2021届全国百校联考新高考原创预测试卷（四）物理

2021届全国百校联考新高考原创预测试卷（四）

物理

★祝考试顺利★

注意事项：

1、考试范围：高考范围。

2、答题前，请先将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色签字笔填写在试题卷和答题卡

上的相应位置，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。用2B铅笔将答题卡上试卷

类型A后的方框涂黑。

3、选择题的作答：每个小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂

黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非选择题答题区域的答案一律无效。

4、主观题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸

和答题卡上的非答题区域的答案一律无效。如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答

案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。

5、选考题的作答：先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用2B铅笔涂黑。答案用

0.5毫米黑色签字笔写在答题卡上对应的答题区域内，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非选

修题答题区域的答案一律无效。

6、保持卡面清洁，不折叠，不破损，不得使用涂改液、胶带纸、修正带等。

7、考试结束后，请将本试题卷、答题卡、草稿纸一并依序排列上交。

一、单项选择题（本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个正确选项。）

1.入冬以来，雾霾天气频发，发生交通事故的概率比平常高出许多，保证雾霾中行车安全显

得尤为重要；在雾天的平直公路上，甲、乙两汽车同向匀速行驶，乙在前，甲在后.某时刻两

车司机听到警笛提示，同时开始刹车，结果两车刚好没有发生碰撞.如图所示为两车刹车后匀

减速运动的y-力图象，以下分析正确的是（）

A.甲刹车的加速度的大小为0.5m/s2

B.两车刹车后间距一直在减小

C.两车开始刹车时的距离为87.5m

D.两车都停下来后相距12.5m

【答案】D

【解析】

【详解】A.甲车的加速度

y甲0—25

=-lm/s2

f甲25

加速度大小为lm/一.故A错误。

B.在0-20s内，甲的速度大于乙的速度，甲在乙的后面，两者间距减小。20s后，甲的速度

小于乙的速度，两者距离增大，故B错误；

C.乙车的加速度

V/0—15八u.2

—=-------=-0.5m/s

t乙30

两车刚好没有发生碰撞，此时两车速度相等，所经历的时间为20s,此时甲车的位移为:

1,1

将=丫甲，+—=25x20--xlx400m=300m

乙车的位移为:

191

吆=2+2U=15x20/0.5x400m=200m

所以两车开始刹车时的距离为

S=xip-jrz,=100m

故C错误。

D.tVOs时，甲乙的速度都为

v-v^+a\i=25-20=5m/s

根据图象与坐标轴围成的面积表示位移可知，两车都停下来后相距为:

x=』x(30-25)x5=12.5m

2

故D正确。

故选Do

2.如图所示，两楔形物块A、B两部分靠在一起，接触面光滑，物块B放置在地面上，物块A

上端用绳子拴在天花板上，绳子处于竖直伸直状态，A、B两物块均保持静止.则（）

A

A.绳子的拉力可能为零

B.地面受的压力大于物块B的重力

C.物块B与地面间不存在摩擦力

D.物块B受到地面的摩擦力水平向左

【答案】C

【解析】

【详解】由于A物体保持静止，所以A物体只受绳的拉力和重力，绳子的拉力等于A的重力,

A错；地面受到的压力等于B的重力，B错；由于B物体与A物体间没有相互作用力且静止，

所以B物体只受竖直方向的重力和地面对B的支持力，水平方向不存在摩擦力，C对D错.

