2021屆全國百校聯(lián)考新高考原創(chuàng)預測試卷（四）物理

2021屆全國百校聯(lián)考新高考原創(chuàng)預測試卷（四）

物理

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注意事項：

1、考試范圍：高考范圍。

2、答題前，請先將自己的姓名、準考證號用0.5毫米黑色簽字筆填寫在試題卷和答題卡

上的相應位置，并將準考證號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。用2B鉛筆將答題卡上試卷

類型A后的方框涂黑。

3、選擇題的作答：每個小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂

黑。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非選擇題答題區(qū)域的答案一律無效。

4、主觀題的作答：用簽字筆直接答在答題卡上對應的答題區(qū)域內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙

和答題卡上的非答題區(qū)域的答案一律無效。如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答

案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。

5、選考題的作答：先把所選題目的題號在答題卡上指定的位置用2B鉛筆涂黑。答案用

0.5毫米黑色簽字筆寫在答題卡上對應的答題區(qū)域內(nèi)，寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非選

修題答題區(qū)域的答案一律無效。

6、保持卡面清潔，不折疊，不破損，不得使用涂改液、膠帶紙、修正帶等。

7、考試結束后，請將本試題卷、答題卡、草稿紙一并依序排列上交。

一、單項選擇題（本題共14小題，每小題3分，共42分。每小題只有一個正確選項。）

1.入冬以來，霧霾天氣頻發(fā)，發(fā)生交通事故的概率比平常高出許多，保證霧霾中行車安全顯

得尤為重要；在霧天的平直公路上，甲、乙兩汽車同向勻速行駛，乙在前，甲在后.某時刻兩

車司機聽到警笛提示，同時開始剎車，結果兩車剛好沒有發(fā)生碰撞.如圖所示為兩車剎車后勻

減速運動的y-力圖象，以下分析正確的是（）

A.甲剎車的加速度的大小為0.5m/s2

B.兩車剎車后間距一直在減小

C.兩車開始剎車時的距離為87.5m

D.兩車都停下來后相距12.5m

【答案】D

【解析】

【詳解】A.甲車的加速度

y甲0—25

=-lm/s2

f甲25

加速度大小為lm/一.故A錯誤。

B.在0-20s內(nèi)，甲的速度大于乙的速度，甲在乙的后面，兩者間距減小。20s后，甲的速度

小于乙的速度，兩者距離增大，故B錯誤；

C.乙車的加速度

V/0—15八u.2

—=-------=-0.5m/s

t乙30

兩車剛好沒有發(fā)生碰撞，此時兩車速度相等，所經(jīng)歷的時間為20s,此時甲車的位移為:

1,1

將=丫甲，+—=25x20--xlx400m=300m

乙車的位移為:

191

吆=2+2U=15x20/0.5x400m=200m

所以兩車開始剎車時的距離為

S=xip-jrz,=100m

故C錯誤。

D.tVOs時，甲乙的速度都為

v-v^+a\i=25-20=5m/s

根據(jù)圖象與坐標軸圍成的面積表示位移可知，兩車都停下來后相距為:

x=』x(30-25)x5=12.5m

2

故D正確。

故選Do

2.如圖所示，兩楔形物塊A、B兩部分靠在一起，接觸面光滑，物塊B放置在地面上，物塊A

上端用繩子拴在天花板上，繩子處于豎直伸直狀態(tài)，A、B兩物塊均保持靜止.則（）

A

A.繩子的拉力可能為零

B.地面受的壓力大于物塊B的重力

C.物塊B與地面間不存在摩擦力

D.物塊B受到地面的摩擦力水平向左

【答案】C

【解析】

【詳解】由于A物體保持靜止，所以A物體只受繩的拉力和重力，繩子的拉力等于A的重力,

A錯；地面受到的壓力等于B的重力，B錯；由于B物體與A物體間沒有相互作用力且靜止，

所以B物體只受豎直方向的重力和地面對B的支持力，水平方向不存在摩擦力，C對D錯.

3.如圖所示，傾斜的長桿（與水平面成。角）上套有一個質量為M的環(huán)，環(huán)通過細線吊一個質

量為/"的小球，當環(huán)在某拉力的作用下在長桿上滑動時，穩(wěn)定運動的情景如圖所示，其中虛

線表示豎直方向，那么以下說法正確的是（）

A.環(huán)一定沿長桿向下加速運動

B.環(huán)的加速度一定沿桿向上

C.環(huán)加速度一定大于英ina

D.環(huán)一定沿桿向上運動

【答案】B

【解析】

【詳解】AB.小球受力如圖所示，小球受豎直向下的重力G、與斜向上的繩子的拉力7作用，

兩個力不在同一直線上，不是一對平衡力，則小球所受合力不為零，結合運動的方向可知，

合力平行于桿向上，小球平行于桿的方向上做勻變速運動，小球與環(huán)相對靜止，它們的運動

狀態(tài)相同，小球的加速度向上，則環(huán)的加速度也向上，故A錯誤，B正確；

T

C.由于不知道拉小球的線與豎直方向之間的夾角，所以不能判斷出小球的加速度與外ina之

間的關系。故C錯誤；

D.由小球的受力只能判斷出小球加速度的方向，當不能判斷出小球運動的方向；小球可能向

上做加速運動，有可能向下做減速運動，故D錯誤；

故選B。

4.雙星系統(tǒng)由兩顆恒星組成，兩恒星在相互引力的作用下，分別圍繞其連線上的某一點做周

期相同的勻速圓周運動.研究發(fā)現(xiàn)，雙星系統(tǒng)演化過程中，兩星的總質量、距離和周期均可

能發(fā)生變化.若某雙星系統(tǒng)中兩星做圓周運動的周期為T,經(jīng)過一段時間演化后，兩星總質量

變?yōu)樵瓉淼?倍，兩星之間的距離變?yōu)樵瓉淼?倍，則此時圓周運動的周期為（）

【答案】B

【解析】

【詳解】兩恒星之間的萬有引力提供各自做圓周運動的向心力，則有：

心犯加*乃、

G十-2=叫小于）2

町加2/2萬2

G-^二，噌（于）

又乙=彳+弓，M=n^+/7?2

聯(lián)立以上各式可得T=J"專

YGM

故當兩恒星總質量變?yōu)榭?,兩星間距變?yōu)椤↙時，圓周運動的周期T'變?yōu)楹骉，B正確,

ACD錯誤。

故選Bo

5.如圖所示，重10N的滑塊在傾角為30°的斜面上，從a點由靜止開始下滑，到b點開始壓

縮輕彈簧，到c點時達到最大速度，到d點（圖中未畫出）開始彈回，返回b點離開彈簧，

恰能再回到a點，若bc=0.1m,彈簧彈性勢能的最大值為8J,則下列說法正確的是（）

A.輕彈簧的勁度系數(shù)是50N/m

B.從d到b滑塊克服重力做功8J

C.滑塊的動能最大值為8J

D.從d點到c點彈簧的彈力對滑塊做功8J

【答案】A

【解析】

【詳解】當滑塊的合力為0時，滑塊速度最大，即知在c點時滑塊的速度最大，此瞬間滑塊

受力平衡，則有：,咫5譏30°=公歷，可得女=，〃gs%3O°Z?c=U^F=5ON/機，故A正

確.滑塊從d到a,運用動能定理得：W；+W彈=0-0；又W,?=EP=8J,可得Wc=-8J,即克服重力做

功8J,所以從d到b滑塊克服重力做功小于8J.故B錯誤.滑塊從a到c,由系統(tǒng)的機械能

守恒知：滑塊的動能增加量與重力勢能增加量之和等于彈簧彈性勢能的減小量8J,所以滑塊

的動能最大值小于8J.故C錯誤.彈簧彈性勢能的最大值為8J,根據(jù)功能關系知從d點到b

點彈簧的彈力對滑塊做功為8J.從d點到c點彈簧的彈力對滑塊做功小于8J.故D錯誤.故

選A.

【點睛】本題的關鍵是認真分析物理過程，把復雜的物理過程分成幾個小過程并且找到每個

過程遵守的物理規(guī)律，列出相應的物理方程解題.同時要明確彈簧彈力做的功等于彈性勢能

的變化.

6.一枚火箭搭載著衛(wèi)星以速率V。進入太空預定位置，由控制系統(tǒng)使箭體與衛(wèi)星分離.已知前

部分的衛(wèi)星質量為股，后部分的箭體質量為叱，分離后箭體以速率V2沿火箭原方向飛行，若

忽略空氣阻力及分離前后系統(tǒng)質量的變化，則分離后衛(wèi)星的速率0為（）

D.

A.v0-v2B.v0+v2c.W=%---v2

V1=Vo+—(V0-V2)

叫

【答案】D

【解析】

【分析】

本題考查動量守恒定律

【詳解】系統(tǒng)分離前后，動量守恒：（//+?）％=小匕+初產(chǎn)2，解得：%=%+肅（%一嶺），

故ABC錯誤；D正確.

7.如圖，在光滑絕緣水平面上，三個帶電小球a、b和c分別位于邊長為1的正三角形的三個

頂點上；a、b帶正電，電荷量均為g,c帶負電.整個系統(tǒng)置于方向水平的勻強電場中.已

知靜電力常量為此若三個小球均處于靜止狀態(tài)，則勻強電場場強的大小為（）

、/

Oc

A+kqBG如

-3-'I2

r3kq26kq

I2I2

【答案】B

【解析】

【詳解】設c電荷帶電量為Q,以c電荷為研究對象受力分析，根據(jù)平衡條件得a、b對c的

合力與勻強電場對c的力等值反向，即：

2x孥xcos30=EQ

所以勻強電場場強的大小為乂膽.

Z2

A.坐￡與分析不符，故A錯誤.

3尸

避絲與分析相符，故B正確.

學與分析不符，故C錯誤.

獨也與分析不符，故D錯誤.

8.如圖，半徑為/?的圓盤均勻分布著電荷量為0的電荷，在垂直于圓盤且過圓心。的軸線上

有a、b、d三個點，a和6、6和c、c和d間的距離均為R,在a點處有一電荷量為q(<7>0)

的固定點電荷，已知。點處的場強為零，則，點處場強的大小為(4為靜電力常量)

【答案】B

【解析】

【詳解】電荷量為。的點電荷在。處產(chǎn)生電場強度的大小為:

而半徑為斤均勻分布著電荷量為0的圓盤上電荷，與在a點處有一電荷量為(?(°>0)的固定

點電荷，在6點處的場強為零，則圓盤在此處產(chǎn)生電場強度大小也為：

E=k4

R2

根據(jù)對稱性原理可知，圓盤在"產(chǎn)生電場強度大小也為：

E=k2

R2

電荷量為。的點電荷在d處產(chǎn)生電場強度的大小為：

Ei向嘴

由于都在d處產(chǎn)生電場強度方向相同，即為兩者大小相加.所以兩者這"處產(chǎn)生電場強度的

大小為:

klOq

9R2

故選B.

9.如圖所示，真空中有兩個點電荷。尸+9.OXIO'C和?-1.0X10%,分別固定在X坐標軸上，

其中。位于％=0處，Q位于％=6cm處.則在無軸上（）

°6x/cm

A.場強為0的點有兩處

B.在X〉6cm區(qū)域，電勢沿X軸正方向降低

C.質子從無=lcm運動到x=5cm過程中，具有的電勢能升高

D.在0〈X<6cm和X>9cm的區(qū)域，場強沿X軸正方向

【答案】D

【解析】

【詳解】在無軸上，某點的場強是電荷&和Q在該點產(chǎn)生的電場強度的疊加，是合場強，根

據(jù)點電荷的場強公式E=kg,要使電場強度為0,則要求電荷Q和Q在該點產(chǎn)生的電場強

r

度大小相等，方向相反.因為a的電荷量大于@的電荷量,則電場強度為。的點不會在。左邊；

又因為在Q和Q之間，兩者產(chǎn)生的電場強度方向均向右，則電場強度為0的點也不會在Q和

Q之間，所以電場強度為。的點只能在Q右邊.設電場強度為0的點的坐標為x=acm,則有

k%=k—解得。=9,即只有在X=9cm時，電場強度為0.在XCO處，電場強度方

a"{a-6cm）

向向左;在0<X〈6cm處，電場強度方向向右;在6cm〈X<9cm處，電場強度方向向左；在R>9cm

處，電場強度方向向右.在X軸上，電場強度為0的點只有一個，在犬=9cm處，故A項錯誤.

在6cm范圍內(nèi)，電場強度方向向左，電勢沿X軸正方向升高，在X>9cm范圍內(nèi)，電場

強度方向向右，電勢沿X軸正方向降低，故B項錯誤.在0<X<6cm范圍內(nèi)，電場強度方向向右，

質子帶正電荷，從運動到X=5cm,電場力做正功，電勢能降低，故C項錯誤.在0<X<6c【n

和X>9cm范圍內(nèi)，電場強度方向向右，即沿X軸正方向，故D項正確.

10,兩個等量異種點電荷位于x軸上，相對原點對稱分布，正確描述電勢9隨位置X變化規(guī)律

的是圖

【解析】

【詳解】試題分析：兩個等量異號電荷電場線如下圖,

—9

O

根據(jù)“沿電場線方向電勢降低”的原理，從左側無窮遠處向右電勢應升高，正電荷所在位置

處最高；然后再慢慢減小，0點處電勢為零，則0點右側電勢為負，同理到達負電荷時電勢最

小，經(jīng)過負電荷后，電勢開始升高，直到無窮遠處，電勢為零；故BCD是錯誤的；A正確.故

選A

考點：電場線：電場強度及電勢.

【名師點睛】本題中應明確沿電場線的方向電勢降低；并且異號電荷連線的中垂線上的電勢

為零：因為其中垂線為等勢面，與無窮遠處電勢相等；此題考查學生應用圖像觀察圖像解決

問題的能力.

