物理-2024屆新高三開學摸底考試卷試題和答案

答案第1頁，共11頁學校:姓名：班級：考號：一、單選題（共50分）1本題5分）抖空竹是一種傳統(tǒng)雜技節(jié)目，表演者用兩根短竿系上繩子，將空竹扯動使之旋轉，并表演出各種身段。如圖所示，表演者保持一只手A不動，另一只手B沿圖中的四個方向緩慢移動，忽略空竹轉動的影響，不計空竹和輕質(zhì)細繩間的摩擦力，且認為細繩不可伸長。下列說法錯誤的是()A．細繩B端沿虛線a向左移動時，細繩對空竹的合力不變B．細繩B端沿虛線b向上移動時，細繩的拉力不變C．細繩B端沿虛線c斜向上移動時，細繩的拉力減小D．細繩B端沿虛線d向右移動時，細繩的拉力增大2本題5分）如圖所示，甲，乙兩柱體的截面分別為半徑均為R的圓和半圓，甲的右側頂著一塊豎直的擋板。若甲和乙的質(zhì)量相等，柱體的曲面和擋板可視為光滑，開始兩圓柱體柱心連線沿豎直方向，將擋板緩慢地向右移動，直到圓柱體甲剛要落至地面為止，整個過程半圓柱乙始終保持靜止，那么半圓柱乙與水平面間動摩擦因數(shù)的最小值為()答案第2頁，共11頁3本題5分）如圖甲所示，一糧食儲備倉庫工人正利用傳送帶運送貨物，以恒定速率v0逆時針運行的傳送帶與水平面的夾角θ=37°,轉軸間距L=3.5m。工人將貨物（可視為質(zhì)點）沿傳送方向以速度v1=1.5m/s從傳送帶頂端推下，t=4.5s時貨物運動到傳送帶底端，貨物在傳送帶上運動的v-t圖像如圖乙所示。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s2，不計空氣阻力，則()A．t=2.5s時，貨物所受摩擦力方向改變B．貨物與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.4C．傳送帶運行的速度大小為0.5m/sD．貨物向下運動過程中所具有的機械能先減小后不變4本題5分）如圖所示，虛線圓的半徑為R，O是圓心，CD是直徑，A、B是圓周上的兩點，把電流均為I的長直導線分別置于A、B兩點并垂直圓面放置，已知上AOC=上BOC=30O，A點的通電直導線在O點產(chǎn)生的磁感應強度大小為B0，則O點的磁感應強度的大小與方向為()由O指向DC．2B0、由O指向CD．2B0、垂直O(jiān)D答案第3頁，共11頁5本題5分）2023年12月21日，我國航天員們經(jīng)過約7.5個小時的出艙活動順利完成了天和核心艙太陽翼修復試驗等既定任務。天和核心艙運行軌道離地高度約為400km，地球表面的重力加速度為g=10m/s2，天和核心艙繞地球做勻速圓周運動的周期約為90min，地球半徑約為R=6400km，下列說法正確的是()A．修復試驗過程中航天員不受重力作用B．修復試驗過程中航天員受到的地球的萬有引力大小約為在地面受到地球萬有引力大小的C．航天員可能經(jīng)歷最短的黑暗時段約為核心艙運行周期的八分之三D．修復試驗過程航天員可能看到5次太陽升起6本題5分）洛希極限是指在雙星系統(tǒng)中，兩個天體之間的最近距離。如果兩個天體之間的距離小于洛希極限，則質(zhì)量較小的天體就會在質(zhì)量較大的天體引力下被撕碎。洛希極限的計算公式為：r=2.44R，其中，r為洛希極限，M、m分別為質(zhì)量較大和較小的天體質(zhì)量，R為質(zhì)量較大的天體半徑。如圖甲所示，某脈沖雙星系統(tǒng)由兩顆相距較近的天體組成，并遠離其他天體，它們在彼此間的萬有引力作用下，繞連線上的一點做勻速圓周運動。簡化為如圖乙所示，測得A、B兩恒星間的距離為L，A、B兩恒星的半徑分別為RA、RB，恒星A做圓周運動的向心加速度是恒星B的8倍，該雙星系統(tǒng)的洛希極限為()A．4.88RAB．2.44RAC．4.88RBD．2.44RB答案第4頁，共11頁7本題5分）如圖所示，在真空中固定兩等量同種正點電荷，電荷量均為+Q、分別位于同一水平線上的A、B兩點，О為連線AB的中點，C、D為連線AB的豎直中垂線上關于О點對稱的兩點，A、C兩點的距離為r，上CAO=θ。已知點電荷的電場中距離場源Q為x處的電勢為以無窮遠處為零電勢點靜電力常量為k，重力加速度為g、如下分析正確的是()A．C點的電場強度大小為cosθB．一試探電荷（不計重力質(zhì)量為m，從C點給一初速度豎直向下運動、要使它能到達О點，則給的初速度最小值為C．將一電子從C點移到D點過程中電勢能先增大后誠小D．將一質(zhì)量為M的帶負電小球從D點以v0向上拋出，恰能上升到C點，則8本題5分）如圖甲所示，一質(zhì)量為m=1kg的物塊在t=0時刻從固定斜面底端以初速度 v0沿斜面上滑，速度減為0后再沿斜面滑下，物塊的平均速度v隨時間t的關系如圖乙所示，重力加速度g=10m/s2,sin53o=0.8。下列說法正確的是()A．斜面的傾角為30°B．物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.5C．物塊從出發(fā)至回到底端的過程重力的沖量大小為33N·sD．物塊到達底端時重力的瞬時功率為答案第5頁，共11頁9本題5分）如圖所示，質(zhì)量為m的帶電小球A用長l的絕緣線懸掛于O點，現(xiàn)把另一帶電小球B從無窮遠處緩慢地水平移至A球原來的位置，此時細線偏過角度θ。若規(guī)定無窮遠處為電勢零點，則距電荷量為Q的點電荷r處的電勢為靜電力常量重力加速度為g，則此過程中外力所做的功為()A．6mglsin2B．4mglcos10本題5分）如圖，金屬導體的長度，寬度，厚度分別為a、b、d，導體處在方向垂直前后面向里，磁感應強度為B的勻強磁場中?，F(xiàn)給導體通以圖示方向的恒定電流，穩(wěn)定后，用電壓表測得導體上、下表面的電壓大小為U。下列說法正確的是()A．上表面的電勢高于下表面的電勢B．導體單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)越多，電壓表的示數(shù)越大C．導體中自由電子定向移動的速度大小為D．導體中自由電子定向移動的速度大小為答案第6頁，共11頁二、多選題（共30分）11本題6分）如圖（a）所示，質(zhì)量為2kg且足夠長的木板A靜止在水平地面上，其右端停放質(zhì)量為1kg的小物體B?，F(xiàn)用水平拉力F作用在木板A上，F(xiàn)隨時間t變化的關系如圖（b）所示，其中0~t1時間內(nèi)F=2t（Nt1時刻A、B恰好發(fā)生相對滑動。已知A與地面、A與B之間的動摩擦因數(shù)分別為0.1和0.2，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度大小g取10m/s2，下列說法正確的是()A．t1=4.5sB．t1時刻，A的速度為4.5m/sC．6.5s時A的速度為18.0m/sD．6.5s時B的速度為6.25m/s12本題6分）如圖所示，水平地面上有一長木板B，其左端放置一物塊A，初始A、B均靜止，用如圖所示的拉力作用于物塊A，已知物塊A的質(zhì)量mA=2kg，長木板B的質(zhì)量mB=1kg，物塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)μ1=0.3，木板與地面之間的動摩擦因數(shù)μ2=0.1，重力加速度g=10m/s2，則()A．0~1s內(nèi)A、B間的摩擦力為6NB．1s末A的速度為1m/sC．0~2s內(nèi)A相對B的位移為1mD．0~2s內(nèi)摩擦力總沖量的大小為6N·s答案第7頁，共11頁13本題6分）如圖所示，光滑水平地面上靜置著一足夠長的木板B和物塊C，木板B的質(zhì)量為4m，物塊C的質(zhì)量為12m?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m的物塊A以初速度v0從左端滑上木板B，木板B與物塊C僅發(fā)生過一次碰撞（彈性碰撞且碰撞時間極短可忽略不計，最終物塊A和木板B均停止運動。已知物塊A與木板B之間的動摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g，下列說法正確的是()A．木板B與物塊C碰撞前瞬間，物塊A的速度大小為B．木板B與物塊C碰撞前瞬間，木板B的速度大小為C．木板B與物塊C碰撞后，物塊C的速度大小D．物塊A相對木板B滑行的距離為14本題6分）如圖所示，在xOy平面內(nèi)存在著磁感應強度大小均為B的勻強磁場，其中第一、二、四象限內(nèi)的磁場方向垂直紙面向外，第三象限內(nèi)的磁場方向垂直紙面向里，P（-L，0）、Q（0，-L）為坐標軸上的兩個點?，F(xiàn)有一電量大小為q、質(zhì)量為m的帶正電粒子（不計重力以與x軸正向成45°的速度從P點射出，恰好經(jīng)原點O并能到達Q點，則下列對PQ段運動描述正確的是()A．粒子運動的最短時間為 B．粒子運動的總路程一定為C．粒子在Q點的速度方向可能與y軸垂直D．粒子從P點到O點的時間與從O點到Q點的時間之比可能為1:3答案第8頁，共11頁15本題6分）如圖所示，在xOy坐標系中，第一、二象限有沿y軸負方向的勻強電場，電場強度大小為E，第三、四象限有垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應強度大小為B?！獛д娏Ｗ幼詙軸上的M點以大小為v的初速度沿著與y軸垂直的方向向左射出，粒子的質(zhì)量為m，帶電量為q，粒子第一次到達x軸時沿著與x軸正方向為30°的方向進入電場。不計粒子重力，對粒子的運動，以下說法不正確的是()A．粒子自開始射出至第一次到達x軸時的時間間隔為B．粒子再次與y軸相交時速度最小 C．粒子運動過程中的最小速度為vD．粒子離開M點后，其速度第n次與初速度相同時距M點的距離為答案第9頁，共11頁三、實驗題（共20分）16本題6分）某實驗室現(xiàn)有的電學器材如下：兩節(jié)干電池E（電動勢為3.0V，內(nèi)阻未知）電流表A（量程為10mA，內(nèi)阻為90Ω)定值電阻R0（阻值為400Ω)滑動變阻器R（最大阻值為200Ω)單刀雙擲開關S導線若干某同學利用現(xiàn)有器材，設計了一個測量未知定值電阻Rx的實驗，測量電路圖如圖甲所示。(1)用筆畫線代替導線，請在答題卡上按照電路圖甲，將實物圖乙連接成完整電路(2)實驗時，先斷開開關，連接好電路，將滑動變阻器R的滑片調(diào)到阻值最大一端；然后將單刀雙擲開關S擲到2，調(diào)節(jié)滑片到某位置，此時電流表指針如圖丙所示，讀數(shù)為mA再保持滑片的位置不變，將單刀雙擲開關S擲到1，此時電流表指針指在滿刻度處。若不考慮電池內(nèi)阻，則Rx的測量值為Ω。(3)本實驗中若考慮電池內(nèi)阻，Rx的測量值與不考慮電池內(nèi)阻時的測量值相比將.A．變大B．變小C．不變D．無法比較答案第10頁，共11頁17本題6分）常規(guī)落體法驗證機械能守恒定律摩擦阻力影響相對較大，現(xiàn)如圖放置實驗器材，連接遮光片小車與托盤砝碼的繩子與桌面平行，遮光片與小車位于氣墊導軌（圖1中未畫出，視為無摩擦力重力加速度為g，接通電源，釋放托盤與砝碼，測得如下物理量：遮光片寬度d，遮光片小車釋放點到光電門的長度l，遮光片小車通過光電門擋光時間Δt，托盤與砝碼質(zhì)量m1，小車和遮光片質(zhì)量m2。(1)如圖2所示用游標卡尺測得遮光片寬度d=mm；(2)用該裝置驗證系統(tǒng)機械能守恒定律，滿足m2>>m1選填“需要”或“不需要”）(3)若d=，即驗證從釋放到小車經(jīng)過光電門這一過程中系統(tǒng)機械能守恒用上述字母表示）(4)改變l，做多組實驗，作出如圖3所示的以l為橫坐標，以為縱坐標的圖像，a、b兩圖線中一圖線為無任何阻力情況下的結果，另一圖線為某同學考慮到有部分恒定空氣阻力的結果，對比發(fā)現(xiàn)，圖線考慮了空氣阻力。答案第11頁，共11頁18本題8分）驗證機械能守恒定律也可以有其他多種的實驗設計。方案一：甲同學用如圖所示的裝置驗證機械能守恒定律，細線的一端拴一個金屬小球，另一端連接固定在天花板上的拉力傳感器，傳感器可記錄小球在擺動過程中細線拉力的大小。將小球拉至圖示位置，由靜止釋放小球，發(fā)現(xiàn)細線拉力在小球擺動的過程中做周期性變化。（1）若細線的長度遠大于小球的直徑，為了驗證機械能守恒定律，該小組不需要測出的物理量是填入選項前的序號）A．釋放小球時細線與豎直方向的夾角αB．細線的長度LC．小球的質(zhì)量mD．細線拉力的最大值FE．當?shù)氐闹亓铀俣萭（2）根據(jù)上述測量結果，小球動能的最大值Ek的表達式為。（3）小球從靜止釋放到最低點過程中，滿足機械能守恒的關系式為（用上述測定的物理量的符號表示）。方案二：乙同學想用下圖所示的裝置驗證機械能守恒定律。他將一條輕質(zhì)細繩跨過定滑輪，繩的兩端各系一個小球a和b，b球的質(zhì)量是a球的3倍，用手托住b球，a球靜止于地面。當繩剛好被拉緊時，釋放b球。他想僅利用刻度尺這一測量工具驗證b球落地前瞬間兩球的機械能之和與釋放時相等。（4）請寫出他需要測量的物理量及其符號，以及這些物理量應滿足的關系式。試卷第1頁，共11頁學校:姓名：班級：考號：一、單選題（共50分）1本題5分）抖空竹是一種傳統(tǒng)雜技節(jié)目，表演者用兩根短竿系上繩子，將空竹扯動使之旋轉，并表演出各種身段。如圖所示，表演者保持一只手A不動，另一只手B沿圖中的四個方向緩慢移動，忽略空竹轉動的影響，不計空竹和輕質(zhì)細繩間的摩擦力，且認為細繩不可伸長。下列說法錯誤的是()A．細繩B端沿虛線a向左移動時，細繩對空竹的合力不變B．細繩B端沿虛線b向上移動時，細繩的拉力不變C．細繩B端沿虛線c斜向上移動時，細繩的拉力減小D．細繩B端沿虛線d向右移動時，細繩的拉力增大2本題5分）如圖所示，甲，乙兩柱體的截面分別為半徑均為R的圓和半圓，甲的右側頂著一塊豎直的擋板。若甲和乙的質(zhì)量相等，柱體的曲面和擋板可視為光滑，開始兩圓柱體柱心連線沿豎直方向，將擋板緩慢地向右移動，直到圓柱體甲剛要落至地面為止，整個過程半圓柱乙始終保持靜止，那么半圓柱乙與水平面間動摩擦因數(shù)的最小值為()3本題5分）如圖甲所示，一糧食儲備倉庫工人正利用傳送帶運送貨物，以恒定速率v0逆時針運行的傳送帶與水平面的夾角θ=37°,轉軸間距L=3.5m。工人將貨物（可視為質(zhì)點）沿傳送方向以速度v1=1.5m/s從傳送帶頂端推下，t=4.5s時貨物運動到傳送帶底端，貨物在傳送帶上運動的v-t圖像如圖乙所示。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s2，不計空氣阻力，則()A．t=2.5s時，貨物所受摩擦力方向改變B．貨物與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.4C．傳送帶運行的速度大小為0.5m/sD．貨物向下運動過程中所具有的機械能先減小后不變4本題5分）如圖所示，虛線圓的半徑為R，O是圓心，CD是直徑，A、B是圓周上的兩點，把電流均為I的長直導線分別置于A、B兩點并垂直圓面放置，已知7AOC=7BOC=30O，A點的通電直導線在O點產(chǎn)生的磁感應強度大小為B0，則O點的磁感應強度的大小與方向為()由O指向DC．2B0、由O指向CD．2B0、垂直O(jiān)D試卷第2頁，共11頁5本題5分）2023年12月21日，我國航天員們經(jīng)過約7.5個小時的出艙活動順利完成了天和核心艙太陽翼修復試驗等既定任務。天和核心艙運行軌道離地高度約為400km，地球表面的重力加速度為g=10m/s2，天和核心艙繞地球做勻速圓周運動的周期約為90min，地球半徑約為R=6400km，下列說法正確的是()A．修復試驗過程中航天員不受重力作用B．修復試驗過程中航天員受到的地球的萬有引力大小約為在地面受到地球萬有引力大小的C．航天員可能經(jīng)歷最短的黑暗時段約為核心艙運行周期的八分之三D．修復試驗過程航天員可能看到5次太陽升起6本題5分）洛希極限是指在雙星系統(tǒng)中，兩個天體之間的最近距離。如果兩個天體之間的距離小于洛希極限，則質(zhì)量較小的天體就會在質(zhì)量較大的天體引力下被撕碎。洛希極限的計算公式為：r=2.44R，其中，r為洛希極限，M、m分別為質(zhì)量較大和較小的天體質(zhì)量，R為質(zhì)量較大的天體半徑。如圖甲所示，某脈沖雙星系統(tǒng)由兩顆相距較近的天體組成，并遠離其他天體，它們在彼此間的萬有引力作用下，繞連線上的一點做勻速圓周運動。簡化為如圖乙所示，測得A、B兩恒星間的距離為L，A、B兩恒星的半徑分別為RA、RB，恒星A做圓周運動的向心加速度是恒星B的8倍，該雙星系統(tǒng)的洛希極限為()A．4.88RAB．2.44RAC．4.88RB試卷第3頁，共11頁D．2.44RB7本題5分）如圖所示，在真空中固定兩等量同種正點電荷，電荷量均為+Q、分別位于同一水平線上的A、B兩點，О為連線AB的中點，C、D為連線AB的豎直中垂線上關于О點對稱的兩點，A、C兩點的距離為r，上CAO=θ。已知點電荷的電場中距離場源Q為x處的電勢為以無窮遠處為零電勢點靜電力常量為k，重力加速度為g、如下分析正確的是()A．C點的電場強度大小為cosθB．一試探電荷（不計重力質(zhì)量為m，從C點給一初速度豎直向下運動、要使它能到達О點，則給的初速度最小值為C．將一電子從C點移到D點過程中電勢能先增大后誠小D．將一質(zhì)量為M的帶負電小球從D點以v0向上拋出，恰能上升到C點，則8本題5分）如圖甲所示，一質(zhì)量為m=1kg的物塊在t=0時刻從固定斜面底端以初速度 v0沿斜面上滑，速度減為0后再沿斜面滑下，物塊的平均速度v隨時間t的關系如圖乙所示，重力加速度g=10m/s2,sin53o=0.8。下列說法正確的是()A．斜面的傾角為30°B．物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.5C．物塊從出發(fā)至回到底端的過程重力的沖量大小為33N·sD．物塊到達底端時重力的瞬時功率為試卷第4頁，共11頁9本題5分）如圖所示，質(zhì)量為m的帶電小球A用長l的絕緣線懸掛于O點，現(xiàn)把另一帶電小球B從無窮遠處緩慢地水平移至A球原來的位置，此時細線偏過角度θ。若規(guī)定無窮遠處為電勢零點，則距電荷量為Q的點電荷r處的電勢為靜電力常量重力加速度為g，則此過程中外力所做的功為()A．6mglsin2B．4mglcos210本題5分）如圖，金屬導體的長度，寬度，厚度分別為a、b、d，導體處在方向垂直前后面向里，磁感應強度為B的勻強磁場中?，F(xiàn)給導體通以圖示方向的恒定電流，穩(wěn)定后，用電壓表測得導體上、下表面的電壓大小為U。下列說法正確的是()A．上表面的電勢高于下表面的電勢B．導體單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)越多，電壓表的示數(shù)越大C．導體中自由電子定向移動的速度大小為D．導體中自由電子定向移動的速度大小為試卷第5頁，共11頁二、多選題（共30分）11本題6分）如圖（a）所示，質(zhì)量為2kg且足夠長的木板A靜止在水平地面上，其右端停放質(zhì)量為1kg的小物體B?，F(xiàn)用水平拉力F作用在木板A上，F(xiàn)隨時間t變化的關系如圖（b）所示，其中0~t1時間內(nèi)F=2t（Nt1時刻A、B恰好發(fā)生相對滑動。已知A與地面、A與B之間的動摩擦因數(shù)分別為0.1和0.2，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度大小g取10m/s2，下列說法正確的是()A．t1=4.5sB．t1時刻，A的速度為4.5m/sC．6.5s時A的速度為18.0m/sD．6.5s時B的速度為6.25m/s12本題6分）如圖所示，水平地面上有一長木板B，其左端放置一物塊A，初始A、B均靜止，用如圖所示的拉力作用于物塊A，已知物塊A的質(zhì)量mA=2kg，長木板B的質(zhì)量mB=1kg，物塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)μ1=0.3，木板與地面之間的動摩擦因數(shù)μ2=0.1，重力加速度g=10m/s2，則()A．0~1s內(nèi)A、B間的摩擦力為6NB．1s末A的速度為1m/sC．0~2s內(nèi)A相對B的位移為1mD．0~2s內(nèi)摩擦力總沖量的大小為6N·s試卷第6頁，共11頁13本題6分）如圖所示，光滑水平地面上靜置著一足夠長的木板B和物塊C，木板B的質(zhì)量為4m，物塊C的質(zhì)量為12m?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m的物塊A以初速度v0從左端滑上木板B，木板B與物塊C僅發(fā)生過一次碰撞（彈性碰撞且碰撞時間極短可忽略不計，最終物塊A和木板B均停止運動。已知物塊A與木板B之間的動摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g，下列說法正確的是()A．木板B與物塊C碰撞前瞬間，物塊A的速度大小為B．木板B與物塊C碰撞前瞬間，木板B的速度大小為C．木板B與物塊C碰撞后，物塊C的速度大小D．物塊A相對木板B滑行的距離為14本題6分）如圖所示，在xOy平面內(nèi)存在著磁感應強度大小均為B的勻強磁場，其中第一、二、四象限內(nèi)的磁場方向垂直紙面向外，第三象限內(nèi)的磁場方向垂直紙面向里，P（-L，0）、Q（0，-L）為坐標軸上的兩個點?，F(xiàn)有一電量大小為q、質(zhì)量為m的帶正電粒子（不計重力以與x軸正向成45°的速度從P點射出，恰好經(jīng)原點O并能到達Q點，則下列對PQ段運動描述正確的是()A．粒子運動的最短時間為 B．粒子運動的總路程一定為C．粒子在Q點的速度方向可能與y軸垂直D．粒子從P點到O點的時間與從O點到Q點的時間之比可能為1:3試卷第7頁，共11頁15本題6分）如圖所示，在xOy坐標系中，第一、二象限有沿y軸負方向的勻強電場，電場強度大小為E，第三、四象限有垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應強度大小為B?！獛д娏Ｗ幼詙軸上的M點以大小為v的初速度沿著與y軸垂直的方向向左射出，粒子的質(zhì)量為m，帶電量為q，粒子第一次到達x軸時沿著與x軸正方向為30°的方向進入電場。不計粒子重力，對粒子的運動，以下說法不正確的是()A．粒子自開始射出至第一次到達x軸時的時間間隔為B．粒子再次與y軸相交時速度最小 C．粒子運動過程中的最小速度為vD．粒子離開M點后，其速度第n次與初速度相同時距M點的距離為試卷第8頁，共11頁三、實驗題（共20分）16本題6分）某實驗室現(xiàn)有的電學器材如下：兩節(jié)干電池E（電動勢為3.0V，內(nèi)阻未知）電流表A（量程為10mA，內(nèi)阻為90Ω)定值電阻R0（阻值為400Ω)滑動變阻器R（最大阻值為200Ω)單刀雙擲開關S導線若干某同學利用現(xiàn)有器材，設計了一個測量未知定值電阻Rx的實驗，測量電路圖如圖甲所示。(1)用筆畫線代替導線，請在答題卡上按照電路圖甲，將實物圖乙連接成完整電路(2)實驗時，先斷開開關，連接好電路，將滑動變阻器R的滑片調(diào)到阻值最大一端；然后將單刀雙擲開關S擲到2，調(diào)節(jié)滑片到某位置，此時電流表指針如圖丙所示，讀數(shù)為mA再保持滑片的位置不變，將單刀雙擲開關S擲到1，此時電流表指針指在滿刻度處。若不考慮電池內(nèi)阻，則Rx的測量值為Ω。(3)本實驗中若考慮電池內(nèi)阻，Rx的測量值與不考慮電池內(nèi)阻時的測量值相比將.A．變大B．變小C．不變D．無法比較試卷第9頁，共11頁17本題6分）常規(guī)落體法驗證機械能守恒定律摩擦阻力影響相對較大，現(xiàn)如圖放置實驗器材，連接遮光片小車與托盤砝碼的繩子與桌面平行，遮光片與小車位于氣墊導軌（圖1中未畫出，視為無摩擦力重力加速度為g，接通電源，釋放托盤與砝碼，測得如下物理量：遮光片寬度d，遮光片小車釋放點到光電門的長度l，遮光片小車通過光電門擋光時間Δt，托盤與砝碼質(zhì)量m1，小車和遮光片質(zhì)量m2。(1)如圖2所示用游標卡尺測得遮光片寬度d=mm；(2)用該裝置驗證系統(tǒng)機械能守恒定律，滿足m2>>m1選填“需要”或“不需要”）(3)若d=，即驗證從釋放到小車經(jīng)過光電門這一過程中系統(tǒng)機械能守恒用上述字母表示）(4)改變l，做多組實驗，作出如圖3所示的以l為橫坐標，以為縱坐標的圖像，a、b兩圖線中一圖線為無任何阻力情況下的結果，另一圖線為某同學考慮到有部分恒定空氣阻力的結果，對比發(fā)現(xiàn)，圖線考慮了空氣阻力。試卷第10頁，共11頁18本題8分）驗證機械能守恒定律也可以有其他多種的實驗設計。方案一：甲同學用如圖所示的裝置驗證機械能守恒定律，細線的一端拴一個金屬小球，另一端連接固定在天花板上的拉力傳感器，傳感器可記錄小球在擺動過程中細線拉力的大小。將小球拉至圖示位置，由靜止釋放小球，發(fā)現(xiàn)細線拉力在小球擺動的過程中做周期性變化。（1）若細線的長度遠大于小球的直徑，為了驗證機械能守恒定律，該小組不需要測出的物理量是填入選項前的序號）A．釋放小球時細線與豎直方向的夾角αB．細線的長度LC．小球的質(zhì)量mD．細線拉力的最大值FE．當?shù)氐闹亓铀俣萭（2）根據(jù)上述測量結果，小球動能的最大值Ek的表達式為。（3）小球從靜止釋放到最低點過程中，滿足機械能守恒的關系式為（用上述測定的物理量的符號表示）。方案二：乙同學想用下圖所示的裝置驗證機械能守恒定律。他將一條輕質(zhì)細繩跨過定滑輪，繩的兩端各系一個小球a和b，b球的質(zhì)量是a球的3倍，用手托住b球，a球靜止于地面。當繩剛好被拉緊時，釋放b球。他想僅利用刻度尺這一測量工具驗證b球落地前瞬間兩球的機械能之和與釋放時相等。（4）請寫出他需要測量的物理量及其符號，以及這些物理量應滿足的關系式。試卷第11頁，共11頁答案第1頁，共16頁參考答案：【詳解】設AB間的水平距離為d,，空竹受力如圖所示設繩長為L，由幾何關系可知wo-由于空竹緩慢移動，則其受力平衡，由平衡條件可知2Fsinθ=mg得又A．沿虛線a向左移動時，細線對空竹的合力與重力等大反向，可知合力不變，故A正確；B．當沿虛線b向上移動時，d,不變，cosθ不變，sinθ不變，F(xiàn)不變，故B正確；C．當沿虛線c斜向上移動時，d,增大，cosθ增大，sinθ減小，F(xiàn)將增大，故C錯誤；D．同理可分析可知當沿虛線d向右移動時，d,增大，cosθ增大，sinθ減小，F(xiàn)將增大，故D正確。選錯誤的，故選C?！驹斀狻糠治隹芍?，只要摩擦力最大時剛好不滑動，此時對應的摩擦因數(shù)最小。整體分析有N=2mgf=F板答案第2頁，共16頁設O1O2與水平面的夾角θ,對甲，由平衡條件得聯(lián)立解得可知角越小，f越大，由幾何關系得，θ最小為300。則解得【詳解】A．由圖乙可知，在0~2.5s內(nèi)，貨物的速度大于傳動帶的速度，則貨物受沿斜面向上的滑動摩擦力，在2.5s~4.5s內(nèi)，貨物勻速下滑，根據(jù)平衡條件可知，貨物受沿斜面向上的靜摩擦力，所以2.5s時貨物所受摩擦力方向不變，故A錯誤；C．圖線與坐標軸圍成的區(qū)域的面積表示位移的大小，根據(jù)題意可得解得故C正確；B．由圖乙和C分析可知，貨物在0~2.5s內(nèi)的對物塊由牛頓第二定律μmgcosθ一mgsinθ=ma由圖像可知貨物的加速度大小為聯(lián)立解得μ=0.8故B錯誤；D．由于貨物向下運動過程中所受到的摩擦力一直沿斜面向上，摩擦力一直做負功，根據(jù)功能關系可知，貨物所具有的機械能一直減小，故D錯誤。答案第3頁，共16頁【詳解】由于A、B兩點處的導線其電流大小相同，兩點距離O點的距離相同，所以兩導線在O點處產(chǎn)生的磁感應強度大小相同，由安培定測可知，其A導線在O點的磁感應強度方向為垂直O(jiān)A斜向上；B導線在O點的磁感應強度方向垂直O(jiān)B斜向下。由磁場疊加可知，O點處的磁感應強度為方向由O指向D。故選B?！驹斀狻緼．修復試驗過程中航天員仍受重力作用，只是重力完全提供向心力，故A錯誤；B．根據(jù)航天員到地心的距離與在地面到地心的距離之比為則，修復試驗過程中航天員受到的地球的萬有引力大小與在地面受到地球萬有引力大小之比為地故B錯誤；CD．設天和核心艙繞地球做勻速圓周運動的周期約為修復試驗所用時間為所以，修復試驗過程航天員可能看到5次太陽升起，航天員可能經(jīng)歷最短的黑暗時段約為故C錯誤，D正確。故選D。答案第4頁，共16頁【詳解】根據(jù)恒星A做圓周運動的向心加速度是恒星B的8倍，即恒星B的質(zhì)量較大，則該雙星系統(tǒng)的洛希極限為【詳解】A．兩點電荷均為正電荷且?guī)щ娏肯嗟?，則兩點電荷在C點處的電場強度方向均背離各自電荷，電場強度如圖所示根據(jù)電場強度的矢量合成法則可得C點的場強A錯誤；B．根據(jù)題意，C點的電勢為點的電勢為可得u.,-n.-n,-?若一個質(zhì)量為m、電荷量為+q的試探電荷（重力不計）從C點以某一豎直向下的初速度運答案第5頁，共16頁動恰好能夠到達О點，則由動能定理有解得可知能夠到達О點的最小速度B正確；C．從C到D，電勢先增大后減小，電子帶負電，根據(jù)Ep=qφ可知電勢能先減小后增大，C錯誤；D．帶負電的小球從D點到О點靜電力做正功，從O到C電場力做負功，根據(jù)對稱性可知，小球從D到C的過程中，靜電力對小球所做功的代數(shù)和為零，則根據(jù)動能定理有解得【詳解】AB．結合圖像分析物塊的運動過程在物塊沿斜面上滑的過程中，有由牛頓第二定律mgsinθ+μmgcosθ=ma1物塊上滑到最高點后沿斜面下滑，根據(jù)題圖乙可知t1=0.8s時物塊上滑到最高點，上滑過程的平均速度大小為4m/s，則沿斜面上滑的最大距離為x1=3.2m物塊下滑1s，沿斜面下滑的位移大小為有而聯(lián)立解得a12故A錯誤，B正確；C．下滑過程有 物塊從出發(fā)至回到底端的過程重力的沖量大小為故C錯誤；D．物塊到達斜面底端時的速度大小為v1=J2a2x1物塊到達底端時重力的瞬時功率為 P=mgv2sin37。=W故選B?！驹斀狻坑蓤D可知，平衡時，A、B兩球相距為對A受力分析可知在運動過程中，外力做功為重力勢能增加量和電勢能增加量的和，即答案第6頁，共16頁答案第7頁，共16頁故選A?！驹斀狻緼．電流方向向右，電子定向移動方向向左，根據(jù)左手定則判斷可知，電子所受的洛倫茲力方向向上，則上表面積累了電子，上下表面之間產(chǎn)生向上的電場，所以上表面的電勢比下表面的電勢低，選項A錯誤；CD．穩(wěn)定時有得自由電子定向移動的速度為選項C正確，D錯誤；B．電流的微觀表達式是I=nevS可知導體單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)又代入得可見導體單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)越多，電壓表的示數(shù)越小，選項B錯誤。故選C?！驹斀狻緼．設A、B間滑動摩擦力為f1，則f1=μ2mg=0.2×1×10N=2NA與地面間滑動摩擦力為f2，則f2=μ1(M+m)g=0.1×(2+1)×10N=3N由牛頓第二定律得F-f1-f2=MaA當A、B恰好發(fā)生相對滑動時，對B由牛頓第二定律得f1=maB解得則此時F=9N由F=2t(N)，可知故A正確；B．A即將開始運動時，由F2=f2=2t2(N)解得則0~1.5s內(nèi)木板A靜止；1.5~4.5s內(nèi)A與B一起變加速運動，拉力F對A的沖量對A由動量定理得解得vA=3m/s故B錯誤；1~6.5s內(nèi)，A、B相對滑動，拉力F'=20N對A由牛頓第二定律得F'-f1-f2=MaA'解得答案第8頁，共16頁答案第9頁，共16頁所以t=6.5s時，A的速度故C正確；D．6.5s時，對B由牛頓第二定律得f1=maB解得故t=6.5s時，B的速度故選AC。12．BCD【詳解】A．由題意可知，兩處最大靜摩擦力分別為f1m=μ1mAg=6Nf2m=μ2(mA+mB)g=3N則0~1s內(nèi)，F(xiàn)=6N，假設A、B未發(fā)生相對滑動，則對A、B整體運用牛頓第二定律得對A運用牛頓第二定律得A、B未發(fā)生相對滑動且A、B間的摩擦力為4N，A錯；B．由運動學知識得1s末A的速度故B正確；C．1~2s，F(xiàn)=16N，假設A、B未發(fā)生相對滑動，對A、B整體運用牛頓第二定律得答案第10頁，共16頁對A運用牛頓第二定律得A、B發(fā)生相對滑動，重新對A運用牛頓第二定律得重新對B運用牛頓第二定律得故所以故C正確；D．因A、B之間的摩擦力為作用力與反作用力（內(nèi)力其總沖量始終為零，故0~2s內(nèi)摩擦力總沖量I=f2m.t=3×2=6N.s【詳解】ABC．從A滑上B到B與C碰撞前瞬間，A、B動量守恒，有mv0=mvA1+4mvB1B與C發(fā)生彈性碰撞，由動量守恒和機械能守恒有4mvB1=4mvB2+12mvC解得vB1B與C碰撞后，A、B均能停下來，有mvA1+4mvB2=0聯(lián)立解得A正確，BC錯誤；D．整個過程中能量守恒有解得D正確?！驹斀狻緾．若粒子從P點出發(fā)恰好經(jīng)原