精品解析：湖南长沙市岳麓实验中学2025-2026学年高二上学期学业水平考试物理试题

长沙市岳麓实验中学高二学业水平测试物理试题 注意事项∶ 1、答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2、回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。 3、考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。 第I卷（选择题） 一、单选题：本大题共18小题，共54分。 1. 意大利科学家伽利略在研究物体变速运动规律时，做了著名的“斜面实验”，他测量了铜球在较小倾角斜面上的运动情况，发现铜球做的是匀变速直线运动，且铜球加速度随斜面倾角的增大而增大，于是他对大倾角情况进行了合理的外推，由此得出的结论是（　　） A. 力不是维持物体运动的原因 B. 力是使物体产生加速度的原因 C. 自由落体运动是一种匀变速直线运动 D. 物体都具有保持原来运动状态的属性，即惯性 2. 动车把动力装置分散安装在每节车厢上。使其既具有牵引动力，又可以载客。而动车组就是几节自带动力的车辆（动车）加几节不带动力的车辆（也叫拖车）编成一组，若动车组在匀加速运动过程中，通过第一个60m所用时间是10s，通过第二个60m所用时间是6s。则（　　） A. 动车组的加速度为0.5m/s2，接下来的6s内的位移为78m B. 动车组的加速度为1m/s2，接下来的6s内的位移为78m C. 动车组的加速度为0.5m/s2，接下来的6s内的位移为96m D. 动车组的加速度为1m/s2，接下来的6s内的位移为96m 3. 对于环绕地球做圆周运动的卫星来说，它们绕地球做圆周运动的周期会随着轨道半径的变化而变化，某同学根据测得的不同卫星做圆周运动的半径三次方r3与周期平方T2的关系作出如图所示图象，则可求得地球质量为（已知引力常量为G）（ ） A. B. C. D. 4. 如图所示，一辆小车静置在水平地面上，用一条遵守胡克定律的橡皮筋将小球P悬挂于车顶O点，在O点正下方有一光滑小钉A，它到O点的距离恰好等于橡皮筋原长l0．现使小车从静止开始向右做加速度逐渐增大的直线运动，在此运动过程中(橡皮筋始终在弹性限度内)，小球的高度（ ） A. 逐渐降低 B. 保持不变 C. 逐渐升高 D. 升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定 5. 如图所示，质量均为m的A、B两物体叠放在竖直弹簧上并保持静止，用大小等于mg的恒力F向上拉B，运动距离h时，B与A分离。下列说法正确的是（　　） A. B和A刚分离时，弹簧长度等于原长 B. B和A刚分离时，它们的加速度为g C. 弹簧的劲度系数等于 D. 在B与A分离之前，它们做匀加速直线运动 6. 如图所示为甲、乙两物体从同一地点沿同一方向开始做直线运动的v-t图像，图中，则在的运动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 在tl时刻，甲的位移是乙的位移的1.5倍 B. 甲的加速度大小是乙的加速度大小的1.5倍 C. 在t2时刻，甲与乙相遇 D. 在到达t2时刻之前，乙一直在甲的前面 7. 如图所示，质量为M的木块A套在粗糙水平杆上，并用轻绳将木块A与质量为m的小球B相连。现用水平力F将小球B缓慢拉起，在此过程中木块A始终静止不动。假设杆对A的支持力为FN，杆对A的摩擦力为Ff，绳中张力为FT，则此过程中(　　 ) A. F增大 B. Ff不变 C. FT减小 D. FN减小 8. 在中国航天骄人的业绩中有这些记载：“天宫二号”在离地面的圆形轨道上飞行；“嫦娥三号”在距月球表面高度为的圆形轨道上飞行；“北斗”卫星导航系统由“静止卫星”（地球静止轨道卫星，在赤道平面，距赤道的高度约为）和“倾斜静止卫星”（周期与地球自转周期相等，但不定点于某地上空）等组成。则以下分析正确的是（　　） A. 设“天宫二号”绕地球运动的周期为T，用G表示引力常量，则用表达式求得的地球平均密度比真实值要小 B. “天宫二号”的飞行速度比“静止卫星”的飞行速度要大 C. “静止卫星”和“倾斜静止卫星”同周期、同轨道半径，但两者的轨道平面不在同一平面内 D. “嫦娥三号”与地球的距离比“静止卫星”与地球的距离小 9. 用质量为M的吸铁石，将一张质量为m的白纸压在竖直固定的磁性黑板上．某同学沿着黑板面，用水平向右的恒力F轻拉白纸，白纸未移动，则此时黑板对白纸的摩擦力的大小为( ) A. F B. mg C. D. 10. 如图所示，A、B、C三种情况，同一运动物体分别受到大小相等的力F的作用，设物体质量为m，地面动摩擦因数为μ，则三种情况物体受到的摩擦力fA、fB、fC的大小关系是（ ） A. FfA＝FfB＝FfC＝μmg B. FfA＝μmg，FfB<μmg，FfC>μmg C. FfA＝μmg，FfB>μmg，FfC<μmg D. FfA＝μmg，FfB<μmg，FfC<μmg 11. 如图所示，正方形ABCD以坐标原点O为中心，关于x轴对称，与x轴交于M、N两点，带电量均为Q的点电荷固定在正方形的四个顶点，其中A、B处点电荷带正电，C、D处点电荷带负电。下列说法正确的是（ ） A. M、N两点电场强度等大反向 B. 在x轴上从M点到N点，电势先降低后升高 C. 在x轴上M点左侧、N点右侧都存在场强为零的点 D. 负检验电荷在M点具有的电势能比其在N点的电势能多 12. 在竖直平面内有一方向斜向上且与水平方向成的匀强电场，电场中有一质量为，电量为的带电小球，用长为的不可伸长的绝缘细线悬挂于点，如图所示。开始小球静止于点，这时细线恰好为水平，现用外力将小球拉到最低点，然后由静止释放，下列判断正确的是（　　） A. 小球到达点时速度为零 B. 小球由到点过程中，其机械能增加了 C. 小球运动到点时绳的拉力大小为 D. 如果小球运动到点时，细线突然断裂，小球将做匀变速直线运动 13. 如图所示，固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的小圆环，圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接，弹簧的另一端连接在墙上，且处于原长状态。现让圆环由静止开始下滑，已知弹簧原长为L，圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L（未超过弹性限度），则在圆环下滑到最大距离的过程中（　　） A. 圆环的机械能守恒 B. 弹簧弹性势能变化了mgL C. 圆环下滑到最大距离时，所受合力为零 D. 圆环重力势能与弹簧弹性势能之和保持不变 14. 一轻杆一端固定质量为m的小球，以另一端O为圆心，使小球在竖直面内做半径为R的圆周运动，如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. 小球过最高点时，杆所受到的弹力可以等于零 B. 小球过最高点的最小速度是 C. 小球过最高点时，杆对球的作用力一定随速度增大而增大 D. 小球过最高点时，杆对球的作用力一定随速度增大而减小 15. 如图，斜面上有a、b、c、d四个点，ab＝bc＝cd。从a点正上方的O点以速度v0水平抛出一个小球，它落到斜面上b点。若小球从O点以速度2v0水平抛出，则它落在斜面上的(不计空气阻力)(　　) A. b与c之间某一点 B. c点 C. c与d之间某一点 D. d点 16. 如图所示的实验装置中，平行板电容器两极板的正对面积为S，两极板的间距为d，电容器所带电荷量为Q，电容为C，静电计指针的偏转角为φ，平行板中间悬挂了一个带电小球，悬线与竖直方向的夹角为θ，下列说法正确的是（　　） A. 若增大d，则φ减小，θ减小 B. 若增大Q，则φ减小，θ不变 C. 在两板间插入云母片时，则φ减小，θ不变 D. 将A板向上提一些时，φ增大，θ增大 17. 下列有关电磁场、电磁波、电磁波谱的说法中正确的是( ) A. 麦克斯韦电磁理论的两个基本假设之一是“变化的磁场能够在周围空间产生变化的电场” B. 电磁波谱按波长由长到短的顺序是无线电波、红外线、可见光、紫外线、X 射线、γ 射线 C. 一切物体都在不停的发射红外线和紫外线 D. 振荡电路只须有足够高的振荡频率就可以有效发射电磁波 18. 如图所示，一圆形金属线圈放置在水平桌面上，匀强磁场垂直桌面竖直向下，过线圈上点作切线，与线圈在同一平面上，在线圈以为轴翻转180°的过程中，线圈中电流流向（　　） A. 始终为 B. 始终为 C. 先为，再为 D. 先为，再为 第II卷（非选择题） 二、实验题：本大题共3小题，共16分。 19. 为了“测量当地重力加速度的值和木块与木板间的动摩擦因数”，某同学设计了如下实验方案： 第一步：他把带有定滑轮的木板的有滑轮的一端垫起，把质量为M的滑块通过细绳与质量为m的带夹重锤相连，然后跨过定滑轮，重锤后连一纸带，穿过打点计时器，调整木板倾角，直到轻推滑块后，滑块沿木板做匀速运动，如图甲所示 第二步：保持长木板的倾角不变，将打点计时器安装在长木板靠近滑轮处，取下细绳和重锤，将滑块与纸带相连，使其穿过打点计时器，如图乙所示，然后接通电源释放滑块，使之从静止开始加速运动，打出纸带，打出的纸带如丙图，试回答下列问题： （1）已知O、A、B、C、D、E、F相邻计数的时间间隔为T，OA、AB、DE、EF间距分别为x1、x2、x3、x4，根据纸带求木块下滑的加速度____。 （2）已知质量m、M，加速度a，则当地的重加速度____。 （3）已知质量m、M和长木板的倾角θ，则木块与木板间的动摩擦因数____ 20. 某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率，步骤如下： （1）用游标为20分度的游标卡尺测量其长度如图甲，由图甲可知其长度为_____；用螺旋测微器测量其直径如图乙，由图乙可知其直径为________；用多用电表的电阻“”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻。表盘的示数如图丙，则该电阻的阻值约为________。 （2）该同学想用伏安法更精确地测量待测圆柱体电阻R，现有的器材及其代号和规格如下： A.待测圆柱体电阻R，长度为，直径为D B.电流表，量程，内阻 C.电流表，量程，内阻 D.电压表V，量程，内阻 E.电阻，阻值为，起保护作用 F.滑动变阻器，总阻值约 G.电池E，电动势，内阻很小 H.开关S、导线若干 为使实验误差较小，要求测得名组数据进行分析，请在实线框中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号。（ ） （3）若该同学用伏安法跟多用电表测量得到的R测量值几乎相等，由此可估算此圆柱体材料的电阻率约为_______（保留2位有效数字） 21. 某课外实验小组利用如图1所示的装置来探究拉力F不变时加速度a与小车质量m之间的关系． (1)甲同学根据测得的实验数据作出的a­图象如图2所示，则图线弯曲的原因是________． A．小车与长木板之间有摩擦 B．没有平衡摩擦力 C．打点计时器打点的周期小于0.02 s D．小车和砝码的总质量没有一直远大于砂和砂桶的总质量 (2)乙同学利用在实验中打出的一条纸带测量小车运动的加速度，纸带上的数据如图3所示．已知打点计时器使用的交流电频率为50 Hz，A、B、C、D、E、F、G为计数点，且相邻计数点间均有一个点没有画出，则打点计时器打D点时小车的速度大小为________m/s；小车运动的加速度大小为________m/s2. 三、计算题：本大题共3小题，共30分。 22. 一物体在光滑水平面上运动，它在轴方向和轴方向上的两个分运动的速度时间图像如图所示。 （1）判断物体的运动性质； （2）计算物体的初速度大小； （3）计算物体在前内的位移大小。 23. 光滑的斜面倾角，斜面底端有弹性挡板，长、质量为的两端开口的圆筒置于斜面上，下端在点处，，圆筒的中点处有一质量为的活塞，。活塞与圆筒壁紧密接触，最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，其值为。每当圆筒中的活塞运动到斜面上区间时总受到一个沿斜面向上大小为的恒力作用，。现由静止开始从点处释放圆筒。求： （1）活塞进入区间前后的加速度分别多大？ （2）圆筒第一次与挡板碰撞前的速度和经历的时间分别为多少？ （3）若圆筒第一次与挡板瞬间碰撞后以原速度大小弹回，那么，圆筒沿斜面上升到最高点的时间为多少？ 24. 如图所示，质量M＝4kg的小车长L＝1.4m，静止在光滑水平面上，其上面右端静止一质量m=1kg的小滑块（可看作质点），小车与木板间的动摩擦因数μ＝0.4，先用一水平恒力F向右拉小车，（g＝10 m/s2） （1）若用一水平恒力F＝10N，小滑块与小车间的摩擦力为多大？ （2）小滑块与小车间不发生相对滑动的水平恒力F大小要满足的条件？ （3）若用一水平恒力F＝28N向右拉小车，要使滑块从小车上恰好滑下来，力F至少应作用多长时间？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 长沙市岳麓实验中学高二学业水平测试物理试题 注意事项∶ 1、答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2、回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。 3、考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。 第I卷（选择题） 一、单选题：本大题共18小题，共54分。 1. 意大利科学家伽利略在研究物体变速运动规律时，做了著名的“斜面实验”，他测量了铜球在较小倾角斜面上的运动情况，发现铜球做的是匀变速直线运动，且铜球加速度随斜面倾角的增大而增大，于是他对大倾角情况进行了合理的外推，由此得出的结论是（　　） A. 力不是维持物体运动的原因 B. 力是使物体产生加速度的原因 C. 自由落体运动是一种匀变速直线运动 D. 物体都具有保持原来运动状态的属性，即惯性 【答案】C 【解析】 【详解】铜球在较小倾角斜面上的运动情况，发现铜球做的是匀变速直线运动，且铜球加速度随斜面倾角的增大而增大，倾角最大的情况就是时，这时物体做自由落体运动，由此得出的结论是自由落体运动是一种匀变速直线运动。 故选：C。 2. 动车把动力装置分散安装在每节车厢上。使其既具有牵引动力，又可以载客。而动车组就是几节自带动力的车辆（动车）加几节不带动力的车辆（也叫拖车）编成一组，若动车组在匀加速运动过程中，通过第一个60m所用时间是10s，通过第二个60m所用时间是6s。则（　　） A. 动车组的加速度为0.5m/s2，接下来的6s内的位移为78m B. 