2024學(xué)年第二學(xué)期高一年級(jí)5月四校聯(lián)考物理學(xué)科試題卷考生須知：1．本卷滿分100分，考試時(shí)間90分鐘；2．答題前，在答題卷指定區(qū)域填寫(xiě)班級(jí)、姓名、考場(chǎng)、座位號(hào)及準(zhǔn)考證號(hào)（填涂）；3．所有答案必須寫(xiě)在答題卷上，寫(xiě)在試卷上無(wú)效；選擇題部分一、選擇題Ⅰ（本題共10小題，每小題3分，共30分。每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的，不選、多選、錯(cuò)選均不得分）1.下列說(shuō)法正確的是（）A.運(yùn)載“嫦娥五號(hào)”探月衛(wèi)星的火箭發(fā)射速度大于第一宇宙速度，小于第二宇宙速度B.航天員在“天和核心艙”里可以用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)物體重力C.某帶電粒子帶電量可能等于D.合力對(duì)物體不做功，則物體機(jī)械能守恒【答案】A【解析】A．運(yùn)載“嫦娥五號(hào)”探月衛(wèi)星的火箭仍在地球引力范圍內(nèi)，發(fā)射速度需大于第一宇宙速度，小于第二宇宙速度，故A正確；B．天和核心艙處于完全失重狀態(tài)，彈簧測(cè)力計(jì)無(wú)法通過(guò)形變測(cè)量重力（物體無(wú)拉力作用），故B錯(cuò)誤；C．元電荷為1.6×10?1?C，所有電荷量必為其整數(shù)倍，2.4×10?1?C=1.5e，非整數(shù)倍，故C錯(cuò)誤；D．機(jī)械能守恒的條件是僅有保守力（如重力、彈力）做功，若合力不做功，可能存在非保守力（如摩擦力）做功導(dǎo)致機(jī)械能變化，例如勻速上升時(shí)機(jī)械能增加，故D錯(cuò)誤。故選A。2.如圖是“中國(guó)天眼”500m口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡維護(hù)時(shí)的照片。為不損傷望遠(yuǎn)鏡球面，質(zhì)量為m的工作人員被懸在空中的氦氣球拉著，當(dāng)他在離底部有一定高度的望遠(yuǎn)鏡球面上緩慢移動(dòng)時(shí)，氦氣球?qū)ζ溆写笮閙g、方向豎直向上的拉力作用，使其有“人類(lèi)在月球上行走”（月球表面重力加速度為地球表面的）的感覺(jué)，若將人視為質(zhì)點(diǎn)，工作人員和球心的連線與豎直方向的夾角為30°，則此時(shí)工作人員（）A.受到的重力大小為mgB.受到的合力大小為mgC.對(duì)球面的作用力大小為mgD.對(duì)球面的壓力大小為【答案】C【解析】A．工作人員的質(zhì)量為m，則工作人員受到的重力為，故A錯(cuò)誤；B．工作人員在球面上緩慢行走，處于平衡狀態(tài)，合力為0，故B錯(cuò)誤；CD．由題意可知工作人員此時(shí)處于受力平衡狀態(tài)，即所受合外力為零，則球面對(duì)人的作用力大小為根據(jù)牛頓第三定律可知工作人員對(duì)球面的作用力大小為，由于工作人員受到的壓力方向垂直于球面指向球心，而球面對(duì)工作人員的作用力方向豎直向上，所以球面對(duì)工作人員的作用力實(shí)際是球面對(duì)工作人員的壓力以及對(duì)工作人員的摩擦力的合力，故工作人員對(duì)球面的壓力大小為，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。3.在一次科學(xué)晚會(huì)上，某教師表演了一個(gè)“魔術(shù)”。在一個(gè)沒(méi)有底的空塑料瓶上固定著一根鐵鋸條和一塊金屬片，把它們分別跟靜電起電機(jī)的兩極相連，如圖甲。在塑料瓶里放一盤(pán)點(diǎn)燃的蚊香，很快就看見(jiàn)整個(gè)透明塑料瓶里煙霧繚繞。當(dāng)把起電機(jī)一搖，頓時(shí)塑料瓶清澈透明，停止搖動(dòng)，又是煙霧繚繞。圖乙為塑料瓶?jī)?nèi)俯視圖。起電機(jī)搖動(dòng)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A.起電機(jī)使金屬片和鋸條帶電的原理是感應(yīng)起電B.瓶?jī)?nèi)形成的電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)C.與鋸條附近相比，金屬片附近的氣體分子更容易被電離D.若鋸條接電源負(fù)極，金屬片接正極，粉塵會(huì)被吸附到金屬片上【答案】D【解析】A．起電機(jī)使金屬片和鋸條帶電的原理是接觸起電，故A錯(cuò)誤；BC．塑料瓶?jī)?nèi)存在的是輻條形的電場(chǎng)屬于非勻強(qiáng)電場(chǎng)，且鋸條附近的電場(chǎng)線密集，電場(chǎng)強(qiáng)度較大，鋸條附近的氣體分子更容易被電離，故BC錯(cuò)誤；D．根據(jù)靜電場(chǎng)的原理，由于鋸條附近場(chǎng)強(qiáng)較大，則在鋸條附近空氣被電離成正離子和負(fù)離子，負(fù)離子在電場(chǎng)力作用下，向正極移動(dòng)時(shí)，碰到煙塵使它帶負(fù)電，帶電煙塵在電場(chǎng)力作用下，向正極（金屬片）移動(dòng)，煙塵最終被吸附到金屬片上，故D正確。故選D。4.2024年4月26日，神舟十八號(hào)載人飛船與中國(guó)天宮空間站天和核心艙對(duì)接形成組合體，可近似認(rèn)為天宮空間站在距離地面的高度約為400km的圓軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。神舟十八號(hào)飛船3名航天員在軌駐留192天，期間進(jìn)行了2次出艙活動(dòng)，出艙活動(dòng)期間，航天員相對(duì)天宮空間站處于靜止?fàn)顟B(tài)。11月4日，神舟十八號(hào)載人飛船返回艙在東風(fēng)著陸場(chǎng)成功著陸，神舟十八號(hào)飛船飛行任務(wù)取得圓滿成功。已知地球半徑為6400km，不考慮地球自轉(zhuǎn)，地球表面的重力加速度約為9.8m/s2，則下列說(shuō)法正確的是（）A.出艙活動(dòng)期間，航天員受到的合外力為0B.空間站運(yùn)行速度大小為8.0km/sC.空間站運(yùn)行的向心加速度大小約為8.7m/s2D.空間站的線速度小于位于地球表面赤道上物體的線速度【答案】C【解析】A．出艙活動(dòng)期間，航天員與空間站共同繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其合外力提供向心力，不為零。故A錯(cuò)誤；B．第一宇宙速度（7.9km/s）是近地軌道的最大環(huán)繞速度?？臻g站軌道半徑大于地球半徑，運(yùn)行速度應(yīng)小于7.9km/s，而8.0km/s超過(guò)該值。故B錯(cuò)誤；C．由，解得向心加速度代入數(shù)據(jù)得，故C正確；D．地球赤道上物體的線速度由自轉(zhuǎn)產(chǎn)生，約為而空間站軌道速度約為，遠(yuǎn)大于465m/s，故D錯(cuò)誤。故選C。5.如圖甲所示，O、M、N為一條電場(chǎng)線上的三個(gè)點(diǎn)，已知OM=MN。一正電荷從O點(diǎn)由靜止釋放，僅在電場(chǎng)力作用下沿直線經(jīng)M點(diǎn)向N點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，該電荷運(yùn)動(dòng)過(guò)程中動(dòng)能Ek隨移動(dòng)距離x的變化規(guī)律如圖乙所示，則下列說(shuō)法中正確的是（）A.該電場(chǎng)可能是勻強(qiáng)電場(chǎng)B.M點(diǎn)的電勢(shì)高于N點(diǎn)電勢(shì)C.該電荷在M點(diǎn)的電勢(shì)能小于在N點(diǎn)的電勢(shì)能D.在OM段與在MN段電場(chǎng)力對(duì)該電荷做的功相等【答案】B【解析】A．根據(jù)因圖像的斜率減小，可知所受電場(chǎng)力減小，場(chǎng)強(qiáng)減小，即該電場(chǎng)不可能是勻強(qiáng)電場(chǎng)，A錯(cuò)誤；BC．從M到N動(dòng)能增加，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，該電荷在M點(diǎn)的電勢(shì)能大于在N點(diǎn)的電勢(shì)能；因電荷帶正電，可知場(chǎng)強(qiáng)方向由M到N，沿電場(chǎng)線電勢(shì)逐漸降低，可知M點(diǎn)的電勢(shì)高于N點(diǎn)電勢(shì)，B正確，C錯(cuò)誤；D．因從O到N場(chǎng)強(qiáng)減小，則根據(jù)W=Eqx可知，在OM段電場(chǎng)力對(duì)該電荷做的功比在MN段電場(chǎng)力做功大，D錯(cuò)誤。故選B。6.圖示是“研究電容器兩極板間距對(duì)電容大小的影響”實(shí)驗(yàn)，保持電荷量不變，當(dāng)極板間距增大時(shí)，靜電計(jì)指針張角增大，則（）A.極板間電勢(shì)差減小 B.電容器的電容增大C.極板間電場(chǎng)強(qiáng)度增大 D.電容器儲(chǔ)存能量增大【答案】D【解析】AB．根據(jù)，可得當(dāng)極板間距增大時(shí)電容減小，由于電容器的帶電量不變，故極板間電勢(shì)差增大，故AB錯(cuò)誤；C．根據(jù)得故場(chǎng)強(qiáng)不變，故C錯(cuò)誤；D．移動(dòng)極板的過(guò)程中要克服電場(chǎng)力做功，故電容器儲(chǔ)存能量增大，故D正確。故選D。7.如圖為豎直面內(nèi)一半徑為R的固定半圓軌道，AC為直徑，B為軌道的最低點(diǎn)。一質(zhì)量為m的小物塊從A點(diǎn)沿軌道無(wú)初速度滑下，經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大小為。不計(jì)空氣阻力，重力加速度大小為g。則小物塊（）A.運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)加速度指向圓心 B.從A點(diǎn)到B點(diǎn)的過(guò)程中機(jī)械能守恒C.經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為2mg D.經(jīng)過(guò)B時(shí)處于失重狀態(tài)【答案】C【解析】AB．設(shè)最低點(diǎn)為零勢(shì)能面，則物塊在A點(diǎn)時(shí)，物體的機(jī)械能為物塊在B點(diǎn)時(shí)，物體的機(jī)械能為所以從A到B的過(guò)程中，物體機(jī)械能不守恒。由上分析可知物體受摩擦力作用。故在B點(diǎn)時(shí)，物體的加速度方向?yàn)橄蛐募铀倥c水平向左的法向加速度的合加速度方向，故B點(diǎn)時(shí)，物體加速度不指向圓心。故AB錯(cuò)誤；CD．物體在B點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律可得帶入數(shù)據(jù)可得所以支持力大于重力，物體處于超重狀態(tài)。故C正確，D錯(cuò)誤。故選C?！军c(diǎn)睛】做圓周運(yùn)動(dòng)的物體加速度不一定指向圓心，只有法向加速度為零時(shí)，才會(huì)指向圓心。8.如圖所示，帶箭頭的線為電場(chǎng)線，與之垂直的線是一組等差等勢(shì)線，相鄰等勢(shì)線間的電勢(shì)差為20V，電子以60eV的初動(dòng)能從B點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，若規(guī)定A點(diǎn)所在的等勢(shì)線的電勢(shì)為0，電子運(yùn)動(dòng)過(guò)程能經(jīng)過(guò)C點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（）A.電子一定能經(jīng)過(guò)A點(diǎn)所在等勢(shì)線B.電子運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為40eVC.電子在A點(diǎn)的加速度小于B點(diǎn)的加速度D.電子從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)電場(chǎng)力做功20eV【答案】B【解析】A．電子從B點(diǎn)出發(fā)時(shí)，初速度方向未知，其運(yùn)動(dòng)軌跡由初速度方向和電場(chǎng)力方向共同決定。盡管電子有的初動(dòng)能，但由于初速度方向不確定，在電場(chǎng)力的作用下，電子的運(yùn)動(dòng)軌跡是曲線，可能還沒(méi)到達(dá)A點(diǎn)所在等勢(shì)線，電子就返回了，故無(wú)法確定電子一定能經(jīng)過(guò)A點(diǎn)所在等勢(shì)線，A錯(cuò)誤；BD．等差等勢(shì)線相鄰電勢(shì)差為20V，電子能經(jīng)過(guò)C點(diǎn)。設(shè)B、C兩點(diǎn)電勢(shì)差為電場(chǎng)力做功由動(dòng)能定理知解得，故B正確，D錯(cuò)誤；C．電場(chǎng)線疏密表示電場(chǎng)強(qiáng)度大小，電場(chǎng)線越密，場(chǎng)強(qiáng)越大，加速度越大。由圖可知，A點(diǎn)電場(chǎng)線比B點(diǎn)密集，故，，C錯(cuò)誤；故選B9.一種新車(chē)從研發(fā)到正式上路，要經(jīng)過(guò)各種各樣的測(cè)試，其中一種是在專(zhuān)用道上進(jìn)行起步過(guò)程測(cè)試，通過(guò)車(chē)上裝載的傳感器記錄了起步過(guò)程速度隨時(shí)間變化規(guī)律圖像，如圖所示，其中除5~55s時(shí)間段圖像為曲線外，其余時(shí)間段圖像均為直線，5s后發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率保持不變。該車(chē)總質(zhì)量為所受到的阻力恒為2.0×103N，則下列說(shuō)法正確的是（）A.該車(chē)的最大速度為50m/sB.該車(chē)起步過(guò)程的加速度一直改變C.該車(chē)的額定功率為D.前55s內(nèi)通過(guò)的位移大小為2200m【答案】C【解析】AC．該車(chē)勻加速階段，根據(jù)牛頓第二定律根據(jù)題圖可知解得N該車(chē)的額定功率為當(dāng)速度最大時(shí)，有解得，故A錯(cuò)誤，C正確；B．汽車(chē)起步時(shí)先做勻加速運(yùn)動(dòng)，然后做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；D．勻加速階段汽車(chē)位移為圖像中0～5s內(nèi)圖線與坐標(biāo)軸所圍面積，即汽車(chē)在5～55s內(nèi)以額定功率行駛，由動(dòng)能定理可得解得所以該車(chē)前55s內(nèi)通過(guò)的位移大小為，故D錯(cuò)誤。故選C。10.如圖所示，在原點(diǎn)O和x軸負(fù)半軸上坐標(biāo)為-x1處分別固定兩點(diǎn)電荷Q1、Q2（兩點(diǎn)電荷的電荷量和電性均未知）。一帶負(fù)電的試探電荷從坐標(biāo)為x2處以一定的初速度沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，其電勢(shì)能的變化情況已在圖中繪出，圖線與x軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為x3，圖線最高點(diǎn)對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)為x4，不計(jì)試探電荷受到的重力，則下列判斷正確的是（）A.點(diǎn)電荷Q1的電量可能大于Q2B.-x1左側(cè)的電場(chǎng)強(qiáng)度沿x軸負(fù)方向C.試探電荷在x3~x4之間受到的靜電力沿x軸負(fù)方向D.試探電荷在x>x4區(qū)間運(yùn)動(dòng)時(shí)，機(jī)械能隨位置坐標(biāo)的變化率先減小后增大【答案】C【解析】A．沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低，根據(jù)Ep=φq可得沿電場(chǎng)線方向，負(fù)電荷的電勢(shì)能逐漸升高，可得從O到x4電場(chǎng)線方向向右，因此點(diǎn)電荷Q1帶正電，Q2帶負(fù)電。在x4位置時(shí)，由圖像可得，故此時(shí)負(fù)電荷所受電場(chǎng)力為0，此時(shí)場(chǎng)強(qiáng)為0，根據(jù)平衡條件，可得可知，A錯(cuò)誤；B．因Q2帶負(fù)電，則-x1左側(cè)的電場(chǎng)強(qiáng)度沿x軸正方向，B錯(cuò)誤；C．由圖像可得，將帶負(fù)電的試探電荷從x2移動(dòng)到x3，電勢(shì)能在增加，因此電場(chǎng)力做負(fù)功，電場(chǎng)力方向沿x軸負(fù)方向，故C正確；D．根據(jù)可知，試探電荷在x>x4區(qū)間運(yùn)動(dòng)時(shí)，因沿x軸正向場(chǎng)強(qiáng)逐漸減小，則電勢(shì)能隨位置坐標(biāo)的變化率逐漸減小，因電荷只有電場(chǎng)力做功，則電勢(shì)能和機(jī)械能之和守恒，則機(jī)械能隨位置坐標(biāo)的變化率逐漸減小，D錯(cuò)誤。故選C。二、選擇題Ⅱ（本題共3小題，每小題4分，共12分，每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中至少有一個(gè)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不選全的得2分，有選錯(cuò)的得0分）11.如圖甲，一輕質(zhì)彈簧的一端拴在傾角θ=30°的固定光滑斜面的底端。兩相同物塊P、Q緊靠但不粘連，一起置于斜面并壓縮彈簧，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)彈簧的長(zhǎng)度L=6cm。現(xiàn)對(duì)物塊P施加一沿斜面向上的力F，使物塊P沿斜面向上做加速度大小為2m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，力F隨位移x的變化規(guī)律如圖乙所示，g取10m/s2。則（）A.物塊P的質(zhì)量為2kg B.物塊P的質(zhì)量為1kgC.彈簧勁度系數(shù)為20N/m D.彈簧原長(zhǎng)為16cm【答案】AD【解析】AB.由圖可知，物塊P移動(dòng)?L=3cm后拉力不變，則P、Q分離，對(duì)P有代入數(shù)據(jù)解得故A正確，B錯(cuò)誤；CD.初始時(shí)兩物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，有兩物塊分離時(shí)，對(duì)Q有聯(lián)立解得，故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD12.“風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)”常用于研究飛行器的空氣動(dòng)力學(xué)特性，在某風(fēng)洞中，將一小球從M點(diǎn)豎直向上拋出，小球在大小恒定的水平風(fēng)力作用下，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。其中M、N兩點(diǎn)在同一水平線上，O點(diǎn)為軌跡的最高點(diǎn)，小球經(jīng)過(guò)M點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為9J，經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為4J。下列說(shuō)法正確的是（）A.小球所受的重力和風(fēng)力大小之比為B.上升和下降過(guò)程，小球的機(jī)械能變化量之比為C.從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的過(guò)程，小球的動(dòng)能一直減小D.小球經(jīng)過(guò)N點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為25J【答案】AD【解析】A．根據(jù)題意，設(shè)風(fēng)力大小為F，小球的質(zhì)量為m，小球的初速度為，MO的水平距離為，豎直距離為h，豎直方向上有則有從M到O過(guò)程中，由動(dòng)能定理有可得J又有水平方向上，由牛頓第二定律有由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有由于運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，則則有解得，故A正確；BD．根據(jù)題意可知，小球在水平方向做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由對(duì)稱(chēng)性可知，小球從和從的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，設(shè)ON的水平距離為，根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)推論可知小球由過(guò)程中，由動(dòng)能定理有解得J由功能關(guān)系可知，小球機(jī)械能的變化量等于風(fēng)力做功，則小球在上升和下降過(guò)程中機(jī)械能變化量之比為，故B錯(cuò)誤，D正確；C．根據(jù)前面分析可知從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的過(guò)程，小球受到的重力和風(fēng)力的合力方向開(kāi)始與速度方向夾角為鈍角，后與速度方向夾角為銳角，故合力先做負(fù)功后做正功，故動(dòng)能先減小后增大，故C錯(cuò)誤。故選AD。13.如圖所示，氘（）、氚（）的原子核自初速度為零經(jīng)同一電場(chǎng)加速后，又經(jīng)同一勻強(qiáng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)，最后打在熒光屏上，下列說(shuō)法正確的是（）A.兩種原子核在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的位移偏轉(zhuǎn)量之比為3：2B.兩種原子核打在屏上的動(dòng)能為1：1C.經(jīng)過(guò)加速電場(chǎng)的過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)氘（）、氚（）做功之比為3∶2D.兩種原子核從開(kāi)始加速到打在屏上所花的時(shí)間之比為【答案】BD【解析】A．原子核在電場(chǎng)中被加速，則設(shè)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的長(zhǎng)度為L(zhǎng)2，進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后，解得即原子核在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的位移偏轉(zhuǎn)量與原子核所帶的電量和質(zhì)量無(wú)關(guān)，A錯(cuò)誤；B．原子核打到屏上時(shí)的動(dòng)能可知，兩種原子核電量相等，則打在屏上的動(dòng)能為1：1，B正確；C．經(jīng)過(guò)加速電場(chǎng)的過(guò)程中，根據(jù)可知，電場(chǎng)力對(duì)氘（）、氚（）做功之比為1∶1，C錯(cuò)誤；D．原子核在加速電場(chǎng)中的時(shí)間（L1為加速電場(chǎng)的長(zhǎng)度）進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中到打到屏上的時(shí)間（L3為偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)右端到屏的距離）則總時(shí)間可知兩種原子核從開(kāi)始加速到打在屏上所花的時(shí)間之比為，D正確。故選BD。非選擇題部分三、非選擇題（本題共5小題，共58分）14.某同學(xué)探究小球做圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系。轉(zhuǎn)動(dòng)手柄使長(zhǎng)槽和短槽分別隨變速塔輪轉(zhuǎn)動(dòng)，槽內(nèi)的鋼球就做圓周運(yùn)動(dòng)。橫臂的擋板對(duì)鋼球（鋁球）的壓力提供向心力，鋼球（鋁球）對(duì)擋板的反作用力通過(guò)橫臂的杠桿作用使彈簧測(cè)力套筒下降，從而露出標(biāo)尺，標(biāo)尺上的紅白相間的等分格數(shù)之比顯示出兩個(gè)鋼球所受向心力的比值。左右兩側(cè)塔輪半徑自上而下的半徑之比分別為，鋼球的質(zhì)量是鋁球的2倍。（1）在探究向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系主要用到了A.理想實(shí)驗(yàn)法 B.等效替代法C.控制變量法 D.演繹法（2）如1圖所示，兩個(gè)相同的鋼球分別置于左右兩邊的短槽內(nèi)，則要探究的是A.向心力與角速度的關(guān)系B.向心力與質(zhì)量的關(guān)系C.向心力與半徑的關(guān)系（3）通過(guò)探究得出向心力F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系后，如圖2所示情景，皮帶套在兩側(cè)塔輪自上而下的第2層，鋼球置于長(zhǎng)槽、鋁球置于短槽，加速轉(zhuǎn)動(dòng)手柄過(guò)程，觀察到左、右標(biāo)尺上紅白相間的等分格數(shù)之比為_(kāi)__________【答案】（1）C（2）A（3）1:1【解析】【小問(wèn)1解析】探究小球做圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度和半徑r之間的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，采用“控制變量法”，即兩個(gè)鋼球在兩個(gè)變量完全相同的情況下，第三個(gè)變量與向心力F之間的關(guān)系。故選C?！拘?wèn)2解析】若兩個(gè)鋼球質(zhì)量m和運(yùn)動(dòng)半徑r相等，則是在研究向心力的大小F與角速度之間的關(guān)系。故選A?！拘?wèn)3解析】皮帶套在兩側(cè)塔輪自上而下的第2層，兩個(gè)變速塔輪通過(guò)皮帶連接，邊緣的線速度相等，根據(jù)可知，變速塔輪1和變速塔輪2的角速度之比為1:2，鋼球的質(zhì)量是鋁球的2倍，由圖2可知兩球運(yùn)動(dòng)半徑之比為2:1，根據(jù)可知二者向心力之比為1:1，則左、右標(biāo)尺上紅白相間的等分格數(shù)之比為1:1。15.（1）甲同學(xué)用如圖1所示實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，天平稱(chēng)量得到重錘質(zhì)量m=0.3kg，當(dāng)?shù)刂亓铀俣?，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作頻率為50Hz，正確操作后得到如圖2所示紙帶。取打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打第1個(gè)點(diǎn)時(shí)重錘所在的位置為零勢(shì)能面，則打“4”號(hào)點(diǎn)時(shí)重錘的重力勢(shì)能為_(kāi)_______J，打“3”號(hào)點(diǎn)時(shí)重物的速度大小_________m/s（均保留2位有效數(shù)字）（2）乙同學(xué)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)后，通過(guò)對(duì)紙帶數(shù)據(jù)的測(cè)量、計(jì)算，發(fā)現(xiàn)從打“0”號(hào)到打“n”號(hào)點(diǎn)過(guò)程，重錘重力勢(shì)能減少量，總是小于“n”號(hào)點(diǎn)動(dòng)能Ek，則原因可能是A.阻力（空氣阻力及紙帶與限位孔阻力）太大B.操作時(shí)，先釋放重物后接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器C.交流電源的實(shí)際頻率小于50HzD.交流電壓偏大【答案】（1）-0.271.7（2）BC【解析】【小問(wèn)1解析】由圖可知x1=8.90cm，x2=11.60cm，x4=18.25cm打第1個(gè)點(diǎn)時(shí)重錘所在的位置為零勢(shì)能面，則打“4”號(hào)點(diǎn)時(shí)重錘的重力勢(shì)能為打“3”號(hào)點(diǎn)時(shí)重物的速度大小【小問(wèn)2解析】A．阻力（空氣阻力及紙帶與限位孔阻力）太大，只能導(dǎo)致重力勢(shì)能減少量大于動(dòng)能增量，A錯(cuò)誤；B．操作時(shí)，先釋放重物后接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，則打第一個(gè)點(diǎn)時(shí)重物就已經(jīng)有了速度，導(dǎo)致以后求解的各點(diǎn)的速度偏大，則動(dòng)能增加量偏大，B正確；C．交流電源的實(shí)際頻率小于50Hz，打點(diǎn)周期偏大，而計(jì)算速度時(shí)用周期仍用原來(lái)的值計(jì)算，則導(dǎo)致速度偏大，動(dòng)能增加量偏大，C正確；D．交流電壓偏大對(duì)實(shí)驗(yàn)無(wú)影響，D錯(cuò)誤。故選BC。16.探究電容器充、放電過(guò)程，設(shè)計(jì)了圖1所示的實(shí)驗(yàn)電路。器材如下：電容器C，直流電源E（輸出電壓6V），電阻R阻值未知，A為電流傳感器，V為電壓傳感器，單刀雙擲開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干。（1）如圖1所示，電容器原來(lái)不帶電，單刀雙擲開(kāi)關(guān)接1瞬間，傳感器記錄電流值為則電阻R=_______Ω；（2）在圖1所示電路中，從電容器開(kāi)始放電到放電結(jié)束（極板電量為0）的過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是A.極板電勢(shì)差始終小于0B.極板電勢(shì)差Uab隨時(shí)間均勻減小C.電路中電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針D.電容器儲(chǔ)存的電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電路中的其他能量（3）電容器原來(lái)不帶電，充電過(guò)程I-t曲線如圖2所示，根據(jù)圖像求出該電容器的電容_______（保留2位有效數(shù)字）【答案】（1）400（2）CD（3）4.7×10-3【解析】【小問(wèn)1解析】電阻【小問(wèn)2解析】A．極板電勢(shì)差始終大于0，A錯(cuò)誤；B．極板電勢(shì)差Uab隨時(shí)間不是均勻減小，開(kāi)始放電時(shí)減小的快，以后隨時(shí)間逐漸變慢，B錯(cuò)誤；C．因a極板帶正電，則電路中放電時(shí)的電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，C正確；D．電容器儲(chǔ)存的電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電路中的其他能量，D正確。故選CD。小問(wèn)3解析】因I-t圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積等于電容器的帶電量，可知可得電容器的電容17.我國(guó)無(wú)人機(jī)目前應(yīng)用廣泛。春播時(shí)節(jié)，攜帶農(nóng)藥的無(wú)人機(jī)可在田間執(zhí)行噴灑藥劑的任務(wù)。一總質(zhì)量為m=25kg的無(wú)人機(jī)懸停在農(nóng)田上空，某時(shí)刻起，豎直向下做勻加速運(yùn)動(dòng)，4s后速度達(dá)到10m/s，接著勻速運(yùn)動(dòng)3.4s，再以5m/s2的加速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，最終懸停在農(nóng)田上方3m處，然后水平飛行噴灑藥劑。若無(wú)人機(jī)下降過(guò)程中受到的空氣阻力恒為自身重力的，取。求：（1）無(wú)人機(jī)初始位置離農(nóng)田的高度；（2）無(wú)人機(jī)勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)豎直升力的大小；（3）無(wú)人機(jī)下降的全過(guò)程中升力的平均功率（結(jié)果保留一位小數(shù)）。【答案】（1）67m（2）137.5N（3）1361.7W【解析】【小問(wèn)1解析】設(shè)無(wú)人機(jī)向下做勻加速運(yùn)動(dòng)下降的高度為，則其中，無(wú)人機(jī)勻速下降的高度其中設(shè)無(wú)人機(jī)向下做勻減速運(yùn)動(dòng)下降的高度為，則其中無(wú)人機(jī)初始位置離農(nóng)田的高度其中解得H=67m【小問(wèn)2解析】無(wú)人機(jī)勻加速下降過(guò)程，有設(shè)無(wú)人機(jī)做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)豎直升力大小為F，牛頓第二定律得其中f=0.2mg解得【小問(wèn)3解析】對(duì)無(wú)人機(jī)下降全過(guò)程由動(dòng)能定理有勻減速下降時(shí)間又下降全過(guò)程升力的平均功率為解得18.如圖為神舟十五號(hào)的發(fā)射與交會(huì)對(duì)接過(guò)程示意圖，圖中Ⅰ為近地圓軌道，其軌道半徑可認(rèn)為等于地球半徑R，Ⅱ?yàn)闄E圓變軌軌道，Ⅲ為天和核心艙所在軌道，其軌道半徑為nR，P、Q分別為軌道Ⅱ與I、Ⅲ軌道的交會(huì)點(diǎn)。已知神舟十五號(hào)的質(zhì)量為m，地球表面重力加速度為g，引力常量為G。神舟十五號(hào)距地心為r時(shí)，其引力勢(shì)能表達(dá)式為（式中M為地球質(zhì)量，G為引力常量）。求：（1）地球質(zhì)量M；（2）神舟十五號(hào)在軌道Ⅱ運(yùn)動(dòng)時(shí)的周期；（3）要使神舟十五號(hào)從軌道Ⅰ遷移到軌道Ⅲ，所要提供的最小能量?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】【小問(wèn)1解析】地球表面物體重力等于萬(wàn)有引力所以【小問(wèn)2解析】神舟十五號(hào)在Ⅰ軌道上有根據(jù)開(kāi)普勒第三定律有軌道Ⅱ的周期【小問(wèn)3解析】在Ⅰ軌道上有，在Ⅲ軌道上有，神舟十五號(hào)從Ⅰ遷移到軌道Ⅲ過(guò)程中，飛船增加的機(jī)械能即神舟十五號(hào)所要提供的最小能量為19.如圖所示，是處于豎直平面內(nèi)某探究裝置的示意圖，它由水平彈射裝置Q、圓心角為的光滑圓弧軌道AB、水平軌道BC、水平傳送帶MN、光滑水平軌道DE和傾角為30°的光滑且足夠長(zhǎng)的斜面EF組成。彈射裝置Q距離水平軌道BCDE的高度，B點(diǎn)位于圓弧軌道圓心O點(diǎn)的正下方，BC、MN、DE位于同一水平面上，各處光滑連接。已知可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊質(zhì)量，圓弧軌道AB的半徑，軌道BC長(zhǎng)度，傳送帶MN長(zhǎng)度，滑塊與軌道BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)為、與傳帶MN間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，其它摩擦和阻力均不計(jì)，，?；瑝K在彈射裝置作用下以某一速度離開(kāi)平臺(tái)P做平拋運(yùn)動(dòng)，恰好可以沿切線方向進(jìn)入圓弧軌道AB，傳送帶以一定的速度v（）逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。求：（1）水平彈射裝置對(duì)滑塊做的功；（2）滑塊第一次運(yùn)動(dòng)到B處時(shí)，對(duì)圓弧軌道的壓力；（3）滑塊最終靜止在軌道BC時(shí)的位置距B的距離與傳送帶速度v的關(guān)系。【答案】（1）；（2），方向豎直向下；（3）見(jiàn)解析【解析】（1）滑塊運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)過(guò)程中為平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向解得則在A點(diǎn)豎直方向分速度為恰好可以沿切線方向進(jìn)入