迹的凹侧,所以根据正电
荷的运动轨迹可知,正电荷受到的电场力方向大致向上,
故电场线方向也大致向上,因为电场线从正电荷指向负电
荷,所以云层下表面带负电,A错误:等差等势面越密集的
地方电场强度越大,由图可知B点的等势面比A点密集,
故B点的电场强度大于A点的电场强度,B错误:假设正
电荷从A点运动到B点,则电场力方向与速度方向夹角大
于90°,故电场力做负功,根据动能定理可知,正电荷的动
能减小,所以正电荷在A点的动能大于在B点的动能,C
错误:假设正电荷从A点运动到B点,由C可知,电场力做
负功,则电势能增加,所以正电荷在A点电势能小于在B
点电势能,D正确。
16.D(解析】a点距磁单极子距离更近,可以推断a点的磁感应
强度比b点的大,A错误:磁通量是穿过某一面的磁感线的
条数,如果是磁单极子,它发出的所有磁感线均会全部穿
过球面1和球面2,则两球面的磁通量一样大,B、C错误,D
正确。
17.D【解析】金属套环跳起来是开关S闭合时,套环上产生的
感应电流与线圈上的电流相互作用而引起的,线圈接在直
流电源上时,金属套环也会跳起,电压越高、线圈匝数越
多,S闭合时,金属套环跳起越剧烈,若套环是非导体材料
则套环不会跳起,D正确。
18.C解析】由于F阻=km,动车组匀加速启动,速度v=d,由牛
顿第二定律,F-F阳=ma,其牵引力F=kat+ma,即牵引力F
随时间t的增加而增大,A错误:若四节动力车厢输出功
率均为额定功率P,由P-F可知,其牵引力随速度的增大
而减小,而动车组所受的阻力与其速率成正比,所以动车
组从静止开始不可能做匀加速运动,B错误:若四节动力车
厢输出的总功率为2.25P,由4P=F阻vm=kvm2,2.25P=k2
联立解得动车组匀速行驶的速度=子vm,C正确;动车组
总功率为4P,有4n-W=2mm,解得这一过程中该动车
组克服阻力做功为W=4P-
之mm2,D错误。
二、非选择题
19.(1)B(2分)(2)A(3分)(3)C(3分)
【解析】(2)在实验过程中,必须记录小圆环被拉到的位置
240
O、弹簧测力计拉力的大小和方向:不
需要记录E点的位置。(3)由于F与
F,的夹角为105°,现保持0点位置
不变,F与F,的夹角不变,根据动态
圆方法分析,如图所示,由图可知,则
F一直减小,F一直增大。
20.(1)电流(2分)电压(2分)
(2)①变长(2分)②如图所示(2分)
【解析】(1)根据电流传感器应在电路中串联使用,电压传
感器应在电路中并联使用,可知A为电流传感器,B为电
压传感器。(2)①根据表格数据可知,可调电阻的阻值不变
时,仅增大电容器的电容,电容器充电用时变长。②因为
R>R,由表格中增大可调电阻的阻值,电容器充电用时变
长可以推理电容器的放电时间也变长,电容器所带电荷量
不变,即i-t图像与坐标轴所围面积不变。
21.1.5×103(2分)
5×10(2分)水平向右(2分)》
2×10-7(2分)
【解析】小球A受重力、绳子的拉力和B球的斥力,根据平
衡可知,A球受到水平向右的静电力F=mgian1.5×103N。
电场强度大小为E=F=5×10N/C,方向水平向右。根据
0
(Lsm,解得小球B的电荷量为Q=2×
库仑定律得F=kg
10-7C。
22.(1)竖直方向H=h,+h,=3m,匀加速阶段v2=2ah,匀减速阶
段0-2=-2ah2,解得a=3m/s2,(2分)由v2=2ah得,上升至
距地1m时,无人机的速度大小=V6ms。(2分)
(2)设空气作用力为F,根据牛顿第二定律F-mg=ma1,得
F=260N,方向向上。(2分)
(3)竖直运动时间=2×”=2s,悬停2=2s,则5.5s内水平
方向运动时间t=5.5s-2s-2s=1.5s,水平方向匀加速运动时
间为t="2=1s,所以5.5s内水平方向匀速运动时间为t约
0.5s,(1分)则55s内水平运动位移x=号a+l=3m,(1
分)升空5.5s内无人机的位移大小=+H=3V2m。
(2分)
23.(I)物体从E到C.由机械能守恒得mgh+K)=mu正,(2
分)在C点,由牛顿第二定律得mg=m紧,(2分)联立
解得F=12.4N。(1分)
(2)物体从E到A的过程,由动能定理得W。-W=0,W=
mg[(h+Rcos37°)-Lsin37°],(2分)W=umgLancos37°,
(2分)联立解得LA=2.4m,故斜面长度LB至少为2.4m。
(1分)
(3)因为mgsin37°>mgcos37°,解得u<tan37°,所以物体
不会停在斜面上,物体最后以C为中心,B为一侧最高点
沿光滑圆弧轨道做周期性运动。从E点开始直至最后,系
统因摩擦而损失的机械能等于B、E两点间的重力势能,即
E=-4E,=mg(h+Rcos37°)=4.8J。(2分)
高中学业水平物理模拟突破卷(三)
一、选择题
1.C(解析】在研究机器人跑步的每公里配速时,机器人的大小
和形状可以忽略,将其视为质点,A错误:机器人在跑步的过
程中,有时有向上的加速度,有时有向下的加速度,不是总
处于超重状态,B错误:机器人在跑步的过程中,脚与地面接
触时,地面对机器人有向前的静摩擦,一旦脚抬起,静摩擦
力随之消失,因此在静摩擦的方向上没有位移,静摩擦力不
做功,C正确:机器人跑完全程,由于起点和终点的位置不
同,位移不为零,因此平均速度不为零,D错误。
2.B[解析】重心可以看作是物体所受重力的作用点,重心的建
立体现了等效替代的思想,B错误。
3.B[解析】老鹰受到的重力和空气对它的作用力的合力提供
向心力,向心力是效果力,B正确。
4.B[解析】包裹对托盘的压力是包裹形变而产生的,A错误:
包裹滑动前,托盘对其作用力大小等于mg,始终竖直向上
B正确:包裹滑动后,受到重力、支持力、摩擦力的作用,C错
误:包裹滑动后,所受的摩擦力为滑动摩擦力,有uF、,F=
mngcos0,继续增大托盘倾角,c0s0减小,则包裹所受摩擦力
一直减小,D错误
5.B(解析】每只手受到拉力器的拉力为600N,每根弹簧产生
的弹力为F=600N=150N,A,C错误,B正确:根据胡克定
律可得Fa-,==03Wm=125Nam,D错误。
6.D(解析】两小球下落高度相同,根据h=2,两小球的下落
时间之比为1:1,A、B错误:两小球的水平位移之比为1
m同号又,得=C错误D正确。
o
7.A【解析】在十二小时内,所有指针都转了整数圈,位移都为
零,故这段时间内时针、分针、秒针针尖的位移可能相同,A
正确;经过一个小时,分针、秒针的位移为零,时针走五个
格,位移最大,B错误:时针转动一周的时间为12小时,分针
转动一周的时间为1小时,故二者的周期之比为12:1,C错误:
根据T=2π可知秒针转动一周的时间为1分钟,周期最小。
角速度最大,结合可知a=w,秒针的加速度最大,D错误。
8.A【解析】战斗机做螺旋下降,速度方向不断变化,即速度
时刻改变,A正确:战斗机在竖直方向不只受重力作用,即竖
直方向不是做自由落体运动,B错误:战斗机的加速度不断
变化,不是做匀变速曲线运动,C错误:战斗机做曲线运动」
所受合力方向与速度方向不相同,D错误。
9.B(解析】粒子在板间做类平抛运动,则L=t,y=}E,联
2 m
文可V器数V女V子名
10.D[解析】卫星从b到d的过程中,引力做正功,故当卫星经
过近火点d时速度最大,动能最大,D正确。
11.A【解析】法拉第发现了电磁感应现象,A错误
12.C【解】由做功公式可得,恒力F做的功为W=Fcos
13.C【解析】抛出时篮球的重力势能为mgh,当篮球刚要入筐
时,高度增加,篮球的重力势能大于mgh,A错误;抛出时篮
球的动能为】m,篮球上升过程克服重力做功,故当篮球
刚要人筐时,动能小于2m心,B错误;篮球运动过程机械
能守恒,始终为mgh+?m,C正确;当篮球刚要入筐时,
其速度大小、方向无法确定,重力的功率不等于mgo,D
错误。
14.C【解析】由于同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,正金
属球靠近不带电验电器金属小球a,使得金属球a带负电
荷,从而导致金属箔b带上正电荷,C正确。
15.A【解析】图甲中,该女生接触带电的金属球,头发与金属球
带同种性质的电荷,A错误。
16.D【解析】电容器的工作电压为450V,此数值比击穿电压
低,电量最多为Q=UC=15×10×450C=6.75×103C,A、B错
误:一般电容器出厂后电容大小固定不变,C错误:△Q=C·
4U=15×10×10C=1.5×10C,D正确。
17.B(解析】磁电式电流表是利用磁场对电流的作用,不是利
用的电磁感应现象,B正确。
18.B(解析】结合球面公式可知垂直阳光方向上地表单位面积
接收到的光照功率约为PF2x4R
P太
≈676W,单位面积太
阴能板的发电功率约为P,=2.28kW=285W,所以光电
8
转化效率约为=×100%≈42%。
二、非选择题
19.(1)C(2分)(2)C(2分)(3)0.35(2分)(4)B(2分)
【解析】(1)在“探究加速度与力、质量关系”的实验中,为了
使细线拉力近似等于悬挂物重力,C的槽码可通过增减个
数精准改变质量来改变绳子拉力,适合作为悬挂物。(2)为
了让绳子的拉力等于车的合力需要平衡摩擦力,且不需要
挂悬挂物,调节木板到一定的倾斜程度,轻轻沿板面向下
推动小车,使夹在小车后面的纸带上所打的点间隔均匀为
止。(3)相邻计数点间还有4个点未画出,可知相邻计数点
时间间隔为t=5×0.02s=0.1s,故打下计数点5时小车的速
度=2=1448275x102s=0,35m6。(4实验要
0.2
求悬挂物的质量要远小于小车的质量,由图像可知,实线
与虚线分离时,外力F约为0.24N,对应重物的最大质量约
为mF=024kg-24g.故选B。
g10
20.(1)0.150(2分)0.63(2分)2.3×10(2分)
(2)A(2分)电压表内阻不够大,电容器会通过电压表放
掉一部分电量(2分)
【解析】(1)电流表用多用电表的0.5mA挡,最小分度值为
0.01mA,图2读数为=15.0x0.01mA=0.150mA。根据E=l(R+
+R)整理得}=它R+R,所以=,4m4
E
2.0k
Rtr=4.2mA,解得E≈0.63V,r≈2.3x10D。
21.9×10(2分)水平向右(1分)做负功(1分)变大
(1分)增加(1分)
【解析】(1)F=gE=9×104N:负电荷的受力方向与电场强度
方向相反:电场线越密电场强度越大。
22.(1)设潜艇刚“掉深”时的加速度为α,由牛顿第二定律有
mg-F浮=ma1,解得a=2m/s2,(2分)潜艇“掉深"10s时在竖
直方向的速度达到最大,为v1=a4=20m/s。(2分)
(2)“掉深"10s后,潜艇下落的高度为h=2a=100m,(1
241高中学业水平物理模拟突破卷(二)
考生须知:
1.本试题卷共4页,满分100分,考试时间60分钟。
2.可能用到的相关参数:重力加速度g均取10m/s2。
一、选择题(本大题共18小题,每小题3分,共54分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,