动车组的加速度为1m/s2，接下来的6s内的位移为78m C. 动车组的加速度为0.5m/s2，接下来的6s内的位移为96m D. 动车组的加速度为1m/s2，接下来的6s内的位移为96m 【答案】A 【解析】 【详解】设第一个60m的初速度为v0，则根据 可得 解得 a=0.5m/s2 v0=3.5m/s 接下来的6s内的位移为 故选A。 3. 对于环绕地球做圆周运动的卫星来说，它们绕地球做圆周运动的周期会随着轨道半径的变化而变化，某同学根据测得的不同卫星做圆周运动的半径三次方r3与周期平方T2的关系作出如图所示图象，则可求得地球质量为（已知引力常量为G）（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由万有引力提供向心力有 得 由图可知 所以地球的质量为 故C正确，ABD错误。 故选C。 【点睛】本题要掌握万有引力提供向心力这个关系，找到r3-T2函数关系，同时要能理解图象的物理含义，知道图象的斜率表示什么。 4. 如图所示，一辆小车静置在水平地面上，用一条遵守胡克定律的橡皮筋将小球P悬挂于车顶O点，在O点正下方有一光滑小钉A，它到O点的距离恰好等于橡皮筋原长l0．现使小车从静止开始向右做加速度逐渐增大的直线运动，在此运动过程中(橡皮筋始终在弹性限度内)，小球的高度（ ） A. 逐渐降低 B. 保持不变 C. 逐渐升高 D. 升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定 【答案】B 【解析】 【详解】设L0为橡皮筋的原长，k为橡皮筋的劲度系数，小车静止时，对小球受力分析得 T1=mg 弹簧的伸长 x1= 即小球与悬挂点的距离为 L1=L0+ 当小车的加速度稳定在一定值时，对小球进行受力分析如图，得： T2cosα=mg，T2sinα=ma 所以 T2= 弹簧的伸长 x2= 则小球与悬挂点的竖直方向的距离为 即小球在竖直方向上到悬挂点的距离不变。 故选B。 5. 如图所示，质量均为m的A、B两物体叠放在竖直弹簧上并保持静止，用大小等于mg的恒力F向上拉B，运动距离h时，B与A分离。下列说法正确的是（　　） A. B和A刚分离时，弹簧长度等于原长 B. B和A刚分离时，它们的加速度为g C. 弹簧的劲度系数等于 D. 在B与A分离之前，它们做匀加速直线运动 【答案】C 【解析】 【详解】AB．物体B和A分离后，B受到重力mg和恒力F，B的加速度为零，做匀速直线运动；所以分离时A的加速度也为零，说明弹力对A有向上的弹力，与重力平衡，弹簧处于压缩状态，故AB错误； C．物体B和A刚分离时，弹簧的弹力大小为mg，原来静止时弹力大小为2mg，则弹力减小量 ΔF=mg 两物体向上运动的距离为h，则弹簧压缩量减小 Δx=h 由胡克定律得 故C正确； D．对于在B与A分离之前，对AB整体为研究对象，重力2mg不变，拉力不变，弹力在减小，合力减小，整体做加速度减小的变加速运动，故D错误。 故选C。 6. 如图所示为甲、乙两物体从同一地点沿同一方向开始做直线运动的v-t图像，图中，则在的运动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 在tl时刻，甲的位移是乙的位移的1.5倍 B. 甲的加速度大小是乙的加速度大小的1.5倍 C. 在t2时刻，甲与乙相遇 D. 在到达t2时刻之前，乙一直在甲的前面 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，在tl时刻，乙的速度为，此时甲的位移为 乙的位移为 甲位移是乙位移的2倍，故A错误； B．甲的加速度大小为 乙的加速度为 由于 故 故B错误； C．由于在t2时刻，甲、乙的位移相等，即此时乙刚好追上甲，故C正确； D．相遇前甲一直在乙的前面，故D错误。 故选C。 7. 如图所示，质量为M的木块A套在粗糙水平杆上，并用轻绳将木块A与质量为m的小球B相连。现用水平力F将小球B缓慢拉起，在此过程中木块A始终静止不动。假设杆对A的支持力为FN，杆对A的摩擦力为Ff，绳中张力为FT，则此过程中(　　 ) A. F增大 B. Ff不变 C. FT减小 D. FN减小 【答案】A 【解析】 【详解】先以B为研究对象，小球受到重力、水平力F和轻绳的拉力FT，如图甲所示 由平衡条件得 F＝mgtan θ θ增大，FT增大，F增大。再以整体为研究对象，受力分析图如图乙所示，根据平衡条件得 Ff＝F 则Ff逐渐增大 FN＝（M＋m)g 即FN保持不变。 故选A。 8. 在中国航天骄人的业绩中有这些记载：“天宫二号”在离地面的圆形轨道上飞行；“嫦娥三号”在距月球表面高度为的圆形轨道上飞行；“北斗”卫星导航系统由“静止卫星”（地球静止轨道卫星，在赤道平面，距赤道的高度约为）和“倾斜静止卫星”（周期与地球自转周期相等，但不定点于某地上空）等组成。则以下分析正确的是（　　） A. 