河北省保定市定州中学2016-2017学年高二上学期物理期中考试试卷
一、选择题
1．（2017高二上·定州期中）为了得到塔身的高度（超过5层楼高）数据，某人在塔顶使一颗石子做自由落体运动．在已知当地重力加速度的情况下，可以通过下面哪几组物理量的测定，求出塔身的高度（ ）
A．最初1s内的位移 B．石子落地的速度
C．最后1s内的下落高度 D．下落经历的总时间
【答案】B,C,D
【知识点】自由落体运动
【解析】【解答】解：A、最初1s内的位移可以不告知，也可以求出，无法知道落地的时间和落地的速度，故无法求出塔身的高度．A不符合题意．
B、知道石子的落地速度，根据v2=2gh可求出楼的高度．B符合题意．
C、知道石子最后1s内的位移，根据x=v0t+ ，可以求出最后1s内的初速度，根据速度时间公式求出落地速度，再根据v2=2gh，求出楼的高度．C符合题意．
D、知道石子下落的时间，根据h= 求出塔身的高度．D符合题意．
故答案为：BCD．
【分析】利用自由落体运动的位移公式要知道下落的高度需要知道运动的时间，利用速度位移公式需要知道末速度大小，利用最后1s的下落高度为总的下落时间运动的高度减去前t-1秒的运动高度，也可以求出运动时间求出下落的高度。
2．（2017高二上·定州期中）电场中M、N两点场强的大小分别为EM、EN，电势分别为φM、φN．某带电粒子仅在电场力作用下从M点运动到N点，若此过程中带电粒子的动能始终保持不变，下列判断正确的是（ ）
A．EM＞EN，φM＞φN B．EM＜EN，φM=φN
C．EM=EN，φM=φN D．EM＜EN，φM＜φN
【答案】C
【知识点】电场强度和电场线
【解析】【解答】解：由题意可知，带电粒子仅在电场力作用下从M点运动到N点，若此过程中带电粒子的动能始终保持不变，故说明电场力不做功，粒子在等势面上移动，故MN两点电势相等；
因只受电场力运动，故粒子受到的电场力一定始终与速度方向相互垂直，粒子做匀速圆周运动，电场力大小始终相等，则由E= 可知，电场强度的大小一定相等，故EM=EN，φM=φN；C符合题意，ABD不符合题意．
故答案为：C．
【分析】动能不变说明电场力不做功，电势大小相等，粒子做匀速圆周运动，所以电场力作为合力保持不变。
3．（2017高二上·定州期中）如图所示是用打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置．关于这一实验，下列说法中正确的是（ ）
A．重物应选用密度小的物体
B．纸带释放前，应使其竖直
C．应先释放纸带，后接通电源
D．重物减少的重力势能略小于增加的动能
【答案】B
【知识点】验证机械能守恒定律
【解析】【解答】解：A、为了让重物的运动接近自由落体，忽略阻力；重物应选择密度大体积小的物体；A不符合题意；
B、为了减小摩擦阻力，纸带释放前，应使其竖直；B符合题意；
C、实验时应先接通电源，再释放纸带，C不符合题意；
D、重物的重力势能的减少量略大于动能的增加量，原因是纸带与打点计时器间有摩擦阻力，或存在空气阻力．D不符合题意；
故答案为：B．
【分析】重物应该使用密度比较大的，纸带也要保持竖直才可以减小摩擦力的影响，实验应该先开电源才释放纸带避免第一个点不能记录下来，重力势能减少转化为动能和内能的增加，所以重力势能减少量比动能增加量大。
4．（2017高一上·双流期中）在日常生活及各项体育运动中，有弹力出现的情况比较普遍，如图所示，当运动员踩压跳板使跳板弯曲到最低点时，下列说法正确的是（ ）
A．跳板发生形变，运动员的脚没有发生形变
B．运动员受到的支持力，是跳板发生形变而产生的
C．跳板对运动员的支持力产生的直接原因是运动员受到了重力
D．此时运动员对跳板的压力就是运动员受到的重力
【答案】B
【知识点】形变与弹力
【解析】【解答】解：A、根据力的作用的相互性，跳板和运动员都会受到力的作用，所以都会发生形变，故A错误
B、弹力是由施力物体形变引起并指向受力物体的；故运动员受到的支持力，是跳板发生形变而产生的；故B正确；
C、跳板对运动员的支持力产生的直接原因是跳板发生形变而产生的，而运动员受到重力，使两者相互作用，故C错误；
D、此时运动员对跳板的压力大小等于运动员受到的重力，两者不是同一个力；故D错误；
故选：B．
【分析】外力停止作用后，能够恢复原状的形变叫做弹性形变．发生弹性形变的物体，会对跟它接触且阻碍它恢复原来形状的物体产生力的作用．这种力叫弹力．
根据力的作用的相互性，运动员给跳板一个力的作用，同时跳板也给运动员一个力的作用．
5．（2017高二上·定州期中）如图所示为两电阻R1和R2的伏安特性曲线．关于它们的电阻值及串联或并联后电路中的总电流比较正确的是（ ）
A．电阻R1的阻值比电阻R2的阻值大
B．电阻R2阻值比电阻R1的阻值大
C．两电阻串联后比并联后接入同一电源，电路中的总电流大
D．两电阻并联后比串联后接入同一电源，电路中的总电流小
【答案】B
【知识点】欧姆定律
【解析】【解答】解：A、由图可知，该图象是I﹣U图线，图象的斜率表示电阻的倒数，斜率越大，电阻越小，所以R2的阻值大于R1的阻值．A不符合题意，B符合题意；
C、两电阻串联后的总电阻要比并联时的总电阻大，故串联后的电路中的总电流要小；C不符合题意，D不符合题意；
故答案为：B．
【分析】从线上某点到原点的连线的斜率大小为电阻的倒数大小，可以判断哪条电阻比较大；串联比并联的电阻大，所以进入电路中会出现电流变小。
6．（2017高二上·定州期中）2006年美国和俄罗斯的科学家利用回旋加速器，通过 Ca（钙48）轰击 Cf（锎249）发生核反应，成功合成了质量数为297的第118号元素，这是迄今为止门捷列夫元素周期表中原子序数最大的元素，实验表明，该元素的原子核先放出3个相同的粒子x，再连续经过3次α衰变后，变成质量数为282的第112号元素的原子核，则上述过程中粒子x是（ ）
A．质子 B．中子 C．电子 D．α粒子
【答案】B
【知识点】原子核的人工转变
【解析】【解答】解：因为在衰变的过程中质量数守恒，电荷数守恒．
根据电荷数守恒定律可得，118﹣3×2﹣112=0，所以X粒子的电荷量为零．
再根据质量数守恒，48+249﹣4×3﹣282=3，所以X粒子的质量数为1，所以该粒子为中子，B符合题意，A、C、D不符合题意．
故答案为：B．
【分析】利用质量数守恒和电荷数守恒可以推出未知粒子的电荷数和质量数。
7．（2017高二上·定州期中）如图所示为甲、乙两辆车从同一位置由静止开始沿同一方向运动的速度﹣时间图象．两图象在t0时刻相交．则下列判断正确的是（ ）
A．t0时刻甲、乙两质点相遇
B．两辆车再次相遇前，t0时刻两车相距最远
C．0～t0时间内任意时刻乙质点运动的加速度大于甲质点的加速度
D．0～t0时间内，甲质点的平均速度大于乙质点的平均速度
【答案】B
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】解：A、t0时刻甲乙两图线围成的面积不等，乙图线围成的面积大于甲图线围成的面积，则乙的位移大于甲的位移，根据平均速度的定义式知，在0～t0时间内，乙的平均速度大于甲的平均速度．A、D不符合题意．
B、在t0时刻之前，乙的速度大于甲的速度，两者的距离逐渐增大，t0时刻之后，乙的速度小于甲的速度，两者距离逐渐减小，可知t0时刻两车相距最远，B符合题意．
C、图线的切线斜率表示瞬时加速度，0～t0时间内，乙的加速度先大于甲的加速度，然后小于甲的加速度．C不符合题意．
故答案为：B．
【分析】交点代表共速，共速时相距最远；利用斜率大小可以比较加速度大小，利用相同时间的面积大小可以比较平均速度大小。
8．（2017高二上·广州期中）如图所示使物体A、B带电的实验为（ ）
A．摩擦起电 B．传导起电 C．感应起电 D．以上都不对
【答案】C
【知识点】电荷守恒定律
【解析】【解答】解：当带电的球靠近Ab时，由于静电的感应，会使左端出现负电荷，右端出现正电荷，当把AB分开之后，A就带了负电，B就带了正电，所以本实验为使物体感应起电，所以C正确．
故选C．
【分析】利用静电感应使导体带电的方法称为感应起电。
9．（2017高二上·定州期中）一人晨练，按图所示走半径为R的中国古代八卦图，中央S部分是两个直径为R的半圆，BD、CA分别为西东、南北指向．他从A点出发沿曲线ABCOADC行进，则当他到D点时，他的路程和位移大小及位移的方向分别为（ ）
A．2πR R向西南 B．4πR 2R向东南
C．2.5πR R向东南 D．3πR R向西北
【答案】C
【知识点】位移与路程
【解析】【解答】解：从A点出发沿曲线ABCOADC行进．当他走到D点时，路程为：s=πR+2π ．
位移大小为：x= ，
故答案为：C
【分析】位移大小实际就是AD间的线段距离，方向就是从A到D，路程实际就是一个小圆和四分之三大圆的周长之和。
10．（2016高二上·屯溪开学考）质量为m的物体以v0的速度水平抛出，经过一段时间速度大小变为 v0，不计空气阻力，重力加速度为g，以下说法正确的是（ ）
A．该过程平均速度大小为 v0
B．速度大小变为 v0时，重力的瞬时功率为 mgv0
C．运动时间为
D．运动位移的大小为
【答案】D
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】解：ACD、竖直方向速度为： ，所以运动时间 ，位移为： ，所以平均速度为 ，故A错误，C错误，D正确；
B、速度大小变为 时，重力的瞬时功率为： ，故B错误；
故选：D
【分析】平抛运动是加速度为g的匀变速运动，根据平抛运动的基本规律即可求解
11．（2017高一上·南开期末）两个物体a、b同时开始沿同一条直线运动．从开始运动起计时，它们的位移图象如图所示．关于这两个物体的运动，下列说法中正确的是（ ）
A．开始时a的速度较大，加速度较小
B．a做匀减速运动，b做匀加速运动
C．a、b速度方向相反，速度大小之比是2：3
D．在t=3s时刻a、b速度相等，恰好相遇
【答案】C
【知识点】运动学 S-t 图象
【解析】【解答】解：A、由图线可知，a、b均做匀速直线运动，加速度都为零，开始时b的速度大小较大．故A错误，B错误．
C、a、b图线 的斜率为一正一负，知速度方向相反，速度大小之比为2：3．故C正确．
D、在t=3s时，a、b的位移相等，速度不等．故D错误．
故选C．
【分析】位移时间图线斜率表示速度，根据斜率的正负判断运动的方向，位移相等时，根据斜率表示速度的大小．
12．（2017高二上·定州期中）如图甲所示，足够长的固定光滑细杆与地面成一定倾角，在杆上套有一个光滑小环，沿杆方向给环施加一个拉力F，使环由静止开始运动，已知拉力F及小环速度v随时间t变化的规律如图乙所示，重力加速度g取10m/s2．则以下判断正确的是（ ）
A．小环的质量是1kg
B．细杆与地面间的倾角是30°
C．前3s内拉力F的最大功率是2.25W
D．前3s内小环机械能的增加量是5.75 J
【答案】A,D
【知识点】功的计算；功率及其计算
【解析】【解答】解：A、从速度时间图象得到环先匀加速上升，然后匀速运动，根据牛顿第二定律，有
第1s内，速度不断变大，由图象可得：加速度为 a= = m/s2=0.5m/s2
加速阶段：F1﹣mgsinθ﹣f=ma
匀速阶段：F2﹣mgsinθ﹣f=0
以上三式联立解得：m=1kg，sinθ=0.45，则细杆与地面间的倾角不等于30°，A符合题意，B不符合题意．
C、第1s内，速度不断变大，拉力的瞬时功率也不断变大，第1秒末，P=Fv=5×0.5=2.5W
第一秒末到第三秒末，P=Fv=4.5×0.5=2.25W，即拉力的最大功率为2.5W，C不符合题意；
D、从速度时间图象可以得到，前1s的位移为0.25m，2到3s位移为1m；前3s拉力做的功为：W=5×0.25+4.5×1=5.75J，D符合题意．
故答案为：AD
【分析】利用加速过程可以求出加速度大小，可以列出牛二方程，利用匀速过程可以列出平衡方程，两个方程联立可以求出倾角大小，瞬时功率可以找到最大速度以及最大力的时刻是在1秒末，机械能的增加实际就是拉力所做功的大小。
13．（2017高二上·定州期中）如图所示，竖直平面内一具有理想边界AB的匀强磁场垂直纸面向里，在距离边界H处一正方形线框MNPO以初速度v0向上运动，假设在整个过程中MN始终与AB平行，则下列图象能反映线框从开始至到达最高点的过程中速度变化规律的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】电磁感应中的图像类问题
【解析】【解答】解：在线框从开始运动到MN边接近AB时，线框做匀减速直线运动，v﹣t图象是向下倾斜的直线；
MN边进入磁场后因切割磁感线而产生感应电流，其受到向下的安培力作用，则线框加速度瞬时变大，速度瞬时减小更快．随着速度减小，产生的感应电流减小，安培力减小，加速度减小，所以能正确反映线框速度与时间关系的是图C．
故答案为：C
【分析】从所受合力可以判别加速度的大小，原先受到重力所以加速度保持不变，后来受到重力和安培力，安培力越来越小，所以加速度越来越小。
14．（2017高二上·定州期中）一块质量为m、长为l的匀质长木板放在水平桌面上，已知木板与桌面间的动摩擦因数为μ．当用水平力F推板，使它经过如图所示的位置时，桌面对木板的摩擦力为（ ）
A．F B． μmg C． μmg D．μmg
【答案】D
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数
【解析】【解答】解：木块重心还在桌面上；故压力为：N=mg；
故木板动起来后受到滑动摩擦力：f=μN=μmg
故答案为：D．
【分析】动摩擦力等于正压力乘以动摩擦因数，此时重力大小等于压力。
15．（2017高二上·定州期中）关于功率，下列说法中正确的是（ ）
A．力对物体做的功越多，功率就越大
B．功率是描述物体做功多少的物理量
C．单位时间内做功越多功率一定越大
D．汽车行使时，当牵引力与阻力相等时合力为零，此时发动机的实际功率为零
【答案】C
【知识点】功率及其计算
【解析】【解答】解：A、根据P= 知，力对物体做功越多，功率不一定大，A不符合题意．
B、功率是描述物体做功快慢的物理量，B不符合题意．
C、功率等于单位时间内做功的多少，单位时间内做功越多，功率越大，C符合题意．
D、发动机的功率等于牵引力与速度的乘积，不是合力与速度的乘积，当牵引力等于阻力时，发动机的额定功率不为零，D不符合题意．
故答案为：C．
【分析】功率是描述做功的快慢不是做功的多少；等于单位时间内做功的多少；合力为0 时，汽车的实际功率是牵引力乘以速度不等于0.
16．（2017高二上·定州期中）如图所示，轻杆AB长l，两端各连接一个小球（可视为质点），两小球质量关系为mA= mB=m，轻杆绕距B端 处的光滑固定O轴在竖直平面内顺时针自由转动．当轻杆转至水平位置时，A球速度为 ，则在以后的运动过程中（ ）
A．A球机械能守恒
B．当B球运动至最低点时，球A对杆作用力不等于0
C．当B球运动到最高点时，杆对B球作用力等于0
D．A球从图示（和O轴等高点）位置运动到最低点的过程中，杆对A球做功等于﹣ mgl
【答案】D
【知识点】机械能守恒及其条件
【解析】【解答】解：A、由题意可知A、B组成的系统只有重力做功，机械能守恒，B球的机械能增大，则A球的机械能减小，A不符合题意；
B、以O为支点时系统力矩恰好平衡，说明是两球做匀速圆周运动；两个球的角速度相等，转动半径之比为2：1，根据v=rω，故两个球的线速度之比为2：1；当A球运动至最高点时，B球运动至最低点，由于A球的向心力 F向=m =m =mg，由牛顿第二定律可知轻杆此时对球A作用力等于0，B不符合题意；
C、当B球运动到最高点时，B球的向心力F向=2m = mg＜mBg，故杆对B球作用力为支持力；C不符合题意；
D、A球从图示位置运动到最低点的过程中，动能不变，重力做正功，故杆的弹力做等量的负功，根据动能定理得：W杆=﹣mgh=﹣ mgl，D符合题意；
故答案为：D
【分析】利用能量守恒可以知道两个小球重力势能的变化等于动能的增加，所以A球机械能减少B球机械能变大；利用机械能守恒可以求出B球到达最高点时AB两球的速度，可以求出彼此合力大小，判断杆的作用力是否为0；对比A在两个位置机械能的变化可以求出杆所做的功。
17．（2017高二上·定州期中）在下列过程中，物体的机械能一定守恒的有（ ）
A．物体做斜抛运动的过程
B．物体以5m/s的加速度做直线运动的过程
C．物体在竖直面内做匀速圆周运动的过程
D．物体在细线拉力作用下沿光滑斜面上滑的过程
【答案】A
【知识点】机械能守恒及其条件
【解析】【解答】解：A、物体在斜抛运动的过程中，只有重力做功，机械能守恒，A符合题意．
B、物体以5m/s的加速度做直线运动，除了重力做功以外，有其它力做功，机械能不守恒，B不符合题意．
C、物体在竖直平面内做匀速圆周运动，动能不变，重力势能在变化，则机械能变化，C不符合题意．
D、物体在细线拉力作用下沿光滑斜面上滑，除重力做功以外，还有拉力做功，机械能不守恒，D不符合题意．
故答案为：A．
【分析】只有重力做功的过程机械能守恒。
18．（2017高一下·抚州期中）一个质量为2kg的滑块以4m/s的速度在光滑的水平面上向左匀速滑行，从某一时刻起，在滑块上施加了一个向右的水平力，经过一段时间后，滑块反向运动且速度大小为仍为4m/s，则在这段时间里水平力所做的功为（ ）
A．0 B．8J C．16J D．32J
【答案】A
【知识点】动能定理的综合应用；功的计算
【解析】【解答】解：根据动能定理有，力F对物体做的功为：
W= mv22﹣ mv12= ×2×42﹣ ×2×42J=0J
故选：A
【分析】在力F作用的过程中只有F对物体做功，力F对物体做的功等于物体动能的变化．
19．（2017高二上·青山期末）空间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，图中的正方形为其边界．一细束由两种粒子组成的粒子流沿垂直于磁场的方向从O点入射．这两种粒子带同种电荷，它们的电荷量、质量均不同，但其比荷相同，且都包含不同速率的粒子．不计重力．下列说法正确的是（ ）
A．入射速度不同的粒子在磁场中的运动时间一定不同
B．入射速度相同的粒子在磁场中的运动轨迹一定相同
C．在磁场中运动时间相同的粒子，其运动轨迹一定相同
D．在磁场中运动时间越长的粒子，其轨迹所对的圆心角一定越大
【答案】B,D
【知识点】带电粒子在匀强磁场中的运动
【解析】【解答】解：
A、入射速度不同的粒子，若它们入射速度方向相同，若粒子从左边边界出去则运动时间相同，虽然轨迹不一样，但圆心角相同．故A错误；
B、在磁场中半径 ，运动圆弧对应的半径与速率成正比，故B正确；
C、在磁场中运动时间： （θ为转过圆心角），虽圆心角可能相同，但半径可能不同，所以运动轨迹也不同，故C错误；
D、由于它们的周期相同的，在磁场中运动时间越长的粒子，其轨迹所对的圆心角也一定越大．故D正确；
故选：BD
【分析】带电粒子在磁场中由洛伦兹力提供向心力做匀速圆周运动，虽然电量、质量不同，但比荷相同，所以运动圆弧对应的半径与速率成正比．它们的周期总是相等，因此运动的时间由圆心角来决定．
20．（2017高二上·定州期中）关于质点，以下说法正确的是（ ）
A．质点就是很小的物体，如液滴、花粉颗粒、尘埃等
B．体积很大的物体一定不能看作质点
C．一山路转弯处较狭窄，司机下车实地勘察，判断汽车是否能安全通过．此时在司机看来，汽车是一个质点
D．描绘航空母舰在海洋中的运动轨迹时，航空母舰可看作质点
【答案】D
【知识点】质点
【解析】【解答】解：A、当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时，我们就可以把它看成质点，与体积大小无关，体积很大的物体也能看成质点，比如地球的公转，A不符合题意．
B、能否看成质点，与体积大小无关，体积很大的物体也能看成质点，比如地球的公转，B不符合题意．
C、判断汽车是否能安全通过时，汽车的大小不能忽略，不能看成质点，C不符合题意．
D、描绘航空母舰在海洋中的运动轨迹时，航空母舰的大小和形状可以忽略，可以看成质点，D符合题意．
故答案为：D．
【分析】物体能否看作质点要看研究的问题，再看物体本身的形状大小对所研究的问题有无影响。
21．（2017高二上·定州期中）如图所示，电荷量﹣q，质量为m的滑块，沿固定绝缘斜面匀速下滑，现加一竖直向上的匀强电场，电场强度为E，以下判断中正确的是（ ）
A．物体将沿斜面减速下滑 B．物体将沿斜面加速下滑
C．物体仍保持匀速下滑 D．物体可能静止
【答案】C
【知识点】共点力平衡条件的应用
【解析】【解答】解：质量为m的滑块，沿固定绝缘斜面匀速下滑，设斜面倾角为θ，摩擦因数为μ，故mgsinθ=μmgcosθ，
当加一竖直向上的匀强电场，电场强度为E，电场力竖直向上，此时物体合力应为F=（mg+Eq）sinθ﹣μ（mg+Eq）cosθ，故F=0，物体仍保持匀速下滑，C符合题意，ABD不符合题意．
故答案为：C
【分析】由于电场向上所以产生的电场力向下，等效于重力变大，面弹力和摩擦力也变大，滑块依旧处于平衡。
22．（2017高二上·定州期中）矩形线圈abcd，长ab=20cm，宽bc=10cm，匝数n=200匝，线圈回路总电阻R=5Ω，整个线圈平面内均有垂直于线圈平面的匀强磁场穿过．若匀强磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图所示，则（ ）
A．线圈回路中感应电动势随时间均匀变化
B．线圈回路中产生的感应电流为0.4A
C．当t=0.3s时，线圈的ab边所受的安培力大小为0.016N
D．在1min内线圈回路产生的焦耳热为48J
【答案】B,D
【知识点】安培力；法拉第电磁感应定律
【解析】【解答】解：A、由法拉第电磁感应定律，则有：E= = 可知，由于线圈中磁感应强度的变化率： = =0.5T/S；
为常数，则回路中感应电动势为E= =2V，且恒定不变，A不符合题意；
B、回路中感应电流的大小为I= = =0.4A，B符合题意；
C、当t=0.3 s时，磁感应强度B=0.2 T，则安培力为F=NBIL=200×0.2×0.4×0.2=3.2N；C不符合题意；
D、1 min内线圈回路产生的焦耳热为Q=I2Rt=0.42×5×60 J=48 J，D符合题意．
故答案为：BD．
【分析】B随时间均匀变化，代表磁通量变化率不变产生电动势和电流保持不变，先求感应电动势再求电流，知道电流大小就可以求出安培力大小和焦耳热的大小。
23．（2017高二上·定州期中）如图所示，在一匀强磁场中有一U形导体框bacd，线框处于水平面内，磁场与线框平面垂直，R为一电阻，ef为垂直于ab的一根导体杆，它可以在ab、cd上无摩擦地滑动，杆ef及线框中导体的电阻都可不计．开始时，给ef一个向右的初速度，则（ ）
A．ef将减速向右运动，但不是匀减速
B．ef将匀速向右运动，最后停止
C．ef将匀速向右运动
D．ef将做往复运动
【答案】A
【知识点】导体切割磁感线时的感应电动势
【解析】【解答】解：金属棒向右运动时会切割磁感线产生电动势和感应电流，根据右手定则判断可知，ef中感应电流方向从f到e．根据左手定则判断可知，ef所受的安培力向左，则ef将减速向右运动．
感应电流表达式 I= = ，金属棒所受的安培力：F=BIL= ，随着速度的减小，安培力减小．所以ef做加速度减小的变减速运动，最终停止运动，A符合题意，BCD不符合题意．
故答案为：A．
【分析】导线切割磁场产生感应电流再者出现安培力，安培力大小和速度有关，阻碍运动，所以杆应该是做加速度越来越小的减速运动。
24．（2017高二上·定州期中）宇航员驾驶飞船环绕一未知星球表面飞行一周用时为T，然后飞船减速降落在该星球表面，宇航员让随身携带的小铁锤从高为h1处自由下落，得到小铁锤距地面距离随时间变化关系如图，已知万有引力常量为G，根据题中所给信息，判断下列说法中正确的是（ ）
A．可以测出该星球表面的重力加速度
B．可以测出该星球的质量
C．不可以测出该星球对应的第一宇宙速度
D．可以测出小铁锤撞击地面前一瞬间的速度
【答案】A,D
【知识点】万有引力定律及其应用
【解析】【解答】解：设飞船质量为m，星球的质量为M，星球的半径为R，星球表面的重力加速度为g
A、由自由落体运动规律有： 得： ，A符合题意；
B、由牛顿第二定律和万有引力定律得：
，公式两边的飞船的质量m可以约调，所以不能求得飞船的质量，B不符合题意；
C、该星球对应的第一宇宙速度v=
由牛顿第二定律和万有引力定律得：
解得：v= ，C不符合题意；
D、由落地的过程中机械能守恒得：
联立得： ，D符合题意．
故答案为：AD
【分析】利用竖直方向做自由落体运动可以求出重力加速度；不知道运行的轨道半径，单纯只有周期求不来中心体质量；利用速度位移公式可以求出落地式末速度大小。
25．（2017高二上·定州期中）有一条两岸平直，河水均匀流动、流速恒为v的大河，小明驾着小船渡河，去程时船头朝向始终与河岸垂直，回程时行驶路线与河岸垂直．去程与回程所用时间的比值为k，船在静水中的速度大小相同，则小船在静水中的速度大小为（ ）
A． B． C． D．
【答案】C
【知识点】速度的合成与分解
【解析】【解答】解：设船渡河时的速度为vc；
当船头指向始终与河岸垂直，则有：t去= ；
当回程时行驶路线与河岸垂直，则有：t回= ；
而回头时的船的合速度为：v合= ；
由于去程与回程所用时间的比值为k，所以小船在静水中的速度大小为：vc= = ，C符合题意，ABD不符合题意；
故答案为：C．
【分析】利用船头与河岸垂直可以利用河宽除以船速等于时间，路线于河岸垂直，利用河宽除以合速度等于运动的时间，结合速度的分解可以求出船速的大小。
二、计算题
26．（2017高二上·定州期中）如图所示，带等量异种电荷的两平行金属板竖直放置（M板带正电，N板带负电），板间距为d=80cm，板长为L，板间电压为U=100V．两极板上边缘连线的中点处有一用水平轻质绝缘细线拴接的完全相同的小球A和B组成的装置Q，在外力作用下Q处于静止状态，该装置中两球之间有一处于压缩状态的绝缘轻质小弹簧（球与弹簧不拴接），左边A球带正电，电荷量为q=4×10﹣5C，右边B球不带电，两球质量均为m=1.0×10﹣3kg，某时刻装置Q中细线突然断裂，A、B两球立即同时获得大小相等、方向相反的速度（弹簧恢复原长）．若A、B之间弹簧被压缩时所具有的弹性能为1.0×10﹣3J，小球A、B均可视为质点，Q装置中弹簧的长度不计，小球带电不影响板间匀强电场，不计空气阻力，取g=10m/s2．求：
（1）为使小球不与金属板相碰，金属板长度L应满足什么条件？
（2）当小球B飞离电场恰好不与金属板相碰时，小球A飞离电场时的动能是多大？
（3）从两小球弹开进入电场开始，到两小球间水平距离为30cm时，小球A的电势能增加了多少？
【答案】（1）解：小球分离的过程中机械能守恒： ，
小球分离时获得的初速度：v0=1m/s，
进入电场后A球在水平方向做匀减速运动，B做匀速运动，所以是B先碰到极板．B向右做平抛运动，时间：
，
竖直方向的位移：
，
即为使小球不与金属板相碰，金属板的长度：L＜0.8m；
答：为使小球不与金属板相碰，金属板长度L应满足L＜0.8m；
（2）解：水平方向A球向左做匀减速运动，其加速度 ，方向向右；
A球飞离电场时的位移： ，
由动能定律，A球离开电场时的动能：
；
答：当小球B飞离电场恰好不与金属板相碰时，小球A飞离电场时的动能是8.5×10﹣2J；
（3）解：两小球进入电场后，竖直方向都做自由落体运动，因此两小球在运动的过程中始终位于同一水平线上，
当两球间的距离是30cm时，
解得：t′1=0.2s，t′2=0.6s（舍去），
此时，A球水平位移为： ，
球A的电势能增加：
答：从两小球弹开进入电场开始，到两小球间水平距离为30cm时，小球A的电势能增加了5×10﹣4J．
【知识点】带电粒子在电场中的偏转
【解析】【分析】（1）解锁弹簧后两个小球所获速度大小相同，利用水平的距离可以求出匀速运动时间，在运动时间内就可以求出两个小球在竖直方向的运动位移。（2）先求出A在水平方向的位移，利用动能定理，重力做功加电场力做功等于动能的变化，就可以求出末速度大小。（3）利用两小球水平方向的距离可以求出运动的时间，利用运动时间可以求出A的位移，就可以求出电场力所做的负功，数值上等于电势能的增加。
27．（2017高二上·定州期中）如图所示，挡板ON与竖直方向夹锐角θ=53°放置．一小球（可视为质点）从O点正下方的P点以v0=8m/s的初速度水平抛出，小球运动过程中恰好不与挡板碰撞（小球轨迹所在平面与挡板垂直）．已知sin53°=0.8，cos53°=0.6取重力加速度g=10m/s2，求O、P间的距离．
【答案】解：小球做平抛运动，刚好不与挡板碰撞时，轨迹与挡板相切，速度方向恰好与挡板平面平行．
由几何关系得：x=（y+d）tan53°，
由vy=gt可得，小球的飞行时间
竖直方向位移
水平方向位移x=v0t=4.8m
故O、P间的距离
答：O、P间的距离为1.8m
【知识点】平抛运动
【解析】【分析】利用切点可以找到速度的方向，就可以求出竖直方向的速度和运动的时间，知道运动时间则可以求出竖直位移和水平位移大小，利用几何知识可以求出OP之间的距离。
河北省保定市定州中学2016-2017学年高二上学期物理期中考试试卷
一、选择题
1．（2017高二上·定州期中）为了得到塔身的高度（超过5层楼高）数据，某人在塔顶使一颗石子做自由落体运动．在已知当地重力加速度的情况下，可以通过下面哪几组物理量的测定，求出塔身的高度（ ）
A．最初1s内的位移 B．石子落地的速度
C．最后1s内的下落高度 D．下落经历的总时间
2．（2017高二上·定州期中）电场中M、N两点场强的大小分别为EM、EN，电势分别为φM、φN．某带电粒子仅在电场力作用下从M点运动到N点，若此过程中带电粒子的动能始终保持不变，下列判断正确的是（ ）
A．EM＞EN，φM＞φN B．EM＜EN，φM=φN
C．EM=EN，φM=φN D．EM＜EN，φM＜φN
3．（2017高二上·定州期中）如图所示是用打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置．关于这一实验，下列说法中正确的是（ ）
A．重物应选用密度小的物体
B．纸带释放前，应使其竖直
C．应先释放纸带，后接通电源
D．重物减少的重力势能略小于增加的动能
4．（2017高一上·双流期中）在日常生活及各项体育运动中，有弹力出现的情况比较普遍，如图所示，当运动员踩压跳板使跳板弯曲到最低点时，下列说法正确的是（ ）
A．跳板发生形变，运动员的脚没有发生形变
B．运动员受到的支持力，是跳板发生形变而产生的
C．跳板对运动员的支持力产生的直接原因是运动员受到了重力
D．此时运动员对跳板的压力就是运动员受到的重力
5．（2017高二上·定州期中）如图所示为两电阻R1和R2的伏安特性曲线．关于它们的电阻值及串联或并联后电路中的总电流比较正确的是（ ）
A．电阻R1的阻值比电阻R2的阻值大
B．电阻R2阻值比电阻R1的阻值大
C．两电阻串联后比并联后接入同一电源，电路中的总电流大
D．两电阻并联后比串联后接入同一电源，电路中的总电流小
6．（2017高二上·定州期中）2006年美国和俄罗斯的科学家利用回旋加速器，通过 Ca（钙48）轰击 Cf（锎249）发生核反应，成功合成了质量数为297的第118号元素，这是迄今为止门捷列夫元素周期表中原子序数最大的元素，实验表明，该元素的原子核先放出3个相同的粒子x，再连续经过3次α衰变后，变成质量数为282的第112号元素的原子核，则上述过程中粒子x是（ ）
A．质子 B．中子 C．电子 D．α粒子
7．（2017高二上·定州期中）如图所示为甲、乙两辆车从同一位置由静止开始沿同一方向运动的速度﹣时间图象．两图象在t0时刻相交．则下列判断正确的是（ ）
A．t0时刻甲、乙两质点相遇
B．两辆车再次相遇前，t0时刻两车相距最远
C．0～t0时间内任意时刻乙质点运动的加速度大于甲质点的加速度
D．0～t0时间内，甲质点的平均速度大于乙质点的平均速度
8．（2017高二上·广州期中）如图所示使物体A、B带电的实验为（ ）
A．摩擦起电 B．传导起电 C．感应起电 D．以上都不对
9．（2017高二上·定州期中）一人晨练，按图所示走半径为R的中国古代八卦图，中央S部分是两个直径为R的半圆，BD、CA分别为西东、南北指向．他从A点出发沿曲线ABCOADC行进，则当他到D点时，他的路程和位移大小及位移的方向分别为（ ）
A．2πR R向西南 B．4πR 2R向东南
C．2.5πR R向东南 D．3πR R向西北
10．（2016高二上·屯溪开学考）质量为m的物体以v0的速度水平抛出，经过一段时间速度大小变为 v0，不计空气阻力，重力加速度为g，以下说法正确的是（ ）
A．该过程平均速度大小为 v0
B．速度大小变为 v0时，重力的瞬时功率为 mgv0
C．运动时间为
D．运动位移的大小为
11．（2017高一上·南开期末）两个物体a、b同时开始沿同一条直线运动．从开始运动起计时，它们的位移图象如图所示．关于这两个物体的运动，下列说法中正确的是（ ）
A．开始时a的速度较大，加速度较小
B．a做匀减速运动，b做匀加速运动
C．a、b速度方向相反，速度大小之比是2：3
D．在t=3s时刻a、b速度相等，恰好相遇
12．（2017高二上·定州期中）如图甲所示，足够长的固定光滑细杆与地面成一定倾角，在杆上套有一个光滑小环，沿杆方向给环施加一个拉力F，使环由静止开始运动，已知拉力F及小环速度v随时间t变化的规律如图乙所示，重力加速度g取10m/s2．则以下判断正确的是（ ）
A．小环的质量是1kg
B．细杆与地面间的倾角是30°
C．前3s内拉力F的最大功率是2.25W
D．前3s内小环机械能的增加量是5.75 J
13．（2017高二上·定州期中）如图所示，竖直平面内一具有理想边界AB的匀强磁场垂直纸面向里，在距离边界H处一正方形线框MNPO以初速度v0向上运动，假设在整个过程中MN始终与AB平行，则下列图象能反映线框从开始至到达最高点的过程中速度变化规律的是（ ）
A． B．
C． D．
14．（2017高二上·定州期中）一块质量为m、长为l的匀质长木板放在水平桌面上，已知木板与桌面间的动摩擦因数为μ．当用水平力F推板，使它经过如图所示的位置时，桌面对木板的摩擦力为（ ）
A．F B． μmg C． μmg D．μmg
15．（2017高二上·定州期中）关于功率，下列说法中正确的是（ ）
A．力对物体做的功越多，功率就越大
B．功率是描述物体做功多少的物理量
C．单位时间内做功越多功率一定越大
D．汽车行使时，当牵引力与阻力相等时合力为零，此时发动机的实际功率为零
16．（2017高二上·定州期中）如图所示，轻杆AB长l，两端各连接一个小球（可视为质点），两小球质量关系为mA= mB=m，轻杆绕距B端 处的光滑固定O轴在竖直平面内顺时针自由转动．当轻杆转至水平位置时，A球速度为 ，则在以后的运动过程中（ ）
A．A球机械能守恒
B．当B球运动至最低点时，球A对杆作用力不等于0
C．当B球运动到最高点时，杆对B球作用力等于0
D．A球从图示（和O轴等高点）位置运动到最低点的过程中，杆对A球做功等于﹣ mgl
17．（2017高二上·定州期中）在下列过程中，物体的机械能一定守恒的有（ ）
A．物体做斜抛运动的过程
B．物体以5m/s的加速度做直线运动的过程
C．物体在竖直面内做匀速圆周运动的过程
D．物体在细线拉力作用下沿光滑斜面上滑的过程
18．（2017高一下·抚州期中）一个质量为2kg的滑块以4m/s的速度在光滑的水平面上向左匀速滑行，从某一时刻起，在滑块上施加了一个向右的水平力，经过一段时间后，滑块反向运动且速度大小为仍为4m/s，则在这段时间里水平力所做的功为（ ）
A．0 B．8J C．16J D．32J
19．（2017高二上·青山期末）空间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，图中的正方形为其边界．一细束由两种粒子组成的粒子流沿垂直于磁场的方向从O点入射．这两种粒子带同种电荷，它们的电荷量、质量均不同，但其比荷相同，且都包含不同速率的粒子．不计重力．下列说法正确的是（ ）
A．入射速度不同的粒子在磁场中的运动时间一定不同
B．入射速度相同的粒子在磁场中的运动轨迹一定相同
C．在磁场中运动时间相同的粒子，其运动轨迹一定相同
D．在磁场中运动时间越长的粒子，其轨迹所对的圆心角一定越大
20．（2017高二上·定州期中）关于质点，以下说法正确的是（ ）
A．质点就是很小的物体，如液滴、花粉颗粒、尘埃等
B．体积很大的物体一定不能看作质点
C．一山路转弯处较狭窄，司机下车实地勘察，判断汽车是否能安全通过．此时在司机看来，汽车是一个质点
D．描绘航空母舰在海洋中的运动轨迹时，航空母舰可看作质点
21．（2017高二上·定州期中）如图所示，电荷量﹣q，质量为m的滑块，沿固定绝缘斜面匀速下滑，现加一竖直向上的匀强电场，电场强度为E，以下判断中正确的是（ ）
A．物体将沿斜面减速下滑 B．物体将沿斜面加速下滑
C．物体仍保持匀速下滑 D．物体可能静止
22．（2017高二上·定州期中）矩形线圈abcd，长ab=20cm，宽bc=10cm，匝数n=200匝，线圈回路总电阻R=5Ω，整个线圈平面内均有垂直于线圈平面的匀强磁场穿过．若匀强磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图所示，则（ ）
A．线圈回路中感应电动势随时间均匀变化
B．线圈回路中产生的感应电流为0.4A
C．当t=0.3s时，线圈的ab边所受的安培力大小为0.016N
D．在1min内线圈回路产生的焦耳热为48J
23．（2017高二上·定州期中）如图所示，在一匀强磁场中有一U形导体框bacd，线框处于水平面内，磁场与线框平面垂直，R为一电阻，ef为垂直于ab的一根导体杆，它可以在ab、cd上无摩擦地滑动，杆ef及线框中导体的电阻都可不计．开始时，给ef一个向右的初速度，则（ ）
A．ef将减速向右运动，但不是匀减速
B．ef将匀速向右运动，最后停止
C．ef将匀速向右运动
D．ef将做往复运动
24．（2017高二上·定州期中）宇航员驾驶飞船环绕一未知星球表面飞行一周用时为T，然后飞船减速降落在该星球表面，宇航员让随身携带的小铁锤从高为h1处自由下落，得到小铁锤距地面距离随时间变化关系如图，已知万有引力常量为G，根据题中所给信息，判断下列说法中正确的是（ ）
A．可以测出该星球表面的重力加速度
B．可以测出该星球的质量
C．不可以测出该星球对应的第一宇宙速度
D．可以测出小铁锤撞击地面前一瞬间的速度
25．（2017高二上·定州期中）有一条两岸平直，河水均匀流动、流速恒为v的大河，小明驾着小船渡河，去程时船头朝向始终与河岸垂直，回程时行驶路线与河岸垂直．去程与回程所用时间的比值为k，船在静水中的速度大小相同，则小船在静水中的速度大小为（ ）
A． B． C． D．
二、计算题
26．（2017高二上·定州期中）如图所示，带等量异种电荷的两平行金属板竖直放置（M板带正电，N板带负电），板间距为d=80cm，板长为L，板间电压为U=100V．两极板上边缘连线的中点处有一用水平轻质绝缘细线拴接的完全相同的小球A和B组成的装置Q，在外力作用下Q处于静止状态，该装置中两球之间有一处于压缩状态的绝缘轻质小弹簧（球与弹簧不拴接），左边A球带正电，电荷量为q=4×10﹣5C，右边B球不带电，两球质量均为m=1.0×10﹣3kg，某时刻装置Q中细线突然断裂，A、B两球立即同时获得大小相等、方向相反的速度（弹簧恢复原长）．若A、B之间弹簧被压缩时所具有的弹性能为1.0×10﹣3J，小球A、B均可视为质点，Q装置中弹簧的长度不计，小球带电不影响板间匀强电场，不计空气阻力，取g=10m/s2．求：
（1）为使小球不与金属板相碰，金属板长度L应满足什么条件？
（2）当小球B飞离电场恰好不与金属板相碰时，小球A飞离电场时的动能是多大？
（3）从两小球弹开进入电场开始，到两小球间水平距离为30cm时，小球A的电势能增加了多少？
27．（2017高二上·定州期中）如图所示，挡板ON与竖直方向夹锐角θ=53°放置．一小球（可视为质点）从O点正下方的P点以v0=8m/s的初速度水平抛出，小球运动过程中恰好不与挡板碰撞（小球轨迹所在平面与挡板垂直）．已知sin53°=0.8，cos53°=0.6取重力加速度g=10m/s2，求O、P间的距离．
答案解析部分
1．【答案】B,C,D
【知识点】自由落体运动
【解析】【解答】解：A、最初1s内的位移可以不告知，也可以求出，无法知道落地的时间和落地的速度，故无法求出塔身的高度．A不符合题意．
B、知道石子的落地速度，根据v2=2gh可求出楼的高度．B符合题意．
C、知道石子最后1s内的位移，根据x=v0t+ ，可以求出最后1s内的初速度，根据速度时间公式求出落地速度，再根据v2=2gh，求出楼的高度．C符合题意．
D、知道石子下落的时间，根据h= 求出塔身的高度．D符合题意．
故答案为：BCD．
【分析】利用自由落体运动的位移公式要知道下落的高度需要知道运动的时间，利用速度位移公式需要知道末速度大小，利用最后1s的下落高度为总的下落时间运动的高度减去前t-1秒的运动高度，也可以求出运动时间求出下落的高度。
2．【答案】C
【知识点】电场强度和电场线
【解析】【解答】解：由题意可知，带电粒子仅在电场力作用下从M点运动到N点，若此过程中带电粒子的动能始终保持不变，故说明电场力不做功，粒子在等势面上移动，故MN两点电势相等；
因只受电场力运动，故粒子受到的电场力一定始终与速度方向相互垂直，粒子做匀速圆周运动，电场力大小始终相等，则由E= 可知，电场强度的大小一定相等，故EM=EN，φM=φN；C符合题意，ABD不符合题意．
故答案为：C．
【分析】动能不变说明电场力不做功，电势大小相等，粒子做匀速圆周运动，所以电场力作为合力保持不变。
3．【答案】B
【知识点】验证机械能守恒定律
【解析】【解答】解：A、为了让重物的运动接近自由落体，忽略阻力；重物应选择密度大体积小的物体；A不符合题意；
B、为了减小摩擦阻力，纸带释放前，应使其竖直；B符合题意；
C、实验时应先接通电源，再释放纸带，C不符合题意；
D、重物的重力势能的减少量略大于动能的增加量，原因是纸带与打点计时器间有摩擦阻力，或存在空气阻力．D不符合题意；
故答案为：B．
【分析】重物应该使用密度比较大的，纸带也要保持竖直才可以减小摩擦力的影响，实验应该先开电源才释放纸带避免第一个点不能记录下来，重力势能减少转化为动能和内能的增加，所以重力势能减少量比动能增加量大。
4．【答案】B
【知识点】形变与弹力
【解析】【解答】解：A、根据力的作用的相互性，跳板和运动员都会受到力的作用，所以都会发生形变，故A错误
B、弹力是由施力物体形变引起并指向受力物体的；故运动员受到的支持力，是跳板发生形变而产生的；故B正确；
C、跳板对运动员的支持力产生的直接原因是跳板发生形变而产生的，而运动员受到重力，使两者相互作用，故C错误；
D、此时运动员对跳板的压力大小等于运动员受到的重力，两者不是同一个力；故D错误；
故选：B．
【分析】外力停止作用后，能够恢复原状的形变叫做弹性形变．发生弹性形变的物体，会对跟它接触且阻碍它恢复原来形状的物体产生力的作用．这种力叫弹力．
根据力的作用的相互性，运动员给跳板一个力的作用，同时跳板也给运动员一个力的作用．
5．【答案】B
【知识点】欧姆定律
【解析】【解答】解：A、由图可知，该图象是I﹣U图线，图象的斜率表示电阻的倒数，斜率越大，电阻越小，所以R2的阻值大于R1的阻值．A不符合题意，B符合题意；
C、两电阻串联后的总电阻要比并联时的总电阻大，故串联后的电路中的总电流要小；C不符合题意，D不符合题意；
故答案为：B．
【分析】从线上某点到原点的连线的斜率大小为电阻的倒数大小，可以判断哪条电阻比较大；串联比并联的电阻大，所以进入电路中会出现电流变小。
6．【答案】B
【知识点】原子核的人工转变
【解析】【解答】解：因为在衰变的过程中质量数守恒，电荷数守恒．
根据电荷数守恒定律可得，118﹣3×2﹣112=0，所以X粒子的电荷量为零．
再根据质量数守恒，48+249﹣4×3﹣282=3，所以X粒子的质量数为1，所以该粒子为中子，B符合题意，A、C、D不符合题意．
故答案为：B．
【分析】利用质量数守恒和电荷数守恒可以推出未知粒子的电荷数和质量数。
7．【答案】B
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】解：A、t0时刻甲乙两图线围成的面积不等，乙图线围成的面积大于甲图线围成的面积，则乙的位移大于甲的位移，根据平均速度的定义式知，在0～t0时间内，乙的平均速度大于甲的平均速度．A、D不符合题意．
B、在t0时刻之前，乙的速度大于甲的速度，两者的距离逐渐增大，t0时刻之后，乙的速度小于甲的速度，两者距离逐渐减小，可知t0时刻两车相距最远，B符合题意．
C、图线的切线斜率表示瞬时加速度，0～t0时间内，乙的加速度先大于甲的加速度，然后小于甲的加速度．C不符合题意．
故答案为：B．
【分析】交点代表共速，共速时相距最远；利用斜率大小可以比较加速度大小，利用相同时间的面积大小可以比较平均速度大小。
8．【答案】C
【知识点】电荷守恒定律
【解析】【解答】解：当带电的球靠近Ab时，由于静电的感应，会使左端出现负电荷，右端出现正电荷，当把AB分开之后，A就带了负电，B就带了正电，所以本实验为使物体感应起电，所以C正确．
故选C．
【分析】利用静电感应使导体带电的方法称为感应起电。
9．【答案】C
【知识点】位移与路程
【解析】【解答】解：从A点出发沿曲线ABCOADC行进．当他走到D点时，路程为：s=πR+2π ．
位移大小为：x= ，
故答案为：C
【分析】位移大小实际就是AD间的线段距离，方向就是从A到D，路程实际就是一个小圆和四分之三大圆的周长之和。
10．【答案】D
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】解：ACD、竖直方向速度为： ，所以运动时间 ，位移为： ，所以平均速度为 ，故A错误，C错误，D正确；
B、速度大小变为 时，重力的瞬时功率为： ，故B错误；
故选：D
【分析】平抛运动是加速度为g的匀变速运动，根据平抛运动的基本规律即可求解
11．【答案】C
【知识点】运动学 S-t 图象
【解析】【解答】解：A、由图线可知，a、b均做匀速直线运动，加速度都为零，开始时b的速度大小较大．故A错误，B错误．
C、a、b图线 的斜率为一正一负，知速度方向相反，速度大小之比为2：3．故C正确．
D、在t=3s时，a、b的位移相等，速度不等．故D错误．
故选C．
【分析】位移时间图线斜率表示速度，根据斜率的正负判断运动的方向，位移相等时，根据斜率表示速度的大小．
12．【答案】A,D
【知识点】功的计算；功率及其计算
【解析】【解答】解：A、从速度时间图象得到环先匀加速上升，然后匀速运动，根据牛顿第二定律，有
第1s内，速度不断变大，由图象可得：加速度为 a= = m/s2=0.5m/s2
加速阶段：F1﹣mgsinθ﹣f=ma
匀速阶段：F2﹣mgsinθ﹣f=0
以上三式联立解得：m=1kg，sinθ=0.45，则细杆与地面间的倾角不等于30°，A符合题意，B不符合题意．
C、第1s内，速度不断变大，拉力的瞬时功率也不断变大，第1秒末，P=Fv=5×0.5=2.5W
第一秒末到第三秒末，P=Fv=4.5×0.5=2.25W，即拉力的最大功率为2.5W，C不符合题意；
D、从速度时间图象可以得到，前1s的位移为0.25m，2到3s位移为1m；前3s拉力做的功为：W=5×0.25+4.5×1=5.75J，D符合题意．
故答案为：AD
【分析】利用加速过程可以求出加速度大小，可以列出牛二方程，利用匀速过程可以列出平衡方程，两个方程联立可以求出倾角大小，瞬时功率可以找到最大速度以及最大力的时刻是在1秒末，机械能的增加实际就是拉力所做功的大小。
13．【答案】C
【知识点】电磁感应中的图像类问题
【解析】【解答】解：在线框从开始运动到MN边接近AB时，线框做匀减速直线运动，v﹣t图象是向下倾斜的直线；
MN边进入磁场后因切割磁感线而产生感应电流，其受到向下的安培力作用，则线框加速度瞬时变大，速度瞬时减小更快．随着速度减小，产生的感应电流减小，安培力减小，加速度减小，所以能正确反映线框速度与时间关系的是图C．
故答案为：C
【分析】从所受合力可以判别加速度的大小，原先受到重力所以加速度保持不变，后来受到重力和安培力，安培力越来越小，所以加速度越来越小。
14．【答案】D
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数
【解析】【解答】解：木块重心还在桌面上；故压力为：N=mg；
故木板动起来后受到滑动摩擦力：f=μN=μmg
故答案为：D．
【分析】动摩擦力等于正压力乘以动摩擦因数，此时重力大小等于压力。
15．【答案】C
【知识点】功率及其计算
【解析】【解答】解：A、根据P= 知，力对物体做功越多，功率不一定大，A不符合题意．
B、功率是描述物体做功快慢的物理量，B不符合题意．
C、功率等于单位时间内做功的多少，单位时间内做功越多，功率越大，C符合题意．
D、发动机的功率等于牵引力与速度的乘积，不是合力与速度的乘积，当牵引力等于阻力时，发动机的额定功率不为零，D不符合题意．
故答案为：C．
【分析】功率是描述做功的快慢不是做功的多少；等于单位时间内做功的多少；合力为0 时，汽车的实际功率是牵引力乘以速度不等于0.
16．【答案】D
【知识点】机械能守恒及其条件
【解析】【解答】解：A、由题意可知A、B组成的系统只有重力做功，机械能守恒，B球的机械能增大，则A球的机械能减小，A不符合题意；
B、以O为支点时系统力矩恰好平衡，说明是两球做匀速圆周运动；两个球的角速度相等，转动半径之比为2：1，根据v=rω，故两个球的线速度之比为2：1；当A球运动至最高点时，B球运动至最低点，由于A球的向心力 F向=m =m =mg，由牛顿第二定律可知轻杆此时对球A作用力等于0，B不符合题意；
C、当B球运动到最高点时，B球的向心力F向=2m = mg＜mBg，故杆对B球作用力为支持力；C不符合题意；
D、A球从图示位置运动到最低点的过程中，动能不变，重力做正功，故杆的弹力做等量的负功，根据动能定理得：W杆=﹣mgh=﹣ mgl，D符合题意；
故答案为：D
【分析】利用能量守恒可以知道两个小球重力势能的变化等于动能的增加，所以A球机械能减少B球机械能变大；利用机械能守恒可以求出B球到达最高点时AB两球的速度，可以求出彼此合力大小，判断杆的作用力是否为0；对比A在两个位置机械能的变化可以求出杆所做的功。
17．【答案】A
【知识点】机械能守恒及其条件
【解析】【解答】解：A、物体在斜抛运动的过程中，只有重力做功，机械能守恒，A符合题意．
B、物体以5m/s的加速度做直线运动，除了重力做功以外，有其它力做功，机械能不守恒，B不符合题意．
C、物体在竖直平面内做匀速圆周运动，动能不变，重力势能在变化，则机械能变化，C不符合题意．
D、物体在细线拉力作用下沿光滑斜面上滑，除重力做功以外，还有拉力做功，机械能不守恒，D不符合题意．
故答案为：A．
【分析】只有重力做功的过程机械能守恒。
18．【答案】A
【知识点】动能定理的综合应用；功的计算
【解析】【解答】解：根据动能定理有，力F对物体做的功为：
W= mv22﹣ mv12= ×2×42﹣ ×2×42J=0J
故选：A
【分析】在力F作用的过程中只有F对物体做功，力F对物体做的功等于物体动能的变化．
19．【答案】B,D
【知识点】带电粒子在匀强磁场中的运动
【解析】【解答】解：
A、入射速度不同的粒子，若它们入射速度方向相同，若粒子从左边边界出去则运动时间相同，虽然轨迹不一样，但圆心角相同．故A错误；
B、在磁场中半径 ，运动圆弧对应的半径与速率成正比，故B正确；
C、在磁场中运动时间： （θ为转过圆心角），虽圆心角可能相同，但半径可能不同，所以运动轨迹也不同，故C错误；
D、由于它们的周期相同的，在磁场中运动时间越长的粒子，其轨迹所对的圆心角也一定越大．故D正确；
故选：BD
【分析】带电粒子在磁场中由洛伦兹力提供向心力做匀速圆周运动，虽然电量、质量不同，但比荷相同，所以运动圆弧对应的半径与速率成正比．它们的周期总是相等，因此运动的时间由圆心角来决定．
20．【答案】D
【知识点】质点
【解析】【解答】解：A、当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时，我们就可以把它看成质点，与体积大小无关，体积很大的物体也能看成质点，比如地球的公转，A不符合题意．
B、能否看成质点，与体积大小无关，体积很大的物体也能看成质点，比如地球的公转，B不符合题意．
C、判断汽车是否能安全通过时，汽车的大小不能忽略，不能看成质点，C不符合题意．
D、描绘航空母舰在海洋中的运动轨迹时，航空母舰的大小和形状可以忽略，可以看成质点，D符合题意．
故答案为：D．
【分析】物体能否看作质点要看研究的问题，再看物体本身的形状大小对所研究的问题有无影响。
21．【答案】C
【知识点】共点力平衡条件的应用
【解析】【解答】解：质量为m的滑块，沿固定绝缘斜面匀速下滑，设斜面倾角为θ，摩擦因数为μ，故mgsinθ=μmgcosθ，
当加一竖直向上的匀强电场，电场强度为E，电场力竖直向上，此时物体合力应为F=（mg+Eq）sinθ﹣μ（mg+Eq）cosθ，故F=0，物体仍保持匀速下滑，C符合题意，ABD不符合题意．
故答案为：C
【分析】由于电场向上所以产生的电场力向下，等效于重力变大，面弹力和摩擦力也变大，滑块依旧处于平衡。
22．【答案】B,D
【知识点】安培力；法拉第电磁感应定律
【解析】【解答】解：A、由法拉第电磁感应定律，则有：E= = 可知，由于线圈中磁感应强度的变化率： = =0.5T/S；
为常数，则回路中感应电动势为E= =2V，且恒定不变，A不符合题意；
B、回路中感应电流的大小为I= = =0.4A，B符合题意；
C、当t=0.3 s时，磁感应强度B=0.2 T，则安培力为F=NBIL=200×0.2×0.4×0.2=3.2N；C不符合题意；
D、1 min内线圈回路产生的焦耳热为Q=I2Rt=0.42×5×60 J=48 J，D符合题意．
故答案为：BD．
【分析】B随时间均匀变化，代表磁通量变化率不变产生电动势和电流保持不变，先求感应电动势再求电流，知道电流大小就可以求出安培力大小和焦耳热的大小。
23．【答案】A
【知识点】导体切割磁感线时的感应电动势
【解析】【解答】解：金属棒向右运动时会切割磁感线产生电动势和感应电流，根据右手定则判断可知，ef中感应电流方向从f到e．根据左手定则判断可知，ef所受的安培力向左，则ef将减速向右运动．
感应电流表达式 I= = ，金属棒所受的安培力：F=BIL= ，随着速度的减小，安培力减小．所以ef做加速度减小的变减速运动，最终停止运动，A符合题意，BCD不符合题意．
故答案为：A．
【分析】导线切割磁场产生感应电流再者出现安培力，安培力大小和速度有关，阻碍运动，所以杆应该是做加速度越来越小的减速运动。
24．【答案】A,D
【知识点】万有引力定律及其应用
【解析】【解答】解：设飞船质量为m，星球的质量为M，星球的半径为R，星球表面的重力加速度为g
A、由自由落体运动规律有： 得： ，A符合题意；
B、由牛顿第二定律和万有引力定律得：
，公式两边的飞船的质量m可以约调，所以不能求得飞船的质量，B不符合题意；
C、该星球对应的第一宇宙速度v=
由牛顿第二定律和万有引力定律得：
解得：v= ，C不符合题意；
D、由落地的过程中机械能守恒得：
联立得： ，D符合题意．
故答案为：AD
【分析】利用竖直方向做自由落体运动可以求出重力加速度；不知道运行的轨道半径，单纯只有周期求不来中心体质量；利用速度位移公式可以求出落地式末速度大小。
25．【答案】C
【知识点】速度的合成与分解
【解析】【解答】解：设船渡河时的速度为vc；
当船头指向始终与河岸垂直，则有：t去= ；
当回程时行驶路线与河岸垂直，则有：t回= ；
而回头时的船的合速度为：v合= ；
由于去程与回程所用时间的比值为k，所以小船在静水中的速度大小为：vc= = ，C符合题意，ABD不符合题意；
故答案为：C．
【分析】利用船头与河岸垂直可以利用河宽除以船速等于时间，路线于河岸垂直，利用河宽除以合速度等于运动的时间，结合速度的分解可以求出船速的大小。
26．【答案】（1）解：小球分离的过程中机械能守恒： ，
小球分离时获得的初速度：v0=1m/s，
进入电场后A球在水平方向做匀减速运动，B做匀速运动，所以是B先碰到极板．B向右做平抛运动，时间：
，
竖直方向的位移：
，
即为使小球不与金属板相碰，金属板的长度：L＜0.8m；
答：为使小球不与金属板相碰，金属板长度L应满足L＜0.8m；
（2）解：水平方向A球向左做匀减速运动，其加速度 ，方向向右；
A球飞离电场时的位移： ，
由动能定律，A球离开电场时的动能：
；
答：当小球B飞离电场恰好不与金属板相碰时，小球A飞离电场时的动能是8.5×10﹣2J；
（3）解：两小球进入电场后，竖直方向都做自由落体运动，因此两小球在运动的过程中始终位于同一水平线上，
当两球间的距离是30cm时，
解得：t′1=0.2s，t′2=0.6s（舍去），
此时，A球水平位移为： ，
球A的电势能增加：
答：从两小球弹开进入电场开始，到两小球间水平距离为30cm时，小球A的电势能增加了5×10﹣4J．
【知识点】带电粒子在电场中的偏转
【解析】【分析】（1）解锁弹簧后两个小球所获速度大小相同，利用水平的距离可以求出匀速运动时间，在运动时间内就可以求出两个小球在竖直方向的运动位移。（2）先求出A在水平方向的位移，利用动能定理，重力做功加电场力做功等于动能的变化，就可以求出末速度大小。（3）利用两小球水平方向的距离可以求出运动的时间，利用运动时间可以求出A的位移，就可以求出电场力所做的负功，数值上等于电势能的增加。
27．【答案】解：小球做平抛运动，刚好不与挡板碰撞时，轨迹与挡板相切，速度方向恰好与挡板平面平行．
由几何关系得：x=（y+d）tan53°，
由vy=gt可得，小球的飞行时间
竖直方向位移
水平方向位移x=v0t=4.8m
故O、P间的距离
答：O、P间的距离为1.8m
【知识点】平抛运动
【解析】【分析】利用切点可以找到速度的方向，就可以求出竖直方向的速度和运动的时间，知道运动时间则可以求出竖直位移和水平位移大小，利用几何知识可以求出OP之间的距离。
