精品解析：山东烟台第二中学2025-2026学年高三上学期冬学赛物理试题

山东省烟台第二中学冬学竞赛试题 高三物理 注意事项： 1、答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2、回答选择题时，选出每小题答案后，用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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3、考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 某车型在红绿灯停启、无保护左转、避让路口车辆、礼让行人、变道等方面都能无干预自动驾驶。某次试乘时，甲、乙两车同时并排出发，沿着同一平直路面行驶，它们的速度v随时间t变化的图像如图所示。在t1~t2时间内，下列说法中正确的是（ ） A. 甲、乙两车的加速度不可能相同 B. 甲、乙两车间的距离始终增大 C. 甲、乙两车相遇两次 D. 甲车的平均速度大于乙车的平均速度 【答案】D 【解析】 【详解】A．由于v－t图像的斜率表示加速度，则由题图可看出，图线甲的加速度先减小后反向增大，存在某一时刻图线甲的斜率与图线乙的斜率相同，故在t1~t2时间内，存在甲、乙两车加速度相同的时刻，故A错误； BC．由题图可看出在0 ~ t1时间内，乙的速度一直大于甲的速度，又根据题意知甲、乙两车同时从同一位置出发，则二者距离先增大，且在t1时刻乙在甲前面，t1后甲的速度大于乙的速度，则二者越来越近，最后相遇，但甲的速度依然大于乙的速度，则二者的距离再增大，到t2时甲在乙前面，故在t1~t2时间内，甲、乙两车间的距离先减小后增大，甲、乙两车相遇一次，故BC错误； D．根据平均速度的计算公式有＝，由于v－t图像与横轴围成的面积表示位移，则在t1~t2时间内x甲 > x乙 则甲车的平均速度大于乙车的平均速度，故D正确。 故选D。 2. 如图所示，置于水平地面的木板上安装有竖直杆，在杆上A、B两点间安装长为2d的轻绳，两竖直杆间距为d。A、B两点间的高度差为，现有带光滑轻质钩子、质量为m的物体钩住轻绳且处于平衡状态，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ） A. 开始平衡时角θ1不一定等于 θ2 B. 开始平衡时轻绳的张力大小为 C. 若将绳子的A端沿竖直杆上移，绳子拉力将变大 D. 若将木板绕水平轴CD缓慢向纸面外旋转，轻绳的张力先增大后减小 【答案】B 【解析】 【详解】AB．设结点左侧绳长为l1，结点右侧绳长为l2，有l1cos θ1＋l2cos θ2＝d 由水平方向受力平衡，有FTcos θ1＝FTcos θ2 有cos θ1＝cos θ2＝＝ 竖直方向受力平衡，有2FTsin θ1＝mg 解得FT＝，故A错误，B正确； C．将绳子的A端沿竖直杆上移，由于水平间距不变，始终满足 即绳子与水平方向的夹角不变，则根据竖直方向受力平衡可知，绳子中的张力不变，故C错误； D．木板绕水平轴CD缓慢向纸面外旋转，设杆与竖直方向的夹角为β，则A、B两点间水平距离 则此时有 可知随着木板绕水平轴CD缓慢向纸面外旋转β逐渐增大D也逐渐增大，最终导致cosθ增大、sinθ减小，而竖直方向受力平衡有 故T逐渐增大，故D错误。 故选B。 3. 如图a所示，一滑块置于长木板左端，木板放置在水平地面上，已知滑块和木板的质量均为2kg，现在滑块上施加一个的变力作用，从时刻开始计时，滑块所受摩擦力随时间变化的关系如图b所示，设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度g取，则下列说法正确的是（　　） A. 滑块与木板间的动摩擦因数为0.2 B. 木板与水平地面间的动摩擦因数为0.1 C. 图b中， D. 木板的最大加速度为 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题意可知，时刻之后，滑块与木板间有相对滑动，滑块受到的滑动摩擦力不随F而变化，可得 解得滑块与木板间的动摩擦因数为 A错误； B．结合图2可知，时间内，滑块与木板均静止，时间内，滑块与木板仍相对静止，木板在地面滑行，可知时刻木板与地面间达到最大静摩擦力，可得 解得木板与地面间的动摩擦因数为 B错误； CD．时刻，滑块与木板恰好发生相对滑动，由牛顿第二定律对滑块、木板分别可得 其中 联立解得 ， 之后木板的加速度保持不变，故木板的最大加速度为，C正确，D错误。 故选C。 4. 图甲为游乐场中一种叫“魔盘”的娱乐设施，游客坐在转动的魔盘上，当魔盘转速增大到一定值时，游客就会滑向盘边缘，其装置可以简化为图乙。若魔盘转速缓慢增大，则游客在滑动之前（　　） A. 受到魔盘的支持力缓慢增大 B. 受到魔盘的摩擦力缓慢增大 C. 受到的合外力大小不变 D. 受到魔盘的作用力大小不变 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】AB．设转盘斜面倾角为θ，对人受力分析如下 水平方向和竖直方向分别有 解得 则随着魔盘转速缓慢增大，则人受到魔盘的支持力N缓慢减小，人受到魔盘的摩擦力f缓慢增大，选项A错误，B正确； C．根据可知，随转速增加人受到的合外力大小增大，选项C错误； D．人受到魔盘的作用力是支持力和摩擦力的合力，其大小为 则大小随着转速的增加而增大，选项D错误。 故选B。 5. 2022年8月20日消息，据央视报道，我国正在论证载人登月方案，不远的将来，中国航天员将有望登陆月球，后续还将建造国际月球科研站，而为了满足未来航天任务的需求，新一代载人火箭和重型火箭的研制也正在有序推进。新一代载人运载火箭的研制将使我国具备在2030年前载人登陆月球的能力，若在将来某次登月过程中，先将一个载人飞船送入环月球圆轨道，飞船绕月球运行多圈后，在环月圆轨道上的点实施变轨，进入椭圆轨道，由距月面10km的近月点再次变轨落月，如图所示。关于飞船的运动，下列说法正确的是（ ） A. 飞船在点的加速度大于在点的加速度 B. 飞船在圆轨道上的周期小于在椭圆轨道上的周期 C. 飞船在椭圆轨道上点的速度小于在点的速度 D. 在点月球对飞船中的航天员的万有引力大于在点月球对飞船中同一航天员的万有引力 【答案】C 【解析】 【详解】A．由牛顿第二定律，有 解得 因为，所以，故A错误； B．由开普勒第三定律 可知，由于环月圆轨道的半径大于椭圆轨道的半长轴，所以飞船在圆轨道上的周期大于在椭圆轨道上的周期，故B错误； C．飞船从点到点的过程中，月球对飞船的引力做正功，动能增加，故飞船在椭圆轨道上点的速度小于在点的速度，故C正确； D．由万有引力定律可得 由于，所以，故D错误。 故选C。 6. 在某次蹦床练习中运动员从离水平网面3.2m高处自由下落，与网接触0.5s后，沿竖直方向弹回到离水平网面5.0m高处。已知运动员的质量为50kg，g取，网对运动员的平均作用力大小为（ ） A. 1800N B. 700N C. 1012N D. 2300N 【答案】D 【解析】 【详解】运动员自由下落刚触网时的速度大小满足 解得 离开网时的速度大小满足 解得 取竖直向上为正方向，由动量定理可得 解得F=2300N 故选D。 7. 如图所示电路中，电源电动势为E，内电阻r不能忽略。闭合S后，调整R的阻值，使电压表的示数增大ΔU，通过电源的电流变化量为在这一过程中（ ） A. 通过R1的电流增大，增大量大于 B. R2两端的电压减小，减小量为ΔU C. 通过R2的电流减小，减小量等于 D. 这一过程中不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．是定值电阻，根据欧姆定律可知，电压表的示数增大的过程中，通过的电流增加，增加量为，故A错误； BC．电压表的示数增大，变阻器有效电阻增大，外电路总电阻增大，干路电流减小，两端电压减小，路端电压增大，则两端电压减少量一定小于，则通过的电流减小，减小量小于，故BC错误； D．根据 可知 故这一过程中不变，故D正确。 故选D。 8. 如图（a）所示，物块和长木板置于倾角为且足够长的斜面上。时对长木板施加沿斜面向上的拉力F，使长木板和物块由静止开始沿斜面上滑，作用一段时间后撤去拉力。已知长木板和物块始终保持相对静止，两者上滑时速度的平方与位移之间的关系图像如图（b）所示，已知，，重力加速度取，最大静摩擦力认为等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是（ ） A. 拉力F的作用时间为2s B. 拉力F作用时长木板的加速度大小为2m/s2 C. 长木板与斜面间的动摩擦因数为0.25 D. 物块与长木板之间的动摩擦因数可能为0.75 【答案】C 【解析】 【详解】B．由图（b）知，斜率的绝对值等于加速度的2倍 B错误； A．撤去拉力时的速度 拉力作用时间为 A错误； C．撤去拉力时的加速度 由牛顿第二定律 解得 C正确； D．物块与长木板之间无相对滑动，由牛顿第二定律 解得 物块与长木板之间的动摩擦因数不可能为0.75，D错误。 故选C。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 如图所示，、为两个带等量负电荷的固定点电荷，竖直线为两点电荷连线的中垂线，O点为垂足，。现将一带负电液滴从A点由静止释放，液滴到达B点时的速度大小为v且能到达O点。已知重力加速度为g，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ） A. 在中垂线上，O点的电势最低 B. A点电场强度和点电场强度相同 C. 液滴到达B'点时的速度大小为 D. 液滴从A点运动到A'点的过程中机械能先增大后减小 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由等量同种电荷的电场分布以及沿电场线方向电势降低可知，在中垂线上，O点的电势最低，故A正确； B．根据对称性，A点和点关于O点对称，两点的电场强度大小相等，但方向相反，电场强度是矢量，方向不同则电场强度不同，故B错误； C．B点和B'点关于原点对称，则可知电势相等，则液滴从B点到B'点的过程中，由动能定理可得 解得，故C正确； D．由于中垂线上的O点电势最低，则可知液滴在O点的电势能最大，而整个过程中电势能和机械能的总和不变，则可知带负电的液滴从A点运动到A'点的过程中机械能先减小后增大，故D错误。 故选AC。 10. 一列简谐横波在介质中沿x轴正方向传播，波源位于坐标原点O，t=0时波源开始振动，t=4s时波源停止振动，如图为t=5s时靠近波源的部分波形图，其中质点a的平衡位置离原点O的距离为x=1.8m。下列说法中正确的是（ ） A. 波的传播速度为1m/s B. 波源起振方向沿y轴正方向 C. 在时，质点a运动方向沿y轴负方向 D. 从波源起振开始计时，s内质点a运动的总路程为2.2m 【答案】AD 【解析】 【详解】A．波的传播速度为 故A正确； B． 由于 周期为 波传到a点的时间为 则a点全振动的次数为 则a点此时的振动方向与波源的起振方向相同，沿y轴负方向，故B错误， C．在时，a点又振动了0.5s的时间，则有 可知质点a运动方向沿y轴正方向，故C错误； D．从波源起振开始计时，s内质点a振动了 则质点a运动的总路程为 故D正确。 故选AD。 11. 太阳辐射的总功率为P，日地距离为r，阳光到达地面的过程中的能量损耗为50%；太阳光垂直照射时，太阳能电池的能量转化效率为；一辆质量为750kg的汽车的太阳能电池板的面积为S，电机能够将输入功率的90%用于牵引汽车前进。此时太阳能电池车正以72km/h匀速行驶，所受阻力为车重的0.02倍，已知该太阳能电池能直接满足汽车的上述行驶需求。若半径为R的球表面积为4πR2，则（　　） A. 太阳能汽车可达的最大机械功率为 B. 汽车的机械功率为3.3×103W C. 若汽车机械功率恒定，车速减半时牵引力也减半 D. 太阳板的面积必须满足关系： 【答案】D 【解析】 【详解】A．太阳能汽车可达的最大机械功率为 故A错误； B．汽车的机械功率为 故B错误； C．若汽车机械功率恒定，车速减半时牵引力增加一倍，故C错误； D．由AB可知，太阳板的面积必须满足关系 故D正确。 故选D。 12. 如图所示，物体A、B质量分别为m、2m，叠放在轻质弹簧上（弹簧下端固定于地面上，上端和物体A拴接）。对B施加一竖直向下、大小为F的外力，使弹簧再压缩一段距离（弹簧始终处于弹性限度内）后物体A、B处于平衡状态。已知轻质弹簧的劲度系数为k，重力加速度为g。现突然撤去外力F，A、B一起向上运动，且A、B恰好不分离，AB从撤去外力运动到最高点的时间为t，设两物体向上运动过程中A、B间的相互作用力大小为FN，则（ ） A. 刚撤去外力F时，AB间的作用力 B. B与A分离时，B物块的加速度大于重力加速度 C. AB从最低点向上运动时，需要的时间是 D. AB从最低点向上运动时，AB的速度 【答案】C 【解析】 【详解】B．AB恰好不分离，在最高点时，根据牛顿第二定律有 解得，方向竖直向下，故B错误； A．在最高点时， A、B恰好不分离，可得 根据运动的对称性，在最低点时，有 解得刚撤去外力时，弹簧的弹力为 对AB整体，有 对A分析有 解得，故A错误； C．A、B从最低点运动到最高点的运动为简谐运动，时间为t ，即，其平衡位置时，有 解得 最低点时弹簧压缩量为 振幅为 当从最低点向上运动时，偏离平衡位置的位移大小为，即运动到平衡位置上方处。根据振动方程 则有 解得 结合对称性可知，从最低点向上运动时，运动的时间为，故C正确 D．根据能量守恒，有 其中A=，x= 解得，故D错误。 故选C。 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 如图（a）为“用DIS研究加速度和力的关系”的实验装置。 （1）在该实验中位移传感器的________（填“发射器”或“接收器”）安装在轨道上，实验采用了________法。 （2）（单选题）改变所挂钩码的数量，多次测量。在某次实验中根据测得的多组数据画出如图（b）所示的图线。此图线的后半段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是________。 A. 所挂钩码的总质量太大 B. 所用小车和传感器的总质量太大 C. 拉小车的细线没有平行轨道 D. 小车与轨道之间存在摩擦 （3）某小组对该实验做出改进并做了新的尝试，步骤如下： ①取一盒总质量为的砝码放置在小车上，左侧不挂任何物体，将长木板的右侧抬高，调节长木板的倾角，使小车在木板上自由运动，观察电脑屏幕上的图像，直至图像为一条平行于时间轴的直线。 ②在左侧挂一个小盘，使小车无初速滑下，根据计算机上图像得出小车的加速度。 ③从小车上取下质量为的砝码放到小盘中，再使小车无初速滑下，根据计算机上的图像得出小车相应的加速度。 ④改变的大小，重复步骤③，得到6组及其对应的加速度的数据。 ⑤建立坐标系，作出如图（c）所示的图线。 若从图（c）中求出斜率，截距，则小车及上面固定的位移传感器的总质量________（不含砝码的质量）。 【答案】（1） ①. 接收器 ②. 控制变量 （2）A （3）0.82 【解析】 【小问1详解】 [1][2]在该实验中位移传感器的接收器安装在轨道上，发射器安装在小车上，实验采用的是控制变量法； 【小问2详解】 以小车与钩码组成的系统为研究对象，系统所受的合外力等于钩码的重力，由牛顿第二定律得 小车的加速度 小车受到的拉力 当时，可以认为小车受到的合力等于钩码的重力，如果钩码的质量太大，则小车受到的合力小于钩码的重力，实验误差较大，图线偏离直线。 故选A。 【小问3详解】 设小车质量为，小盘的质量为，对小盘分析 对小车分析 解得 对于图线，斜率 截距 由题意可知， 解得， 14. 小李同学计划测量一未知型号电池的电动势和内阻。 （1）小李先用多用电表直流电压挡直接接在该电池两极粗测电池的电动势，多用电表的示数如图甲所示，则该电池的电动势为______。 （2）为了精确测量该电池的电动势和内阻，小李从实验室里借到了以下实验器材： A．电流表A1，量程为，内阻； B．电流表A2，量程为，内阻； C．滑动变阻器； D．定值电阻； E．定值电阻； F．定值电阻； G．开关一个、导线若干。 为了较准确地测量该电池的电动势和内阻，小李设计了如图乙所示的实验电路。 ①与电流表A2串联的电阻应当选择______（填“”或“”）。 ②闭合开关，调整滑动变阻器的滑片位置，把电流表A1的示数记作、电流表A2的示数记作，记录多组实验数据，利用数据作出图像如图丙所示。 根据图丙，可知该电池的电动势______，内阻______。（结果均保留两位小数） 【答案】 ①. 3.91##3.90##3.92 ②. ③. 3.46 ④. 0.29 【解析】 【详解】（1）[1]直流电压5V挡测量时，分度值为0.1V，由图甲示数可知电源电动势为3.91V。 （2）[2]电流表A2若与串联，其串联后的总电压最大为 比电源电动势小太多；电流表A2若与串联，其串联后的总电压最大为 比电源电动势稍大，所以电流表A2应与串联； [3]由闭合电路欧姆定律可知 整理可得 利用图像斜率和截距可知 解得 ， 15. 2023年9月29日，在杭州亚运会女子铅球决赛中，巩立姣以19.58米的成绩成功卫冕。如图所示，巩立姣先后从同一位置抛出质量为m的同一铅球，铅球第1次落在地面上的M点，第2次落在地面上的N点，两次铅球到达的最大高度相同，离地面的高度为h。不计空气阻力，关于两次铅球在空中运动情况的描述，抛出点距离地面的高度为h1，M、N点离抛出点水平距离为、，重力加速度为g。求： （1）铅球第2次落在地面N点时，抛出点的水平速度； （2）第2次推球过程，合外力对铅球做的功W。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）从抛出点到最高点用逆向思维得 从最高点到落地得 水平位移为 解得 （2）合外力对铅球做的功为 其中 而 解得 16. 如图所示，在真空中固定两等量同种正点电荷，电荷量均为+Q、分别位于同一水平线上的A、B两点，O为连线AB的中点，C、D为连线AB的竖直中垂线上关于O点对称的两点，A、C两点的距离为r，∠CAO=θ。已知点电荷的电场中距离场源Q为x处的电势为φ=（以无穷远处为零电势点），静电力常量为k，重力加速度为g，求 （1）C点的电场强度大小为多少？ （2）一试探电荷（不计重力），质量为m，带电荷量为+q，从D点给一初速度竖直向上运动，要使它能到达O点，则给的初速度最小值为多少？ 【答案】（1） （2）2 【解析】 【小问1详解】 两点电荷均为正电荷且带电荷量相等，则两点电荷在C点处产生的电场强度如图所示 则 根据电场强度的矢量合成法则可得C点的电场强度 【小问2详解】 根据题意，D点、O点的电势分别为， 可得 若一个质量为m、电荷量为+q的试探电荷（不计重力）从D点以某一竖直向上的初速度运动恰好能够到达O点，则由动能定理有 解得vmin=2 17. 如图所示，轻质弹性绳一端被固定在点，另一端与质量为的中空小球相连，点右侧与点等高处有一定滑轮，、间的距离恰好等于弹性绳的原长，滑轮右侧一定距离处有一竖直滑杆，将小球套在滑杆上，当小球处在与点等高的A点时，弹性绳对小球的弹力大小为，将小球从A点由静止释放，小球下落到点时的速度恰好为零。已知A、两点间的距离为，重力加速度大小为，小球与滑杆间的动摩擦因数，弹性绳始终在弹性限度内且遵循胡克定律，求： （1）从A点到点的运动过程中，小球克服摩擦力做的功； （2）弹性绳的劲度系数； （3）从A点到点的运动过程中，小球的最大动能。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）小球处在A点时，弹性绳的弹力大小 设小球处在A、两点间的某位置时，弹性绳的伸长量为，则有弹力 设弹性绳与杆的夹角为，则弹力在水平方向的分量大小 由几何关系可知 所以摩擦力大小 克服摩擦力做的功 解得 （2）弹性绳的弹力在竖直方向的分量大小 设小球下滑的距离为，由几何关系可知 弹性绳的弹力在竖直方向的分量大小与下滑的距离成正比，弹力做的功 当时 由能量守恒定律有 解得 （3）据（2）的分析，由动能定理可知，小球在A、两点间某处有 即 当时，动能有最大值，且最大值 18. 如图，一足够长的透气圆筒竖直固定在地面上，筒中有一劲度系数为k的轻弹簧，其下端固定，上端连接一质量为m的薄滑块，圆筒内壁涂有一层新型智能材料——流体，它对薄滑块的阻力可调节。初始薄滑块静止，流体对其阻力为0，弹簧的长度为L，现有一质量也为m的物体从距地面2L处自由落下，与薄滑块碰撞后（碰撞时间极短）粘在一起向下运动，为使薄滑块恰好做匀减速运动且下移距离为时速度减为0，流体对薄滑块的阻力必须随薄滑块下移而适当变化，以薄滑块初始位置处为原点，向下为正方向建立轴，不计空气阻力，重力加速度为g。求： （1）物体与薄滑块碰后的共同速度 （2）流体对薄滑块的阻力随位置坐标x变化的函数关系式； （3）小物体与薄滑块碰撞后在圆筒中下移距离的过程中，智能材料对薄滑块阻力所做的功。 （4）在薄滑块速度第一次减为0的瞬间，通过调节使此后流体对运动的薄滑块阻力大小恒为，若此后薄滑块向上运动一段距离后停止运动不再下降，的最小值。 【答案】（1） （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 设滑块静止时弹簧压缩量为，则有 设物体下落与滑块相碰前的速度大小为，由动能定理得 设碰后二者粘在一起的共同速度为，由动量守恒定律得 解得 【小问2详解】 滑块下移的距离为时速度减为零，由运动学公式得 解得 由牛顿第二定律得 联立解得 【小问3详解】 碰撞结束时，智能材料对薄滑块阻力的大小 下移距离d时 智能材料阻力做功 联立解得 【小问4详解】 当滑块向上运动时，若规定向上为滑块和物体所受合力的正方向，则合力 作出图像如图 当时，滑块位置坐标为 设位置坐标为时，滑块速度减为零，根据M点和N点关于合力为零的位置对称，故有 即得 滑块速度减为零时不再下降的条件是 解得 所以的最小值为。。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 山东省烟台第二中学冬学竞赛试题 高三物理 注意事项： 1、答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2、回答选择题时，选出每小题答案后，用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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3、考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 某车型在红绿灯停启、无保护左转、避让路口车辆、礼让行人、变道等方面都能无干预自动驾驶。某次试乘时，甲、乙两车同时并排出发，沿着同一平直路面行驶，它们的速度v随时间t变化的图像如图所示。在t1~t2时间内，下列说法中正确的是（ ） A. 甲、乙两车的加速度不可能相同 B. 甲、乙两车间的距离始终增大 C. 甲、乙两车相遇两次 D. 甲车的平均速度大于乙车的平均速度 2. 如图所示，置于水平地面的木板上安装有竖直杆，在杆上A、B两点间安装长为2d的轻绳，两竖直杆间距为d。A、B两点间的高度差为，现有带光滑轻质钩子、质量为m的物体钩住轻绳且处于平衡状态，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ） A. 开始平衡时角θ1不一定等于 θ2 B. 开始平衡时轻绳的张力大小为 C. 若将绳子的A端沿竖直杆上移，绳子拉力将变大 D. 若将木板绕水平轴CD缓慢向纸面外旋转，轻绳的张力先增大后减小 3. 如图a所示，一滑块置于长木板左端，木板放置在水平地面上，已知滑块和木板的质量均为2kg，现在滑块上施加一个的变力作用，从时刻开始计时，滑块所受摩擦力随时间变化的关系如图b所示，设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度g取，则下列说法正确的是（　　） A. 滑块与木板间的动摩擦因数为0.2 B. 木板与水平地面间的动摩擦因数为0.1 C. 图b中， D. 木板的最大加速度为 4. 图甲为游乐场中一种叫“魔盘”的娱乐设施，游客坐在转动的魔盘上，当魔盘转速增大到一定值时，游客就会滑向盘边缘，其装置可以简化为图乙。若魔盘转速缓慢增大，则游客在滑动之前（　　） A. 受到魔盘的支持力缓慢增大 B. 受到魔盘的摩擦力缓慢增大 C. 受到的合外力大小不变 D. 受到魔盘的作用力大小不变 5. 2022年8月20日消息，据央视报道，我国正在论证载人登月方案，不远的将来，中国航天员将有望登陆月球，后续还将建造国际月球科研站，而为了满足未来航天任务的需求，新一代载人火箭和重型火箭的研制也正在有序推进。新一代载人运载火箭的研制将使我国具备在2030年前载人登陆月球的能力，若在将来某次登月过程中，先将一个载人飞船送入环月球圆轨道，飞船绕月球运行多圈后，在环月圆轨道上的点实施变轨，进入椭圆轨道，由距月面10km的近月点再次变轨落月，如图所示。关于飞船的运动，下列说法正确的是（ ） A. 飞船在点的加速度大于在点的加速度 B. 飞船在圆轨道上的周期小于在椭圆轨道上的周期 C. 飞船在椭圆轨道上点的速度小于在点的速度 D. 在点月球对飞船中的航天员的万有引力大于在点月球对飞船中同一航天员的万有引力 6. 在某次蹦床练习中运动员从离水平网面3.2m高处自由下落，与网接触0.5s后，沿竖直方向弹回到离水平网面5.0m高处。已知运动员的质量为50kg，g取，网对运动员的平均作用力大小为（ ） A. 1800N B. 700N C. 1012N D. 2300N 7. 如图所示电路中，电源电动势为E，内电阻r不能忽略。闭合S后，调整R的阻值，使电压表的示数增大ΔU，通过电源的电流变化量为在这一过程中（ ） A. 通过R1的电流增大，增大量大于 B. R2两端的电压减小，减小量为ΔU C. 通过R2的电流减小，减小量等于 D. 这一过程中不变 8. 如图（a）所示，物块和长木板置于倾角为且足够长的斜面上。时对长木板施加沿斜面向上的拉力F，使长木板和物块由静止开始沿斜面上滑，作用一段时间后撤去拉力。已知长木板和物块始终保持相对静止，两者上滑时速度的平方与位移之间的关系图像如图（b）所示，已知，，重力加速度取，最大静摩擦力认为等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是（ ） A. 拉力F的作用时间为2s B. 拉力F作用时长木板的加速度大小为2m/s2 C. 长木板与斜面间的动摩擦因数为0.25 D. 物块与长木板之间的动摩擦因数可能为0.75 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 如图所示，、为两个带等量负电荷的固定点电荷，竖直线为两点电荷连线的中垂线，O点为垂足，。现将一带负电液滴从A点由静止释放，液滴到达B点时的速度大小为v且能到达O点。已知重力加速度为g，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ） A. 在中垂线上，O点的电势最低 B. A点电场强度和点电场强度相同 C. 液滴到达B'点时的速度大小为 D. 液滴从A点运动到A'点的过程中机械能先增大后减小 10. 一列简谐横波在介质中沿x轴正方向传播，波源位于坐标原点O，t=0时波源开始振动，t=4s时波源停止振动，如图为t=5s时靠近波源的部分波形图，其中质点a的平衡位置离原点O的距离为x=1.8m。下列说法中正确的是（ ） A. 波的传播速度为1m/s B. 波源起振方向沿y轴正方向 C. 在时，质点a运动方向沿y轴负方向 D. 从波源起振开始计时，s内质点a运动的总路程为2.2m 11. 太阳辐射的总功率为P，日地距离为r，阳光到达地面的过程中的能量损耗为50%；太阳光垂直照射时，太阳能电池的能量转化效率为；一辆质量为750kg的汽车的太阳能电池板的面积为S，电机能够将输入功率的90%用于牵引汽车前进。此时太阳能电池车正以72km/h匀速行驶，所受阻力为车重的0.02倍，已知该太阳能电池能直接满足汽车的上述行驶需求。若半径为R的球表面积为4πR2，则（　　） A. 太阳能汽车可达的最大机械功率为 B. 汽车的机械功率为3.3×103W C. 若汽车机械功率恒定，车速减半时牵引力也减半 D. 太阳板的面积必须满足关系： 12. 如图所示，物体A、B质量分别为m、2m，叠放在轻质弹簧上（弹簧下端固定于地面上，上端和物体A拴接）。对B施加一竖直向下、大小为F的外力，使弹簧再压缩一段距离（弹簧始终处于弹性限度内）后物体A、B处于平衡状态。已知轻质弹簧的劲度系数为k，重力加速度为g。现突然撤去外力F，A、B一起向上运动，且A、B恰好不分离，AB从撤去外力运动到最高点的时间为t，设两物体向上运动过程中A、B间的相互作用力大小为FN，则（ ） A. 刚撤去外力F时，AB间的作用力 B. B与A分离时，B物块的加速度大于重力加速度 C. AB从最低点向上运动时，需要的时间是 D. AB从最低点向上运动时，AB的速度 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 如图（a）为“用DIS研究加速度和力的关系”的实验装置。 （1）在该实验中位移传感器的________（填“发射器”或“接收器”）安装在轨道上，实验采用了________法。 （2）（单选题）改变所挂钩码的数量，多次测量。在某次实验中根据测得的多组数据画出如图（b）所示的图线。此图线的后半段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是________。 A. 所挂钩码的总质量太大 B. 所用小车和传感器的总质量太大 C. 拉小车的细线没有平行轨道 D. 小车与轨道之间存在摩擦 （3）某小组对该实验做出改进并做了新的尝试，步骤如下： ①取一盒总质量为的砝码放置在小车上，左侧不挂任何物体，将长木板的右侧抬高，调节长木板的倾角，使小车在木板上自由运动，观察电脑屏幕上的图像，直至图像为一条平行于时间轴的直线。 ②在左侧挂一个小盘，使小车无初速滑下，根据计算机上图像得出小车的加速度。 ③从小车上取下质量为的砝码放到小盘中，再使小车无初速滑下，根据计算机上的图像得出小车相应的加速度。 ④改变的大小，重复步骤③，得到6组及其对应的加速度的数据。 ⑤建立坐标系，作出如图（c）所示的图线。 若从图（c）中求出斜率，截距，则小车及上面固定的位移传感器的总质量________（不含砝码的质量）。 14. 小李同学计划测量一未知型号电池的电动势和内阻。 （1）小李先用多用电表直流电压挡直接接在该电池两极粗测电池的电动势，多用电表的示数如图甲所示，则该电池的电动势为______。 （2）为了精确测量该电池的电动势和内阻，小李从实验室里借到了以下实验器材： A．电流表A1，量程为，内阻； B．电流表A2，量程为，内阻； C．滑动变阻器； D．定值电阻； E．定值电阻； F．定值电阻； G．开关一个、导线若干。 为了较准确地测量该电池的电动势和内阻，小李设计了如图乙所示的实验电路。 ①与电流表A2串联的电阻应当选择______（填“”或“”）。 ②闭合开关，调整滑动变阻器的滑片位置，把电流表A1的示数记作、电流表A2的示数记作，记录多组实验数据，利用数据作出图像如图丙所示。 根据图丙，可知该电池的电动势______，内阻______。（结果均保留两位小数） 15. 2023年9月29日，在杭州亚运会女子铅球决赛中，巩立姣以19.58米的成绩成功卫冕。如图所示，巩立姣先后从同一位置抛出质量为m的同一铅球，铅球第1次落在地面上的M点，第2次落在地面上的N点，两次铅球到达的最大高度相同，离地面的高度为h。不计空气阻力，关于两次铅球在空中运动情况的描述，抛出点距离地面的高度为h1，M、N点离抛出点水平距离为、，重力加速度为g。求： （1）铅球第2次落在地面N点时，抛出点的水平速度； （2）第2次推球过程，合外力对铅球做的功W。 16. 如图所示，在真空中固定两等量同种正点电荷，电荷量均为+Q、分别位于同一水平线上的A、B两点，O为连线AB的中点，C、D为连线AB的竖直中垂线上关于O点对称的两点，A、C两点的距离为r，∠CAO=θ。已知点电荷的电场中距离场源Q为x处的电势为φ=（以无穷远处为零电势点），静电力常量为k，重力加速度为g，求 （1）C点的电场强度大小为多少？ （2）一试探电荷（不计重力），质量为m，带电荷量为+q，从D点给一初速度竖直向上运动，要使它能到达O点，则给的初速度最小值为多少？ 17. 如图所示，轻质弹性绳一端被固定在点，另一端与质量为的中空小球相连，点右侧与点等高处有一定滑轮，、间的距离恰好等于弹性绳的原长，滑轮右侧一定距离处有一竖直滑杆，将小球套在滑杆上，当小球处在与点等高的A点时，弹性绳对小球的弹力大小为，将小球从A点由静止释放，小球下落到点时的速度恰好为零。已知A、两点间的距离为，重力加速度大小为，小球与滑杆间的动摩擦因数，弹性绳始终在弹性限度内且遵循胡克定律，求： （1）从A点到点的运动过程中，小球克服摩擦力做的功； （2）弹性绳的劲度系数； （3）从A点到点的运动过程中，小球的最大动能。 18. 如图，一足够长的透气圆筒竖直固定在地面上，筒中有一劲度系数为k的轻弹簧，其下端固定，上端连接一质量为m的薄滑块，圆筒内壁涂有一层新型智能材料——流体，它对薄滑块的阻力可调节。初始薄滑块静止，流体对其阻力为0，弹簧的长度为L，现有一质量也为m的物体从距地面2L处自由落下，与薄滑块碰撞后（碰撞时间极短）粘在一起向下运动，为使薄滑块恰好做匀减速运动且下移距离为时速度减为0，流体对薄滑块的阻力必须随薄滑块下移而适当变化，以薄滑块初始位置处为原点，向下为正方向建立轴，不计空气阻力，重力加速度为g。求： （1）物体与薄滑块碰后的共同速度 （2）流体对薄滑块的阻力随位置坐标x变化的函数关系式； （3）小物体与薄滑块碰撞后在圆筒中下移距离的过程中，智能材料对薄滑块阻力所做的功。 （4）在薄滑块速度第一次减为0的瞬间，通过调节使此后流体对运动的薄滑块阻力大小恒为，若此后薄滑块向上运动一段距离后停止运动不再下降，的最小值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $