精品解析：甘肃省天水市秦安县第二中学2025-2026学年高三上学期1月摸底物理试卷

2026年天水市秦安县01月 第二中学高三摸底物理试卷 一、单选题 1. 手鼓舞是维吾尔族极具代表性的舞蹈形式，主要流传于新疆。某人拍打手鼓，手对鼓的作用力（　　） A. 大于鼓对手的作用力 B. 小于鼓对手的作用力 C. 比鼓对手的作用力更早产生 D. 与鼓对手的作用力同时产生 【答案】D 【解析】 【详解】手对鼓的作用力与鼓对手的作用力大小相等、方向相反，且同时产生、同时消失，是一对作用力与反作用力，故选D。 2. 某同学利用图甲所示装置来探究摩擦力的变化规律。固定在试验台上的力传感器上系有细绳，细绳的另一端与物块相连，物块放置在粗糙的长木板上。用水平力缓慢拉木板，传感器的图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 物块所受最大静摩擦力约为7N B. 物块所受滑动摩擦力大小约7N，方向向左 C. 图乙就是物体受到摩擦力随时间的变化关系 D. 当木板加速运动时，物块所受滑动摩擦力变大 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据题意，由图乙可知，物块所受最大静摩擦力约为，故A错误； B．根据题意，由平衡条件结合图乙可知，物块所受滑动摩擦力大小约7N，方向向左，故B正确； C．图乙是力传感器的拉力随时间的变化曲线，当物块与木板相对滑动后，拉力大小等于滑动摩擦力大小； 但在相对滑动前，拉力大小等于静摩擦力大小，因此图乙不是直接的摩擦力随时间的变化曲线，而是物体受到的棉线的拉力的变化曲线，故C错误； D. 当木板加速运动时，物块所受滑动摩擦力不变，故D错误。 故选B。 3. 甲、乙两物体在同一水平面运动的位置随时间的变化图线如图所示。甲图线为抛物线，乙图线为过原点的直线。下列说法正确的是（　　） A. 甲做曲线运动，乙做直线运动 B. 甲、乙同时同地出发 C. 时刻甲、乙速度相同 D. 时间内，甲的平均速度等于乙的平均速度 【答案】D 【解析】 【详解】A．图像只能描述质点的位置坐标随时间的变化规律，而不是质点的运动轨迹，故A错误； B．由图像知，当时，甲物体位置坐标为，乙物体位置坐标为0。甲、乙同时不同地出发，故B错误； C．由图像的切线斜率表示速度可知，时刻乙的速度大于甲的速度，故C错误； D．由图像知甲、乙在时间内位移相同，由平均速度公式，可知平均速度相等，故D正确。 故选D。 4. 2023年10月26日11时14分，搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，发射取得圆满成功。如图所示，神舟十七号载人飞船运行在半径为的圆轨道Ⅰ上，“天宫”空间站组合体运行在半径为的圆轨道Ⅲ上。神舟十七号载人飞船通过变轨操作，变轨到椭圆轨道Ⅱ上运行数圈后从近地点A沿轨道运动到远地点B，并在B点与空间站组合体对接成功。已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，则（　　） A. 神舟十七号载人飞船在圆轨道Ⅰ上A点的加速度小于其在椭圆轨道Ⅱ上A点的加速度 B. “天宫”空间站组合体在轨道Ⅲ上运动的周期为 C. 神舟十七号载人飞船在椭圆轨道Ⅱ上由A点运动至B点所需的时间为 D. 神舟十七号载人飞船在椭圆轨道Ⅱ的近地点和远地点的线速度大小之比为 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据牛顿第二定律 可得 可知神舟十七号载人飞船在圆轨道Ⅰ上A点的加速度与其在椭圆轨道Ⅱ上A点的加速度大小相等，故A错误； B．“天宫”空间站组合体在轨道Ⅲ上运动，由万有引力提供向心力，有 在地球表面，有 解得 故B错误； C．飞船从A点沿椭圆轨道Ⅱ运动，其轨道半长轴 根据开普勒第三定律可得 解得 飞船由轨道Ⅱ的A点运动至B点所需的时间 故C正确； D．椭圆轨道的远地点到地球中心的距离为r3，近地点到地球中心的距离为r1，对于飞船在远地点和近地点附近很小一段时间Δt内的运动，根据开普勒第二定律有 解得 故D错误。 故选C。 5. 如图所示，离地高度H=2m的O1处固定匀速转动的一电机，电机通过一根长度L=1m的不可伸长的轻绳使小球在水平面内做以O2为圆心的匀速圆周运动，此时。某时刻，绳子和小球的连接处突然断开，小球最终落在O3所在的水平地面上。O1O2O3的连线垂直地面，不计空气对小球运动的影响，小球可视为质点且落地后即静止。则（ ） A. 小球下落的时间为 B. 小球的落点到O3的距离为1.2m C. 若增大H，落点到O3的距离先增大后减小 D. 若增大L，落点到O3的距离先增大后减小 【答案】B 【解析】 【详解】A．绳子断开后小球做平抛运动，由 解得，故A错误； B．设小球做圆周运动的速度大小为，则有 解得 小球平抛的水平位移 小球的落点到O3的距离 故B正确； C．若增大H，由，可知小球做平抛运动的时间变长， 由，可知小球平抛运动的初速度大小不变，则小球平抛的水平位移变大，落点到O3的距离变大，故C错误； D．由 得 若增大L，由， 得， 小球平抛的水平位移 小球的落点到O3的距离 又 若增大L，由二次函数知识可知落点到O3的距离一直增大，故D错误。 故选B。 6. 某同学用如图的可拆变压器做“探究变压器原、副线圈两端电压与匝数的关系”实验，发现变压器两个线圈的导线粗细不同。该同学将原线圈接在学生电源上，分别测量原、副线圈两端电压。下列说法正确的是（ ） A. 匝数较少的线圈是用较细的铜导线绕制的 B. 测量原、副线圈两端电压可用直流电压表 C. 由于漏磁，实验会发现原、副线圈两端电压比大于匝数比 D. 增加原线圈的匝数可增大副线圈的输出电压 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据变压器的变流规律可知匝数较少的线圈中的电流较大，为了减小能量损失，根据焦耳定律和电阻定律可知应选用较粗的铜导线绕制，A错误； B．变压器原、副线圈两端的电压均为交流电压，因此测量原、副线圈两端电压时必须用交流电压表，B错误； C．由于漏磁，原线圈产生的变化磁场只有一部分使副线圈发生电磁感应，则相较于理想变压器，该变压器副线圈两端电压偏小，因此实验会发现原、副线圈两端电压比大于匝数比，C正确； D．原线圈两端电压不变，增加原线圈的匝数后，由公式可知副线圈输出电压减小，D错误。 故选C。 7. 下列关于力的说法中，正确的是（ ） A. 物体的重力就是地球对物体的吸引力，方向总是垂直向下 B. 两物体接触一定产生弹力 C. 静止在水平面上的物体受到向上的弹力是因为地面发生了形变 D. 摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反 【答案】C 【解析】 【详解】A．物体的重力是由于地球对物体的吸引而产生的，除地球的南北极点外，重力是地球对物体的万有引力的一个分力，它的方向总是竖直向下，即垂直于当地水平面向下，故A错误； B．两物体直接接触且发生形变时，它们之间才有弹力，故B错误； C．弹力的产生是由于施力物体发生了形变产生的，所以静止在水平面上的物体受到向上的弹力是因为地面发生了形变，故C正确； D．滑动摩擦力与物体相对运动方向相反，静摩擦力与物体相对运动趋势方向相反，与运动方向无关，故D错误。 故选C。 二、多选题 8. 某同学将一根橡胶棒用毛皮摩擦后，先后进行了如下操作：①将橡胶棒靠近（不接触）验电器的金属球（如图1）；②保持橡胶棒的位置不动，用手接触验电器的金属球（如图2）；③接着先把手移开，再把橡胶棒移开（如图3）。关于验电器的金属箔张开的情况及分析，以下正确的是（　　） A. 操作①中，验电器金属箔不张开，因为棒与金属球没有接触 B. 操作①中，随着棒靠近验电器金属球的过程，金属箔张开的角度越来越大，因为感应电荷越来越多，金属箔上聚集的负电荷也多 C. 操作②中，手接触验电器，金属箔闭合，电荷经过金属球荷通过手导入到大地中 D. 操作③中，金属箔从闭合到又张开一定的角度，因为金属球上的电荷重新分布 【答案】BCD 【解析】 【详解】AB．操作①中，用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，靠近验电器的金属球时，由于静电感应，验电器的金属小球带正电，则指针带负电，从而张开；随着棒靠近验电器金属球的过程，金属箔张开的角度越来越大，因为感应电荷越来越多，金属箔上聚集的负电荷也多，选项A错误，B正确； C．操作②中，手接触验电器，验电器的电子（负电荷）经过金属球通过人体流入大地，使得金属箔闭合，选项C正确； D．操作③中，若先把手移开，再把橡胶棒移开，指针与金属球因带多余正电荷，导致指针又张开，选项D正确。 故选BCD。 9. “风洞实验”指在风洞中安置飞行器或其他物体模型，研究气体流动及其与模型的相互作用，以了解实际飞行器或其他物体的空气动力学特性的一种空气动力实验方法。在下图所示的矩形风洞中存在大小恒定的水平风力，现有一小球从M点竖直向上抛出，其运动轨迹大致如下图所示，其中M、N两点在同一水平线上，O点为轨迹的最高点，小球在M点动能为9J，在O点动能为16J，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 小球的重力和受到的风力大小之比为4∶3 B. 小球落到N点时的动能为73J C. 小球在上升和下降过程中机械能变化量之比为1∶4 D. 小球从M点运动到N点过程中的最小动能为5.76J 【答案】BD 【解析】 【详解】A．设风力大小为F，小球重力大小为，O、M两点间的水平距离为，竖直距离为，根据竖直上抛运动规律有 对小球从M运动到O的过程，根据动能定理有 由题意可知 根据牛顿第二定律可得小球在水平方向的加速度大小为 小球从M运动到O所用时间为 根据运动学公式有 联立解得，A错误； B．M、N两点间的水平距离为 设小球落到N点时的动能为，根据动能定理有 解得，B正确； C．设O、N两点间的水平距离为，根据匀变速直线运动规律的推论可知 根据功能关系可知，小球运动过程中，风力对小球做的功等于其机械能的变化量，则小球在上升和下降过程中机械能变化量之比为，C错误； D．小球在重力和风力的合力场中做类斜抛运动，当小球速度方向与合力方向垂直时动能最小，根据前面分析可知合力与竖直方向的夹角的正切值为 根据速度的合成与分解可得小球从M点运动到N点过程中的最小速度为 解得最小动能为，D正确。 故选BD。 10. 如图所示，两根无限长通电直导线水平且平行放置，分别通有电流为和，且。一无限长光滑绝缘杆垂直于两导线水平放置，三者位于同一高度，一带正电的小球P穿在绝缘杆上，小球P从靠近a的地方以某一速度向右运动，小球受到的洛伦兹力设为F。已知导线及杆始终固定不动，通有电流I的无限长直导线在其周围产生的磁场的磁感应强度，其中k为常量，r为到长直导线的距离。则（　　） A. 两导线之间某位置的磁感应强度为零 B. 小球沿杆方向做减速运动 C. F先减小后增大再减小 D. F先垂直纸面向里后垂直纸面向外 【答案】CD 【解析】 【详解】A．由安培定则可知，b右侧的磁场方向向上；a左侧的磁场的方向也向上，所以a、b之间的磁场的方向向上，不可能为，故A错误； B．由安培定则可知，b右侧的磁场方向向上；a右侧的磁场的方向向下，所以a右侧的磁场的方向在竖直方向上，则P向右运动的过程中受到的洛伦兹力的方向垂直于纸面，小球沿杆的方向不受力，所以小球将做匀速直线运动，故B错误； CD．由于，且有电流的无限长直导线在其周围产生的磁场的磁感应强度，设a与b之间的距离为L，则由可知在a的右侧距离a为L处的合磁感应强度为0，根据矢量合成的特点可知，该点左侧的磁感应强度的方向竖直向下，该点右侧的磁感应强度的方向竖直向上，根据左手定则可知，在a的右侧距离a为L右侧的洛伦兹力的方向垂直于纸面向外，而在a的右侧距离a为L左侧的洛伦兹力的方向垂直于纸面向里；结合公式与矢量合成的特点可知，从a到a的右侧距离a为L处的过程中磁感应强度逐渐减小，而a的右侧距离a为L处的右侧磁感应强度先增大后减小，所以小球从靠近a的地方以某一速度向右运动的过程中受到的洛伦兹力F先减小，然后增大，最后又逐渐减小，故CD正确。 故选CD。 三、实验题 11. 如图甲为某实验小组利用气垫导轨验证“系统机械能守恒”的实验装置，调平气垫导轨，槽码通过滑轮组带动静止在气垫导轨右端带有遮光条的滑块运动。已知滑块总质量M=100g，槽码和动滑轮的总质量m=50g，当地重力加速度g=9.8m/s2。 （1）用螺旋测微器测遮光条的宽度d，如图乙所示，宽度d为________mm。 （2）实验小组先进行一次试操作，让滑块遮光条中心到光电门中心的距离L=40.0cm，由静止释放滑块，光电门测得滑块遮光条挡光时间为，则该过程中，系统重力势能减少量为________J，系统动能增加量为________J。（结果均保留3位有效数字） （3）实验小组发现：这次试操作，在实验误差范围内，系统重力势能减少量与动能增加量不相等，导致上述结果的可能原因有（　　） A. 滑块的质量没有远远大于槽码的质量 B. 气垫导轨没有调水平，出现了左低右高的情况 C. 气垫导轨没有调水平，出现了左高右低的情况 D. 释放滑块时不小心给了滑块一个初速度 （4）在滑块从静止释放到运动至光电门的过程中，若系统机械能守恒，则应满足的关系式为________。（用题中所给的字母m、M、g、L、d、t表示） 【答案】（1）4.076/4.077/4.078mm/4.079mm （2） ①. 0.0980 ②. 0.104 （3）BD （4） 【解析】 【小问1详解】 螺旋测微器的读数为固定刻度与可动刻度之和，所以 【小问2详解】 [1]系统重力势能减少量为 [2]系统动能增加量为， 代入数据解得 【小问3详解】 由以上分析可知，系统重力势能减少量小于动能增加量，可能原因是导轨不水平，且左低右高，使得滑块在运动过程中滑块的重力势能减少，也可能是释放滑块时不小心给了滑块一个初速度，使得动能变化量较大。 故选BD。 【小问4详解】 在滑块从静止释放到运动至光电门的过程中，若系统机械能守恒，则应满足的关系式为， 联立可得 12. 多用电表是电学实验中常用的一种仪表。关于多用电表的原理，某实验小组做了以下研究。用一个已知量程为、内阻的毫安表进行设计并组装一个简易多用电表，如图所示为该实验小组组装完成的简易多用电表的电路图。其中、、和是定值电阻，和是可变电阻，内置电源、的内电阻不计。该多用电表有6个挡位：直流电压2.5V挡、直流电压10V挡、直流电流挡、直流电流挡、欧姆“×10”倍率挡、欧姆“×100”倍率挡。 （1）当功能开关S与“1”相接时，多用电表为________挡，定值电阻________Ω，测量时应注意电流应该从________（选填“A”或“B”）表笔流入多用电表。 （2）当功能开关S与“3”相接时，开关对应欧姆“×10”倍率挡，完成机械调零和欧姆调零后，当在A、B两表笔间接入的定值电阻时，表盘上的指针指向正中央，则可变电阻________Ω，对应欧姆表内置电源的电动势________V；当在A、B两表笔间接入某未知电阻时，原毫安表的示数为，则未知电阻________Ω。 （3）当功能开关S与“5”相接时，多用电表为________挡，定值电阻________Ω。 【答案】（1） ①. 直流电流 ②. 10 ③. A （2） ①. 150 ②. 2 ③. 300 （3） ①. 直流电压2.5V ②. 200 【解析】 【小问1详解】 [1]当功能开关S与“1”相接时，有 当功能开关S与“2”相接时，有 可得 则当功能开关S与“1”相接时，多用电表为直流电流挡； [2]根据 ， 联立可得 ， [3]测量时应注意电流应该从A表笔（正接线孔）流入多用电表。 【小问2详解】 [1][2]当功能开关S与“3”相接时，与串联再与毫安表并联，并联后的电阻为 欧姆调零时，有 当在A、B两表笔间接入的定值电阻时，表盘上的指针指向正中央，则有 联立解得 ， [3]在A、B两表笔间接入某未知电阻时，原毫安表的示数为，则干路电流为 根据闭合电路欧姆定律可得 解得未知电阻为 【小问3详解】 [1][2]当功能开关S与“5”相接时，多用电表为电压挡，且量程小于功能开关S与“6”相接时的电压挡，则功能开关S与“5”相接时，多用电表为直流电压2.5V挡；则有 解得 四、计算题 13. 质量为的物体静止放在足够大的水平桌面上，物体与桌面间的动摩擦因数为。有一大小为的水平恒力作用于物体上，使之加速前进，经后撤去。取 。求： （1）撤去瞬间物体的速度大小； （2）物体运动的总时间。 【答案】（1）v= 3 m/s；（2）3.75s 【解析】 【详解】（1）0～3s内，令，取水平恒力的方向为正方向，得 根据动量定理有 联立解得 v=3m/s （2）撤去F后，由动量定律得 代入数据解得 物体运动的总时间 t=t1+t2=3.75s 14. 如图所示的坐标平面，在的区域存在方向垂直坐标平面向外的匀强磁场，在的区域存在方向沿轴负方向的匀强电场。一个质量为、电荷量为的粒子从轴上的点以初速度进入电场，速度方向与轴正方向成角，之后粒子从轴上的点进入第一象限。已知匀强磁场的磁感应强度大小，匀强电场的电场强度大小，，不计粒子的重力。 （1）求点与坐标原点的距离； （2）求粒子在第一象限中的运动时间； （3）在的区域另外施加一大小、方向沿轴正方向的匀强电场（图中未画出），其它条件不变，求此时粒子在的空间运动过程中，离轴的最短距离。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 分析可知粒子在第二象限做斜抛运动，沿轴正方向做匀速直线运动分速度 则粒子在第二象限运动时间为 沿轴正方向做匀变速直线运动，沿轴方向的分速度 加速度大小为 则点与坐标原点的距离 联立以上解得 【小问2详解】 题意可知粒子通过点时，y方向速度 联立以上，解得 故M的速度为 速度方向沿轴正方向（或与轴垂直），粒子进入第一象限后做匀速圆周运动，设圆周半径为，则有 几何关系可得 设粒子在第一象限的运动轨迹对应的圆心角为，如图可求得 即 又因为周期 故粒子在第一象限中的运动时间 【小问3详解】 此时粒子进入电磁复合场后做滚轮线运动，用配速法将分解：设某一分速度使粒子受到的洛伦兹力与电场力平衡 代入题中数据，解得 由左手定则可知方向与方向相同，令 解得 所以粒子的运动可分解为沿轴的速度为的匀速直线运动和速度为的顺时针方向的匀速圆周运动，设圆周半径为，在区域轨迹如图中实线所示 洛伦兹力提供向心力有 几何关系可知 粒子在的空间运动过程中，离轴的最短距离 联立以上解得 15. 如图所示，从A点以v0的水平速度抛出一质量m=2kg的小物块（可视为质点），当小物块运动至B点时，恰好沿切线方向进入固定的光滑圆弧轨道BC，圆弧轨道BC的圆心角α=37°，C点在O点的正下方，圆弧轨道C端切线水平与水平面平滑连接。C点右侧水平面粗糙，在水平面上固定一个弹簧，弹簧的左端D距C点的水平距离为L=0.4m，小物块离开C点后继续在水平面上向弹簧滑去，将弹簧压缩了x=0.1m后停止滑行。小物块和水平面间的动摩擦因数μ=0.2，A、B两点距C点的高度分别为H=0.6m、h=0.15m，圆弧半径R=0.75m，cos37°=0.8，sin37°=0.6，g=10m/s2。求： （1）小物块水平抛出时，初速度v0的大小； （2）小物块滑动至C点时的速度大小； （3）小物块停止滑行时弹簧具有的弹性势能大小。 【答案】（1）4m/s （2） （3）26J 【解析】 【小问1详解】 设小物块做平抛运动的时间为t，则有 设小物块到达B点时竖直分速度为vy，有 由以上两式代入数据解得 由题意，速度方向与水平面的夹角为37°，有 解得 【小问2详解】 设小物块到达C点时速度为vC，从A至C，由动能定理得 解得 【小问3详解】 当弹簧压缩到最短时，由能量守恒定律可得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年天水市秦安县01月 第二中学高三摸底物理试卷 一、单选题 1. 手鼓舞是维吾尔族极具代表性的舞蹈形式，主要流传于新疆。某人拍打手鼓，手对鼓的作用力（　　） A. 大于鼓对手的作用力 B. 小于鼓对手的作用力 C. 比鼓对手的作用力更早产生 D. 与鼓对手的作用力同时产生 2. 某同学利用图甲所示装置来探究摩擦力的变化规律。固定在试验台上的力传感器上系有细绳，细绳的另一端与物块相连，物块放置在粗糙的长木板上。用水平力缓慢拉木板，传感器的图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 物块所受最大静摩擦力约为7N B. 物块所受滑动摩擦力大小约7N，方向向左 C. 图乙就是物体受到摩擦力随时间的变化关系 D. 当木板加速运动时，物块所受滑动摩擦力变大 3. 甲、乙两物体在同一水平面运动的位置随时间的变化图线如图所示。甲图线为抛物线，乙图线为过原点的直线。下列说法正确的是（　　） A. 甲做曲线运动，乙做直线运动 B. 甲、乙同时同地出发 C. 时刻甲、乙速度相同 D. 时间内，甲的平均速度等于乙的平均速度 4. 2023年10月26日11时14分，搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，发射取得圆满成功。如图所示，神舟十七号载人飞船运行在半径为的圆轨道Ⅰ上，“天宫”空间站组合体运行在半径为的圆轨道Ⅲ上。神舟十七号载人飞船通过变轨操作，变轨到椭圆轨道Ⅱ上运行数圈后从近地点A沿轨道运动到远地点B，并在B点与空间站组合体对接成功。已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，则（　　） A. 神舟十七号载人飞船在圆轨道Ⅰ上A点的加速度小于其在椭圆轨道Ⅱ上A点的加速度 B. “天宫”空间站组合体在轨道Ⅲ上运动的周期为 C. 神舟十七号载人飞船在椭圆轨道Ⅱ上由A点运动至B点所需的时间为 D. 神舟十七号载人飞船在椭圆轨道Ⅱ的近地点和远地点的线速度大小之比为 5. 如图所示，离地高度H=2m的O1处固定匀速转动的一电机，电机通过一根长度L=1m的不可伸长的轻绳使小球在水平面内做以O2为圆心的匀速圆周运动，此时。某时刻，绳子和小球的连接处突然断开，小球最终落在O3所在的水平地面上。O1O2O3的连线垂直地面，不计空气对小球运动的影响，小球可视为质点且落地后即静止。则（ ） A. 小球下落的时间为 B. 小球的落点到O3的距离为1.2m C. 若增大H，落点到O3的距离先增大后减小 D. 若增大L，落点到O3的距离先增大后减小 6. 某同学用如图的可拆变压器做“探究变压器原、副线圈两端电压与匝数的关系”实验，发现变压器两个线圈的导线粗细不同。该同学将原线圈接在学生电源上，分别测量原、副线圈两端电压。下列说法正确的是（ ） A. 匝数较少的线圈是用较细的铜导线绕制的 B. 测量原、副线圈两端电压可用直流电压表 C. 由于漏磁，实验会发现原、副线圈两端电压比大于匝数比 D. 增加原线圈的匝数可增大副线圈的输出电压 7. 下列关于力的说法中，正确的是（ ） A. 物体的重力就是地球对物体的吸引力，方向总是垂直向下 B. 两物体接触一定产生弹力 C. 静止在水平面上的物体受到向上的弹力是因为地面发生了形变 D. 摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反 二、多选题 8. 某同学将一根橡胶棒用毛皮摩擦后，先后进行了如下操作：①将橡胶棒靠近（不接触）验电器的金属球（如图1）；②保持橡胶棒的位置不动，用手接触验电器的金属球（如图2）；③接着先把手移开，再把橡胶棒移开（如图3）。关于验电器的金属箔张开的情况及分析，以下正确的是（　　） A. 操作①中，验电器金属箔不张开，因为棒与金属球没有接触 B. 操作①中，随着棒靠近验电器金属球的过程，金属箔张开的角度越来越大，因为感应电荷越来越多，金属箔上聚集的负电荷也多 C. 操作②中，手接触验电器，金属箔闭合，电荷经过金属球荷通过手导入到大地中 D. 操作③中，金属箔从闭合到又张开一定的角度，因为金属球上的电荷重新分布 9. “风洞实验”指在风洞中安置飞行器或其他物体模型，研究气体流动及其与模型的相互作用，以了解实际飞行器或其他物体的空气动力学特性的一种空气动力实验方法。在下图所示的矩形风洞中存在大小恒定的水平风力，现有一小球从M点竖直向上抛出，其运动轨迹大致如下图所示，其中M、N两点在同一水平线上，O点为轨迹的最高点，小球在M点动能为9J，在O点动能为16J，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 小球的重力和受到的风力大小之比为4∶3 B. 小球落到N点时的动能为73J C. 小球在上升和下降过程中机械能变化量之比为1∶4 D. 小球从M点运动到N点过程中的最小动能为5.76J 10. 如图所示，两根无限长通电直导线水平且平行放置，分别通有电流为和，且。一无限长光滑绝缘杆垂直于两导线水平放置，三者位于同一高度，一带正电的小球P穿在绝缘杆上，小球P从靠近a的地方以某一速度向右运动，小球受到的洛伦兹力设为F。已知导线及杆始终固定不动，通有电流I的无限长直导线在其周围产生的磁场的磁感应强度，其中k为常量，r为到长直导线的距离。则（　　） A. 两导线之间某位置的磁感应强度为零 B. 小球沿杆方向做减速运动 C. F先减小后增大再减小 D. F先垂直纸面向里后垂直纸面向外 三、实验题 11. 如图甲为某实验小组利用气垫导轨验证“系统机械能守恒”的实验装置，调平气垫导轨，槽码通过滑轮组带动静止在气垫导轨右端带有遮光条的滑块运动。已知滑块总质量M=100g，槽码和动滑轮的总质量m=50g，当地重力加速度g=9.8m/s2。 （1）用螺旋测微器测遮光条的宽度d，如图乙所示，宽度d为________mm。 （2）实验小组先进行一次试操作，让滑块遮光条中心到光电门中心的距离L=40.0cm，由静止释放滑块，光电门测得滑块遮光条挡光时间为，则该过程中，系统重力势能减少量为________J，系统动能增加量为________J。（结果均保留3位有效数字） （3）实验小组发现：这次试操作，在实验误差范围内，系统重力势能减少量与动能增加量不相等，导致上述结果的可能原因有（　　） A. 滑块的质量没有远远大于槽码的质量 B. 气垫导轨没有调水平，出现了左低右高的情况 C. 气垫导轨没有调水平，出现了左高右低的情况 D. 释放滑块时不小心给了滑块一个初速度 （4）在滑块从静止释放到运动至光电门的过程中，若系统机械能守恒，则应满足的关系式为________。（用题中所给的字母m、M、g、L、d、t表示） 12. 多用电表是电学实验中常用的一种仪表。关于多用电表的原理，某实验小组做了以下研究。用一个已知量程为、内阻的毫安表进行设计并组装一个简易多用电表，如图所示为该实验小组组装完成的简易多用电表的电路图。其中、、和是定值电阻，和是可变电阻，内置电源、的内电阻不计。该多用电表有6个挡位：直流电压2.5V挡、直流电压10V挡、直流电流挡、直流电流挡、欧姆“×10”倍率挡、欧姆“×100”倍率挡。 （1）当功能开关S与“1”相接时，多用电表为________挡，定值电阻________Ω，测量时应注意电流应该从________（选填“A”或“B”）表笔流入多用电表。 （2）当功能开关S与“3”相接时，开关对应欧姆“×10”倍率挡，完成机械调零和欧姆调零后，当在A、B两表笔间接入的定值电阻时，表盘上的指针指向正中央，则可变电阻________Ω，对应欧姆表内置电源的电动势________V；当在A、B两表笔间接入某未知电阻时，原毫安表的示数为，则未知电阻________Ω。 （3）当功能开关S与“5”相接时，多用电表为________挡，定值电阻________Ω。 四、计算题 13. 质量为的物体静止放在足够大的水平桌面上，物体与桌面间的动摩擦因数为。有一大小为的水平恒力作用于物体上，使之加速前进，经后撤去。取 。求： （1）撤去瞬间物体的速度大小； （2）物体运动的总时间。 14. 如图所示的坐标平面，在的区域存在方向垂直坐标平面向外的匀强磁场，在的区域存在方向沿轴负方向的匀强电场。一个质量为、电荷量为的粒子从轴上的点以初速度进入电场，速度方向与轴正方向成角，之后粒子从轴上的点进入第一象限。已知匀强磁场的磁感应强度大小，匀强电场的电场强度大小，，不计粒子的重力。 （1）求点与坐标原点的距离； （2）求粒子在第一象限中的运动时间； （3）在的区域另外施加一大小、方向沿轴正方向的匀强电场（图中未画出），其它条件不变，求此时粒子在的空间运动过程中，离轴的最短距离。 15. 如图所示，从A点以v0的水平速度抛出一质量m=2kg的小物块（可视为质点），当小物块运动至B点时，恰好沿切线方向进入固定的光滑圆弧轨道BC，圆弧轨道BC的圆心角α=37°，C点在O点的正下方，圆弧轨道C端切线水平与水平面平滑连接。C点右侧水平面粗糙，在水平面上固定一个弹簧，弹簧的左端D距C点的水平距离为L=0.4m，小物块离开C点后继续在水平面上向弹簧滑去，将弹簧压缩了x=0.1m后停止滑行。小物块和水平面间的动摩擦因数μ=0.2，A、B两点距C点的高度分别为H=0.6m、h=0.15m，圆弧半径R=0.75m，cos37°=0.8，sin37°=0.6，g=10m/s2。求： （1）小物块水平抛出时，初速度v0的大小； （2）小物块滑动至C点时的速度大小； （3）小物块停止滑行时弹簧具有的弹性势能大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $