精品解析：重庆市巴蜀中学校2026-2027学年高二上学期开学物理试题

高 2028 届高二（上）开学考试 物理试卷 注意事项∶ 1. 答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号、班级、学校在答题卡上填写清楚。 2. 每小题选出答案后，用2B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。在试卷上作答无效。 3. 考试结束后，请将答题卡交回，试卷自行保存。满分100分，考试用时90分钟。 一、选择题（本题共 15 个小题，1-10 题为单项选择题，每题 3 分，11-15 题为多项选择 题， 每题 4 分； 多选题全选对得 4 分， 少选得两分， 有错选不得分， 一共 50 分） 1. 短跑运动员在100 m短跑比赛中，测得2 s末的速度是，10 s末到达终点的速度是，已知运动员始终沿一个方向运动，则该运动员全程的平均速度大小为（ ） A. B. C. D. 2. “晋作家具”作为中国古典家具四大流派之一，具有独特的艺术魅力。如图所示，一茶壶静置在八仙桌的水平桌面上，下列说法正确的是（ ） A. 茶壶受到重力、支持力、弹力和摩擦力 B. 茶壶受到的重力就是地球对茶壶的吸引力 C. 茶壶受到的重力和支持力是一对平衡力 D. 茶壶对桌面的压力和桌子对地面的压力是一对相互作用力 3. 关于电场，下列说法正确的是（　　） A. 电场是想象出来的，实际不存在 B. 若电场中的某点不放试探电荷，则该点的电场强度为0 C. 公式表明在电场中某点的电场强度的大小与试探电荷的电荷量q成反比 D. 公式表明在点电荷的电场中，某点的电场强度的大小与电荷量Q成正比 4. 由开普勒第三定律可知，绕地球转动的所有卫星轨道半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值都相等，即。已知地球的质量为，万有引力常量为，根据所学知识可得的值为（ ） A. B. C. D. 5. 手机电容式触摸屏的核心部件可简化为平行板电容器。当手指靠近触摸屏时， 电容器两极板和手指间的电场线分布如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 点的电场强度大于点的电场强度 B. 将一电子从点移到点，电子的电势能增大 C. 点电势高于点电势 D. 若电子在点释放，仅受静电力作用将沿电场线运动 6. 一轻质细绳一端固定在点，另一端连接一小球，小球在水平面内做匀速圆周运动。初始时细绳与竖直方向之间的夹角为。现增大小球转动的角速度，再次稳定后，下列说法正确的是（ ） A. 小球做匀变速曲线运动 B. 与初始时相比，夹角变大 C. 与初始时相比，小球线速度变小 D. 与初始时相比，小球所受合力大小不变 7. 某地有一风力发电机，它的叶片转动时可形成半径为的圆面。某段时间内该地区的风速，风向恰好跟叶片转动形成的圆面垂直，已知空气的密度，若该风力发电机能将此圆内的空气动能转化为电能。取3.0，则此风力发电机发电的功率约为（ ） A. 4374 W B. 4284 W C. 4174 W D. 4084 W 8. 将横截面相同、材料不同的两段导体、无缝连接成一段导体，总长度为1.00m，接入图甲电路。闭合开关S，滑片P从M端滑到N端，理想电压表读数U随滑片P的滑动距离x的变化关系如图乙，则导体、的电阻率之比约为（　　） A. B. C. D. 9. 如图所示，相互平行的水平金属板、、分别与两个相同的电源相连，、两板上开的小孔在同一竖直线上。一电子从靠近板的位置由静止开始运动，恰好能到达板，不计电子重力。将板上移至水平虚线处，由处静止释放的电子（　　） A. 到达板时速度减小 B. 能穿过板上的小孔 C. 到达板的时间不变 D. 到达板的时间增大 10. 如图所示，在水平向左且足够大的匀强电场中，一长为L的绝缘细线一端固定于O点，另一端系着一个质量为m、电荷量为q的带电小球，小球静止在M点。现给小球一垂直于OM的初速度，使其在竖直面内绕O点沿顺时针方向恰好能做完整的圆周运动，AB为圆的竖直直径。已知A点电势为0，OM与竖直方向的夹角，重力加速度大小为g。则（ ） A. 电场强度E的大小为 B. 小球电势能最大值为 C. 小球在M点初速度为 D. 小球运动到B点时突然剪断细线后，小球运动过程中速度的最小值为 11. 中国预计在2028年实现载人登月计划，把月球作为登上更遥远行星的一个落脚点。图是“嫦娥一号奔月”的示意图，“嫦娥一号”卫星发射后经多次变轨，进入地月转移轨道，最终被月球引力捕获，成为绕月卫星。关于“嫦娥一号”，以下说法正确的是（　　） A. 发射速度必须达到第三宇宙速度 B. 轨道III变轨到轨道II时，需点火加速 C. 轨道III上点的速度大于轨道II上点的速度 D. 轨道与轨道半长轴的立方与公转周期的平方之比相等 12. 传送带在现代工业生产和物流体系中扮演着至关重要的角色， 其能够提升生产效率， 节省空间成本，广泛应用于各领域，推动物流自动化发展。如图所示，传送带与水平面夹角为 ，且夹角 可根据需求调整，货物与传送带之间的动摩擦因数为 ，在货物随传送带匀速运动的过程中，下列说法中正确的是（　　） A. 摩擦力对货物不做功 B. 减小，货物对传送带的压力变大 C. 增大，货物受的摩擦力大小始终等于 D. 当 时，则货物无法随传送带一起向上匀速运动 13. 电动势为、内阻为的电源与定值电阻及滑动变阻器连接成如下图所示的电路，当滑动变阻器的滑片由中点滑向端时，下列说法正确的是 （　　） A. 定值电阻的电功率减小 B. 电压表和电流表的示数都减小 C. 电源内阻消耗功率变小，电源的效率变大 D. R中电流变化的绝对值大于电流表的示数变化的绝对值 14. 如图所示，质量的水平托盘B与一竖直放置的轻弹簧焊接，托盘上放一质量的小物块A，整个装置静止。现对小物块A施加一个竖直向上的变力，使其从静止开始以加速度做匀加速直线运动，已知弹簧的劲度系数，重力加速度取。下列说法正确的是（　　） A. 变力的最小值为6N B. 从作用开始计时，经A和B分开 C. 作用瞬间，A、B之间的弹力大小为10N D. 小物块A与托盘B分离瞬间的速度大小为 15. 如图所示，垂直于水平桌面固定一根轻质绝缘细直杆，质量均为m、带同种电荷的绝缘小球甲和乙穿过直杆，两小球均可视为点电荷，带电荷量分别为q和Q。在图示的坐标系中，小球乙静止在坐标原点，初始时刻小球甲从处由静止释放，开始向下运动。甲和乙两点电荷的电势能（r为两点电荷之间的距离，k为静电力常量）。最大静摩擦力等于滑动摩擦力f，重力加速度为g。关于小球甲，下列说法正确的是（　　） A. 最低点的位置 B. 速率达到最大值时的位置 C. 最后停留位置x的区间是 D. 若在最低点能返回，则初始电势能 二、实验题（本题共两个小题，16 题 6 分，17 题 8 分，共 14 分） 16. 在探究当物体质量一定时其加速度与力的关系实验中， 小明同学做了如图甲所示的实验改进， 使用力传感器来测量细线中的拉力。 （1）实验时，下列操作或说法正确的是_____。 A. 需要用天平测出砂和砂桶的总质量 B. 小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录拉力传感器的示数 C. 将电火花打点计时器接到输出电压为 的直流电源上 D. 为减小误差， 实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量 （2）实验得到如图乙纸带，已知打点计时器使用的交流电源的频率为，相邻两计数点之间还有四个点未画出，由图乙中的数据可知，小车经过点时的速度大小是_____ 。 （计算结果保留三位有效数字） （3）由实验得到小车的加速度与力传感器示数的关系如图丙所示， 图像为一条倾斜直线，已知图像的斜率为，则小车的质量为_____ A. B. C. D. 17. 某同学要测量一段特制的圆柱形导体材料的电阻率，同时测量电源的电动势和内阻。实验室提供了如下器材∶待测的圆柱形导体（阻值未知）、螺旋测微器、游标卡尺、理想电流表A、电阻箱、待测电源、开关S、开关K、导线若干。 （1）该同学用游标卡尺测量该导体的长度，结果如图甲所示，则 _____cm。 （2）该同学设计了如图乙所示的电路，并进行了如下的操作∶ ①断开开关，闭合开关，改变电阻箱的阻值，记录不同对应的电流表示数，并作出 图像，如图丙中直线Ⅰ； ②将开关、均闭合，改变电阻箱的阻值，再记录不同对应的电流表示数，并作出 图像，如图丙中直线Ⅱ。 （3）根据（2）中的步骤①，可求出电源电动势 _____ ，内阻 _____ （结果均保留2位有效数字）。 （4）根据（2）中的步骤②，可求出待测圆柱形导体的电阻 _____ （结果保留 2 位有效数字）。 三、计算题（本题共 3 个小题，共 36 分） 18. 如图所示，质量为m=2kg的物体静止在水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数μ=0.5。现对物体施加一个与水平方向成θ=37°角的斜向上的拉力F=10N，作用t=2s后撤去拉力，求：（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2） （1）撤去拉力时物体的速度大小； （2）物体在地面上运动的总位移大小。 19. 如图，加速电场的两极板间电压为U1，偏转电场的两板长为L，板间距为d，距偏转电场极板的右侧为处有一水平放置、长度为的荧光屏，屏到两极板中心线OO′的距离为d，偏转电场的两极板间电压为U2，一电子在O点由静止释放被加速后进入偏转电场，经过偏转电场后可打在右侧的荧光屏上，已知电子质量为m、电荷量为e，不计重力。求： （1）电子进入偏转电场时的速度大小v； （2）电子离开偏转电场时距中心线OO′的距离y； （3）若仅U1可调，要使电子能打在屏上，U1满足的范围。 20. 一游戏装置竖直截面如图所示，该装置由倾角 的固定斜面 、水平传送带 、 粗糙水平轨道 、光滑圆弧轨道 、及固定在 处的弹性挡板组成。斜面 高度 ，传送带 与轨道 离地面高度均为 ，两者长度分别为 ， 、 分别为圆弧轨道的竖直与水平半径，半径 ，圆弧 所对应的圆心角 ，轨道各处平滑连接。现将质量 的滑块 （可视为质点） 从斜面底端的弹射器弹出，沿斜面从 点离开时速度大小 ，恰好无碰撞从 点沿水平方向滑上传送带。当传送带以 的速度顺时针转动，滑块恰好能滑至 点。已知滑块与传送带间的动摩擦因数 ，若滑块与挡板碰撞，则以原速率反向弹回，不计空气阻力。 取 求∶ （1）高度 ； （2）滑块与水平轨道 间的动摩擦因数 ； （3）若传送带速度大小可调，要使滑块与挡板仅碰一次，且始终不脱离轨道，则传送带速度大小 v 的范围（结果可带根号）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高 2028 届高二（上）开学考试 物理试卷 注意事项∶ 1. 答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号、班级、学校在答题卡上填写清楚。 2. 每小题选出答案后，用2B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。在试卷上作答无效。 3. 考试结束后，请将答题卡交回，试卷自行保存。满分100分，考试用时90分钟。 一、选择题（本题共 15 个小题，1-10 题为单项选择题，每题 3 分，11-15 题为多项选择 题， 每题 4 分； 多选题全选对得 4 分， 少选得两分， 有错选不得分， 一共 50 分） 1. 短跑运动员在100 m短跑比赛中，测得2 s末的速度是，10 s末到达终点的速度是，已知运动员始终沿一个方向运动，则该运动员全程的平均速度大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】该运动员全程的平均速度大小为 故选A。 2. “晋作家具”作为中国古典家具四大流派之一，具有独特的艺术魅力。如图所示，一茶壶静置在八仙桌的水平桌面上，下列说法正确的是（ ） A. 茶壶受到重力、支持力、弹力和摩擦力 B. 茶壶受到的重力就是地球对茶壶的吸引力 C. 茶壶受到的重力和支持力是一对平衡力 D. 茶壶对桌面的压力和桌子对地面的压力是一对相互作用力 【答案】C 【解析】 【详解】A．茶壶受到重力和桌面的支持力的作用，A错误； B．茶壶受到的重力是由于地球对茶壶的吸引力而产生的，B错误； C．茶壶受到的重力和支持力等大反向，同时作用在茶壶上，是一对平衡力，C正确； D．茶壶对桌面的压力和桌面对茶壶的支持力是一对相互作用力；桌子对地面的压力和地面对桌子的支持力是一对相互作用力，D错误。 故选C。 3. 关于电场，下列说法正确的是（　　） A. 电场是想象出来的，实际不存在 B. 若电场中的某点不放试探电荷，则该点的电场强度为0 C. 公式表明在电场中某点的电场强度的大小与试探电荷的电荷量q成反比 D. 公式表明在点电荷的电场中，某点的电场强度的大小与电荷量Q成正比 【答案】D 【解析】 【详解】A．电场是客观存在的特殊物质，并非人为想象的模型，故A错误； B．电场强度是电场本身的固有属性，与是否放置试探电荷无关，不放试探电荷时该点场强仍保持原有大小，故B错误； C．是电场强度的定义式，电场中某点的场强由电场本身决定，与试探电荷电荷量、试探电荷受到的电场力均无比例关系，故C错误； D．是点电荷电场强度的决定式，为场源电荷的电荷量，当到场源电荷的距离确定时，某点场强大小与成正比，故D正确。 故选D。 4. 由开普勒第三定律可知，绕地球转动的所有卫星轨道半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值都相等，即。已知地球的质量为，万有引力常量为，根据所学知识可得的值为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】将卫星绕地球的椭圆运动近似为匀速圆周运动，此时轨道半长轴a等于圆周轨道半径r，卫星做圆周运动的向心力由万有引力提供，根据牛顿第二定律有： 约去等式两侧的，整理可得： 结合开普勒第三定律，可知。 故选B。 5. 手机电容式触摸屏的核心部件可简化为平行板电容器。当手指靠近触摸屏时， 电容器两极板和手指间的电场线分布如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 点的电场强度大于点的电场强度 B. 将一电子从点移到点，电子的电势能增大 C. 点电势高于点电势 D. 若电子在点释放，仅受静电力作用将沿电场线运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．电场线越密的地方场强越大，电场线越疏的地方场强越小，由图可知，A点的电场强度小于B点的电场强度，故A错误； B．顺着电场线电势逐渐降低，由图可知A点电势低于B点电势，根据可知将一电子从A点移到B点，电子的电势能减小，故B错误； C．顺着电场线电势逐渐降低，D点位于金属极板上，B点位置相比D点更靠近电场线的高电势端，因此B点电势高于D点电势，故C正确； D．仅受电场力作用下，当电场线为直线且带电粒子初速度与电场线共线时，带电粒子轨迹和电场线重合，由于电场线ab是曲线，则若电子在E点释放，仅受静电力作用不可能沿电场线ab运动，故D错误。 故选C。 6. 一轻质细绳一端固定在点，另一端连接一小球，小球在水平面内做匀速圆周运动。初始时细绳与竖直方向之间的夹角为。现增大小球转动的角速度，再次稳定后，下列说法正确的是（ ） A. 小球做匀变速曲线运动 B. 与初始时相比，夹角变大 C. 与初始时相比，小球线速度变小 D. 与初始时相比，小球所受合力大小不变 【答案】B 【解析】 【详解】A．小球做匀速圆周运动，加速度大小不变但方向时刻指向圆心，即加速度时刻改变，属于变加速曲线运动，而非匀变速曲线运动，故A错误； B．设轻绳的长度为，小球做匀速圆周运动的角速度为，对小球受力分析，根据牛顿第二定律有 解得 现增大小球转动的角速度，则减小，可知夹角变大，故B正确； C．根据牛顿第二定律有 解得 由于夹角变大，与均变大，可知小球线速度变大，故C错误； D．小球在水平面内做匀速圆周运动，合力提供向心力，合力大小为 由于夹角变大，变大，可知小球所受合力大小变大，故D错误。 故选B。 7. 某地有一风力发电机，它的叶片转动时可形成半径为的圆面。某段时间内该地区的风速，风向恰好跟叶片转动形成的圆面垂直，已知空气的密度，若该风力发电机能将此圆内的空气动能转化为电能。取3.0，则此风力发电机发电的功率约为（ ） A. 4374 W B. 4284 W C. 4174 W D. 4084 W 【答案】A 【解析】 【详解】单位时间内通过风轮圆面的空气柱体积为 空气柱质量为 空气动能为 已知只有的空气动能转化为电能，联立可得功率 代入数据解得 故选A。 8. 将横截面相同、材料不同的两段导体、无缝连接成一段导体，总长度为1.00m，接入图甲电路。闭合开关S，滑片P从M端滑到N端，理想电压表读数U随滑片P的滑动距离x的变化关系如图乙，则导体、的电阻率之比约为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据电阻定律 根据欧姆定律 整理可得 结合题图可知导体、的电阻率之比 故选B。 9. 如图所示，相互平行的水平金属板、、分别与两个相同的电源相连，、两板上开的小孔在同一竖直线上。一电子从靠近板的位置由静止开始运动，恰好能到达板，不计电子重力。将板上移至水平虚线处，由处静止释放的电子（　　） A. 到达板时速度减小 B. 能穿过板上的小孔 C. 到达板的时间不变 D. 到达板的时间增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．电子从O到B板，根据动能定理 AB间电压始终为，因此到达B板的速度，A错误； B．对电子从O到C板全过程，动能定理 总功始终为0，因此电子到达C板时速度仍为0，恰好到达C板，不能穿过小孔，B错误； CD．AB段匀加速：加速度 位移 解得​​，即​与​成正比。 BC段匀减速：加速度大小 同理可得减速到0的时间，即与​成正比。 总时间，不变，因此总时间不变，C正确，D错误。 故选 C。 10. 如图所示，在水平向左且足够大的匀强电场中，一长为L的绝缘细线一端固定于O点，另一端系着一个质量为m、电荷量为q的带电小球，小球静止在M点。现给小球一垂直于OM的初速度，使其在竖直面内绕O点沿顺时针方向恰好能做完整的圆周运动，AB为圆的竖直直径。已知A点电势为0，OM与竖直方向的夹角，重力加速度大小为g。则（ ） A. 电场强度E的大小为 B. 小球电势能最大值为 C. 小球在M点初速度为 D. 小球运动到B点时突然剪断细线后，小球运动过程中速度的最小值为 【答案】D 【解析】 【详解】A．小球静止在点，受力分析如图，可知小球带正电。由平衡条件有 解得，故A错误。 B．带电小球运动到最右侧的时候电势能最大，此时带电小球距离点沿电场方向的距离为，所以带电小球的电势能为，即，故B错误。 C．带电小球恰能完成完整的圆周运动，则在等效最高点有 从点到等效最高点过程，根据动能定理有 代入解得，故C错误。 D．剪断细线后，小球相对于合力方向做类斜抛运动，当小球在合力方向上的分速度为0时，合速度最小。从到，由动能定理有 解得 剪断细线后，当速度与合外力垂直时速度最小，则最小速度，故D正确。 故选D。 11. 中国预计在2028年实现载人登月计划，把月球作为登上更遥远行星的一个落脚点。图是“嫦娥一号奔月”的示意图，“嫦娥一号”卫星发射后经多次变轨，进入地月转移轨道，最终被月球引力捕获，成为绕月卫星。关于“嫦娥一号”，以下说法正确的是（　　） A. 发射速度必须达到第三宇宙速度 B. 轨道III变轨到轨道II时，需点火加速 C. 轨道III上点的速度大于轨道II上点的速度 D. 轨道与轨道半长轴的立方与公转周期的平方之比相等 【答案】CD 【解析】 【详解】A．“嫦娥一号”绕月球运行时，仍未脱离地球引力的约束，所以其发射速度应大于第一宇宙速度，小于第二宇宙速度，故A错误； B．卫星从高轨道变轨到低轨道，需要在变轨处点火减速，所以“嫦娥一号”从轨道III变轨到轨道II时，需点火减速，故B错误； C．从高轨道变轨到低轨道，需要在变轨处点火减速，所以“嫦娥一号”在轨道III上点的速度大于轨道II上点的速度，故C正确； D．根据开普勒第三定律可知，轨道与轨道半长轴的立方与公转周期的平方之比相等，故D正确。 故选CD。 12. 传送带在现代工业生产和物流体系中扮演着至关重要的角色， 其能够提升生产效率， 节省空间成本，广泛应用于各领域，推动物流自动化发展。如图所示，传送带与水平面夹角为 ，且夹角 可根据需求调整，货物与传送带之间的动摩擦因数为 ，在货物随传送带匀速运动的过程中，下列说法中正确的是（　　） A. 摩擦力对货物不做功 B. 减小，货物对传送带的压力变大 C. 增大，货物受的摩擦力大小始终等于 D. 当 时，则货物无法随传送带一起向上匀速运动 【答案】BD 【解析】 【详解】A．货物所受摩擦力沿斜面向上，与速度方向相同，摩擦力对货物做正功，故A错误； B．货物对传送带的压力大小为，减小，货物对传送带的压力变大，故B正确； C．当货物随传送带一起向上匀速运动时，所受摩擦力为静摩擦力，故C错误； D．当，则，重力沿传送带向下的分力大于沿传送带向上的最大静摩擦力，所以无法向上匀速运动，故D正确。 故选 BD。 13. 电动势为、内阻为的电源与定值电阻及滑动变阻器连接成如下图所示的电路，当滑动变阻器的滑片由中点滑向端时，下列说法正确的是 （　　） A. 定值电阻的电功率减小 B. 电压表和电流表的示数都减小 C. 电源内阻消耗功率变小，电源的效率变大 D. R中电流变化的绝对值大于电流表的示数变化的绝对值 【答案】BD 【解析】 【详解】ABC．当滑动变阻器的滑片由中点滑向端时，接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知，总电流增大，路端电压减小（电压表示数减小），定值电阻两端的电压增大，则定值电阻两端的电压减小，通过定值电阻的电流减小（电流表的示数减小），定值电阻的电功率增大，电源内阻消耗功率增大，电源的效率减小，故AC错误，B正确； D．由上述分析可知，R中电流和中电流之和增大，且通过定值电阻的电流减小，则通过R中电流增大，并且R中电流变化的绝对值大于电流表的示数变化的绝对值，故D正确。 故选BD。 14. 如图所示，质量的水平托盘B与一竖直放置的轻弹簧焊接，托盘上放一质量的小物块A，整个装置静止。现对小物块A施加一个竖直向上的变力，使其从静止开始以加速度做匀加速直线运动，已知弹簧的劲度系数，重力加速度取。下列说法正确的是（　　） A. 变力的最小值为6N B. 从作用开始计时，经A和B分开 C. 作用瞬间，A、B之间的弹力大小为10N D. 小物块A与托盘B分离瞬间的速度大小为 【答案】AD 【解析】 【详解】AC．对A、B整体受力分析，根据牛顿第二定律可得 可得 当弹簧弹力最大时，F最小；刚开始施力时弹簧弹力最大，且有 解得变力的最小值为 作用瞬间，以A为对象，根据牛顿第二定律可得 解得A、B之间的弹力大小为，故A正确，C错误； BD．刚开始，弹簧的压缩量为 A、B分离时，A、B间恰好无弹力作用，对B由牛顿第二定律可知 解得 A在这一过程的位移为 根据运动学公式可得 解得 则从作用开始计时，经A和B分开；小物块A与托盘B分离瞬间的速度大小为，故B错误，D正确。 