设“天宫二号”绕地球运动的周期为T，用G表示引力常量，则用表达式求得的地球平均密度比真实值要小 B. “天宫二号”的飞行速度比“静止卫星”的飞行速度要大 C. “静止卫星”和“倾斜静止卫星”同周期、同轨道半径，但两者的轨道平面不在同一平面内 D. “嫦娥三号”与地球的距离比“静止卫星”与地球的距离小 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力有，则有 再由，，得地球平均密度 由于“天宫二号”的轨道半径r大于地球半径R，所以用表达式 求得的地球平均密度比真实值要小，故A正确； B．卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，有，解得 “天宫二号”的轨道半径比“静止卫星”的要小，所以“天宫二号”的飞行速度比“静止卫星”的飞行速度要大，故B正确； C．“静止卫星”和“倾斜静止卫星”的周期都是，所以同周期、同轨道半径，“静止卫星”定点在赤道正上方，“倾斜静止卫星”不定点于某地上空，即两者的轨道平面不在同一平面内，故C正确； D．“嫦娥三号”在距月球表面高度为的圆形轨道上飞行，“静止卫星”绕地球运动，所以“嫦娥三号”与地球的距离比“静止卫星”与地球的距离大，故D错误。 故选ABC。 9. 用质量为M的吸铁石，将一张质量为m的白纸压在竖直固定的磁性黑板上．某同学沿着黑板面，用水平向右的恒力F轻拉白纸，白纸未移动，则此时黑板对白纸的摩擦力的大小为( ) A. F B. mg C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】试题分析：对吸铁石和白纸整体，在垂直于黑板平面内受磁引力、黑表面的支持力，在平行于黑板平面内受竖直向下的重力(M＋m)g、水平拉力F和黑表面的摩擦力f作用，由于纸未被拉动，所以摩擦力为静摩擦力，根据共点力平衡条件可知，摩擦力f与(M＋m)g和F的合力等值反向，因此有f＝，故选项D正确． 考点：本题主要考查了物体的受力分析、共点力平衡条件的应用，以及整体法与隔离法的灵活运用问题． 10. 如图所示，A、B、C三种情况，同一运动物体分别受到大小相等的力F的作用，设物体质量为m，地面动摩擦因数为μ，则三种情况物体受到的摩擦力fA、fB、fC的大小关系是（ ） A. FfA＝FfB＝FfC＝μmg B. FfA＝μmg，FfB<μmg，FfC>μmg C. FfA＝μmg，FfB>μmg，FfC<μmg D. FfA＝μmg，FfB<μmg，FfC<μmg 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】三种情况下物体受到的摩擦力力都为滑动摩擦力，所以根据公式 可得，A中物体与地面间的正压力为 所以受到的摩擦力为 B中物体与地面间的正压力为 所以受到的摩擦力为 C中物体与地面间的正压力为 所以受到的摩擦力为 ACD错误，B正确。 故选B。 考点：本题通过力的正交分解考查了滑动摩擦力的求解 点评：在通过公式求解摩擦力的时候一定要注意表示两物体接触面间的正压力， 11. 如图所示，正方形ABCD以坐标原点O为中心，关于x轴对称，与x轴交于M、N两点，带电量均为Q的点电荷固定在正方形的四个顶点，其中A、B处点电荷带正电，C、D处点电荷带负电。下列说法正确的是（ ） A. M、N两点电场强度等大反向 B. 在x轴上从M点到N点，电势先降低后升高 C. 在x轴上M点左侧、N点右侧都存在场强为零的点 D. 负检验电荷在M点具有的电势能比其在N点的电势能多 【答案】C 【解析】 【详解】A．两个正电荷在M点产生的电场的合场强为零，根据平行四边形法则，两个负电荷在M点产生的合场强方向水平向右；两个负电荷在N点的合场强为零，根据平行四边形法则，两个正电荷在N点的合场强，方向水平向右，且由对称性可知，M、N两点电场强度等大同向，A错误； B．根据电场的叠加原理可知，从M点沿直线到N点，各点场强方向均向右，电势一直降低，B错误； C．根据电场的叠加原理，在M点左侧，两个正电荷的合场强与两个负电荷的合场强方向相反，大小可能相等，所以在x轴上M点左侧存在场强为零的点。同理，在N点右侧也存在场强为零的点，C正确； D．M点的电势高于N点的电势，负检验电荷从M移动到N点时电场力做负功，电势能增加，则负检验电荷在M点具有的电势能比其在N点的电势能小，D错误。 故选C。 【点睛】解决本题的关键是掌握电场的叠加原理，分析各点场强的大小和方向，对于电势能的比较，可根据电场力做功正负来判断。 12. 在竖直平面内有一方向斜向上且与水平方向成的匀强电场，电场中有一质量为，电量为的带电小球，用长为的不可伸长的绝缘细线悬挂于点，如图所示。开始小球静止于点，这时细线恰好为水平，现用外力将小球拉到最低点，然后由静止释放，下列判断正确的是（　　） A. 小球到达点时速度为零 B. 小球由到点过程中，其机械能增加了 C. 小球运动到点时绳的拉力大小为 D. 如果小球运动到点时，细线突然断裂，小球将做匀变速直线运动 【答案】C 【解析】 【详解】AB．根据题述，开始时小球静止于点，细线恰好水平，由平衡条件可知， 则 小球再次到点时，切向加速度为零，速度最大，从到，由几何关系可得两点间沿电场线方向的距离为 该过程中重力做负功，电场力做正功，故合力做功为 化简得 由动能定理可知此时小球的动能为 速度不为零，机械能增加了 ，故AB错误； C．小球在点，在合力的作用下做圆周运动，合力提供向心力 解得 ，故C正确； D．当小球运动到点时，其速度方向竖直向上，若此时细线突然断裂，细线拉力瞬间变为零，此时由几何关系可知，重力与电场力的合力方向水平向右，故小球将做类平抛运动，故D错误。 故选C。 13. 如图所示，固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的小圆环，圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接，弹簧的另一端连接在墙上，且处于原长状态。现让圆环由静止开始下滑，已知弹簧原长为L，圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L（未超过弹性限度），则在圆环下滑到最大距离的过程中（　　） A. 圆环的机械能守恒 B. 弹簧弹性势能变化了mgL C. 圆环下滑到最大距离时，所受合力为零 D. 圆环重力势能与弹簧弹性势能之和保持不变 【答案】B 【解析】 【详解】A．圆环在下滑过程中，弹簧对其做负功，故圆环机械能减小，故A错误； B．圆环下滑到最大的距离时，由几何关系可知，圆环下滑的距离为 圆环的速度为零，根据能量守恒，可得 即弹簧的弹性势能增加量等于圆环重力势能的减小量，为，故B正确； C．圆环下滑过程中，所受合力为零时，加速度为零，速度最大，而下滑至最大距离时，物体速度为零，加速度不为零，所受合力不为零，故C错误； D．在下滑过程中，圆环的机械能与弹簧弹性势能之和保持不变，即系统机械能守恒，故D错误。 故选B。 考点：系统机械能守恒 14. 一轻杆一端固定质量为m的小球，以另一端O为圆心，使小球在竖直面内做半径为R的圆周运动，如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. 小球过最高点时，杆所受到的弹力可以等于零 B. 小球过最高点的最小速度是 C. 小球过最高点时，杆对球的作用力一定随速度增大而增大 D. 小球过最高点时，杆对球的作用力一定随速度增大而减小 【答案】A 【解析】 【详解】AB．轻杆可对小球产生向上的支持力，小球经过最高点的速度可以为零，当小球过最高点的速度v＝时，杆所受的弹力等于零，A正确，B错误； CD．若v＜，则杆在最高点对小球的弹力竖直向上 mg－F＝m 随v增大，F减小； 若v＞，则杆在最高点对小球的弹力竖直向下 mg＋F＝m 随v增大，F增大，故CD均错误。 故选A。 15. 如图，斜面上有a、b、c、d四个点，ab＝bc＝cd。从a点正上方的O点以速度v0水平抛出一个小球，它落到斜面上b点。若小球从O点以速度2v0水平抛出，则它落在斜面上的(不计空气阻力)(　　) A. b与c之间某一点 B. c点 C. c与d之间某一点 D. d点 【答案】A 【解析】 【详解】 过b做一条与水平面平行的一条直线，若没有斜面，当小球从O点以速度2v0水平抛出时，小球落在水直线上时水平位移变为原来的2倍，则小球将落在我们所画水平线上c点的正下方，但是现在有斜面的限制，小球将落在斜面上的b、c之间。 故选A。 16. 如图所示的实验装置中，平行板电容器两极板的正对面积为S，两极板的间距为d，电容器所带电荷量为Q，电容为C，静电计指针的偏转角为φ，平行板中间悬挂了一个带电小球，悬线与竖直方向的夹角为θ，下列说法正确的是（　　） A. 若增大d，则φ减小，θ减小 B. 若增大Q，则φ减小，θ不变 C. 在两板间插入云母片时，则φ减小，θ不变 D. 将A板向上提一些时，φ增大，θ增大 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】平行板电容器的电容决定式 定义式 静电计（也叫”电势差计“），它的偏转角度φ与电压U成正比； A．由上述两个公式得，若增大两极板的间距d ，S不变（ε、Q也不变），则C变小，在Q不变的条件下 U增大，φ增大，又 故E不变，电场力不变，小球的平衡状态不变，故θ不变，故A选项错误； B．若增大Q，电容器的电容C不变，则U增大，φ增大，电场强度增大，则电场力增大，故θ增大，所以B选项错误； C．在两板间插入云母片时，ε增大，则C变大，电压U必减小，φ减小，电场强度减小，则电场力减小，θ减小，则C选项错误； D．将A板向上提一些时，即 d、 ε、Q不变时，S减小，那么则C变小，电压U必增大，φ增大，电场强度增大，则电场力增大，故θ增大，所以D选项正确； 故选D。 17. 下列有关电磁场、电磁波、电磁波谱的说法中正确的是( ) A. 麦克斯韦电磁理论的两个基本假设之一是“变化的磁场能够在周围空间产生变化的电场” B. 电磁波谱按波长由长到短的顺序是无线电波、红外线、可见光、紫外线、X 射线、γ 射线 C. 一切物体都在不停的发射红外线和紫外线 D. 振荡电路只须有足够高的振荡频率就可以有效发射电磁波 【答案】B 【解析】 【详解】A、麦克斯韦电磁理论的两个基本假设之一是“变化的磁场能够在周围空间产生电场”，故A错误； B、电磁波按波长由长到短的排列顺序是无线电波、红外线、可见光、紫外线、x射线、γ射线，故B正确； C、一切物体都在不停地发射红外线，同时也在不断地吸收红外线，但不一定能够发射紫外线，故C错误； D、振荡电路发射电磁波的条件是：有足够高的振荡频率与开放电路，而为了把无线电波发射出去，就要改造LC振荡电路；增大电容器极板间的距离，减小极板的面积，同时减小自感线圈的匝数，以便减小L、C的值，增大振荡频率，同时使电场和磁场扩展到外部空间，故D错误； 故选B． 18. 如图所示，一圆形金属线圈放置在水平桌面上，匀强磁场垂直桌面竖直向下，过线圈上点作切线，与线圈在同一平面上，在线圈以为轴翻转180°的过程中，线圈中电流流向（　　） A. 始终为 B. 始终为 C. 先为，再为 D. 先为，再为 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】在线圈以为轴翻转0～90°的过程中，穿过线圈正面向里的磁通量逐渐减小，则感应电流产生的磁场垂直桌面向下，感应电流方向为；线圈以为轴翻转90°~180°的过程中，穿过线圈反面向里的磁通量逐渐增加，则感应电流产生的磁场垂直桌面向上，感应电流方向仍然为。 故选A。 第II卷（非选择题） 二、实验题：本大题共3小题，共16分。 19. 为了“测量当地重力加速度的值和木块与木板间的动摩擦因数”，某同学设计了如下实验方案： 第一步：他把带有定滑轮的木板的有滑轮的一端垫起，把质量为M的滑块通过细绳与质量为m的带夹重锤相连，然后跨过定滑轮，重锤后连一纸带，穿过打点计时器，调整木板倾角，直到轻推滑块后，滑块沿木板做匀速运动，如图甲所示 第二步：保持长木板的倾角不变，将打点计时器安装在长木板靠近滑轮处，取下细绳和重锤，将滑块与纸带相连，使其穿过打点计时器，如图乙所示，然后接通电源释放滑块，使之从静止开始加速运动，打出纸带，打出的纸带如丙图，试回答下列问题： （1）已知O、A、B、C、D、E、F相邻计数的时间间隔为T，OA、AB、DE、EF间距分别为x1、x2、x3、x4，根据纸带求木块下滑的加速度____。 （2）已知质量m、M，加速度a，则当地的重加速度____。 （3）已知质量m、M和长木板的倾角θ，则木块与木板间的动摩擦因数____ 【答案】 ①. ②. ③. 【解析】 【详解】（1）[1]根据题意，由逐差法可得 ， 又有 联立可得 （2）（3）[2][3]根据题意，由平衡条件有 由牛顿第二定律有 解得 ， 20. 某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率，步骤如下： （1）用游标为20分度的游标卡尺测量其长度如图甲，由图甲可知其长度为_____；用螺旋测微器测量其直径如图乙，由图乙可知其直径为________；用多用电表的电阻“”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻。表盘的示数如图丙，则该电阻的阻值约为________。 （2）该同学想用伏安法更精确地测量待测圆柱体电阻R，现有的器材及其代号和规格如下： A.待测圆柱体电阻R，长度为，直径为D B.电流表，量程，内阻 C.电流表，量程，内阻 D.电压表V，量程，内阻 E.电阻，阻值为，起保护作用 F.滑动变阻器，总阻值约 G.电池E，电动势，内阻很小 H.开关S、导线若干 为使实验误差较小，要求测得名组数据进行分析，请在实线框中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号。（ ） （3）若该同学用伏安法跟多用电表测量得到的R测量值几乎相等，由此可估算此圆柱体材料的电阻率约为_______（保留2位有效数字） 【答案】 ①. ②. ③. ④. ⑤. 【解析】 【详解】（1）[1]主尺读数为50mm，游标上第3条刻度线与主尺对齐，读数为 则长度为； [2]螺旋测微器固定刻度读数为4.5mm，可动刻度读数为，则直径为； [3]电阻的阻值 （2）[4] 电源电动势为1.5V，电压表量程10V，量程太大，不能用来测量电压，可以用电流表A2测量R两端电压，电压为 用A1测量A2和R的总电流，得到R的电流为 电阻测量值为 因滑动变阻器总阻值约，比待测电阻阻值小很多，所以用分压式解法。 （3）[5] 由电阻定律 且 代入解得 21. 某课外实验小组利用如图1所示的装置来探究拉力F不变时加速度a与小车质量m之间的关系． (1)甲同学根据测得的实验数据作出的a­图象如图2所示，则图线弯曲的原因是________． A．小车与长木板之间有摩擦 B．没有平衡摩擦力 C．打点计时器打点的周期小于0.02 s D．小车和砝码的总质量没有一直远大于砂和砂桶的总质量 (2)乙同学利用在实验中打出的一条纸带测量小车运动的加速度，纸带上的数据如图3所示．已知打点计时器使用的交流电频率为50 Hz，A、B、C、D、E、F、G为计数点，且相邻计数点间均有一个点没有画出，则打点计时器打D点时小车的速度大小为________m/s；小车运动的加速度大小为________m/s2. 【答案】 ①. D ②. 1.62 ③. 3 【解析】 【详解】(1)当小车和砝码的总质量没有远大于砂和砂桶的总质量时，小车受到的拉力不能近似认为等于砂和砂桶的总重力，此时小车的a­图象就不再是直线，故D正确； (2) 计数点间有一个点没有滑出，计数点间的时间间隔为：t=0.02×2=0.04s， 小车做匀加速直线运动,打D点时的速度为：vD＝=m/s＝1.62 m/s， 由匀变速直线运动的推论：Δx＝aT2可得： a=m/s2=3 m/s2. 【点睛】（1）当小车质量远大于砂和砂桶的质量时可以近似认为小车受到的拉力等于砂与砂桶重力，如果砂与砂桶质量太大，则小车受到的拉力明显小于砂与砂桶的质量，图象发生弯曲； （2）做匀变速直线运动的物体在某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，据此求出打D点的速度；根据匀变速直线运动的推论：△x=at2求出小车的加速度． 三、计算题：本大题共3小题，共30分。 22. 一物体在光滑水平面上运动，它在轴方向和轴方向上的两个分运动的速度时间图像如图所示。 （1）判断物体的运动性质； （2）计算物体的初速度大小； （3）计算物体在前内的位移大小。 【答案】（1）匀变速曲线运动 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由图可看出，物体沿方向的分运动为匀速直线运动，加速度为；沿方向的分运动为匀变速直线运动，加速度不变，加速度方向沿轴正方向，合运动的初速度与加速度不在同一直线上，故物体做匀变速曲线运动； 【小问2详解】 物体的初速度大小为 【小问3详解】 根据图像的面积表示位移，可得物体在前内,轴方向的分位移为 轴方向的分位移为 故物体在前内的位移大小为 23. 光滑的斜面倾角，斜面底端有弹性挡板，长、质量为的两端开口的圆筒置于斜面上，下端在点处，，圆筒的中点处有一质量为的活塞，。活塞与圆筒壁紧密接触，最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，其值为。每当圆筒中的活塞运动到斜面上区间时总受到一个沿斜面向上大小为的恒力作用，。现由静止开始从点处释放圆筒。求： （1）活塞进入区间前后的加速度分别多大？ （2）圆筒第一次与挡板碰撞前的速度和经历的时间分别为多少？ （3）若圆筒第一次与挡板瞬间碰撞后以原速度大小弹回，那么，圆筒沿斜面上升到最高点的时间为多少？ 【答案】（1）， 0；（2），；（3） 【解析】 【详解】（1）活塞在之上时，活塞与筒共同下滑加速度 活塞在区间内时，假设活塞与筒共同下滑，则有 解得 对：受沿斜面向上恒力，此时 解得 故假设成立。活塞的加速度。 （2）圆筒下端运动至A处时，活塞刚好到达点，由速度位移关系公式。可得此时速度为 设加速时间为，则 得 接着、一起沿斜面向下匀速运动，到达时速度仍为，匀速运动时间为 总时间 （3）反弹时刻以大小v上升，过A点以v下滑，以后由于摩擦力和重力沿斜面的下滑力，在内仍然做匀速下滑，的加速度大小为 做减速运动，离开时间为，则 解得 此时速度 接着以加速度仍向上做减速运动到最高点，则有 可得圆筒沿斜面上升到最高点的时间为 24. 如图所示，质量M＝4kg的小车长L＝1.4m，静止在光滑水平面上，其上面右端静止一质量m=1kg的小滑块（可看作质点），小车与木板间的动摩擦因数μ＝0.4，先用一水平恒力F向右拉小车，（g＝10 m/s2） （1）若用一水平恒力F＝10N，小滑块与小车间的摩擦力为多大？ （2）小滑块与小车间不发生相对滑动的水平恒力F大小要满足的条件？ （3）若用一水平恒力F＝28N向右拉小车，要使滑块从小车上恰好滑下来，力F至少应作用多长时间？ 【答案】（1）2N；（2）20N；（3）1s 【解析】 【分析】 【详解】（1）当F＝10N时，设两者间保持相对静止，由整体法可得 得 隔离小滑块可得 而两者间的最大静摩擦力为 所以小滑块与小车间的摩擦力为2N； （2）当两者要发生相对滑动时，小滑块与小车间应达到最大的静摩擦力．此时小滑块的加速度可由 得 由整体法可得 （3）当F＝28N时，两者间相对滑动，对小滑块有 解得 对小车有 得 设F撤去前作用了时间，则两者获得的速度为 两者产生的位移为 F撤去后m仍以加速，M以减速，减速的加速度为 设过时间两者等速 代入得 时间内位移 又 得 得 考点：牛顿第二定律的综合应用. 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $