河北省保定市部分高中2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期1月期末考試物理試卷（含解析）

2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期期末考試

物理（二）

（考試時(shí)間：75分鐘,滿分：100分）

注意事項(xiàng)：

1.答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號等填寫在試題卷和答題卡上，并將準(zhǔn)考證號條形碼粘貼在答題卡上

的指定位置.

2.選擇題的作答：選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑.寫在試題卷、草

稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效.

3.非選擇題的作答：用簽字筆直接寫在答題卡上對應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi).寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非

答題區(qū)域均無效.

4.考試結(jié)束后，請將本試題卷和答題卡一并上交.

一、單項(xiàng)選擇題（本題共7小題，每小題4分，共28分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題

目要求的）

1.小滑塊在一恒定拉力作用下沿水平面由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，2s末撤去恒定拉力，小滑塊繼續(xù)勻

減速滑行4s時(shí)間停下，其V-/圖像如圖所示。小滑塊加速階段的位移與減速階段的位移大小之比是（）

4v/（m-s-1）

026t/s

A.1：6B.1:3C.1:2D.1:1

2.如圖所示,某同學(xué)用地理學(xué)中的“等高線”來類比物理學(xué)中的“等勢線”，并繪制了一座“小山峰”來

反映點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場在x%平面內(nèi)各點(diǎn)電勢。關(guān)系的圖像。距點(diǎn)電荷無窮遠(yuǎn)處電勢為零，則下列判斷正

確的是（）

A.該圖像描述的是放在。點(diǎn)的負(fù)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場

B.圖中〃點(diǎn)對應(yīng)位置的場強(qiáng)比"點(diǎn)對應(yīng)位置的場強(qiáng)大

C.圖中〃點(diǎn)對應(yīng)位置的場強(qiáng)方向沿〃點(diǎn)所在曲線的切線方向斜向下

D.點(diǎn)電荷在〃點(diǎn)所對應(yīng)位置的電勢能一定比在N點(diǎn)所對應(yīng)位置的電勢能大

3.建筑裝修中，工人用質(zhì)量為小的磨石對傾角為0的斜壁進(jìn)行打磨（如圖所示），當(dāng)對磨石施加豎直向上

大小為尸的推力時(shí)，磨石恰好沿斜壁向上勻速運(yùn)動，已知磨石與斜壁之間的動摩擦因數(shù)為〃，則磨石受到

的摩擦力大小是（）

A.（/儂）cos。B.（F-mg）sin。

C.〃（F-mg）cos9D.〃（Amg）tan。

4.如圖所示為“天問一號”探測器經(jīng)過多次變軌后登陸火星前的部分軌跡圖，軌道I、軌道L軌道III相

切于戶點(diǎn)，軌道III為環(huán)繞火星的圓形軌道，AS兩點(diǎn)分別是橢圓軌道II的近火星點(diǎn)和遠(yuǎn)火星點(diǎn)，戶、S、Q

三點(diǎn)與火星中心在同一直線上，下列說法正確的是（）

s

A.探測器在戶點(diǎn)由軌道I進(jìn)入軌道II需要點(diǎn)火加速

B.探測器在軌道IH上。點(diǎn)速度大于在軌道n上S點(diǎn)的速度

C.探測器在軌道I上經(jīng)過9點(diǎn)時(shí)的加速度大于在軌道II上經(jīng)過9點(diǎn)時(shí)的加速度

D.探測器在軌道II上由2點(diǎn)運(yùn)動到S點(diǎn)的時(shí)間小于在軌道III上由，點(diǎn)運(yùn)動到。點(diǎn)的時(shí)間

5.桶裝純凈水及壓水裝置原理如圖所示。柱形水桶直徑為24cm,高為35cm;柱形壓水氣囊直徑為6cm,高

為8cm;水桶頸部的長度為10cm。當(dāng)人用力向下壓氣囊時(shí)，氣囊中的空氣被壓入桶內(nèi)，桶內(nèi)氣體的壓強(qiáng)增

大，水通過細(xì)出水管流出。已知水桶所在處大氣壓強(qiáng)相當(dāng)于10m高水柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)，當(dāng)桶內(nèi)的水還剩5cm

高時(shí)，桶內(nèi)氣體的壓強(qiáng)等于大氣壓強(qiáng)，忽略水桶頸部的體積。至少需要把氣囊完全壓下幾次，才能有水從

細(xì)出水管流出？（不考慮溫度的變化）（）

A.1次B.2次C.3次D.4次

6.如圖所示，疊放在水平轉(zhuǎn)臺上的物體A、B隨轉(zhuǎn)臺一起以角速度①勻速轉(zhuǎn)動,A、B的質(zhì)量分別為3m.2m,

A與B、B與轉(zhuǎn)臺間的動摩擦因數(shù)都為〃，A和B離轉(zhuǎn)臺中心的距離都為r,重力加速度為g,設(shè)本題中的最

大靜摩擦力等于滑動摩擦力。下列說法正確的是（）

A.A對B的摩擦力沿水平方向指向圓心。點(diǎn)

B.物塊B對物塊A摩擦力一定為3〃叫

C.轉(zhuǎn)臺對物塊B的摩擦力的大小一定為5Wr

轉(zhuǎn)臺的角速度一定滿足:y

D.

7.如圖甲所示，某同學(xué)利用橡皮筋懸掛手機(jī)的方法模擬蹦極運(yùn)動，并利用手機(jī)的加速度傳感器研究加速度

隨時(shí)間變化的圖像，如圖乙所示。手機(jī)保持靜止時(shí)，圖像顯示的加速度值為0,自由下落時(shí)，圖像顯示的加

速度值約為-lOm/s?,忽略空氣阻力，下列說法正確的是（）

A.t=0.6s時(shí)，手機(jī)已下降了約L8m

Bf=0.8s時(shí)，手機(jī)正向上加速運(yùn)動

C.加速度約為70m/s2時(shí)，手機(jī)速度為0

D.0.6-0.8s時(shí)間內(nèi)，橡皮筋的拉力逐漸減小

二、多項(xiàng)選擇題（本題共3小題，每小題6分，共18分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有兩個(gè)或兩個(gè)以上

選項(xiàng)符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）

8.如圖所示，四個(gè)點(diǎn)電荷a、b、c和d構(gòu)成一個(gè)長方形。電荷a、人帶電量均為+q（q>0）,電荷c、d帶

電量均為一%規(guī)定無窮遠(yuǎn)處電勢為零，下列說法正確的是（）

A.。點(diǎn)電勢大于零B.。點(diǎn)電場方向垂直指向線段cd

C.移走電荷a后，。點(diǎn)電勢一定減小D.移走電荷6后，。點(diǎn)電場強(qiáng)度一定減小

9.如圖所示，傾角為37。的固定斜面上，有一原長為0.2m的輕彈簧一端固定在斜面底端C處，另一端位

于斜面B息,彈簧處于自然狀態(tài)，斜面長AC=0.7m。質(zhì)量為爐1kg的小球自力點(diǎn)由靜止釋放，到達(dá)最低

點(diǎn)4未畫出）后沿斜面被彈回怡能到達(dá)最高點(diǎn)D.已知CD=0.4m小球與斜面間的動摩擦因數(shù)〃=0.25,

（取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8），則下列選項(xiàng)正確的是（）

A.小球第一次到達(dá)6點(diǎn)時(shí)速度大小為2m/s

B.小球第一次運(yùn)動到6點(diǎn)所用時(shí)間為1s

C.瓦點(diǎn)距c點(diǎn)的距離為0.15m

D.小球運(yùn)動到￡點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢能為2.4J

10.如圖所示，在直角坐標(biāo)系x分的第一象限內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，

在y軸上S處有一粒子源，它可向右側(cè)紙面內(nèi)各個(gè)方向射出速率相等的質(zhì)量均為以電荷量均為1的同種帶

電粒子，所有粒子射出磁場時(shí)離S最遠(yuǎn)的位置是x軸上的P點(diǎn)。已知OP=60s=6d,粒子帶負(fù)電，粒

子所受重力及粒子間的相互作用均不計(jì)，貝II（）

yi

XXXXX

XXXXX

sXXXX

'"文'、、、

XXXX

XX、、、xXX

X

——?

op

A.粒子的速度大小為——

m

B.從x軸上射出磁場的粒子在磁場中運(yùn)動的最長時(shí)間與最短時(shí)間之比為7:4

3

C.沿平行X軸正方向射入的粒子離開磁場時(shí)的位置到。點(diǎn)的距離為-d

2

71m

D.從。點(diǎn)射出粒子在磁場中的運(yùn)動時(shí)間為礪

三、非選擇題（本題共5小題，共54分）

11.小王利用如圖甲所示的裝置探究彈簧的彈性勢能。在粗糙水平桌面上固定好輕質(zhì)彈簧和光電門，將光

電門與數(shù)字計(jì)時(shí)器（圖甲中未畫出）連接。實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，彈簧在光電門的左側(cè)，且處于原長狀態(tài)。小滑塊

與彈簧不拴接，不計(jì)空氣阻力。

遮光條光、電口

n和塊h

甲

（1）用外力將滑塊向左緩慢推至滑塊上的遮光條（寬度為，）距離光電門為X處，撤去外力，數(shù)字計(jì)時(shí)器

記錄的遮光條通過光電門的時(shí)間為to滑塊通過光電門時(shí)的速度大小為?

（2）多次改變滑塊的質(zhì)量0,重復(fù)（1）中操作，得出多組0與t的值，以L為橫坐標(biāo)、3為縱坐標(biāo)作出

mt

的士-,圖像如圖乙所示（圖中的a、b均為已知量），則撤去外力瞬間彈簧的彈性勢能Ep=;

tm

已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮間,則滑塊與桌面間的動摩擦因數(shù)〃=O

12.某實(shí)驗(yàn)小組用圖甲所示的電路探究某燈泡的電阻和功率隨電壓變化的規(guī)律，該燈泡在25℃時(shí)的電阻約

為2.5Q,所加電壓為3V時(shí)的電阻約為6.5Q。圖甲中其它部分器材的參數(shù)如下：

電源(電動勢為4V,內(nèi)阻不計(jì))；

電壓表(量程為3V時(shí)內(nèi)阻約為3KQ,量程為15V時(shí)內(nèi)阻約為15KQ);

電流表(量程為0.6A時(shí)內(nèi)阻約為0.1Q,量程為3A時(shí)內(nèi)阻約為0.02QX

(1)將圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路補(bǔ)充完整，要求燈泡兩端的電壓自零開始調(diào)節(jié).

(2)閉合開關(guān)之前，圖甲中滑動變阻器的滑片應(yīng)處于最__________(選填“左”或“右”)端；

(3)電壓表示數(shù)用〃表示，電流表示數(shù)用/表示，調(diào)整滑動變阻器滑片位置，得到多組U、/數(shù)據(jù)，根據(jù)

得到的U、/數(shù)據(jù)畫出的/-。圖像如圖乙所示，由圖像可得燈泡在。=2V時(shí)的電阻為――Q,由

于實(shí)驗(yàn)存在系統(tǒng)誤差，該測量值比真實(shí)值__________(選填“偏大”、“偏小”或“相等”)；

(4)如圖丙所示，將該燈泡與另一電源、開關(guān)、定值電阻連成電路，其中電源的電動勢為3V,內(nèi)阻為1Q；

定值電阻的阻值為L5Q,則燈泡消耗的功率為Wo

區(qū)----------1=^

--------1|--------------------

丙

13.如圖所示，在操場平面內(nèi)建立平面直角坐標(biāo)系，平面內(nèi)有一半徑為廬10m的圓形軌道，圓心在。處，4

6分別為圓上兩點(diǎn)?，F(xiàn)于/(-10m,01B(10m,0)兩點(diǎn)分別安裝了兩個(gè)揚(yáng)聲器。兩個(gè)揚(yáng)聲器連續(xù)振動發(fā)

出簡諧聲波，其振動圖像如下圖所示。已知聲波在空氣中的傳播速率為片340m/s,兩波頻率均為於85Hz,

振幅相等。試求：

(1)一同學(xué)從瓦點(diǎn)沿直線運(yùn)動到/點(diǎn)(不含4B點(diǎn)),該同學(xué)有幾次聽不到聲音;

(2)一同學(xué)從8點(diǎn)沿圓軌道逆時(shí)針運(yùn)動半周到/點(diǎn)(不含4尻點(diǎn))，該同學(xué)聽不見聲音的點(diǎn)的位置坐標(biāo)方

程。

14.如圖所示，固定在豎直平面內(nèi)軌道由傾角夕可調(diào)的傾斜軌道A3、足夠長的水平軌道3c和半徑為

H=0.3m的豎直圓軌道構(gòu)成，戶為圓軌道的最高點(diǎn)，A3段軌道粗糙，其余軌道光滑，各段軌道均平滑連

接.當(dāng)傾角0=30°時(shí)，質(zhì)量為嗎=0.6kg的物塊a恰好能沿軌道AB勻速下滑?，F(xiàn)將傾角調(diào)為0=60°,

讓物塊a從距水平面3c高度為h=1.2m處靜止滑下，過一段時(shí)間后與靜止在水平軌道3c上的物塊6發(fā)

生彈性碰撞.若物塊a、人均可視為質(zhì)點(diǎn)，物塊a始終不會脫離軌道，取重力加速度g=10m/s2.求：

(1)物塊a與軌道AB間的動摩擦因數(shù)；

(2)物塊a第一次經(jīng)過圓軌道最高點(diǎn)戶時(shí)對軌道的壓力大??；

(3)若物塊a只經(jīng)過一次戶點(diǎn)且能與物塊方發(fā)生兩次碰撞，求物塊b的質(zhì)量范圍.

15.如圖，兩根足夠長的平行光滑導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上，兩平行傾斜絕緣軌道固定在斜面上，水平導(dǎo)

軌與傾斜軌道在傾斜軌道的底部be處平滑連接，軌道間距為Z=lm，傾斜軌道的傾角為。=37。。在水平導(dǎo)

軌的右側(cè)區(qū)域內(nèi)存在方向向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=2T的勻強(qiáng)磁場?，F(xiàn)有多根長度也為Z=lm的相同

金屬棒依次從傾斜軌道上高為〃=^m的妙處由靜止釋放，前一根金屬棒剛好離開磁場時(shí)釋放后一根金屬

4

棒，發(fā)現(xiàn)第1根金屬棒穿越磁場區(qū)域的時(shí)間為仁電已知每根金屬棒的質(zhì)量為爐2kg,電阻為H=2O,

〃〃灰■〃肱V且與軌道垂直，不計(jì)水平導(dǎo)軌的電阻，金屬棒與水平導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒與傾斜軌道的

動摩擦因數(shù)為〃=。.5，重力加速度g取lOm/s?,sin37°=0.6o求：

(1)磁場區(qū)域的長度%；

(2)第2根金屬棒剛進(jìn)入磁場時(shí)的加速度大?。?/p>

(3)第4根金屬棒剛出磁場時(shí)，第2、3兩根金屬棒的速度大小之比；

(4)第〃根金屬棒在磁場中運(yùn)動的過程，第1根金屬棒上產(chǎn)生的熱量。

2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期期末考試

物理（二）

（考試時(shí)間：75分鐘，滿分：100分）

注意事項(xiàng)：

1.答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號等填寫在試題卷和答題卡上，并將準(zhǔn)考證號條形碼粘貼在答題卡上

的指定位置.

2.選擇題的作答：選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑.寫在試題卷、草

稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效.

3.非選擇題的作答：用簽字筆直接寫在答題卡上對應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi).寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非

答題區(qū)域均無效.

4.考試結(jié)束后，請將本試題卷和答題卡一并上交.

一、單項(xiàng)選擇題（本題共7小題，每小題4分，共28分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題

目要求的）

1.小滑塊在一恒定拉力作用下沿水平面由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，2s末撤去恒定拉力，小滑塊繼續(xù)勻

減速滑行4s時(shí)間停下，其VT圖像如圖所示。小滑塊加速階段的位移與減速階段的位移大小之比是（）

|v/（m-s-'）

026t/s

A.1：6B.1:3C.1:2D.1:1

【答案】C

【解析】

【詳解】根據(jù)v-r圖像與橫軸圍成的面積表示位移，設(shè)2s末小滑塊的速度大小為"，可知小滑塊加速階段

的位移大小為

小滑塊減速階段的位移大小為

V

X2=萬’2

可得小滑塊加速階段的位移與減速階段的位移大小之比

%:々=%:^=2:4=1:2

故選C。

2.如圖所示，某同學(xué)用地理學(xué)中的“等高線”來類比物理學(xué)中的“等勢線”，并繪制了一座“小山峰”來

反映點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場在xOy平面內(nèi)各點(diǎn)電勢夕關(guān)系的圖像。距點(diǎn)電荷無窮遠(yuǎn)處電勢為零，則下列判斷正

確的是（）

A.該圖像描述的是放在。點(diǎn)的負(fù)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場

B.圖中〃點(diǎn)對應(yīng)位置的場強(qiáng)比y點(diǎn)對應(yīng)位置的場強(qiáng)大

c.圖中〃點(diǎn)對應(yīng)位置的場強(qiáng)方向沿〃點(diǎn)所在曲線的切線方向斜向下

D.點(diǎn)電荷在〃點(diǎn)所對應(yīng)位置的電勢能一定比在N點(diǎn)所對應(yīng)位置的電勢能大

【答案】B

【解析】

【詳解】A.圖中各點(diǎn)電勢均為正值，則該圖像描述的是放在。點(diǎn)的正點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場，A錯誤；

B.圖中〃點(diǎn)的等勢面更密，對應(yīng)位置的場強(qiáng)大，”點(diǎn)處等勢面更稀疏，對應(yīng)位置的場強(qiáng)小，所以圖中〃點(diǎn)

對應(yīng)位置的場強(qiáng)比N點(diǎn)對應(yīng)位置的場強(qiáng)大，故B正確；

C.電場線與等勢面垂直，則〃點(diǎn)對應(yīng)位置的場強(qiáng)方向沿〃點(diǎn)所在曲線的垂線方向斜向上，C錯誤；

D.點(diǎn)電荷電性未知，則電勢能大小無法比較，D錯誤。

故選B。

3.建筑裝修中，工人用質(zhì)量為勿的磨石對傾角為0的斜壁進(jìn)行打磨（如圖所示），當(dāng)對磨石施加豎直向上

大小為尸的推力時(shí)，磨石恰好沿斜壁向上勻速運(yùn)動，已知磨石與斜壁之間的動摩擦因數(shù)為〃，則磨石受到

的摩擦力大小是（）

A.(F-mg)cos。B.(Amg)sin。

C.〃(卜mg)cos8D.〃(F-mg)tan。

【答案】A

【解析】

【詳解】對磨石受力分析，磨石受重力、推力、斜壁的彈力及摩擦力作用而處于平衡狀態(tài)，如圖所示，由

圖可知，尸一定大于重力儂；先將重力及向上的推力合成后，將二者的合力沿垂直于斜壁方向及平行于斜

壁方向分解，則在沿斜壁方向上有

(Amg)cos°

在垂直斜壁方向上有

/N=(尸儂)sin°

則有

f=（尸儂）cos0=p（段mg）sin9

A正確，BCD錯誤。

故選A。

4.如圖所示為“天問一號”探測器經(jīng)過多次變軌后登陸火星前的部分軌跡圖，軌道I、軌道n、軌道ni相

切于戶點(diǎn)，軌道川為環(huán)繞火星的圓形軌道，戶、s兩點(diǎn)分別是橢圓軌道ii的近火星點(diǎn)和遠(yuǎn)火星點(diǎn)，戶、s、Q

三點(diǎn)與火星中心在同一直線上，下列說法正確的是（）

S

n\I

P

A.探測器在戶點(diǎn)由軌道I進(jìn)入軌道II需要點(diǎn)火加速

B.探測器在軌道III上。點(diǎn)的速度大于在軌道II上S點(diǎn)的速度

C.探測器在軌道I上經(jīng)過9點(diǎn)時(shí)的加速度大于在軌道II上經(jīng)過戶點(diǎn)時(shí)的加速度

D.探測器在軌道n上由，點(diǎn)運(yùn)動到S點(diǎn)的時(shí)間小于在軌道III上由2點(diǎn)運(yùn)動到。點(diǎn)的時(shí)間

【答案】B

【解析】

【詳解】A.探測器在戶點(diǎn)由軌道I進(jìn)入軌道II,軌道變成橢圓形，做近心運(yùn)動，需要點(diǎn)火減速，故A錯誤;

B.根據(jù)

GMmmv2

r~r

可知，探測器在軌道III上。點(diǎn)的速度大于以S點(diǎn)到地球距離為半徑的圓軌道上的速度，而在軌道II上S點(diǎn)

的速度小于s點(diǎn)所在圓軌道的速度，可知探測器在軌道in上。點(diǎn)的速度大于在軌道n上s點(diǎn)的速度，故B

正確；

C.萬有引力提供向心力，則加速度為

a_F向_GM

因兩軌道上P點(diǎn)距離地心距離相同，故加速度也相同，故C錯誤；

D.由于軌道n半長軸大于軌道m(xù)的半徑，根據(jù)開普勒第三定律可知，探測器在軌道II的運(yùn)行周期大于在軌

道ni上的運(yùn)行周期，故探測器在軌道I［上由P點(diǎn)運(yùn)動到s點(diǎn)的時(shí)間大于在軌道in上由戶點(diǎn)運(yùn)動到o點(diǎn)的時(shí)

間，故D錯誤。

故選B。

5.桶裝純凈水及壓水裝置原理如圖所示。柱形水桶直徑為24cm,高為35cm;柱形壓水氣囊直徑為6cm,高

為8cm;水桶頸部的長度為10cm。當(dāng)人用力向下壓氣囊時(shí)，氣囊中的空氣被壓入桶內(nèi)，桶內(nèi)氣體的壓強(qiáng)增

大，水通過細(xì)出水管流出。已知水桶所在處大氣壓強(qiáng)相當(dāng)于10m高水柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)，當(dāng)桶內(nèi)的水還剩5cm

高時(shí)，桶內(nèi)氣體的壓強(qiáng)等于大氣壓強(qiáng)，忽略水桶頸部的體積。至少需要把氣囊完全壓下幾次，才能有水從

細(xì)出水管流出？（不考慮溫度的變化）（）

A.1次B.2次C.3次D.4次

【答案】C

【解析】

【詳解】設(shè)大氣壓強(qiáng)為R,水桶內(nèi)氣體體積為K,氣囊體積為K,至少需要把氣囊完全壓下〃次，桶內(nèi)氣

體壓強(qiáng)增加為Pi,才能有水從細(xì)出水管流出，水桶內(nèi)氣體體積不變，溫度不變，根據(jù)玻意耳定律可得

其中

p0=10mH2O

xlO^m3

匕=8?x1|)xl(T6m3

Pi=10mH20+40cmH20=10.4mH2O

聯(lián)立解得

77=2.4

即至少需要把氣囊完全壓3次，故C正確，ABD錯誤。

故選C。

6.如圖所示，疊放在水平轉(zhuǎn)臺上的物體A、B隨轉(zhuǎn)臺一起以角速度3勻速轉(zhuǎn)動AB的質(zhì)量分別為3ms2m,

A與氏B與轉(zhuǎn)臺間的動摩擦因數(shù)都為〃”和B離轉(zhuǎn)臺中心的距離都為r,重力加速度為g,設(shè)本題中的最

大靜摩擦力等于滑動摩擦力。下列說法正確的是（）

A.A對B的摩擦力沿水平方向指向圓心。點(diǎn)

B.物塊B對物塊A的摩擦力一定為3"mg

C.轉(zhuǎn)臺對物塊B的摩擦力的大小一定為5marr

D.轉(zhuǎn)臺的角速度一定滿足：?！疵?/p>

【答案】C

【解析】

【詳解】A.對A分析可知，A的重力與B對A的支持力平衡，B對A的摩擦力提供A圓周運(yùn)動的向心力，

則B對A的摩擦力指向圓心，根據(jù)牛頓第三定律可知，A對B的摩擦力方向背離圓心，A錯誤；

B.根據(jù)上述有

2

fBA=3mcor

根據(jù)牛頓第三定律可知，A對B的摩擦力大小為3m02r,該摩擦力為靜摩擦力，因此物塊B對物塊A的摩

擦力不一定為3〃根g,B錯誤；

C.對AB整體分析有

f=（3777+2m）arr=5ma）2r

C正確；

D.根據(jù)題意，結(jié)合上述有

/BA=3m?2r<〃-3mg

f=r4從，5mg

解得

D錯誤。

故選C。

7.如圖甲所示，某同學(xué)利用橡皮筋懸掛手機(jī)的方法模擬蹦極運(yùn)動，并利用手機(jī)的加速度傳感器研究加速度

隨時(shí)間變化的圖像，如圖乙所示。手機(jī)保持靜止時(shí)，圖像顯示的加速度值為0,自由下落時(shí)，圖像顯示的加

速度值約為TOm/s?,忽略空氣阻力，下列說法正確的是（）

A.t=0.6s時(shí)，手機(jī)已下降了約1.8m

B.t=0.8s時(shí)，手機(jī)正向上加速運(yùn)動

c.加速度約為70m/s2時(shí)，手機(jī)速度為0

D.0.6-0.8s時(shí)間內(nèi)，橡皮筋的拉力逐漸減小

【答案】C

【解析】

【詳解】A.由圖可知0-0.4s手機(jī)靜止，從約0.4s開始運(yùn)動，0.5s開始做自由落體運(yùn)動,t=0.6s時(shí)手機(jī)

下降高度約為

11,

x<—at92=—xl0x(0.6-0.4)"m=0.2m

故A錯誤；

BCD.由圖像可知0.6s開始，加速度為負(fù)值且加速度大小逐漸減小，手機(jī)向下做加速度運(yùn)動，橡皮筋的拉

力逐漸增大。約0.8s拉力和重力相等時(shí)，手機(jī)速度最大，之后拉力大于重力，加速度為正值，手機(jī)向下做

減速運(yùn)動力象皮筋的拉力逐漸增大。當(dāng)手機(jī)速度為零力象皮筋的拉力最大，加速度為正的最大值，約為70m/s2,

故C正確，BD錯誤。

故選C。

二、多項(xiàng)選擇題(本題共3小題，每小題6分，共18分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有兩個(gè)或兩個(gè)以上

選項(xiàng)符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分)

8.如圖所示，四個(gè)點(diǎn)電荷a、b、c和d構(gòu)成一個(gè)長方形。電荷a、6帶電量均為+q（q>0）,電荷c、d帶

電量均為規(guī)定無窮遠(yuǎn)處電勢為零，下列說法正確的是（）

----------刁

'、XI6

I、X■

、M0/

d

A.。點(diǎn)電勢大于零B.。點(diǎn)電場方向垂直指向線段cd

C.移走電荷a后，。點(diǎn)電勢一定減小D.移走電荷b后,〃點(diǎn)電場強(qiáng)度一定減小

【答案】BC

【解析】

【詳解】A.由等量異種電荷的電勢分布可知，連線中點(diǎn)的電勢為0,。點(diǎn)為ad,6c的中點(diǎn)，所以。點(diǎn)電勢

為0,故A錯誤;

B.設(shè)a。的的長度為"則電荷a在。點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度

同理可得，電荷女。、d在。點(diǎn)的場強(qiáng)大小與電荷a產(chǎn)生的相同，由電場的疊加可知

E。=2(2EcosA；%

方向垂直于cd向下，故B正確；

C.。點(diǎn)電勢是四個(gè)點(diǎn)電荷在。點(diǎn)分別產(chǎn)生的電勢的標(biāo)量和，移走正電荷a,則在。點(diǎn)的電勢會減小，故C

正確；

D.當(dāng)較大時(shí)，移走電荷b,由平行四邊形定則可知，。點(diǎn)的場強(qiáng)會增大，故D錯誤。

故選BD

9.如圖所示，傾角為37。的固定斜面上，有一原長為0.2m的輕彈簧一端固定在斜面底端C處，另一端位

于斜面B點(diǎn),彈簧處于自然狀態(tài)，斜面長AC=0.7m。質(zhì)量為爐1kg的小球自/點(diǎn)由靜止釋放，到達(dá)最低

點(diǎn)4未畫出）后，沿斜面被彈回，恰能到達(dá)最高點(diǎn)4已知CD=0.4m小球與斜面間的動摩擦因數(shù)〃=0.25,

(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)，則下列選項(xiàng)正確的是()

A.小球第一次到達(dá)8點(diǎn)時(shí)速度大小為2m/s

B.小球第一次運(yùn)動到萬點(diǎn)所用時(shí)間為1s

C.瓦點(diǎn)距C點(diǎn)的距離為0.15m

D.小球運(yùn)動到￡點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢能為2.4J

【答案】AD

【解析】

【詳解】A.令彈簧原長為Zo，小球第一次到達(dá)8點(diǎn)過程有

mgsin37"(xAC-￡0)-jumgcos37°[xAC_￡(；)=；

解得

vB=2m/s

A正確；

B.小球第一次運(yùn)動到6點(diǎn)有

mgsin37°-pimgcos37°=ma,vB=at

解得

"0.5s

B錯誤；

C.小球從6點(diǎn)到彈回。點(diǎn)過程有

0

—mvl=mgsin37°xBD+"mgcos37+xBD)

根據(jù)題意可知

XBD=XCD—L0=0.2m

解得

xBE=0.1m

則￡點(diǎn)距C點(diǎn)的距離為

%CE=A)_%BE=01m

C錯誤；

D.小球從8點(diǎn)到￡點(diǎn)過程有

12

—mvB+mgsin37°xBE=/^mgcos37°xBE+Ep

解得

Ep=2.4J

D正確。

故選ADO

10.如圖所示，在直角坐標(biāo)系了夕的第一象限內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為風(fēng)方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，

在y軸上S處有一粒子源，它可向右側(cè)紙面內(nèi)各個(gè)方向射出速率相等的質(zhì)量均為優(yōu)電荷量均為1的同種帶

電粒子，所有粒子射出磁場時(shí)離s最遠(yuǎn)的位置是X軸上的P點(diǎn)。已知OP=Cos=6d,粒子帶負(fù)電，粒

子所受重力及粒子間的相互作用均不計(jì)，貝II()

巧卜

XXXXX

XXXXX

給XXXX

X'-.XXXX

Xx"、、xXX

、、、,X

OP

A.粒子的速度大小為---

m

B.從x軸上射出磁場的粒子在磁場中運(yùn)動的最長時(shí)間與最短時(shí)間之比為7:4

3

C.沿平行x軸正方向射入的粒子離開磁場時(shí)的位置到〃點(diǎn)的距離為7d

71m

D.從。點(diǎn)射出的粒子在磁場中的運(yùn)動時(shí)間為。

3qB

【答案】AD

【解析】

【詳解】A.根據(jù)幾何關(guān)系可得

SP=7(W+(OP)2=2d

所有粒子射出磁場時(shí)離S最遠(yuǎn)的位置是x軸上的戶點(diǎn)，可知粒子做圓周運(yùn)動的半徑「滿足

2r=SP=2d

可得

r=d

根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得

v2

qvB=m—

r

解得

_qBd

m

A正確；

B.從x軸上射出磁場的粒子中，沿》軸正方向射出的粒子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間最長，從。點(diǎn)射出的粒子時(shí)

間最短，運(yùn)動軌跡如圖所示

根據(jù)幾何關(guān)系，粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的圓心角分別為

3%

a=——

2

從X軸上射出磁場的粒子在磁場中運(yùn)動的最長時(shí)間與最短時(shí)間之比為

-T

,max_2萬_。_9

/°2

2%

B錯誤；

c.沿平行X軸正方向射入的粒子，其圓心現(xiàn)在。點(diǎn)，離開磁場時(shí)的位置到。點(diǎn)的距離為〃,即沿平行X軸

正方向射入的粒子離開磁場時(shí)的位置到。點(diǎn)的距離為d,c錯誤；

D.從。點(diǎn)射出的粒子軌跡如圖所示

對應(yīng)的圓心角為

從。點(diǎn)射出的粒子在磁場中的運(yùn)動時(shí)間為

9r71m

t=—

v3qB

D正確。

故選ADO

三、非選擇題（本題共5小題，共54分）

11.小王利用如圖甲所示的裝置探究彈簧的彈性勢能。在粗糙水平桌面上固定好輕質(zhì)彈簧和光電門，將光

電門與數(shù)字計(jì)時(shí)器（圖甲中未畫出）連接。實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，彈簧在光電門的左側(cè)，且處于原長狀態(tài)。小滑塊

與彈簧不拴接，不計(jì)空氣阻力。

（1）用外力將滑塊向左緩慢推至滑塊上的遮光條（寬度為，）距離光電門為x處，撤去外力，數(shù)字計(jì)時(shí)器

記錄的遮光條通過光電門的時(shí)間為滑塊通過光電門時(shí)的速度大小為。

（2）多次改變滑塊的質(zhì)量/，重復(fù)（1）中操作，得出多組m與t的值，以▲為橫坐標(biāo)、3為縱坐標(biāo)作出

mt

的士-,圖像如圖乙所示（圖中的a、b均為已知量）,則撤去外力瞬間彈簧的彈性勢能Ep=

tm

已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮間,則滑塊與桌面間的動摩擦因數(shù)〃=O

gd?ad2—ad"

【答案】①.一②.——③?丁

t2b2gx

【解析】

【詳解】（1）[1]由于通過光電門的時(shí)間極短，可以將通過光電門的平均速度看做瞬時(shí)速度，為

v=一

（2）[2][3]根據(jù)動能定理得

Ep-jumgx=—mv

代入速度得

整理得

2E

1_P12〃gx

不一丁丁一下

則結(jié)合圖像得

g=-a

d-

圖像的斜率

k=嘰為

bd-

解得

ad2

N=72-gx

1

門ad

E=---

P2b

12.某實(shí)驗(yàn)小組用圖甲所示的電路探究某燈泡的電阻和功率隨電壓變化的規(guī)律，該燈泡在25℃時(shí)的電阻約

為2.5Q,所加電壓為3V時(shí)的電阻約為6.5Q。圖甲中其它部分器材的參數(shù)如下：

電源（電動勢為4V,內(nèi)阻不計(jì)）；

電壓表（量程為3V時(shí)內(nèi)阻約為3KQ,量程為15V時(shí)內(nèi)阻約為15KQ）;

電流表（量程為0.6A時(shí)內(nèi)阻約為0.1Q,量程為3A時(shí)內(nèi)阻約為0.02QX

（1）將圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路補(bǔ)充完整，要求燈泡兩端的電壓自零開始調(diào)節(jié)

（2）閉合開關(guān)之前，圖甲中滑動變阻器的滑片應(yīng)處于最__________（選填“左”或“右”）端；

(3)電壓表示數(shù)用〃表示，電流表示數(shù)用/表示，調(diào)整滑動變阻器滑片位置，得到多組么/數(shù)據(jù)，根據(jù)

得到的4/數(shù)據(jù)畫出的/-。圖像如圖乙所示，由圖像可得燈泡在。=2V時(shí)的電阻為Q,由

于實(shí)驗(yàn)存在系統(tǒng)誤差，該測量值比真實(shí)值__________(選填“偏大”、“偏小”或“相等”)；

(4)如圖丙所示，將該燈泡與另一電源、開關(guān)、定值電阻連成電路，其中電源的電動勢為3V,內(nèi)阻為1Q;

定值電阻的阻值為L5Q,則燈泡消耗的功率為Wo

【解析】

【詳解】(1)[1]燈泡兩端的電壓自零開始調(diào)節(jié)，滑動變阻器采用分壓式接法；電源電動勢4V,電壓表采用

3V量程，則

=A/3000X0.1Q=loV3OQ>7?=6.50

所以電流表采用外接法，實(shí)驗(yàn)電路為

(2)口閉合開關(guān)之前，圖甲中滑動變阻器的滑片應(yīng)處于最左端，當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，燈泡兩端的電壓為零。

(3)[3]由圖像可得燈泡在U=2V時(shí)的電流為

1=0.4A

則燈泡的電阻為

火=巨=2。=5。

I0.4

[4]由于電壓表的分流，電流表的測量值偏大，實(shí)驗(yàn)存在系統(tǒng)誤差，該測量值比真實(shí)值偏小。

(4)[5]由閉合電路的歐姆定律可得

E=U+/(r+5)

則

U=E-I(r+用)

在圖乙中作出其圖像，如圖

UN

023

由圖可知，燈泡兩端的電壓為

U=2V

燈泡中電流

I=0.4A

則燈泡消耗的功率為

p=0.8W

13.如圖所示，在操場平面內(nèi)建立平面直角坐標(biāo)系，平面內(nèi)有一半徑為廬10m的圓形軌道，圓心在。處，4

6分別為圓上兩點(diǎn)?，F(xiàn)于4(-10m,018(10m,0)兩點(diǎn)分別安裝了兩個(gè)揚(yáng)聲器。兩個(gè)揚(yáng)聲器連續(xù)振動發(fā)

出簡諧聲波，其振動圖像如下圖所示。已知聲波在空氣中的傳播速率為片340m/s,兩波頻率均為於85Hz,

振幅相等。試求：

(1)一同學(xué)從-點(diǎn)沿直線運(yùn)動到力點(diǎn)(不含4夕點(diǎn))，該同學(xué)有幾次聽不到聲音；

(2)一同學(xué)從8點(diǎn)沿圓軌道逆時(shí)針運(yùn)動半周到4點(diǎn)(不含/、3點(diǎn))，該同學(xué)聽不見聲音的點(diǎn)的位置坐標(biāo)方

程。

【答案】（1）9次；（2）7（10+x）2+y2-7（10-x）2+y2=4n；Hx2+/=100（,±1,±2,±3-）

【解析】

【詳解】⑴波長為

V

2=—=4m

因?yàn)檎裨捶聪蛘駝?，故?dāng)波程差

Ax—nA

時(shí)，聽不到聲音，設(shè)該同學(xué)到。點(diǎn)的距離為X,則

(H+x)—(H—x)=nA(n=0,i1,+2,±3…)

即

nA

x=—(限0，土1,±2,±3-)

滿足上式時(shí)，聽不到聲音，當(dāng)n=Q時(shí)，產(chǎn)0；當(dāng)斤±1時(shí)，戶士2m;當(dāng)h士2時(shí)，尸士4m；當(dāng)n=+3時(shí)，A=±6HI;

當(dāng)廳±4時(shí)，戶±8m;共9次聽不到聲音；

(2)設(shè)聽不到聲音的坐標(biāo)為(x,y),則有

J(R+X『+y2_J(R_x『+y2=4〃

即

x2+y2=100

且

25x2=200/z2-4n4(/FO,±1,±2,±3-)

14.如圖所示，固定在豎直平面內(nèi)的軌道由傾角?？烧{(diào)的傾斜軌道A3、足夠長的水平軌道和半徑為

H=0.3m的豎直圓軌道構(gòu)成，戶為圓軌道的最高點(diǎn)，A3段軌道粗糙，其余軌道光滑，各段軌道均平滑連

接.當(dāng)傾角0=30°時(shí)，質(zhì)量為班=0.6kg的物塊a恰好能沿軌道AB勻速下滑?，F(xiàn)將傾角調(diào)為6>=60°,

讓物塊a從距水平面3C高度為/?=1.2m處靜止滑下，過一段時(shí)間后與靜止在水平軌道3C上的物塊6發(fā)

生彈性碰撞.若物塊a、6均可視為質(zhì)點(diǎn)，物塊a始終不會脫離軌道，取重力加速度g=10m/s2.求：

(1)物塊a與軌道AB間的動摩擦因數(shù)；

(2)物塊a第一次經(jīng)過圓軌道最高點(diǎn)戶時(shí)對軌道的壓力大??；

(3)若物塊a只經(jīng)過一次P點(diǎn)且能與物塊b發(fā)生兩次碰撞，求物塊b質(zhì)量范圍.

A.

P

【答案】(1)—；(2)2N;(3)1.8kg<m<2.5kg

32

【解析】

詳解】(1)當(dāng)傾角。=30。時(shí)，物塊a恰好能沿軌道A3勻速下滑，則

mrgsin30°=〃叫g(shù)cos30°

解得

V3

(2)物塊a第一次經(jīng)過圓軌道最高點(diǎn)9時(shí)，由動能定理

h1

叫g(shù)(人2K)-劭gcos6。高布=5*

解得

Pi>=2m/s

在夕點(diǎn)時(shí)

FNP+mAg=mi^

解得

氏P=2N

(3)物塊a與物塊力碰前的速度

1212

5ml匕+2mlgH='叫%

解得

Pb=4m/s

根據(jù)動量守恒和能量守恒，可得

m1Vo=m1Vl+m2V2

121212

3m1Vo=5叫匕+萬色嗎

解得

m.—