11.空間有一均勻強電場，在電場中建立如圖所示的直角坐標系。-型，收N、尸為電場中的

三個點，"點的坐標（0,。,0）,N點的坐標為6,0,0）,一點的坐標為（a,■!，!）,已知電場方向

平行于直線版V；4點電勢為0,N點電勢為IV,則〃點的電勢為（）

A.旦7DR.-及----V

22

C.-VD1V

4

【答案】D

【解析】

【詳解】根據(jù)題意已知電場方向平行于直線MN,點M的電勢為0,點N的電勢為IV,故

UNM=EWCI=N，將電場強度沿著-x方向和+y方向正交分解，設合場強為E,則-x和+y

方向的分量分別為：E=—E,E=—E,設P在xOy平面上的投影為。點，投影點的

x2，v2

坐標為（吟0）,則聯(lián)立即得又因N點電勢為IV,

33

則P電勢為：V,即P點電勢為：V,D正確

44

【點睛】將電場強度沿坐標軸方向正交分解，求出軸向的E的分量值，再選用U=Ed,求得電

勢差，得電勢。

12.如圖所示，實線為方向未知的三條電場線，虛線分別為等勢線1、2、3,已知MN=NQ,a、

b兩帶電粒子從等勢線2上的0點以相同的初速度飛出.僅在電場力作用下，兩粒子的運動軌

跡如圖所示，則（）

A.a一定帶正電，b一定帶負電

B.a加速度減小，b加速度增大

C.MN電勢差|如|等于NQ兩點電勢差|%|

D.a粒子到達等勢線3的動能變化量比b粒子到達等勢線1的動能變化量小

【答案】BD

【解析】

a粒子的軌跡方向向右彎曲，a粒子所受電場力方向向右，。粒子的軌跡向左彎曲，6粒子所

受電場力方向向左，由于電場線方向未知，無法判斷粒子的電性，故A錯誤；由題，a所受電

場力逐漸減小，加速度減小，6所受電場力逐漸增大，加速度增大，故B正確；已知MN=NQ,

由于也V段場強大于M段場強，所以明V兩點電勢差I"MNI大于M兩點電勢差IUNQI，故C

錯誤；根據(jù)電場力做功公式W=Uq,,a粒子從等勢線2到3電場力做功小于

6粒子從等勢線2到1電場力做功，所以a粒子到達等勢線3的動能變化量比6粒子到達等勢

線1的動能變化量小，故D正確.

13.如圖所示，圖1是某同學設計的電容式速度傳感器原理圖，其中上板為固定極板，下板為

待測物體，在兩極板間電壓恒定的條件下，極板上所帶電量0將隨待測物體的上下運動而變

b

化，若0隨時間t的變化關系為8——（a、6為大于零的常數(shù)），其圖象如圖2所示，那么

t+a

圖3、圖4中反映極板間場強大小￡和物體速率P隨E變化的圖線可能是

A.①和③B.①和④C.②和③D.②和④

【答案】C

【解析】

【詳解】試題分析：電容式速度傳感器原理圖，其中上板為固定極板，下板為待測物體，由

Q=CU、。=丁二與E=:得：Q與C成正比，而C與d成反比，則E與d成反比，所

4萬依d

b

以E與Q成正比.則由Q與t關系可得,E與t的關系:選第②;Q隨時間t的變化關系為Q=——

t+a

又由于Q與d成反比.所以d與t成線性關系.故選第③

故選C

考點：考查了常見傳感器工作原理

點評：運用各公式去尋找變量間的關系，最終得出正確答案.

14.如圖所示“牛頓擺”裝置，5個完全相同的小鋼球用輕繩懸掛在水平支架上，5根輕繩互

相平行，5個鋼球彼此緊密排列，球心等高.用1、2、3、4、5分別標記5個小鋼球.當把小

球1向左拉起一定高度，如圖甲所示，然后由靜止釋放，在極短時間內(nèi)經(jīng)過小球間的相互碰

撞，可觀察到球5向右擺起，且達到的最大高度與球1的釋放高度相同，如圖乙所示.關于

此實驗，下列說法中正確的是（）

A.上述實驗過程中，5個小球組成的系統(tǒng)機械能守恒，動量守恒

B.上述實驗過程中，5個小球組成的系統(tǒng)機械能不守恒，動量不守恒

C.如果同時向左拉起小球1、2、3到相同高度（如圖丙所示），同時由靜止釋放，經(jīng)碰撞后,

小球4、5一起向右擺起，且上升的最大高度高于小球1、2、3的釋放高度

D.如果同時向左拉起小球1、2、3到相同高度（如圖丙所示），同時由靜止釋放，經(jīng)碰撞后,

小球3、4、5一起向右擺起，且上升的最大高度與小球1、2、3的釋放高度相同

【答案】D

【解析】

試題分析：上述實驗過程中，小球5能夠達到與小球1釋放時相同的高度，說明系統(tǒng)機械能

守恒，而且小球5離開平衡位置的速度和小球1擺動到平衡位置的速度相同，說明碰撞過程

動量守恒，但隨后上擺過程動量不守恒，動量方向在變化，選項AB錯.根據(jù)前面的分析，碰

撞過程為彈性碰撞.那么同時向左拉起小球1、2、3到相同高度（如圖丙所示），同時由靜止

釋放，那么球3先以V與球4發(fā)生彈性碰撞，此后球3的速度變?yōu)?,球4獲得速度V后與球

5碰撞，球5獲得速度叭開始上擺，同理球2與球3碰撞，最后球4以速度U上擺，同理球

1與球2碰撞，最后球3以速度V上擺，所以選項C錯D對.

考點：動量守恒彈性碰撞

二、不定項選擇題（本題共8小題，每小題4分，共32分。全部選對的得4分，選對但不全

的得2分，選錯或不選的得0分。）

15.如圖所示,小球沿足夠長的斜面向上做勻變速運動，依次經(jīng)a、b、c、d到達最高點e.已

知a6=6d=6m,bc=\m,小球從a到c和從c到d所用的時間都是2s,設小球經(jīng)6、c時

的速度分別為彩、心則（）

a

A.曲=4mB.%=3m/s

C.必尸網(wǎng)m/sD.從D到e所用時間是4s,

【答案】ABD

【解析】

【詳解】A、d點的速度匕/=匕+47=3-0.5乂2加/5=2帆/5,則de間的距離為:

B、設小球向上做勻變速直線運動的加速度為a,根據(jù)推論得：x“一%,.=。72得：

a=XcdX°c=m/s2=-0.5mIs2,c點的速度為：v---m/s=3m/s,根

T2222T2x2

據(jù)速度位移公式可知2叫,，=b—%，解得：故C錯誤，B正確；

0-v-2

D、d到e的時間為：t=------=——5=4.V,故D正確.

ci—0.5

16.如圖所示，在傾角為。的光滑斜劈。的斜面上有兩個用輕質彈簧相連的物塊4B,C為

一垂直固定在斜面上的擋板.4、夕質量均為切，斜面連同擋板的質量為M彈簧的勁度系數(shù)

為A,系統(tǒng)靜止于光滑水平面.現(xiàn)開始用一水平恒力廠作用于尸，（重力加速度為g）下列說

法中不正確的是

A.若后0,擋板受到B物塊的壓力為加gsin8

B.力尸較小時/相對于斜面靜止，尸大于某一數(shù)值，4相對于斜面向上滑動

C.若要8離開擋板C,彈簧伸長量需達到mgsin6/A

D.若/=（揚+2根）gtan6且保持兩物塊與斜劈共同運動，彈簧將保持原長

【答案】ABC

【解析】

【詳解】A.先對斜面體和整體受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求解出加速度，再分別多次對物

體46或/夕整體受力分析，然后根據(jù)牛頓第二定律，運用合成法列式分析求解.

F=0時，對物體4△整體受力分析，受重力、斜面的支持力和擋板的支持力N-根據(jù)共點

力平衡條件，沿平行斜面方向，有可―2根gsin9=0,故擋板受到B物塊的壓力為

N2=2mgsin0,A錯誤；

B.當沒有F作用時，對A分析有加gsind=依，用水平力尸作用于。時，4具有水平向左的

加速度，設加速度大小為a將加速度分解如圖，

根據(jù)牛頓第二定律得小gsind-依="cos6,當加速度a增大時，x減小，即彈簧的壓縮量

減小，物體力相對斜面開始向上滑，故物體在廠剛施加上時就一直沿斜面向上滑動，B錯誤；

C.物體8恰好離開擋板。的臨界情況是物體8對擋板無壓力，此時，整體向左加速運動，對

物體8受力分析，受重力、支持力、彈簧的拉力，如圖，根據(jù)牛頓第二定律，有

mg-Ncos(9-^xsin=0,Nsin0-kxcosd=ma,解得依=/〃gsin8-/"acos6,8離

開擋板C時，a=gtan。，則得x=0,彈簧為原長，C錯誤；

D.若尸=(M+2m)gtan8且保持兩物塊與斜劈共同運動，則根據(jù)牛頓第二定律，整體加速

度為gtan8；對物體/受力分析，受重力，支持力和彈簧彈力，如圖：

根據(jù)牛頓第二定律，有mgsin。一/a=macos。，解得日=0,故彈簧處于原長，故D正確;

17.如圖所示，足夠長的傳送帶與水平面夾角為6，以速度均勻速轉動.在傳送帶的上端輕輕

放置一個質量為加的小木塊，小木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)〃<tan8,則圖中能反映小木

塊運動的加速度、速度隨時間變化的圖像可能是（）

【答案】ABD

【解析】

【詳解】初狀態(tài)時，重力的分力與摩擦力均沿著斜面向下，且都是恒力，所以物體先沿斜面

勻加速直線運動，由牛頓第二定律得：加速度：為=gsin6+3cos8

當小木塊的速度與傳送帶速度相等時，由"<tan8知道木塊繼續(xù)沿傳送帶加速向下，

但是此時摩擦力的方向沿斜面向上，再由牛頓第二定律求出此時的加速度：

a2=gsin8一悠cosd

比較知道可>。2,物體下滑過程有兩種可能，即：①一直做加速度為為勻加速運動，a-t圖

象為A,②先以加速度④勻加速，后以a,勻加速；a-t圖象為B,v-t圖象為D,故選ABD.

【點睛】對小木塊在傳送帶上的運動進行分析，由于〃<tan8,所以只能有兩種可能的運動,

即一直以④勻加速運動，另一種先以山勻加速運動后以&勻加速運動，得到加速度和速度隨

時間變化的規(guī)律，從而選擇對應的圖象，凡是選擇圖象問題，都要先確定函數(shù)關系.

18.已知，某衛(wèi)星在赤道上空軌道半徑為n的圓形軌道上繞地運行的周期為T,衛(wèi)星運動方向

與地球自轉方向相同，赤道上某城市的人每三天恰好五次看到衛(wèi)星掠過其正上方.假設某時

刻，該衛(wèi)星如圖在A點變軌進入橢圓軌道，近地點B到地心距離為0.設衛(wèi)星由A到B運動的

時間為t,地球自轉周期為T。，不計空氣阻力.則（）

3

A.T=—"

8o

B.M+G）T,+G

C.衛(wèi)星在圖中橢圓軌道由A到B時，機械能增大

D.衛(wèi)星由圖中圓軌道進入橢圓軌道過程中，機械能不變

【答案】AB

【解析】

【詳解】A、赤道上某城市的人每三天恰好五次看到衛(wèi)星掠過其正上方，知三天內(nèi)衛(wèi)星轉了8

3

圈，則有3T0=8T,解得丁二弓7；,A正確；

o

B、根據(jù)開普勒第三定律知，［2）_,解得/=J"三,B正確；

⑵J=干4弓V24

C、衛(wèi)星在圖中橢圓軌道由/到6時，只有萬有引力做功，機械能守恒，C錯誤；

D、衛(wèi)星由圓軌道進入橢圓軌道，需減速，則機械能減小，D錯誤；

故選AB.

19.如圖甲所示，質量〃=lkg的物塊（可視為質點）以的=10m/s的初速度從傾角0=37°的

固定粗糙長斜面上的一點沿斜面向上運動到最高點后，又沿原路返回，其速率隨時間變化的

圖象如圖乙所示.不計空氣阻力，取s/〃37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g=lOm/s：

下列說法正確的是（）

A.物塊所受重力與摩擦力之比為5：2

B.在1?6s時間內(nèi)物塊所受重力的平均功率為50W

C.在力=6s時物塊克服摩擦力做功的功率為20W

D.在0?1s時間內(nèi)機械能的變化量與在1?6s時間內(nèi)機械能的變化量大小之比為1：5

【答案】AD

【解析】

【詳解】A.設斜面傾角為6,根據(jù)速度-時間圖象的斜率表示加速度得：

上滑過程：

V,0-10，八.2

4=--=—j—=-10m/s-

下滑過程：

v10

=-9=—=2m/s2

一t25

根據(jù)牛頓第二定律得：

_-mgsinO-f

m

_mgsinO-f

m

代入數(shù)據(jù)解得：

.3

sint>n=—

5

mg_5

故A正確；

B.根據(jù)速度-時間圖象與坐標軸圍成的面積表示位移得：

l-6s內(nèi)的位移

x=—x5xlO=25m

2

則Lis到Q6s的時間內(nèi)物塊所受重力的平均功率為：

3

.010x25x-

7=峻遍=________5

t5W=3OW

故B錯誤；

C.摩擦力

22

/=—mg=—x10N=4N

則i=6s時物體克服摩擦力做功的功率

尸=/V=4X10w=40W

故C錯誤；

D.在至IJBls時間內(nèi)機械能的變化量大小

△Emfx、

Pls到夕6s時間內(nèi)機械能變化量大小

△即fX]

則:

xlxl0

=A=|=i

￡fX21x5x105

2

故D正確。

故選ADo

20.如圖所示，光滑水平面上有一邊長為人的正方形區(qū)域4版，處在場強為￡的勻強電場中,

電場方向與正方形的某一條邊平行，一質量為卬、帶電荷量為。的小球由4c邊的中點，以垂

直于該邊的水平初速度％進入該正方形區(qū)域，當小球再次運動到該正方形區(qū)域的邊緣時，具

有的動能可能為（）

A________B

C[----------!￡>

121

A.—mvo-qELB.—-qEL

1,,1n?21c

C.-nivn~qELD._mvo----QEL

23

【答案】AC

【解析】

【詳解】若電場方向平行力反則粒子做加速或減速直線運動，則離開電場時電場力做功W=EqL,

_1,_1,

若做加速運動，則為動能5機%一+4瓦；若為減速運動，則動能為：-mv0-qEL；

電場力與初速度方向相互垂直，小球發(fā)生偏轉，電場力一定做正功；假設受電場力向上，粒

子從4?邊離開時，電場力做功為;qEL

根據(jù)動能定理得:

121G

=qEL

42mvo2

得

E1mv21

k=-Q+-QEL

若從切邊離開，則電場力做功可能為0至;qEL,

根據(jù)動能定理可知，粒子動能可能為:

12五121e

故AC可能，BD不可能。

故選ACo

二.實驗題：

21.如圖所示，兩個質量各為陽和德的小物塊力和6,分別系在一條跨過定滑輪的軟繩兩端,

已知的＞他，現(xiàn)要利用此裝置驗證機械能守恒定律.

（1）若選定物塊A從靜止開始下落的過程進行測量，則需要測量的物理量有（）

A.物塊的質量處、極

B.物塊A下落的距離及下落這段距離所用的時間

C.繩子的長度及物塊A下落的距離

D.繩子長度及物塊占上升這段距離所用的時間

（2）為提高實驗結果的準確程度，某小組同學對此實驗提出以下建議，確實對提高準確程度

有作用的是（）

A.繩的質量要輕：

B.在“輕質繩”的前提下，繩子越長越好；

C.盡量保證物塊只沿豎直方向運動，不要搖晃;

D.兩個物塊的質量之差要盡可能小.

【答案】（1）.AB（2）.AC

【解析】

【詳解】（1）[1].通過連接在一起的48兩物體驗證機械能守恒定律，即驗證系統(tǒng)的勢能

變化與動能變化是否相等，爾6連接在一起，力下降的距離一定等于6上升的距離；從6的

速度大小總是相等的，故不需要測量繩子的長度和8上升的距離及時間.故選AB.

（2）[2L如果繩子較重，系統(tǒng)的重力勢能就會有一部分轉化為繩子的動能，造成實驗誤差；

繩子不宜太長，長了形變對實驗的影響越大；物體末速度r是根據(jù)勻變速直線運動求出的，

故要保證物體在豎直方向運動.如、汲相差越大，整體所受阻力相對于合力對運動的影響越

小.這些都是減小系統(tǒng)誤差，提高實驗準確程度的做法.故選AC.

三、計算題（本題包含3個小題，共36分。解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的計

算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。）

22.如圖所示，勻強電場中有一半徑為r的光滑絕緣圓軌道，軌道平面與電場方向平行.a,b

為軌道直徑的兩端，該直徑與電場方向平行.一電荷為0（9>0）的質點沿軌道內(nèi)側運動.經(jīng)

過a點和6點時對軌道壓力的大小分別為此和可不計重力，求電場強度的大小E、質點經(jīng)過a

點和6點時的動能.

【答案】4=+

【解析】

試題分析：質點所受電場力的大小為f