故选AD。 15. 如图所示，垂直于水平桌面固定一根轻质绝缘细直杆，质量均为m、带同种电荷的绝缘小球甲和乙穿过直杆，两小球均可视为点电荷，带电荷量分别为q和Q。在图示的坐标系中，小球乙静止在坐标原点，初始时刻小球甲从处由静止释放，开始向下运动。甲和乙两点电荷的电势能（r为两点电荷之间的距离，k为静电力常量）。最大静摩擦力等于滑动摩擦力f，重力加速度为g。关于小球甲，下列说法正确的是（　　） A. 最低点的位置 B. 速率达到最大值时的位置 C. 最后停留位置x的区间是 D. 若在最低点能返回，则初始电势能 【答案】BD 【解析】 【详解】A．全过程，根据动能定理 解得 故A错误； B．当小球甲的加速度为零时，速率最大，则有 解得 故B正确； C．小球甲最后停留时，满足 解得位置x的区间 故C错误； D．若在最低点能返回，即在最低点满足 结合动能定理 又 联立可得 故D正确。 故选BD。 二、实验题（本题共两个小题，16 题 6 分，17 题 8 分，共 14 分） 16. 在探究当物体质量一定时其加速度与力的关系实验中， 小明同学做了如图甲所示的实验改进， 使用力传感器来测量细线中的拉力。 （1）实验时，下列操作或说法正确的是_____。 A. 需要用天平测出砂和砂桶的总质量 B. 小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录拉力传感器的示数 C. 将电火花打点计时器接到输出电压为 的直流电源上 D. 为减小误差， 实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量 （2）实验得到如图乙纸带，已知打点计时器使用的交流电源的频率为，相邻两计数点之间还有四个点未画出，由图乙中的数据可知，小车经过点时的速度大小是_____ 。 （计算结果保留三位有效数字） （3）由实验得到小车的加速度与力传感器示数的关系如图丙所示， 图像为一条倾斜直线，已知图像的斜率为，则小车的质量为_____ A. B. C. D. 【答案】（1）B （2）0.721 （3）D 【解析】 【小问1详解】 AD．本实验中可以通过力传感器获取小车所受拉力大小，所以不需要用天平测出砂和砂桶的总质量，也不需要小车所受拉力近似等于砂和砂桶的总重力，即不需要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量，故AD错误； B．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录拉力传感器的示数，故B正确； C．电火花计时器使用的是交流电，故C错误。 故选B。 【小问2详解】 打点计时器使用的交流电源的频率为，故两计数点间的时间间隔 小车经过B点时的速度大小是 【小问3详解】 根据牛顿第二定律有 则 已知图像的斜率为k，则 解得，故ABC错误、D正确。 故选D。 17. 某同学要测量一段特制的圆柱形导体材料的电阻率，同时测量电源的电动势和内阻。实验室提供了如下器材∶待测的圆柱形导体（阻值未知）、螺旋测微器、游标卡尺、理想电流表A、电阻箱、待测电源、开关S、开关K、导线若干。 （1）该同学用游标卡尺测量该导体的长度，结果如图甲所示，则 _____cm。 （2）该同学设计了如图乙所示的电路，并进行了如下的操作∶ ①断开开关，闭合开关，改变电阻箱的阻值，记录不同对应的电流表示数，并作出 图像，如图丙中直线Ⅰ； ②将开关、均闭合，改变电阻箱的阻值，再记录不同对应的电流表示数，并作出 图像，如图丙中直线Ⅱ。 （3）根据（2）中的步骤①，可求出电源电动势 _____ ，内阻 _____ （结果均保留2位有效数字）。 （4）根据（2）中的步骤②，可求出待测圆柱形导体的电阻 _____ （结果保留 2 位有效数字）。 【答案】 ①. 4.14 ②. 3.0 ③. 2.1 ④. 2.8 【解析】 【详解】[1]根据游标卡尺读数规律可得 [2][3]断开开关，闭合开关，根据闭合电路欧姆定律可知 可得 由直线Ⅰ可得， 解得， [4]开关、均闭合，根据闭合电路欧姆定律可知 可得 由直线Ⅱ可知，，解得 三、计算题（本题共 3 个小题，共 36 分） 18. 如图所示，质量为m=2kg的物体静止在水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数μ=0.5。现对物体施加一个与水平方向成θ=37°角的斜向上的拉力F=10N，作用t=2s后撤去拉力，求：（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2） （1）撤去拉力时物体的速度大小； （2）物体在地面上运动的总位移大小。 【答案】（1）1m/s （2）1.1m 【解析】 【小问1详解】 对物体受力分析，水平方向，由牛顿第二定律可得 竖直方向，根据平衡条件可得 又因为 联立解得物体的加速度大小为 撤去拉力时物体的速度大小 【小问2详解】 物体加速阶段的位移 撤去拉力后，物体做减速运动，减速时的加速度大小为 减速时的位移为 故物体的总位移 19. 如图，加速电场的两极板间电压为U1，偏转电场的两板长为L，板间距为d，距偏转电场极板的右侧为处有一水平放置、长度为的荧光屏，屏到两极板中心线OO′的距离为d，偏转电场的两极板间电压为U2，一电子在O点由静止释放被加速后进入偏转电场，经过偏转电场后可打在右侧的荧光屏上，已知电子质量为m、电荷量为e，不计重力。求： （1）电子进入偏转电场时的速度大小v； （2）电子离开偏转电场时距中心线OO′的距离y； （3）若仅U1可调，要使电子能打在屏上，U1满足的范围。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 电子在加速电场中有 解得 【小问2详解】 电子在偏转电场中水平方向有 竖直方向有， 解得 【小问3详解】 在偏转电场中偏向角为θ，则 得 电子离开偏转电场后，做匀速直线运动，电子打在屏的最左端时有 解得 电子打在屏的最右端时有 解得 所以 20. 一游戏装置竖直截面如图所示，该装置由倾角 的固定斜面 、水平传送带 、 粗糙水平轨道 、光滑圆弧轨道 、及固定在 处的弹性挡板组成。斜面 高度 ，传送带 与轨道 离地面高度均为 ，两者长度分别为 ， 、 分别为圆弧轨道的竖直与水平半径，半径 ，圆弧 所对应的圆心角 ，轨道各处平滑连接。现将质量 的滑块 （可视为质点） 从斜面底端的弹射器弹出，沿斜面从 点离开时速度大小 ，恰好无碰撞从 点沿水平方向滑上传送带。当传送带以 的速度顺时针转动，滑块恰好能滑至 点。已知滑块与传送带间的动摩擦因数 ，若滑块与挡板碰撞，则以原速率反向弹回，不计空气阻力。 取 求∶ （1）高度 ； （2）滑块与水平轨道 间的动摩擦因数 ； （3）若传送带速度大小可调，要使滑块与挡板仅碰一次，且始终不脱离轨道，则传送带速度大小 v 的范围（结果可带根号）。 【答案】（1）1.2m （2）0.3 （3） 【解析】 【小问1详解】 由D到E滑块做斜抛运动，E点为最高点，对D点速度进行分解： 水平方向，竖直方向 竖直位移y，， ，则 【小问2详解】 物块以的速度滑上传送带，假设能被加速到，则物块的位移。 故滑块离开F点的速度，物体从F运动到P的过程，由动能定理： 解得 【小问3详解】 设传送带速度为，滑块恰能到Q，则有，可得 物体从F运动到Q的过程，由动能定理： 解得 要想物块始终不脱离轨道，则滑块碰撞挡板后恰能重新返回到P点。由动能定理： ，解得 若物块在传送带上一直加速，则，可得，说明上限速度可以实现。 综上可得，传送带可调节的速度范围： 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $