山東省泰安市2022-2023學(xué)年高三年級(jí)上冊(cè)期末物理試題（含答案解析）

山東省泰安市2022-2023學(xué)年高三上學(xué)期期末物理試題

學(xué)校:姓名：班級(jí)：考號(hào)：

一、單選題

1.如圖甲所示，鳥兒有多拼，為了生存幾只鳥像炮彈或標(biāo)槍一樣一頭扎入水中捕魚,

假設(shè)小鳥的俯沖是自由落體運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入水中后是勻減速直線運(yùn)動(dòng)，其x圖像如圖乙所

示，自由落體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為小整個(gè)過(guò)程的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為最大速度為%=18m/s,重

力加速度g取10m/J,下列說(shuō)法正確的是（）

C.乙至g乙時(shí)間內(nèi)v-f圖像的斜率為—lOm/s?D.乙至|乙時(shí)間內(nèi)阻力是重力的1.5

倍

2.如圖所示，進(jìn)行太空行走的宇航員A和B的質(zhì)量分別為80kg和100kg,他們攜手遠(yuǎn)

離空間站，相對(duì)空間站的速度為O.lm/s。A將B向空間站方向輕推后，A的速度變?yōu)?/p>

A.研究A、B相對(duì)空間站的速度是以地球?yàn)閰⒖枷?/p>

B.A將B向空間站方向輕推的過(guò)程中，不能認(rèn)為A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒

C.A將B向空間站方向輕推后，B的動(dòng)量大小為20kg?!!!/$

D.若A將B向空間站方向輕推的作用時(shí)間為0.5s,則A、B互相作用的平均力為16N

3.如圖所示電路中，R/、4為定值電阻，&為滑動(dòng)變阻器，C為電容器，電表均為理

想電表，滑動(dòng)變阻器R2的滑片向右滑動(dòng)過(guò)程中，電流表Ai、Az的示數(shù)變化量的絕對(duì)值

分別為A＜、A/2,電壓表示數(shù)變化量的絕對(duì)值為AU。下列說(shuō)法正確的是（)

A.電流表Ai示數(shù)變小，A2示數(shù)變小，且ALVA/?

B.電阻Rj中有向右的電流

C.與AL的比值一定小于電源內(nèi)阻r

D.電阻用消耗的功率變大

4.如圖所示，小球甲、乙的質(zhì)量之比為1：2,兩小球按如圖的方式連接，其中“、b

為兩彈性繩（彈性繩滿足胡克定律），c為不可伸長(zhǎng)的輕繩，系統(tǒng)靜止時(shí)，彈性繩a與豎

直方向的夾角為a=45。，輕繩c沿水平方向，且兩彈性繩的伸長(zhǎng)量相等。己知重力加

A.系統(tǒng)靜止時(shí)，兩彈性繩的作用力大小相等

B.彈性繩a、b的勁度系數(shù)之比為2：1

C.將輕繩c剪斷的瞬間，小球乙的加速度大小為g

D.將輕繩c剪斷的瞬間，小球甲的加速度大小為3g

5.“雙星”是宇宙中普遍存在的一種天體系統(tǒng)，這種系統(tǒng)之所以穩(wěn)定的原因之一是系統(tǒng)

的總動(dòng)量守恒且總動(dòng)量為0,如圖所示，4、8兩顆恒星構(gòu)成雙星系統(tǒng)，繞共同的圓心O

互相環(huán)繞做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，距離不變，角速度相等，已知4的動(dòng)量大小為p,A、B的

總質(zhì)量為M，A、B軌道半徑之比為太，則B的動(dòng)能為（）

試卷第2頁(yè)，共10頁(yè)

爐(1+Z)p2(1-/P?kpi

A.D'2(1-^)M

“2kM2kM

6.如圖所示，不帶電的金屬球M的半徑為r,球心為0,球M左側(cè)固定著兩個(gè)電荷量

大小均為q的異種點(diǎn)電荷，電荷之間的距離為2r。N點(diǎn)在點(diǎn)電荷-4的右側(cè)廠處，N點(diǎn)

和。點(diǎn)以及+4、所在位置在同一直線上，且兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)到。點(diǎn)的距離為4廠。

當(dāng)金屬球達(dá)到靜電平衡時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）

A.N點(diǎn)的電勢(shì)高于。點(diǎn)的電勢(shì)

B.N點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為察

C.感應(yīng)電荷在球心。處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為

D.將一電子由N點(diǎn)移到金屬球上不同點(diǎn)，電場(chǎng)力所做的功不相等

7.如圖，廣場(chǎng)水平地面上同種盆栽緊密排列在以。為圓心、飛和&為半徑的同心圓上，

圓心處裝有豎直細(xì)水管，其上端水平噴水嘴的高度、出水速度及轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度均可調(diào)節(jié),

以保障噴出的水全部落入相應(yīng)的花盆中。依次給內(nèi)圈和外圈上的盆栽澆水時(shí)，噴水嘴的

高度、出水速度及轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度分別用力、匕、助和為、匕、。2表示?；ㄅ璐笮∠嗤?，

半徑遠(yuǎn)小于同心圓半徑，出水口截面積保持不變，忽略噴水嘴水平長(zhǎng)度和空氣阻力。下

列說(shuō)法正確的是（）

A.若％=%,則巧：為=6：4

B.若耳=匕，則%:4=用：后

C.若例=見，匕=彩，噴水嘴各轉(zhuǎn)動(dòng)一周，則落入每個(gè)花盆的水量相同

D.若e=g,v,=v2,噴水嘴各轉(zhuǎn)動(dòng)一周，則落入外圈每個(gè)花盆水量較多

8.磁流體發(fā)電機(jī)的原理如圖所示，燃燒室在3000K的高溫下將氣體全部電離成高溫等

離子體。等離子體經(jīng)噴管提速后以速度-進(jìn)入矩形發(fā)電通道，發(fā)電通道中有垂直于噴射

速度方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。已知磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,發(fā)電通道長(zhǎng)為/,寬為b,高為。，高

溫等離子體的電阻率夕，外部電路連接一阻值為R的電阻，導(dǎo)線電阻不計(jì)。當(dāng)開關(guān)S

閉合后，下列說(shuō)法正確的是（）

A.外部電路中的電流方向?yàn)橛蒒TR—M

?-Ba'vl

B.回路電流/=丁;——-

Rai+ph

/、2

C.發(fā)電機(jī)的輸出功率尸=（Bvabl]R

yRbl+pa

D.為維持等離子勻速流動(dòng)，矩形發(fā)電通道左右端的壓強(qiáng)差A(yù)puT2—.必

Rbl+pa

二、多選題

9.如圖所示，木塊靜止在光滑水平面上，兩顆不同的子彈A、B從木塊兩側(cè)同時(shí)射入

木塊，最終都停在木塊內(nèi)，這一過(guò)程中木塊始終保持靜止，若子彈A射入木塊的深度

大于子彈B射入木塊的深度，則（）

AB

0>，:二

\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\

A.子彈A的質(zhì)量一定比子彈B的質(zhì)量小

B.入射過(guò)程中子彈A受到的阻力比子彈B受到的阻力大

C.子彈A在木塊中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間比子彈B在木塊中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng)

D.子彈A射入木塊時(shí)的初動(dòng)能一定比子彈B射入木塊時(shí)的初動(dòng)能大

10.如圖甲所示，光滑平行金屬導(dǎo)軌水平放置，處在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，

磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=2T,導(dǎo)軌左端接有阻值為R=10C的定值電阻，導(dǎo)軌間距為

仁1m。長(zhǎng)為L(zhǎng)=lm、電阻為尸10。、質(zhì)量為膽=0.5kg的金屬棒垂直放在導(dǎo)軌上。r=0時(shí)

刻，用水平向右的拉力尸拉金屬棒，金屬棒從靜止開始運(yùn)動(dòng)，電阻R中的電流隨時(shí)間變

試卷第4頁(yè)，共10頁(yè)

化的規(guī)律如圖乙所示，金屬棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，則（)

A.金屬棒做加速度越來(lái)越大的變加速運(yùn)動(dòng)

B.拉力廠的最小值為1.25N

C.0~4s內(nèi)，通過(guò)金屬棒橫截面的電荷量為4c

D.0~4s內(nèi)，拉力產(chǎn)的沖量大小為9Ns

11.如圖甲所示，質(zhì)量分別為優(yōu)、M的物體A、B靜止在勁度系數(shù)為％的彈簧上，A與

B不粘連，現(xiàn)對(duì)物體A施加豎直向上的力F,使A、B一起上升，若以兩物體靜止時(shí)的

位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，兩物體的加速度隨位移的變化關(guān)系如圖乙所示，重力加速度大小為g,

甲乙

A.在圖乙中PQ段表示拉力尸逐漸增大

B.在圖乙中QS段表示B物體減速上升

C.位移為X|時(shí)，A、B之間彈力為-Mq,

D.位移為七時(shí)，A、B一起運(yùn)動(dòng)的速度大小為3//。（%+中）

12.傾角6=37。的傳送帶以速度v=L0m/s順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，位于其底部的煤斗每秒鐘向其