不选、多选、错选均不得分)
1.在龙舟运动中心进行的龙舟500m直道竞速赛中,中国队以129.152s的成绩获得
冠军。下列有关龙舟比赛的说法正确的是
A.“129.152s”指的是时刻
B.比赛过程中的位移就是路程
C.以龙舟为参考系,岸上站立的观众是运动的
D.研究龙舟冲过终点线时,可将龙舟看成质点
2.学习物理不仅要掌握物理知识,还要领悟并掌握处理物理问题的思想方法。在如图所示的几个实验中,甲
演示微小形变,乙探究合力与分力的关系,丙探究加速度与力、质量的关系,丁探究向心力与质量、半径、角
速度的关系,其中研究物理问题的思想方法相同的是
A.甲、乙
B.乙、丙
C.甲、丙
D.丙、丁
3.[2025·金华期末]如图所示,场地自行车比赛的赛道与水平面成一定倾角,A、B、C
三位运动员骑自行车在赛道转弯处以相同大小的线速度做匀速圆周运动(不计空
气阻力)。则
(
A.自行车(含运动员)受到重力、支持力、摩擦力、向心力的作用
B.A运动员的角速度最大
C.C运动员的向心加速度最大
D.若B运动员的自行车刚好不受侧向静摩擦力,则A运动员的自行车受到侧向朝内的静摩擦力
4.一个木块以一定的初速度冲上一个粗糙的斜面,下列对木块上滑过程中的受力分析正确的是
A
B
D
5.[2025·杭州模拟]如图所示,三条绳子的一端都系在细直杆顶端,另一端都固定在
水平地面上,将杆竖直压在地面上,若三条绳长度不同,下列说法正确的有()
A.三条绳中的张力都相等
B.杆对地面的压力大于自身重力
C.绳子对杆的拉力在水平方向的合力不为零
D.绳子拉力的作用力与杆的重力是一对平衡力
6.如图所示,过山车的轨道可视为竖直平面内半径为R的圆轨道。质量为m的游客
随过山车一起运动,当游客以速度,经过圆轨道最高点时
()
A.处于超重状态
B.加速度方向竖直向下
C.速度大小一定为VgR
D.对座椅的作用力为m
R
7.[2025·温州期末]2025年4月24日17时,我国神舟二十号载人飞船成功发射并与
空间站进行对接。假定对接前飞船在椭圆轨道I上无动力运行,如图所示,空间站
在圆轨道Ⅱ上,A为两轨道交点,B为I轨道近地点。已知地球表面重力加速度为
g,下列说法正确的是
A.飞船发射速度大于11.2km/s
地球
B.空间站在圆轨道Ⅱ上的向心加速度大于g
C.飞船和空间站在A处所受的万有引力相同
D.飞船在椭圆轨道I上的B点线速度大小大于A点线速度大小
173
8.如图甲所示,建筑工地常用吊车通过绳索将建筑材料从地面
◆v/(ms)
吊到高处。图乙为建筑材料被吊车竖直向上提升过程的简化
运动图像,在竖直方向的运动分三段,第0一2s为第I段,第
2一4s为第Ⅱ段,第4一5s为第Ⅲ段,以向上为正方向,则下
22
列说法正确的是
A.第1s内建筑材料的加速度大小为4ms2
123457s
B.前2s绳索最容易发生断裂
图甲
图乙
C.整个过程材料上升高度是15m
D.第I段和第Ⅲ段的加速度方向相反,速度方向也相反
9.[2025·温州模拟]某人在进行套圈游戏,铁丝圈水平抛出,套中物体就能将该物体拿走,某铁丝圈抛出后圆
心的运动轨迹如图所示,落地点在物体的正前方。设铁丝圈始终水平,不计空气阻力。为了套中物体,下次可
采取的措施是
A.仅适当增大抛出时的水平初速度
B.仅将抛出点的位置适当上移
C.仅套圈者适当向前移动
D.仅铁丝圈初速度稍向下倾斜
10.[2025·丽水期末]如图所示,质量均为m的粗糙长方体木块A、B叠放在一起,放
在粗糙的水平桌面上,B木块受到一个水平向右的拉力,则
()
A.若B木块仍然静止,则B受到4个力的作用
B
B.若B木块仍然静止,则此时B不受地面的摩擦力
77¥2777
C.若B与A相对静止向右做匀速直线运动,则A受到向右的静摩擦力
D.若B与A相对静止向右做加速度为a的匀加速直线运动,则A受到的静摩擦力大小为ma
11.在物理学发展过程中,许多物理学家的科学研究推动了人类文明发展的进程。以下说法正确的是(
A.奥斯特发现了电磁感应现象
B.库仑通过实验测得了最小电荷量
C.麦克斯韦通过实验捕捉到了电磁波
D.普朗克提出了能量子假设
12.[2024·江苏学考]如图所示,汽车仍以水平运动时的速率上坡,则司机采取的措
施是
A.减小发动机的输出功率
B.增大发动机的输出功率
C.保持发动机的输出功率
D.加大油门,减小牵引力
13.如图所示,具有一定初速度v的物块,在沿倾角为30°的粗糙斜面向上运动的过程
中,受一个恒定的沿斜面向上的拉力F作用,这时物块的加速度大小为5ms2,方
向沿斜面向下,那么在物块向上运动的过程中,下列说法正确的是
A.物块的机械能一定增加
B.物块的机械能一定减少
C.物块的机械能不变
Aurm
D.物块的机械能可能增加,也可能减少
14.[2025·杭州期中]“探究影响平行板电容器电容大小因素”的实验装置如图
所示,则下列说法正确的是
(
A.平行板电容器左极板上移时,静电计指针偏角减小
B.平行板电容器中间插入一层薄的导体材料,静电计指针偏角增大
C.平行板电容器左极板左移时,电容器储存能量增大
D.静电计测量的是电势差,所以也可以用电压表替代
15.[2025·嘉兴期末]如图所示,带电的乌云飘过某建筑物上空时,在避雷针周围形成电
场,虚线a、b、c、d是等差等势面,实线是某正电荷在电场中的运动轨迹,A、B是轨迹
上的两点。不计电荷重力,下列说法正确的是
(
A.云层下表面带正电
B.A点的电场强度大于B点的电场强度
C.正电荷在A点的动能小于在B点的动能
D.正电荷在A点电势能小于在B点电势能
16.磁单极子是物理学家设想的一种仅带有单一磁极(N极或S极)的粒子,它们的
球面2
磁感线分布类似于点电荷的电场线分布,目前科学家还没有证实磁单极子的存
g面
在,若自然界中存在磁单极子,以其为球心画出两个球面1和2,如图所示,a点位
于球面1上,b点位于球面2上,则下列说法正确的是
()
A.a点比b点的磁感应强度小
B.球面1比球面2的磁通量小
C.球面1比球面2的磁通量大
D.球面1和球面2的磁通量一样大
174
17.物理课上,老师做了一个奇妙的“跳环”实验。如图,她把一个带铁芯的线
圈L、开关S和电源用导线连接起来后,将一金属套环置于线圈L上,且
铁芯目套环
电源
使铁芯穿过套环。闭合开关S的瞬间,套环立刻跳起。某同学另找来器材
再探究此实验,他连接好电路,经重复试验,线圈上的套环均未动。对比老
师演示的实验,下列四个选项中,导致套环未动的原因可能是
A.线圈接在了直流电源上
B.电源电压过高
C.所选线圈的匝数过多
D.所用套环的材料与老师的不同
18.“复兴号”动车组用多节车厢提供动力,从而达到提速的目的。总质量为m的动车组在平直的轨道上行驶。
该动车组有四节动力车厢,每节车厢发动机的额定功率均为P,若动车组所受的阻力与其速率成正比(F阻=
k,k为常量),动车组能达到的最大速度为v。下列说法正确的是
()
A.动车组在匀加速启动过程中,牵引力恒定不变
B.若四节动力车厢输出功率均为额定值,则动车组从静止开始做匀加速运动
C.若四节动力车厢输出的总功率为225P,则动车组匀速行驶的速度为子m
D.若四节动力车厢输出功率均为额定值,动车组从静止启动,经过时间t达到最大速度,则这一过程中
该动车组克服阻力做的功为)mw2-Pm
二、非选择题(本大题共5小题,共46分)
19.(8分)[2025·衢州模拟]在“探究两个互成角度的力的合成规律”实
验中,实验装置及过程如图1、2、3所示,E点为橡皮筋原长时小圆环
的位置,O点为实验时小圆环被拉到的位置。
E
0
(1)本实验采用的科学方法是
A.理想实验法
B.等效替代法
C.控制变量法
(2)在实验过程中,可以不记录的是
图1
图2
图3
A.E点的位置
B.O点的位置
C.OB、OC、OD的方向
D.弹簧测力计的示数
(3)如图2所示,若此时F,与F2的夹角为105°,现保持0点位置和F与F的夹角不变,从图示位置逆时针
缓慢转动F和F直至F,水平向右,则此过程中
A.F,一直增大,F2一直减小
B.F先减小后增大,F2一直增大
C.F一直减小,F2一直增大
D.F一直增大,F2先减小后增大
20.(8分)[2025·嘉兴期末]某同学利用如图1所示电路观察电容器的充、放
1 S
电现象。实验时,先将开关S接1,待电路稳定后,将开关S接2,传感器
A、B将信息传入计算机。
(1)电路中,A为
传感器,B为
传感器。(填“电
流”或“电压”)
图1
(2)为进一步研究影响电容器充电时间的影响因素,该同学改变图1中的
阻值R、电容C,测量从开始充电至电压达到稳定所用时间t,部分实
验数据如下表所示。
电源电动势EV
6.0
6.0
6.0
6.0
6.0
电容CμF
2200
1500015000
15000
22000
电阻R/2
5
5
10
15
5
充电用时/s0.39
1.231.782.24
1.44
图2
①分析数据,可得到结论:仅增大电容器的电容,电容器充电时间
(填“变长”或“变短”)。
②电路稳定后,将开关S掷向2端,进一步研究电容器放电的规律。已知电阻阻值为R1时,电容器放电
的i-t图线如图2所示。保持其他条件不变,请在图2中画出电阻阻值为R2(R2>R)时的i-t图线。
21.(8分)如图所示,一质量m=2×104kg,电荷量q=+3×109C的带电小球A用长为10cm
的轻质绝缘细线悬挂于O点,另一带电量未知的小球B固定在O点正下方绝缘柱上
:0
(A、B均可视为点电荷)。当小球A平衡时,恰好与B处在同一水平线上,此时细线与竖
直方向的夹角0=37°。已知静电力常量k=9.0x10°NmC2,sin37°=0.6,则小球A受到的
静电力大小为
N。小球A所在位置的场强大小为
N/C,方向
为
。小球B的电荷量为
C。
175
22.(10分)如图利用植保无人机对农作物喷洒农药,已知某品牌无人机载药后质量为20kg,从地面竖直升空
先加速到3/s后减速至零(竖直方向加速、减速阶段看成匀变速直线运动,且加速度大小相等)在距地面
3m悬停2s。随后无人机开始水平飞行喷洒农药,先以加速度3ms2匀加速,达到最大速度3m/s后匀速飞
行。求:
(1)上升至距地1m时,无人机的速度大小。
(2)无人机加速上升过程受到的空气作用力。
(3)升空5.5s内无人机的位移大小。
23.(12分)[2025·嘉兴模拟]如图所示,在竖直平面内,粗糙的斜面轨道AB的下端与光滑的圆弧轨道BCD相
切于B,C是最低点,圆心角∠B0C=37°,D与圆心0等高,圆弧轨道半径R=1.0m,现有一个质量为m=0.2kg、
可视为质点的小物体,从D点的正上方E点处自由下落,D、E两点间的距离h=1.6m,物体与斜面AB之间
的动摩擦因数u=0.5,取sin37°=0.6,cos37°=0.8,不计空气阻力,求:
(1)物体第一次通过C点时轨道对物体的支持力F、的大小。
(2)要使物体不从斜面顶端飞出,斜面的长度L至少要多长
(3)若斜面已经满足(2)的要求,物体从E点开始下落,直至最后在光滑圆弧轨道做周期性运动,求在此过
程中系统损失的机械能E的大小。
E▣
0
77777777777
女37
176