一、選擇題（本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個選項中，廣7小題只有一個選項正確，每小題

4分。8~10小題有多個選項正確，全部選對的得6分，選不全的得3分，有選錯或不答的不得分）

1.在跳水比賽中，某運動員（可看作質點）速度與時間關系圖像如圖所示，選豎直向下為正方向，,=°

是其向上起跳瞬間，°~’3過程中下列說法正確的是（）

A.馬時刻，該運動員上升到最高點

B.與時刻，該運動員距離起跳點最遠

C.%時刻，該運動員加速度的方向發(fā)生了變化

D.tA~t2時間內的平均速度大于t2~t3時間內的平均速度

2.如圖，質量分別為20和3卬的方形物體A和B在水平恒力尸作用下，沿光滑水平面向右運動，A剛好不

下滑，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度大小為&則A、B間的動摩擦因數(shù)為（）

4^B

10mg8帆g

D.-------r

2F3F5F

3.如圖所示，質量均為心的小球A和物塊B用跨過光滑定滑輪的細線連接，物塊B放在的斜面體C上，剛

開始都處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)用水平外力尸將A小球緩慢拉至細繩與豎直方向夾角尸=60。，該過程物塊B和

A.水平外力廠保持不變，且歹=

B.地面對斜面C的支持力保持不變

1

C.地面對斜面C摩擦力一定逐漸增大

D.物塊B和斜面C之間的摩擦力一定先減小后增大

4.如圖所示，虛線I、II、III分別表示地球衛(wèi)星的三條軌道，其中軌道I為近地環(huán)繞圓軌道，軌道II為橢

圓軌道，軌道III為與第二宇宙速度對應的脫離軌道，a、Ac三點分別位于三條軌道上，6點為軌道H的遠

地點，尻c點與地心的距離均為軌道I半徑的2倍，衛(wèi)星經過a點的速率為巳，經過6點的速率為V”則

a

、/U

?一

b

A.乙小于立口

2

B.衛(wèi)星在a點的加速度為在。點加速度的0倍

C.質量相同的衛(wèi)星在b點的機械能等于在c點的機械能

D.衛(wèi)星在軌道II上運行過程中所受到萬有引力始終不做功

5.如圖所示，光滑水平面"6與豎直面上的半圓形固定軌道在6點銜接，軌道半徑為兄切為直徑，一可

看成質點、質量為0的物塊在4點處壓縮一輕質彈簧（物塊與彈簧不拴接）。由靜止釋放物塊，物塊被彈簧

彈出后，經過半圓形軌道6點時對軌道的壓力為其重力的7倍，之后沿半圓軌道向上運動，恰能通過該軌

道最高點G重力加速度大小為目不計空氣阻力，則（）

A.物塊從6點到C點過程中物塊機械能的減少等于克服重力所做的功

B.從釋放物塊至彈簧恢復原長過程中物塊與彈簧組成系統(tǒng)動量守恒

C.物塊從瓦點到C點過程中克服摩擦阻力所做的功為0.5mgR

D.剛開始彈簧被壓縮時的彈性勢能為3.5加融

6.如圖甲所示，a、6是位于兩個等量同種電荷的連線上的兩點，且a、6到。點的距離相等；如圖乙所示,

2

兩根相互平行的長直導線垂直紙面通過雙“兩點，0'為仞V的中點，C、d是位于廨連線上的兩點，且c、

d到O'點的距離相等，兩導線中通有等大反向的恒定電流，下列說法正確的是（）

II

II

M\N

---，---?---{+）----，--r

ao\bW10coid5

??

??

甲乙

A.。點處的電場強度和電勢都為零

B.c、d處的磁感應強度大小相等方向相反

C.在a點處無初速的釋放點電荷+g,點電荷將運動至6點且電勢能逐漸減小

D.。'與c點處的磁感應強度方向相同

7.在x軸上一帶正電的粒子（重力不計）僅在電場力作用下以原點。為中心，沿x軸做往返運動，x軸上

各點電勢如圖所示。若該粒子的質量為如電荷量為°,其運動過程中電勢能與動能之和為1.6“玄，則下列

A.粒子在往返運動過程中能通過x=2%處

B.粒子在x=-1.6x0時其動能為的外且大于電勢能

C.粒子沿x軸往返運動，一個周期內的路程為9.6%

D.原點。與x=-2%之間的電場為勻強電場，電場強度大小為2%

8.如圖所示電路，電源電動勢為￡,內阻為r,C為兩塊彼此靠近而又絕緣平行金屬板，兩金屬板中一帶

電液滴尸處于靜止狀態(tài)，尺、&和%為定值電阻，電流表、電壓表均為理想電表，當滑動變阻器弓的滑

片由圖中位置向6端移動過程中，下列判斷正確的是（）

3

B.帶電液滴尸將向下運動，與極板接觸前液滴電勢能逐漸增大

C.電源效率和電源的輸出功率都逐漸減小

D.金屬板一個極板所帶電荷量逐漸增大

9.圖（a）為某一簡諧橫波在/=0時刻的圖像，x=2m處的質點的振動圖像如圖（b）所示。下列說法正

確的是（）

B.x=2m處質點的振動方程為y=4sin（^（cm）

C.該波的波速為2m/s

D.0~2.5s內，X=2m處的質點經過的路程為（8+20卜m

10.如圖甲所示，質量為m=2.0kg、帶正電4=2.0xl（T5c的物塊放在絕緣的水平桌面上，滑塊處在勻

強電場中，電場強度E=4X105N/C，重力加速度g=10m/s2。從原點。開始，物塊與桌面的動摩擦因數(shù)

〃隨x的變化如圖乙所示，取原點。的電勢為零，則下列判斷正確的是（）

A.物塊運動的最大速度為2.0m/s

B.物塊向右運動的最大位移為4.0m

4

C.當物塊速度為0m/s，物塊的電勢能可能為-(16-8g)j

D.物塊最終靜止時，物塊與水平桌面因摩擦生熱量16J

二、非選擇題(本題共5小題，共54分)

A.刻度尺B.天平C.停表D.游標卡尺

(2)實驗小組將掛有鉤碼的細線跨過定滑輪固定在滑塊上，并保持滑塊靜止不動，測出遮光條到光電門中

心的距離心接通氣泵電源，然后將滑塊由靜止釋放。已知鉤碼的質量為0、滑塊(帶遮光條)的質量為必

遮光條的寬度為4光電門記錄的遮光時間為《，當?shù)刂亓铀俣葹間,滑塊經過光電門時鉤碼未著地。則

在滑塊從釋放至遮光條運動至光電門的時間內，系統(tǒng)減少的重力勢能為,系統(tǒng)增加的動能為

o(均用題中所給物理量的字母表示)

(3)實驗小組發(fā)現(xiàn)，所測出系統(tǒng)增加的動能總是大于系統(tǒng)減少的重力勢能，可能的原因是：o

12.某同學利用電流表和電壓表測定一節(jié)干電池的電動勢和內阻(約1.00)

(1)現(xiàn)備有下列器材：

A.待測的干電池一節(jié)

B.電流表A(量程0~150mA、內阻4=3.0。)

C.電壓表V(量程0~3V、內阻〃約1k。)

D.滑動變阻器A(0?200、1.0A)

E.電阻箱凡(0~99.9Q)

F.開關和若干導線

該同學發(fā)現(xiàn)上述器材中電流表的量程較小，他想利用現(xiàn)有的電流表和電阻箱改裝成一塊量程為0~0.6A的電

流表。則電阻箱凡的阻值應取Q,并在圖甲的虛線框I內畫出改裝后的電路圖_____；

5

I

<v>n

f....；

<??---------!o

導線

圖甲

（2）圖乙為該同學根據(jù)圖甲所示電路所繪出的。一/圖像，伏/分別為電壓表V和電流表A的示數(shù)（表盤

刻度值并未修改），根據(jù)該圖像可得被測電池的電動勢石=V,內阻廠=Q（小數(shù)點后保留兩

位）；

圖乙

（3）對本實驗的系統(tǒng)誤差理解正確的是（多選，填正確答案標號）。

A.電流表的分壓作用導致實驗出現(xiàn)系統(tǒng)誤差

B.電壓表的分流作用導致實驗出現(xiàn)系統(tǒng)誤差

C.由于電壓表讀數(shù)變化不大，讀數(shù)不準確導致實驗系統(tǒng)誤差大

D.將虛線框I、II元件互換，重新進行實驗，可排除系統(tǒng)誤差

13.某同學課間站在操場上利用一個自制玩具做游戲，將兩個小球A、B分別固定在一根較長的繩子兩端并

讓兩個小球自然垂下，左右手距地高度始終為1.44米不變，右手掐住小球A上方0.64m處的繩子，左手掐

住小球B上方0.8m處的繩子。右手以及下方的小球A始終保持靜止，左手控制下方的小球B以左手掐住繩

子的點（可認為是靜止的）為圓心、以v=5m/s的速度在豎直面做勻速圓周運動，當兩個小球高度相同時

左右手同時松開，觀察到A小球比B小球早落地，請通過計算說明兩個小球落地的時間差。（繩子的質量可

以忽略不計，g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.80）

6

14.如圖所示，質量為20的滑塊A和質量為30的滑塊B中間夾著一個高壓氣體包(包以及內部氣體質量

和體積均可忽略)，將它們放在質量為小左右兩側均有擋板的長板C的正中間，A、B和C均靜止，水平地面

光滑?，F(xiàn)刺破氣體包，氣體在極短時間內釋放出來，讓整個裝置開始運動，A、B一直在C板上運動。A、B

與C間的動摩擦因數(shù)分別為2〃、〃，觀察發(fā)現(xiàn)A、B與C三個物體經過［時間可達到第一次速率相等，且

并未發(fā)生碰撞，重力加速度為g,求：

(1)刺破氣體包后的瞬間，A、B兩滑塊速度大小之比；

(2)從刺破氣體包到A、B與C三個物體第一次速率相等的過程中，A、C之間摩擦產生的熱量;

(3)長板C的長度至少是多少？

15.如圖所示，豎直面內的平面直角坐標系X”的第二象限內布滿了一個勻強電場，方向與x軸正方向夾

60°角，其它三個象限布滿了電場強度為m空2、方向豎直向上的勻強電場。質量為力、電荷量為q的帶正電

q

微粒在X軸上的/點卜國,0)由靜止釋放，它會在上方勻強電場的作用下開始運動，并從y軸上的尸點

(O,L)射入第一象限，第一象限和第四象限布滿了勻強磁場，方向垂直于坐標系平面向外，之后觀察到該粒

子會以垂直于x軸方向的速度經過C點，g為重力加速度，求：

(1)第二象限內勻強電場的電場強度g的大??；

(2)微粒在第一象限和第四象限中的運動過程所用的總時間t；

(3)若第三象限內某處存在一個方向垂直于坐標系平面、邊界分別與x,y軸平行的矩形磁場區(qū)域，該區(qū)

域的最小面積為S觀察到微粒通過該區(qū)域可將速度方向調整至x軸垂直的方向后射出該區(qū)域，則該矩形區(qū)

域的磁感應強度鳥與第一、四象限內磁場磁感應強度耳的比值為多少。

7

y

8

哈三中2023—2024學年度上學期

高三學年期末考試物理試卷

一、選擇題（本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個選項中，廣7小題只有一個選項正確，每小題

4分。8~10小題有多個選項正確，全部選對的得6分，選不全的得3分，有選錯或不答的不得分）

1.在跳水比賽中，某運動員（可看作質點）的速度與時間關系圖像如圖所示，選豎直向下為正方向，1=°

是其向上起跳瞬間，°~’3過程中下列說法正確的是（）

A.巧時刻，該運動員上升到最高點

B.與時刻，該運動員距離起跳點最遠

C.%時刻，該運動員加速度的方向發(fā)生了變化

D.6~t2時間內的平均速度大于t2~t3時間內的平均速度

【答案】B

【解析】

【詳解】A.由圖像可知，0~。時間內運動員上升，貝也時刻，該運動員上升到最高點，選項A錯誤；

B.4時刻，運動員到達水中的最低點，此時圖線與橫軸上下圍成的凈面積最大，此時該運動員距離起跳點

最遠，選項B正確；

C.圖像的斜率等于加速度，則%時刻，該運動員加速度的方向沒有發(fā)生變化，一直是向下的，選項C錯誤;

D.根據(jù)

2

可知，%?時間內的平均速度等于123時間內的平均速度，選項D錯誤。

故選Bo

2.如圖，質量分別為2勿和3勿的方形物體A和B在水平恒力尸作用下，沿光滑水平面向右運動，A剛好不

下滑，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度大小為g,則A、B間的動摩擦因數(shù)為（）

9

IQmgSmg4mg

【答案】B

【解析】

【詳解】設物體運動的加速度大小為。，對A、B整體有

F

CL-----

5m

隔離B,可得A對B作用力大小

FAB—3mxa=—

由牛頓第三定律知B對A作用力大小

對A在豎直方向有

〃與M=2mg

IQmg

故選B

3.如圖所示，質量均為〃的小球A和物塊B用跨過光滑定滑輪的細線連接，物塊B放在的斜面體C上，剛

開始都處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)用水平外力戶將A小球緩慢拉至細繩與豎直方向夾角尸=60。，該過程物塊B和

斜面C始終靜止不動，重力加速度為g。則下列說法正確的是（）

///////////

水平外力尸保持不變，且尸=島取

地面對斜面C的支持力保持不變

地面對斜面c摩擦力一定逐漸增大

10

D.物塊B和斜面C之間的摩擦力一定先減小后增大

【答案】C

【解析】

【詳解】A.對小球A受力分析，設繩子與豎直方向夾角為根據(jù)平衡條件

F=mgtana

繩拉力

costz

。從0到60°,可知拉力T逐漸增大，水平外力廠逐漸增大，故A錯誤；

BC.以B、C為整體，根據(jù)受力平衡，在豎直方向

Tsin，+"地=(nk+nt)g

在水平方向上

f=Tcos8

由于拉力T逐漸增大，可知地面對C的支持力逐漸減小，地面對斜面C摩擦力一定逐漸增大，故B錯誤，C

正確；

D.對B進行受力分析，當A上方繩子與豎直方向夾角。=0時，繩子拉力最小

%n=mg>mgsin8

此時斜面C對B的靜摩擦力方向沿斜面向下，大小為

f=T-mgsin8

由于拉力7逐漸增大，可知物塊B和斜面C之間的摩擦力一定一直增大，故D錯誤。

故選C。

4.如圖所示，虛線I、II、iii分別表示地球衛(wèi)星的二條軌道，其中軌道I為近地環(huán)繞圓軌道，軌道n為橢

圓軌道，軌道III為與第二宇宙速度對應的脫離軌道，a、6、c三點分別位于三條軌道上，6點為軌道H的遠

地點，6、c點與地心的距離均為軌道I半徑的2倍，衛(wèi)星經過a點的速率為匕，經過6點的速率為以，則

()

HI

?._***?

I?一

\a/

\/ll

b

11

A.V"小于

2

B.衛(wèi)星在a點的加速度為在c點加速度的后倍

C.質量相同的衛(wèi)星在6點的機械能等于在c點的機械能

D.衛(wèi)星在軌道H上運行過程中所受到的萬有引力始終不做功

【答案】A

【解析】

【詳解】AB.由萬有引力提供向心力得

2

廠Mmv

G^r=m~

解得

哼產

Vr

如果衛(wèi)星在6點做勻速圓周運動，則衛(wèi)星經過6點的速率為經過a點的正倍，但衛(wèi)星在H軌道做橢圓運

2

動經過6點的速率小于做勻速圓周運動的速率，所以衛(wèi)星經過6點的速率小于經過a點速率的正倍。故A

2

正確；

B.由公式

GM

a

~~r~

可知，衛(wèi)星在a點的加速度大小為在c點的4倍，故B錯誤；

C.衛(wèi)星從II軌道到III軌道需要點火加速，而在同一軌道機械能守恒，所以質量相同的衛(wèi)星在6點的機械能

小于在。點的機械能，故C錯誤；

D.衛(wèi)星在軌道n上運行過程中，從近地點到遠地點，萬有引力做負功；從遠地點到近地點，萬有引力做正

功，故D錯誤。

故選Ao

5.如圖所示，光滑水平面46與豎直面上的半圓形固定軌道在6點銜接，軌道半徑為尺寬為直徑，一可

看成質點、質量為必的物塊在4點處壓縮一輕質彈簧（物塊與彈簧不拴接）。由靜止釋放物塊，物塊被彈簧

彈出后，經過半圓形軌道6點時對軌道的壓力為其重力的7倍，之后沿半圓軌道向上運動，恰能通過該軌

道最高點C,重力加速度大小為g,不計空氣阻力，則（）

12

c

A.物塊從萬點到C點過程中物塊機械能的減少等于克服重力所做的功

B.從釋放物塊至彈簧恢復原長過程中物塊與彈簧組成系統(tǒng)動量守恒

C.物塊從6點到C點過程中克服摩擦阻力所做的功為0.3mgR

D.剛開始彈簧被壓縮時的彈性勢能為3.5mgR

【答案】C

【解析】

【詳解】AC.設物塊經過半圓軌道6點、C點的速度為小無物塊在夕點、C點時根據(jù)牛頓第二定律分別有

2

vB

Jmg-mg=m-5—

mg=m之

R

物塊從萬點到C點的過程，由動能定理有

121

2

-mg-2R+Wf=—mvc--mvB

聯(lián)立解得

Wf=—gmgR

即物塊從6點到C點過程中物塊機械能的減少等于克服阻力所做的功，克服摩擦阻力所做的功為0.5mgR,

只有重力做功時物體機械能守恒，故A錯誤，C正確;

B.動量守恒條件是系統(tǒng)不受外力或所受合外力為零，從釋放物塊至彈簧恢復原長過程中物塊與彈簧組成系

統(tǒng)受左側墻壁的彈力，故動量不守恒，故B錯誤；

D.從剛開始彈簧被壓縮時到B點過程，由功能關系

口12

Ep=3m“B=3mgR

故D錯誤。

故選Co

6.如圖甲所示，a、A是位于兩個等量同種電荷的連線上的兩點，且以6到。點的距離相等；如圖乙所示,

兩根相互平行的長直導線垂直紙面通過欣N兩點，。為助V的中點，c、d是位于腑連線上的兩點，且。、

d到。'點的距離相等，兩導線中通有等大反向的恒定電流，下列說法正確的是（）

13

M\N

RDa0\b工cO,d5

??

??

甲乙

A.。點處的電場強度和電勢都為零

B.c、d處的磁感應強度大小相等方向相反

C.在a點處無初速的釋放點電荷+g,點電荷將運動至6點且電勢能逐漸減小

D.。'與c點處的磁感應強度方向相同

【答案】D

【解析】

【詳解】A.兩個正點電荷在。點處產生的電場強度方向水平向右和水平向左，根據(jù)場強疊加可知，甲圖中

。點的合場強為零。正電荷周圍的電勢均大于零，所以。點處電勢大于零，故A錯誤；

BD.根據(jù)右手螺旋定則，M、兒兩點處長直導線在c、d、O'點處的磁感應強度方向均豎直向下，根據(jù)對稱

性以及場強疊加可知，c、d處的磁感應強度相同，0'點處的磁感應強度不為零，故B錯誤，D正確；

C.等量異種電荷連線上的場強方向由正電荷指向負電荷，點電荷+g在a點處無初速的釋放，點電荷將沿

a運動到6,運動過程合場強先向左再向右，所以電場力先做正功，再做負功，電勢能先減小，后增大，故

C錯誤。

故選D。

7.在x軸上一帶正電的粒子（重力不計）僅在電場力作用下以原點。為中心，沿x軸做往返運動，x軸上

各點電勢如圖所示。若該粒子的質量為如電荷量為q,其運動過程中電勢能與動能之和為L6q外，則下列

A.粒子在往返運動過程中能通過x=2%處

B.粒子在x=-1.6x0時其動能為8q°o且大于電勢能

C.粒子沿x軸往返運動，一個周期內的路程為9.6%

14

D.原點。與x=-2%之間的電場為勻強電場，電場強度大小為2%

【答案】C

【解析】

【詳解】AC.因為電勢能與動能之和為1.64外,當動能為零時，電勢能為LG]外,則此時其所處電勢1.6%,

由圖像可知，向右最多可達到L6%處，向左最多可達到3.2%處，故一個周期內的路程為

s-2(1.6x0+3.2%0)=9.6%

故A錯誤，C正確；

B.根據(jù)圖像可知，粒子在x=-1.6小時其電勢能為

]6

Ep=q-x2(p0=O.8q(po

此時動能為

Ek=L6q@0_Ep=38q(Po

故B錯誤；

D.尤圖像斜率表示電場強度，由圖知，原點。與％=-2%之間的電場為勻強電場，強度大小為

石=竺=&

Ax2x0

故D錯誤。

故選Co

8.如圖所示電路，電源電動勢為￡,內阻為r,C為兩塊彼此靠近而又絕緣的平行金屬板，兩金屬板中一帶

電液滴尸處于靜止狀態(tài)，R「凡和'為定值電阻，電流表、電壓表均為理想電表，當滑動變阻器弓的滑

片由圖中位置向右端移動過程中，下列判斷正確的是()

B.帶電液滴戶將向下運動，在與極板接觸前液滴電勢能逐漸增大

15

C.電源效率和電源的輸出功率都逐漸減小

D.金屬板一個極板所帶電荷量逐漸增大

【答案】AB

【解析】

【詳解】A.當滑動變阻器兄的滑片由圖中位置向6端移動過程中，滑動變阻器連入電路的阻值變小，則電

路的總電阻變小，由閉合電路歐姆定律得

Y

所以干路中的電流入增大，卡兩端的電壓

U\=

增大，電壓表讀數(shù)增大；兄兩端的電壓

。3=￡_4（?+r）

減小，所以通過用的電流減小，電流表的讀數(shù)減小，故A正確；

B.平行金屬板與用并聯(lián)，電壓相等，由于凡兩端的電壓減小，所以平行板兩端的電壓減小，平行板間的電

場強度減小，帶電液滴所受向上電場力減?。ㄐ∮谥亓Γ?，帶電液滴尸將向下運動，在與極板接觸前液滴所

受電場力做負功，電勢能逐漸增大，故B正確；

C.電源效率

UI]=尺外_1

尺外+71+

由于當滑動變阻器凡的滑片由圖中位置向方端移動過程中，電路的外電阻變小，電源的效率減??；電源的

輸出功率

E2

P出dR外

（R外+r）R外+匚+2r

夫外

當r=R外時電源的輸出功率最大，由于不知各個電阻的阻值大小，所以電源輸出功率大小變化不能判斷,

故C錯誤；

D.金屬板一個極板所帶電荷量

Q=C"

由于平行板兩端的電壓減小，所以金屬板一個極板所帶電荷量逐漸減小，故D錯誤。

16

故選AB。

9.圖（a）為某一簡諧橫波在/=0時刻的圖像，x=2m處的質點的振動圖像如圖（b）所示。下列說法正

確的是（）

B.%=2m處質點的振動方程為y=4si吟t（cm）

C.該波的波速為2m/s

D.0~2.5s內，x=2m處的質點經過的路程為（8+20■卜m

【答案】BCD

【解析】

【詳解】A.由圖像可知，在片0時刻x=2m處的質點在平衡位置沿y軸正向運動，結合波形圖可知，該

波沿x軸正方向傳播，選項A錯誤；

B.因TMs,貝I

27171

CD-——=

T2

則x=2m處質點的振動方程為

y-Asmcot=4sin(cm)

選項B正確；

C.該波的波速為

v=^=^m/s=2m/s

T4

選項C正確；

……TT,一

2m處的質點經過的路程為

s=2A+—A=(8+cm

選項D正確。

故選BCDo

17

10.如圖甲所示，質量為m=2.0kg、帶正電4=2.0x10-5(2的物塊放在絕緣的水平桌面上，滑塊處在勻

強電場中，電場強度E=4X105N/C，重力加速度g=10m/s2。從原點。開始，物塊與桌面的動摩擦因數(shù)

〃隨x的變化如圖乙所示，取原點。的電勢為零，則下列判斷正確的是()

圖甲圖乙

A.物塊運動的最大速度為2.0m/s

B.物塊向右運動最大位移為4.0m

C.當物塊速度為點m/s，物塊的電勢能可能為-(16-8/)J

D.物塊最終靜止時，物塊與水平桌面因摩擦生熱量為16J

【答案】BC

【解析】

【詳解】A.電場力

F=qE您

摩擦力

f=]umg=4x(N)

當

F=f\

時，即

%]=2m

時速度最大，根據(jù)動能定理得

力12

qEx.——Lx=一

122

解得

k=20m/s

故A錯誤;

B.設向右運動得最大距離為Xmax，根據(jù)動能定理可得

18

咨嬴一"^-Xmax=0-0

/1=4%max(N)

故B正確；

C.當物塊速度為

片0m/s

時的位移為x,根據(jù)動能定理可得

f.1,

qEx——-x=-mv~-0

22

—

解得

x=(2±V3)m

所以電勢能

Ep=0-^EX=-(16±8A/3)J

故C正確；

D.據(jù)能量守恒定律可知當物塊停止運動時電勢能的減少量將全部轉化為摩擦生熱，即

Q=班、=32J

故D錯誤。

故選BCo

二、非選擇題(本題共5小題，共54分)

11.實驗小組用如圖所示a的裝置驗證”機械能守恒定律”。

遮光條滑塊

R

鉤

碼

(1)除了圖中所用的器材，還需要的器材有(填正確答案標號)。

A.刻度尺B.天平C.停表D.游標卡尺

19

(2)實驗小組將掛有鉤碼的細線跨過定滑輪固定在滑塊上，并保持滑塊靜止不動，測出遮光條到光電門中

心的距離。接通氣泵電源，然后將滑塊由靜止釋放。已知鉤碼的質量為以滑塊(帶遮光條)的質量為弘

遮光條的寬度為"光電門記錄的遮光時間為力，當?shù)刂亓铀俣葹間,滑塊經過光電門時鉤碼未著地。則

在滑塊從釋放至遮光條運動至光電門的時間內，系統(tǒng)減少的重力勢能為,系統(tǒng)增加的動能為

o(均用題中所給物理量的字母表示)

(3)實驗小組發(fā)現(xiàn)，所測出系統(tǒng)增加的動能總是大于系統(tǒng)減少的重力勢能，可能的原因是：。

【答案】①.ABD②.mgL③.1■(m+〃)(/)④.實驗中氣墊導軌左端低、右端高

【解析】

【詳解】(1)[1]A.本實驗還需要用刻度尺來測量滑塊運動的位移，需要刻度尺，故A正確；

B.需要用天平來測量鉤碼及滑塊的質量，故B正確；

C.本實驗不需要用停表來記錄時間，故C錯誤；

D.需要用游標卡尺來測量遮光條的寬度，故D正確。

故選ABD。

(2)[2][3]系統(tǒng)減少的重力勢能為旗；滑塊經過光電門時速度大小為

d

v=—

t

系統(tǒng)的動能為鉤碼和滑塊的動能之和，即

(3)[4]實驗中氣墊導軌左端低、右端高，致使滑塊的重力做功，使得測量出的系統(tǒng)增加的動能大于系統(tǒng)

減少的重力勢能。

12.某同學利用電流表和電壓表測定一節(jié)干電池的電動勢和內阻(約1.00)

(1)現(xiàn)備有下列器材：

A.待測的干電池一節(jié)

B.電流表A(量程0~150mA、內阻與=3.0。)

C.電壓表V(量程0~3V、內阻-約IkQ)

D.滑動變阻器A(0~200、1.0A)

E.電阻箱?(0~99.9Q)

F.開關和若干導線

該同學發(fā)現(xiàn)上述器材中電流表的量程較小，他想利用現(xiàn)有的電流表和電阻箱改裝成一塊量程為0~0.6A的電

20

流表。則電阻箱凡的阻值應取Q,并在圖甲的虛線框I內畫出改裝后的電路圖

<Y>

n

d-9---------------C>

導線

圖甲

（2）圖乙為該同學根據(jù)圖甲所示電路所繪出的U-/圖像，儀/分別為電壓表V和電流表A的示數(shù)（表盤

刻度值并未修改），根據(jù)該圖像可得被測電池的電動勢石=V,內阻廠=Q（小數(shù)點后保留兩

位）；

圖乙

（3）對本實驗的系統(tǒng)誤差理解正確的是（多選，填正確答案標號）。

A.電流表的分壓作用導致實驗出現(xiàn)系統(tǒng)誤差

B.電壓表的分流作用導致實驗出現(xiàn)系統(tǒng)誤差

C.由于電壓表讀數(shù)變化不大，讀數(shù)不準確導致實驗系統(tǒng)誤差大

D.將虛線框I、II元件互換，重新進行實驗，可排除系統(tǒng)誤差

【答案】①.1②.見解析③.1.48?.0.84⑤.BD##DB

【解析】

【詳解】（1）［1］利用現(xiàn)有的電流表和電阻箱改裝成一塊量程為。?0.6A的電流表，則需要并聯(lián)的電阻箱幾

的阻值應取

IK0.15x3

&=1。=1Q

g0.6-0.15

21

[2]電路圖如圖

(2)[3][4]設電流表的電流為/,則干路電流為4/,由閉合電路歐姆定律可得

U=E-4Ir

將題中圖像中圖線延長與縱軸相交，如圖所示

根據(jù)U-/圖像的縱軸截距可知，電池的電動勢為

E=1.48V

U-/圖像的斜率絕對值為

1.48-1.10。

|^|=4r=

112.5xl0-3

解得內阻為

廠a0.840

(3)[5]

AB.由電路圖可知，誤差來源于電壓表的分流，不是來源于電流表的分壓，則電壓表的分流作用導致實驗

出現(xiàn)系統(tǒng)誤差，故A錯誤，B正確；

C.由于電壓表讀數(shù)變化不大，讀數(shù)不準確導致實驗偶然誤差大，故C錯誤；

D.將虛線框I、n元件互換，由于電流表內阻已知，則電流表的分壓可知，重新進行實驗，可排除系統(tǒng)誤

差，故D正確。

故選BDo

13.某同學課間站在操場上利用一個自制玩具做游戲，將兩個小球A、B分別固定在一根較長的繩子兩端并

讓兩個小球自然垂下，左右手距地高度始終為1.44米不變，右手掐住小球A上方0.64m處的繩子，左手掐

22

住小球B上方0.8m處的繩子。右手以及下方的小球A始終保持靜止，左手控制下方的小球B以左手掐住繩

子的點（可認為是靜止的）為圓心、以v=5m/s的速度在豎直面做勻速圓周運動，當兩個小球高度相同時

左右手同時松開，觀察到A小球比B小球早落地，請通過計算說明兩個小球落地的時間差。（繩子的質量可

以忽略不計，g=10m/s2,sin370=0.6,cos37°=0.8o)

【答案】0.4s

【解析】

【詳解】由題意可知，A球離地高度為

h-\.44m—0.64m=0.8m

當兩個小球高度相同時左右手同時松開，A球做自由落體運動，則有

解得

設手松開時，連接B球繩子與豎直方向的夾角為9，根據(jù)幾何關系可得

/?=1.44m—O.8cos6）=0.8m

解得

cos0=0.8

可得

e=37。

由于A小球比B小球早落地，可知手松開時B球速度垂直繩子斜向上，豎直方向有

1,

-h=vsin37°?B--

代入數(shù)據(jù)解得

友=O8s或灰=—0.2s（舍去）

則兩個小球落地的時間差為

23

—tB-tA=0.4s

14.如圖所示，質量為2〃的滑塊A和質量為3必的滑塊B