精品解析：浙江省丽水市普通高中2024-2025学年高二上学期期末教学质量监控物理试卷

丽水市2024学年第一学期普通高中教学质量监控 高二物理试题卷 本试题卷分选择题和非选择题两部分，共8页，满分100分，考试时间90分钟。 考生注意： 1．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。 2．答题时，请按照答题纸上“注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规范作答．在试题卷上的作答一律无效。 3．非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应区域内，作图时，先使用2B铅笔，确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑，答案写在本试题卷上无效。 4．题目中无特殊说明的，重力加速度g取10m/s2。 选择题部分 一、选择题(本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题列出的四个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. 下列单位属于国际单位制中基本单位的是（　　） A. 库仑 B. 安培 C. 法拉 D. 伏特 2. “一剑钟情·从瓷开始”自行车公开赛于2024年9月22日在龙泉举行。其中男子公路大众组全程37.6公里（8圈），来自迈金科技-TREK车队的陈浩以50分22秒成绩赢得该组别冠军。关于本次比赛下列说法正确的是（　　） A. 题中“50分22秒”指的是时刻 B. 题中“37.6公里”指的是位移 C. 研究选手在比赛中的运动轨迹时可以将选手看成质点 D. 冠军选手陈浩在比赛过程中的平均速度约为44.8km/h 3. 如图所示，电灯吊在天花板上，下列说法正确的是（　　） A. 灯对悬线的拉力与灯受到的重力是一对平衡力 B. 灯对悬线的拉力与悬线对灯的拉力是一对作用力与反作用力 C. 悬线对天花板的拉力与悬线对灯的拉力是一对平衡力 D. 灯受到重力与悬线对天花板的拉力是一对作用力与反作用力 4. 如图所示，用三根轻绳将重为10N的物块悬挂在空中。已知ac和bc与竖直方向的夹角分别为30°和60°。则ac绳和bc绳中的拉力大小分别为（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 5. 如图所示是某卫星系统的轨道示意图，已知a、b、c三颗卫星均做匀速圆周运动，其中a是地球同步卫星，a、c轨道高度相等，且大于b的轨道高度，则（　　） A. 卫星a的加速度大于b的加速度 B. 卫星b运行的速度大于第一宇宙速度 C. 卫星c的线速度大于b的线速度 D. 卫星c的运动周期等于地球的自转周期 6. 在带电量为+Q的点电荷形成的电场中，为测量某点的电场强度E，现在该点处放一带电量为+q的试探电荷，所受电场力为F。静电力常量为k，下列说法正确的是（　　） A. 该点与场源电荷+Q之间距离为 B. 该点的电场强度大小为 C. 若撤去试探电荷，该处电场强度变为0 D. 若两者电量均变为原来的2倍，空间位置不变，则试探电荷所受电场力变为4F 7. 如图所示为某一做直线运动的物体的v－t图像，则根据图像可知（　　） A. t=4s时物体距出发点的距离最远 B. 前4 s内物体的位移大小6m C. 前4 s内物体通过的路程7m D. 1~3s和3~4s的加速度方向相反 8. 如图所示的电路中，输入电压U恒为8 V，电阻R的阻值为1.5Ω，电动机线圈的电阻RM＝0.5 Ω，电流表内阻不计。若电流表读数为2A，下列说法正确的是（　　） A. 电动机的输入电压是8V B. 电动机的输入功率是50W C. 电动机的输出功率是10W D. 电动机的效率是80% 9. 如图所示，条形磁铁以某一速度v匀速向左靠近螺线管，则（　　） A. 电流表电流方向为a流向b B. 电流表示数保持不变 C. 开关K断开时，螺线管两端的电势差为零 D. 磁铁若不动，开关K闭合瞬间，电流表电流方向a流向b 10. 如图所示，甲、乙两运动员在水平冰面上滑冰，恰好同时到达虚线PQ上的P点。然后分别沿半径为m和m的滑道做匀速圆周运动，运动半个圆周后继续保持各自速度沿直线又同时抵达终点线。已知甲、乙两运动员做圆周运动时向心加速度大小相等。则（　　） A. 做圆周运动时甲的角速度小于乙 B. 做圆周运动时甲的向心力一定小于乙 C. 虚线与终点线的垂直距离为30m D. 运动员做匀速圆周运动时冰面对人的摩擦力方向与速度方向相反 11. 如图所示，在正方形的四个顶点A、B、C、D上放置带电量相等的点电荷，A、C带正电，B、D带负电，O为正方形的几何中心，两条对角线上有与O等距的四个点E、F、G、H，已知无穷远处电势为0，下列说法正确的是（　　） A. E点和F点的电场强度相同 B. E点电场强度小于G点 C. O点电势 D. 三点电势关系为 12. 如图所示，投出去的篮球在空中运动依次经过A、B、C、D四个位置后再空心入框，已知相邻两位置的时间间隔为0.2s，其中A、D位置等高且水平距离为2.4m，篮球的质量为0.6kg，忽略空气阻力，则篮球（　　） A. 运动到B位置的速度为4m/s B. 从A运动到B位移为m C. 运动到D位置时重力的瞬时功率为30W D. 从B运动到C的过程中速度变化量为零 13. 如图所示，两金属板M、N通过导线与右侧水平导轨相连，导轨间距为D，金属杆PQ垂直导轨放置，整个装置处在方向竖直向上磁感应强度为B的匀强磁场中。当等离子束以速度持续从金属板左侧喷入，金属杆PQ从静止开始加速，速度达到时做匀速运动。已知等离子束的电阻率为，金属板正对面积为S，距离为d，金属杆PQ接入电路的电阻为R，其余电阻不计，且金属杆PQ运动过程中所受摩擦力f恒定。则（　　） A. 金属杆电流的方向由Q流向P B. 金属杆刚开始运动时两金属板间的电压 C. 金属杆匀速运动时受到的摩擦力 D. 若等离子束速度加倍，则金属杆做匀速运动时的速度也加倍 二、选择题Ⅱ(本题共2小题，每小题3分，共6分．每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的．全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分) 14. 下列说法正确的是（　　） A. 地球赤道附近的重力加速度比南北极小 B. 电场强度为零的地方电势一定为零 C. 一小段通电导线在某处不受磁场力作用，则该处磁感应强度一定为零 D. 以地面为零势能面，某物体的重力势能从-5J变成0J，重力势能变大了 15. 如图所示装置由绝缘框架MN、固定不动的金属板a与能在声波驱动下沿水平方向振动的金属振动膜b构成，E为电动势不变的电源，A为理想电流表。当声源发出声音时，下列说法正确的是（　　） A. b振动过程中，a、b板间的带电量不变 B. b向左运动时，a、b板构成的电容器储存的能量减小 C. b向左运动时，a、b板间的电场强度减小 D. b向右运动时，a、b板构成的电容器的电容增大 非选择题部分 三、实验题(本题共2小题，共14分。) 16. 在“验证机械能守恒定律”的实验中： （1）如图甲所示，除重物、纸带、铁架台（含铁夹）、电火花计时器外，在下列器材中，还必须用到是（　　） A. 刻度尺 B. 秒表 C. 220V直流电源 D. 220V交流电源 （2）实验获得一条纸带，从出发点开始测量，截取点迹清晰的一段并测得数据如图乙所示。已知打点的频率为50Hz，则打“B”点时，重锤下落的速度大小为_____m/s（保留三位有效数字）。 （3）已知重物质量为300g，通过查询知道当地重力加速度值g=9.78m/s2，打点“O”到“B”过程中重物重力势能减少量ΔEp=_____J（保留三位有效数字）。在本题计算重力势能时，用到的重力加速度值______由纸带求出。（填“能”或“不能”） 17. 在“测量干电池的电动势和内阻”实验中 （1）先用多用电表的“”挡粗测干电池电动势，指针如图甲所示，其示数为__V； （2）采用图乙所示电路进行精确测量，则导线a端应连在____接线柱上（选填“”或“”） ； （3）实验所得数据均标在图丙所示U-I坐标纸上，根据图像求得电池电动势为______V，内阻为______ Ω；（结果均保留三位有效数字） （4）考虑到电表内阻的影响，（3）中所得电池电动势______真实值，内阻______真实值。（两空均选填“大于”、“小于”或“等于”） 四、计算题(本题共4小题，共41分。) 18. 小军同学遥控一电动模型汽车沿着平直跑道从静止开始做匀加速直线运动，当汽车达到速度v时做匀速直线运动，匀速运动5s后关闭电动机做匀减速直线运动直至停止。全程运动120m用时15s。已知模型汽车质量m=4.0kg，全程所受阻力约为重力的。求汽车： （1）匀减速直线运动过程中加速度大小； （2）匀速直线运动的速度v的大小； （3）匀加速直线运动过程中牵引力大小。 19. 某游戏装置的竖直截面如图所示，由足够长的轨道AB，长为L的传送带BC，半径均为R，圆心角均为θ的圆弧轨道CD、DE，以及水平平台EF组成，各轨道之间平滑连接。现将一劲度系数为k的弹簧左端固定在A处，右端放置一质量为m的滑块a。传送带以速率v顺时针转动，且滑块和传送带BC间的滑动摩擦因数为μ，其它摩擦阻力均不计。滑块可视为质点，弹簧始终处于弹性范围内。弹簧弹性势能表达式。现用滑块压缩弹簧，后释放滑块，要求整个游戏过程滑块到达F点前不脱离轨道。已知L=0.2m，R=0.4m，，m=0.2kg，k=448N/m，v=1m/s，μ=0.2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。 （1）若弹簧压缩后的弹性势能EP=0.48J，求 ①滑块到达C点时的速度大小vC； ②滑块到达圆弧轨道E点时对轨道的压力大小FN； （2）为保证滑块达F点前不脱离轨道，求弹簧所能允许的最大压缩量。 20. 某粒子分析装置原理如图甲所示，I区域为粒子加速器；Ⅱ区域的竖直长度为L，内部存在垂直纸面向里的磁场B1和水平向左的电场；Ⅲ区域内存在垂直纸面向里的磁场B2。一质量为m，电荷量为q的正粒子（不计重力），由静止经加速后，恰能以速度v0沿直线通过I、Ⅱ区域，并从Ⅱ区域中间S处垂直进入Ⅲ区域，最终打到右侧的显像板上。忽略各场场间的边缘效应。求： （1）I区域内加速电压U； （2）Ⅱ区域内电场强度大小E和打在显像板上的位置到S的水平距离D0； （3）若撤去Ⅱ区域中的磁场，粒子将从S左侧进入Ⅲ区域，轨迹大致如图乙所示。求粒子打在显像板上的位置到S的水平距离D。 21. 所图所示，匝数N=50、截面积S=1.0×10-2m2、电阻r=0.15Ω的线圈内有方向垂直于线圈平面向上的随时间均匀增加的匀强磁场B1，其变化率k=0.80T/s。线圈通过开关S连接两根相互平行、间距d=0.20m的竖直导轨，下端连接阻值R=0.50Ω的电阻。闭合开关，一根阻值也为0.50Ω、质量m=1.0×10-2kg的导体棒ab恰好能静止在磁感应强度为B2匀强磁场中。假设棒始终与导轨垂直，且与导轨接触良好，导轨足够长，不计摩擦阻力和导轨电阻。 （1）求磁感应强度B2的大小，并指出磁场方向； （2）断开开关，导体棒ab从静止向下运动，在离开B2磁场区域前已做匀速运动，求匀速运动时的速度大小v； （3）导体棒ab以（2）问中的速度v进入B3磁场区域，B3磁场磁感应强度沿y方向逐渐减小而x方向不变，若导体棒在磁场中以8m/s2的加速度做匀加速直线运动，求： ①求导体棒ab在B3磁场区域下落4m的过程中，导体棒上产生的热量Q； ②磁感强度B3随y变化的函数关系。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 丽水市2024学年第一学期普通高中教学质量监控 高二物理试题卷 本试题卷分选择题和非选择题两部分，共8页，满分100分，考试时间90分钟。 考生注意： 1．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。 2．答题时，请按照答题纸上“注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规范作答．在试题卷上的作答一律无效。 3．非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应区域内，作图时，先使用2B铅笔，确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑，答案写在本试题卷上无效。 4．题目中无特殊说明的，重力加速度g取10m/s2。 选择题部分 一、选择题(本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题列出的四个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. 下列单位属于国际单位制中基本单位的是（　　） A. 库仑 B. 安培 C. 法拉 D. 伏特 【答案】B 【解析】 【详解】A．库仑是电量的单位，是导出单位，故A错误； B．安培是电流的单位，是基本单位，故B正确； C．法拉是电容的单位，是导出单位，故C错误； D．伏特是电压的单位，属导出单位；故D错误。 故选B。 2. “一剑钟情·从瓷开始”自行车公开赛于2024年9月22日在龙泉举行。其中男子公路大众组全程37.6公里（8圈），来自迈金科技-TREK车队的陈浩以50分22秒成绩赢得该组别冠军。关于本次比赛下列说法正确的是（　　） A. 题中“50分22秒”指的是时刻 B. 题中“37.6公里”指的是位移 C. 研究选手在比赛中的运动轨迹时可以将选手看成质点 D. 冠军选手陈浩在比赛过程中的平均速度约为44.8km/h 【答案】C 【解析】 【详解】A．题中“50分22秒”指的是时间间隔，选项A错误； B．题中“37.6公里”指的是路程，选项B错误； C．研究选手在比赛中的运动轨迹时，选手的大小形状可忽略不计，可以将选手看成质点，选项C正确； D．冠军选手陈浩在比赛过程中运动8圈，则位移为零，可知平均速度为零，选项D错误。 故选C。 3. 如图所示，电灯吊在天花板上，下列说法正确是（　　） A. 灯对悬线的拉力与灯受到的重力是一对平衡力 B. 灯对悬线的拉力与悬线对灯的拉力是一对作用力与反作用力 C. 悬线对天花板的拉力与悬线对灯的拉力是一对平衡力 D. 灯受到的重力与悬线对天花板的拉力是一对作用力与反作用力 【答案】B 【解析】 【详解】AC．悬线对灯的拉力与灯受到的重力是一对平衡力，悬线对天花板的拉力与悬线对灯的拉力作用在两个物体上，不是一对平衡力，选项AC错误； B．灯对悬线的拉力与悬线对灯的拉力是一对作用力与反作用力，选项B正确； D．悬线对天花板的拉力与天花板对悬线的拉力是一对作用力与反作用力，选项D错误。 故选B。 4. 如图所示，用三根轻绳将重为10N的物块悬挂在空中。已知ac和bc与竖直方向的夹角分别为30°和60°。则ac绳和bc绳中的拉力大小分别为（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】A 【解析】 【详解】对c点受力分析可得 解得 ， 故选A。 5. 如图所示是某卫星系统的轨道示意图，已知a、b、c三颗卫星均做匀速圆周运动，其中a是地球同步卫星，a、c轨道高度相等，且大于b的轨道高度，则（　　） A. 卫星a的加速度大于b的加速度 B. 卫星b运行的速度大于第一宇宙速度 C. 卫星c的线速度大于b的线速度 D. 卫星c的运动周期等于地球的自转周期 【答案】D 【解析】 【详解】A．由，解得 由于a的轨道高度大于b的轨道高度，所以卫星a的加速度小于b的加速度，故A错误； B．第一宇宙速度是卫星围绕地球运转的最大速度，卫星b运行的速度小于第一宇宙速度，故B错误； C．由，解得 由于a、c轨道高度相等，且大于b的轨道高度，所以卫星c的线速度小于b的线速度，故C错误； D．由于，解得 a是地球同步卫星，a、c轨道高度相等，所以卫星c的运动周期等于地球的自转周期，故D正确。 故选D。 6. 在带电量为+Q的点电荷形成的电场中，为测量某点的电场强度E，现在该点处放一带电量为+q的试探电荷，所受电场力为F。静电力常量为k，下列说法正确的是（　　） A. 该点与场源电荷+Q之间距离为 B. 该点的电场强度大小为 C. 若撤去试探电荷，该处电场强度变为0 D. 若两者电量均变为原来的2倍，空间位置不变，则试探电荷所受电场力变为4F 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据库仑定律可得 所以 故A错误； B．根据电场强度的定义式可得 故B错误； C．若撤去试探电荷，该处电场强度不变，故C错误； D．根据库仑定律可知，若两者电量均变为原来的2倍，空间位置不变，则试探电荷所受电场力变为4F，故D正确。 故选D。 7. 如图所示为某一做直线运动的物体的v－t图像，则根据图像可知（　　） A. t=4s时物体距出发点的距离最远 B. 前4 s内物体的位移大小6m C. 前4 s内物体通过的路程7m D. 1~3s和3~4s的加速度方向相反 【答案】C 【解析】 【详解】A．0~3s时物体一直向正方向运动，即t=3s时距出发点的距离最远，选项A错误； B．图像的面积等于位移可知，前4 s内物体的位移大小 选项B错误； C．前4 s内物体通过的路程 选项C正确； D．图像的斜率等于加速度可知，1~3s和3~4s的加速度方向相同，选项D错误。 故选C。 8. 如图所示的电路中，输入电压U恒为8 V，电阻R的阻值为1.5Ω，电动机线圈的电阻RM＝0.5 Ω，电流表内阻不计。若电流表读数为2A，下列说法正确的是（　　） A. 电动机的输入电压是8V B. 电动机的输入功率是50W C. 电动机的输出功率是10W D. 电动机的效率是80% 【答案】D 【解析】 【详解】A．电动机的输入电压是 选项A错误； B．电动机的输入功率是 P=IUM=10W 选项B错误； C．电动机的输出功率是 P出=P-I2RM=8W 选项C错误； D．电动机的效率是 选项D正确。 故选D。 9. 如图所示，条形磁铁以某一速度v匀速向左靠近螺线管，则（　　） A. 电流表电流方向为a流向b B. 电流表示数保持不变 C. 开关K断开时，螺线管两端的电势差为零 D. 磁铁若不动，开关K闭合瞬间，电流表电流方向为a流向b 【答案】A 【解析】 【详解】A．条形磁铁以某一速度v匀速向左靠近螺线管，穿过螺线管的磁通量增大，根据楞次定律可知，电流表电流方向为a流向b，故A正确； B．由于穿过螺线管的磁通量不是均匀变化，所以感应电流不恒定，所以电流表示数变化，故B错误； C．开关K断开时，螺线管仍产生感应电动势，所以螺线管两端的电势差不为零，故C错误； D．磁铁若不动，开关K闭合瞬间，穿过螺线管的磁通量不变，所以回路中不产生感应电流，故D错误。 故选A。 10. 如图所示，甲、乙两运动员在水平冰面上滑冰，恰好同时到达虚线PQ上的P点。然后分别沿半径为m和m的滑道做匀速圆周运动，运动半个圆周后继续保持各自速度沿直线又同时抵达终点线。已知甲、乙两运动员做圆周运动时向心加速度大小相等。则（　　） A. 做圆周运动时甲的角速度小于乙 B. 做圆周运动时甲的向心力一定小于乙 C. 虚线与终点线的垂直距离为30m D. 运动员做匀速圆周运动时冰面对人的摩擦力方向与速度方向相反 【答案】C 【解析】 【详解】A．由于甲乙做圆周运动的加速度大小相等，设甲、乙运动员圆周运动的角速度分别为、，则有 解得 即甲运动员的角速度大于乙运动员的角速度，A错误； B．根据牛顿第二定律可得 甲、乙两运动员做圆周运动时向心加速度大小相等，但甲乙运动员的质量大小未知，故圆周运动向心力的大小无法确定，B错误； C．甲运动员圆周运动的路程 乙运动员圆周运动的路程 甲乙运动员的速度之比为 设虚线与终点线的垂直距离为，由于两运动员同时抵达终点线，则有 联立上述各式解得 C正确； D．运动员做匀速圆周运动时，冰面对人的摩擦力始终指向圆心，与速度方向垂直，D错误。 故选C。 11. 如图所示，在正方形的四个顶点A、B、C、D上放置带电量相等的点电荷，A、C带正电，B、D带负电，O为正方形的几何中心，两条对角线上有与O等距的四个点E、F、G、H，已知无穷远处电势为0，下列说法正确的是（　　） A. E点和F点的电场强度相同 B. E点电场强度小于G点 C. O点的电势 D. 三点电势关系为 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据电场强度叠加可知，E点和F点的电场强度大小相等，方向相反，故A错误； B．E点电场强度大小等于G点电场强度的大小，故B错误； C．O点位于两组等量异种点电荷连线的中垂线上，其电势为零，故C正确； D．G点靠近正电荷，E点靠近负电荷，所以三点电势关系为 故D错误。 故选C。 12. 如图所示，投出去的篮球在空中运动依次经过A、B、C、D四个位置后再空心入框，已知相邻两位置的时间间隔为0.2s，其中A、D位置等高且水平距离为2.4m，篮球的质量为0.6kg，忽略空气阻力，则篮球（　　） A. 运动到B位置的速度为4m/s B. 从A运动到B的位移为m C. 运动到D位置时重力的瞬时功率为30W D. 从B运动到C的过程中速度变化量为零 【答案】B 【解析】 【详解】A．由题可知，A到D的时间为0.6s，则 所以 根据对称性可知，B到最高点的时间为0.1s，则 所以运动到B位置的速度为 故A错误； B．A到B水平位移为 A到B竖直位移为 所以从A运动到B的位移为 故B正确； C．运动到D位置时重力的瞬时功率为 故C错误； D．从B运动到C的过程中速度变化量的大小为 故D错误。 故选B。 13. 如图所示，两金属板M、N通过导线与右侧水平导轨相连，导轨间距为D，金属杆PQ垂直导轨放置，整个装置处在方向竖直向上磁感应强度为B的匀强磁场中。当等离子束以速度持续从金属板左侧喷入，金属杆PQ从静止开始加速，速度达到时做匀速运动。已知等离子束的电阻率为，金属板正对面积为S，距离为d，金属杆PQ接入电路的电阻为R，其余电阻不计，且金属杆PQ运动过程中所受摩擦力f恒定。则（　　） A. 金属杆电流的方向由Q流向P B. 金属杆刚开始运动时两金属板间的电压 C. 金属杆匀速运动时受到的摩擦力 D. 若等离子束的速度加倍，则金属杆做匀速运动时的速度也加倍 【答案】B 【解析】 【详解】A．由左手定则可得等离子束从金属板左侧喷入，正电荷受洛伦兹力指向M板，正电荷在M板聚集，负电荷在N板聚集，金属杆电流的方向由P流向Q，故A错误； B．当等离子束以速度持续从金属板左侧喷入，设M、N板间的电动势为E，则 解得 M、N板间电阻 金属杆刚开始运动时两金属板间的电压为 故B正确； C．速度达到时做匀速运动，则 由 可得 故C错误； D．由，可知若等离子束的速度加倍，则金属杆做匀速运动时的速度不一定加倍，故D错误。 故选B。 二、选择题Ⅱ(本题共2小题，每小题3分，共6分．每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的．全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分) 14. 下列说法正确的是（　　） A. 地球赤道附近的重力加速度比南北极小 B. 电场强度为零的地方电势一定为零 C. 一小段通电导线在某处不受磁场力作用，则该处磁感应强度一定为零 D. 以地面为零势能面，某物体的重力势能从-5J变成0J，重力势能变大了 【答案】AD 【解析】 【详解】A．地球赤道附近的重力加速度比南北极小，选项A正确； B．电场强度为零的地方电势不一定为零，例如等量正电荷连线的中点位置，选项B错误； C．一小段通电导线在某处不受磁场力作用，可能是电流与磁场方向平行，而该处磁感应强度不一定为零，选项C错误； D．以地面为零势能面，某物体的重力势能从-5J变成0J，物体位置升高了，重力势能变大了，选项D正确。 故选AD 15. 如图所示装置由绝缘框架MN、固定不动的金属板a与能在声波驱动下沿水平方向振动的金属振动膜b构成，E为电动势不变的电源，A为理想电流表。当声源发出声音时，下列说法正确的是（　　） A. b振动过程中，a、b板间的带电量不变 B. b向左运动时，a、b板构成的电容器储存的能量减小 C. b向左运动时，a、b板间的电场强度减小 D. b向右运动时，a、b板构成的电容器的电容增大 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．b振动过程中，根据可知，电容器电容发生变化，根据，由于板间电压保持不变，则a、b板间的带电量发生变化，故A错误； B．b向左运动时，板间距离增大，根据可知，电容器电容减小，根据，由于板间电压保持不变，可知a、b板构成的电容器所带电荷量减小，根据 可知a、b板构成的电容器储存的能量减小，故B正确； C．b向左运动时，板间距离增大，根据，由于板间电压保持不变，可知a、b板间的电场强度减小，故C正确； D．b向右运动时，板间距离减小，根据可知，a、b板构成的电容器的电容增大，故D正确。 故选BCD。 非选择题部分 三、实验题(本题共2小题，共14分。) 16. 在“验证机械能守恒定律”的实验中： （1）如图甲所示，除重物、纸带、铁架台（含铁夹）、电火花计时器外，在下列器材中，还必须用到是（　　） A. 刻度尺 B. 秒表 C. 220V直流电源 D. 220V交流电源 （2）实验获得一条纸带，从出发点开始测量，截取点迹清晰的一段并测得数据如图乙所示。已知打点的频率为50Hz，则打“B”点时，重锤下落的速度大小为_____m/s（保留三位有效数字）。 （3）已知重物质量为300g，通过查询知道当地重力加速度值g=9.78m/s2，打点“O”到“B”过程中重物重力势能减少量ΔEp=_____J（保留三位有效数字）。在本题计算重力势能时，用到的重力加速度值______由纸带求出。（填“能”或“不能”） 【答案】（1）AD （2）3.33±0.01 （3） ①. 1.67±0.02 ②. 不能 【解析】 【小问1详解】 本实验中电火花打点计时器需要使用220V交流电源，还需要刻度尺测量计数点间的距离，而不需要秒表记录时间。 故选AD。 【小问2详解】 由于打点频率为50Hz，所以计数点间的时间间隔为0.02s，所以 【小问3详解】 [1]打点“O”到“B”过程中重物重力势能减少量为 [2]由于重物下落过程中受到阻力影响，所以实际下落的加速度小于重力加速度，所以计算重力势能时，用到的重力加速度值不能由纸带求出。 17. 在“测量干电池的电动势和内阻”实验中 （1）先用多用电表的“”挡粗测干电池电动势，指针如图甲所示，其示数为__V； （2）采用图乙所示电路进行精确测量，则导线a端应连在____接线柱上（选填“”或“”） ； （3）实验所得数据均标在图丙所示U-I坐标纸上，根据图像求得电池电动势为______V，内阻为______ Ω；（结果均保留三位有效数字） （4）考虑到电表内阻的影响，（3）中所得电池电动势______真实值，内阻______真实值。（两空均选填“大于”、“小于”或“等于”） 【答案】（1）1.40 （2）B （3） ①. 1.48##1.49 ②. 1.02##1.03##1.04##1.05##1.06 （4） ①. 小于 ②. 小于 【解析】 【小问1详解】 用多用电表“直流2.5V挡”粗测该干电池的电动势，最小刻度为0.05V，则读数为1.40V。 【小问2详解】 由于干电池内阻较小与电流表内阻相差不多，因此应采用相对电源的外接法进行测量，故导线a端应连在B接线柱上。 【小问3详解】 [1][2]由闭合电路欧姆定律，得 可知，图线中纵轴截距表示电动势 图线的斜率的绝对值表示干电池内阻 【小问4详解】 [1][2]考虑到电表内阻的影响，根据闭合电路欧姆定律可知 变形得 根据表达式分析可知当电路中的电流为零时，由于电压表的分流作用，电源仍有电流通过，所以电压表的示数小于电动势。电流表相对于电源内阻是外接法，所以测得内阻小于真实值。 四、计算题(本题共4小题，共41分。) 18. 小军同学遥控一电动模型汽车沿着平直跑道从静止开始做匀加速直线运动，当汽车达到速度v时做匀速直线运动，匀速运动5s后关闭电动机做匀减速直线运动直至停止。全程运动120m用时15s。已知模型汽车质量m=4.0kg，全程所受阻力约为重力的。求汽车： （1）匀减速直线运动过程中加速度大小； （2）匀速直线运动的速度v的大小； （3）匀加速直线运动过程中牵引力大小。 【答案】（1）2m/s2 （2）12m/s （3）20N 【解析】 【小问1详解】 匀减速直线运动过程中 解得 =2m/s2 【小问2详解】 加速阶段与减速阶段的平均速度都为，故 解得 m/s 【小问3详解】 减速阶段的时间为 =6s 故加速阶段的时间为 =4s 加速阶段的加速度为 =3m/s2 由牛顿第二定律 解得 N 19. 某游戏装置的竖直截面如图所示，由足够长的轨道AB，长为L的传送带BC，半径均为R，圆心角均为θ的圆弧轨道CD、DE，以及水平平台EF组成，各轨道之间平滑连接。现将一劲度系数为k的弹簧左端固定在A处，右端放置一质量为m的滑块a。