3.如图所示，倾斜的长杆（与水平面成。角）上套有一个质量为M的环，环通过细线吊一个质

量为/"的小球，当环在某拉力的作用下在长杆上滑动时，稳定运动的情景如图所示，其中虚

线表示竖直方向，那么以下说法正确的是（）

A.环一定沿长杆向下加速运动

B.环的加速度一定沿杆向上

C.环加速度一定大于英ina

D.环一定沿杆向上运动

【答案】B

【解析】

【详解】AB.小球受力如图所示，小球受竖直向下的重力G、与斜向上的绳子的拉力7作用，

两个力不在同一直线上，不是一对平衡力，则小球所受合力不为零，结合运动的方向可知，

合力平行于杆向上，小球平行于杆的方向上做匀变速运动，小球与环相对静止，它们的运动

状态相同，小球的加速度向上，则环的加速度也向上，故A错误，B正确；

T

C.由于不知道拉小球的线与竖直方向之间的夹角，所以不能判断出小球的加速度与外ina之

间的关系。故C错误；

D.由小球的受力只能判断出小球加速度的方向，当不能判断出小球运动的方向；小球可能向

上做加速运动，有可能向下做减速运动，故D错误；

故选B。

4.双星系统由两颗恒星组成，两恒星在相互引力的作用下，分别围绕其连线上的某一点做周

期相同的匀速圆周运动.研究发现，双星系统演化过程中，两星的总质量、距离和周期均可

能发生变化.若某双星系统中两星做圆周运动的周期为T,经过一段时间演化后，两星总质量

变为原来的4倍，两星之间的距离变为原来的"倍，则此时圆周运动的周期为（）

【答案】B

【解析】

【详解】两恒星之间的万有引力提供各自做圆周运动的向心力，则有：

心犯加*乃、

G十-2=叫小于）2

町加2/2万2

G-^二，噌（于）

又乙=彳+弓，M=n^+/7?2

联立以上各式可得T=J"专

YGM

故当两恒星总质量变为勘4,两星间距变为〃L时，圆周运动的周期T'变为后T，B正确,

ACD错误。

故选Bo

5.如图所示，重10N的滑块在倾角为30°的斜面上，从a点由静止开始下滑，到b点开始压

缩轻弹簧，到c点时达到最大速度，到d点（图中未画出）开始弹回，返回b点离开弹簧，

恰能再回到a点，若bc=0.1m,弹簧弹性势能的最大值为8J,则下列说法正确的是（）

A.轻弹簧的劲度系数是50N/m

B.从d到b滑块克服重力做功8J

C.滑块的动能最大值为8J

D.从d点到c点弹簧的弹力对滑块做功8J

【答案】A

【解析】

【详解】当滑块的合力为0时，滑块速度最大，即知在c点时滑块的速度最大，此瞬间滑块

受力平衡，则有：,咫5讥30°=公历，可得女=，〃gs%3O°Z?c=U^F=5ON/机，故A正

确.滑块从d到a,运用动能定理得：W；+W弹=0-0；又W,»=EP=8J,可得Wc=-8J,即克服重力做

功8J,所以从d到b滑块克服重力做功小于8J.故B错误.滑块从a到c,由系统的机械能

守恒知：滑块的动能增加量与重力势能增加量之和等于弹簧弹性势能的减小量8J,所以滑块

的动能最大值小于8J.故C错误.弹簧弹性势能的最大值为8J,根据功能关系知从d点到b

点弹簧的弹力对滑块做功为8J.从d点到c点弹簧的弹力对滑块做功小于8J.故D错误.故

选A.

【点睛】本题的关键是认真分析物理过程，把复杂的物理过程分成几个小过程并且找到每个

过程遵守的物理规律，列出相应的物理方程解题.同时要明确弹簧弹力做的功等于弹性势能

的变化.

6.一枚火箭搭载着卫星以速率V。进入太空预定位置，由控制系统使箭体与卫星分离.已知前

部分的卫星质量为股，后部分的箭体质量为叱，分离后箭体以速率V2沿火箭原方向飞行，若

忽略空气阻力及分离前后系统质量的变化，则分离后卫星的速率0为（）

D.

A.v0-v2B.v0+v2c.W=%---v2

V1=Vo+—(V0-V2)

叫

【答案】D

【解析】

【分析】

本题考查动量守恒定律

【详解】系统分离前后，动量守恒：（//+?）％=小匕+初产2，解得：%=%+肃（%一岭），

故ABC错误；D正确.

7.如图，在光滑绝缘水平面上，三个带电小球a、b和c分别位于边长为1的正三角形的三个

顶点上；a、b带正电，电荷量均为g,c带负电.整个系统置于方向水平的匀强电场中.已

知静电力常量为此若三个小球均处于静止状态，则匀强电场场强的大小为（）

、/

Oc

A+kqBG如

-3-'I2

r3kq26kq

I2I2

【答案】B

【解析】

【详解】设c电荷带电量为Q,以c电荷为研究对象受力分析，根据平衡条件得a、b对c的

合力与匀强电场对c的力等值反向，即：

2x孥xcos30=EQ

所以匀强电场场强的大小为乂胆.

Z2

A.坐£与分析不符，故A错误.

3尸

避丝与分析相符，故B正确.

学与分析不符，故C错误.

独也与分析不符，故D错误.

8.如图，半径为/?的圆盘均匀分布着电荷量为0的电荷，在垂直于圆盘且过圆心。的轴线上

有a、b、d三个点，a和6、6和c、c和d间的距离均为R,在a点处有一电荷量为q(<7>0)

的固定点电荷，已知。点处的场强为零，则，点处场强的大小为(4为静电力常量)

【答案】B

【解析】

【详解】电荷量为。的点电荷在。处产生电场强度的大小为:

而半径为斤均匀分布着电荷量为0的圆盘上电荷，与在a点处有一电荷量为(?(°>0)的固定

点电荷，在6点处的场强为零，则圆盘在此处产生电场强度大小也为：

E=k4

R2

根据对称性原理可知，圆盘在"产生电场强度大小也为：

E=k2

R2

电荷量为。的点电荷在d处产生电场强度的大小为：

Ei向嘴

由于都在d处产生电场强度方向相同，即为两者大小相加.所以两者这"处产生电场强度的

大小为:

klOq

9R2

故选B.

9.如图所示，真空中有两个点电荷。尸+9.OXIO'C和⑪-1.0X10%,分别固定在X坐标轴上，

其中。位于％=0处，Q位于％=6cm处.则在无轴上（）

°6x/cm

A.场强为0的点有两处

B.在X〉6cm区域，电势沿X轴正方向降低

C.质子从无=lcm运动到x=5cm过程中，具有的电势能升高

D.在0〈X<6cm和X>9cm的区域，场强沿X轴正方向

【答案】D

【解析】

【详解】在无轴上，某点的场强是电荷&和Q在该点产生的电场强度的叠加，是合场强，根

据点电荷的场强公式E=kg,要使电场强度为0,则要求电荷Q和Q在该点产生的电场强

r

度大小相等，方向相反.因为a的电荷量大于@的电荷量,则电场强度为。的点不会在。左边；

又因为在Q和Q之间，两者产生的电场强度方向均向右，则电场强度为0的点也不会在Q和

Q之间，所以电场强度为。的点只能在Q右边.设电场强度为0的点的坐标为x=acm,则有

k%=k—解得。=9,即只有在X=9cm时，电场强度为0.在XCO处，电场强度方

a"{a-6cm）

向向左;在0<X〈6cm处，电场强度方向向右;在6cm〈X<9cm处，电场强度方向向左；在R>9cm

处，电场强度方向向右.在X轴上，电场强度为0的点只有一个，在犬=9cm处，故A项错误.

在6cm范围内，电场强度方向向左，电势沿X轴正方向升高，在X>9cm范围内，电场

强度方向向右，电势沿X轴正方向降低，故B项错误.在0<X<6cm范围内，电场强度方向向右，

质子带正电荷，从运动到X=5cm,电场力做正功，电势能降低，故C项错误.在0<X<6c【n

和X>9cm范围内，电场强度方向向右，即沿X轴正方向，故D项正确.

10,两个等量异种点电荷位于x轴上，相对原点对称分布，正确描述电势9随位置X变化规律

的是图

【解析】

【详解】试题分析：两个等量异号电荷电场线如下图,

—9

O

根据“沿电场线方向电势降低”的原理，从左侧无穷远处向右电势应升高，正电荷所在位置

处最高；然后再慢慢减小，0点处电势为零，则0点右侧电势为负，同理到达负电荷时电势最

小，经过负电荷后，电势开始升高，直到无穷远处，电势为零；故BCD是错误的；A正确.故

选A

考点：电场线：电场强度及电势.

【名师点睛】本题中应明确沿电场线的方向电势降低；并且异号电荷连线的中垂线上的电势

为零：因为其中垂线为等势面，与无穷远处电势相等；此题考查学生应用图像观察图像解决

问题的能力.

11.空间有一均匀强电场，在电场中建立如图所示的直角坐标系。-型，收N、尸为电场中的

三个点，"点的坐标（0,。,0）,N点的坐标为6,0,0）,一点的坐标为（a,■!，!）,已知电场方向

平行于直线版V；4点电势为0,N点电势为IV,则〃点的电势为（）

A.旦7DR.-及----V

22

C.-VD1V

4

【答案】D

【解析】

【详解】根据题意已知电场方向平行于直线MN,点M的电势为0,点N的电势为IV,故

UNM=EWCI=N，将电场强度沿着-x方向和+y方向正交分解，设合场强为E,则-x和+y

方向的分量分别为：E=—E,E=—E,设P在xOy平面上的投影为。点，投影点的

x2，v2

坐标为（吟0）,则联立即得又因N点电势为IV,

33

则P电势为：V,即P点电势为：V,D正确

44

【点睛】将电场强度沿坐标轴方向正交分解，求出轴向的E的分量值，再选用U=Ed,求得电

势差，得电势。

12.如图所示，实线为方向未知的三条电场线，虚线分别为等势线1、2、3,已知MN=NQ,a、

b两带电粒子从等势线2上的0点以相同的初速度飞出.仅在电场力作用下，两粒子的运动轨

迹如图所示，则（）

A.a一定带正电，b一定带负电

B.a加速度减小，b加速度增大

C.MN电势差|如|等于NQ两点电势差|%|

D.a粒子到达等势线3的动能变化量比b粒子到达等势线1的动能变化量小

【答案】BD

【解析】

a粒子的轨迹方向向右弯曲，a粒子所受电场力方向向右，。粒子的轨迹向左弯曲，6粒子所

受电场力方向向左，由于电场线方向未知，无法判断粒子的电性，故A错误；由题，a所受电

场力逐渐减小，加速度减小，6所受电场力逐渐增大，加速度增大，故B正确；已知MN=NQ,

由于也V段场强大于M段场强，所以明V两点电势差I"MNI大于M两点电势差IUNQI，故C

错误；根据电场力做功公式W=Uq,,a粒子从等势线2到3电场力做功小于

6粒子从等势线2到1电场力做功，所以a粒子到达等势线3的动能变化量比6粒子到达等势

线1的动能变化量小，故D正确.

13.如图所示，图1是某同学设计的电容式速度传感器原理图，其中上板为固定极板，下板为

待测物体，在两极板间电压恒定的条件下，极板上所带电量0将随待测物体的上下运动而变

b

化，若0随时间t的变化关系为8——（a、6为大于零的常数），其图象如图2所示，那么

t+a

图3、图4中反映极板间场强大小£和物体速率P随E变化的图线可能是

A.①和③B.①和④C.②和③D.②和④

【答案】C

【解析】

【详解】试题分析：电容式速度传感器原理图，其中上板为固定极板，下板为待测物体，由

Q=CU、。=丁二与E=:得：Q与C成正比，而C与d成反比，则E与d成反比，所

4万依d

b

以E与Q成正比.则由Q与t关系可得,E与t的关系:选第②;Q随时间t的变化关系为Q=——

t+a

又由于Q与d成反比.所以d与t成线性关系.故选第③

故选C

考点：考查了常见传感器工作原理

点评：运用各公式去寻找变量间的关系，最终得出正确答案.

14.如图所示“牛顿摆”装置，5个完全相同的小钢球用轻绳悬挂在水平支架上，5根轻绳互

相平行，5个钢球彼此紧密排列，球心等高.用1、2、3、4、5分别标记5个小钢球.当把小

球1向左拉起一定高度，如图甲所示，然后由静止释放，在极短时间内经过小球间的相互碰

撞，可观察到球5向右摆起，且达到的最大高度与球1的释放高度相同，如图乙所示.关于

此实验，下列说法中正确的是（）

A.上述实验过程中，5个小球组成的系统机械能守恒，动量守恒

B.上述实验过程中，5个小球组成的系统机械能不守恒，动量不守恒

C.如果同时向左拉起小球1、2、3到相同高度（如图丙所示），同时由静止释放，经碰撞后,

小球4、5一起向右摆起，且上升的最大高度高于小球1、2、3的释放高度

D.如果同时向左拉起小球1、2、3到相同高度（如图丙所示），同时由静止释放，经碰撞后,

小球3、4、5一起向右摆起，且上升的最大高度与小球1、2、3的释放高度相同

【答案】D

【解析】

试题分析：上述实验过程中，小球5能够达到与小球1释放时相同的高度，说明系统机械能

守恒，而且小球5离开平衡位置的速度和小球1摆动到平衡位置的速度相同，说明碰撞过程

动量守恒，但随后上摆过程动量不守恒，动量方向在变化，选项AB错.根据前面的分析，碰

撞过程为弹性碰撞.那么同时向左拉起小球1、2、3到相同高度（如图丙所示），同时由静止

释放，那么球3先以V与球4发生弹性碰撞，此后球3的速度变为0,球4获得速度V后与球

5碰撞，球5获得速度叭开始上摆，同理球2与球3碰撞，最后球4以速度U上摆，同理球

1与球2碰撞，最后球3以速度V上摆，所以选项C错D对.

考点：动量守恒弹性碰撞

二、不定项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分。全部选对的得4分，选对但不全

的得2分，选错或不选的得0分。）

15.如图所示,小球沿足够长的斜面向上做匀变速运动，依次经a、b、c、d到达最高点e.已

知a6=6d=6m,bc=\m,小球从a到c和从c到d所用的时间都是2s,设小球经6、c时

的速度分别为彩、心则（）

a

A.曲=4mB.%=3m/s

C.必尸网m/sD.从D到e所用时间是4s,

【答案】ABD

【解析】

【详解】A、d点的速度匕/=匕+47=3-0.5乂2加/5=2帆/5,则de间的距离为:

B、设小球向上做匀变速直线运动的加速度为a,根据推论得：x“一%,.=。72得：

a=XcdX°c=m/s2=-0.5mIs2,c点的速度为：v---m/s=3m/s,根

T2222T2x2

据速度位移公式可知2叫,，=b—%，解得：故C错误，B正确；

0-v-2

D、d到e的时间为：t=------=——5=4.V,故D正确.

ci—0.5

16.如图所示，在倾角为。的光滑斜劈。的斜面上有两个用轻质弹簧相连的物块4B,C为

一垂直固定在斜面上的挡板.4、夕质量均为切，斜面连同挡板的质量为M弹簧的劲度系数

为A,系统静止于光滑水平面.现开始用一水平恒力厂作用于尸，（重力加速度为g）下列说

法中不正确的是

A.若后0,挡板受到B物块的压力为加gsin8

B.力尸较小时/相对于斜面静止，尸大于某一数值，4相对于斜面向上滑动

C.若要8离开挡板C,弹簧伸长量需达到mgsin6/A

D.若/=（扬+2根）gtan6且保持两物块与斜劈共同运动，弹簧将保持原长

【答案】ABC

【解析】

【详解】A.先对斜面体和整体受力分析，根据牛顿第二定律求解出加速度，再分别多次对物

体46或/夕整体受力分析，然后根据牛顿第二定律，运用合成法列式分析求解.

F=0时，对物体4△整体受力分析，受重力、斜面的支持力和挡板的支持力N-根据共点

力平衡条件，沿平行斜面方向，有可―2根gsin9=0,故挡板受到B物块的压力为

N2=2mgsin0,A错误；

B.当没有F作用时，对A分析有加gsind=依，用水平力尸作用于。时，4具有水平向左的

加速度，设加速度大小为a将加速度分解如图，

根据牛顿第二定律得小gsind-依="cos6,当加速度a增大时，x减小，即弹簧的压缩量

减小，物体力相对斜面开始向上滑，故物体在厂刚施加上时就一直沿斜面向上滑动，B错误；

C.物体8恰好离开挡板。的临界情况是物体8对挡板无压力，此时，整体向左加速运动，对

物体8受力分析，受重力、支持力、弹簧的拉力，如图，根据牛顿第二定律，有

mg-Ncos(9-^xsin=0,Nsin0-kxcosd=ma,解得依=/〃gsin8-/"acos6,8离

开挡板C时，a=gtan。，则得x=0,弹簧为原长，C错误；

D.若尸=(M+2m)gtan8且保持两物块与斜劈共同运动，则根据牛顿第二定律，整体加速

度为gtan8；对物体/受力分析，受重力，支持力和弹簧弹力，如图：

根据牛顿第二定律，有mgsin。一/a=macos。，解得日=0,故弹簧处于原长，故D正确;

17.如图所示，足够长的传送带与水平面夹角为6，以速度均匀速转动.在传送带的上端轻轻

放置一个质量为加的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数〃<tan8,则图中能反映小木

块运动的加速度、速度随时间变化的图像可能是（）

【答案】ABD

【解析】

【详解】初状态时，重力的分力与摩擦力均沿着斜面向下，且都是恒力，所以物体先沿斜面

匀加速直线运动，由牛顿第二定律得：加速度：为=gsin6+3cos8

当小木块的速度与传送带速度相等时，由"<tan8知道木块继续沿传送带加速向下，

但是此时摩擦力的方向沿斜面向上，再由牛顿第二定律求出此时的加速度：

a2=gsin8一悠cosd

比较知道可>。2,物体下滑过程有两种可能，即：①一直做加速度为为匀加速运动，a-t图

象为A,②先以加速度④匀加速，后以a,匀加速；a-t图象为B,v-t图象为D,故选ABD.

【点睛】对小木块在传送带上的运动进行分析，由于〃<tan8,所以只能有两种可能的运动,

即一直以④匀加速运动，另一种先以山匀加速运动后以&匀加速运动，得到加速度和速度随

时间变化的规律，从而选择对应的图象，凡是选择图象问题，都要先确定函数关系.

18.已知，某卫星在赤道上空轨道半径为n的圆形轨道上绕地运行的周期为T,卫星运动方向

与地球自转方向相同，赤道上某城市的人每三天恰好五次看到卫星掠过其正上方.假设某时

刻，该卫星如图在A点变轨进入椭圆轨道，近地点B到地心距离为0.设卫星由A到B运动的

时间为t,地球自转周期为T。，不计空气阻力.则（）

3

A.T=—"

8o

B.M+G）T,+G

C.卫星在图中椭圆轨道由A到B时，机械能增大

D.卫星由图中圆轨道进入椭圆轨道过程中，机械能不变

【答案】AB

【解析】

【详解】A、赤道上某城市的人每三天恰好五次看到卫星掠过其正上方，知三天内卫星转了8

3

圈，则有3T0=8T,解得丁二弓7；,A正确；

o

B、根据开普勒第三定律知，［2）_,解得/=J"三,B正确；

⑵J=干4弓V24

C、卫星在图中椭圆轨道由/到6时，只有万有引力做功，机械能守恒，C错误；

D、卫星由圆轨道进入椭圆轨道，需减速，则机械能减小，D错误；

故选AB.

19.如图甲所示，质量〃=lkg的物块（可视为质点）以的=10m/s的初速度从倾角0=37°的

固定粗糙长斜面上的一点沿斜面向上运动到最高点后，又沿原路返回，其速率随时间变化的

图象如图乙所示.不计空气阻力，取s/〃37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g=lOm/s：

下列说法正确的是（）

A.物块所受重力与摩擦力之比为5：2

B.在1〜6s时间内物块所受重力的平均功率为50W

C.在力=6s时物块克服摩擦力做功的功率为20W

D.在0〜1s时间内机械能的变化量与在1〜6s时间内机械能的变化量大小之比为1：5

【答案】AD

【解析】

【详解】A.设斜面倾角为6,根据速度-时间图象的斜率表示加速度得：

上滑过程：

V,0-10，八.2

4=--=—j—=-10m/s-

下滑过程：

v10

=-9=—=2m/s2

一t25

根据牛顿第二定律得：

_-mgsinO-f

m

_mgsinO-f

m

代入数据解得：

.3

sint>n=—

5

mg_5

故A正确；

B.根据速度-时间图象与坐标轴围成的面积表示位移得：

l-6s内的位移

x=—x5xlO=25m

2

则Lis到Q6s的时间内物块所受重力的平均功率为：

3

.010x25x-

7=峻遍=________5

t5W=3OW

故B错误；

C.摩擦力

22

/=—mg=—x10N=4N

则i=6s时物体克服摩擦力做功的功率

尸=/V=4X10w=40W

故C错误；

D.在至IJBls时间内机械能的变化量大小

△Emfx、

Pls到夕6s时间内机械能变化量大小

△即fX]

则:

xlxl0

=A=|=i

£fX21x5x105

2

故D正确。

故选ADo

20.如图所示，光滑水平面上有一边长为人的正方形区域4版，处在场强为£的匀强电场中,

电场方向与正方形的某一条边平行，一质量为卬、带电荷量为。的小球由4c边的中点，以垂

直于该边的水平初速度％进入该正方形区域，当小球再次运动到该正方形区域的边缘时，具

有的动能可能为（）

A________B

C[----------!£>

121

A.—mvo-qELB.—-qEL

1,,1n।21c

C.-nivn~qELD._mvo----QEL

23

【答案】AC

【解析】

【详解】若电场方向平行力反则粒子做加速或减速直线运动，则离开电场时电场力做功W=EqL,

_1,_1,

若做加速运动，则为动能5机%一+4瓦；若为减速运动，则动能为：-mv0-qEL；

电场力与初速度方向相互垂直，小球发生偏转，电场力一定做正功；假设受电场力向上，粒

子从4?边离开时，电场力做功为;qEL

根据动能定理得:

121G

=qEL

42mvo2

得

E1mv21

k=-Q+-QEL

若从切边离开，则电场力做功可能为0至;qEL,

根据动能定理可知，粒子动能可能为:

12五121e

故AC可能，BD不可能。

故选ACo

二.实验题：

21.如图所示，两个质量各为阳和德的小物块力和6,分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端,

已知的＞他，现要利用此装置验证机械能守恒定律.

（1）若选定物块A从静止开始下落的过程进行测量，则需要测量的物理量有（）

A.物块的质量处、极

B.物块A下落的距离及下落这段距离所用的时间

C.绳子的长度及物块A下落的距离

D.绳子长度及物块占上升这段距离所用的时间

（2）为提高实验结果的准确程度，某小组同学对此实验提出以下建议，确实对提高准确程度

有作用的是（）

A.绳的质量要轻：

B.在“轻质绳”的前提下，绳子越长越好；

C.尽量保证物块只沿竖直方向运动，不要摇晃;

D.两个物块的质量之差要尽可能小.

【答案】（1）.AB（2）.AC

【解析】

【详解】（1）[1].通过连接在一起的48两物体验证机械能守恒定律，即验证系统的势能

变化与动能变化是否相等，尔6连接在一起，力下降的距离一定等于6上升的距离；从6的

速度大小总是相等的，故不需要测量绳子的长度和8上升的距离及时间.故选AB.

（2）[2L如果绳子较重，系统的重力势能就会有一部分转化为绳子的动能，造成实验误差；

绳子不宜太长，长了形变对实验的影响越大；物体末速度r是根据匀变速直线运动求出的，

故要保证物体在竖直方向运动.如、汲相差越大，整体所受阻力相对于合力对运动的影响越

小.这些都是减小系统误差，提高实验准确程度的做法.故选AC.

三、计算题（本题包含3个小题，共36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的计

算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）

22.如图所示，匀强电场中有一半径为r的光滑绝缘圆轨道，轨道平面与电场方向平行.a,b

为轨道直径的两端，该直径与电场方向平行.一电荷为0（9>0）的质点沿轨道内侧运动.经

过a点和6点时对轨道压力的大小分别为此和可不计重力，求电场强度的大小E、质点经过a

点和6点时的动能.

【答案】4=+

【解析】

试题分析：质点所受电场力的大小为f