浙江省溫州市2021-2022學(xué)年高一年級(jí)下冊(cè)期末教學(xué)質(zhì)量統(tǒng)測物理（A） 含解析

2021學(xué)年第二學(xué)期溫州市高一期末教學(xué)質(zhì)量統(tǒng)一檢測

物理埔題（A卷）

考生須知：

1、本試題卷分選擇題和非選擇題兩部分，共6頁，滿分100分，考試時(shí)間90分鐘。

2、考生答題前，務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用黑色字跡的簽字筆或鋼筆填寫在答題卷

±o

3、選擇題的答案須用2B鉛筆將答題卷上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如要改動(dòng)，須將原填

涂處用橡皮擦凈。

4、非選擇題的答案須用黑色字跡的簽字筆或鋼筆寫在答題卷上相應(yīng)區(qū)域內(nèi)，作圖時(shí)可先使

用2B鉛筆，確定后須用黑色字跡的簽字筆或鋼筆描黑，答案寫在本試題卷上無效。

5、本試卷中的有關(guān)計(jì)算中重力加速度取10m/s2（除實(shí)驗(yàn)題外）。

選擇題部分

一、選擇題1（本題共13小題，每小題3分，共39分。每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一

個(gè)是符合題目要求的，不選、多選、錯(cuò)選均不得分）

1.下列物理量屬于矢量的是（）

A.機(jī)械能B.功率C.電場強(qiáng)度D.電勢

【答案】C

【解析】

【詳解】ABD.標(biāo)量是只有大小沒有方向、運(yùn)算時(shí)遵循代數(shù)運(yùn)算法則的物理量。機(jī)械能、功率、電勢都

是標(biāo)量，故ABD錯(cuò)誤；

C.矢量是既有大小又有方向、運(yùn)算時(shí)遵循平行四邊形定則的物理量；電場強(qiáng)度是矢量，故C正確。

故選C。

2.關(guān)于做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，下列說法正確的是（）

A.速度一定在變化B.所受的合外力一定在變化

C.動(dòng)能一定在變化D.加速度方向一定垂直于速度方向

【答案】A

【解析】

【詳解】A.既然是曲線運(yùn)動(dòng)，它的速度的方向必定是改變的，則速度一定變化，故A正確；

B.曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)，一定有加速度，但合外力可以不變，如平拋運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；

C.做曲線運(yùn)動(dòng)物體，它的速度的方向必定是改變的，速度的大小可以不變，即動(dòng)能可能不變，如勻速

圓周運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；

D.加速度方向不一定垂直于速度方向，如平拋運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。

故選Ao

3.下列說法正確的是（）

A.庫侖通過油滴實(shí)驗(yàn)測得元電荷e的數(shù)值

F

B,由電場強(qiáng)度的定義式E=一可知，E與尸成正比，與q成反比

Q

C.電容器的電容C由電容器自身結(jié)構(gòu)決定，與所加的電壓無關(guān)

D.選擇不同的位置作為零電勢點(diǎn)，電場中某兩點(diǎn)間的電勢差會(huì)不同

【答案】C

【解析】

【詳解】A.密立根通過油滴實(shí)驗(yàn)測得元電荷e的數(shù)值，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B.電場中某點(diǎn)的場強(qiáng)是由電場本身決定的物理量，與試探電荷的帶電量以及所受的電場力均無關(guān)，選項(xiàng)

B錯(cuò)誤；

C.電容器的電容C由電容器自身結(jié)構(gòu)決定，與所加的電壓無關(guān)，選項(xiàng)c正確；

D.電場中某兩點(diǎn)間的電勢差與零電勢點(diǎn)的選擇無關(guān)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

故選Co

4.光滑的水平面上固定著一個(gè)螺旋形光滑水平軌道，俯視如圖所示。一小球以一定速度沿軌道切線方向

進(jìn)入軌道，運(yùn)動(dòng)到螺旋形中央，下列關(guān)于該小球運(yùn)動(dòng)的說法正確的是（）

A.線速度增大，角速度不變B.線速度不變，角速度減小

C.線速度減小，向心加速度增大D.角速度增大，向心加速度增大

【答案】D

【解析】

【詳解】水平軌道光滑，所以小球的線速度大小不變，但是轉(zhuǎn)動(dòng)半徑變小，根據(jù)

V

0）=—

r

可知角速度增大，根據(jù)

v2

CL=----

r

可知向心加速度變大，故D正確，ABC錯(cuò)誤。

故選D。

5.下列幾種情境中可以看成機(jī)械能守恒的是（)

甲乙丙T

A.圖甲中在空中運(yùn)動(dòng)的鉛球B.圖乙中離開腳后在空中運(yùn)動(dòng)的毯子

C.圖丙中被吊車吊著勻速下降的“蛟龍?zhí)枴盌.圖丁中處于上升過程的撐桿跳高運(yùn)動(dòng)員

【答案】A

【解析】

【詳解】A.圖甲中在空中運(yùn)動(dòng)的鉛球，可認(rèn)為鉛球受到空氣阻力忽略不計(jì)，鉛球在空中只受重力，機(jī)械

能守恒，A正確；

B.圖乙中離開腳后在空中運(yùn)動(dòng)的犍子，空氣阻力對(duì)建子做負(fù)功，毯子的機(jī)械能減少，B錯(cuò)誤；

C.圖丙中被吊車吊著勻速下降的“蛟龍?zhí)枴?，“蛟龍?zhí)枴钡膭?dòng)能不變，重力勢能減少，故“蛟龍?zhí)枴?/p>

的機(jī)械能減少，C錯(cuò)誤；

D.圖丁中處于上升過程的撐桿跳高運(yùn)動(dòng)員，撐桿對(duì)運(yùn)動(dòng)員做正功，運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能增加，D錯(cuò)誤。

故選A

6.下列說法不正確的是（）

A.摩擦過的琥珀能吸引小物體，說明小物體一定帶電

B.在加油站給車加油前手要觸摸一下靜電釋放器，是防止靜電危害

C.靜電噴漆時(shí)讓工件表面與油漆微粒帶上異種電荷，使噴涂更均勻

D.避雷針是利用尖端放電將玄層中積聚的電荷導(dǎo)入大地，使建筑物避免雷擊

【答案】A

【解析】

【詳解】A.摩擦過的琥珀能吸引小物體，是因?yàn)殓陰щ姡晌p小物體，A錯(cuò)誤；

B.在加油站給車加油前手要觸摸一下靜電釋放器，是讓靜電通過人體導(dǎo)走，以防止靜電危害，B正確;

C.靜電噴漆時(shí)讓工件表面與油漆微粒帶上異種電荷，可通過異種電荷相互吸引的特性，讓噴涂更均勻,

C正確；

D.避雷針是利用尖端放電將云層中積聚的電荷導(dǎo)入大地，使建筑物避免雷擊，D正確。

本題選不正確的，故選A。

7.電場線如圖所示的電場中，八6兩點(diǎn)的連線與經(jīng)過6點(diǎn)的電場線垂直，下列說法正確的是（）

A.a、b兩點(diǎn)的連線為等勢線

B.將一正電荷從6點(diǎn)移到c點(diǎn)，電場力做正功

C.同一電荷在b點(diǎn)的加速度比在c點(diǎn)的加速度小

D.負(fù)電荷在b點(diǎn)所受的電場力方向與6點(diǎn)電場方向相同

【答案】B

【解析】

【詳解】A.根據(jù)題意，由圖可知，心。兩點(diǎn)的連線與經(jīng)過b點(diǎn)的電場線垂直，與經(jīng)過。點(diǎn)的電場線不垂

直，則。、b兩點(diǎn)的連線不是等勢線，故A錯(cuò)誤；

B.根據(jù)題意，由圖可知，電場方向?yàn)閎fC,正電荷的受力方向?yàn)?fC,則將一正電荷從。點(diǎn)移到c

點(diǎn)，電場力做正功，故B正確；

C.由圖，根據(jù)電場線的疏密程度表示電場強(qiáng)度的大小可知，萬點(diǎn)的電場線比。點(diǎn)的電場線密，則b點(diǎn)的

電場強(qiáng)度大，同一電荷在6點(diǎn)受到的電場力大，則同一電荷在b點(diǎn)的加速度比在c點(diǎn)的加速度大，故C

錯(cuò)誤；

D.負(fù)電荷在b點(diǎn)所受的電場力方向與b點(diǎn)電場方向相反，故D錯(cuò)誤。

故選B。

8.如圖所示，在雜技表演中，表演者頂著桿沿水平地面向右勻速運(yùn)動(dòng)與此同時(shí)猴子從A點(diǎn)開始沿豎直桿

向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，最終達(dá)到8點(diǎn)。若以地面為參考系，猴子從A點(diǎn)到8點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡可能是圖中的

()

A.曲線1B.曲線2C.直線3D.曲線4

【答案】D

【解析】

【詳解】由題意，小猴子從A點(diǎn)到B點(diǎn)沿水平方向?yàn)閯蛩僦本€運(yùn)動(dòng)，加速度為零；沿桿向上做勻加速直

線運(yùn)動(dòng)，加速度向上，故小猴子的實(shí)際加速度豎直向上；初速度與加速度不在一條直線上，所以小猴子

的運(yùn)動(dòng)軌跡為向上彎曲的曲線。

故選D。

9.鉛球運(yùn)動(dòng)員分別采用“原地推”和“滑步推”兩種方式進(jìn)行練習(xí)，如圖為滑步推鉛球的過程示意圖，

滑步推鉛球比原地推鉛球增加幾米的成績。若兩種方式鉛球出手時(shí)相對(duì)地面的位置和速度方向都相同，

忽略空氣阻力，則()

A.兩種方式推出的鉛球落地速度方向一定相同

B.兩種方式推出的鉛球在空中運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)的速度相同

C.采用滑步推鉛球方式推出的鉛球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間更長

D.采用原地推鉛球方式推出的鉛球在空中上升的高度更高

【答案】C

【解析】

【詳解】C.設(shè)出手速度%與水平方向的夾角為出手位置離地面高度為H,鉛球落地時(shí)的豎直速度

為為,則有

2gH=4-(-%sin8)2

解得

g=J(%sin，)2+2g"

推出的鉛球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

v-(-vsin0)sin+2gH+%sin0

t—v0—

gg

推出的鉛球在空中運(yùn)動(dòng)的水平位移為

sin8)2+2g"+%sin。

X=voCOSe.t=V。COSe?------------------------

g

由題意可知兩種方式鉛球出手時(shí)的8、”都相同，但滑步推鉛球的水平位移大，可知滑步推鉛球出手的

初速度V。更大，可知滑步推鉛球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間更長，C正確；

A.設(shè)鉛球落地速度與水平方向的夾角為a,則有

匕sin6*）2+2g"|22gH

-

匕v0cos6V環(huán)cos0

由于出手時(shí)的初速度%不同，可知a不同，故兩種方式推出的鉛球落地速度方向一定不相同，A錯(cuò)誤;

B.鉛球在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，鉛球在空中運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)的速度為

v-vx-v0cos0

由于滑步推鉛球的初速度Vo更大，可知滑步推鉛球在最高點(diǎn)時(shí)的速度更大，B錯(cuò)誤；

D.推出的鉛球在空中上升的高度為

4（%sin，）2

2g

由于滑步推鉛球的初速度%更大，可知滑步推鉛球在空中上升的高度更高，D錯(cuò)誤。

故選Co

10.“飛車走壁”是一種傳統(tǒng)的雜技藝術(shù)，演員騎車在傾角很大的錐形桶面上做圓周運(yùn)動(dòng)而不掉下來。其

簡化模型如圖所示，同一位演員騎同一輛車沿著桶內(nèi)壁分別在水平面。和b上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若不考

慮車輪受到的側(cè)向摩擦力，下列說法正確的是（）

A.車在。平面運(yùn)動(dòng)的速率較小B.車在a平面運(yùn)動(dòng)的周期較小

C.車在6平面運(yùn)動(dòng)的角速度較大D.車在b平面受到的支持力較大

【答案】C

【解析】

【詳解】人和車整體進(jìn)行分析可知

FNCOS0=mg

v2472

mgtantn）=m—=ma>2r=m——r

rT~

得

mg

cos。

y=Jg/tanO

gtan。

co—

T=2q----------

gtan0

可知車在。平面和〃平面受到的支持力相等，故D錯(cuò)誤

又因?yàn)?/p>

ra>rb

所以

Va>Vb

CDa<^COb

K>7b

故C正確，AB錯(cuò)誤。

故選C。

H.2022年4月30日，我國首次實(shí)現(xiàn)運(yùn)載火箭海上“一站式”發(fā)射，以“一箭五星”的方式成功地將5

顆衛(wèi)星，送入預(yù)定軌道。已知引力常量為G,地球的質(zhì)量為M、半徑為R,其中一顆衛(wèi)星的質(zhì)量為〃z,

圍繞地球做軌道半徑為廠的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則該衛(wèi)星（

A.線速度大小為J乎B.4//

周期為

Gm

…、，GMm向心加速度大小為胃

C.動(dòng)能為-----D.

2Rr

【答案】A

【解析】

【詳解】AC.根據(jù)萬有引力提供向心力可得

GMmv2

——--=m—

rr

解得線速度大小為

GM

v=

該衛(wèi)星的動(dòng)能為

A正確，C錯(cuò)誤；

B.根據(jù)萬有引力提供向心力可得

GMm4乃2

解得周期為

丁_14后3

B錯(cuò)誤；

D.根據(jù)萬有引力提供向心力可得

GMm

———=ma

廠

解得向心加速度大小為

GM

a=~r~

D錯(cuò)誤。

故選Ao

12.空軍飛行員跳傘訓(xùn)練的場景如圖所示。一飛行員下降到極限高度時(shí)打開降落傘，而后豎直向下做減速

運(yùn)動(dòng)。若飛行員和降落傘的總質(zhì)量為機(jī)，所受空氣阻力大小恒為Fg為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。則在減速下

降/z的過程中（）

A.飛行員和降落傘所受阻力做功為刊7

B.飛行員和降落傘所受合力做功為罰7-：咫/7

C.飛行員和降落傘的機(jī)械能減少了Fh

D.飛行員和降落傘的重力勢能減少了%

【答案】C

【解析】

【詳解】AC.行員和降落傘所受阻力做功為

WF=-Fh

飛行員和降落傘的機(jī)械能減14了Fh,A錯(cuò)誤，C正確；

B.飛行員和降落傘所受合丈J做功為

W=mgh—Fh

B錯(cuò)誤；

D.飛行員和降落傘的重力田f做的功為mg/z,勢能減少了mgh,D錯(cuò)誤。

故選Co

13.如圖甲所示，物體以一為三初速度從傾角a=37。，足夠長的斜面底端沿斜面向上運(yùn)動(dòng)。上升的最大高度

為3.0m,選擇地面為參考平面，上升過程中，物體的機(jī)械能E機(jī)隨高度/?的變化如圖乙所示。

sin37°=0.60,cos370=0.80。-F列選項(xiàng)不正確的是（）

抄機(jī)

:k/J

3U：

1?>

////////////////////////////////―0102030/z/m

甲乙

A.物體的質(zhì)量m=L0kgB.物體的初速度V0=10m/s

C.物體受到的摩擦力a=4ND.物體回到斜面底端時(shí)的動(dòng)能Ek=20J

【答案】D

【解析】

【詳解】A.當(dāng)/i=3m時(shí)，物體速度為零，則

mgh=30J

得

/z=lkg

故A說法正確，不符合題意

B.當(dāng)〃=0時(shí)，物體初動(dòng)能等于機(jī)械能，則

12

—mv0=50J

得

v0=10m/s

故B說法正確，不符合題意；

C.對(duì)物體上升的整個(gè)過程中，根據(jù)動(dòng)能定理

4=4N

故C說法正確，不符合題意;

D.從頂端到底端，根據(jù)動(dòng)能定理

h

陽"耳謁二線一°

E=10J

故D說法錯(cuò)誤，符合題意。

故選D。

二、選擇題II（本題共3小題，每小題2分，共6分。每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中至少有一

個(gè)符合題目要求的，全部選對(duì)的得2分，選對(duì)但不全的得1分，有選錯(cuò)的0分）

14.在場強(qiáng)為E=150V/m的勻強(qiáng)電場中，相距d=2cm的°、6兩點(diǎn)的電勢差可能為（）

A.7.5VB.4VC.IVD.0

【答案】CD

【解析】

【詳解】設(shè)〃、b兩點(diǎn)連線與電場線夾角為9,則。、。兩點(diǎn)在電場線方向的距離為

d'=dcos0

。、。兩點(diǎn)的電勢差為

U=Ed'=Edcos6=3cos0

可見，U在0~3V之間。

故選CD。

15.2021年2月10日，“天問一號(hào)”探測器實(shí)施近火捕獲制動(dòng)，順利進(jìn)入近火點(diǎn)高度約400km,周期約10

個(gè)地球日的大橢圓環(huán)火軌道，成為我國第一顆人造火星衛(wèi)星。5月15日，“天問一號(hào)”著陸巡視器成功著

陸于火星烏托邦平原南部著陸區(qū)，中國首次火星探測任務(wù)著陸火星取得圓滿成功。如圖所示是“天問一號(hào)”

的軌道模型，貝IJ“天間一號(hào)”探測器（）

軌道in_一---------、、

廠—....個(gè)

‘軌道n/'勵(lì)酒［，么去

；、Q\軌道I型葡,p

'、、'、、、~-量

一"-h;

f

A.在軌道n上經(jīng)過。點(diǎn)的速度比經(jīng)過尸點(diǎn)的速度小

B.在軌道n的運(yùn)行周期大于在軌道iii的運(yùn)行周期

c.由軌道ni轉(zhuǎn)移到軌道n時(shí)，需要在尸點(diǎn)減速

D.在軌道I上p點(diǎn)的加速度小于在軌道n上p點(diǎn)的加速度

【答案】AC

【解析】

【詳解】A.由開普勒第二定律可知：在軌道n上經(jīng)過。點(diǎn)的速度比經(jīng)過尸點(diǎn)的速度小，故A正確;

B.由圖可知，軌道n的半長軸小于軌道ill的半長軸，根據(jù)開普勒第三定律

33

^^3Cl）

?=B

可知在軌道II的運(yùn)行周期小于在軌道III的運(yùn)行周期，故B錯(cuò)誤；

c.由軌道ni轉(zhuǎn)移到軌道n時(shí)，“天問一號(hào)”探測器做近心運(yùn)動(dòng)，需要減速，減小所需的向心力，故c正

確；

D.根據(jù)

?Mm

G—―=ma

可得

GM

a=

~r~

可知在軌道I上P點(diǎn)的加速度等于在軌道II上P點(diǎn)的加速度，故D錯(cuò)誤。

故選AC?

16.如圖所示，一內(nèi)表面光滑的半圓形凹槽放在粗糙的水平地面上，絕緣輕桿固定在凹槽的頂端，絕緣輕

桿中間位置即圓心處固定一負(fù)點(diǎn)電荷，一帶正電小球（可看做點(diǎn)電荷）靜置于槽內(nèi)底部的A點(diǎn)。現(xiàn)用一

個(gè)與豎直方向夾角始終為。的斜向上的力下，把小球從A點(diǎn)沿著凹槽緩慢拉至2點(diǎn)，整個(gè)過程中，凹槽

始終保持靜止，小球始終沒有離開凹槽。則在上述過程中下列說法正確的是（）

oB

A.斜向上的拉力尸一直增大B.凹槽對(duì)帶電小球的支持力先減小后增大

C.地面對(duì)凹槽的支持力一直在增大D.地面對(duì)凹槽的摩擦力先增大后減小

【答案】AB

【解析】

【詳解】AB.設(shè)庫侖力生，小球所受庫侖力和凹槽支持力始終指向圓心，如圖所示

由圖可知尸一直增大，氏+外先減小后增大，由于小球和點(diǎn)電荷距離不變，所以外大小不變，得然先

減小后增大，故AB正確；

CD.以整體為研究對(duì)象受力分析得地面支持力

N=+m)g—Feos6

Ff-Fsin0

由于F一直增大，地面對(duì)凹槽的支持力N一直減小，摩擦力一直增大，故CD錯(cuò)誤。

故選AB。

非選擇題部分

三、實(shí)驗(yàn)題(本題共2小題，共14分)

17.在“觀察電容器的充、放電現(xiàn)象”實(shí)驗(yàn)中，

圖1

(1)用如圖1所示的電容器做實(shí)驗(yàn)，電容器外殼上面標(biāo)著“2200",10V"，下列說法正確的是

A.電容器的擊穿電壓為10V

B.電壓為1OV時(shí)，電容器才正常工作

C.電容器電壓為5V時(shí)，電容是2200四

D.電容器電壓為5V時(shí)，電容是1100回

(2)把干電池￡、電阻箱A、電容器C、電流表G、單刀雙擲開關(guān)S按圖2電路圖連成實(shí)驗(yàn)電路如圖3

A.逐漸偏轉(zhuǎn)到某一刻度后保持不變B.逐漸偏轉(zhuǎn)到某一刻度后迅速回到。

C.迅速偏轉(zhuǎn)到某一刻度后保持不變D.迅速偏轉(zhuǎn)到某一刻度后逐漸減小到0

②電容器充電完畢，斷開開關(guān)，此時(shí)如圖2所示電路圖中電容器上極板(填“帶正電”、

“帶負(fù)電”或“不帶電”)；

③然后將開關(guān)S接2,電容器放電。在放電過程中，電路中的電流大小為i,電容器所帶電荷量為Q,電

容器兩極板電勢差為U,電容器的電容為C。下面關(guān)于i、Q、U、C隨時(shí)間/的變化的圖像，正確的

是。

【答案】①.c②.D③.帶正電④.B

【解析】

【詳解】(1)[1]

A.10V是電容器的額定電壓，不是電容器的擊穿電壓，A錯(cuò)誤；

B.10V是電容器的額定電壓，電壓低于10V時(shí)，電容器也能正常工作，B錯(cuò)誤；

CD.電容與電容器所加電壓無關(guān)，只與自身構(gòu)造有關(guān)，可知電容器電壓為5V時(shí)，電容是2200*,C正

確,D錯(cuò)誤。

故選C。

(2)①⑵使開關(guān)S接1,電源給電容器充電，電路瞬間有了充電電流，隨著電容器所帶電荷量逐漸增

大，電容器兩極板間的電壓逐漸增大，充電電流逐漸減小，所以此過程中觀察到電流表指針迅速偏轉(zhuǎn)到

某一刻度后逐漸減小到0,D正確，ABC錯(cuò)誤。

故選D。

②⑶由電路圖可知，電容器上極板與電源正極相連，故電容器充電完畢，斷開開關(guān)，電容器上極板帶正

電

?[4]

D.放電過程中，電容與電容器所帶電荷量和電容器極板間電壓沒有關(guān)系，可知電容器電容保持不變，D

錯(cuò)誤；

ABC.放電過程中，電容器所帶電荷量逐漸減小，根據(jù)電容定義式

U

可知電容器極板間電壓逐漸減小，則放電電流逐漸減小，根據(jù)

1=他

At

可知圖像的切線斜率絕對(duì)值逐漸減小，B正確，AC錯(cuò)誤。

故選B。

18.“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)的裝置如圖1所示。

(1)還需要圖2中的儀器是(寫儀器的名稱)；

(2)讓重物從靜止開始下落，打出一條清晰的紙帶，其中的一部分如圖3所示。。點(diǎn)是打下的第一個(gè)

點(diǎn)，A、B、C和。為另外4個(gè)連續(xù)打下的點(diǎn)。已知交流電頻率為50Hz重物質(zhì)量為100g,當(dāng)?shù)刂亓铀?/p>

度g=9.80m/s2,則打C點(diǎn)時(shí)，重物的速度大小vc=m/s(保留3位有效數(shù)字)，重物的動(dòng)能

Ei=J(保留3位有效數(shù)字)，O點(diǎn)到C點(diǎn)重物減小的重力勢能E2=J(保留3位有

效數(shù)字)；

(3)比較Ei與后的大小，出現(xiàn)這一結(jié)果的原因可能是。

A.工作電壓偏高B.存在空氣阻力和摩擦力C.接通電源前釋放了紙帶

【答案】①?亥U度尺2.41③.0.290?.0.273⑤.C

【解析】

【詳解】(1)口］實(shí)驗(yàn)中需要測量重物下降高度，故還需要刻度尺。

(2)［2］打出C點(diǎn)時(shí)重物的速度大小為

BD(4.63+5.01)>10、

v----=2.41m/s

cc2T2x0.02s

(2)［3］重物動(dòng)能

11

E=-92=-X0.1X2.4192J=0.290J

12zw2

(2)［4］。點(diǎn)到C點(diǎn)重物減小的重力勢能

2

E2=mghoc=0.1x9.80x(19.02+4.25+4.63)x10J=0.273J

(3)［5］通過比較，可以發(fā)現(xiàn)昂大于及，即物體獲得的動(dòng)能大于物體減少的重力勢能。

A.如果是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電壓偏高，只會(huì)使打出的點(diǎn)跡更清晰，不會(huì)影響打點(diǎn)周期，A不可能;

B.如果是空氣阻力和摩擦力導(dǎo)致的系統(tǒng)誤差，則應(yīng)該是物體獲得的動(dòng)能小于物體減少的重力勢能，即昂

小于反，B不可能；

C.如果是在接通電源前就釋放了紙帶，則會(huì)導(dǎo)致在測量的這段下降距離內(nèi)，重物具有了一個(gè)明顯的初動(dòng)

能，這將有可能導(dǎo)致重物的末動(dòng)能大于重物減小的重力勢能，C可能。

故選Co

四、計(jì)算題(本題共4小題，共41分。要求畫出必要的圖形解答時(shí)，寫出必要的文字說

明、重要的方程式和演算步驟，有數(shù)值計(jì)算的必須明確寫出數(shù)值和單位)

19.如圖所示，兩相同金屬極板A與B的長度為3相距為d,極板間的電壓為U。一個(gè)電荷量為e的電

子沿平行于板面的方向射入電場中，射入時(shí)的速度為皿。把兩板間的電場看作勻強(qiáng)電場，求電子

(1)在電場中運(yùn)動(dòng)的加速度。的大?。?/p>

(2)射出電場時(shí)沿垂直于板面方向偏移的距離y；

【解析】

【詳解】(1)在勻強(qiáng)電場中，有

E上

d

電子只受電場力作用，由牛頓第二定律可得

eE=ma

聯(lián)立解得

eU

a=----

md

(2)電子做類平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)，有

L=vot

豎直方向勻加速直線運(yùn)動(dòng)，有

12

y=—at

-2

聯(lián)立解得

eUl3

，=訴

(3)射出電場時(shí)豎直方向速度為

vy=at

射出電場時(shí)偏轉(zhuǎn)的角度。滿足:

v

tan=—

%

聯(lián)立解得

ceUL

tan0=-----7

mdvg

20.圖甲是2022年北京冬奧會(huì)冰壺混雙比賽情景，其運(yùn)動(dòng)模型簡化如圖乙所示，A、B、C、。為運(yùn)動(dòng)場

地中心線上的四個(gè)點(diǎn)。投壺手將質(zhì)量優(yōu)=20kg的冰壺以初動(dòng)能Eko=56J從A點(diǎn)沿中心線擲出，冰壺恰好停

在營壘區(qū)的中心。點(diǎn)。已知冰壺可視為質(zhì)點(diǎn)，A點(diǎn)和。點(diǎn)的距離％=28m,擦冰手可以在AO區(qū)域內(nèi)擦

冰，不計(jì)空氣阻力。

(1)求冰壺與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃;

(2)實(shí)際比賽中，投壺手將冰壺以初動(dòng)能Eki=46J從A點(diǎn)擲出，擦冰手在AO間一段長度L2=10m的

區(qū)域內(nèi)擦冰(擦拭后動(dòng)摩擦因數(shù)變?yōu)镸),冰壺恰好停在。點(diǎn)，且冰刷始終不接觸冰壺，求上的大??；

(3)仍使冰壺恰好停在。點(diǎn)，求投壺手在A點(diǎn)給冰壺的初動(dòng)能&與擦冰長度L的關(guān)系式。(左同上一小

問)

【答案】(1)0.01；(2)0.5；(3)Ek=56-L,0<L<28m

【解析】

【詳解】(1)冰壺在從A到。的過程中，由動(dòng)能定理得

-jUmgL^O-E^

解得，冰壺與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為

//=0.01

(2)冰壺在A8和CO區(qū)域未擦冰，動(dòng)摩擦因數(shù)為〃，BC區(qū)域擦拭后動(dòng)摩擦因數(shù)變?yōu)榍?，由?dòng)能定理得

一〃mg也—L^—k/j.mgL1=0一6]

解得

々=0.5

(3)仍使冰壺恰好停在。點(diǎn)，投壺手投擲的初動(dòng)能應(yīng)滿足

-jLimg('_￡)_k/imgL=0一線

可得，初動(dòng)能&與擦冰長度L的關(guān)系為

后卜=56-L,0<L<28m

21.激光高速特技車(以下簡稱小車)依靠強(qiáng)磁電機(jī)提供動(dòng)力，能以很大的速度在空心圓體中運(yùn)動(dòng)，如圖

甲所示。某同學(xué)將魚缸固定在示數(shù)已調(diào)零的臺(tái)秤上，打開小車開關(guān)，使小車在半徑為r=0.064m的豎直

面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知魚缸的質(zhì)量0.90kg,小車的質(zhì)量機(jī)=0.01kg,不考慮空氣阻力等影

響，運(yùn)動(dòng)模型如圖乙所示。

(1)求小車恰能過最高點(diǎn)A時(shí)速度大小匕；

(2)若小車在最高點(diǎn)A時(shí)，臺(tái)秤的示數(shù)為4=5.5N,求此時(shí)小車速度大小嶺;

(3)在(2)的前提下，求小車在最低點(diǎn)8時(shí)臺(tái)秤的示數(shù)

【答案】(1)0.8m/s；(2)4.8m/s；(3)12.7N

【解析】

【詳解】(1)小車在最高點(diǎn)A剛好由重力提供做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力，則有

mg=m—

r

解得

匕=°?8m/s

(2)小車在最高點(diǎn)A時(shí)，以小車為對(duì)象，設(shè)魚缸對(duì)小車的彈力大小為心,根據(jù)牛頓第二定律可得

2

F+mg=m—

Ar

以魚缸為對(duì)象，根據(jù)受力平衡可得

F.+F^Mg

由牛頓第三定律可知

FA=F；

聯(lián)立解得

v2=4.8m/s

(3)小車在最低點(diǎn)8時(shí)，以小車為對(duì)象，設(shè)魚缸對(duì)小車的彈力大小為心，根據(jù)牛頓第二定律可得