山東省2024屆高三適應性聯(lián)考物理模擬試題（一模）（含答案）

山東省2024屆高三適應性聯(lián)考物理模擬試題（一模）

一、選擇題（本大題共12小題）

1.秋天是收獲的季節(jié)，勞動人民收完稻谷后，有時要把米粒和糠枇分離。如圖所示勞動

情景，假設(shè)在恒定水平風力作用下，從同一高度由靜止下落的米粒和糠枇落到地面不同位

置，空氣阻力忽略不計。下列說法正確的是（）

A.從釋放到落地的過程中，米粒和糠枇重力做功相同

B.從釋放到落地的過程中，米粒的運動時間大于糠枇的運動時間

C.從釋放到落地的過程中，米粒和糠枇重力沖量大小相同

D.落地時，米粒重力的瞬時功率大于糠枇重力的瞬時功率

2.在2023年杭州第19屆亞運會上，亞運會女子10米跳臺決賽，全紅嬋憑借最后一輪

94.40的分數(shù)，逆轉(zhuǎn)隊友陳芋汐再次回到榜首，以2.55分的微弱優(yōu)勢奪得金牌。假設(shè)把運

動員的空中運動簡化為自由落體運動，把此過程視為過程I,進入水池直到速度為零的過

程視為過程n,已知人的質(zhì)量為加=34kg,跳臺高度為8=10m,重力加速度為

g=ioms2,運動員視為質(zhì)點。以下說法正確的是（）

AI.整個過程運動員的機械能守恒

B.過程n中運動員所受合力的沖量大于過程I中運動員所受合力的沖量

c.整個過程重力所做的功大于克服水的阻力所做的功

D.若從進入水池到速度為零總共經(jīng)過的時間為t=2s,則受到水的平均作用力約為

578N

3.2023年諾貝爾物理學獎授予三位物理科學家，表彰他們對于超快激光和阿秒物理科學

的開創(chuàng)性工作。阿秒激光脈沖（1阿秒=10一18秒）是目前人們所能控制的最短時間過程，

可用來測量原子內(nèi)繞核運動電子的動態(tài)行為等超快物理現(xiàn)象。其應用類似于頻閃照相機，

下面三幅圖是同一小球，在同一地點，用同一頻閃照相儀得到的運動照片，下列說法正

A.三種運動過程中，小球的加速度逐漸增大

B.前兩種運動小球處于完全失重狀態(tài)，而斜上拋運動的小球上升過程處于超重狀態(tài)

C.三種運動過程中，相等時間內(nèi)小球速度變化量相同

D.三種運動過程中，相等時間內(nèi)小球在豎直方向上位移相同

4.某創(chuàng)新實驗小組制作一個半徑為12.00cm的圓盤，將3個相同的彈簧的一端均勻固定在

圓環(huán)上，另外一端固定打結(jié)，結(jié)點恰好在圓心。處，如圖所示，已知彈簧（質(zhì)量不計）

的自然長度均為9.00cm,彈簧的勁度系數(shù)上=32.5Nm。將圓盤水平放置,在結(jié)點。處

懸掛一瓶礦泉水，緩慢釋放直至平衡時測得結(jié)點下降了5.00cm,則礦泉水受到的重力大

小為（）

A.0.5NB.1.3NC.1.5ND.3.9N

5.抖空竹是我國傳統(tǒng)體育運動之一，在民間流行的歷史至少在600年。如圖所示，若抖

空竹者保持一只手不動，另一只手沿圖中的四個方向緩慢移動，忽略空竹轉(zhuǎn)動的影響，

不計空竹和繩子間的摩擦力，且認為細線不可伸長。下列說法正確的是（）

A.沿虛線a向左移動時，細線的拉力將增大

B.沿虛線6向上移動時，細線的拉力將減小

C.沿虛線C斜向上移動時，細線的拉力將增大

D.沿虛線d向右移動時，空竹所受的合力將增大

6.質(zhì)量為機=2kg的物體在未知星球的表面以用°=100J的初動能斜向上拋出，經(jīng)過一

段時間落到星球同一水平面上，整個過程物體到拋出點的最大高度為20m,物體從拋出

到最高點的過程中，物體的動能線與物體到星球表面的高度力的圖像如圖所示，已知該

星球半徑R=1600km,忽略一切阻力，（sin37°=0.6,cos37°=0.8）,則下列說法正確的

是（）

100-^^^

36---------

020him

A.拋出時物體的初速度與水平方向的夾角為37°

B.從拋出到回到星球表面所需時間為6s

c.星球表面的重力加速度大小為i.2ms?

D.該星球的第一宇宙速度大小為i6ooms

7.北京冬奧會后，冰雪運動越來越受人們關(guān)注，滑雪機也逐漸走進大眾生活?；C是

利用電機帶動雪毯向上運動，雪毯的質(zhì)感完全仿真滑雪場的平坦硬雪，滑雪者相對雪毯

向下滑行，以達到學習和鍛煉的目的，并且通過調(diào)整雪毯的速度或坡度，還可以模擬在

滑雪場以各種速度在各種坡度的雪道滑行，如圖為一小型滑雪機展品。已知某滑雪機坡道

長￡=6m,傾角9=37°,在某次訓練中。一開始雪毯靜止未開啟，一質(zhì)量掰=50kg（含

裝備）的滑雪者沒有做任何助力動作，恰能夠沿雪毯勻速下滑。現(xiàn)開啟雪毯，使雪毯始終

以速度％=6Ms向下運動，滑雪者沒有做任何助力動作，從坡道頂端由靜止滑到底端，

關(guān)于該過程下列說法正確的是（已知重力加速度g=IOITIs2,sin37°=0.6,cos37=0.8,不計

空氣阻力）（）

A.滑雪板與滑雪毯間的動摩擦因數(shù)為0.5

B.滑雪者從坡道頂端由靜止滑到底端所需時間為1S

C.整個下滑過程滑雪板與雪毯之間由于摩擦而產(chǎn)生熱量為450J

D.整個過程中摩擦力對滑雪板一直做正功

8.星閃技術(shù)是新一代近距離無線連接技術(shù)，具有更低功耗、更快速度、更低時延等優(yōu)勢

將為智能手機、智能汽車等場景帶來體驗變革。智能手機通過星閃連接進行數(shù)據(jù)交換，

已經(jīng)配對過的兩款手機，當距離小于某一直時，會自動連接；一旦超過該值時，星閃信

號便會立即中斷，無法正常通訊。如圖所示，甲、乙兩位同學在兩條平行的直跑道進行

測試，跑道間距離d=5m。已知星閃設(shè)備在13m以內(nèi)時能夠?qū)崿F(xiàn)通信。，=0時刻，甲、

乙兩人剛好位于圖示位置，此時甲同學的速度為9ms,乙同學的速度為2ms。從該時

刻起甲同學以2ms2的加速度做勻減速直線運動直至停下，乙同學保持原有速度做勻速直

線運動。（忽略信號傳遞時間），從計時起，甲、乙兩人能利用星閃通信的時間為（

）

甲？

A.3sB.9.125sC.12.125sD.15.125s

9.如圖所示，真空中的正三棱柱ABC-ABC',在Z點固定一個電荷量為+。的點電荷，

C點固定一個電荷量為-。的點電荷，已知ZC=Z/=￡,靜電力常量為左，選取無窮遠

處電勢為Oo則下列說法正確的是（）

B'

A.將一負試探電荷從/點移到C'點，其電勢能一直增大

B.將一正試探電荷沿直線從B點移到3'點，電場力做正功

C.4、8'兩點的電勢差大于B\C'兩點的電勢差

D.5'點的電場強度大小為I挈

4Z2

10.某興趣小組利用手機上的傳感器測量手機運動的加速度，帶塑膠軟殼的手機從一定高

度由靜止釋放，落到地面上，手機傳感器記錄了手機運動的加速度a隨時間/變化的關(guān)系，

如圖所示，g為當?shù)氐闹亓铀俣龋雎钥諝庾枇?。下列說法正確的是（）

B.右時刻手機速度最大

C.手機第一次與地面碰撞中所受最大彈力為自身重力的10倍

D.0至%內(nèi)圖線與橫坐標圍成的面積中，時間軸下方與上方的面積大小相等

11.如圖1,在矩形區(qū)域中有平行于?！狈较虻膭驈婋妶?，電場強度為一電

荷量為+鄉(xiāng)，質(zhì)量為加帶電粒子以%的初速度從〃點沿方向進入勻強電場，剛好從

0點射出。MN=PQ=2L,MP=QN=L,現(xiàn)保持電場強度的大小不變,使勻強電場的

方向按圖2做周期性變化。使帶電粒子仍以%的初速度從M點沿方向進入，粒子剛

好能從0N邊界平行PQ方向射出。不計粒子重力,取圖1中方向為電場正方向。則下列

說法正確的是（）

A.電場強度大小為￡。=

4qL

B.電場強度大小為￡O=4

2qL

C.電場變化的周期可能為To=—

5%

D.電場變化的周期可能為To=——

5%

12.如圖所示，質(zhì)量為M=3kg的長木板置于光滑水平地面上,質(zhì)量為加=1kg的小物塊

（可視為質(zhì)點）放在長木板的右端，在木板右側(cè)固定著一個豎直彈性擋板，擋板的下沿略高

于木板?，F(xiàn)使木板和物塊以匕=8Hs的速度一起向右勻速運動，物塊與擋板發(fā)生彈性碰

撞。已知物塊與木板間的動摩擦因數(shù)〃=o.3,木板足夠長，重力加速度g=ioms2.,

則下列說法正確的是（）

A.物塊與擋板第一次碰撞到第二次碰撞所經(jīng)歷的時間為4s

B.物塊與擋板第二次碰撞過程，擋板對物塊的沖量大小為8Ns

C.物塊與擋板第〃次碰撞前的速度大小為v"=2""ms

D.若整個過程中物塊不會從長木板上滑落，長木板的最小長度為—m

3

二、非選擇題（本大題共6小題）

13.阿特伍德機是英國數(shù)學家和物理學家阿特伍德創(chuàng)制的一種著名力學實驗裝置，某物

理興趣小組現(xiàn)用來驗證牛頓第二定律，如圖所示，己知重力加速度為g。

光電門

&eB

ic

（i）實驗時，該同學進行了如下操作：

①將質(zhì)量均為M（4的含擋光片，8的含掛鉤）的重物用輕質(zhì)細繩連接后，跨放在定滑輪

上，處于靜止狀態(tài)，測量出（填"/的上表面”“/的下表面”或“遮光片中心”）到

光電門中心的豎直距離〃；

②在3的下端掛上質(zhì)量為陽的物塊C,讓系統(tǒng)（重物48以及物塊C）由靜止開始運動，

光電門記錄擋光片遮光的時間為△/；

③為了驗證牛頓第二定律，還需要測量的物理量有；

A.遮光片的寬度dB.重物/的厚度L

（2）滿足的關(guān)系式,即可驗證牛頓第二定律。

（3）不斷增大物塊C的質(zhì)量冽，重物3的加速度。也將不斷增大，冽不斷增大時，。會趨

近于一個恒量，該恒量為o

14.心臟除顫器通過一個充電的電容器對心顫患者皮膚上的兩個電極板放電，讓一部分

電荷通過心臟，使心臟完全停止跳動，再刺激心顫患者的心臟恢復正常跳動?，F(xiàn)用圖甲所

示電路觀察心臟除顫器中電容器的充、放電過程。電路中的電流傳感器可以捕捉瞬時的電

流變化，它與計算機相連，可顯示電流隨時間的變化。圖甲直流電源電動勢E=8V、內(nèi)

阻不計，充電前電容器帶電量為零。先使S與“1”端相連，電源向電容器充電。充電結(jié)束

后，使S與“2”端相連，直至放電完畢。計算機記錄的電流隨時間變化的/-，曲線如圖乙

(1)在電容器充電與放電過程中，通過電阻凡的電流方向(選填“相同”或“相反”

);

(2)圖像陰影為/-/曲線圖像與對應時間軸所圍成的面積，乙圖中陰影部分的面積E—

s2(選填“>”、“<”或“=”)；

(3)已知E=2.41nA-s,則該電容器的電容值為F；(保留兩位有效數(shù)字)

(4)由甲、乙兩圖可判斷阻值&&(選填“〉”或“

15.2023年6月4日6時33分，神舟十五號載人飛船返回艙在東風著陸場成功著陸。如

圖所示，返回艙在距離地表約10km的高度打開降落傘，速度減至8ms后保持勻速向下運

動。在距離地面的高度約1m時，返回艙底部配備的4臺著陸反推發(fā)動機開始點火豎直向

下噴氣，使返回艙的速度在0.2s內(nèi)由8ms降到2ms。假設(shè)反推發(fā)動機工作時主傘與返回

艙之間的繩索處于松弛狀態(tài)，此過程返回艙的質(zhì)量變化和受到的空氣阻力均忽略不計。返

回艙的總質(zhì)量為3xl()3kg,g取ioms2。

(1)反推發(fā)動機工作過程中返回艙受到的平均推力大小N；

(2)若已知反推發(fā)動機噴氣過程中返回艙受到的平均推力大小為F,噴出氣體的密度為P，

4臺發(fā)動機噴氣口的直徑均為D,噴出氣體的重力忽略不計，噴出氣體的速度遠大于返回

艙運動的速度。求噴出氣體的速度大小。

16.16.華為Mate60Pro通過中國自主研制的天通一號衛(wèi)星通信系統(tǒng)實現(xiàn)了衛(wèi)星電話功能

天通一號衛(wèi)星是地球同步衛(wèi)星。天通一號衛(wèi)星發(fā)射首先利用火箭將衛(wèi)星運載至地球附近圓形

軌道1,通過多次變軌最終進入地球同步軌道3。其變軌簡化示意圖如圖所示，軌道1

離地面高度為〃。已知天通一號衛(wèi)星質(zhì)量為m,地球自轉(zhuǎn)周期為"，地球半徑為八，地

球表面的重力加速度為g,0為地球中心，引力常量為G。如果規(guī)定距地球無限遠處為

GMm

地球引力零勢能點，地球附近物體的引力勢能可表示為E=-------,其中M(未知)為

r

地球質(zhì)量，加為物體質(zhì)量，尸為物體到地心距離。求：

軌道3

(1)“天通一號”衛(wèi)星在軌道1的運行周期T；

(2)假設(shè)在變軌點尸和。通過兩次發(fā)動機加速，“天通一號”衛(wèi)星正好進入地球同步軌道

3,則發(fā)動機至少做多少功？

16.17.如圖所示的裝置由加速器、輻向電場和平移器組成，平移器由兩對水平放置、相距

/的相同平行金屬板構(gòu)成，極板長度為/、間距為d，兩對極板間偏轉(zhuǎn)電壓大小相等、電

場方向相反。如圖所示，一比荷為左的帶正電粒子由靜止經(jīng)加速電壓4加速后，垂直進

入輻向電場(電場強度方向指向圓心)，沿著半徑為人的圓弧虛線(等勢線)運動，之后水平

射入偏轉(zhuǎn)電壓為％的平移器，最終離開時打在光屏上的4點。不同區(qū)域內(nèi)電場互不影響，

不計粒子的重力。求：

1

uIi--JU1上一.4

(1)粒子射出加速器時的速度大小v1；

(2)圓弧虛線處電場強度E大?。?/p>

(3)粒子從進入平移器到打在N點，求豎直總位移歹。

18.如圖所示，左側(cè)為固定在水平地面上足夠大、表面光滑、傾角為30°的斜面體，長

2

A=§m的細繩一端固定在斜面體上C點，另一端懸掛一質(zhì)量加=lkg的小球，小球靜止

在斜面體底部/點，細繩NC中點處緊靠細繩右側(cè)有一顆釘子(圖中未畫出)。在水平地面

8點處靜置著質(zhì)量㈣=2kg的物塊尸和質(zhì)量機2=1kg的物塊0,二者間壓縮著一輕質(zhì)彈

簧并鎖定(物塊與彈簧不連接)，物塊尸、?？梢暈橘|(zhì)點。距3處足夠遠處停放著質(zhì)量

啊=3kg的小車，其上表面EF段粗糙，與48等高，長度Z^=L2m；ED段為半徑

R=1.8m的1/4光滑圓弧軌道。尸、。與地面、小車與地面間的摩擦力忽略不計，。與

￡尸間的動摩擦因數(shù)均為〃=0.5?，F(xiàn)解除彈簧鎖定，物塊尸、。由靜止被彈出(尸、。脫

離彈簧后立即撤走彈簧),之后物塊0滑上小車，而物塊戶與小球發(fā)生彈性碰撞，碰后小

球在斜面上轉(zhuǎn)一周且細繩始終處于拉直狀態(tài)，碰到釘子后細繩恰好被拉斷。已知細繩能承

受的最大拉力￡=165N。不計物塊經(jīng)過48面與斜面體連接點、48面與小車連接點時

的機械能損失。取g=ioms2,不計空氣阻力，

(1)求小球碰后到達最高點時細繩上的拉力大小巴；

(2)求輕質(zhì)彈簧鎖定時的彈性勢能Ep；

(3)求物塊。沖出小車后離開。點的最大高度；

(4)撤去斜面體及其上小球，若彈簧解除鎖定后，物塊。向右滑上小車后能通過/點，并

且后續(xù)運動過程始終不滑離小車，求被鎖定彈簧的彈性勢能取值范圍。

答案

1.【正確答案】D

A、米粒和糠枇的區(qū)別是質(zhì)量不同，由于從同一高度/z釋放，由%=可知，米粒和

糠枇重力做功不同，A錯誤；BC、空氣阻力忽略不計，米粒和糠枇在豎直方向都做自由

落體運動，由〃=,g/可知，運動時間相同，B錯。由/=777g/可知，重力對米粒沖量大

于重力對糠枇沖量，C錯；D、空氣阻力忽略不計，米粒和糠枇在豎直方向都做自由落體

運動，由V?=2g/7可知，落地時豎直方向的速度大小相同,而尸由于米粒質(zhì)量

大，落地時，米粒重力的瞬時功率大于糠枇重力的瞬時功率，D正確。

2.【正確答案】D

A.過程n中，運動員所受外力除了重力還有阻力，其機械能不守恒，A錯誤；整個過程

沖量為零，過程II中運動員所受合力的沖量大小等于過程I中運動員所受合力的沖量大

小，方向相反，B錯誤；C.重力做正功，阻力做負功，根據(jù)動能定理可知

%-收=0-0即％=/。故C錯誤。D.運動員落入水面前的瞬間速度為

%=總仔=10/ms,規(guī)定豎直向上為正方向，由動量定理得，

（戶―機g?=0—（—加%）代入數(shù)據(jù)解得F?578N,D正確。

3.【正確答案】C

AB.三種運動小球均只受重力，小球處于完全失重狀態(tài)，且加速度為重力加速度，保持

不變，A、B錯誤；C.平拋運動和斜拋運動水平方向分運動是勻速直線運動，水平分速度

不變，只是豎直分速度變化，根據(jù)△匕,=gA/可知，在相等時間內(nèi)速度變化量相同，C正

確；D.自由落體運動和平拋運動，相等時間內(nèi)在豎直方向上的位移相同，但斜上拋運動

與前兩種運動相等時間內(nèi)位移不同，D錯誤。

4.【正確答案】C

如圖所示

卜12.00cm“

----------------0T

5.00cm

O'工

由幾何關(guān)系可知平衡時每根彈簧的長度均為V12.0012+5.002crYFl3.00cm,每根彈簧的伸

長量均為4.00cm,每根彈簧的彈力小均為F=^Ax=1.3N,根據(jù)豎直方向受力平衡可得

文具盒受到的重力大小G=3Fcos^=3xl.3x—l^1.5No

13

5.【正確答案】C

A.空竹受力如圖所示：

由平衡條件有ZFsin9=加g,若設(shè)繩長為L,由幾何關(guān)系可知cos9=[,當右手8沿虛

線。緩慢向左移動時，〃減小，cos。減小，sin。增大，尸將減小，A錯誤；B.當沿虛線

b向上移動時，d不變，cos。不變，sin。不變，尸不變，B錯誤；C.當沿虛線c斜向上

移動時，d增大,cos。增大，sin。減小，少將增大，C正確。D.緩慢移動空竹時，其

合力大小始終為零，口錯。故選Co

6.【正確答案】D

1

根據(jù)動能定義式：拋出時昂）=5加片9，可得拋出時物體的速度%=ioms

1,

最高點時紜=5掰匕o=36J,水平方向分速度匕o二%cos。=6Ms,可得cos9=0.6,可

見。=53°故A錯。根據(jù)動能定理：_mgh=Ek-Eko,當《二36J時，4=20m,可知

g=1.6n?ls2o豎直方向分速度Vyo=v（）sin53°=8ms,根據(jù)從拋出到回到星

2

球表面所需時間為t=10s,B>C錯。根據(jù)加g=加、■可得v=1600Ms,D正確。

7.【正確答案】C

設(shè)雪毯靜止時，滑雪者勻速下滑，可知：加gsin8=〃加geos。得〃=0.75,A錯。開啟

雪毯，滑雪者從靜止加速下滑時，有mgsin?-〃mgcos6=ma,可得Q=12HS2,達到

與雪毯共速所需時間，=為二0.5s,這0.5s內(nèi)雪毛的位移』二%，=3rr,滑雪者運動位移

a

1一

=a27

x2~^=l-5rr,二者相對滑動的位移Ax=再一9=L5m,之后二者相對靜止一起勻速

下滑，到達底端還需時間J=3*=0-75s,總共用時/=L25s,B錯。在相對滑動過程

匕

中因摩擦生熱。=卬〃8（；053加：=4501，C正確。從開始下滑的0?0.5s內(nèi)，滑動摩擦力

對滑雪者做正功，0.5s?1.25s內(nèi)靜摩擦力對滑雪者做負功，D錯。

8.【正確答案】D

假設(shè)經(jīng)過辦，兩人的速度相等，此時相距最遠耍廣a0=v,解得務(wù)=3.5s。此時兩人在

前進方向上的最大距離為Arrax=］叫心”to=i2.25mo根據(jù)幾何知識可知，當

甲在乙前方且直線距離為13m時，由勾股定理可推斷二者位移關(guān)系有福/x=12m,根

據(jù)運動學公式有漏十vt--at2,x乙乙=□,解得4=3S"2=4S。當0<，<3s時，二者

直線距離小于13m；當3s<%<4s時，二者直線距離大于13m。，2=4s時，甲車的速度為

y甲甲ZV-必2=lnVs<yo，=4s之后，甲、乙兩人的距離不斷減小，且甲能夠繼續(xù)行

2

駛的距離為峰］=星=0.25m。根據(jù)幾何關(guān)系可知，從右=4s開始到乙運動至甲前方

2a

12m的過程中，二者直線距離小于13m,這段過程經(jīng)歷的時間為

f=2xl2m+°-25m=12.125s,所以甲、乙兩人能利用星閃通信的時間為

v乙

%=3s+12.125s=15.125s,選D。

9.【正確答案】AD

A.一負試探電荷從/點移到C'點，電場力做負功，電勢能增加，A正確。因為5點和

3,點在等量異種電荷的中垂面上，中垂面為零等勢面，電荷沿直線從3點移到5'點，

電場力不做功，選項B錯誤。/點和C'點關(guān)于等量異種電荷的中垂面對稱,4、8'兩

點的電勢差等于9、C'兩點的電勢差，C錯誤。根據(jù)場強疊加原理，如圖所示，5'場強

大小為——冷,D正確。

4Z2

c

10.【正確答案】AD

A.由圖可知，4時刻手機開始接觸地面，則0?4內(nèi)做自由落體運動，釋放時，手機離地

面的局度為〃=故A正確；B.手機接觸地面時，先向下做加速度減小的變加速運動，

可知手機速度最大時，加速度為0,根據(jù)圖像可知，手機速度最大的時刻在4與4兩時刻

之間，B錯誤；C.由圖可知，右時刻手機的加速度最大，且方向豎直向上，根據(jù)牛頓第

二定律可得尸-mg=m」0g可得尸=ll%g,手機第一次與地面碰撞中所受最大彈力為自

身重力的11倍，C錯誤；D.由圖可知，右時刻手機的加速度最大，此時手機受到地面的

彈力最大，手機處于最低點，手機的速度為零，則0?4時間內(nèi)手機的速度變化量為零，

根據(jù)a-/圖像與橫軸圍成的面積表示速度變化量，可知0至右內(nèi)圖線與橫坐標圍成的面

積中，時間軸下方與上方的面積大小相等，D正確。

11.【正確答案】BD

AB.對粒子分析，粒子沿方向做勻速直線運動，電場力方向勻加速直線運動

2￡=%/,￡=,遍/求得￡。=些所以人錯誤，B正確；CD.當場強方向周期性變化時，

2m2qL

沿電場方向先做初速度為0的勻加速后再做勻減速到0的直線運動，此過程重復〃次，

2/

〃取正整數(shù)，根據(jù)2￡=〃%"，解得"=—（〃=1,2,3…），C錯誤，D正確。故選BD。

12.【正確答案】BCD

A.小物塊第一次與擋板碰撞后，先向左勻減速直線運動，再向右做勻加速直線運動，根

據(jù)牛頓第二定律有〃機g=m。解得加速度大小a=〃g=3ms2。小物塊第一次與墻碰撞后,

小物塊與木板相互作用直到有共同速度v2,由動量守恒定律得M匕-機匕=（/+機）V2，

解得為=4Hs。小物塊與木板共速時的位移和所用時間分別為

x=-~乜=8*=%（"）=4s,小物塊和木板一起向右勻速運動的時間為

12a1a

%=2s,木板與墻壁第一次碰撞到第二次碰撞所經(jīng)歷的時間為％=6S,A

^

錯。BC.小物塊第一次與墻碰撞后，小物塊與木板相互作用直到有共同速度丫2，由動量

M—m

守恒定律得Mr1-加V]=(M+")彩，解得%=------%。小物塊第二次與墻碰撞后，小

M+m

物塊與木板相互作用直到有共同速度7],由動量守恒定律得跖2—機丫2=(加+機)丫3，解

得匕二經(jīng)二依V2=("2]匕，以此類推可得匕=(也二%]匕=24-"m/s。物塊與擋

M+m\M+m)\M+m)

M—Tn

板第二次碰撞前速度大小為v2=------Vi=4m/s,碰后原速率反彈，規(guī)定水平向左為正

M+m

方向，對物塊應用動量定理，可得/=加?2一(—加V2)=8N-S,可見B、C正確。D.木板在

與小物塊發(fā)生相對滑動過程時，一直相對向右做勻減速運動，最終兩個物體全部靜止，

11172

根據(jù)能量守恒定律得/imglmm=-rnvl+-Mvl，解得4五=」111,D正確。

?3min2121min3

由2

13.【正確答案】(1)①遮光片中心③A(2)-^^=mg(3)g

2h2M+m

(1)光電門可以測出重物Z的瞬時速度，為驗證機械能守恒，還需測量重物/上升的高度，

即遮光片中心到光電門中心的豎直距離〃。重物/的瞬時速度為v=三，可知要得到重

物Z的瞬時速度，還需測量的物理量是遮光片的寬度do故選A。

(2)根據(jù)牛頓第二定律可得mg=(m+2M)a,整理得a=”陪，由運動學公式

2M+m

2臼

f—1=2M聯(lián)立可得.與火=〃喈

2h2M+m

(3)根據(jù)a=〃唱,7〃不斷增大時,式子的分母趨近于1,則a會趨于g。

2M+m-也J+1

m

14.【正確答案】⑴相反(2)=⑶3.0X10—4F(4)<

(1)由圖甲可知，電容器充電時，通過電阻凡的電流方向向左，放電時通過凡的電流

方向向右，在電容器充電與放電過程中，通過電阻凡的電流方向相反；

(2)/-/曲線圖像與對應時間軸所圍成的面積表示電荷量，充電和放電電荷量相等，所以

乙圖中陰影部分的面積e=邑.

(3)由于電源內(nèi)阻不計，可知電容器兩端電壓等于電源電動勢，則該電容器的電容值為

_2.41x10"$

————“3.0x10+.

UE8V

(4)由圖乙可知，充電時的最大電流大于放電時的最大電流，則可知用＜氏2?

15.【正確答案】(1)N=1.2X1()5N

(1)返回艙受到的平均推力為N,取豎直向下為正方向，根據(jù)動量定理得

XN

(mg-N)t=mv2-mvx,解得N=1.21()5.

(2)以。時間內(nèi)噴出的氣體為研究對象，設(shè)噴出氣體的速度為V,則每臺發(fā)動機噴出氣體

7r力2

的質(zhì)量為，m=p---vAt,根據(jù)牛頓第三定律可得F,=F,對4臺發(fā)動機噴出的氣體，

4

由動量定理可得F^.t=4mv-0,解得v

npD1

2

1(271V2

16.【正確答案】(1)7=4兀(R甘)mgR

(2)W=--mgR—+2(7?+/z)

\gR~2I7o)

Mm4Mm

(1)根據(jù)牛頓第二定律有G(R+；y=制聲氏+〃)，物體在地球表面時，有G*=mg,

解得「如達

\gR2

Mmv~IsR~

(2)根據(jù)牛頓第二定律有G---------=m——，在軌道1速度v=/W—，軌道距地面高

(R+〃)2R+h\R+h

度為〃時，空間站的動能為11=.m丫2=mg",軌道距地面高度為〃時，空間站的勢

kl22(R+h)

能為Epi=—些上，地球自轉(zhuǎn)周期為4，則G?=機"r,解得廠=弋匡里,在同

P1R+h。/”2丫4兀2

2

(27lY、

112N2兀兒3

步軌道3,動能線2=—mr——=—mQRD——，勢能

2I”,27；7

瑪，=-/==-mgR2—，發(fā)動機做的功等于增加的機械能

JgRXI￡)

y4/

2

fF=Ek2+Ep2—(Eki+EpJ=一1機g^~-+:八.

2I，oJ2(火+用)

17.【正確答案】(1)%=12kUo(2)E--(3)V=#^

(1)設(shè)粒子射出加速器的速度為%,粒子的電荷量為夕，質(zhì)量為加。由動能定理得

qUQ=—mvf,其中