2024届高三物理月考试卷
考试内容：力学，电学部分 时间：90分钟 满分：100分
一、选择题（每小题4分，共56分。1-9题所给选项有一项符合题意，10-14所给选项至少有一项符合题意。g=10m/s2）
1. 下列工具不能直接测量国际单位制中基本量的是（ ）
A. B.
C. D.
2. 《中国制造2025》是国家实施强国战略第一个十年行动纲领，智能机器制造是一个重要方向，其中智能机械臂已广泛应用于各种领域。如图所示，一机械臂铁夹夹起一个金属小球，小球在空中处于静止状态，铁夹与球接触面保持竖直，则（ ）
A. 铁夹对小球的两个弹力为一对相互作用力
B. 若进一步加大铁夹对小球挤压，小球受到的摩擦力变大
C. 小球受到5个力的作用
D. 若铁夹水平匀速移动，铁夹对小球作用力的方向斜向上
3. 有研究表明，当兴奋情绪传播时，在人的体表可以测出与之对应的电势变化。某一瞬间人体表面的电势分布图如图所示，图中实线为等差等势面，标在等势面上的数值分别表示该等势面的电势，a、b、c、d为等势面上的点，该电场可等效为两等量异种电荷产生的电场，a、b为两电荷连线上对称的两点，c、d为两电荷连线中垂线上对称的两点。下列说法中正确的是（ ）
A. a、b两点的电场强度大小相等，方向相反
B. c点的电势大于d点的电势
C. 将带正电试探电荷从b点移到d点，电场力做负功
D. 负电荷在c点电势能小于在a点的电势能
4. 如图所示，甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表G和一个变阻器组成的，已知灵敏电流表的满偏电流，内电阻，则下列说法正确的是（ ）
A. 甲表是电流表，增大时量程增大
B. 乙表是电压表，减小时量程增大
C. 在甲图中，若改装成的电流表的量程为0.6A，则
D. 在乙图中，若改装成的电压表的量程为3V，则
5. 投壶是从先秦延续至清末的中国传统礼仪和宴饮游戏，《礼记传》中提到：“投壶，射之细也。宴饮有射以乐宾，以习容而讲艺也。”如图所示，甲、乙两人沿水平方向各投出一支箭，箭尖插入壶中时与水平面的夹角分别为和；已知两支箭质量相同，忽略空气阻力、箭长、壶口大小等因素的影响，，。下列说法正确的是（ ）
A. 若两人站在距壶相同水平距离处投壶，甲所投箭的初速度比乙的小
B. 若两人站在距壶相同水平距离处投壶，乙所投的箭在空中运动时间比甲的长
C. 若箭在竖直方向下落的高度相等，则甲所射箭落入壶口时速度比乙大
D. 若箭在竖直方向下落的高度相等，则甲投壶位置距壶的水平距离比乙大
6. 中国空间站（CSS）是中国建成的国家级太空实验室。如题图所示，空间站A绕地球B以及地球B绕太阳C的运动都可认为是匀速圆周运动。若太阳与地球间的距离是地球与空间站距离的m倍，太阳质量是地球质量的n倍，地球绕太阳运动的周期为T，下列说法正确的是（ ）
A. 空间站A运行的线速度大小大于
B. 空间站A运行的周期为
C. 空间站A的运行速度与地球的运行速度大小之比为
D. 空间站A减速会离开地球的束缚飞向太阳
7. 在挡板P作用下，木板A静止于竖直的墙壁和水平地面之间，墙壁和地面皆光滑．在木板A上放有一斜面B，也处于静止，如图所示．现将挡板P缓慢向右移动一小段距离，在此过程中（ ）
A. B将加速下滑
B. A对B的支持力减小
C. A对B的作用力保持不变
D. A对地面的压力变大
8. 劲度系数为k的轻弹簧的两端分别与质量均为m物块B、C相连，放在足够长的倾角为的光滑斜面上，弹簧与斜面平行，C靠在固定的挡板P上，绕过光滑定滑轮的轻绳一端与B相连，另一端与悬空的物块A相连。开始时用手托住A，使滑轮两侧的轻绳恰好伸直且无弹力，然后松手由静止释放A，C恰好不能离开挡板P。不计空气阻力，重力加速度为g，A、B、C均视为质点，弹簧始终处在弹性限度内，A离地面足够高。下列说法正确的是（ ）
A. 物体A的质量为0.5m
B. 物体A下降的最大距离为
C. 释放A之后瞬间，物体A的加速度大小为0.2g
D. 物体A从被释放到下降至最低点的过程中，由A、B组成的系统机械能守恒
9. 甲、乙两列简谐波在同一种均匀介质中沿轴相向传播，甲波源位于处，乙波源位于处，两波源均沿轴方向振动。在时刻甲形成的波形如图（a）所示，此时乙波源开始振动，其振动图像如图（b）所示，已知甲波的传播速度，质点的平衡位置处于处，若两波源一直振动，下列说法中正确的是（ ）
A. 乙波的波长为
B. 甲、乙两波在点叠加后，点的振动总是减弱
C. 在时，质点正朝轴正方向振动
D. 从时刻起内，质点的运动路程为
10. 汽车以10m/s的速度在平直马路上匀速行驶，驾驶员发现正前方的斑马线上有行人，于是刹车礼让，汽车恰好停在斑马线前。假设驾驶员的反应时间为0.5s，汽车运动的v-t图像如图所示。下列说法中正确的是（ ）
A. 在驾驶员反应时间内汽车行驶的距离为5m
B. 从驾驶员发现情况到汽车停止，共行驶的距离为15m
C. 汽车刹车时的加速度大小为
D. 从驾驶员发现情况到汽车停止的平均速度为6m/s
11. 如图所示，将一支质量为的按压式圆珠笔的按压式小帽朝下按在桌面上，无初速放手后笔将会竖直向上弹起，离开桌面可上升，然后再竖直下落。重力加速度取，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A. 笔在离开桌面后的下降阶段处于超重状态
B. 放手时，笔内部弹簧储存的弹性势能大于
C. 笔从离开桌面到落回桌面过程的时间为
D. 放手后到笔向上离开桌面的过程，弹簧的弹性势能全部转化为笔的动能
12. 电场方向平行于轴，其电势随分布可简化为如图所示的折线。将一个带负电的粒子在处由静止释放，它只在电场力作用下沿轴运动。规定轴正方向为电场强度、加速度、速度的正方向，下图分别表示轴上各点的电场强度，粒子的加速度、速度和动能随的变化图像，其中正确的（ ）
A. B.
C. D.
13. 如图所示，a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们恰好位于以O点为圆心的圆弧上（ab和cd是该圆的两条直径），已知电场方向平行于圆弧所在的平面，圆半径为，a点电势为，c点电势为，O点电势为，下列说法正确的是（ ）
A. b点电势为
B. d点电势为
C. 电场方向垂直cd向下
D. 电场强度大小为
14. 如图甲所示为两块水平金属板，在两板间加上周期为T的交变电压U，电压U随时间t变化的图像如图乙所示。现有一群质量为m、重力不计的带电粒子以初速度沿中线射入两金属板间，经时间T都能从两板间飞出。下列关于粒子运动的描述正确的是（ ）
A. 时入射的粒子，从进入电场到射出电场，电场力对粒子始终不做功
B. 时入射的粒子，离开电场时的速度方向沿水平方向
C. 时入射的粒子，离开电场时偏离中线的距离最大
D. 时入射的粒子，离开电场时的速度大小等于初速度
第Ⅱ卷 （非选择题，共44分）
二、实验题（本题共1小题，共8分）
15. 为了探究轻质弹簧的弹性势能，某同学设计了如图实验装置：一轻质弹簧左端固定在气垫导轨上，右端自由。弹簧右侧有一个滑块，滑块上固定一挡光片。滑块右侧固定的光电计时器可以记录挡光片通过光电门的时间。实验过程如下：
（1）将气垫导轨放在实验桌上，调节气垫导轨使其水平，气垫导轨调至水平的依据是：通气状态下，滑块置于导轨任意位置，滑块___________；
（2）向左推滑块，使弹簧压缩一段距离x后由静止释放，如果挡光片的宽度为d，记下挡光片通过光电门的时间t；则滑块到达光电门的速度为___________；
（3）多次改变弹簧的压缩量，记下相应的x和t，发现压缩量x越大，时间t___________ （选填“越大”、“越小”或“不变”）
（4）为了进一步确定x和t的关系，以x为纵坐标，为横坐标，作图线，得到一条过原点的直线，由此可得轻质弹簧的弹性势能EP与弹簧的压缩量x的关系为___________。
三、计算题（本题共4小题，共36分。解答应写出必要的文字说明、表达式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位g取10m/s2）
16. 飞机中的“弹射座椅”是飞行员使用的座椅型救生装置。在飞机失控时，依靠座椅上的喷气发动机装置将座椅（连同飞行员等）弹射到高空，然后打开降落伞使座椅（连同飞行员等）安全降落。某次模拟实验中，在地面上静止的战斗机内，飞行员按动弹射按钮，座椅（连同飞行员等）在喷气发动机的驱动下被弹出沿竖直方向运动（忽略按动弹射按钮时间），经一段时间后发动机自行关闭，2.5s末到达最高点，上升的总高度为25m，此时降落伞打开，之后飞行员安全下落。已知座椅（连同飞行员等）的总质量为120kg，假设喷气发动机启动时对座椅产生竖直向上且恒定不变的推力，不考虑发动机质量的变化与上升时的空气阻力，降落伞打开后阻力恒为重力的0.8倍。取g=10m/s2，求：
（1）座椅（连同飞行员等）在发动机关闭时速度v的大小；
（2）座椅（连同飞行员等）运动的总时间t；
（3）喷气发动机工作时对座椅（连同飞行员等）推力F的大小。
17. 一辆以蓄电池为驱动能源环保汽车在水平路面上以v=36km/h的速率匀速行驶时，驱动电机的输入电流I=50 A，电压U=300 V，汽车所受阻力f=1.25×103 N。在此行驶状态下，求：
(1)驱动电机的输入功率P电；
(2)汽车牵引力的功率PF；
(3)驱动电机的线圈电阻RM。
18. 如图所示，为一半径的竖直半圆形槽，为直径，O点为半圆的圆心。在距上方为h处有一以的速度顺时针方向转动的传送带，B端恰好在C的正上方，传送带滑轮的半径很小（大小可忽略），两端点A、B间的距离，现将一与传送带间摩擦因数的小物块轻放在A端，最终垂直撞在圆槽的P点，连线与的夹角为60°。取，求
（1）小物块运动到B端时速度的大小；
（2）高度h的大小。
19. 如图，在足够大的光滑、绝缘水平面上有两小球A和B，质量分别为3m、m，其中A带电量为+3q，B不带电，开始时A与B相距，空间加有水平向右匀强电场，场强大小为E，此时小球A由静止释放，小球A、B发生弹性正碰且A电荷量不会转移，A与B均可视为质点，重力加速度为g。
（1）求小球A与B第一次碰撞后的瞬间B的速度大小；
（2）求从初始时刻，到两小球发生第二次碰撞时，小球A电势能的减少量。2024届高三物理月考试卷
考试内容：力学，电学部分 时间：90分钟 满分：100分
一、选择题（每小题4分，共56分。1-9题所给选项有一项符合题意，10-14所给选项至少有一项符合题意。g=10m/s2）
1. 下列工具不能直接测量国际单位制中基本量的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A．A图是弹簧测力计，测量的是力，力的单位是N，是导出单位，因此力不是国际单位制中基本量，A符合题意；
B．B图是电流表，电流表测量的是电流，电流是国际单位制中基本量，B不符合题意；
C．C图是秒表，测量的是时间，时间是国际单位制中基本量，C不符合题意；
D．D图是天平，天平测量的是质量，质量是国际单位制中基本量，D不符合题意。
故选A。
2. 《中国制造2025》是国家实施强国战略第一个十年行动纲领，智能机器制造是一个重要方向，其中智能机械臂已广泛应用于各种领域。如图所示，一机械臂铁夹夹起一个金属小球，小球在空中处于静止状态，铁夹与球接触面保持竖直，则（ ）
A. 铁夹对小球的两个弹力为一对相互作用力
B. 若进一步加大铁夹对小球挤压，小球受到的摩擦力变大
C. 小球受到5个力的作用
D. 若铁夹水平匀速移动，铁夹对小球作用力的方向斜向上
【答案】C
【解析】
【详解】A．铁夹对小球的两个弹力作用在同一个物体上，不是一对作用力与反作用力，故A错误；
B． 若进一步加大铁夹对小球挤压，小球受到的摩擦力不会变大，只要小球处于静止它所受的静摩擦力就等于重力，故B错误；
C．小球受到5个力的作用，分别为：重力、左右两侧分别受到铁夹的两个弹力、左右两侧分别受到铁夹的两个摩擦力，故C正确；
D．若铁夹水平匀速移动，铁夹对小球作用力的方向应该竖直向上，与重力等大反向，故D错误。
故选C。
3. 有研究表明，当兴奋情绪传播时，在人的体表可以测出与之对应的电势变化。某一瞬间人体表面的电势分布图如图所示，图中实线为等差等势面，标在等势面上的数值分别表示该等势面的电势，a、b、c、d为等势面上的点，该电场可等效为两等量异种电荷产生的电场，a、b为两电荷连线上对称的两点，c、d为两电荷连线中垂线上对称的两点。下列说法中正确的是（ ）
A. a、b两点的电场强度大小相等，方向相反
B. c点电势大于d点的电势
C. 将带正电的试探电荷从b点移到d点，电场力做负功
D. 负电荷在c点的电势能小于在a点的电势能
【答案】C
【解析】
【详解】A．该电势分布图可等效为等量异种电荷产生的，a、b为两电荷连线上对称的两点，根据等量异种电荷的电场的特点，可以判断、这两个对称点的电场强度大小相等、方向相同，故A错误；
B．c、d两点位于同一条等势线上，则c点的电势等于d点的电势，故B错误；
C．正电荷在电势高的地方电势能大，所以将带正电的试探电荷从电势低b点移到电势高d点，电场力做负功，电势能增加，故C正确；
D．负电荷在电势低的地方电势能大，所以负电荷在电势低的c点的电势能大于在电势高的a点的电势能，故D错误。
故选C。
4. 如图所示，甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表G和一个变阻器组成的，已知灵敏电流表的满偏电流，内电阻，则下列说法正确的是（ ）
A. 甲表是电流表，增大时量程增大
B. 乙表是电压表，减小时量程增大
C. 在甲图中，若改装成的电流表的量程为0.6A，则
D. 在乙图中，若改装成的电压表的量程为3V，则
【答案】D
【解析】
【详解】A．甲由一个灵敏电流表和一个变阻器并联，利用并联电阻的分流，改装成电流表。电流表的量程
可知当增大时，量程减小，故A错误；
B．乙由一个灵敏电流表和一个变阻器串联，利用串联电阻的分压，改装成电压表。电压表的量程
可知减小时，量程减小，故B错误；
C．由公式
知，在甲图中，若改装成的电流表的量程为，则
故C错误；
D．由公式
知，在乙图中，若改装成的电压表的量程为，则
故D正确。
故选D。
5. 投壶是从先秦延续至清末的中国传统礼仪和宴饮游戏，《礼记传》中提到：“投壶，射之细也。宴饮有射以乐宾，以习容而讲艺也。”如图所示，甲、乙两人沿水平方向各投出一支箭，箭尖插入壶中时与水平面的夹角分别为和；已知两支箭质量相同，忽略空气阻力、箭长、壶口大小等因素的影响，，。下列说法正确的是（ ）
A. 若两人站在距壶相同水平距离处投壶，甲所投箭的初速度比乙的小
B. 若两人站在距壶相同水平距离处投壶，乙所投的箭在空中运动时间比甲的长
C. 若箭在竖直方向下落的高度相等，则甲所射箭落入壶口时速度比乙大
D. 若箭在竖直方向下落的高度相等，则甲投壶位置距壶的水平距离比乙大
【答案】A
【解析】
【详解】AB．设箭的水平初速度为，入壶时与水平方向的夹角为，则有
由于
所以
若两人站在距壶相同水平距离处投壶，即时，则，根据
可知，即甲所投的箭在空中运动时间比乙的长；根据
可知，即甲所投箭初速度比乙的小，故A正确、B错误；
CD．若箭在竖直方向下落高度相等，即时，则，即甲投壶位置距壶的水平距离比乙小；根据
可知，根据
可知，则射箭落入壶口时的速度
即甲所射箭落入壶口时速度比乙小，故CD错误。
故选A。
6. 中国空间站（CSS）是中国建成的国家级太空实验室。如题图所示，空间站A绕地球B以及地球B绕太阳C的运动都可认为是匀速圆周运动。若太阳与地球间的距离是地球与空间站距离的m倍，太阳质量是地球质量的n倍，地球绕太阳运动的周期为T，下列说法正确的是（ ）
A. 空间站A运行的线速度大小大于
B. 空间站A运行的周期为
C. 空间站A的运行速度与地球的运行速度大小之比为
D. 空间站A减速会离开地球的束缚飞向太阳
【答案】B
【解析】
【详解】A．第一宇宙速度是卫星绕地球表面做匀速圆周运动的最大速度，为7.9km/s，空间站A离地面一定高度，其运行的线速度大小一定小于7.9km/s。故A错误；
B．设空间站A到地球的距离为R，地球的质量为M，空间站做圆周运动的周期为由牛顿第二定律可得
同理，地球绕太阳做匀速圆周运动，有
联立，解得
故B正确；
C．根据可得空间站A的运行速度与地球的运行速度大小之比为
故C错误；
D．空间站A减速会近心运动落向地球，故D错误。
故选B。
7. 在挡板P作用下，木板A静止于竖直的墙壁和水平地面之间，墙壁和地面皆光滑．在木板A上放有一斜面B，也处于静止，如图所示．现将挡板P缓慢向右移动一小段距离，在此过程中（ ）
A. B将加速下滑
B. A对B的支持力减小
C. A对B的作用力保持不变
D. A对地面的压力变大
【答案】C
【解析】
【详解】板与水平地面的夹角为α
A．以B为研究对象，分析受力情况如图所示
重力GB．板的支持力N1和摩擦力f1，板对B的作用力是支持力N1和摩擦力f1的合力．由平衡条件分析可知
故减小倾角α后B依然平衡．A错误；
C．板对B的作用力大小与总重力大小平衡，始终保持不变，C正确；
B．N1=GBcosα，α减小，N1增大，B错误；
D．以A与B组成的整体为研究对象，受力情况如图：
则有水平地面的弹力N=GA+GB，则水平地面受到的弹力将保持不变，故A对地面的压力不变，故D错误。
故选C。
8. 劲度系数为k的轻弹簧的两端分别与质量均为m物块B、C相连，放在足够长的倾角为的光滑斜面上，弹簧与斜面平行，C靠在固定的挡板P上，绕过光滑定滑轮的轻绳一端与B相连，另一端与悬空的物块A相连。开始时用手托住A，使滑轮两侧的轻绳恰好伸直且无弹力，然后松手由静止释放A，C恰好不能离开挡板P。不计空气阻力，重力加速度为g，A、B、C均视为质点，弹簧始终处在弹性限度内，A离地面足够高。下列说法正确的是（ ）
A. 物体A的质量为0.5m
B. 物体A下降的最大距离为
C. 释放A之后的瞬间，物体A的加速度大小为0.2g
D. 物体A从被释放到下降至最低点的过程中，由A、B组成的系统机械能守恒
【答案】A
【解析】
【详解】AB．设弹簧初始的压缩量为x1，弹簧在C恰好不能离开挡板P时的伸长量为x2；物块C恰好不能离开挡板P时，物块C沿斜面上受到的重力分力与弹簧弹力相互平衡，所以有
释放物体A前，弹簧处于压缩状态，物块B所受重力分力与弹簧弹力平衡，所以有
对物块A、B组成的系统进行分析，物块A、B的终末速度都为零，根据能量守恒可得
联立以上三式解得
，，
则物体A下降的最大距离为
故A正确，B错误；
C．释放物体A的瞬间，弹簧的长度来不及改变，物块B所受重力分力与弹簧弹力平衡，所以物块A、B的共同加速度大小为
故C错误；
D．物体A从被释放到下降至最低点的过程中，弹簧对A、B组成的系统先做正功再做负功，根据功能关系可知，此系统的机械能先增大后减小，故D错误。
故选A。
9. 甲、乙两列简谐波在同一种均匀介质中沿轴相向传播，甲波源位于处，乙波源位于处，两波源均沿轴方向振动。在时刻甲形成的波形如图（a）所示，此时乙波源开始振动，其振动图像如图（b）所示，已知甲波的传播速度，质点的平衡位置处于处，若两波源一直振动，下列说法中正确的是（ ）
A. 乙波的波长为
B. 甲、乙两波在点叠加后，点的振动总是减弱
C. 在时，质点正朝轴正方向振动
D. 从时刻起内，质点的运动路程为
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图（b）可知，乙波的周期为1s，甲、乙两波在同一种均匀介质中，则两波传播速度相同，因此，则有
A错误；
B．由题意可知，在
时乙波到达P点，质点P开始从平衡位置向轴正方向振动。甲的周期
可知，甲波到达P点需要2s，在t=2s时，甲波在P点起振方向从平衡位置向轴负方向，对乙波，在t=2s时，在P点从平衡位置向轴负方向振动，因此P点为振动加强点，B错误；
C．由B选项分析可知，乙波到达P点需要1.5s时间，且起振方向为沿轴正方向，乙波的周期为1s，乙波到达P点后，经0.25s到达轴正方向最大位移处，因此在时，质点P正朝轴正方向振动，C正确；
D．从时刻起，乙波到达P点需要1.5s时间，乙波使P质点振动0.5s，质点的运动路程是
又有
在t=2s时，甲波传到P点，此时质点P从平衡位置向轴负方向振动，可知在时间内，P点的振幅为
则有在时间内，质点的运动路程是
则有从时刻起内，质点的运动路程为
D错误。
故选C。
10. 汽车以10m/s的速度在平直马路上匀速行驶，驾驶员发现正前方的斑马线上有行人，于是刹车礼让，汽车恰好停在斑马线前。假设驾驶员的反应时间为0.5s，汽车运动的v-t图像如图所示。下列说法中正确的是（ ）
A. 在驾驶员反应时间内汽车行驶的距离为5m
B. 从驾驶员发现情况到汽车停止，共行驶的距离为15m
C. 汽车刹车时的加速度大小为
D. 从驾驶员发现情况到汽车停止的平均速度为6m/s
【答案】ABD
【解析】
【详解】A．在驾驶员反应时间内做匀速直线运动，则汽车行驶的距离为
所以A正确；
B．根据速度与时间图像的面积表示位移，则从驾驶员发现情况到汽车停止，共行驶的距离为
所以B正确；
C．汽车刹车时的加速度大小为
所以C错误；
D．从驾驶员发现情况到汽车停止的平均速度为
所以D正确；
故选ABD。
11. 如图所示，将一支质量为的按压式圆珠笔的按压式小帽朝下按在桌面上，无初速放手后笔将会竖直向上弹起，离开桌面可上升，然后再竖直下落。重力加速度取，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A. 笔在离开桌面后的下降阶段处于超重状态
B. 放手时，笔内部弹簧储存的弹性势能大于
C. 笔从离开桌面到落回桌面过程的时间为
D. 放手后到笔向上离开桌面的过程，弹簧的弹性势能全部转化为笔的动能
【答案】BC
【解析】
【详解】A．笔在离开桌面后的下降阶段，加速度向下，处于失重状态，故A错误；
B．放手后笔离开桌面到高度，由能量守恒可知
弹簧储存的弹性势能大于，故B正确；
C．根据竖直上抛运动的对称性可知，笔从离开桌面到落回桌面过程的时间为
故C正确；
D．放手后到笔向上离开桌面的过程，弹簧的弹性势能转化为笔的动能和重力势能，故D错误。
故选BC。
12. 电场方向平行于轴，其电势随的分布可简化为如图所示的折线。将一个带负电的粒子在处由静止释放，它只在电场力作用下沿轴运动。规定轴正方向为电场强度、加速度、速度的正方向，下图分别表示轴上各点的电场强度，粒子的加速度、速度和动能随的变化图像，其中正确的（ ）
A. B.
C. D.
【答案】BD
【解析】
【详解】A．图像的斜率表示电场强度，沿电场方向电势降低，则在区域，电场方向为负方向，且大小不变；在区域，电场方向为正方向，且大小不变；故A 错误；
B．由于粒子带负电，在区域，粒子受到的电场力为正方向，加速度方向为正方向，且大小不变；在区域，粒子受到的电场力为负方向，加速度方向为负方向，且大小不变；故B正确；
C．带负电的粒子在处由静止释放，则粒子从处向原点做匀加速直线运动，过原点后向处做匀减速直线运动，但速度与位移不成线性关系，故C错误；
D．带负电的粒子在处由静止释放，则粒子从处向原点做匀加速直线运动，电场力做正功，粒子动能增加，根据
过原点后向处做匀减速直线运动，粒子动能减少，根据
可知与成线性关系；故D正确。
故选BD。
13. 如图所示，a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们恰好位于以O点为圆心的圆弧上（ab和cd是该圆的两条直径），已知电场方向平行于圆弧所在的平面，圆半径为，a点电势为，c点电势为，O点电势为，下列说法正确的是（ ）
A. b点电势为
B. d点电势为
C. 电场方向垂直cd向下
D. 电场强度大小为
【答案】BD
【解析】
【详解】AB．根据匀强电场的性质可知
，
带入数据解得
，
故A错误，B正确；
C．设cO的中点为e，则
即ae为等势线，由几何关系知ae垂直于cd，又因为等势线垂直于电场线，沿电场线方向电势降低，所以电场方向平行于cd向左，故C错误；
D．由几何关系知，匀强电场的电场强度大小为
故D正确。
故选BD。
14. 如图甲所示为两块水平金属板，在两板间加上周期为T的交变电压U，电压U随时间t变化的图像如图乙所示。现有一群质量为m、重力不计的带电粒子以初速度沿中线射入两金属板间，经时间T都能从两板间飞出。下列关于粒子运动的描述正确的是（ ）
A. 时入射的粒子，从进入电场到射出电场，电场力对粒子始终不做功
B. 时入射的粒子，离开电场时的速度方向沿水平方向
C. 时入射的粒子，离开电场时偏离中线的距离最大
D. 时入射的粒子，离开电场时的速度大小等于初速度
【答案】BD
【解析】
【详解】A．因为在水平方向粒子的速度保持不变，当粒子在时入射时，在时粒子在竖直方向上的速度达到最大，当时粒子在竖直方向上的速度恰好减小为零，因此离开电场时偏离中线的距离最大，故时入射的粒子，从进入电场到射出电场，电场力对粒子做功，故A错误；
C．时入射的粒子，在竖直方向上，时间内进行加速，时间内进行反向减速，直到速度为零，此时距离中线距离最大，在时间内进行反向加速，时间内再次减速，直到速度为零，此时粒子回到中线，即粒子离开电场时不偏离中线，故C错误；
BD．无论哪个时刻入射的粒子，在一个周期T内，受到的正向电压和反向电压的时间是相同的，所以在竖直方向上电场力的冲量为零，所以离开电场时的速度方向都是水平的，且离开电场时的速度大小都相等，都等于初速度，故BD正确。
故选BD。
第Ⅱ卷 （非选择题，共44分）
二、实验题（本题共1小题，共8分）
15. 为了探究轻质弹簧弹性势能，某同学设计了如图实验装置：一轻质弹簧左端固定在气垫导轨上，右端自由。弹簧右侧有一个滑块，滑块上固定一挡光片。滑块右侧固定的光电计时器可以记录挡光片通过光电门的时间。实验过程如下：
（1）将气垫导轨放在实验桌上，调节气垫导轨使其水平，气垫导轨调至水平的依据是：通气状态下，滑块置于导轨任意位置，滑块___________；
（2）向左推滑块，使弹簧压缩一段距离x后由静止释放，如果挡光片的宽度为d，记下挡光片通过光电门的时间t；则滑块到达光电门的速度为___________；
（3）多次改变弹簧的压缩量，记下相应的x和t，发现压缩量x越大，时间t___________ （选填“越大”、“越小”或“不变”）
（4）为了进一步确定x和t的关系，以x为纵坐标，为横坐标，作图线，得到一条过原点的直线，由此可得轻质弹簧的弹性势能EP与弹簧的压缩量x的关系为___________。
【答案】 ①. 均能保持静止（或略有左右晃动） ②. ③. 越小 ④. 弹簧的弹性势能EP与弹簧的压缩量x的二次方成正比关系
【解析】
【详解】（1）[1]如果将气垫导轨调至某一位置后，轻推滑块，滑块刚好能够匀速运动，或者通气状态下，滑块置于导轨任意位置，滑块均能保持静止（或略有左右晃动），说明气垫导轨已经调至水平位置。
（2）[2]滑块通过光电门的平均速度近似等于滑块在光电门的瞬时速度
；
（3）[3]压缩量x越大，滑块离开弹簧时获得的速度就越大，所以滑块通过光电门需要的时间t就越小；
（4）[4]滑块的速度为
根据能量守恒关系
即弹性势能与成正比，而作出的图线是一条过原点的直线，即也是正比关系，由此可得轻质弹簧的弹性势能EP与弹簧的压缩量x的二次方成正比关系。
三、计算题（本题共4小题，共36分。解答应写出必要的文字说明、表达式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位g取10m/s2）
16. 飞机中的“弹射座椅”是飞行员使用的座椅型救生装置。在飞机失控时，依靠座椅上的喷气发动机装置将座椅（连同飞行员等）弹射到高空，然后打开降落伞使座椅（连同飞行员等）安全降落。某次模拟实验中，在地面上静止的战斗机内，飞行员按动弹射按钮，座椅（连同飞行员等）在喷气发动机的驱动下被弹出沿竖直方向运动（忽略按动弹射按钮时间），经一段时间后发动机自行关闭，2.5s末到达最高点，上升的总高度为25m，此时降落伞打开，之后飞行员安全下落。已知座椅（连同飞行员等）的总质量为120kg，假设喷气发动机启动时对座椅产生竖直向上且恒定不变的推力，不考虑发动机质量的变化与上升时的空气阻力，降落伞打开后阻力恒为重力的0.8倍。取g=10m/s2，求：
（1）座椅（连同飞行员等）在发动机关闭时速度v的大小；
（2）座椅（连同飞行员等）运动的总时间t；
（3）喷气发动机工作时对座椅（连同飞行员等）推力F的大小。
【答案】（1）20m/s；（2）7.5s；（3）6000N
【解析】
【详解】（1）座椅上升过程分两段运动，发动机关闭前匀加速，发动机关闭后做竖直上抛，由运动学关系得
，
解得
（2）座椅下降过程由牛顿第二定律得
又由
运动的总时间为
（3）根据牛顿第二定律
，
解得
17. 一辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车在水平路面上以v=36km/h的速率匀速行驶时，驱动电机的输入电流I=50 A，电压U=300 V，汽车所受阻力f=1.25×103 N。在此行驶状态下，求：
(1)驱动电机的输入功率P电；
(2)汽车牵引力的功率PF；
(3)驱动电机的线圈电阻RM。
【答案】(1)1. 5×104 W；(2)1.25×104 W；(3) 1Ω
【解析】
【详解】(1)驱动电机的输入功率
P电=IU
P电=1. 5×104 W
(2)匀速行驶时
F=f
PF= Fv
PF=1.25×104 W
(3)根据能量守恒
P电=P热+ PF
P热=I2RM
RM=1Ω
18. 如图所示，为一半径的竖直半圆形槽，为直径，O点为半圆的圆心。在距上方为h处有一以的速度顺时针方向转动的传送带，B端恰好在C的正上方，传送带滑轮的半径很小（大小可忽略），两端点A、B间的距离，现将一与传送带间摩擦因数的小物块轻放在A端，最终垂直撞在圆槽的P点，连线与的夹角为60°。取，求
（1）小物块运动到B端时速度的大小；
（2）高度h的大小。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）物块在传送带上加速，由牛顿第二定律可知
当物块加速到时，由位移速度—公式得
解得
故物块在传送带上加速不到，则运动到B点时有
解得
（2）物块从B到P做平抛运动，水平方向有
竖直方向有
又因为垂直打到P点，有
联立解得
19. 如图，在足够大的光滑、绝缘水平面上有两小球A和B，质量分别为3m、m，其中A带电量为+3q，B不带电，开始时A与B相距，空间加有水平向右匀强电场，场强大小为E，此时小球A由静止释放，小球A、B发生弹性正碰且A电荷量不会转移，A与B均可视为质点，重力加速度为g。
（1）求小球A与B第一次碰撞后的瞬间B的速度大小；
（2）求从初始时刻，到两小球发生第二次碰撞时，小球A电势能的减少量。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）A加速运动，由动能定理得
解得
设A与B发生碰撞后瞬间，A与B的速度大小分别为，，对于A、B碰撞过程，由动量守恒定律得
由机械能能守恒定律得
联立得
，
（2）若A、B发生第一次碰撞后到恰好发生第二次碰撞，运动时间为，则A的位移大小为
根据牛顿第二定律可得
B的位移大小为
且
联立求得
对小球A从初始到与B球第二次碰撞时，电场力做功
又
联立解得小球A电势能的减少
