山東省東營市2023-2024學年高一下學期期末考試物理

20232024學年度第二學期期末質(zhì)量監(jiān)測高一物理注意事項：1.答卷前，考生務必將自己的學校、班級、姓名、考生號等填寫在答題卡指定位置。2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。每小題只有一個選項符合題目要求。1.忽略空氣阻力，下列物體運動過程中滿足機械能守恒的是（）A.電梯勻速上升B.運動員乘著降落傘勻速下降C.物體沿固定光滑曲面加速下滑D.物體在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動2.如圖，兩塊帶電平行板相距5cm，兩板間的場強為，點距離A板0.5cm，點距離B板0.5cm，、兩點間的電勢差為（）A.56V B.56V C.70V D.70V3.某同學發(fā)現(xiàn)萬有引力和庫侖力的表達形式高度相似，于是他做了以下思考，其中正確的是（）A.這兩種力都是吸引力B.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，卡文迪許精確地測出了引力常量C.庫侖發(fā)現(xiàn)了庫侖定律，并精確地測出了元電荷的數(shù)值D.根據(jù)公式和可知，當兩帶電物體的距離趨近于零時，庫侖力和萬有引力都將趨向無窮大4.紅軍為突破第五次反“圍剿”，需要用最短的時間渡過于都河。若渡河區(qū)域內(nèi)的河岸平直，水流速度方向處處與河岸平行，越靠近河中央，水流速度越大，設木船相對靜水的速度大小恒定。則木船在出發(fā)點與登陸點之間可能的運動軌跡是（）A. B. C. D.5.棒球運動擊球手通過調(diào)整擊球的角度，使球被擊中后飛往不同的方向，意圖實現(xiàn)“本壘打”。如圖是擊球手兩次擊球后球在空中飛行的軌跡，擊球點均為，其軌跡在同一豎直平面內(nèi)，且軌跡交于點，擊中球1和球2時的初速度分別為和，其中方向水平，方向斜向上。忽略空氣阻力。關(guān)于兩球在空中的運動，下列說法正確的是（）A.球1的加速度小于球2的加速度B.球2在最高點的速度等于C.球2從到的運動時間大于球1從到的運動時間D.球2從到的平均速度大于球1從到的平均速度6.如圖所示，質(zhì)量為的電梯在纜繩發(fā)生斷裂后向下墜落，電梯剛接觸井底緩沖彈簧時的速度為4m/s，緩沖彈簧被壓縮2m時電梯速度減為零。下落過程中安全鉗提供給電梯的滑動摩擦力共為，取重力加速度。下列說法正確的是（）A.電梯接觸彈簧后速度立即減小B.電梯壓縮彈簧過程中電梯的加速度一直在減小C.電梯速度減為零時彈簧的彈性勢能為D.電梯壓縮彈簧過程中電梯的機械能減少了7.硒鼓是激光打印機核心部件，主要由感光鼓、充電輥等裝置構(gòu)成，如圖1所示。工作中充電輥表面的導電橡膠給感光鼓表面均勻的布上一層負電荷。我們可以用圖2模擬帶電的感光鼓：電荷量均為（）的點電荷，均勻?qū)ΨQ地分布在半徑為的圓周上。若某時刻圓周上點的一個點電荷的電量突變成，則圓心點處的電場強度為（）A.，方向沿半徑背離點 B.，方向沿半徑指向點C.，方向沿半徑背離點 D.，方向沿半徑指向點8.靜電場的電場線如圖中實線所示（方向未知），一帶負電粒子僅在靜電力作用下從點運動到點，軌跡如圖中虛線所示。下列說法正確的是（）A.該粒子在點所受電場力小于在點所受電場力B.該粒子在點的速度小于在點的速度C.點的電勢大于點的電勢D.該粒子從點運動到點的過程中電場力做正功二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有多個選項符合題目要求。全部選對得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9.一輛汽車在平直路面上啟動，啟動過程的圖像如圖所示，其中段為直線，段為曲線，點后為平行于橫軸的直線。已知從時刻開始汽車的功率達到額定功率且保持不變，整個運動過程中汽車所受阻力的大小恒為。下列說法正確的是（）A.時間內(nèi)，汽車牽引力逐漸增大 B.時間內(nèi)，汽車做變加速運動C.汽車的額定功率 D.汽車的額定功率10.如圖甲，A、B是某電場中一條電場線上的兩點，一個負電荷從A點由靜止釋放，僅在靜電力的作用下從A點運動到B點，其運動的圖像如圖乙所示。下列判斷正確的是（）A.該電場可能是正點電荷形成電場B.A點的電場強度比B點的電場強度大C.A點的電勢比B點的電勢高D.該電荷在A點的電勢能比在B點的電勢能大11.2023年10月26日，神舟十七號載人飛船與天和核心艙進行了對接，“太空之家”迎來湯洪波、唐勝杰、江新林3名中國航天史上最年輕的乘組入駐。如圖為神舟十七號的發(fā)射與交會對接過程示意圖。圖中①為飛船的近地圓軌道，其軌道半徑為，②為橢圓變軌軌道，③為天和核心艙所在的圓軌道，其軌道半徑為，、分別為②軌道與①、③軌道的交會點。關(guān)于神舟十七號載人飛船與天和核心艙交會對接過程，下列說法正確的是（）A.飛船從①軌道變軌到②軌道需要在點點火加速B.飛船在③軌道上運行的速度大于第一宇宙速度C.飛船在③軌道上運行的周期大于其在②軌道上運行的周期D.若飛船在①軌道運行周期為，則飛船在②軌道上運行的周期為12.如圖所示，半徑為的光滑金屬圓環(huán)懸掛在豎直面內(nèi)，可繞過圓心的豎直軸轉(zhuǎn)動。質(zhì)量為的帶孔小球穿于環(huán)上，同時有一長為的輕繩一端系于球上，另一端系于圓環(huán)最低點。繩能承受的最大拉力為，重力加速度的大小為。當圓環(huán)轉(zhuǎn)動的角速度逐漸增大時，下列說法正確的是（）A.圓環(huán)角速度等于時，小球受到2個力的作用B.圓環(huán)角速度等于時，小球受到2個力的作用C.圓環(huán)角速度等于時，圓環(huán)對小球的彈力大小為D.圓環(huán)角速度足夠大，小球能達到與圓環(huán)圓心等高處三、非選擇題：本題共6小題，共60分。13.工業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常會用到需要避光儲存的絕緣液體原料，為了方便測量其深度，某同學設計了如下裝置。在儲存液體原料的桶的外側(cè)底部，放置一個與桶底形狀相同、面積為S的金屬板，桶內(nèi)有一面積為S的輕質(zhì)金屬箔板，漂浮在液體表面上。圓桶由絕緣材料制成，桶壁厚度可忽略不計，使用時需要進行如下操作：（1）將開關(guān)接“1”接線柱，電容器充滿電后，將開關(guān)接“2”接線柱，電流傳感器記錄下電流隨時間的變化關(guān)系如圖?？芍娙萜鞒錆M電后的電荷量__________C。（2）再將開關(guān)接“1”接線柱，電容器充滿電后，將開關(guān)接“3”接線柱，電壓傳感器的示數(shù)為。可根據(jù)的大小得出液體的深度；改變深度，電壓傳感器示數(shù)隨之改變。根據(jù)所學知識判斷電壓傳感器示數(shù)和液體的深度成__________關(guān)系（填“線性”、“非線性”）。（3）由于工作過程中電荷量會有一定的損失，將導致深度的測量結(jié)果___________（填“偏大”、“偏小”、“不受影響”）。14.某同學用如圖甲所示的裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗，所用計時器為電火花打點計時器，重錘質(zhì)量為500g，部分實驗步驟如下：A．將打點計時器豎直固定在鐵架臺上如圖甲所示的位置B．先接通電源，后釋放重錘C．更換紙帶，再重復幾次，選擇合適的紙帶進行測量分析（1）上述實驗步驟中不合理的步驟為______（選填序號字母）。（2）按照正確的操作選得如圖乙所示的紙帶，其中O是重錘剛釋放時所打的點，測得連續(xù)打下的五個點A、B、C、D、E到O點的距離h值如圖乙所示。已知交流電源頻率為50Hz，當?shù)刂亓铀俣葹?。在打O點到C點的這段時間內(nèi)，重錘動能的增加量______J，重力勢能的減少量______J（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）。（3）該同學進一步求出紙帶上其他點的速度大小v，然后作出相應的圖像，畫出的圖線是一條通過坐標原點的直線。該同學認為：只要圖線通過坐標原點，就可以判定重錘下落過程機械能守恒，該同學的分析______（選填“合理”或“不合理”）。15.如圖所示，小明取山泉水時發(fā)現(xiàn)水平細水管距離水平地面的高度為水桶高度的兩倍。在地面上平移水桶，水恰好從水桶口中心無阻擋地落到桶底邊緣A。已知重力加速度為，水桶高為，直徑為，水桶口位于水桶中心正上方，空氣阻力忽略不計。求水離開出水口時速度的大小。16.為了測量油滴所帶的電荷量，某實驗小組受密立根油滴實驗的啟發(fā)設計了如圖所示的實驗裝置。噴霧器通過上極板中央的小孔向兩板間噴入帶電量不同的小油滴。當兩板間不加電壓時，觀察者通過目鏡觀測到兩油滴、都以速度勻速下降。在兩板間加上電壓之后，這兩個油滴很快達到相同的速率，但油滴向下勻速運動、油滴向上勻速運動。已知油滴運動時受到的阻力僅與速度的平方成正比，比例系數(shù)為，兩板間距離為。試計算油滴、所帶的電荷量。17.某同學設計了如圖所示的彈射裝置。四分之三光滑圓弧軌道的半徑為，點的正下方有一質(zhì)量為可視為質(zhì)點的小球，壓縮彈簧后被鎖扣K鎖在A點，此時彈簧長度也為。打開鎖扣K，小球被彈射出去并從點沿切線方向進入圓弧內(nèi)側(cè)軌道，恰好能過最高點。小球沿軌道運動到最低點后水平拋出，最終落到地面上不反彈。已知點離地面高度為，重力加速度為，小球運動過程中不會與彈簧再次相碰，忽略空氣阻力及彈簧質(zhì)量。求：（1）打開鎖扣K前，彈簧的彈性勢能；（2）小球到達點時速度大??；（3）小球落地點與彈簧的水平距離。18.如圖甲所示，坐標系位于豎直平面內(nèi)，射線管由平行金屬板A、B和平行于金屬板的細管C組成，放置在第Ⅱ象限，細管C到兩金屬板距離相等，細管C開口在軸上。放射源在A板最左端，可以沿特定方向發(fā)射某一初速度的粒子。金屬板長為、兩板間的距離為d，當A、B板間加上某一電壓時，粒子剛好能以速度從細管C水平射出，進入位于第Ⅰ象限的靜電分析器中。靜電分析器中存在著輻向電場，電場線沿半徑方向指向圓心。粒子在該電場中恰好做勻速圓周運動，粒子運動軌跡處的場強大小為。時刻粒子垂直軸進入第Ⅳ象限的交變電場中，交變電場隨時間的變化關(guān)系如圖乙所示，規(guī)定沿軸正方向為電場的正方向。已知粒子的電荷量為、質(zhì)量為，重力不計。求：（1）粒子在靜電分析器中運動的軌跡半徑；（2）粒子從放射源射出時速度的大小；（3）當（n=1，2，3，…）時，粒子坐標。20232024學年度第二學期期末質(zhì)量監(jiān)測高一物理注意事項：1.答卷前，考生務必將自己的學校、班級、姓名、考生號等填寫在答題卡指定位置。2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。每小題只有一個選項符合題目要求。1.忽略空氣阻力，下列物體運動過程中滿足機械能守恒的是（）A.電梯勻速上升B.運動員乘著降落傘勻速下降C.物體沿固定光滑曲面加速下滑D.物體在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動【答案】C【解析】【詳解】A．電梯勻速上升過程，速度不變，動能不變；高度增加，重力勢能增加，則機械能增加，故A錯誤；B．運動員乘著降落傘勻速下降過程，速度不變，動能不變，高度減小，重力勢能減小，則機械能減小，即機械能不守恒，故B錯誤；C．物體沿光滑曲面加速下滑過程，曲面彈力方向與速度方向始終垂直，彈力不做功，只有重力做功，因此該過程機械能守恒，故C正確；D．物體在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動過程，速度大小不變，動能不變，高度大小發(fā)生變化，重力勢能發(fā)生變化，則機械能發(fā)生變化，即機械能不守恒，故D錯誤。故選C。2.如圖，兩塊帶電平行板相距5cm，兩板間的場強為，點距離A板0.5cm，點距離B板0.5cm，、兩點間的電勢差為（）A.56V B.56V C.70V D.70V【答案】A【解析】【詳解】由圖可知，的電勢小于的電勢，、兩點間的電勢差為故選A。3.某同學發(fā)現(xiàn)萬有引力和庫侖力的表達形式高度相似，于是他做了以下思考，其中正確的是（）A.這兩種力都是吸引力B.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，卡文迪許精確地測出了引力常量C.庫侖發(fā)現(xiàn)了庫侖定律，并精確地測出了元電荷的數(shù)值D.根據(jù)公式和可知，當兩帶電物體的距離趨近于零時，庫侖力和萬有引力都將趨向無窮大【答案】B【解析】【詳解】A．萬有引力是吸引力，庫侖力可能是吸引力，也有可能是排斥力，故A錯誤；B．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，卡文迪許利用扭秤實驗精確地測出了引力常量，故B正確；C．庫侖發(fā)現(xiàn)了庫侖定律，密立根精確地測出了元電荷的數(shù)值，故C錯誤；D．兩帶電物體的距離趨近于零時，兩物體已經(jīng)不能夠看為點電荷與質(zhì)點，此時，公式和已經(jīng)不成立，可知，當兩帶電物體的距離趨近于零時，不能夠認為庫侖力和萬有引力都將趨向無窮大，故D錯誤。故選B。4.紅軍為突破第五次反“圍剿”，需要用最短的時間渡過于都河。若渡河區(qū)域內(nèi)的河岸平直，水流速度方向處處與河岸平行，越靠近河中央，水流速度越大，設木船相對靜水的速度大小恒定。則木船在出發(fā)點與登陸點之間可能的運動軌跡是（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【詳解】以最短的時間過河，則木船的船頭垂直于河岸，木船渡河同時參與了兩個運動，垂直河岸的分運動和平行河岸的分運動，其中垂直河岸的分速度等于木船相對靜水的速度，保持不變；平行河岸的分速度等于水速，根據(jù)題意可知平行河岸的分速度先增大后減小，故木船的加速度先平行河岸向右，后平行河岸向左，木船做曲線運動，根據(jù)加速度方向位于軌跡的凹側(cè)可知，D圖正確。故選D5.棒球運動擊球手通過調(diào)整擊球的角度，使球被擊中后飛往不同的方向，意圖實現(xiàn)“本壘打”。如圖是擊球手兩次擊球后球在空中飛行的軌跡，擊球點均為，其軌跡在同一豎直平面內(nèi)，且軌跡交于點，擊中球1和球2時的初速度分別為和，其中方向水平，方向斜向上。忽略空氣阻力。關(guān)于兩球在空中的運動，下列說法正確的是（）A.球1的加速度小于球2的加速度B.球2在最高點的速度等于C.球2從到的運動時間大于球1從到的運動時間D.球2從到平均速度大于球1從到的平均速度【答案】C【解析】【詳解】A．兩球在空中時都只受重力作用，加速度均為重力加速度，大小相等，故A錯誤；C．球2在最高點的速度只有水平速度，之后開始做平拋運動，根據(jù)可知球2在最高點到點的時間大于球1從到的運動時間，球2從到的運動時間大于球1從到的運動時間，故C正確；B．兩球在水平方向做勻速直線運動，根據(jù)知，球2從到的水平速度小于球1從到的水平速度，故球2在最高點的速度小于，故B錯誤；D．球2從到的時間大于球1從到的運動時間，兩球位移相等，根據(jù)平均速度的定義球2從到的平均速度小于球1從到的平均速度，故D錯誤。故選C。6.如圖所示，質(zhì)量為的電梯在纜繩發(fā)生斷裂后向下墜落，電梯剛接觸井底緩沖彈簧時的速度為4m/s，緩沖彈簧被壓縮2m時電梯速度減為零。下落過程中安全鉗提供給電梯的滑動摩擦力共為，取重力加速度。下列說法正確的是（）A.電梯接觸彈簧后速度立即減小B.電梯壓縮彈簧過程中電梯的加速度一直在減小C.電梯速度減為零時彈簧的彈性勢能為D.電梯壓縮彈簧過程中電梯的機械能減少了【答案】D【解析】【詳解】AB．電梯與彈簧接觸前，電梯做勻加速直線運動，接觸彈簧后，由于彈簧彈力從零逐漸增加，所以電梯先做加速度逐漸減小的加速運動，后做加速度逐漸增加的減速運動，故AB錯誤；C．電梯剛接觸井底緩沖彈簧時的速度為4m/s，緩沖彈簧被壓縮2m時電梯停止了運動，根據(jù)能量守恒定律得得故C錯誤；D．電梯壓縮彈簧過程中，機械能的減少量等于動能的減少量與重力勢能的減少量之和，則有=故D正確故選D。7.硒鼓是激光打印機的核心部件，主要由感光鼓、充電輥等裝置構(gòu)成，如圖1所示。工作中充電輥表面的導電橡膠給感光鼓表面均勻的布上一層負電荷。我們可以用圖2模擬帶電的感光鼓：電荷量均為（）的點電荷，均勻?qū)ΨQ地分布在半徑為的圓周上。若某時刻圓周上點的一個點電荷的電量突變成，則圓心點處的電場強度為（）A.，方向沿半徑背離點 B.，方向沿半徑指向點C.，方向沿半徑背離點 D.，方向沿半徑指向點【答案】A【解析】【詳解】當點P點電荷為時，根據(jù)電場的對稱性，可得在圓心O點處的電場強度為零，當點P的點電荷為時，故圓心O點處的電場強度可以看成均勻帶電圓環(huán)和產(chǎn)生的兩個場強疊加，故圓心O點處的電場強度為因點電荷P為在圓心O點產(chǎn)生的電場方向沿半徑背離點，P點對稱為的點電荷量在圓心O點產(chǎn)生的電場方向沿半徑背離點，得圓心點處的電場強度方向為沿半徑背離點。故選A。8.靜電場的電場線如圖中實線所示（方向未知），一帶負電粒子僅在靜電力作用下從點運動到點，軌跡如圖中虛線所示。下列說法正確的是（）A.該粒子在點所受電場力小于在點所受電場力B.該粒子在點的速度小于在點的速度C.點的電勢大于點的電勢D.該粒子從點運動到點的過程中電場力做正功【答案】C【解析】【詳解】A．根據(jù)電場線的疏密程度可知點的電場強度大于點的電場強度，由可知該粒子在點所受電場力大于在點所受電場力。故A錯誤；BCD．由粒子的運動軌跡可知，粒子所受靜電力指向凹側(cè)，則該粒子從點運動到點的過程中電場力做負功，動能減小，即該粒子在點的速度大于在點的速度。電勢能增大，即根據(jù)又可知即點的電勢大于點的電勢。故BD錯誤；C正確。故選C。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有多個選項符合題目要求。全部選對得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9.一輛汽車在平直路面上啟動，啟動過程的圖像如圖所示，其中段為直線，段為曲線，點后為平行于橫軸的直線。已知從時刻開始汽車的功率達到額定功率且保持不變，整個運動過程中汽車所受阻力的大小恒為。下列說法正確的是（）A.時間內(nèi)，汽車的牽引力逐漸增大 B.時間內(nèi)，汽車做變加速運動C.汽車的額定功率 D.汽車的額定功率【答案】BD【解析】【詳解】AB．根據(jù)vt圖像中圖線的斜率表示加速度可知時間內(nèi)，汽車加速度為恒定的值，時間內(nèi)汽車加速度逐漸變小，汽車做變加速運動。由牛頓第二定律其中時間內(nèi)，汽車的阻力恒定，則牽引力為恒力。故A錯誤；B正確；CD．汽車做勻速運動時，牽引力與阻力大小相等，可得故C錯誤；D正確。故選BD。10.如圖甲，A、B是某電場中一條電場線上的兩點，一個負電荷從A點由靜止釋放，僅在靜電力的作用下從A點運動到B點，其運動的圖像如圖乙所示。下列判斷正確的是（）A.該電場可能是正點電荷形成的電場B.A點的電場強度比B點的電場強度大C.A點的電勢比B點的電勢高D.該電荷在A點的電勢能比在B點的電勢能大【答案】BD【解析】【詳解】CD．依題意，負電荷從A運動到B過程，速度逐漸增大，動能增加，電勢能減小，即由可知即A點的電勢比B點的電勢低。故C錯誤；D正確；AB．根據(jù)沿電場線電勢逐漸降低，可知電場線方向由B指向A，根據(jù)vt圖像中圖線上某點切線的斜率表示加速度可知負電荷從A運動到B過程，其加速度逐漸減小，由可得A點的電場強度比B點的電場強度大。由此可知電場線沿AB方向發(fā)散，該電場不可能是正點電荷形成的電場。故A錯誤；B正確。故選BD。11.2023年10月26日，神舟十七號載人飛船與天和核心艙進行了對接，“太空之家”迎來湯洪波、唐勝杰、江新林3名中國航天史上最年輕的乘組入駐。如圖為神舟十七號的發(fā)射與交會對接過程示意圖。圖中①為飛船的近地圓軌道，其軌道半徑為，②為橢圓變軌軌道，③為天和核心艙所在的圓軌道，其軌道半徑為，、分別為②軌道與①、③軌道的交會點。關(guān)于神舟十七號載人飛船與天和核心艙交會對接過程，下列說法正確的是（）A.飛船從①軌道變軌到②軌道需要在點點火加速B.飛船在③軌道上運行的速度大于第一宇宙速度C.飛船在③軌道上運行的周期大于其在②軌道上運行的周期D.若飛船在①軌道運行周期為，則飛船在②軌道上運行的周期為【答案】ACD【解析】【詳解】A．飛船從①軌道變軌到②軌道，飛船將由離心運動，所以需要在P點點火加速，故A正確；B．第一宇宙速度是最大的環(huán)繞速度，飛船繞地球運行的速度小于第一宇宙速度，故B錯誤；C．飛船在③軌道上運行的半徑大于其在②軌道上運行的半長軸，根據(jù)開普勒第三定律可知，飛船在③軌道上運行的周期大于其在②軌道上運行的周期。故C正確；D．根據(jù)開普勒第三定律可得解得故D正確。故選ACD。12.如圖所示，半徑為的光滑金屬圓環(huán)懸掛在豎直面內(nèi)，可繞過圓心的豎直軸轉(zhuǎn)動。質(zhì)量為的帶孔小球穿于環(huán)上，同時有一長為的輕繩一端系于球上，另一端系于圓環(huán)最低點。繩能承受的最大拉力為，重力加速度的大小為。當圓環(huán)轉(zhuǎn)動的角速度逐漸增大時，下列說法正確的是（）A.圓環(huán)角速度等于時，小球受到2個力的作用B.圓環(huán)角速度等于時，小球受到2個力的作用C.圓環(huán)角速度等于時，圓環(huán)對小球的彈力大小為D.圓環(huán)角速度足夠大，小球能達到與圓環(huán)圓心等高處【答案】AC【解析】【詳解】A．設角速度在0～范圍時繩處于松弛狀態(tài)，球受到重力與環(huán)的彈力兩個力的作用，彈力與豎直方向夾角為，則有即當繩恰好伸直時有，則可知圓環(huán)角速度等于時，小球受到2個力的作用。故A正確；BC．設在時繩中有張力且小于mg，此時有當取最大值mg時代入可得即當時繩將斷裂，小球又只受到重力、環(huán)的彈力兩個力的作用，由此可知圓環(huán)角速度等于時，小球受到3個力的作用。圓環(huán)角速度等于時，繩已斷裂，小球又只受到重力、環(huán)的彈力兩個力的作用，則有解得即圓環(huán)對小球的彈力大小為。故B錯誤；C正確；D．依題意，小球能達到與圓環(huán)圓心等高處時，圓環(huán)的彈力沿水平方向指向圓環(huán)的圓心，此外小球還受重力作用，二者的合力不可能指向圓心了，即圓環(huán)角速度不論增大到多少，小球均不能達到與圓環(huán)圓心等高處。故D錯誤。故選AC。三、非選擇題：本題共6小題，共60分。13.工業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常會用到需要避光儲存的絕緣液體原料，為了方便測量其深度，某同學設計了如下裝置。在儲存液體原料的桶的外側(cè)底部，放置一個與桶底形狀相同、面積為S的金屬板，桶內(nèi)有一面積為S的輕質(zhì)金屬箔板，漂浮在液體表面上。圓桶由絕緣材料制成，桶壁厚度可忽略不計，使用時需要進行如下操作：（1）將開關(guān)接“1”接線柱，電容器充滿電后，將開關(guān)接“2”接線柱，電流傳感器記錄下電流隨時間的變化關(guān)系如圖?？芍娙萜鞒錆M電后的電荷量__________C。（2）再將開關(guān)接“1”接線柱，電容器充滿電后，將開關(guān)接“3”接線柱，電壓傳感器的示數(shù)為。可根據(jù)的大小得出液體的深度；改變深度，電壓傳感器示數(shù)隨之改變。根據(jù)所學知識判斷電壓傳感器示數(shù)和液體的深度成__________關(guān)系（填“線性”、“非線性”）。（3）由于工作過程中電荷量會有一定的損失，將導致深度的測量結(jié)果___________（填“偏大”、“偏小”、“不受影響”）?！敬鸢浮浚?）（2）線性（3）偏小【解析】【小問1詳解】It圖像與坐標軸圍成的面積表示電量，一小格的電量為圖中總共約14小格，所以電容器充滿電的電荷量為【小問2詳解】根據(jù)，聯(lián)立，解得可知電壓傳感器示數(shù)和液體的深度成線性關(guān)系。【小問3詳解】由于工作過程中電荷量會有一定的損失，則極板間電壓隨之減小，將導致深度的測量結(jié)果偏小。14.某同學用如圖甲所示的裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗，所用計時器為電火花打點計時器，重錘質(zhì)量為500g，部分實驗步驟如下：A．將打點計時器豎直固定在鐵架臺上如圖甲所示的位置B．先接通電源，后釋放重錘C．更換紙帶，再重復幾次，選擇合適的紙帶進行測量分析（1）上述實驗步驟中不合理的步驟為______（選填序號字母）。（2）按照正確的操作選得如圖乙所示的紙帶，其中O是重錘剛釋放時所打的點，測得連續(xù)打下的五個點A、B、C、D、E到O點的距離h值如圖乙所示。已知交流電源頻率為50Hz，當?shù)刂亓铀俣葹?。在打O點到C點的這段時間內(nèi)，重錘動能的增加量______J，重力勢能的減少量______J（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）。（3）該同學進一步求出紙帶上其他點的速度大小v，然后作出相應的圖像，畫出的圖線是一條通過坐標原點的直線。該同學認為：只要圖線通過坐標原點，就可以判定重錘下落過程機械能守恒，該同學的分析______（選填“合理”或“不合理”）?！敬鸢浮竣?A②.1.00③.1.07④.不合理【解析】【詳解】（1）[1]A．將打點計時器固定在鐵架臺上后讓紙帶穿過限位孔，用夾子夾住紙帶，為了在實驗中獲取更多的數(shù)據(jù)點同時節(jié)約紙帶，重物應靠近打點計時器，而圖中重物離打點計時器過遠，故A錯誤，符合題意；B．實驗過程中應先接通電源后釋放紙帶，故B正確，不符合題意；C．實驗中應更換紙帶，再重復幾次，選擇點跡清晰合適的紙帶進行測量分析，故C正確，不符合題意。故選A。（2）[2]根據(jù)已知條件，可得打點周期由圖乙紙帶可得打C點時的瞬時速度在打O點到C點的這段時間內(nèi)，重錘動能的增加量[3]重力勢能的減小量（3）[4]根據(jù)機械能守恒定律，從起始點開始，若機械能守恒應滿足消去重錘的質(zhì)量可得做出的圖像，若圖像過原點，且其斜率等于當?shù)氐闹亓铀俣?，才可判定重錘下落過程機械能守恒，因此，若只滿足圖像過坐標原點，并不能判定重錘下落過程中機械能守恒，因此該同學的分析不合理。15.如圖所示，小明取山泉水時發(fā)現(xiàn)水平細水管距離水平地面的高度為水桶高度的兩倍。在地面上平移水桶，水恰好從水桶口中心無阻擋地落到桶底邊緣A。已知重力加速度為，水桶高為，直徑為，水桶口位于水桶中心正上方，空氣阻力忽略不計。求水離開出水口時速度的大小?！敬鸢浮俊窘馕觥俊驹斀狻吭O出水口到水桶中心的水平距離為，水離開出水口時速度的大小為。水由管口到桶口的過程，由平拋運動規(guī)律，豎直方向水平方向水由管口到A點的過程，由運動學規(guī)律得,豎直方向水平方向聯(lián)立解得16.為了測量油滴所帶的電荷量，某實驗小組受密立根油滴實驗的啟發(fā)設計了如圖所示的實驗裝置。噴霧器通過上極