重慶市主城區(qū)高三上學期第一次學業(yè)質(zhì)量檢測試題物理

重慶市高2024屆（三上）學業(yè)質(zhì)量調(diào)研抽測（第一次）物理試卷（物理試題卷共6頁，考試時間75分鐘，滿分100分）第Ⅰ卷選擇題一、選擇題：共43分（一）單項選擇題：共7題，每題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.如圖，質(zhì)量為m的放置在支架斜面上，斜面與水平面的夾角為θ。重力加速度為g，始終保持靜止狀態(tài)。則（）A.對支架的壓力大小為mg，方向垂直于斜面向下B.受到的摩擦力大小為mgsinθ，方向沿斜面向上C.若θ增大，則支架對的摩擦力隨之減小D.若θ增大，則支架對的支持力保持不變2.在一次軍事演習中，一傘兵從懸停在高空的直升機中以初速度為零落下，在空中沿豎直方向運動的vt圖像如圖。則傘兵在（）A.0~10s內(nèi)位移大小50mB.10s~15s內(nèi)加速度逐漸增大C.0~10s內(nèi)所受阻力逐漸增大D.10s~15s內(nèi)所受阻力逐漸增大3.如圖甲，拋秧種水稻與插秧種水稻不同，它是直接將秧苗拋種在田里，比插秧更省時，更輕快。如圖乙，在同一豎直面內(nèi)，兩位村民分別以初速度va和vb，分別將兩棵質(zhì)量相同視為質(zhì)點的秧苗a、b分別從高度為h1和h2的（h1>h2）兩點沿水平方向同時拋出，均落到與兩拋出點水平距離相等的P點。若不計空氣阻力，則（）A.落地時a的重力瞬時功率小于b的重力瞬時功率B.溶地時a的速度與水平方向夾角比b大C.a、b兩秧苗的落地時間之比為va：vbD.a、b兩秧苗的豎直高度之比為vb：va4.如圖甲為一列簡諧橫波在t=0.2s時的波形圖，如圖乙為該波上A質(zhì)點的振動圖像。則（）A.這列波的波速為5m/sB.這列波沿x軸正向傳播C.若此波遇到另一列簡諧波并發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，則所遇到的波的頻率為25HzD.若該波遇到一障礙物能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，則該障礙物的尺寸可能為20cm5.北斗系統(tǒng)主要由離地面高度約為6R（R為地球半徑）的同步軌道衛(wèi)星和離地面高度約為3R的中軌道衛(wèi)星組成，已知地球表面重力加速度為g，忽略地球自轉(zhuǎn)。則（）A.中軌道衛(wèi)星的向心加速度約為B.中軌道衛(wèi)星的運行周期為12小時C.同步軌道衛(wèi)星的角速度大于中軌道衛(wèi)星的角速度D.因為同步軌道衛(wèi)星的速度小于中軌道衛(wèi)星的速度，所以衛(wèi)星從中軌道變軌到同步軌道，需向前方噴氣減速6.如圖，abcd四邊形閉合線框，a、c、d三點分別在三個正交軸上，坐標值均等于L，ab邊與x軸平行，整個空間處于平行于+y方向豎直向上的勻強磁場中，通入電流I方向如圖所示。則關(guān)于四邊形的四條邊所受到的安培力的大?。ǎ〢.ab邊與bc邊受到的安培力大小相等B.cd邊受到的安培為最大C.cd邊與ad邊受到的安培力大小相等D.ad邊受到的安培力最大7.地磁場對宇宙高能粒子有偏轉(zhuǎn)的作用，從而保護了地球的生態(tài)環(huán)境。赤道平面的地磁場簡化為如圖，O為地球球心、R為地球半徑，地磁場只分布在半徑為R和2R的兩邊界之間的圓環(huán)區(qū)域內(nèi)，磁感應(yīng)強度大小均為B，方向垂直紙面向里。假設(shè)均勻分布的帶正電高能粒子以相同速度垂直MN沿赤道平面射向地球。已知粒子質(zhì)量均為m。電荷量均為q。不計粒子的重力及相互作用力。則（）A.粒子無論速率多大均無法到達MN右側(cè)地面B.若粒子速率為，正對著O處入射的粒子恰好可以到達地面C.若粒子速率小于，入射到磁場的粒子可到達地面D.若粒子速率為，入射到磁場的粒子恰能覆蓋MN右側(cè)地面一半的區(qū)域（二）多項選擇題；共3題，每題5分，共15分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有錯選的得0分。8.在同一片半導體基片上，分別制造P型半導體和N型半導體，經(jīng)過載流子（電子）的擴散作用在交界面形成PN結(jié)。如圖，N型區(qū)中的電子會進入P型區(qū)內(nèi)，從而使N型區(qū)一側(cè)帶正電，P型區(qū)一側(cè)帶負電，穩(wěn)定后兩塊半導體之間產(chǎn)生內(nèi)建電場，形成耗盡層（陰影部分）。關(guān)于耗盡層，則（）A.耗盡層中，N型區(qū)電勢低于P型區(qū)B耗盡層中，N型區(qū)電勢高于P型區(qū)C.電子由N型區(qū)進入P型區(qū)，電勢能減小D.電子由N型區(qū)進入P型區(qū)，電勢能增大9.物理課上，老師在講臺上演示了滑塊碰撞實驗，桌面長L=1m，在中央處放置一滑塊A，從桌邊處給另一滑塊B一初速度，兩滑塊發(fā)生彈性正碰，碰撞時間極短，碰后兩滑塊恰好都停在桌子兩邊沿，設(shè)兩滑塊的運動方向沿桌長邊方向且在一條直線上（俯視圖如圖），滑塊可視為質(zhì)點，兩滑塊與桌面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，g取10m/s2。則（）A.滑塊A與滑塊B質(zhì)量之比為1:3B.碰撞后兩滑塊在滑動過程中摩擦力的沖量大小相等C.滑塊B的初速度大小為m/sD.若滑塊A的質(zhì)量為3kg，整個過程中兩滑塊與桌面間因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能為5J10.如圖，在豎直平面內(nèi)有水平向左的勻強電場，在勻強電場中有一根長為L的絕緣細線，細線一端固定在O點，另一端系一質(zhì)量為m的帶電小球。小球靜止時細線與豎直方向成θ角，此時讓小球獲得初速度且恰能繞O點在豎直平面內(nèi)做圓周運動，重力加速度為g。則（）A.勻強電場的電場強度大小為B.小球獲得初速度的大小為C.小球從初始位置運動至軌跡的最左端減少的機械能為D.小球從初始位置在豎直平面內(nèi)順時針運動一周的過程中，其電勢能先減小后增大二、非選擇題：共5題，共57分11.如圖甲所示，某同學設(shè)計了驗證碰撞中的動量守恒實驗：在O點固定一拉力傳感器，可測量細繩中的拉力大小。一根輕質(zhì)、柔軟、不可伸長的細線一端系一個質(zhì)量為的小球a，另一端系在傳感器上O點，懸點到小球球心的距離為l。在O點正下方的水平桌面上靜止放置一個中心與a球等高、質(zhì)量為的片狀橡皮泥b。將小球a拉起一定的偏角后由靜止釋放，在最低點處與橡皮泥b發(fā)生碰撞，碰后粘在一起向左擺動。此過程采集到的拉力F隨時間t變化關(guān)系如圖乙所示。不考慮a、b形狀變化所產(chǎn)生的影響，當?shù)氐闹亓铀俣却笮間。（1）小球a碰前瞬間的速度________；（2）若本實驗中滿足關(guān)系式________，則可得到結(jié)論：碰撞過程中，a、b組成系統(tǒng)在水平方向上動量守恒；（3）本實驗由于碰撞損失的機械能為________。12.在學習測定電源的電動勢和內(nèi)阻的實驗時。小明同學查閱資料發(fā)現(xiàn)一種方法，并做出如下探究：（1）如圖甲，E是電源電動勢可以逐漸調(diào)節(jié)的可變電源，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)E，當靈敏電流計示數(shù)為_____時，待測電源的電動勢與可變電源此時的電動勢相等。（2）小明想用此方法測某待測電源的電動勢和內(nèi)阻，但實驗室沒有可變電源，于是他和小組同學利用學校的器材設(shè)計了如圖乙的實驗電路圖，小組同學關(guān)于圖中M、N兩個位置該放什么儀表起了爭議，你認為正確的是_____。A．M電流傳感器，N是電壓傳感器B．M是電壓傳感器，N是電流傳感器（3）為了測出待測電源電動勢Ex和內(nèi)阻r，小組同學進行了進一步的探討，設(shè)計了如圖丙的實驗電路圖。同學們先斷開K2、閉合K和K1，調(diào)節(jié)滑動變阻器使N表示數(shù)為零時，M表的示數(shù)為m。然后閉合開關(guān)K2，再次調(diào)節(jié)滑動變阻器使N表示數(shù)為零，M表示數(shù)為，P處電流表示數(shù)為n，則Ex=_____、r=_____（結(jié)果用m、、n表示）13.如圖，光滑圓槽的半徑L遠大于小球運動的弧長。甲、乙、丙三小球（均可視為質(zhì)點）同時由靜止釋放，開始時乙球的位置B低于甲球位置A，甲球與圓償圓心連線和豎直方向夾角為θ，丙球釋放位置C為圓槽的圓心，Q為圓槽最低點；重力加速度為g。若甲、乙、丙三球不相碰，求：（1）求甲球運動到O點速度大小；（2）通過計算分析，甲乙丙三球誰先第一次到達O點；（3）若單獨釋放甲球從降放到第15次經(jīng)過O點所經(jīng)歷的時間。14.某些腫瘤可以用“質(zhì)子療法”進行治療。在這種療法中，質(zhì)子先被加速到具有較高的能量，然后被引向轟擊腫瘤，如圖。來自質(zhì)子源的質(zhì)子（初速度為零）經(jīng)加速電場加速后，沿圖中四分之一圓弧虛線通過輻向電場，再從P點豎直向上進入存在水平向右的勻強電場的圓形區(qū)域，最終轟擊處在圓上Q點的腫瘤細胞。已知四分之一圓弧虛線處的場強大小為，方向沿半徑指向圓心O，圓O′與OP相切于P點，，圓形區(qū)域的半徑為R，Q點位于OP上方處，質(zhì)子質(zhì)量為m、電量為e．不計質(zhì)子重力和質(zhì)子間相互作用，求：（1）質(zhì)子在P點處的速度大小v；（2）加速電場加速電壓U；（3）圓形區(qū)域中勻強電場的場強大小。15.如圖，一圓心角為60°、半徑為1.2m的光滑圓弧軌道固定在光滑水平軌道上，一表面與圓弧右端相切質(zhì)量m=1kg的長木板A與圓弧軌道接觸不粘連，在A右側(cè)放著多個質(zhì)量均為2m的滑塊（視為質(zhì)點）。開始時A和滑塊均靜止。左側(cè)光滑平臺上有兩個可視為質(zhì)點的物塊B、C，mB=3mC=3m，B、C用細線拴連使輕彈簧處于壓縮狀態(tài)，此時彈簧彈性勢能為6J，B、C與彈簧不粘連?，F(xiàn)將細線燒斷，B、C被彈簧彈開，物塊B與彈簧分離后從平臺飛出，恰好從圓弧軌道左端沿切線方向滑入，一段時間后滑上A。當A、B剛共速時，A恰好與滑塊1發(fā)生第1次碰撞。一段時間后，A、B再次共速時，A恰好與滑塊1發(fā)生第2次碰撞，此后A、B共速時，A總是恰好與滑塊1發(fā)生碰撞；最終物塊B恰好沒從A上滑落，若A與B之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，重力加速度為g=10m/s2，所有碰撞均為彈性碰撞，且每次碰撞時間極短。求：（1）物塊B剛滑上A時的速度大??；（2）最終所有滑塊獲得的總動能Ek；（3）A全過程運動的總位移xA。重慶市高2024屆（三上）學業(yè)質(zhì)量調(diào)研抽測（第一次）物理試卷（物理試題卷共6頁，考試時間75分鐘，滿分100分）第Ⅰ卷選擇題一、選擇題：共43分（一）單項選擇題：共7題，每題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.如圖，質(zhì)量為m的放置在支架斜面上，斜面與水平面的夾角為θ。重力加速度為g，始終保持靜止狀態(tài)。則（）A.對支架的壓力大小為mg，方向垂直于斜面向下B.受到的摩擦力大小為mgsinθ，方向沿斜面向上C.若θ增大，則支架對的摩擦力隨之減小D.若θ增大，則支架對的支持力保持不變【答案】B【解析】【詳解】AB．處于靜止狀態(tài)，對受力分析，設(shè)受到的支持力為，摩擦力為，根據(jù)共點力平衡條件有根據(jù)牛頓第三定律可知對支架的壓力大小與受到的支持力大小相等，為，方向垂直于斜面向下。受到的摩擦力大小為，方向沿斜面向上，故A錯誤，B正確；C．由可知若增大，增大，則支架對的摩擦力隨之增大，故C錯誤；D．由若θ增大，減小，則支架對的支持力減小。故D錯誤。故選B。2.在一次軍事演習中，一傘兵從懸停在高空的直升機中以初速度為零落下，在空中沿豎直方向運動的vt圖像如圖。則傘兵在（）A.0~10s內(nèi)位移大小為50mB.10s~15s內(nèi)加速度逐漸增大C.0~10s內(nèi)所受阻力逐漸增大D.10s~15s內(nèi)所受阻力逐漸增大【答案】C【解析】【詳解】A．0~10s內(nèi)圖線與橫軸所圍區(qū)域的面積大于50m，即位移大于50m，故A錯誤；C．由圖可知，0~10s內(nèi)圖線切線斜率減小，即傘兵的加速度逐漸減小，根據(jù)牛頓第二定律有加速度減小，則阻力增大，故C正確；BD．10s~15s內(nèi)傘兵向下減速，圖線切線的斜率減小，加速度逐漸減小，根據(jù)牛頓第二定律加速度減小，則阻力減小，故BD錯誤。故選C。3.如圖甲，拋秧種水稻與插秧種水稻不同，它是直接將秧苗拋種在田里，比插秧更省時，更輕快。如圖乙，在同一豎直面內(nèi)，兩位村民分別以初速度va和vb，分別將兩棵質(zhì)量相同視為質(zhì)點的秧苗a、b分別從高度為h1和h2的（h1>h2）兩點沿水平方向同時拋出，均落到與兩拋出點水平距離相等的P點。若不計空氣阻力，則（）A.落地時a的重力瞬時功率小于b的重力瞬時功率B.溶地時a的速度與水平方向夾角比b大C.a、b兩秧苗的落地時間之比為va：vbD.a、b兩秧苗的豎直高度之比為vb：va【答案】B【解析】【詳解】A．a(chǎn)與b的重力相等，因h1>h2，所以落地時a球的豎直速度大于b球的豎直速度，根據(jù)P=Fv可知，落地時a的重力瞬時功率大于b的重力瞬時功率，A錯誤；B．設(shè)速度與水平方向夾角為，則因為h1>h2，所以，因為a、b水平位移相等，所以所以則溶地時a的速度與水平方向夾角比b大，B正確；C．因為，所以故C錯誤；D．根據(jù)可知故D錯誤；故選B。4.如圖甲為一列簡諧橫波在t=0.2s時的波形圖，如圖乙為該波上A質(zhì)點的振動圖像。則（）A.這列波的波速為5m/sB.這列波沿x軸正向傳播C.若此波遇到另一列簡諧波并發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，則所遇到的波的頻率為25HzD.若該波遇到一障礙物能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，則該障礙物的尺寸可能為20cm【答案】D【解析】【詳解】A．由圖可知，波長為0.2m，周期為0.4s，則故A錯誤；B．由振動圖像可得，02s時質(zhì)點A處于平衡位置且向上運動，根據(jù)“上下坡法”可得，波沿x軸負方向傳播，故B錯誤；C．若兩列波能發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，其頻率相同，根據(jù)周期與頻率的關(guān)系故C錯誤；D．當障礙物的尺寸和波長相比相差不多或者比波長更小時，即可以發(fā)生明顯衍射，所以該障礙物的尺寸可能為20cm，故D正確。故選D。5.北斗系統(tǒng)主要由離地面高度約為6R（R為地球半徑）的同步軌道衛(wèi)星和離地面高度約為3R的中軌道衛(wèi)星組成，已知地球表面重力加速度為g，忽略地球自轉(zhuǎn)。則（）A.中軌道衛(wèi)星的向心加速度約為B.中軌道衛(wèi)星的運行周期為12小時C.同步軌道衛(wèi)星的角速度大于中軌道衛(wèi)星的角速度D.因為同步軌道衛(wèi)星的速度小于中軌道衛(wèi)星的速度，所以衛(wèi)星從中軌道變軌到同步軌道，需向前方噴氣減速【答案】A【解析】【詳解】A．設(shè)M表示地球的質(zhì)量，在地球表面質(zhì)量為m的物體，有中圓軌道衛(wèi)星由萬有引力提供向心力聯(lián)立可得中圓軌道衛(wèi)星向心加速度約為故A正確；B．設(shè)M表示地球的質(zhì)量，m表示衛(wèi)星的質(zhì)量，根據(jù)萬有引力提供向心力有可得則有已知，解得故B錯誤；C．根據(jù)萬有引力提供向心力有解得因為同步軌道衛(wèi)星軌道半徑大于中軌道衛(wèi)星軌道半徑，所以同步軌道衛(wèi)星的角速度小于中軌道衛(wèi)星的角速度，故C錯誤；D．因為同步軌道衛(wèi)星的軌道半徑大于中圓軌道衛(wèi)星的軌道半徑，所以衛(wèi)星從中圓軌道變軌到同步軌道，需向后方噴氣加速做離心運動，故D錯誤。故選A。6.如圖，abcd四邊形閉合線框，a、c、d三點分別在三個正交軸上，坐標值均等于L，ab邊與x軸平行，整個空間處于平行于+y方向豎直向上的勻強磁場中，通入電流I方向如圖所示。則關(guān)于四邊形的四條邊所受到的安培力的大?。ǎ〢.ab邊與bc邊受到的安培力大小相等B.cd邊受到的安培為最大C.cd邊與ad邊受到的安培力大小相等D.ad邊受到的安培力最大【答案】B【解析】【詳解】根據(jù)題意可知由于邊與磁場方向垂直，則邊受到的安培力大小為由于邊與磁場方向平行，可知邊沒有受到安培力的作用，即邊與豎直方向夾角為，則邊受到的安培力大小為邊與磁場方向垂直，且長度最長，故邊受安培力的作用最大，并且大小為BD．根據(jù)分析可知邊所受安培力最大。故B正確，D錯誤；AC．根據(jù)分析可知各邊安培力大小關(guān)系為故AC錯誤。故選B。7.地磁場對宇宙高能粒子有偏轉(zhuǎn)的作用，從而保護了地球的生態(tài)環(huán)境。赤道平面的地磁場簡化為如圖，O為地球球心、R為地球半徑，地磁場只分布在半徑為R和2R的兩邊界之間的圓環(huán)區(qū)域內(nèi)，磁感應(yīng)強度大小均為B，方向垂直紙面向里。假設(shè)均勻分布的帶正電高能粒子以相同速度垂直MN沿赤道平面射向地球。已知粒子質(zhì)量均為m。電荷量均為q。不計粒子的重力及相互作用力。則（）A.粒子無論速率多大均無法到達MN右側(cè)地面B.若粒子速率為，正對著O處入射的粒子恰好可以到達地面C.若粒子速率小于，入射到磁場的粒子可到達地面D.若粒子速率為，入射到磁場的粒子恰能覆蓋MN右側(cè)地面一半的區(qū)域【答案】D【解析】【詳解】A．射入方向在地球下表面以下的粒子，只要速率合適，粒子可到達MN右側(cè)地面，故A錯誤；B．若粒子的速率為，則粒子在磁場中由洛倫茲力提供向心力，有解得若粒子正對著O處入射，且恰好可以到達地面，其軌跡如圖所示設(shè)該軌跡半徑為，由幾何關(guān)系可得解得故B錯誤；C．若粒子的速率為，則粒子在磁場中由洛倫茲力提供向心力，有解得由B選項分析可知，若粒子速率等于時，入射到磁場的粒子均不可以到達地面，所以若粒子速率小于，入射到磁場的粒子均不可以到達地面，故C錯誤；D．若粒子速率為，由洛倫茲力提供向心力得解得此時最下端的粒子正入射恰好可以到達最右側(cè)地面；而在最下端的以上入射的粒子，因為向上偏轉(zhuǎn)，能到達MN右側(cè)地面最右端以下；綜上所述，入射到磁場的粒子恰能覆蓋MN右側(cè)地面一半的區(qū)域，故D正確。故選D。（二）多項選擇題；共3題，每題5分，共15分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有錯選的得0分。8.在同一片半導體基片上，分別制造P型半導體和N型半導體，經(jīng)過載流子（電子）的擴散作用在交界面形成PN結(jié)。如圖，N型區(qū)中的電子會進入P型區(qū)內(nèi)，從而使N型區(qū)一側(cè)帶正電，P型區(qū)一側(cè)帶負電，穩(wěn)定后兩塊半導體之間產(chǎn)生內(nèi)建電場，形成耗盡層（陰影部分）。關(guān)于耗盡層，則（）A.耗盡層中，N型區(qū)電勢低于P型區(qū)B.耗盡層中，N型區(qū)電勢高于P型區(qū)C.電子由N型區(qū)進入P型區(qū)，電勢能減小D.電子由N型區(qū)進入P型區(qū)，電勢能增大【答案】BD【解析】【詳解】AB．耗盡層中，N型區(qū)帶正電，P型區(qū)帶負電，產(chǎn)生N型區(qū)指向P型區(qū)的內(nèi)建電場，故N型區(qū)電勢高于P型區(qū)，故B正確，A錯誤；CD．電子由N型區(qū)進入P型區(qū)，電子受到的電場力由P型區(qū)指向N型區(qū)，電場力做負功，電勢能增大，故D正確，C錯誤。故選BD。9.物理課上，老師在講臺上演示了滑塊碰撞實驗，桌面長L=1m，在中央處放置一滑塊A，從桌邊處給另一滑塊B一初速度，兩滑塊發(fā)生彈性正碰，碰撞時間極短，碰后兩滑塊恰好都停在桌子兩邊沿，設(shè)兩滑塊的運動方向沿桌長邊方向且在一條直線上（俯視圖如圖），滑塊可視為質(zhì)點，兩滑塊與桌面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，g取10m/s2。則（）A.滑塊A與滑塊B質(zhì)量之比為1:3B.碰撞后兩滑塊在滑動過程中摩擦力的沖量大小相等C.滑塊B的初速度大小為m/sD.若滑塊A的質(zhì)量為3kg，整個過程中兩滑塊與桌面間因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能為5J【答案】CD【解析】【詳解】A．設(shè)滑塊A與滑塊B質(zhì)量分別為m1和m2，滑塊B的初速度為v0，與滑塊A碰前速度為v，兩滑塊碰撞后的速度分別為v1和v2，兩滑塊發(fā)生彈性碰撞，則有碰后對滑塊A，根據(jù)動能定理有碰后對滑塊B，根據(jù)動能定理有聯(lián)立解得故A錯誤；B．根據(jù)牛頓第二定律可得可知碰撞后兩滑塊的加速度大小相等，由于碰后速度大小也相等，則碰后運動時間相同。碰后滑塊在滑動過程中摩擦力的沖量大小為可知由于兩滑塊的質(zhì)量不同，所以碰撞后兩滑塊在滑動過程中摩擦力的沖量大小不相等，故B錯誤；C．碰前對滑塊B分析，根據(jù)動能定理有解得，滑塊B的初速度大小為故C正確；D．若滑塊A的質(zhì)量為3kg，則滑塊B的質(zhì)量為根據(jù)能量守恒可得，整個過程中兩滑塊與桌面間因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能為故D正確。故選CD。10.如圖，在豎直平面內(nèi)有水平向左的勻強電場，在勻強電場中有一根長為L的絕緣細線，細線一端固定在O點，另一端系一質(zhì)量為m的帶電小球。小球靜止時細線與豎直方向成θ角，此時讓小球獲得初速度且恰能繞O點在豎直平面內(nèi)做圓周運動，重力加速度為g。則（）A.勻強電場的電場強度大小為B.小球獲得初速度的大小為C.小球從初始位置運動至軌跡的最左端減少的機械能為D.小球從初始位置在豎直平面內(nèi)順時針運動一周的過程中，其電勢能先減小后增大【答案】BC【解析】【詳解】A．小球靜止時細線與豎直方向成角，對小球受力分析如圖小球受重力、拉力和電場力，三力平衡，根據(jù)平衡條件，有解得因為未知，故A錯誤；B．小球恰能繞O點在豎直平面內(nèi)做圓周運動，在等效最高點A由重力和電場力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律，有則小球從初始位置運動到A點的過程中，由動能定理可得聯(lián)立解得小球獲得初速度的大小為故B正確；C．小球機械能和電勢能之和守恒，則小球運動至電勢能最大的位置機械能最小，小球帶負電，則小球運動到圓周軌跡的最左端點與圓心等高處時機械能最小，由功能關(guān)系和能量守恒定律可得小球從初始位置運動至軌跡的最左端減少的機械能為故C正確；D．小球從初始位置開始在豎直平面內(nèi)順時針運動一周的過程中，電場力先做負功，后做正功，再做負功，則其電勢能先增大后減小再增大，故D錯誤。故選BC?！军c睛】等效重力場問題，小球運動到等效最高點時，速度最小。小球恰好能做圓周運動的條件是，小球在等效最高點時，由重力和電場力的合力提供向心力。在整個運動過程中，重力和電場力做功，即小球的動能、重力勢能和電勢能在相互轉(zhuǎn)換，故小球電勢能最大時，小球的機械能最小，減小的機械能等于增加的電勢能。電場力做正功，電勢能減小。二、非選擇題：共5題，共57分11.如圖甲所示，某同學設(shè)計了驗證碰撞中的動量守恒實驗：在O點固定一拉力傳感器，可測量細繩中的拉力大小。一根輕質(zhì)、柔軟、不可伸長的細線一端系一個質(zhì)量為的小球a，另一端系在傳感器上O點，懸點到小球球心的距離為l。在O點正下方的水平桌面上靜止放置一個中心與a球等高、質(zhì)量為的片狀橡皮泥b。將小球a拉起一定的偏角后由靜止釋放，在最低點處與橡皮泥b發(fā)生碰撞，碰后粘在一起向左擺動。此過程采集到的拉力F隨時間t變化關(guān)系如圖乙所示。不考慮a、b形狀變化所產(chǎn)生的影響，當?shù)氐闹亓铀俣却笮間。（1）小球a碰前瞬間的速度________；（2）若本實驗中滿足關(guān)系式________，則可得到結(jié)論：碰撞過程中，a、b組成的系統(tǒng)在水平方向上動量守恒；（3）本實驗由于碰撞損失的機械能為________?！敬鸢浮竣?②.③.【解析】【詳解】（1）[1]小球a碰撞前，運動至最低點有小球a碰前瞬間的速度為（2）[2]小球a碰撞后，運動至最低點有小球a碰后瞬間的速度為碰撞過程中，a、b組成的系統(tǒng)在水平方向上動量守恒，有整理得（3）[3]本實驗由于碰撞損失的機械能為12.在學習測定電源的電動勢和內(nèi)阻的實驗時。小明同學查閱資料發(fā)現(xiàn)一種方法，并做出如下探究：（1）如圖甲，E是電源電動勢可以逐漸調(diào)節(jié)的可變電源，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)E，當靈敏電流計示數(shù)為_____時，待測電源的電動勢與可變電源此時的電動勢相等。（2）小明想用此方法測某待測電源的電動勢和內(nèi)阻，但實驗室沒有可變電源，于是他和小組同學利用學校的器材設(shè)計了如圖乙的實驗電路圖，小組同學關(guān)于圖中M、N兩個位置該放什么儀表起了爭議，你認為正確的是_____。A．M是電流傳感器，N是電壓傳感器B．M是電壓傳感器，N是電流傳感器（3）為了測出待測電源電動勢Ex和內(nèi)阻r，小組同學進行了進一步的探討，設(shè)計了如圖丙的實驗電路圖。同學們先斷開K2、閉合K和K1，調(diào)節(jié)滑動變阻器使N表示數(shù)為零時，M表的示數(shù)為m。然后閉合開關(guān)K2，再次調(diào)節(jié)滑動變阻器使N表示數(shù)為零，M表示數(shù)為，P處電流表示數(shù)為n，則Ex=_____、r=_____（結(jié)果用m、、n表示）【答案】①.0②.B③.m④.【解析】【詳解】（1）[1]電動勢指電源未連入電路時兩端的電壓，因此當靈敏電流計示數(shù)為0時，待測電源的電動勢與可變電源此時的電動勢相等（2）[2]電壓表與待測電阻并聯(lián)測電壓，電流表與待測電阻串聯(lián)測電流，根據(jù)串并聯(lián)關(guān)系可知M是電壓傳感器，N是電流傳感器。故選B。（3）[3]斷開K2、閉合K和K1，M表與待測電源和可變電源并聯(lián)，N表示數(shù)為零時，待測電源的電動勢跟M表的示數(shù)相等，因此[4]斷開K2、閉合K和K1，然后閉合開關(guān)K2，再次調(diào)節(jié)滑動變阻器使N表示數(shù)為零，M表示數(shù)為，此時M表示數(shù)時路端電壓，P處電流表示數(shù)為n，根據(jù)閉合電路的歐姆定律，可得內(nèi)阻為13.如圖，光滑圓槽的半徑L遠大于小球運動的弧長。甲、乙、丙三小球（均可視為質(zhì)點）同時由靜止釋放，開始時乙球的位置B低于甲球位置A，甲球與圓償圓心連線和豎直方向夾角為θ，丙球釋放位置C為圓槽的圓心，Q為圓槽最低點；重力加速度為g。若甲、乙、丙三球不相碰，求：（1）求甲球運動到O點速度大??；（2）通過計算分析，甲乙丙三球誰先第一次到達O點；（3）若單獨釋放甲球從降放到第15次經(jīng)過O點所經(jīng)歷的時間?！敬鸢浮浚?）；（2）丙球最先到達；（3）【解析】【詳解】（1）設(shè)甲球質(zhì)量為m根據(jù)題意可知甲球靜止釋放，運動到O點過程，由動能定理解得甲球運動到O點速度大小為（2）對于丙球，根據(jù)自由落體運動規(guī)律有解得對于甲乙兩球可看成類似單擺的簡諧運動，其運動周期為甲乙兩球第一次到達點O時運動周期，則丙球最先到達，甲乙同時到達。（3）根據(jù)題意可知甲球做簡諧運動，運動一個周期經(jīng)過兩次O點，第15次經(jīng)過O點所經(jīng)歷的時間為已知周期聯(lián)立解得14.某些腫瘤可以用“質(zhì)子療法”進行治療。在這種療法中，質(zhì)子先被加速到具有較高的能量，然后被引向轟擊腫瘤，如