2021．11月15中期中題一、選擇題（共6小題）1.一架無人機執(zhí)行航拍任務時正沿虛線朝斜向下方向勻速運動。用G表示無人機重力，F表示空氣對它的作用力，下列四幅圖中能表示此過程中無人機受力情況的是（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】無人機沿虛線朝斜向下方向勻速運動，可知受力平衡，即重力G與空氣對無人機的作用力F等大反向，則圖B正確。故選B。2.如圖所示，質量相等的汽車甲和汽車乙，以相等的速率沿同一水平彎道做勻速圓周運動，汽車甲在汽車乙的外側。兩車沿半徑方向受到的摩擦力分別為和，以下說法正確的是（）A.小于 B.等于C.大于 D.、的大小均與汽車速率無關【答案】A【解析】【詳解】由于摩擦力提供汽車做勻速圓周運動的向心力，則有可知在速率一定的情況下，半徑越大，向心力越小，即f甲<f乙。故選A。3.如圖所示，為某示波管內的聚焦電場，實線和虛線分別表示電場線和等勢線．兩電子分別從a、b兩點運動到c點．a、b兩點的場強大小分別為Ea和Eb，電勢分別φa和φb，電場力對兩電子做功分別為Wa和Wb，兩電子在a、b兩點的電勢能分別為Epa和Epb。則A.Ea<Eb B.φa<φb C.Wa<Wb D.Epa<Epb【答案】B【解析】【詳解】A．a位置的電場強度較密集，故Ea＞Eb，選項A錯誤；BD．圖中a所在等勢面在b點等勢面的左側，因順著電場線電勢降低，則φa<φb，則兩電子在a、b兩點的電勢能分別為Epa>Epb，選項B正確，D錯誤；C．由等勢面可知Uac>Ubc，根據W=qU，有Wa>Wb，選項C錯誤；故選B。4.如圖所示為彈簧高蹺，當人抓住扶手用力蹬踏板壓縮彈簧后，人就向上彈起，進而帶動高蹺跳躍。則下列說法正確的是（）A.人向上彈起的過程中，先處于超重狀態(tài)，后處于失重狀態(tài)B.人向上彈起的過程中，踏板對人的作用力大于人對踏板的作用力C.彈簧壓縮到最低點時，高蹺對人的作用力小于人的重力D.彈簧壓縮到最低點時，高蹺對地的壓力等于人和高蹺的總重力【答案】A【解析】分析】【詳解】A．人向上彈起的過程中，經歷了先加速后減速的過程，所以先有向上的加速度，后有向下的加速度，人先處于超重狀態(tài)，后處于失重狀態(tài)，故A正確；B．踏板對人的作用力與人對踏板的作用力是一對作用力與反作用力，根據牛頓第三定律，二者大小始終相等，故B錯誤；C．彈簧壓縮到最低點時，人有豎直向上的加速度，根據牛頓第二定律，可知高蹺對人的作用力大于人的重力，故C錯誤；D．同理以高蹺和人組成的整體為研究對象，彈簧壓縮到最低點時，根據牛頓第二定律，地對高蹺的支持力大于人和高蹺的總重力，再根據牛頓第三定律，可知高蹺對地的壓力大于人和高蹺的總重力，故D錯誤。故選A。5.如圖所示，窗子上、下沿間的高度H=1.6m，墻的厚度d=0.4m，某人在離墻壁距離L=1.4m、距窗子上沿h=0.2m處的P點，將可視為質點的小物件以v的速度水平拋出，小物件直接穿過窗口并落在水平地面上，取g=10m/s2，則v的取值范圍是（）A.v＞7m/s B.2.3m/s＜v＜7m/sC.3m/s＜v＜7m/s D.2.3m/s＜v＜3m/s【答案】C【解析】【詳解】小物件做平拋運動，當從窗臺上沿通過時，根據運動學公式有，代入數據解得當從窗臺下沿通過時，根據運動學公式有，代入數據解得則v的取值范圍是3m/s＜v＜7m/s。故選C。6.珠海某學校新裝了一批節(jié)能路燈如圖甲所示，該路燈通過光控開關實現自動控制：電燈的亮度可自動隨周圍環(huán)境的亮度改變而改變。如圖乙為其內部電路簡化原理圖，電源電動勢為E，內阻為r，Rt為光敏電阻（光照強度增加時，其電阻值減?。?。當隨著傍晚到來光照逐漸減弱時，則下列判斷正確的是（）A.A燈變暗，B燈變亮B.電源內阻消耗的功率變小C.電源的效率變小D.Rt上電流的變化量等于R0上電流變化量【答案】B【解析】【詳解】A．光照逐漸減弱時，光敏電阻阻值增大，電路總電阻增大，故電路總電流I減小，消耗在內阻上的電壓減小，路端電壓U=E-Ir增大，即A燈兩端電壓增大，通過A燈的電流IA增大，所以A燈變亮，通過定值電阻R0的電流I0=I-IA減小，所以R0兩端的電壓U0=I0R0減小，B燈兩端電壓UB=U-I0R0增大，B燈變亮，故A錯誤；

B．電源電動勢不變，電路總電流I減小，由P=I2r可知電源的消耗功率減小，故B正確；

C．電源的效率為由上面的分析可知路端電壓U增大，電源的效率變大，故C錯誤；

D．通過R0上電流等于通過光敏電阻Rt電流與通過燈B的電流之和，即I0=It+IB根據前面的分析，通過燈B的電流IB增大，故Rt上電流的變化量大于R0上電流變化量，故D錯誤。

故選B。7.如圖所示，圓形區(qū)域內有垂直紙面向外的勻強磁場，P、Q為直徑的兩端，帶正電的甲粒子與帶負電的乙粒子分別從P、Q兩點以相同的速率射入磁場，甲粒子速度沿直徑方向，乙粒子速度方向與P、Q連線夾角為30°，兩粒子都到達磁場邊界上的M點，OQ與OM的夾角為60°，則（）A.甲、乙兩粒子的比荷之比為B.甲、乙兩粒子的比荷之比為C.甲、乙兩粒子的運動時間之比為D.甲、乙兩粒子的運動時間之比為【答案】C【解析】【分析】【詳解】AB．設圓形區(qū)域的半徑為r，甲、乙兩粒子在磁場中的運動半徑分別為、，運動速度為v，則由幾何關系可得又由可得所以故A、B錯誤；CD．甲粒子的運動時間為乙粒子的運動時間為運動時間之比為故C正確、D錯誤。故選C。8.如圖甲所示，光滑導軌水平放置在豎直向下的勻強磁場中，勻強磁場的磁感應強度B隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示，規(guī)定豎直向下為B的正方向。導體棒垂直導軌放置且與導軌接觸良好，在水平外力作用下始終處于靜止狀態(tài)。規(guī)定導體棒上從a到b的方向為電流的正方向，水平向左為安培力的正方向，則在時間內，能正確反映流過導體棒中的電流I和它所受的安培力F隨時間t變化的圖像是（）A. B.C. D.【答案】D【解析】【詳解】AB．由可知，電動勢保持不變，則電路中電流不變，根據楞次定律可判斷感應電流的方向總是從b到a保持不變，AB錯誤；CD．由安培力F=BIL可知，電路中安培力隨B的變化而變化，當B為負值時，安培力的方向向右，為負，B為正值時，安培力為向左為正值，故C錯誤，D正確。故選D。二、多選題（共5小題）9.已知月球半徑為R，月球表面的重力加速度為g，引力常量為G，“嫦娥四號”離月球中心的距離為r，繞月周期為T。根據以上信息可求出（）A.“嫦娥四號”繞月運行的速度為B.“嫦娥四號”繞月運行的速度為C.月球的平均密度為D.月球的平均密度為【答案】BD【解析】【分析】【詳解】AB．根據則有GM＝R2g“嫦娥四號”繞月運行時解得聯立解得故A錯誤，B正確；CD．“嫦娥四號”繞月運行時有解得故C錯誤，D正確。故選BD。10.一質量m、電荷量+q圓環(huán)，可在水平放置的足夠長的粗糙細桿上滑動，細桿處于磁感應強度為B的勻強磁場中，現給圓環(huán)向右初速度v0，以后的運動過程中圓環(huán)運動的速度圖像可能是（）A. B.C. D.【答案】AD【解析】【詳解】A．當時，小環(huán)做勻速運動，此時圖像為A，故A正確；D．當時此時所以小環(huán)做加速度逐漸減小的減速運動，直到時，小環(huán)開始做勻速運動，故D圖像正確，故D正確；BC．當時此時所以小環(huán)做加速度逐漸增大的減速運動，直至停止，所以其v—t圖像的斜率應該逐漸增大，故BC錯誤。故選AD。11.在如圖甲所示的電路中，螺線管匝數n＝1500匝，橫截面積S＝20cm2．螺線管導線電阻r＝1.0Ω，R1＝4.0Ω，R2＝5.0Ω，C＝30μF．在一段時間內，穿過螺線管的磁場的磁感應強度B按如圖乙所示的規(guī)律變化．則下列說法中正確的是()A.螺線管中產生的感應電動勢為1VB.閉合S，電路中的電流穩(wěn)定后，電阻R1的電功率為5×10－2WC.電路中的電流穩(wěn)定后電容器下極板帶正電D.S斷開后，流經R2的電荷量為1.8×10－5C【答案】CD【解析】詳解】A．根據法拉第電磁感應定律選項A錯誤；B．根據全電路歐姆定律根據得消耗的功率選項B錯；C．根據楞次定律，螺線管感應電動勢逆時針方向，即等效電源為上負下正，所以電路中電流穩(wěn)定后電容器下極板帶正電，C正確；D．S斷開后，流經的電荷量即為S閉合時C板上所帶電荷量Q，電容器兩端的電壓等于兩端電壓，故流經的電荷量選項D正確。故選CD。12.如圖甲所示，用一輕質繩拴著一質量為m的小球，在豎直平面內做圓周運動（不計一切阻力），小球運動到最高點時繩對小球的拉力為T，小球在最高點的速度大小為v，其T﹣v2圖象如圖乙所示，則（）A.輕質繩長為B.當地的重力加速度為C.當v2=c時，輕質繩的拉力大小為D.只要v2≥b，小球在最低點和最高點時繩的拉力差均為6a【答案】ACD【解析】【詳解】A、在最高點時，繩對小球的拉力和重力的合力提供向心力，則得：得①由圖象知，時，，圖象的斜率，則得：，得：繩長，故A正確；B、當時，，由①得：，得，故B錯誤；C、當時，代入①得：，故C正確；D、只要，繩子的拉力大于0，根據牛頓第二定律得：最高點：②最低點：③從最高點到最低點的過程中，根據機械能守恒定律得：④聯立②③④解得：，即小球在最低點和最高點時繩的拉力差均為，故D正確．點睛：解決本題的關鍵知道小球在最高點向心力的來源，結合牛頓第二定律進行求解，知道圖線的斜率和截距表示的含義．三、實驗題（共2小題）13.某小組利用打點計時器對物塊沿傾斜的長木板加速下滑時的運動進行研究．物塊拖動紙帶下滑，打出的紙帶一部分如圖所示．已知打點計時器所用交流電的頻率為50Hz，紙帶上標出的每兩個相鄰點之間還有4個打出的點未畫出．在ABCDE五個點中，打點計時器最先打出的是______點，在打出C點時物塊的速度大小為______m/s（保留3位有效數字）；物塊下滑的加速度大小為_____m/s2（保留2位有效數字）．【答案】①.A②.0.233③.0.75【解析】【詳解】分析可知，物塊沿傾斜長木板最勻加速直線運動，紙帶上的點跡，從A到E，間隔越來越大，可知，物塊跟紙帶的左端相連，紙帶上最先打出的是A點；在打點計時器打C點瞬間，物塊的速度；根據逐差法可知，物塊下滑的加速度．故本題正確答案為：A；0.233；0.75．14.用圖甲所示裝置測量磁場的磁感應強度和某導電液體(有大量的正、負離子)的電阻率．水平管道長為l、寬度為d、高為h，置于豎直向上的勻強磁場中．管道上下兩面是絕緣板，前后兩側面M、N是電阻可忽略的導體板，兩導體板與開關S、電阻箱R、靈敏電流表G(內阻為Rg)連接．管道內始終充滿導電液體，液體以恒定速度v自左向右通過．閉合開關S，調節(jié)電阻箱的取值，記下相應的電流表讀數．(1)圖乙所示電阻箱接入電路的電阻值為________Ω．(2)與N板相連接的是電流表G的_________極(填“正”或“負”)．(3)圖丙所示的電流表讀數為_________μA．(4)將實驗中每次電阻箱接入電路的阻值R與相應的電流表讀數I繪制出圖象為圖丁所示的傾斜直線，其延長線與兩軸的交點坐標分別為(-a，0)和(0，b)，則磁場的磁感應強度為_________，導電液體的電阻率為________．【答案】①.290.1②.負③.24.0④.⑤.【解析】【詳解】（1）電阻箱的示數：，（2）根據左手定則可知，帶正電的粒子向前表面偏轉，帶負電的粒子向后表面偏轉，故N帶負電，則與N板相連接的是電流表G的負極；（3）丙所示的電流表讀數為；（4）液體以恒定速度v自左向右通過管道，則所受的電場力與洛倫茲力平衡，即，又，解得：，則回路中產生的電流為，變形得：，由題知斜率，解得：，縱截距離，解得：，根據電阻定律得：，其中，聯立解得：.【點睛】當液體以穩(wěn)定速度通過時電場力與磁場力平衡，求出兩端的電壓，根據閉合電路的歐姆定律求出電流，再根據圖象所給信息求出相關的物理量．四、計算題（共3小題）15.新冠疫情期間，為減少人員的接觸，外賣小哥利用無人機運送物品。某次送物品時，他操控無人機由地面沿豎直向上方向運動一段時間后懸停在顧客家陽臺旁，顧客便可拿到物品。假定整個上升過程可視為勻加速、勻速、勻減速三個階段，其中勻加速和勻速階段的時間分別為4s和22s，遙控器上顯示其最大速度為1m/s，最大高度為25m，外賣物品質量為1kg，設物品受到的空氣阻力恒為重力的0.02倍，g取9.8m/s2.求：(1)無人機勻減速階段的加速度大??；(2)勻加速階段無人機對物品的作用力?！敬鸢浮?1)；(2)10.246N，方向豎直向上【解析】【詳解】(1)設勻減速階段時間為t，根據勻變速直線運動的平均速度以及勻速運動規(guī)律可知其中，H=25m，可以得到t=2s故勻減速階段的加速度大小為(2)根據牛頓第二定律可知加速階段其中f=0.02mg，又代入數據解得F1=10.246N勻加速階段無人機對物品的作用力方向豎直向上。16.如圖甲所示，兩根足夠長的直金屬導軌MN、PQ平行放置在傾角為θ的絕緣斜面上，兩導軌間距為L，M、P兩點間接有阻值為R的電阻。一根質量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導軌上，并與導軌垂直。整套裝置處于磁感應強度為B的勻強磁場中，磁場方向垂直斜面向下。導軌和金屬桿的電阻可忽略。讓ab桿沿導軌由靜止開始下滑，導軌和金屬桿接觸良好，不計它們之間的摩擦。(1)在加速下滑過程中，當ab桿的速度大小為v時，求此時ab桿中的電流及其加速度的大??；(2)求在下滑過程中，ab桿可以達到的最大速度?！敬鸢浮?1)，方向由a到b；；(2)【解析】【詳解】(1)當ab加速下滑時，速度大小為v時，根據法拉第電磁感應定律有根據閉合電路歐姆定律有解得方向由a到b；由安培力公式根據牛頓第二定律整理得(2)當時ab桿的速度可以達到最大值，則有解得17.電動轎車是未來小轎車發(fā)展的趨勢，某輕型電動轎車，質量(含載重)m=200kg，蓄電池組電動勢E=200V，內阻r=0.05Ω，直接對超導電動機(線圈為超導材料，電阻為零)供電，供電電流I=100A，電動機通過傳動效率η=90％的傳動裝置帶動車輪轉動．保持電動機功率不變，假設轎車在運動過程中所受摩擦及空氣阻力大小之和恒為f=653N，g=10m/s2，試求：(1)若轎車在6s內由靜止在水平路面上加速到v=72km/h，則這6s內轎車的位移大小為多少？(2)已知某斜坡路面的傾角為θ，轎車所受摩擦及空氣阻力大小不變，則轎車在上坡過程中能達到的最大速度為多少？(sinθ=0.2585)【答案】(1)．(2)【解析】【詳解】（1）電源輸出電壓：電動機功率：由動能定理：由代入數據解得：（2）當轎車加速度a=0時，速度達到最大，此時轎車牽引力：又由④⑤代入數據解得：18.如圖所示，直角三角形OAC（）區(qū)域內有的勻強磁場，方向如圖所示．兩平行極板M、N接在電壓為U的直流電源上，左板為高電勢．