輸送上=4.0kg的煤屑，煤屑剛落到傳送帶上的速度為零，傳送帶將煤屑送到/z=3.（）m的

高處，煤屑與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=03，且煤屑在到達(dá)最高點(diǎn)前已經(jīng)和傳送帶的

速度相等。（重力加速度g=10m/s?,傳送帶直徑大小可忽略），則下列說(shuō)法中正確的是

A.煤屑從落到傳送帶開始，運(yùn)動(dòng)到與傳送帶速度相等時(shí)前進(jìn)的位移是2.5m

B.煤屑從落到傳送帶開始，運(yùn)動(dòng)到與傳送帶速度相等時(shí)所用的時(shí)間是2.5s

C.傳送帶電機(jī)因輸送煤屑而多產(chǎn)生的輸出功率是122W

D.傳送帶電機(jī)因輸送煤屑而多產(chǎn)生的輸出功率是154W

三、實(shí)驗(yàn)題

13.某同學(xué)用如圖a所示裝置探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系。圖中小車及祛碼A的質(zhì)量用M

表示，托盤及鉤碼B的質(zhì)量用小表示，交流電源的頻率為50Hz,當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭取

10m/s2,實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)取托盤及鉤碼B的重力叫作為小車所受的合力。

圖a

(1)實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法正確的是o

A.每次在小車上加減祛碼時(shí)，需再重新補(bǔ)償阻力

B.實(shí)驗(yàn)中M應(yīng)遠(yuǎn)大于加

C.實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先釋放小車后接通電源

D.小車加速度可用"=管計(jì)算

(2)某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶如圖6所示，圖中相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出，由該

紙帶可求得小車的加速度大小為。=m/s2o(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

OABcDEF

卜5：”1.0產(chǎn)1.49""2.01""2.50""2.99，m

圖b

(3)該同學(xué)增減祛碼以改變小車的質(zhì)量M,可得到小車的加速度大小“與對(duì)應(yīng)質(zhì)量M

的數(shù)據(jù)。畫出圖線如圖c所示，由圖中數(shù)據(jù)可求得托盤及鉤碼B的總質(zhì)量為一

試卷第6頁(yè)，共10頁(yè)

kg。由圖C發(fā)現(xiàn)：當(dāng)瓦較大時(shí)，圖線發(fā)生彎曲，在處理數(shù)據(jù)時(shí)為避免圖線發(fā)生彎曲的

現(xiàn)象，該同學(xué)應(yīng)畫出的是的關(guān)系圖線。

圖C

14.某實(shí)驗(yàn)小組在測(cè)量?jī)晒?jié)干電池組成的電池組（電動(dòng)勢(shì)約為3V,內(nèi)阻約為3Q）的電

動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。除了電池組，實(shí)驗(yàn)室提供的器材還有：

A.電壓表（量程為3V,內(nèi)阻約為3kC）

B.電壓表V?（量程為1.5V,內(nèi)阻約為L(zhǎng)5kQ）

C.定值電阻用（阻值為5。）

D.滑動(dòng)變阻器R（最大阻值為10Q）

E.開關(guān)一個(gè)和導(dǎo)線若干

（1）實(shí)驗(yàn)小組成員根據(jù)實(shí)驗(yàn)室提供的器材，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路。

請(qǐng)將圖乙中的實(shí)物連接完整。

（2）多次調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，測(cè)得多組電壓表V1、匕的示數(shù)q、u2,作出q-5圖像,

圖像與縱軸的截距為1.8V,斜率為0.36,則該電池的電動(dòng)勢(shì)E=,內(nèi)阻

廠=。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

（3）實(shí)驗(yàn)因?yàn)椋ㄌ睢半妷罕鞻J，“電壓表V/，或“電壓表V-V」）的分流，使

測(cè)得的電動(dòng)勢(shì)比真實(shí)值_________（填“大”或“小”）。

四、解答題

15.2022年6月17H,我國(guó)第三艘航母"福建艦'’正式下水，”福建艦”配備了目前世界

上最先進(jìn)的“電磁彈射''系統(tǒng)。"電磁彈射”系統(tǒng)的具體實(shí)現(xiàn)方案有多種，并且十分復(fù)雜。

某學(xué)校物理興趣小組同學(xué)經(jīng)過(guò)研究，設(shè)計(jì)了一種可實(shí)現(xiàn)“兩架戰(zhàn)斗機(jī)”連續(xù)發(fā)射的“電磁

彈射”系統(tǒng)，簡(jiǎn)化的物理模型如圖所示，電源和一對(duì)足夠長(zhǎng)平行金屬導(dǎo)軌P、。分別通

過(guò)單刀雙擲開關(guān)K與電容器相連。電源的電動(dòng)勢(shì)E=12V,內(nèi)阻不計(jì)，兩條足夠長(zhǎng)的導(dǎo)

軌相距乙=0.1m且水平放置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度8=0.6T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)

軌平面且豎直向下，電容器的電容C=10F?，F(xiàn)將一質(zhì)量為叫=（）O64kg,嗎=0.1kg的

金屬滑塊垂直放置于導(dǎo)軌的滑槽內(nèi)，分別與兩導(dǎo)軌良好接觸。將開關(guān)K置于。讓電容器

充電，充電結(jié)束后，再將K置于6,兩金屬滑塊會(huì)在電磁力的驅(qū)動(dòng)下運(yùn)動(dòng)。它們?cè)趯?dǎo)軌

上滑動(dòng)時(shí)與導(dǎo)軌保持垂直并接觸良好，兩金屬滑塊的電阻相同，開始時(shí)兩金屬滑塊均靜

止在導(dǎo)軌上?不計(jì)導(dǎo)軌和電路其他部分的電阻，不計(jì)電容器充、放電過(guò)程中電磁輻射和

導(dǎo)軌產(chǎn)生的磁場(chǎng)對(duì)滑塊的作用，忽略金屬滑塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的一切摩擦阻力。求兩金屬滑

塊最終速度的大小。

16.如圖所示，半徑為R的光滑圓環(huán)固定在豎直面內(nèi)，圓環(huán)的圓心。的正上方2點(diǎn)固

定一定滑輪，8點(diǎn)的左側(cè)再固定一定滑輪，輕質(zhì)細(xì)線跨過(guò)兩個(gè)滑輪，一端連接質(zhì)量為加

的物塊，另一端連接質(zhì)量也為，〃的小球，小球套在圓環(huán)上，從圓環(huán)上的A點(diǎn)由靜止開

始釋放，與豎直方向的夾角為53，且A8正好沿圓環(huán)的切線方向，不計(jì)一切摩擦，

不計(jì)滑輪、小球以及物塊的大小，重力加速度為g,sin53=0.8、cos53=0.6,求：

（1）小球釋放瞬間的加速度；

（2）小球運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的速度。

試卷第8頁(yè)，共10頁(yè)

17.如圖所示，帶有光滑弧形槽的滑塊質(zhì)量為M=200g靜止放在水平面上，其中圓弧

軌道對(duì)應(yīng)的圓心角為。=60°,半徑R=0.2m,同一豎直平面內(nèi)的固定光滑半圓軌道的

半徑為廠=0.2m,c、d兩點(diǎn)為半圓軌道豎直直徑的兩個(gè)端點(diǎn)，軌道與水平面相切于。點(diǎn)，

b點(diǎn)左側(cè)水平軌道光滑、6c段粗糙，且與■=1m。兩質(zhì)量分別為町=100g、/%=50g的

滑塊P、Q放在水平軌道上，兩滑塊之間有一輕彈簧（彈簧與兩滑塊均不連接），用外

力將輕彈簧壓縮一定量后用細(xì)線將兩滑塊拴接在一起，開始彈簧儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能

5=（）6J。某時(shí)刻將細(xì)線燒斷，彈簧將兩滑塊彈開（兩滑塊與彈簧分離時(shí)，滑塊P未滑

上弧形槽，滑塊Q未滑到8點(diǎn)），此后滑塊P沖上弧形槽。兩滑塊均可看成質(zhì)點(diǎn)，重力

加速度g取lOm/s?。

（1）求兩滑塊與彈簧分離時(shí)的速度大小；

（2）若滑塊Q剛好能通過(guò)d點(diǎn)，求滑塊Q與be段地面的動(dòng)摩擦因數(shù)〃；

（3）若從細(xì)線燒斷的瞬間至兩滑塊分離的過(guò)程中，滑塊Q運(yùn)動(dòng)的距離為4.0cm,求彈

簧的勁度系數(shù)（已知彈簧的彈性勢(shì)能表達(dá)式為綜=:履2;（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

（4）通過(guò)計(jì)算分析滑塊P能否從弧形槽的左側(cè)沖出？若能，求出滑塊P離地的最大高

度；若不能，求出滑塊P和弧形槽分離時(shí)各自的速度大小。

d

18.利用電場(chǎng)與磁場(chǎng)控制帶電粒子的運(yùn)動(dòng)，在現(xiàn)代科學(xué)實(shí)驗(yàn)和技術(shù)設(shè)備中有著廣泛的應(yīng)

用。如圖所示，一粒子源不斷釋放質(zhì)量為如帶電量為+夕的帶電粒子，其初速度視為

零，經(jīng)過(guò)加速電壓U后，以一定速度垂直平面射入邊長(zhǎng)為2L的正方體區(qū)域

MNPQ_M、N,PQ?？烧{(diào)整粒子源及加速電場(chǎng)位置，使帶電粒子在邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形

區(qū)域內(nèi)入射，不計(jì)粒子重力及其相互作用，完成以下問(wèn)題：

（1）求粒子離開加速電場(chǎng)時(shí)的速度大小；

（2）若僅在正方體區(qū)域中加上沿方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，要讓所有粒子都到達(dá)平面

NPPN,求所加勻強(qiáng)電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度的最小值Ea,

（3）若僅在正方體區(qū)域中加上沿MN方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，要讓所有粒子都到達(dá)平面

MNPC，求所加勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值線及最大值練；

（4）以為原點(diǎn)建立如圖所示直角坐標(biāo)系M「盯z,若在正方體區(qū)域中同時(shí)加上沿

MN方向、大小為:綜的勻強(qiáng)電場(chǎng)及大小為8。的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，讓粒子對(duì)準(zhǔn)/點(diǎn)并垂直平面

MNMM入射，求粒子離開正方體區(qū)域時(shí)的坐標(biāo)位置（結(jié)果可用根號(hào)表示，圓周率乃取

3）。

試卷第10頁(yè)，共10頁(yè)

參考答案:

1.B

【詳解】A.小鳥自由落體運(yùn)動(dòng)的最大速度為％=18m/s,由自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有

%=Sh

解得

%=1.8s

故A錯(cuò)誤；

B.整個(gè)過(guò)程下落的高度為圖乙片圖像與時(shí)間軸所圍成的面積，則

h=YaLxlt=27m

231

故B正確：

C.4至I時(shí)間內(nèi)小鳥的加速度為

a=y—―=-15m/s2

-A

311

則此時(shí)間內(nèi)回圖像的斜率為

Z:=a=-15m/s2

故C錯(cuò)誤；

D.乙至(乙：時(shí)間內(nèi)由牛頓第二定律有

f-mg=ma

可得

工=2.5

mg

即阻力是重力的2.5倍，故D錯(cuò)誤。

2.D

【詳解】A.研究A、B相對(duì)空間站的速度是以空間站為參考系，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B.根據(jù)動(dòng)量守恒定律的條件可以知道，將A和B看作一個(gè)系統(tǒng)，二者相互作用的過(guò)程中不

受外力作用，故系統(tǒng)動(dòng)量守恒，，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C.根據(jù)動(dòng)量守恒有

(wA+wB)v=//?AvA+pB

答案第1頁(yè)，共17頁(yè)

解得

〃B=2kg-m/s

選項(xiàng)c錯(cuò)誤;

D.若A將B向空間站方向輕推的作用時(shí)間為0.5s,對(duì)A根據(jù)動(dòng)量定理有

Pf=^vA-mAv

解得

尸=16N

即A、B互相作用的平均力為16N,選項(xiàng)D正確。

故選D。

3.C

【詳解】A.滑動(dòng)變阻器及的滑片向右滑動(dòng)時(shí)，接入電路的電阻增大，閉合回路的總電阻增

大，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，總電流乙減小，即A2的示數(shù)變?。挥?/p>

U=E-I2r

可知U增大，又由歐姆定律可知&增大；由于

=L

可知L減小，則Al示數(shù)變小，且。的減小量大于的減小量，即故A錯(cuò)誤;

B.電容器兩端的電壓等于電壓表電壓，且上極板帶正電，由。=(^7可知。變大，則電流

從右向左流過(guò)電阻R3,故B錯(cuò)誤;

C.由閉合電路歐姆定律可知

E=U+

整理得

心含E一般1,

所以

A/jR}+r

故C正確;

答案第2頁(yè)，共17頁(yè)

D.%消耗的功率為

4+rK,+r

心最大時(shí)，有

,E

此時(shí)有

因心與R/、廠的并聯(lián)電阻關(guān)系不確定，所以滑片向右滑動(dòng)過(guò)程中，電阻以消耗的功率不一

定變大，故D錯(cuò)誤。

故選C。

4.D

【詳解】A.設(shè)小球甲的質(zhì)量為機(jī)、則小球乙的質(zhì)量為2加，對(duì)小球乙受力分析，受重力和

彈性繩人的拉力，根據(jù)平衡條件有

Fb=2mg

再對(duì)兩小球整體受力分析，受重力、輕繩的拉力和彈性繩〃的拉力，受力如圖所示

3mg

根據(jù)平衡條件有

Fc=3叫

Fa=3叵mg

故A錯(cuò)誤；

B.由于彈性繩隊(duì)〃伸長(zhǎng)量剛好相同，根據(jù)胡克定律有

F?=k“x、Fh=khx

解得

答案第3頁(yè)，共17頁(yè)

kjkb=F?:Fb=3叵：2

故B錯(cuò)誤；

C.將輕繩c剪斷的瞬間，小球乙的重力和彈性繩的彈力均不變，則小球乙的加速度仍為零，

故C錯(cuò)誤；

D.將輕繩c剪斷的瞬間，小球甲受重力以及兩彈性繩的拉力作用，且這三個(gè)力均不變，則

小球甲的合力大小為

墉=工=3mg

由牛頓第二定律得

m

故D正確。

故選D。

5.B

【詳解】設(shè)A、B的質(zhì)量分別為MA、MB，軌道半徑分別為〃、%,相互間的萬(wàn)有引力充

當(dāng)向心力，則有

根據(jù)題意

MA+MB=M

綜合解得

.,Mk

MR=--

B\+k

A、B組成的系統(tǒng)總動(dòng)量守恒且總動(dòng)量為0,則8的動(dòng)量大小與A的動(dòng)量大小相等，即A的

動(dòng)量大小為P，則B的動(dòng)能為

E=P。_0+k)p2

kB

-2Mls-2kM

故選B。

6.C

【詳解】A.金屬球靠近M左側(cè)的位置感應(yīng)出正電荷，N點(diǎn)電場(chǎng)線向左，沿著電場(chǎng)線的方向

答案第4頁(yè)，共17頁(yè)

電勢(shì)逐漸降落，處于靜電平衡的金屬球是一等勢(shì)體，N點(diǎn)的電勢(shì)低于。點(diǎn)的電勢(shì)，A錯(cuò)誤;

B.M點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小由三部分組成，等量異種電荷的電場(chǎng)和金屬球上的感應(yīng)電荷的電場(chǎng)，

等量異種電荷在N點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度之和為

口_kqkq_%kq

"=3一所=萬(wàn)

方向水平向左，感應(yīng)電荷在N點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)之和應(yīng)水平向左，故合場(chǎng)強(qiáng)要大于粵，B錯(cuò)誤；

9廠

C.金屬球處于靜電平衡內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為0,等量異種電荷在。點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度之和為

E網(wǎng)kq_16kq

一(3.2_(5r>_225/

所以感應(yīng)電荷在球心。處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小等于C正確；

D.N點(diǎn)與金屬球上不同點(diǎn)間的電勢(shì)差相等，將一電子由N點(diǎn)移到金屬球上不同點(diǎn)，克服電

場(chǎng)力所做的功相等。D錯(cuò)誤。

故選C。

7.B

【詳解】AB.根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律

R=vt

解得

可知若hi-hi則

匕：B=4：%

若V尸V2,則

%:月=R：國(guó)

故A錯(cuò)誤，B正確；

CD.若。產(chǎn)電，則噴水嘴各轉(zhuǎn)動(dòng)一周的時(shí)間相同，因叼=丫2,出水口的截面積相同，可知單

位時(shí)間噴出水的質(zhì)量相同，噴水嘴轉(zhuǎn)動(dòng)一周噴出的水量相同,但因內(nèi)圈上的花盆總數(shù)量較小,

可知得到的水量較多，選項(xiàng)CD錯(cuò)誤。

故選B。

答案第5頁(yè)，共17頁(yè)

8.C

【詳解】A.由左手定則可知，發(fā)電通道的上極板為電源的正極，下極板為負(fù)極，則外部電

路中的電流方向?yàn)橛蒑TRTN,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;

B.穩(wěn)定時(shí)，洛倫茲力等于電場(chǎng)力，即

所以發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為

E=U=Bav

根據(jù)閉合電路歐姆定律可得回路中的電流為

Bavbl

口嗚T"a

選項(xiàng)B錯(cuò)誤;

C.發(fā)電機(jī)的輸出功率為

Bavbl

)2R

Rbl+pa

選項(xiàng)C正確;

D.矩形發(fā)電通道左右端的壓強(qiáng)差為

2

AFBiaBalv

P~~S~~ab~Rbl+pa

選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

故選C。

9.AD

【詳解】BD.由于木塊始終保持靜止?fàn)顟B(tài)，則兩子彈對(duì)木塊的推力大小相等，則兩子彈所

受的阻力大小相等，設(shè)為人對(duì)A子彈，根據(jù)動(dòng)能定理得

-fdA=O-EkA

得

EkA-fdA

對(duì)B子彈

-fdii=O-EkH

得

EkB-fdB

由于以＞右，則有子彈入射時(shí)的初動(dòng)能

答案第6頁(yè)，共17頁(yè)

EkA>EkB

故B錯(cuò)誤，D正確；

C.子彈A、B從木塊兩側(cè)同時(shí)射入木塊，木塊始終保持靜止，所以兩子彈在木塊中運(yùn)動(dòng)時(shí)

間必定相等，否則木塊就會(huì)運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；

A.對(duì)兩子彈和木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，則有

.2叫小川2〃%%

而

EkA>EkB

則得到

mA<mB

故A正確;

故選AD。

10.BD

【詳解】A.電阻R中的電流

;EBLv

R+rR+r

結(jié)合圖像可得

BLv1

------——t

R+r4

代入數(shù)值解得

v=2.5r

因此金屬棒做加速度為a=2.5m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤:

B.根據(jù)牛頓第二定律有

2

廣Bl}v

F----------=ma

R+r

可知，最小拉力

Fmin=TOZ=1.25N

選項(xiàng)B正確：

C.由/Y圖像的面積可知，0~4s內(nèi)，通過(guò)金屬棒橫截面的電荷量為

q=gxlx4C=2C

選項(xiàng)C錯(cuò)誤;

答案第7頁(yè)，共17頁(yè)

D.由b-----------=ma得

R+r

F=1.25+0.5/

當(dāng)U4s時(shí)

F2=3.25N

則0?4s內(nèi),拉力F的沖量大小

/=>+./=9N寬

2

選項(xiàng)D正確。

故選BDo

11.AC

【詳解】A.開始時(shí)，物體A、B靜止在勁度系數(shù)為上的彈簧上，彈簧彈力向上，大小為

F行(M+n1)g

隨物體向上運(yùn)動(dòng)，彈簧彈力減小，而P。段加速度大小與方向都不變，由牛頓第二定律有

F—(M+m)g+F行(M+機(jī))a

F希減小，F(xiàn)逐漸增大，A正確；

B.在圖乙中QS段，物體的加速度方向沒(méi)變，仍為正，所以物體仍做加速運(yùn)動(dòng)，是加速度

逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤：

C.開始時(shí)，彈簧的彈力

尸行(M+附)g

當(dāng)彈簧伸長(zhǎng)了用后，彈簧彈力

F彈尸F(xiàn)彈一△F行F彈一kx尸(M+m)g—kxi

以B為研究對(duì)象，則有

F彈lMg—Fxi=Mao

解得

Fxi=F^i—Mg—Macpmg—kxi-Mao

C正確；

D.P到。的運(yùn)動(dòng)中，物體的加速度不變，可有

V；=

。到S運(yùn)動(dòng)中，物體的加速度隨位移均勻減小，則有

答案第8頁(yè)，共17頁(yè)

7=山=包

22

v^-vf=2a-(xj-x2)

聯(lián)立解得

匕=">(.+.)

D錯(cuò)誤。

故選AC。

12.BD

【詳解】AB.對(duì)煤屑，由牛頓第二定律

〃=.c°s.-，咆sin.=。4mzs2

m

煤屑從落到傳送帶開始，運(yùn)動(dòng)到與傳送帶速度相等時(shí)前進(jìn)的位移

V2

s=——=1.25m

2a

故A錯(cuò)誤；

煤屑從落到傳送帶開始，運(yùn)動(dòng)到與傳送帶速度相等時(shí)所用的時(shí)間

r=-=2.5s

故B正確；

CD.設(shè)經(jīng)過(guò)△/時(shí)間，煤屑動(dòng)能增加量

AEk

重力勢(shì)能增加量

NEp=kbtgh

摩擦產(chǎn)生的熱量

Q=jjkAtgcosO(vt-s)

傳送帶電機(jī)因輸送煤屑而多產(chǎn)生的輸出功率

A￡.+AE+01

P=-----------=—Av*-7+kgh+jukgcos0(vt-s)=l54W

故C錯(cuò)誤，D正確。

故選BDo

13.B0.500.2a——1—

m+M

答案第9頁(yè)，共17頁(yè)

【詳解】(1)[1]A.平衡摩擦力，假設(shè)木板傾角為6,則有

f=mgsin0=jumgcos0

，"約掉了，故不需要重新平衡摩擦力，故A錯(cuò)誤；

B.為了保證鉤碼的重力等于細(xì)繩的拉力，鉤碼的質(zhì)量相應(yīng)遠(yuǎn)小于小車和祛碼的質(zhì)量故

B正確；

C.實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源后釋放小車，故C錯(cuò)誤；

D.小車的加速度應(yīng)該根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶應(yīng)用勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律求出，不能用。=管

計(jì)算，故D錯(cuò)誤。

故選B。

(2)⑵根據(jù)Ar="2可知

Ax(2.01+2.50+2.99)-(0.51+1.01+1.49)一,2八八

a=r=-------------------------------------------------x1(J/m/s2=0.50m/s2

T29x0.12

(3)[3]由牛頓第二定律

mg=Ma

解得

1

M

所以a-]圖像的斜率為mg,由圖可知

0.8

mg=——

0.4

解得

加=0.2kg

[4]當(dāng)」較大時(shí)，M越小，不再滿足所以根據(jù)牛頓第二定律，分別對(duì)小車與祛碼

M

列出牛頓第二定律，對(duì)小車有

F=Ma

對(duì)祛碼有

F—mg=ma

解得

mg1

a=--------=---------xmg

m+Mm+M

所以作圖時(shí)應(yīng)作出a--匚圖像。

答案第10頁(yè)，共17頁(yè)

14.2.82.8電壓表Vi

小

【詳解】(1)口]根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖如圖所示:

(2)[2][3]由閉合電路歐姆定律得

U、-U]

E=Ut+

R。

整理得

心"小器

則

q=k,必j

R。+rK)+r

解得

r=dE=2

\-k\-k

代入數(shù)據(jù)解得

E=2.8V,尸2.8C

(3)[4][5]若考慮電表的內(nèi)阻，由閉合電路歐姆定律得

答案第11頁(yè)，共17頁(yè)

可見由于電壓表V1分流，使測(cè)得的電動(dòng)勢(shì)比真實(shí)值小。

15.v=36m/s

【詳解】設(shè)兩金屬滑塊的最終速度大小為V,在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，通過(guò)町，碼的平均電流分別

為入，L，加速時(shí)間分別為抽，加2。分別應(yīng)用動(dòng)量定理得

BIJM=iriyV

Bl2L\t2=m2v

兩金屬滑塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，通過(guò)的電荷量分別為

0=%牝

%=AM

則有

l+%=Q-q

而

Q=CE

q=CU'=CBLv

聯(lián)立解得

BLCE皿,

v=----------------z—r=36m/s

（叫+色）+C82

16.(1)豆；⑵慳

10V15

【詳解】(1)小球釋放的瞬間，小球和物塊的加速度大小相等，設(shè)加速度大小為。，細(xì)線的

拉力的大小為T,對(duì)小球分析有

T-mgsin53=ma

對(duì)物塊分析有

mg—T=ma

解得

a=&

10

答案第12頁(yè)，共17頁(yè)

(2)小球從A運(yùn)動(dòng)到P,物塊下降的高度為

h=AB-BP

其中

R

Afi=Rtan53,BP=—―--R

cos53

由于小球由A運(yùn)動(dòng)到尸點(diǎn)時(shí)，細(xì)線與小球的速度v垂直，則小球沿繩子方向的分速度為0,

由關(guān)聯(lián)速度可知物塊的速度為0,小球和物塊組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，則有

mgh-mg^R-Rcos53)=mv2

解得

V=

7

17.(1)v,=2m/s、v2=4m/s；(2)〃=0.3；(3)Z=0.33xl()3N/m;(4)能，=—m?0.127m

【詳解】(1)以P、Q彈簧組成得系統(tǒng)為研究對(duì)象，取向左的方向?yàn)檎较颍?/p>

0="7]W-/n2v2

f121，

4=]叫片+~miV2

解得

匕=2m/s

v2=4m/s

(2)滑塊Q恰能經(jīng)過(guò)d點(diǎn)時(shí)，有

m,g=m,—

~r

。從6點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到半圓軌道最高點(diǎn)d,由動(dòng)能定理有

-W巧g%-2m2gr=g嗎1-g

解得

(J.=0.3

(3)設(shè)從細(xì)線燒斷的瞬間至兩滑塊分離的過(guò)程中，滑塊P、Q運(yùn)動(dòng)的距離分別為品、X.,

運(yùn)動(dòng)過(guò)程中某時(shí)刻速度分別為％、”,則有

生=上

答案第13頁(yè)，共17頁(yè)

，"W=m2vQ

彈簧的彈性勢(shì)能

解得

jt=O.33xlO3N/m

（4）滑塊P以W的速度沖上弧形槽M,滑塊P與弧形槽M相互作用的過(guò)程中水平方向動(dòng)量

守恒，系統(tǒng)機(jī)械能守恒。設(shè)滑塊能夠從弧形槽左側(cè)沖出，此時(shí)弧形槽的速度為均，滑塊P

剛沖出弧形槽時(shí)，水平方向、豎直方向分速度分別為％、%。由水平方向動(dòng)量守恒有

mtvl=mtvlx+MvM

由機(jī)械能守恒定律有

?2/22、12i

-"?/=5叫（％++-mvM+班gh

又

vMsin6=匕