河北省重点中学2024届高三上学期期末物理试题(两份资料打包含解析)

河北省重点中学2024届高三上学期期末物理试题
请考生注意:
1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、如图,斜面上a、b、c三点等距,小球从a点正上方O点抛出,做初速为v0的平抛运动,恰落在b点.若小球初速变为v,其落点位于c,则 ( )
A.v0< v <2v0 B.v=2v0
C.2v0< v <3v0 D.v>3v0
2、北斗卫星导航系统(BDS)是中国自行研制的全球卫星定位和导轨系统,预计2020年形成全球覆盖能力。如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图,已知a、b、c三颗卫星均做匀速圆周运动,轨道半径,其中a是地球同步卫星,不考虑空气阻力。则
A.a的向心力小于c的向心力
B.a、b卫星的加速度一定相等
C.c在运动过程中不可能经过北京上空
D.b的周期等于地球自转周期
3、某一小车从静止开始在水平方向上做直线运动,其运动过程中的加速度随时间变化关系如图所示,则关于小车的运动下列说法中正确的是( )
A.小车做先加速后减速,再加速再减速的单向直线运动
B.小车做往复直线运动,速度反向时刻为1s、 3s末
C.小车做往复直线运动,且可以运动到出发点的另一侧
D.小车运动过程中的最大速度为2.5m/s
4、2019年7月9日,在沈阳进行的全国田径锦标赛上,来自上海的王雪毅以1米86的成绩获得女子跳高冠军。若不计空气阻力,对于跳高过程的分析,下列说法正确的是( )
A.王雪毅起跳时地面对她的弹力大于她对地面的压力
B.王雪毅起跳后在空中上升过程中处于失重状态
C.王雪毅跃杆后在空中下降过程中处于超重状态
D.王雪毅落到软垫后一直做减速运动
5、我国航天事业持续飞速发展,2019年1月,嫦娥四号飞船在太阳系最大的撞击坑内靠近月球南极的地点着陆月球背面。假设有一种宇宙飞船利用离子喷气发动机加速起飞,发动机加速电压,喷出二价氧离子,离子束电流为,那么下列结论正确的是(元电荷,氧离子质量,飞船质量)()
A.喷出的每个氧离子的动量
B.飞船所受到的推力为
C.飞船的加速度为
D.推力做功的功率为
6、平均速度定义式为,当△t极短时,可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义应用了下列哪种物理方法(  )
A.极限思想法
B.微元法
C.控制变量法
D.等效替代法
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7、已知均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。如图所示,一个均匀带正电的金属球壳的球心位于x轴上的O点,球壳与x轴相交于A、B两点,球壳半径为r,带电量为Q。现将球壳A处开有半径远小于球半径的小孔,减少的电荷量为q,不影响球壳上电荷的分布。已知球壳外侧两点C、D到A,B两点的距离均为r,则此时( )
A.O点的电场强度大小为零 B.C点的电场强度大小为
C.C点的电场强度大小为 D.D点的电场强度大小为
8、如图,装有水的杯子从倾角α = 53°的斜面上滑下,当水面稳定时,水面与水平面的夹角β = 16°。取重力加速度g = 10 m/s2,sin53°= 0.8,sin16°= 0.28,则
A.杯子下滑的加速度大小为2.8 m/s2
B.杯子下滑的加速度大小为3.5 m/s2
C.杯子与斜面之间的动摩擦因数为0.75
D.杯子与斜面之间的动摩擦因数为0.87
9、如图甲,竖直光滑杆固定不动,套在杆上的弹簧下端固定,将套在杆上的滑块向下压缩弹簧车离地高度h=0.1m处,滑块与弹簧不拴接.现由静止释放滑块,通过传感器测量出滑块的速度和离地高度h,并作出如图乙所示滑块的动能Ek与h的关系图像,其中h=0.2m~0.35m图线为直线,其余部分为曲线,h=0.18m时,滑块动能最大,不计空气阻力,取g=10m/s2,则由图像可知( )
A.图线各点斜率的绝对值表示合外力大小
B.滑块的质量为0.1kg
C.弹簧的原长为0.18m
D.弹簧的劲度系数为100N/m
10、如图所示,用一轻绳将小球P系于光滑竖直墙壁上的O点,在墙壁和小球P之间夹有一正方体物块Q,P、Q均处于静止状态。现将一铅笔紧贴墙壁压在轻绳上并从O点开始缓慢下移,P、Q始终处于静止状态,则在铅笔缓慢下移的过程中( )
A.物块Q受到的静摩擦力将增大 B.小球P受到4个力的作用
C.物块Q受到4个力的作用 D.轻绳的拉力减小
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11.(6分)某同学想要描绘标有“3.8 V,0.3 A”字样小灯泡L的伏安特性曲线,要求测量数据尽量精确,绘制曲线完整,可供该同学选用的器材除了开关、导线外,还有:
电压表V1(量程0~3 V,内阻等于3 kΩ)
电压表V2(量程0~15 V,内阻等于15 kΩ)
电流表A1(量程0~200 mA,内阻等于10 Ω)
电流表A2(量程0~3 A,内阻等于0.1 Ω)
滑动变阻器R1(0~10 Ω,额定电流2 A)
滑动变阻器R2(0~1 kΩ,额定电流0.5 A)
定值电阻R3(阻值等于1 Ω)
定值电阻R4(阻值等于10 Ω)
定值电阻R5(阻值等于1 kΩ)
电源E(E=6 V,内阻不计)
(1)请画出实验电路图,并将各元件字母代码标在该元件的符号旁__________.
(2)该同学描绘出的I–U图象应是下图中的___________.
12.(12分)如图(甲)所示,一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验.有一直径为d、质量为m的金属小球由A处从静止释放,下落过程中能通过A处正下方、固定于B处的光电门,测得A、B间的距离为H(H>>d),光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t,当地的重力加速度为g.则:
(1)如图(乙)所示,用游标卡尺测得小球的直径d =________mm.
(2)小球经过光电门B时的速度表达式为__________.
(3)多次改变高度H,重复上述实验,作出随H的变化图象如图(丙)所示,当图中已知量t0、H0和重力加速度g及小球的直径d满足以下表达式:_______时,可判断小球下落过程中机械能守恒.
四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13.(10分)如图所示,光滑的水平桌面边缘处固定一轻质定滑轮,A为质量为2m的足够长的木板,B、C、D为三个质量均为m的可视为质点的物块,B放在A上,B通过水平且不可伸长的轻绳跨过定滑轮与D连接,D悬在空中。C静止在水平桌面上A的右方某处(A、C和滑轮在同一直线上)。A、B间存在摩擦力,且认为最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,在D的牵引下,A和B由静止开始一起向右加速运动,一段时间后A与C发生时间极短的弹性碰撞,设A和C到定滑轮的距离足够远,D离地面足够高,不计滑轮摩擦,已知重力加速度为g。
(1)为使A与C碰前A和B能相对静止一起加速运动,求A与B间的动摩擦因数μ应满足的条件;
(2)若A与B间的动摩擦因数μ=0.75,A与C碰撞前A速度大小为v0,求A与C碰后,当A与B刚好相对静止时,C与A右端的距离。
14.(16分)如图所示,U型玻璃细管竖直放置,水平细管与U型玻璃细管底部相连通,各部分细管内径相同.U型管左管上端封有长20cm的理想气体B,右管上端开口并与大气相通,此时U型玻璃管左、右两侧水银面恰好相平,水银面距U型玻璃管底部为25cm.水平细管内用小活塞封有长度10cm的理想气体A.已知外界大气压强为75cmHg,忽略环境温度的变化.现将活塞缓慢向左拉,使气体B的气柱长度为25cm,求:
①左右管中水银面的高度差是多大?
②理想气体A的气柱长度为多少?
15.(12分)一定质量的理想气体在状态体积,压强,温度;在状态体积,压强。该气体的图象如图所示,让该气体沿图中线段缓慢地从状态变化到状态,求:
①气体处于状态时的温度;
②从状态到状态的过程中,气体的最高温度。
参考答案
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、A
【解析】
小球从a点正上方O点抛出,做初速为v0的平抛运动,恰落在b点,改变初速度,落在c点,知水平位移变为原来的2倍,若时间不变,则初速度变为原来的2倍,由于运动时间变长,则初速度小于2v0,故A正确,BCD错误.
2、D
【解析】因a、c的质量关系不确定,则无法比较两卫星的向心力的大小,选项A错误;a、b卫星的半径相同,则加速度的大小一定相同,选项B错误;c是一般的人造卫星,可能会经过北京的上空,选项C错误;a、b的半径相同,则周期相同,因a是地球的同步卫星,则两卫星的周期都等于地球自转的周期,选项D正确;故选D.
3、D
【解析】
ABC.由加速度时间图线可判断,0~1s内,小车沿正向做加速度增大的加速运动,1s~2s内小车沿正向做加速度减小的减速运动,由对称性知2s末小车速度恰好减到零,2s~3s内小车沿负向做加速度增大的加速度运动,3s~4s内小车沿负向做加速度减小的减速运动,4s末小车速度恰好减到零。由于速度的变化也是对称的,所以正向位移和负向位移相等,即4s末小车回到初始位置,故 ABC错误;
D.小车在1s末或3s末速度达到最大,图线与时间轴所围面积表示速度的变化,所以最大速度为
故D正确。
故选D。
4、B
【解析】
A.王雪毅起跳时地面对她的弹力与她对地面的压力是作用力与反作用力,大小相等,故A项错误;
B.王雪毅起跳后在空中上升过程中,加速度的方向向下,处于失重状态,B项正确;
C.王雪毅越杆后在空中下降过程中,她只受到重力的作用,加速度的方向向下,处于失重状态,C项错误;
D.王雪毅落到软垫后,软垫对她的作用力先是小于重力,所以她仍然要做短暂的加速运动,之后才会减速,D项错误。
故选B。
5、B
【解析】
A、对于每个氧离子,在加速电压U的作用下加速,有:,,解得:,故A错误;
B、设时间内有n个离子被喷出,根据电流的定义式:,对于单个离子,由动量定理得:,若有n个离子被喷出,则有,联立以上各式可得:,由牛顿第三定律:,故B正确;
C、对飞船,由牛顿第二定律得:,故C错误;
D、功率的单位与不同,故D错误。
【点睛】
6、A
【解析】
当极短时, 可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该物理方法为极限的思想方法。
【详解】
平均速度定义式为,当时间极短时,某段时间内的平均速度可以代替瞬时速度,该思想是极限的思想方法,故A正确,BCD错误。
故选A。
【点睛】
极限思想法是一种很重要的思想方法,在高中物理中经常用到.要理解并能很好地掌握。
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7、BD
【解析】
A.根据电场强度的合成可得,O点的电场强度大小
故A错误;
BC.C点的电场强度大小
故B正确,C错误;
D.根据电场强度的合成可得,D点的电场强度大小
故D正确。
故选BD。
8、BC
【解析】
取水平面的一质量为m的小水滴为研究对象,
由正交分解法结合牛顿第二定律可得:; 解得a=3.5m/s2;对杯子和水的整体,由牛顿第二定律: 解得μ=0.75,故选BC.
9、AD
【解析】
A.根据动能定理可得
故图像的斜率表示滑块受到的合外力大小,A正确;
B.在图象中,图线的斜率表示滑块所受的合外力,由于高度从0.2m上升到0.35m范围内图象为直线,其余部分为曲线,说明滑块从0.2m上升到0.35m范围内所受作用力为恒力,即只受重力作用,所以从h=0.2m,滑块与弹簧分离,弹簧的原长的0.2m,斜率大小为
即重力大小为
所以
故BC错误;
D.在滑块与弹簧未分离的过程中,当滑块受到的重力和弹力等大时,滑块的速度最大,即动能最大,故有
根据题意可知0.18m时动能最大,而弹簧原长为0.2m,代入解得
D正确。
故选AD。
10、BC
【解析】
A.Q处于静止状态,竖直墙壁光滑,由平衡条件可知,Q受到的静摩擦力等于Q的重力大小,不变,故A错误;
B.小球P受重力、Q对P的弹力、Q对P的摩擦力和轻绳的拉力的作用,故B正确;
C.物块Q受重力、压力、支持力和静摩擦作用,故C正确;
D.P、Q作为一个整体分析,其受三个力的作用,并处于平衡状态,轻绳的拉力
铅笔缓慢下移的过程中增大,轻绳的拉力增大,故D错误。
故选BC。
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11、 B
【解析】
①用电压表V1和R5串联,可改装成量程为的电压表;用电流表A1与R4并联可改装为量程为的电流表;待测小灯泡的阻值较小,故采用电流表外接法;为使曲线完整,滑动变阻器应采用分压接法,故选择总阻值小的R1,电路如图:
②小灯泡灯丝的电阻随温度升高而变大,故该同学描绘出的I–U图线应该是B.
【点睛】
此题考查了探究小灯泡的伏安特性曲线的实验;此题的难点在于题中所给的电表量程都不适合,所以不管是电流表还是电压表都需要改装,所以要知道电表的改装方法;改装成电压表要串联分压电阻;改装成电流表要并联分流电阻;其他部分基本和课本实验一样.
12、7.25 d/t 或2gH0t02=d2
【解析】
(1)[1]游标卡尺的主尺读数为7mm,游标读数为0.05×5mm=0.25mm,则小球的直径d=7.25mm.
(2)[2]根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度知,小球在B处的瞬时速度

(3)[3]小球下落过程中重力势能的减小量为mgH0,动能的增加量
若机械能守恒,有:

四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13、(1);(2)
【解析】
(1)B对A的最大静摩擦来提供A向前加速运动,加速度为
对ABC整体受力分析,根据牛顿第二定律可知
联立解得
所以μ应满足。
(2)设A与C碰撞后,A和C的速度分别为vA和vC,则
解得
设A与C碰后,绳的拉力为F'T ,B和D加速的加速度大小为a2,则
解得
A的加速度大小为a3,则
解得
设碰后,经时间t,A和B的速度相同,则
时间t内A的位移
时间t内C的位移
所求距离为
解得
14、①15cm;②12.5cm.
【解析】
①利用平衡求出初状态封闭气体的压强,B中封闭气体发生等温变化,根据玻意耳定律即可求出末态B中气体的压强,再根据平衡,即可求出末状态左右管中水银面的高度差△h;
②选择A中气体作为研究对象,根据平衡求出初末状态封闭气体的压强,对A中封闭气体运用玻意耳定律即可求出理想气体A的气柱长度.
【详解】
①设玻璃管横截面为S,活塞缓慢左拉的过程中,气体B做等温变化
初态:压强pB1=75cmHg,体积VB1=20S,
末态:压强pB2,体积VB2=25S,
根据玻意耳定律可得:pB1VB1=pB2VB2
解得:pB2=60cmHg
可得左右管中水银面的高度差△h=(75-60)cm=15cm
②活塞被缓慢的左拉的过程中,气体A做等温变化
初态:压强pA1=(75+25)cmHg=100cmHg,体积VA1=10S,
末态:压强pA2=(75+5)cmHg=80cmHg,体积VA2=LA2S
根据玻意耳定律可得:pA1VA1=pA2VA2
解得理想气体A的气柱长度:LA2=12.5cm
15、①450K;②600K
【解析】
①根据题意,由理想气体状态方程有
解得
②由题图可知,气体压强与体积之间的关系为
由理想气体状态方程有
整理后有
当时,最大,可得河北省2023-2024学年高三物理上学期期末模拟试卷
注意事项
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、一弹簧振子做简谐运动,周期为T,以下描述正确的是
A.若△t=,则在t时刻和(t+△t)时刻弹簧长度一定相等
B.若△t=T,则在t时刻和(t+△t)时刻振子运动的加速度一定相等
C.若t和(t+△t)时刻振子运动速度大小相等,方向相反,则△t一定等于的整数倍
D.若t和(t+△t)时刻振子运动位移大小相等,方向相反,则△t一定等于T的整数倍
2、某工厂检查立方体工件表面光滑程度的装置如图所示,用弹簧将工件弹射到反向转动的水平皮带传送带上,恰好能传送过去是合格的最低标准。假设皮带传送带的长度为10m、运行速度是8m/s,工件刚被弹射到传送带左端时的速度是10m/s,取重力加速度g=10m/s2。下列说法正确的是(  )
A.工件与皮带间动摩擦因数不大于0.32才为合格
B.工件被传送过去的最长时间是2s
C.若工件不被传送过去,返回的时间与正向运动的时间相等
D.若工件不被传送过去,返回到出发点的速度为10m/s
3、某行星为质量分布均匀的球体,半径为R,质量为M。科研人员研究同一物体在该行星上的重力时,发现物体在“两极”处的重力为“赤道”上某处重力的1.1倍。已知引力常量为G,则该行星自转的角速度为( )
A. B. C. D.
4、一匀强电场的方向竖直向下t=0时刻,一带正电粒子以一定初速度水平射入该电场,电场力对粒子做功的功率为P,不计粒子重力,则P-t关系图像是
A. B. C. D.
5、在光滑的水平面上有一质量为M、倾角为的光滑斜面,其上有一质量为m的物块,如图所示。物块在下滑的过程中对斜面压力的大小为(  )
A. B.
C. D.
6、如图,质量为m=2kg的物体在=30°的固定斜个面上恰能沿斜面匀速下滑。现对该物体施加水平向左的推力F使其沿斜面匀速上滑,g=10m/s2,则推力F的大小为( )
A. B. C. D.
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7、如图所示,在匀强电场中,有A、B、C、D、E、F六个点组成了一个边长为a=8 cm的正六边形,已知φF=2 V,φC=8 V,φD=8 V,一电子沿BE方向射入该电场。则下列说法正确的是( )
A.电子可能从F点射出
B.该电场的电场强度为25 V/m
C.该电场中A点电势为φA=2 V
D.如果电子从DE中点经过,则该电子在中点的电势能为6 eV
8、如图所示,在一电场强度为E的匀强电场中放一金属空心导体,图中a、b分别为金属导体内部与空腔中的两点,当达到静电平衡状态后,则有( )
A.a、b两点的电场强度都为零 B.a点电场强度为零,b点不为零
C.a、b点的电势相等 D.a点电势比b点电势高
9、一质点做匀速直线运动,现对其施加一方向不变、大小随时间均匀增加的外力,且原来作用在质点上的力不发生改变。则该质点( )
A.速度的方向总是与该外力的方向相同
B.加速度的方向总是与该外力的方向相同
C.速度的大小随该外力大小增大而增大
D.加速度的大小随该外力大小增大而增大
10、如图所示,在边长为L的正方形区域ABCD内存在磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向外的匀强磁场。质量为m,电荷量为q的带电粒子(不计重力),分别以相同的速率v从A点沿不同方向垂直磁场方向射入磁场,当沿AC方向射入时,垂直于BC边射出磁场。则粒子(  )
A.带负电
B.运动速率
C.在磁场中运动的最长时间
D.在磁场中运动的最长时间
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11.(6分)我们可以用图(a)所示装置探究合外力做功与动能改变的关系。将光电门固定在水平轨道的B点,平衡摩擦力后,用小桶通过细线拉小车,小车上安装遮光条并放有若干钩码。现将小车上的钩码逐次移至小桶中,并使小车每次都从同一位置A点由静止释放。
(1)用游标卡尺测出遮光条的宽度,记录光电门的示数,从而算出小车通过B点的速度。其中游标卡尺测量情况如图(b)所示,则d=___________cm。
(2)测小桶质量,以小桶和桶内钩码质量之和m为横坐标,小车经过B点时相应的速度平方为纵坐标,则v2-m图线应该为下图中___________。
A、 B、
C、 D、
12.(12分)在探究弹力和弹簧伸长的关系时,某同学先按图1对弹簧甲进行探究,然后把弹簧甲和弹簧乙并联起来按图2进行探究.在弹性限度内,将质量为的钩码逐个挂在弹簧下端,分别测得图甲、图乙中弹簧的长度、如下表所示.
钩码个数 1 2 3 4
/cm 30.00 31.04 32.02 33.02
/cm 29.33 29.65 29.97 30.30
已知重力加速度m/s2,要求尽可能多地利用测量数据,计算弹簧甲的劲度系数k=_____N/m(结果保留两位有效数字).由表中数据______(填“能”或“不能”)计算出弹簧乙的劲度系数.
四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13.(10分)如图所示,从长方体透明玻璃中挖去一个半径为R的半球体,O为半球的球心,O1O2连线为透明玻璃体的主光轴,在离球心0.5R处竖直放置一个足够大的光屏,O2为屏上的点,让一单色光束平行O1O2垂直左侧表面入射,当光线距离O1O2连线0.5R时,折射后的光线达到光屏上距离O2为R的P点,已知透明体的上下侧面均涂有吸光材料,则:
①透明玻璃的折射率为多少;
②当平行光线到光轴O1O2的距离为多少时,折射后射到光屏上的位置离O2最远。
14.(16分)如图甲,匀强电场的电场强度为E,电场中沿电场线方向上两点A和B距离为d。
(1)一个点电荷+q从A点移动到B点,请你用功的定义、电场力做功与电势差的关系证明;
(2)若以B处为零势能位置,计算负点电荷-q,在A处具有的电势能EpA;
(3)某一带正电的点电荷周围的电场线如图乙所示,其中一条电场线上的三点M、N、P,N是MP的中点。请你判断M、N两点间电势差UMN与N、P两点间电势差UNP是否相等,并阐述你的理由。
15.(12分)如图,A、B为半径R=1 m的四分之一光滑绝缘竖直圆弧轨道,在四分之一圆弧区域内存在着E=1×106V/m、竖直向上的匀强电场,有一质量m=1 kg、带电荷量q=+1.4×10-5C的物体(可视为质点),从A点的正上方距离A点H处由静止开始自由下落(不计空气阻力),BC段为长L=2 m、与物体间动摩擦因数μ=0.2的粗糙绝缘水平面.(取g=10 m/s2)
(1)若H=1 m,物体能沿轨道AB到达最低点B,求它到达B点时对轨道的压力大小;
(2)通过你的计算判断:是否存在某一H值,能使物体沿轨道AB经过最低点B后最终停在距离B点0.8 m处.
参考答案
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、B
【解析】
A.一弹簧振子做简谐运动,周期为T,若△t=,则在t时刻和(t+△t)时刻振子的位移相反,在t时刻和(t+△t)时刻弹簧长度可能不相等,故A项错误;
B.一弹簧振子做简谐运动,周期为T,若△t=T,则在t时刻和(t+△t)时刻振子的位移相同,t时刻和(t+△t)时刻振子运动的加速度一定相等,故B项正确;
C.一弹簧振子做简谐运动,周期为T,若t和(t+△t)时刻振子运动速度大小相等,方向相反,则t和(t+△t)时刻振子的位移有可能相同或相反,所以△t有可能不等于的整数倍,故C项错误;
D.一弹簧振子做简谐运动,周期为T,若t和(t+△t)时刻振子运动位移大小相等,方向相反,则△t一定不等于T的整数倍,故D项错误。
2、B
【解析】
AB.工件恰好传到右端,有
代入数据解得
工件与皮带间动摩擦因数不大于0.5才为合格,此时用时
故A错误B正确;
CD. 若工件不被传送过去,当反向运动时,最大速度与传送带共速,由于传送带的速度小于工件的初速度,根据匀变速运动速度时间关系可知,返回的时间与正向运动的时间不相等,故CD错误。
故选B。
3、B
【解析】
由万有引力定律和重力的定义可知
由牛顿第二定律可得
联立解得
故选B。
4、D
【解析】
本题考查带电粒子在电场中的运动问题。
【详解】
ABCD.粒子带正电,运动轨迹如图所示,
水平方向,粒子不受力,vx=v0,沿电场方向:
则加速度
经时间t,粒子沿电场方向的速度
电场力做功的功率
故D正确ABC错误。
故选D。
5、C
【解析】
设物块对斜面的压力为N,物块m相对斜面的加速度为a1,斜面的加速度为a2,方向向左;则物块m相对地面的加速度为
由牛顿第二定律得
对m有
对M有
解得
故C正确,ABD错误。
故选C。
6、C
【解析】
无F时,恰能沿斜面下滑,有
mgsinθ=μmgcosθ
则有
有F时,沿下面匀速上滑,对物体进行受力分析如图所示

Fcosθ=mgsinθ+μ(mgcosθ+Fsinθ)
F(cosθ-μsinθ)=2mgsinθ
解得
故C正确,ABD错误。
故选C。
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7、BC
【解析】
A.因为是匀强电场,C、D两点电势相等,则CD必为等势线,AC与FD都与CD垂直,故CA与DF皆为电场方向,电子沿BE方向射入该电场,受到的电场力沿AC方向,不可能偏向F,选项A错误;
B.电场强度为
E==25V/m
B正确;
C.因AF、BE都与CD平行,进一步可知这是三条等势线,所以
φA=φF=2V,φB=φE=5V
选项C正确;
D.DE中点的电势为6.5 V,电子在中点的电势能为6.5eV,D错误。
故选BC。
8、AC
【解析】
AB.金属空心导体放在匀强电场中,出现静电感应现象,最终处于静电平衡状态,导体内部的场强处处为零,所以a、b两点的电场强度都为零,A正确,B错误;
CD.处于静电平衡的导体上,以及导体的内部的电势处处相等,即为等势体,则a点电势等于b点电势,C正确,D错误;
故选AC。
9、BD
【解析】
A.速度的方向不一定与该外力的方向相同,选项A错误;
B.该外力的方向就是合外力的方向,则加速度的方向总是与该外力的方向相同,选项B正确;
CD.该外力增大,则合外力增大,加速度变大,而速度的大小不一定随该外力大小增大而增大,选项C错误,D正确;
故选BD。
10、BC
【解析】
A.由左手定则可知粒子带正电,选项A错误;
B.根据粒子的运动轨迹可知

可得
选项B正确;
CD.从C点射出的粒子在磁场中运动的时间最长,圆弧所对的圆心角为60°,则最长时间为
选项C正确,D错误。
故选BC。
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11、0.925 B
【解析】
根据题中“现将小车上的钩码逐次移至小桶中…v2-m图线应该为”可知,本题考察机械能守恒的问题,应用机械能守恒、游标卡尺读数法则等知识分析求解。
【详解】
(1)游标卡尺读数为
(2)设小车、小桶、钩码的总质量为,小车从A运动到B的位移为,则,整理得:,所以v2-m图线是过原点的直线。故B项正确,ACD三项错误。
12、49 能
【解析】
第一空.分析图1中,钩码数量和弹簧常量的关系为钩码每增加一个,弹簧长度伸长,所以弹簧劲度系数.
第二空.分析图2可得,每增加一个钩码,弹簧长度伸长约,即,根据弹簧甲的劲度系数可以求出弹簧乙的劲度系数.
四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13、①;②
【解析】
①依题意可知,光线距离连线0.5R平行入射时,入射角为,折射角为,设PO与夹角为,则有
则有
所以
由折射定律可知
代入数据得
②当光线紧贴右侧上边缘射出时,达到光屏上的位置最远,设此时光线离光轴的距离为h,入射角为,折射角为,则有
由集合关系可知:
由折射定律可知
代入数据得
14、(1)见解析;(2)-Eqd(3)不相等。
【解析】
(1)证明:q从A点移到B点,电场力做功为
W=Fd
q受到的电场力为
F=qE
根据电势差的定义式得A、B两点间的电势差为
以上方程联立可得
(2)负点电荷-q从A到B,电场力做功
解得
(3)U=Ed公式仅适用于匀强电场,点电荷的电场不是匀强电场,虽然MN=NP,但是由于MN之间的场强比NP之间的场强大,则M、N之间电势差UMN大于N、P之间的电势差UNP。
15、(1)8 N;(2)不存在某一H值,使物体沿着轨道AB经过最低点B后,停在距离B点0.8 m处.
【解析】
(1)物体由初始位置运动到B点的过程中根据动能定理有
mg(R+H)-qER=mv2
到达B点时由支持力FN、重力、电场力的合力提供向心力FN-mg+qE=
解得FN=8 N
根据牛顿第三定律,可知物体对轨道的压力大小为8 N,方向竖直向下
(2)要使物体沿轨道AB到达最低点B,当支持力为0时,最低点有个最小速度v,则
qE-mg=
解得v=2 m/s
在粗糙水平面上,由动能定理得:-μmgx=-mv2
所以x=1 m>0.8 m
故不存在某一H值,使物体沿着轨道AB经过最低点B后,停在距离B点0.8 m处.
【名师点睛】
本题主要考查了动能定理及牛顿第二定律的直接应用,关键是能正确分析物体的受力情况和运动情况,选择合适的过程应用动能定理,难度适中.

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