传送带以速率v顺时针转动，且滑块和传送带BC间的滑动摩擦因数为μ，其它摩擦阻力均不计。滑块可视为质点，弹簧始终处于弹性范围内。弹簧弹性势能表达式。现用滑块压缩弹簧，后释放滑块，要求整个游戏过程滑块到达F点前不脱离轨道。已知L=0.2m，R=0.4m，，m=0.2kg，k=448N/m，v=1m/s，μ=0.2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。 （1）若弹簧压缩后的弹性势能EP=0.48J，求 ①滑块到达C点时的速度大小vC； ②滑块到达圆弧轨道E点时对轨道的压力大小FN； （2）为保证滑块达F点前不脱离轨道，求弹簧所能允许的最大压缩量。 【答案】（1）①；② （2） 【解析】 【小问1详解】 [1]假设滑块全程减速通过传送带，由动能定理 解得 由，假设成立，即 [2]由动能定理可得 解得 由牛顿第二定律可得 解得 由牛顿第三定律可知，滑块到达圆弧轨道E点时对轨道的压力大小 【小问2详解】 通过分析可知，若滑块在D点不脱离轨道，则整个过程就不脱离轨道。若恰好过D点，由牛顿第二定律 解得 由动能定理可得 解得 根据能量守恒定律可知 解得 20. 某粒子分析装置原理如图甲所示，I区域为粒子加速器；Ⅱ区域的竖直长度为L，内部存在垂直纸面向里的磁场B1和水平向左的电场；Ⅲ区域内存在垂直纸面向里的磁场B2。一质量为m，电荷量为q的正粒子（不计重力），由静止经加速后，恰能以速度v0沿直线通过I、Ⅱ区域，并从Ⅱ区域中间S处垂直进入Ⅲ区域，最终打到右侧的显像板上。忽略各场场间的边缘效应。求： （1）I区域内加速电压U； （2）Ⅱ区域内电场强度大小E和打在显像板上的位置到S的水平距离D0； （3）若撤去Ⅱ区域中的磁场，粒子将从S左侧进入Ⅲ区域，轨迹大致如图乙所示。求粒子打在显像板上的位置到S的水平距离D。 【答案】（1） （2）， （3） 【解析】 小问1详解】 粒子在I中加速，根据动能定理有 解得加速电压 【小问2详解】 粒子在Ⅱ中受力平衡 解得电场强度 粒子在Ⅲ中做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律有 解得 所以打在显像板上的位置距狭缝中间的距离 【小问3详解】 粒子在Ⅱ中做类平抛运动，加速度水平向左，大小为 运动时间为 粒子进入Ⅲ时向左偏离S距离为 在Ⅲ中，设粒子速度为v，与竖直方向夹角为θ 做圆周运动半径为 水平方向位移为 其中 所以水平位移为 所以距离狭缝中间的距离为 21. 所图所示，匝数N=50、截面积S=1.0×10-2m2、电阻r=0.15Ω的线圈内有方向垂直于线圈平面向上的随时间均匀增加的匀强磁场B1，其变化率k=0.80T/s。线圈通过开关S连接两根相互平行、间距d=0.20m的竖直导轨，下端连接阻值R=0.50Ω的电阻。闭合开关，一根阻值也为0.50Ω、质量m=1.0×10-2kg的导体棒ab恰好能静止在磁感应强度为B2匀强磁场中。假设棒始终与导轨垂直，且与导轨接触良好，导轨足够长，不计摩擦阻力和导轨电阻。 （1）求磁感应强度B2的大小，并指出磁场方向； （2）断开开关，导体棒ab从静止向下运动，在离开B2磁场区域前已做匀速运动，求匀速运动时的速度大小v； （3）导体棒ab以（2）问中的速度v进入B3磁场区域，B3磁场磁感应强度沿y方向逐渐减小而x方向不变，若导体棒在磁场中以8m/s2的加速度做匀加速直线运动，求： ①求导体棒ab在B3磁场区域下落4m的过程中，导体棒上产生的热量Q； ②磁感强度B3随y变化的函数关系。 【答案】（1），垂直纸面向外 （2） （3）①；② 【解析】 【小问1详解】 线圈的感应电动势为 流过导体棒的电流 导体棒静止，有 解得 因为安培力向上，棒中电流向左，根据左手定则可知磁场方向垂直纸面向外。 【小问2详解】 在B2磁场做匀速运动有 解得 【小问3详解】 ①导体棒在磁场中匀加速运动，重力不变，则安培力不变，根据牛顿第二定律得 解得 导体棒从进入磁场下落的过程中克服安培力做的功为 根据功能关系可得回路中产生的焦耳热为 导体棒上产生的热量 ②根据，得 根据安培力 得 所以 【点睛】 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $