物理-2025屆河北省衡水中學(xué)高三10月綜合素質(zhì)測(cè)評(píng)（二）

第1頁/共8頁2024—2025學(xué)年度下學(xué)期高三年級(jí)素養(yǎng)檢測(cè)一物理試卷1.如圖所示，通過計(jì)算可知：一個(gè)半徑為R的均勻帶電體（或球殼）在球的外部產(chǎn)生的電場(chǎng)，與一個(gè)位于E=球心、電荷量相等的點(diǎn)電荷在同一點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)相同，在相關(guān)應(yīng)用中可用點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式r進(jìn)行計(jì)算。這里所采用最核心的物理方法與下列哪個(gè)相同()A.瞬時(shí)速度概念的建立B.“重心”模型的建立C.彈簧振子模型的建立D.探究向心力大小的表達(dá)式2.“抖空竹”是中國(guó)傳統(tǒng)的體育活動(dòng)之一?，F(xiàn)將抖空竹中的一個(gè)變化過程簡(jiǎn)化成如圖所示模型：不可伸長(zhǎng)的輕繩系于兩根輕桿的端點(diǎn)位置，左、右手分別握住兩根輕桿的另一端，一定質(zhì)量的空竹架在輕繩上。接下來做出如下動(dòng)作，左手抬高的同時(shí)右手放低，使繩的兩個(gè)端點(diǎn)沿豎直面內(nèi)等腰梯形的兩個(gè)腰（梯形的上下底水平）勻速移動(dòng)，即兩端點(diǎn)分別自A、C兩點(diǎn)，沿AB、CD以同樣大小的速度勻速移動(dòng)，忽略摩擦力及空氣阻力的影響，則在變化過程中，下列說法正確的是()A.左右兩繩的夾角增大第2頁/共8頁B.左右兩繩的夾角減少C.輕繩的張力變大D.輕繩的張力大小不變3.在巴黎奧運(yùn)會(huì)上，中國(guó)跳水夢(mèng)之隊(duì)首次包攬八金。如圖甲所示，在某次跳水比賽中，假設(shè)運(yùn)動(dòng)員入水前做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，從離開跳板瞬間開始計(jì)時(shí)，取豎直向下為正方向，該運(yùn)動(dòng)員重心的豎直速度v隨時(shí)間t變化的圖像如圖乙所示，其中0~t2部分為直線。則()A.t1時(shí)刻運(yùn)動(dòng)員離水面最高B.t3時(shí)刻運(yùn)動(dòng)員離水面最高C.t4時(shí)刻運(yùn)動(dòng)員所受重力瞬時(shí)功率最大D.0~t1運(yùn)動(dòng)員所受重力沖量為零4.如圖，嫦娥六號(hào)于2024年6月2日6時(shí)23分成功著陸在月球背面南極-艾特肯盆地預(yù)選著陸區(qū)，開啟人類探測(cè)器首次在月球背面實(shí)施的樣品采集任務(wù)。著陸前探測(cè)器先在離月面高度為h的圓軌道做周期為T的圓周運(yùn)動(dòng)，隨后實(shí)施降軌，當(dāng)離月面高度為100m時(shí)懸停避障。這時(shí)反推發(fā)動(dòng)機(jī)向下噴出氣體的速度大小為v，探測(cè)器質(zhì)量為m，月球半徑為R，若不計(jì)探測(cè)器質(zhì)量的變化，發(fā)動(dòng)機(jī)每秒噴出氣體的質(zhì)量為()T2vR2T2vR2Tv(R+h)2T2vA.4π2m(R+h)B.4π2m(R+hT2vR2T2vR2Tv(R+h)2T2v5.某實(shí)驗(yàn)室有一研究擺動(dòng)的裝置，如圖所示，質(zhì)量為m的小球B通過不可伸長(zhǎng)的輕繩與質(zhì)量為2m的滑塊A相連接，且滑塊A穿套在光滑的輕桿之上可以左右自由滑動(dòng)?，F(xiàn)保持輕繩伸直并將小球B從與A等高處靜止釋放，已知AB在同一豎直面內(nèi)，重力加速度為g，忽略空氣阻力，則當(dāng)小球B第一次擺至最低點(diǎn)時(shí)輕繩所受的拉力大小為()第3頁/共8頁AmgB.2mgC.3mgD.4mg.6.如圖，在水平地面上固定一圓環(huán)，圓環(huán)內(nèi)壁光滑，圓環(huán)內(nèi)嵌著A、B兩個(gè)大小相同的小球，它們的質(zhì)量分別是mA、mB，且mA>mB，小球的直徑略小于圓環(huán)的孔徑且它們之間的摩擦忽略不計(jì)，圓環(huán)的內(nèi)半徑遠(yuǎn)大于球的半徑，初始時(shí)B球處于靜止?fàn)顟B(tài)，A球以一定初速度撞擊B球，A、B兩個(gè)球在a點(diǎn)發(fā)生彈性碰撞，一段時(shí)間后，A、B兩個(gè)球在b點(diǎn)發(fā)生第二次彈性碰撞，a、b兩點(diǎn)與圓環(huán)圓心的連線夾角為120°,則mA:mB為()7.如圖所示，虛線圓的半徑為R，AB是直徑，O是圓心，D是圓周上的一點(diǎn)，C是BA延長(zhǎng)線上的一點(diǎn)，CD是虛線圓的切線，把電荷量均為q的正電荷（均可視為點(diǎn)電荷）分別置于A、D兩點(diǎn)，已知∠DBA=30°,靜電力常量為k，下列說法正確的是()A.A點(diǎn)的點(diǎn)電荷在B點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為B.D點(diǎn)的點(diǎn)電荷在B點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為C.D點(diǎn)的點(diǎn)電荷在C點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為 kqR2D.如果在A、D兩點(diǎn)同時(shí)放置電荷量均為q的兩正點(diǎn)電荷，則 kqR2第4頁/共8頁8.如圖所示，光滑水平軌道上放置足夠長(zhǎng)的木板A（上表面粗糙）和滑塊C，滑塊B置于A的左端，A、B間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5，三者質(zhì)量分別為mA=2kg，mB=1kg，mC=2kg。開始時(shí)C靜止，A、B一起以v0=5m/s的速度勻速向右運(yùn)動(dòng)，A與C發(fā)生碰撞（時(shí)間極短）后立即一起向右運(yùn)動(dòng)。取g=10m/s2，則()A.A與C碰撞后瞬間，A的速度為3m/sB.A與C碰撞后瞬間，A的速度為2.5m/sC.A與C碰撞過程中損失的機(jī)械能為15JD.若長(zhǎng)木板A的長(zhǎng)度為0.6m，則滑塊B不會(huì)滑離木板A9.一半徑為R的半球面均勻帶有正電荷Q，電荷Q在球心O處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小方向如圖所示。把半球面分為表面積相等的上、下兩部分，如圖甲所示，上、下兩部分電荷在球心O處產(chǎn)生電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小分別為E1、E2；把半球面分為表面積相等的左、右兩部分，如圖乙所示，左、右兩部分電荷在球心O處產(chǎn)生電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小分別為E3、E4，則()A.B.C.D.10.如圖所示，水平面內(nèi)的等邊三角形BCD的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，頂點(diǎn)C恰好位于光滑絕緣直軌道AC的最低點(diǎn)，A點(diǎn)到B、D兩點(diǎn)的距離均為L(zhǎng)，z軸上的A點(diǎn)在BD邊上的豎直投影點(diǎn)為O。y軸上B、D兩點(diǎn)固定兩個(gè)等量的正點(diǎn)電荷，在z軸兩電荷連線的中垂線上必定有兩個(gè)場(chǎng)強(qiáng)最強(qiáng)的點(diǎn)，這兩個(gè)點(diǎn)關(guān)于原點(diǎn)O對(duì)稱。在A點(diǎn)將質(zhì)量為m、電荷量為-q的小球套在軌道AC上（忽略它對(duì)原電場(chǎng)的影響將小球由靜止釋放，已知靜電力常量為k，重力加速度為g，且k3mg，忽略空氣阻力，下列說法正確的是()第5頁/共8頁A.圖中的A點(diǎn)是z軸上場(chǎng)強(qiáng)最強(qiáng)的點(diǎn)B.軌道上A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為C.小球剛到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的加速度不為0D.小球剛到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為3mgL11.如圖所示，某探究小組用圖示裝置做“探究碰撞中的不變量”的實(shí)驗(yàn)，圖中的氣墊導(dǎo)軌由導(dǎo)軌、滑塊、彈射架、光電門等組成。（1）實(shí)驗(yàn)探究小組采用了正確的操作步驟：①該小組測(cè)出了滑塊通過兩個(gè)光電門的擋光時(shí)間。已知兩滑塊上遮光板的寬度相同?；瑝K1通過光電門1的擋光時(shí)間為Δt1，通過光電門2的擋光時(shí)間為Δt2，滑塊2通過光電門2的擋光時(shí)間為Δt3；②測(cè)得滑塊1的質(zhì)量為m1，滑塊2（包括彈簧）的質(zhì)量為m2。（2）數(shù)據(jù)處理與實(shí)驗(yàn)結(jié)論：①實(shí)驗(yàn)中采用氣墊導(dǎo)軌的原因是______；②本實(shí)驗(yàn)探究滑塊碰撞前后動(dòng)量是否守恒，其驗(yàn)證等式為______。（3）另一實(shí)驗(yàn)探究小組采用了上一小組的裝置，并采用了新的方式做“探究碰撞中的不變量”的實(shí)驗(yàn)。如圖所示，兩個(gè)滑塊用細(xì)線連接且靜止，中間有一個(gè)壓縮到最短的輕質(zhì)彈簧。燒斷細(xì)線，輕彈簧將兩個(gè)滑塊彈開，測(cè)得它們通過光電門的時(shí)間分別為t1、t2?；瑝K1的質(zhì)量為m1，滑塊2的質(zhì)量為m2，則動(dòng)量守恒應(yīng)滿足的關(guān)系式為。第6頁/共8頁12.圖甲是某種“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置，斜槽末端口N與Q小球離地面的高度均為H，實(shí)驗(yàn)時(shí)，當(dāng)P小球從斜槽末端與擋片相碰后水平飛出，同時(shí)由于電路斷開使電磁鐵釋放Q小球，發(fā)現(xiàn)兩小球同時(shí)落地，改變H大小，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，P、Q仍同時(shí)落地。（兩球下落過程不發(fā)生碰撞）（1）關(guān)于實(shí)驗(yàn)條件的說法，正確的有。A.斜槽軌道必須光滑B.P球的質(zhì)量必須大于Q球的質(zhì)量C.P小球每次必須從斜槽上相同的位置無初速度釋放D.P小球可以從斜槽上不同的位置無初速度釋放（2）在某次實(shí)驗(yàn)過程中，將背景換成方格紙，通過頻閃攝影的方法拍攝到如圖乙所示的小球做平拋運(yùn)動(dòng)的照片，小球在平拋運(yùn)動(dòng)中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示，圖中每個(gè)小方格的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)=1.6cm，則頻閃相機(jī)的拍照頻率f=Hz，該小球平拋時(shí)的速度大小v0=m/s，c點(diǎn)的豎直分速度大小為 m/s。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字，重力加速度g取10m/s2）13.2022年2月12日，中國(guó)運(yùn)動(dòng)員高亭宇斬獲北京冬奧會(huì)男子速度滑冰500米金牌。中國(guó)航天科工研發(fā)的“人體高速彈射裝置為運(yùn)動(dòng)員的高質(zhì)量訓(xùn)練提供了科技支持。該裝置的作用過程可簡(jiǎn)化成如圖所示，運(yùn)動(dòng)員在賽道加速段受到裝置的牽引加速，迅速達(dá)到指定速度后練習(xí)過彎技術(shù)。某次訓(xùn)練中，質(zhì)量m=60kg（含身上裝備）的運(yùn)動(dòng)員僅依靠F=600N的水平恒定牽引力從靜止開始加速運(yùn)動(dòng)了s=20m的距離，然后保持恒定速率通過半徑為R=10m的半圓形彎道，過彎時(shí)冰刀與冰面彎道凹槽處的接觸點(diǎn)如放大圖所示。忽略一切阻力，重力加速度g取10m/s2，求：（1）運(yùn)動(dòng)員被加速后的速率v及加速過程中牽引力的平均功率P；第7頁/共8頁（2）運(yùn)動(dòng)員過彎道上A點(diǎn)時(shí)，冰面對(duì)其作用力FN的大小?！?4.如圖所示，可視為質(zhì)點(diǎn)的兩滑塊A、B均靜止在粗糙水平地面上，兩者之間有一被壓縮的輕質(zhì)彈簧（長(zhǎng)度不計(jì)A與豎直墻壁距離L=8m。現(xiàn)解除彈簧鎖定，使A、B瞬間分離，并立即取走彈簧，此時(shí)兩物塊獲得的動(dòng)能之和為28J。已知A、B質(zhì)量分別為mA=1kg、mB=7kg，所有碰撞均為彈性碰撞，A、B均沿同一水平直線運(yùn)動(dòng)，A、B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.1，重力加速度取g=10m/s2，求：（1）取走彈簧時(shí)A、B獲得的速度大??；（2）A、B都停止運(yùn)動(dòng)后，兩者之間的距離；（3）改變L的大小，使A、B第1次碰撞時(shí)，B已經(jīng)停止，且能發(fā)生第2次碰撞，求L的取值范圍。15.如圖甲所示，光滑小球A、B（可視為質(zhì)點(diǎn)）的質(zhì)量均為m，用長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿連接后緊靠墻壁豎直立于水平面上，初始時(shí)均處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)A受到輕微擾動(dòng)向右傾倒（初速度視為0兩球始終在同一豎直平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，桿與水平方向的夾角為θ(θ<90。)，重力加速度大小為g。（1）求B恰好離開墻壁時(shí)桿與水平方向夾角的正弦值sinθ0；（2）求從A受微擾后瞬間至落地前瞬間的過程，桿對(duì)A做的功；（3）A、B和輕桿組成的系統(tǒng)在外力作用下豎直立于距墻壁足夠遠(yuǎn)的光滑水平地面上，以B的初始位置為第8頁/共8頁原點(diǎn)在豎直平面內(nèi)建立平面直角坐標(biāo)系xOy，如圖乙所示。某時(shí)刻撤去外力，同時(shí)給A一個(gè)輕微擾動(dòng)使其向右倒下（初速度視為0從A受微擾后瞬間至第一次著地的過程，試求B的速度最大時(shí)桿與水平面的夾角θ應(yīng)滿足的方程。第1頁/共23頁2024—2025學(xué)年度下學(xué)期高三年級(jí)素養(yǎng)檢測(cè)一物理試卷1.如圖所示，通過計(jì)算可知：一個(gè)半徑為R的均勻帶電體（或球殼）在球的外部產(chǎn)生的電場(chǎng)，與一個(gè)位于E=球心、電荷量相等的點(diǎn)電荷在同一點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)相同，在相關(guān)應(yīng)用中可用點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式r進(jìn)行計(jì)算。這里所采用最核心的物理方法與下列哪個(gè)相同()A.瞬時(shí)速度概念的建立B.“重心”模型的建立C.彈簧振子模型的建立D.探究向心力大小的表達(dá)式【答案】B【解析】【詳解】A．一個(gè)半徑為R的均勻帶電體（或球殼）在球的外部產(chǎn)生的電場(chǎng)，與一個(gè)位于球心、電荷量相等的點(diǎn)電荷在同一點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)相同，這里采用最核心的物理方法為等效替代，瞬時(shí)速度概念的建立采用了極限法，故A錯(cuò)誤；B．“重心”模型的建立采用了等效替代，故B正確；C．彈簧振子模型的建立采用了理想模型法，故C錯(cuò)誤；D．探究向心力大小的表達(dá)式采用了控制變量法，故D錯(cuò)誤。故選B。2.“抖空竹”是中國(guó)傳統(tǒng)的體育活動(dòng)之一?，F(xiàn)將抖空竹中的一個(gè)變化過程簡(jiǎn)化成如圖所示模型：不可伸長(zhǎng)的輕第2頁/共23頁繩系于兩根輕桿的端點(diǎn)位置，左、右手分別握住兩根輕桿的另一端，一定質(zhì)量的空竹架在輕繩上。接下來做出如下動(dòng)作，左手抬高的同時(shí)右手放低，使繩的兩個(gè)端點(diǎn)沿豎直面內(nèi)等腰梯形的兩個(gè)腰（梯形的上下底水平）勻速移動(dòng)，即兩端點(diǎn)分別自A、C兩點(diǎn)，沿AB、CD以同樣大小的速度勻速移動(dòng)，忽略摩擦力及空氣阻力的影響，則在變化過程中，下列說法正確的是()A.左右兩繩的夾角增大B.左右兩繩的夾角減少C.輕繩的張力變大D.輕繩的張力大小不變【答案】D【解析】【詳解】對(duì)空竹受力分析，同一根繩子拉力處處相等，所以在水平方向空竹共點(diǎn)力平衡，設(shè)F1與水平方向的夾角為α,F2與水平方向的夾角為β,有Fcosα=F2cosβ所以α=β所以兩根繩與豎直方向的夾角相等為θ,則2F1cosθ=mg解得第3頁/共23頁2cosθF=2cosθ兩端點(diǎn)沿AB、CD以同一速度勻速移動(dòng)，移動(dòng)的過程有的位移大小相等，兩端點(diǎn)在水平方向上的距離不變，所以θ不變，從而得出F1和F2均不變，且兩者大小相等，故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。3.在巴黎奧運(yùn)會(huì)上，中國(guó)跳水夢(mèng)之隊(duì)首次包攬八金。如圖甲所示，在某次跳水比賽中，假設(shè)運(yùn)動(dòng)員入水前做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，從離開跳板瞬間開始計(jì)時(shí)，取豎直向下為正方向，該運(yùn)動(dòng)員重心的豎直速度v隨時(shí)間t變化的圖像如圖乙所示，其中0~t2部分為直線。則()A.t1時(shí)刻運(yùn)動(dòng)員離水面最高B.t3時(shí)刻運(yùn)動(dòng)員離水面最高C.t4時(shí)刻運(yùn)動(dòng)員所受重力瞬時(shí)功率最大D.0~t1運(yùn)動(dòng)員所受重力沖量為零【答案】A【解析】【詳解】AB．由乙圖可知，0-t1時(shí)刻運(yùn)動(dòng)員向上減速到零，故t1時(shí)刻運(yùn)動(dòng)員離水面最高，故A正確，B錯(cuò)誤；C．由乙圖可知，t4時(shí)刻運(yùn)動(dòng)員的速度為零，故此時(shí)的重力瞬時(shí)功率為零，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)I=mgt可知0~t1運(yùn)動(dòng)員所受重力沖量不為零，故D錯(cuò)誤。故選A。4.如圖，嫦娥六號(hào)于2024年6月2日6時(shí)23分成功著陸在月球背面南極-艾特肯盆地預(yù)選著陸區(qū)，開啟人類探測(cè)器首次在月球背面實(shí)施的樣品采集任務(wù)。著陸前探測(cè)器先在離月面高度為h的圓軌道做周期為T的圓周運(yùn)動(dòng)，隨后實(shí)施降軌，當(dāng)離月面高度為100m時(shí)懸停避障。這時(shí)反推發(fā)動(dòng)機(jī)向下噴出氣體的速度大小為第4頁/共23頁v，探測(cè)器質(zhì)量為m，月球半徑為R，若不計(jì)探測(cè)器質(zhì)量的變化，發(fā)動(dòng)機(jī)每秒噴出氣體的質(zhì)量為()A.B.C.D.【答案】B【解析】【詳解】設(shè)月球質(zhì)量為M，探測(cè)器在圓軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)，有設(shè)月球表面重力加速度為g，有探測(cè)器懸停時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)推力F=mg設(shè)Δt時(shí)間噴出氣體質(zhì)量為Δm，由動(dòng)量定理FΔt=Δm(v-0)聯(lián)立可得發(fā)動(dòng)機(jī)每秒噴出氣體的質(zhì)量為故選B。5.某實(shí)驗(yàn)室有一研究擺動(dòng)的裝置，如圖所示，質(zhì)量為m的小球B通過不可伸長(zhǎng)的輕繩與質(zhì)量為2m的滑塊A相連接，且滑塊A穿套在光滑的輕桿之上可以左右自由滑動(dòng)。現(xiàn)保持輕繩伸直并將小球B從與A等高處靜止釋放，已知AB在同一豎直面內(nèi)，重力加速度為g，忽略空氣阻力，則當(dāng)小球B第一次擺至最低點(diǎn)時(shí)輕繩所受的拉力大小為()第5頁/共23頁A.mgB.2mgC.3mgD.4mg【答案】D【解析】【詳解】由題知，A、B組成的系統(tǒng)在水平方向上動(dòng)量守恒，小球B從釋放點(diǎn)第一次擺到最低點(diǎn)有根據(jù)能量守恒有聯(lián)立解得小球B第一次擺至最低點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律有解得輕繩的拉力為F=4mg根據(jù)牛頓第三定律，可知當(dāng)小球B第一次擺至最低點(diǎn)時(shí)輕繩所受的拉力大小為4mg。故選D。6.如圖，在水平地面上固定一圓環(huán)，圓環(huán)內(nèi)壁光滑，圓環(huán)內(nèi)嵌著A、B兩個(gè)大小相同的小球，它們的質(zhì)量分別是mA、mB，且mA>mB，小球的直徑略小于圓環(huán)的孔徑且它們之間的摩擦忽略不計(jì)，圓環(huán)的內(nèi)半徑遠(yuǎn)大于球的半徑，初始時(shí)B球處于靜止?fàn)顟B(tài)，A球以一定初速度撞擊B球，A、B兩個(gè)球在a點(diǎn)發(fā)生彈性碰撞，一段時(shí)間后，A、B兩個(gè)球在b點(diǎn)發(fā)生第二次彈性碰撞，a、b兩點(diǎn)與圓環(huán)圓心的連線夾角為120°,則mA:mB為()【答案】A第6頁/共23頁【解析】【詳解】?jī)汕虬l(fā)生彈性碰撞，設(shè)碰后速度分別為vA、vB，則根據(jù)動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒有聯(lián)立解得第二次碰撞發(fā)生在圖中的b點(diǎn)，則從第一次碰撞到第二次碰撞之間，有l(wèi)周，xB=故A、B通過的路程之比為則有聯(lián)立解得由于兩質(zhì)量均為正數(shù)，故k=0，即故選A。7.如圖所示，虛線圓的半徑為R，AB是直徑，O是圓心，D是圓周上的一點(diǎn)，C是BA延長(zhǎng)線上的一點(diǎn)，CD是虛線圓的切線，把電荷量均為q的正電荷（均可視為點(diǎn)電荷）分別置于A、D兩點(diǎn)，已知∠DBA=30°,靜電力常量為k，下列說法正確的是()A.A點(diǎn)的點(diǎn)電荷在B點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為第7頁/共23頁B.D點(diǎn)的點(diǎn)電荷在B點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為C.D點(diǎn)的點(diǎn)電荷在C點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為D.如果在A、D兩點(diǎn)同時(shí)放置電荷量均為q的兩正點(diǎn)電荷，則O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為【答案】D【解析】【詳解】A．A點(diǎn)的點(diǎn)電荷在B點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度故A錯(cuò)誤；B．由幾何關(guān)系可得 D點(diǎn)的點(diǎn)電荷在B點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小故B錯(cuò)誤； D點(diǎn)的點(diǎn)電荷在C點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為故C錯(cuò)誤；D．兩點(diǎn)電荷分別在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小均為兩個(gè)電場(chǎng)強(qiáng)度的夾角為60°,則O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為第8頁/共23頁故選D。8.如圖所示，光滑水平軌道上放置足夠長(zhǎng)的木板A（上表面粗糙）和滑塊C，滑塊B置于A的左端，A、B間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5，三者質(zhì)量分別為mA=2kg，mB=1kg，mC=2kg。開始時(shí)C靜止，A、B一起以v0=5m/s的速度勻速向右運(yùn)動(dòng)，A與C發(fā)生碰撞（時(shí)間極短）后立即一起向右運(yùn)動(dòng)。取g=10m/s2，則()A.A與C碰撞后瞬間，A的速度為3m/sB.A與C碰撞后瞬間，A的速度為2.5m/sC.A與C碰撞過程中損失的機(jī)械能為15JD.若長(zhǎng)木板A的長(zhǎng)度為0.6m，則滑塊B不會(huì)滑離木板A【答案】BD【解析】【詳解】AB．在A與C碰撞中，因碰撞時(shí)間極小，動(dòng)量守恒，設(shè)碰撞后瞬間A與C共同速度為vAC，以右為正方向，由動(dòng)量守恒定律可得mAv0=（mA+mC）vAC解得vAC=2.5m/sA錯(cuò)誤，B正確C．A與C碰撞運(yùn)動(dòng)中損失的機(jī)械能為代入數(shù)據(jù)解得C錯(cuò)誤；D．A與B的摩擦力大小為Ff=μmBg則有B的加速度大小為第9頁/共23頁AC的加速度大小為B做減速運(yùn)動(dòng)，AC做加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)速度相等時(shí)所用時(shí)間為t，則有v0aBtAC+aACt解得t=0.4sB的位移為A的位移為B相對(duì)A的位移為△x=xB－xA=1.6m－1.1m=0.5m因此若長(zhǎng)木板A的長(zhǎng)度為0.6m，則滑塊B不會(huì)滑離木板A，D正確。故選BD。9.一半徑為R的半球面均勻帶有正電荷Q，電荷Q在球心O處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小方向如圖所示。把半球面分為表面積相等的上、下兩部分，如圖甲所示，上、下兩部分電荷在球心O處產(chǎn)生電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小分別為E1、E2；把半球面分為表面積相等的左、右兩部分，如圖乙所示，左、右兩部分電荷在球心O處產(chǎn)生電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小分別為E3、E4，則()A.E132R242R2【答案】AD【解析】【詳解】AB．根據(jù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度公式且電荷只分布在球的表面，可知每個(gè)電荷在球心O處產(chǎn)第10頁/共23頁生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相同。對(duì)于圖甲，表面積相同，所分布電荷總量相同，由電場(chǎng)強(qiáng)度的矢量疊加可知，上、下兩部分電荷在球心O處產(chǎn)生電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小關(guān)系為El＞E2因電荷Q在球心O處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小則故A正確，B錯(cuò)誤；CD．對(duì)于圖乙，半球面分為表面積相等的左、右兩部分，由于左右兩個(gè)半個(gè)球殼在同一點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，則根據(jù)電場(chǎng)的疊加可知，左側(cè)部分在O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)與右側(cè)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，即E3＝E4由于方向不共線，由合成法則可知故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD.10.如圖所示，水平面內(nèi)的等邊三角形BCD的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，頂點(diǎn)C恰好位于光滑絕緣直軌道AC的最低點(diǎn)，A點(diǎn)到B、D兩點(diǎn)的距離均為L(zhǎng)，z軸上的A點(diǎn)在BD邊上的豎直投影點(diǎn)為O。y軸上B、D兩點(diǎn)固定兩個(gè)等量的正點(diǎn)電荷，在z軸兩電荷連線的中垂線上必定有兩個(gè)場(chǎng)強(qiáng)最強(qiáng)的點(diǎn)，這兩個(gè)點(diǎn)關(guān)于原點(diǎn)O對(duì)稱。在A點(diǎn)將質(zhì)量為m、電荷量為-q的小球套在軌道AC上（忽略它對(duì)原電場(chǎng)的影響將小球由靜止釋放，已知靜電力常量為k，重力加速度為g，且k3mg，忽略空氣阻力，下列說法正確的是()第11頁/共23頁A.圖中的A點(diǎn)是z軸上場(chǎng)強(qiáng)最強(qiáng)的點(diǎn)B.軌道上A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為C.小球剛到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的加速度不為0D.小球剛到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為【答案】BD【解析】【詳解】A．由題意可知 mgL如圖所示，P為z軸上一點(diǎn)，PD連線與z軸的夾角為θ根據(jù)等量同種電荷的電場(chǎng)分布可知P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度豎直向上，大小表示為整理得1-t2)對(duì)函數(shù)求導(dǎo)f/(t)=1-3t2第12頁/共23頁結(jié)合導(dǎo)函數(shù)的性質(zhì)可知，在t∈單調(diào)遞增，在t∈時(shí)，f(t)單調(diào)遞減，因此t=cosθ=電場(chǎng)強(qiáng)度最大，即 由此可知，z軸上距離O點(diǎn)L處的兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度最大，故A錯(cuò)誤；故B正確；C．由幾何關(guān)系可知根據(jù)對(duì)稱性可知，A、C兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，因此，C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿x軸正方向，電場(chǎng)強(qiáng)度大小表示為小球在C點(diǎn)時(shí)的受力如圖所示小球在C受到的電場(chǎng)力為C沿桿方向的合力為第13頁/共23頁F=mgcos45o-Fcos45o=ma解得由此可知小球剛到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的加速度為0，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)等量同種電場(chǎng)分布和對(duì)稱關(guān)系可知，A、C兩點(diǎn)電勢(shì)相等，電荷從A到C的過程中電場(chǎng)力做功為零，根據(jù)動(dòng)能定理可得mg.OA=EkC-0解得故選BD。11.如圖所示，某探究小組用圖示裝置做“探究碰撞中的不變量”的實(shí)驗(yàn)，圖中的氣墊導(dǎo)軌由導(dǎo)軌、滑塊、彈射架、光電門等組成。（1）實(shí)驗(yàn)探究小組采用了正確的操作步驟：①該小組測(cè)出了滑塊通過兩個(gè)光電門的擋光時(shí)間。已知兩滑塊上遮光板的寬度相同?；瑝K1通過光電門1的擋光時(shí)間為Δt1，通過光電門2的擋光時(shí)間為Δt2，滑塊2通過光電門2的擋光時(shí)間為Δt3；②測(cè)得滑塊1的質(zhì)量為m1，滑塊2（包括彈簧）的質(zhì)量為m2。（2）數(shù)據(jù)處理與實(shí)驗(yàn)結(jié)論：①實(shí)驗(yàn)中采用氣墊導(dǎo)軌的原因是______；②本實(shí)驗(yàn)探究滑塊碰撞前后動(dòng)量是否守恒，其驗(yàn)證等式為______。（3）另一實(shí)驗(yàn)探究小組采用了上一小組的裝置，并采用了新的方式做“探究碰撞中的不變量”的實(shí)驗(yàn)。如圖所示，兩個(gè)滑塊用細(xì)線連接且靜止，中間有一個(gè)壓縮到最短的輕質(zhì)彈簧。燒斷細(xì)線，輕彈簧將兩個(gè)滑塊彈開，測(cè)得它們通過光電門的時(shí)間分別為t1、t2?；瑝K1的質(zhì)量為m1，滑塊2的質(zhì)量為m2，則動(dòng)量守恒應(yīng)滿足的關(guān)系式為。第14頁/共23頁【答案】①.減小因滑塊和導(dǎo)軌之間的摩擦引起的實(shí)驗(yàn)誤差③.m1t2-m2t1=0【解析】【詳解】（2）①[1]使用氣墊導(dǎo)軌使兩滑塊能沿導(dǎo)軌做直線運(yùn)動(dòng)，保證了兩滑塊碰撞前后在同一條直線上做一維碰撞，減小了因滑塊和導(dǎo)軌之間的摩擦而引起的誤差，從而減小實(shí)驗(yàn)誤差。②[2]設(shè)遮光條寬度為d，則滑塊1碰撞之前的速度滑塊1碰撞之后的速度滑塊2碰撞后的速度探究滑塊碰撞前、后動(dòng)量是否守恒，需要驗(yàn)證等式為即化簡(jiǎn)得（3）[3]根據(jù)動(dòng)量守恒定律，滿足的表達(dá)式為第15頁/共23頁即滑塊A、B的速度分別為代入可得變形得m1t2-m2t1=012.圖甲是某種“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置，斜槽末端口N與Q小球離地面的高度均為H，實(shí)驗(yàn)時(shí)，當(dāng)P小球從斜槽末端與擋片相碰后水平飛出，同時(shí)由于電路斷開使電磁鐵釋放Q小球，發(fā)現(xiàn)兩小球同時(shí)落地，改變H大小，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，P、Q仍同時(shí)落地。（兩球下落過程不發(fā)生碰撞）（1）關(guān)于實(shí)驗(yàn)條件的說法，正確的有。A.斜槽軌道必須光滑B.P球的質(zhì)量必須大于Q球的質(zhì)量C.P小球每次必須從斜槽上相同的位置無初速度釋放D.P小球可以從斜槽上不同的位置無初速度釋放（2）在某次實(shí)驗(yàn)過程中，將背景換成方格紙，通過頻閃攝影的方法拍攝到如圖乙所示的小球做平拋運(yùn)動(dòng)的照片，小球在平拋運(yùn)動(dòng)中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示，圖中每個(gè)小方格的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)=1.6cm，則頻閃相機(jī)的拍照頻率f=Hz，該小球平拋時(shí)的速度大小v0=m/s，c點(diǎn)的豎直分速度大小為 m/s。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字，重力加速度g取10m/s2）【答案】（1）D（2）①.25②.0.80③.1.0【解析】第16頁/共23頁【小問1詳解】A．在研究小球做平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，并不需要斜槽軌道光滑，只要保證保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)即可，斜槽是否光滑對(duì)實(shí)驗(yàn)沒有影響，故A錯(cuò)誤；B．P球不與Q球直接發(fā)生碰撞，P球從斜槽上無初速度釋放后在斜槽末端只需與擋片相碰就可使電路斷開使電磁鐵釋放Q小球，這個(gè)對(duì)照實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了做平拋運(yùn)動(dòng)的小球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，與P、Q之間的質(zhì)量無關(guān)，故B錯(cuò)誤；CD．該實(shí)驗(yàn)過程只為驗(yàn)證做平拋運(yùn)動(dòng)的小球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，并不是為了得到平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，因此不需要保證小球每次做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度相同，所以P小球可以從斜槽上不同的位置無初速度釋放，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D?！拘?詳解】[1]平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，在豎直方向由逐差相等可得ycd-ybc=3L-2L=gt2解得∶根據(jù)周期與頻率之間的關(guān)系可得[2]水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)坐標(biāo)紙中的點(diǎn)跡可得，在水平方向2L=v0t解得v0=0.80m/s[3]根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，一段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，可知在c點(diǎn)豎直分速度13.2022年2月12日，中國(guó)運(yùn)動(dòng)員高亭宇斬獲北京冬奧會(huì)男子速度滑冰500米金牌。中國(guó)航天科工研發(fā)的“人體高速彈射裝置為運(yùn)動(dòng)員的高質(zhì)量訓(xùn)練提供了科技支持。該裝置的作用過程可簡(jiǎn)化成如圖所示，運(yùn)動(dòng)員在賽道加速段受到裝置的牽引加速，迅速達(dá)到指定速度后練習(xí)過彎技術(shù)。某次訓(xùn)練中，質(zhì)量m=60kg（含第17頁/共23頁身上裝備）的運(yùn)動(dòng)員僅依靠F=600N的水平恒定牽引力從靜止開始加速運(yùn)動(dòng)了s=20m的距離，然后保持恒定速率通過半徑為R=10m的半圓形彎道，過彎時(shí)冰刀與冰面彎道凹槽處的接觸點(diǎn)如放大圖所示。忽略一切阻力，重力加速度g取10m/s2，求：（1）運(yùn)動(dòng)員被加速后的速率v及加速過程中牽引力的平均功率P；（2）運(yùn)動(dòng)員過彎道上A點(diǎn)時(shí)，冰面對(duì)其作用力FN的大小。【答案】（1）20m/s，6000W2）600N【解析】【詳解】（1）對(duì)運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行受力分析，由牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律可得F=ma解得運(yùn)動(dòng)員由靜止開始加速，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式v2=2as解得加速過程中牽引力做的功W=Fs解得則加速過程牽引力的平均功率為第18頁/共23頁解得（2）對(duì)運(yùn)動(dòng)員在A點(diǎn)受力分析可知，支持力在水平方向的分力提供向心力，即2解得FNx=2400N支持力在豎直方向的分力平衡重力，即FNy=mg解得FNx=600N由力的合成與分解可得解得14.如圖所示，可視為質(zhì)點(diǎn)的兩滑塊A、B均靜止在粗糙水平地面上，兩者之間有一被壓縮的輕質(zhì)彈簧（長(zhǎng)度不計(jì)A與豎直墻壁距離L=8m?，F(xiàn)解除彈簧鎖定，使A、B瞬間分離，并立即取走彈簧，此時(shí)兩物塊獲得的動(dòng)能之和為28J。已知A、B質(zhì)量分別為mA=1kg、mB=7kg，所有碰撞均為彈性碰撞，A、B均沿同一水平直線運(yùn)動(dòng)，A、B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.1，重力加速度取g=10m/s2，求：（1）取走彈簧時(shí)A、B獲得的速度大小；（2）A、B都停止運(yùn)動(dòng)后，兩者之間的距離；（3）改變L的大小，使A、B第1次碰撞時(shí)，B已經(jīng)停止，且能發(fā)生第2次碰撞，求L的取值范圍。第19頁/共23頁（3）3m<