2021-2022学年云南省普洱市景东一中高三（上）期末物理模拟试卷一【附答案】

2021-2022学年云南省普洱市景东一中高三（上）期末物理模拟

试卷（1）

一.选择题（共20小题，满分40分，每小题2分）

1.（2分）根据a粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结构模型。如图所示为原子核式

结构模型的a粒子散射图景，图中实线表示a粒子运动轨迹，其中一个a粒子在从a运

动到b、再运动到c的过程中，a粒子在b点时距原子核最近，下列说法正确的是（）

A.a粒子从a到c的运动过程中加速度先变大后变小

B.卢瑟福在a粒子散射实验中发现了电子

C.a粒子从a到c的运动过程中电势能先减小后变大

D.a粒子出现较大角度偏转的原因是a粒子运动到b时受到的库仑引力较大

2.（2分）空间存在一匀强磁场B,其方向垂直纸面向里，另有一个点电荷+Q的电场，如

图所示，一带负电的粒子（重力不计）以初速度vo从某处垂直电场、磁场入射，初位置

到点电荷的距离为r,则粒子在电、磁场中的运动轨迹不可能（）

A.以点电荷+Q为圆心，以r为半径在纸平面内的圆周

B.开始阶段在纸面内向右偏转的曲线

C.开始阶段在纸面内向左偏转的曲线

D.沿初速度vo方向的直线

3.（2分）含有理想变压器的电路如图甲所示，变压器原、副线圈匝数之比ni：n2=10：1,

电阻RI=R2=2Q,电流表、电压表均为理想交流电表，开关S断开，现给变压器原线圈

加如图乙所示的正弦交流电压u,则（）

A.流过Ri的电流的频率为5Hz

B.闭合开关S,电流表示数约为1.56A

C.闭合开关S,电流表示数变大，电压表示数变小

D.电压表示数为22V

4.（2分）一物体质量为10kg,放在水平地面上，当用水平力Fi=30N推它时，其加速度

为lm/s2；当水平推力增为F2=45N时，其加速度为（）

A.1.5m/s2B.2.5m/s2C.3.5m/s2D.4.5m/s2

5.（2分）绍兴市S区奥体中心举行CH杯全国蹦床锦标赛，对于如图所示蹦床比赛时运动

员的分析，下列说法中正确的是（）

A.运动员在蹦床上上升阶段，一直处于超重状态

B.运动员在蹦床上加速上升阶段，蹦床的弹性势能增大

C.运动员离开蹦床在空中运动阶段，一直处于失重状态

D.运动员离开蹦床在空中运动阶段，重力势能一直增大

6.（2分）仰卧起坐是体育课上经常锻炼的项目，一次测试中某位女同学质量为50kg,假设

其上半身质量为全身的0.6,她在1分钟内做了30个仰卧起坐，每次仰卧起坐时下半身

重心位置不变，则她克服重力做功的平均功率约为（）

A.10WB.100WC.45WD.200W

7.（2分）从同一点水平抛出三个小球分别撞在竖直墙壁上a点、b点、c点，则（）

A.落在a点的小球水平速度最小

B.落在b点的小球竖直速度最小

C.落在c点的小球飞行时间最短

D.a、b、c三点速度方向的反向延长线交于一点

8.（2分）一质点位于x=-1m处，t=0时刻沿x轴正方向做直线运动，其运动的v-t图

象如图所示.下列说法正确的是（）

A.0〜2s内和0〜4s内，质点的平均速度相同

B.t=4s时，质点在x=2m处

C.第3s内和第4s内，质点位移相同

D.第3s内和第4s内，质点加速度的方向相反

9.（2分）修建高层建筑时常用塔式起重机。某段时间内，重物在竖直方向上被匀加速提升,

同时在水平方向上向右匀速移动。不计空气阻力。在此过程中（）

A.重物的运动轨迹为斜向右上方的直线

B.重物所受合力冲量的方向斜向右上方

C.绳子对重物拉力的冲量等于重物动量的增加量

D.绳子对重物拉力所做的功等于重物机械能的增加量

10.（2分）如图所示，水平放置的条形磁铁中央，有一闭合金属弹性圆环，条形磁铁中心

线与圆环的轴线重合。现将圆环沿半径向外均匀扩大，则（）

A.穿过圆环的磁通量增大

B.圆环中无感应电流

C.从左往右看，圆环中产生顺时针方向的感应电流

D.圆环受到磁铁的作用力沿半径向外

11.（2分）如图所示，一个可视为质点的滑块从高H=12m处的A点由静止沿光滑的轨道

AB滑下，进入半径为r=4m的竖直圆环，圆环内轨道与滑块间的动摩擦因数处处相同,

当滑块到达圆环顶点C时，滑块对轨道的压力恰好为零，滑块继续沿CFB滑下，进入光

滑轨道BD,且到达高度为h的D点时速度为零，则h的值可能为（重力加速度大小g

取10m/s2）（）

H

A.8mB.9mC.10mD.11m

12.（2分）如图所示，将完全相同的两个小球A、B,用长L=O.8m的细绳悬于以v=4m/s

向右匀速运动的小车顶部，两球与小车前后壁接触，由于某种原因，小车突然停止运动,

此时悬线的拉力之比FA：FB为（g=10m/s2）（)

C.3：1D.4：1

13.（2分）有多位大家在牛顿第一定律的建立过程中做出了重要贡献，下列按贡献时间先

后排序，正确的是（

）

A.牛顿、伽利略、亚里士多德、笛卡尔

B.笛卡尔、亚里士多德、牛顿、伽利略

C.亚里士多德、笛卡尔、伽利略、牛顿

D.亚里士多德、伽利略、笛卡尔、牛顿

14.（2分）某同学自主设计了墙壁清洁机器人的模型，利用4个吸盘吸附在接触面上，通

过吸盘的交替伸缩吸附，在竖直表面上行走并完成清洁任务，如图所示。假设这个机器

人在竖直玻璃墙面上由A点沿直线“爬行”到右上方B点，设墙面对吸盘摩擦力的合力

为F,下列分析正确的是（）

JB

A.若机器人匀速运动,则F的方向可能沿AB方向

B.若机器人匀速运动,则F的方向一定竖直向上

C.若机器人加速运动,则F的方向可能沿AB方向

D.若机器人加速运动,则F的方向一定竖直向上

15.（2分）如图所示，已知物块A、B的质量分别为2m、m,A、B间的动摩擦因数为山

A与地面之间的动摩擦因数为2口。在水平力F的推动下，要使A、B一起运动而B不下

滑，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g,则力F至少为（）

上4B

A.|imgB.211mgC.mg（-^—+2^1）D.3mg（-^-+2p）

16.（2分）一种巨型娱乐器械可以使人体验超重和失重。一个可乘十多个人的环形座舱套

装在竖直柱子上，由升降机送上几十米的高处，然后让座舱自由落下。落到一定位置时,

制动系统启动，座舱做减速运动，到地面时刚好停下。在上述过程中，关于座舱中的人

所处的状态，下列判断正确的是（）

A.座舱在自由下落的过程中人处于超重状态

B.座舱在减速运动的过程中人处于超重状态

C.座舱在整个运动过程中人都处于失重状态

D.座舱在整个运动过程中人都处于超重状态

17.（2分）如图所示，一木块放在水平桌面上，在水平方向上共受到三个力即Fi、F2和摩

擦力作用，木块处于静止状态，其中Fi=9N,F2=3N.若撤去力Fi,则下列说法正确

的是（）

玛।------ijFj_

A.木块受到的摩擦力为6N

B.木块所受合力为零

C.木块受到的摩擦力为零

D.木块所受合力为3N,方向向左

18.（2分）图示为闪电的图景，它是大气中发生的火花放电现象。它通常在雷雨情况下出

现，壮观而又引人注目。其中有一种为云际放电，即在两块云之间发生的放电现象。若

某次云际放电前，两云层平行正对，云层间的距离为0.05km,电势差为1X1（）8V,此时

云层间的电场强度大小为（）

A.2X106V/mB.2X107V/mC.2X108V/mD.2X109V/m

19.（2分）12月17H凌晨1时59分，嫦娥五号返回器携带月球样品，采用“半弹道跳跃”

方式返回地球，圆满完成了月球取样任务。如图虚线为大气层边界，返回器从a点关闭

发动机无动力滑入大气层，然后从c点“跳”出，再从e点“跃”入，实现多次减速，

可避免损坏返回器。d点为轨迹的最高点，离地心的距离为r,返回器在d点时的速度大

小为v,地球质量为M,引力常量为G。则返回器（）

A.在d点处于完全失重状态

B.在d点时的速度大小v=J至

2

C.在d点时的加速度大小为J

r

D.从a点到c点的过程中，只有重力在做功

20.（2分）关于夹角为锐角的两个分运动的合运动，下列说法错误的是（）

A.两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动

B.两个初速度为0的匀加速直线运动的合运动，一定是匀加速直线运动

C.两个初速度均不为0的匀加速直线运动的合运动，可能是匀加速直线运动

D.一个初速度为0的匀加速直线运动，另一个初速度不为0的匀加速直线运动，它们的

合运动可能是直线运动

二.实验题（共5小题，满分18分）

21.（4分）某同学设计了如图所示装置来验证机械能守恒定律。

（1）质量均为M的重物A、B用绕过光滑定滑轮的轻绳连接、重物A上装有质量不计

的遮光片，竖直标尺下端固定有光电门，固定重物A。先记下遮光片在标尺上对准的位

置，再在重物A点下面悬挂一个质量为m的钩码。由静止释放重物A,记录遮光片通过

光电门的遮光时间t,若遮光片的宽度为d,则遮光片挡光时重物A的速度为丫=。

（2）在重物A下面依次悬挂2个，3个，4个...n个，每次重物A从同一位置静止释

放，重复（1）实验n次，测得n个对应的遮光片遮光时间t,以t2为纵轴，以上为横轴,

作出土2」图像，另外还需要测量的物理量是（写出物理量及符号）。已知当地

重力加速度为g，如果作出的图像与纵轴的截距等于，图像的斜率等于,

则机械能守恒定律得到验证。

①单色光通过单缝后，经双缝产生稳定的干涉图样。双缝的作用是：。

②如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，如图乙所示，则在这种

情况下测量干涉条纹的间距时，测量值实际值（填“大于”、“小于”或“等

于“）。

23.（4分）某同学在“验证机械能守恒定律”时按如图甲所示安装好实验装置，正确进行

实验操作，从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如图乙所示，图中O点为打点起始点,

且速度为零.

（1）选取纸带上打出的连续点A,B,C,测出其中E,F,G点距起始点0的距离

分别为hi，h2,h3,已知重锤质量为m,当地重力加速度为g,打点计时器打点周期为T,

为验证此实验过程中机械能是否守恒，需要计算出从打下0点到打下F点的过程中，重

锤重力势能的减少量，动能的增加量Ek=（用题中所给字母表示）.

（2）以各点到起始点的距离h为横坐标，以各点速度的平方v2为纵坐标建立直角坐标

系，用实验测得的数据绘出v2-h图线，如图丙所示，该图象说明了；

（3）从v2-h图线求得重锤下落的加速度g=m/s2（结果保留三位有效数字）

24.（4分）质量为4t的汽车，当它以15m/s的速度前进时，其德布罗意波的波长为.

25.（4分）如图所示，在水平地面上做匀速直线运动的汽车，通过定滑轮用绳子吊起一个

物体，若汽车和被吊物体在同一时刻的速度分别为VI和V2,则物体做运动（填

“加速”、“匀速”或“减速”），且V2VI（填“大于”、“等于”或“小于”）.

三.解答题（共3小题，满分15分，每小题5分）

26.（5分）一竖直放置、内壁光滑且导热良好的圆柱形气缸内封闭有可视为理想气体的02,

被活塞分隔成A、B两部分，气缸的横截面积为S,达到平衡时，两部分气体的体积相等,

如图（a）所示，此时A部分气体的压强为po；将气缸缓慢顺时针旋转，当转过90°使

气缸水平再次达到平衡时，A、B两部分气体的体积之比为1：2,如图（b）所示。已知

外界温度不变，重力加速度大小为g,求：

0>)

（i）活塞的质量m；

（ii）继续顺时针转动气缸，当气缸从水平再转过角度。时，如图（c）所示，A、B两

部分气体的体积之比为1：3,则sin。的值是多少？

27.（5分）半径为R的半圆柱形玻璃介质截面如图所示，O为圆心，AB为直径，Q是半圆

上的一点，QO垂直于AB。一束单色光从Q点射入介质，入射角为45°。已知此单色

光在玻璃中的折射率n=&,光在空气中的速度为c,求该光在玻璃中运动的时间（不

考虑光在界面处的反射）。

28.（5分）如图所示，粗细均匀一端封闭一端开口的U形玻璃管，当口=31℃,大气压强

Po=76cmHg时，两管水银面相平，这时左管被封闭的气柱长Li=8cm,则

（1）当温度t2多少时，左管气柱L2为9cm?

（2）当温度达到上问中的温度t2时，为使左管气柱长L为8cm,应在右管中加入多长的

水银柱？

L

四.计算题（共2小题，满分10分，每小题5分）

29.（5分）如图甲所示，在光滑水平面上，固定一个四分之一竖直圆弧轨道AB,半径R=

1m,圆弧最低点B静止放置一个可视为质点的小物块m,in的质量为1kg,紧挨B右侧

有一个上表面与B齐平的足够长木板M,M质量为2kg。m与M之间的动摩擦因数口=

0.2。一个可视为质点的质量为0.5kg的小物块mo从A点正上方距A点一定高度处由静

止释放，沿圆弧轨道到达B点时与小物块m发生完全弹性正碰，碰后瞬间mo对B点的

压力大小为9.5N。此刻对长木板施加一水平向右的拉力F,F随t变化的关系如图乙所示,

求：

（1）碰撞后瞬间m的速度大小；

（2）3.5秒内小物块m在长木板M上滑行的相对路程；

（3）从计时开始到最终m、M相对静止时系统产生的内能。

30.（5分）如图所示为检测液面变化的装置示意图，在液面上方固定一个平板，在液面底

部铺一个平面镜，在平板的A点固定一个激光笔，激光笔与板成45°角向液面发射一束

激光，经液面折射和平面镜反射后再照射到平板的另一侧，液体对激光的折射率为注。

（a）求激光射入液面后的折射角；

（b）若液面下降高度为x,求照射到平板右侧光点的移动距离与液面下降高度x的关系

式。

平面t支

五.解答题（共1小题，满分7分，每小题7分）

31.（7分）某实验小组利用图1示的装置探究加速度与力、质量的关系。

①下列做法正确的是

A.调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行

B.在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，将装有祛码的袪码桶通过定滑轮拴

在木块上

C.实验时，先放开木块再接通打点计时器的电源

D.通过增减木块上的跌码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度

②为使祛码桶及桶内祛码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力，应满足的

条件是祛码桶及桶内祛码的总质量木块和木块上祛码的总质量。（填“远大于”“远

小于”或“近似等于"）

③甲、乙两同学在同一实验室，各取一套图示的装置放在水平桌面上，木块上均不放祛

码，在没有平衡摩擦力的情况下，研究加速度a与拉力F的关系，分别得到图2中甲、

乙两条直线，设甲、乙用的木块质量分别为m甲、m乙，甲、乙用的木块与木板间的动摩

擦因数分别为U甲、U乙，由图可知，m甲m乙，四乙.（选填“大于”“小

于”或“等于”）

接电源纸带木块带滑轮的长木板

打点计时器、

一细绳

V

六.计算题（共I小题，满分10分，每小题10分）

32.（10分）超市为节省收纳空间，常常将手推购物车相互嵌套进行收纳。如图甲所示，质

量均为15kg的两辆手推车沿同一直线静置于水平地面上，人在0.2s内将第一辆车水平推

出使其沿直线运动，此后两车的v-t图象如乙图所示。若两辆车运动时受到地面的阻力

恒为车所受重力的k倍，并一次成功嵌套，忽略空气阻力与碰撞时间，重力加速度取g

=10m/s2,求:

(1)碰撞前瞬间第一辆车的速度;

(2)碰撞过程中两车损失的机械能;

车

2021-2022学年云南省普洱市景东一中高三（上）期末物理模拟

试卷（1）

参考答案与试题解析

一.选择题（共20小题，满分40分，每小题2分）

1.（2分）根据a粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结构模型。如图所示为原子核式

结构模型的a粒子散射图景，图中实线表示a粒子运动轨迹，其中一个a粒子在从a运

动到b、再运动到c的过程中，a粒子在b点时距原子核最近，下列说法正确的是（）

A.a粒子从a到c的运动过程中加速度先变大后变小

B.卢瑟福在a粒子散射实验中发现了电子

C.a粒子从a到c的运动过程中电势能先减小后变大

D.a粒子出现较大角度偏转的原因是a粒子运动到b时受到的库仑引力较大

【解答】解：A、根据点电荷周围电场可知，距离原子核近的地方电场强度大，故越靠近

原子核加速度越大，因此a粒子加速度先增大后减小，故A正确；

B、a粒子的散射实验说明了原子具有核式结构，并不能发现电子，故B错误；

C、a粒子从a到c的运动过程中，受到原子核的斥力，斥力先做负功，过了b后斥力做

正功，因此电势能先变大后减小，故C错误；

D、根据点电荷周围电场可知，距离原子核近的地方电场强度大，故越靠近原子核加速度

越大，所以a粒子出现较大角偏转的原因是a粒子接近原子核时受到的库仑斥力较大，

故D错误。

故选：Ao

2.（2分）空间存在一匀强磁场B,其方向垂直纸面向里，另有一个点电荷+Q的电场，如

图所示，一带负电的粒子（重力不计）以初速度vo从某处垂直电场、磁场入射，初位置

到点电荷的距离为r,则粒子在电、磁场中的运动轨迹不可能（）

A.以点电荷+Q为圆心，以r为半径在纸平面内的圆周

B.开始阶段在纸面内向右偏转的曲线

C.开始阶段在纸面内向左偏转的曲线

D.沿初速度vo方向的直线

【解答】解：根据题意可知，电场力沿Q与q连线向内，再由左手定则可知，q受到的

洛伦兹力向右。

A、当电场力与洛伦兹力之差正好等于向心力时，则粒子做以点电荷+Q为圆心，以r为

半径，在纸平面内做圆周运动，即选项A是可能的，故A不符合题意；

B、当电场力小于洛伦兹力，合力指向右，开始阶段粒子在纸面内向右偏转的曲线，所以

选项B可能，故B不符合题意；

C、当电场力大于洛伦兹力时，合力指向左，开始阶段粒子在直面内向左偏转的曲线，所

以选项C可能，故C不符合题意；

D、若电场力与洛伦兹力相等时，粒子开始沿初速度方向运动，之后电场力与洛伦兹力都

发生变化，合力不再为零，合力不可能沿vo方向，粒子不可能沿初速度vo方向做直线运

动，故D符合题意；

故选：D。

3.（2分）含有理想变压器的电路如图甲所示，变压器原、副线圈匝数之比ni：n2=10：1,

电阻R1=R2=2Q,电流表、电压表均为理想交流电表，开关S断开，现给变压器原线圈

加如图乙所示的正弦交流电压u,则（）

甲乙

A.流过Ri的电流的频率为5Hz

B.闭合开关S,电流表示数约为1.56A

C.闭合开关S,电流表示数变大，电压表示数变小

D.电压表示数为22V

【解答】解：A、由图乙知，正弦交流电的周期T=0.02s,则频率f=J-=_^Hz=50Hz,

T0.02

变压器并不会改变交流电的频率，因此流过Ri的电流的频率仍为50Hz,故A错误；

B、开关S闭合后，Ri与R2并联，总电阻R=3~=ZQ=1C,由图乙知交流电峰值为

22

22OV,原线圈电压Ui=32~V=110&V,副线圈的电压U2=*Ui=」一X110OV

V2rij110

=11V2V,原线圈功率Pi等于副线圈功率P2，Pi=P2="=（11也,W=242W,电

R1

流表示数Ii=8-=―24^_A^1.56A,故B正确；

5U0V2

C、原线圈的电压一定，则副线圈电压也一定，电压表示数等于副线圈电压，闭合开关S,

电压表示数不变，而负载增加了R2所在支路，副线圈干路电流增大，原线圈电流也会增

大，即电流表示数变大，故C错误；

D、结合BC选项的分析，电压表示数等于副线圈电压U2=lh/2v,故D错误。

故选：Bo

4.（2分）一物体质量为10kg,放在水平地面上，当用水平力Fi=30N推它时，其加速度

为lin/s?；当水平推力增为F2=45b^L其加速度为（）

A.1.5m/s2B.2.5m/s2C.3.5m/s2D.4.5m/s2

【解答】解：物体在竖直方向受力平衡，水平方向受到推力和滑动摩擦力，设滑动摩擦

力大小为f。根据牛顿第二定律得：

第一种情况：Fi-f=mai，得：f=Fi-ai=30N-10XlN=20N

第二种情况：F2-f=ma2，得：a2=―F-—-f-=.^—^-=2.5m/s2o

m10

故选:Bo

5.（2分）绍兴市S区奥体中心举行CH杯全国蹦床锦标赛，对于如图所示蹦床比赛时运动

员的分析，下列说法中正确的是（)

A.运动员在蹦床上上升阶段，一直处于超重状态

B.运动员在蹦床上加速上升阶段，蹦床的弹性势能增大

C.运动员离开蹦床在空中运动阶段，一直处于失重状态

D.运动员离开蹦床在空中运动阶段，重力势能一直增大

【解答】解：A、运动员在蹦床上上升阶段，有一小段蹦床的弹力小于重力，加速度向下,

处于失重状态，故A错误。

B、运动员在蹦床上加速上升阶段，蹦床的形变量减小，弹性势能减小，故B错误。

C、运动员离开蹦床在空中运动阶段，只受重力（空气阻力远小于重力），加速度一直向

下，一直处于失重状态，故C正确。

D、运动员离开蹦床在空中运动阶段，有下降运动的阶段，重力势能减小，故D错误。

故选：C,

6.（2分）仰卧起坐是体育课上经常锻炼的项目，一次测试中某位女同学质量为50kg,假设

其上半身质量为全身的0.6,她在1分钟内做了30个仰卧起坐，每次仰卧起坐时下半身

重心位置不变，则她克服重力做功的平均功率约为（）

A.10WB.100WC.45WD.200W

【解答】解：该同学身高约1.6m,则每次上半身重心上升的距离约为Lx1.6m=0.4m,

4

则她每一次克服重力做的功：W=0.6mgh=0.6X50X10X0.4J=120J

Imin内她克服重力所做的总功：W.e=30W=30X120J=3600J

她克服重力做功的平均功率为：pJ^,=360^ff=6OW,c选项近似，故C正确，ABD

t60

错误。

故选：Co

7.（2分）从同一点水平抛出三个小球分别撞在竖直墙壁上a点、b点、c点，则（）

A.落在a点的小球水平速度最小

B.落在b点的小球竖直速度最小

C.落在c点的小球飞行时间最短

D.a、b、c三点速度方向的反向延长线交于一点

【解答】解：ABC、根据11=微理2得，则知落在c点的小球飞行时间最长。

由*=阳得：vo=2x相等，落在a点的小球飞行时间最短，则落在a点的小球水平速

t

度最大。

小球竖直速度vy=gt,知落在a点的小球竖直速度最小，故ABC错误。

D、根据推论：平抛运动的速度反向延长线交水平位移的中点，则知a、b、c三点速度方

向的反向延长线交于一点。故D正确。

故选：D。

8.（2分）一质点位于x=-Im处，t=0时刻沿x轴正方向做直线运动，其运动的v-t图

象如图所示.下列说法正确的是（）

A.0〜2s内和0〜4s内，质点的平均速度相同

B.t=4s时，质点在x=2m处

C.第3s内和第4s内，质点位移相同

D.第3s内和第4s内，质点加速度的方向相反

【解答】解：A、根据速度图象与坐标轴围成的面积表示位移，在时间轴上方的位移为正,

下方的面积表示位移为负，则知0〜2s内和0〜4s内质点的位移相同，但所用时间不同,

则平均速度不同，故A错误。

B、0-4s内质点的位移等于0-2s的位移，为△x=Lx（1+2）X2m=3m。t=0时质

2

点位于X=-1m处，则t=4s时，质点在x'=x+Z\x=2m处，故B正确。

C、第3s内和第4s内，质点位移大小相等、方向相反，所以位移不同，故C错误。

D、速度图线的斜率表示加速度，直线的斜率一定，则知第3s内和第4s内，质点加速度

相同，其方向相同，故D错误。

故选：Bo

9.（2分）修建高层建筑时常用塔式起重机。某段时间内，重物在竖直方向上被匀加速提升,

同时在水平方向上向右匀速移动。不计空气阻力。在此过程中（）

A.重物的运动轨迹为斜向右上方的直线

B.重物所受合力冲量的方向斜向右上方

C.绳子对重物拉力的冲量等于重物动量的增加量

D.绳子对重物拉力所做的功等于重物机械能的增加量

【解答】解：A、因为重物在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做匀加速运动，所以

重物的加速度方向与合速度方向不共线，即重物做曲线运动，为开口向上的抛物线，故

A错误；

B、重物所受合力方向竖直向上，所以合力的冲量方向为竖直向上，故B错误；

C、合力的冲量等于重物动量的变化量，所以绳子对重物的拉力和重力对重物的冲量等于

重物动量的增加量，故C错误；

D、重力以外的力做的功等于机械能的变化量，重物除有重力做功外，还有绳子的拉力做

功，所以绳子对重力拉力做的功等于重物机械能的增加量，故D正确。

故选：D。

10.（2分）如图所示，水平放置的条形磁铁中央，有一闭合金属弹性圆环，条形磁铁中心

线与圆环的轴线重合。现将圆环沿半径向外均匀扩大，则（)

A.穿过圆环的磁通量增大

B.圆环中无感应电流

C.从左往右看，圆环中产生顺时针方向的感应电流

D.圆环受到磁铁的作用力沿半径向外

【解答】解：磁感线是闭合曲线，磁铁内部穿过线圈的磁感线条数等于外部所有磁感线

的总和，图中内部磁感线线比外部多。外部的磁感线与内部的磁感线方向相反，外部的

磁感线将内部抵消。

A、现将弹性圆环均匀向外扩大，则磁铁外部磁感线条数多，将内部磁感线抵消多，导致

磁通量变小，故A错误；

BC、由A选项分析，可知，磁通量变小，则由楞次定律得，从左往右看，产生顺时针感

应电流，故B错误，C正确；

D、产生顺时针感应电流，在外部感线的作用下，根据左手定则可知，弹性圆环受到的安

培力方向沿半径向内，故D错误；

故选：Co

11.（2分）如图所示，一个可视为质点的滑块从高H=12m处的A点由静止沿光滑的轨道

AB滑下，进入半径为r=4m的竖直圆环，圆环内轨道与滑块间的动摩擦因数处处相同，

当滑块到达圆环顶点C时，滑块对轨道的压力恰好为零，滑块继续沿CFB滑下，进入光

滑轨道BD,且到达高度为h的D点时速度为零，则h的值可能为（重力加速度大小g

取10m/s2）（）

A.8mB.9mC.10mD.11m

【解答】解：到达环顶C时，刚好对轨道压力为零，所以在C点，重力充当向心力,

211

根据牛顿第二定律得：mg=m工一，已知：r=4m,则—m\f2=—mgr=2mg,

r22

所以在C点，小球动能为2mg,因为圆环半径是4m,以B点为零势能面，小球重力势

能Ep=2mgr=8mg

开始小球从H=12m高处，由静止开始通过光滑弧形轨道AB,因此在小球上升到顶点

时，根据动能定理得：

wf+mg（12-8）=-^-mv2-0,

所以摩擦力做功wf=-2mg,此时机械能等于10mg,

之后小球沿轨道下滑，由于机械能有损失，所以下滑速度比上升速度小，

因此对轨道压力变小，所受摩擦力变小，所以下滑时，

摩擦力做功大小小于2mg,机械能有损失，到达底端时小于10mg

此时小球机械能大于10mg-2mg=8mg,而小于lOmg

所以进入光滑弧形轨道BD时，小球机械能的范围为，8mg<Ep<10mg,

所以高度范围是：8m<h<10m；故B正确。

故选：B。

12.（2分）如图所示，将完全相同的两个小球A、B,用长L=0.8m的细绳悬于以v=4m/s

向右匀速运动的小车顶部，两球与小车前后壁接触，由于某种原因，小车突然停止运动，

【解答】解：若A、B的质量为m,则

222

对A球有：FA-mg=m——，WFA=mg+m——=m（10+——）=30m。

LL0.8

对B球有：FB=mg=10m。

所以FA：FB=3：1.故C正确，A、B、D错误。

故选：C,

13.（2分）有多位大家在牛顿第一定律的建立过程中做出了重要贡献，下列按贡献时间先

后排序，正确的是（

)

A.牛顿、伽利略、亚里士多德、笛卡尔

B.笛卡尔、亚里士多德、牛顿、伽利略

C.亚里士多德、笛卡尔、伽利略、牛顿

D.亚里士多德、伽利略、笛卡尔、牛顿

【解答】解：在牛顿第一定律的建立过程中，物理学家按贡献时间先后排序为：亚里士

多德、伽利略、笛卡尔、牛顿，故ABC错误，D正确。

故选：D。

14.（2分）某同学自主设计了墙壁清洁机器人的模型，利用4个吸盘吸附在接触面上，通

过吸盘的交替伸缩吸附，在竖直表面上行走并完成清洁任务，如图所示。假设这个机器

人在竖直玻璃墙面上由A点沿直线“爬行”到右上方B点，设墙面对吸盘摩擦力的合力

为F,下列分析正确的是（）

A.若机器人匀速运动，则F的方向可能沿AB方向

B.若机器人匀速运动，则F的方向一定竖直向上

C.若机器人加速运动，则F的方向可能沿AB方向

D.若机器人加速运动，则F的方向一定竖直向上

【解答】解：AB、若机器人匀速运动，机器人受到的合外力为零，竖直方向，机器人受

到重力，方向竖直向下，摩擦力与重力大小相等，方向相反，故F的方向一定竖直向上,

故A错误，B正确；

CD、若机器人加速运动，由牛顿第二定律得，重力和摩擦力的合外力的方向指向B,由

平行四边形定则可知，当F的方向沿AB方向或竖直向上时，合外力方向不可能指向B,

故CD错误；

故选：B»

15.（2分）如图所示，已知物块A、B的质量分别为2m、m,A,B间的动摩擦因数为山

A与地面之间的动摩擦因数为2小在水平力F的推动下，要使A、B一起运动而B不下

滑，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g,则力F至少为（）

上4B

A.|imgB.2|imgC.mg（-^-+2|i）D.3mg（-^-+2|i）

【解答】解：由于物块A、B一起向右运动，具有相同的加速度，以B为研究对象，受

向下的重力、A对B向右的弹力N和A对B向上的摩擦力f,

当B物块相对A物块恰好静止，竖直方向根据平衡条件有：mg=f=nN,

对B物块水平方向根据牛顿第二定律得：N=ma

联立以上各式得：a=-i-;

.

再以AB整体为研究对象，受重力、地面的支持力、摩擦力和F,

水平方向根据牛顿第二定律得：F-2HX3mg=3ma

解得F=3mg（十+2）1）,

所以要使A、B一起运动而B不下滑，则力F至少为3mg（^+2p）,故D正确、ABC

错误。

故选：D。

16.（2分）一种巨型娱乐器械可以使人体验超重和失重。一个可乘十多个人的环形座舱套

装在竖直柱子上，由升降机送上几十米的高处，然后让座舱自由落下。落到一定位置时，

制动系统启动，座舱做减速运动，到地面时刚好停下。在上述过程中，关于座舱中的人

所处的状态，下列判断正确的是（）

A.座舱在自由下落的过程中人处于超重状态

B.座舱在减速运动的过程中人处于超重状态

C.座舱在整个运动过程中人都处于失重状态

D.座舱在整个运动过程中人都处于超重状态

【解答】解析：当物体具有向下的加速度时，物体处于失重状态，当物体具有向上的加

速度时，物体处于超重状态，座舱自由下落过程时，人处于完全失重状态，当座舱向下

做减速运动时，人处于超重状态，故B正确，ACD错误。

故选:B,

17.（2分）如图所示，一木块放在水平桌面上，在水平方向上共受到三个力即Fi、F2和摩

擦力作用，木块处于静止状态，其中Fi=9N,F2=3N.若撤去力Fi，则下列说法正确

的是（）

A.木块受到的摩擦力为6N

B.木块所受合力为零

C.木块受到的摩擦力为零

D.木块所受合力为3N,方向向左

【解答】解：AC、由题意，木块原来受到Fi=9N,F2=3N,木块处于静止状态，由平

衡条件得知，此时木块所受的静摩擦力大小为f=F-F2=6N,所以木块所受的最大静摩

擦力范围为fm》6N。

若撤去力F”F2=3N<fm，所以木块不能被拉动，保持静止状态，但木块有向左运动趋

势，受到向右的静摩擦力作用，其大小为3N.故AC错误。

BD、由上分析可知，木块仍处于静止状态，由平衡条件得知，木块所受合力为零。故B

正确，D错误。

故选：B«

18.（2分）图示为闪电的图景，它是大气中发生的火花放电现象。它通常在雷雨情况下出

现，壮观而又引人注目。其中有一种为云际放电，即在两块云之间发生的放电现象。若

某次云际放电前，两云层平行正对，云层间的距离为0.05km,电势差为1X1（）8V,此时

云层间的电场强度大小为（）

A.2X106V/mB.2X107V/mC.2X108V/mD.2X109V/m

【解答】解：云层间的电场强度E=U上JJ_v/m=2Xlt/v/n，故A正确，B、C、

d50

D错误。

故选：Ao

19.（2分）12月17日凌晨I时59分，嫦娥五号返回器携带月球样品，采用“半弹道跳跃”

方式返回地球，圆满完成了月球取样任务。如图虚线为大气层边界，返回器从a点关闭

发动机无动力滑入大气层，然后从c点“跳”出，再从e点“跃”入，实现多次减速，

可避免损坏返回器。d点为轨迹的最高点，离地心的距离为r,返回器在d点时的速度大

小为v,地球质量为M,引力常量为G。则返回器（）

A.在d点处于完全失重状态

B.在d点时的速度大小v=J近

2

C.在d点时的加速度大小为？一

r

D.从a点到c点的过程中，只有重力在做功

【解答】解：A、在d点返回器只受地球的引力作用，所以返回器处于完全失重状态，故

A正确。

B、在D点做匀速圆周运动时，根据万有引力提供向心力得:

G-^=m^i解得：

但返回器在D点做向心运动，发动机做负功，速度减小，即v<F，故B错误。

C、根据万有引力提供向心力得：

G粤=ma解得：a=^~故C错误。

D、从A到C的过程中，除了重力做功外还有空气阻力做功，故D错误。

故选：Ao

20.（2分）关于夹角为锐角的两个分运动的合运动，下列说法错误的是（）

A.两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动

B.两个初速度为0的匀加速直线运动的合运动，一定是匀加速直线运动

C.两个初速度均不为0的匀加速直线运动的合运动，可能是匀加速直线运动

D.一个初速度为0的匀加速直线运动，另一个初速度不为0的匀加速直线运动，它们的

合运动可能是直线运动

【解答】解：A、两个匀速直线运动加速度均为0,则合运动的加速度一定为0,故合运

动一定是匀速直线运动，故A正确；

B、两个初速度为0的匀加速直线运动，合运动的初速度为0,故合运动一定是初速度为

0的匀加速直线运动，故B正确；

C、两个初速度均不为0的匀加速直线运动的合运动，合初速度的方向与合加速度的方向

不一定共线，若合初速度与合加速度共线，则其合运动是匀变速直线运动，若合初速度

与合加速度不共线，则其合运动是匀变速曲线运动，故C正确；

D、一个初速度为0的匀加速直线运动，另一个初速度不为0的匀加速直线运动，它们的

合初速度与合加速度一定是不共线的，则合运动不可能是直线运动，故D错误。

本题要求选错误的，

故选：D。

实验题（共5小题，满分18分）

21.（4分）某同学设计了如图所示装置来验证机械能守恒定律。

（1）质量均为M的重物A、B用绕过光滑定滑轮的轻绳连接、重物A上装有质量不计

的遮光片，竖直标尺下端固定有光电门，固定重物Ao先记下遮光片在标尺上对准的位

置，再在重物A点下面悬挂一个质量为m的钩码。由静止释放重物A,记录遮光片通过

光电门的遮光时间t,若遮光片的宽度为d,则遮光片挡光时重物A的速度为v=_&_。

t

（2）在重物A下面依次悬挂2个，3个，4个...n个，每次重物A从同一位置静止释

放，重复（1）实验n次，测得n个对应的遮光片遮光时间t,以t2为纵轴，以上为横轴，

n

作出土2」图像，另外还需要测量的物理量是重物A释放时遮光片离光电门的距离h

n

（写出物理量及符号）。已知当地重力加速度为g,如果作出的图像与纵轴的截距等于

22

卫一，图像的斜率等于如一，则机械能守恒定律得到验证。

2gh——mgh-

【解答】解：（1）由极短时间内的平均速度等于瞬时速度可得，遮光片通过光电门时重

物A的速度：

v=旦，

t

（2）根据机械能守恒，可得

nmgh=—（nm+2M）v2=—（nm+2M）（旦）2

22t

即有

.2_Md21^d2

t------•—+---,

mghn2gh

22

如果图像与以轴的截距为二一，斜率为期一，则机械能守恒定律得到验证