2023届天津市十二区重点学校高三下学期联考物理试题（解析版）

高级中学精品试卷PAGEPAGE12023年天津市十二区重点学校高三毕业班联考（一）物理试卷注意事项：1.每小题选出〖答案〗后，把答题卡上对应题目的〖答案〗标号涂墨，如需改动，用橡皮擦于净后，再选涂其他〖答案〗。2.本卷共8题，每题5分，共40分第I卷一、选择题（每小题5分，共25分，每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）1.物理学家通过对实验的深入观察和研究，获得正确的科学认知，推动物理学的发展，下列说法符合事实的是（）A.，其中X为α粒子B.卢瑟福通过α粒子散射实验，确定了原子的核式结构C.贝克勒尔发现天然放射性现象，说明原子可以再分D.查德威克用α粒子轰击获得核，发现了中子〖答案〗B〖解析〗A．根据核反应过程中，质量数与电荷数守恒，可知X的质量数为质子数为所以X为中子，故A错误；B．卢瑟福通过α粒子散射实验，确定了原子的核式结构，故B正确；C．贝克勒尔发现天然放射现象，天然放射现象的发现说明原子核可以再分，故C错误；D．查德威克用α粒子轰击获得核，发现了质子，故D错误。故选B。2.如图（a）所示，理想变压器的原、副线圈的匝数比为3:1，RT为阻值随温度升高而减小的热敏电阻，R1为定值电阻，电压表和电流表均为理想交流电表。原线圈所接电源电压u随时间t按正弦规律变化，如图（b）所示。下列说法正确的是（）A.u随t变化的规律为B.变压器原、副线圈中的电流之比为3:1C.变压器输入、输出功率之比为1:3D.若热敏电阻RT的温度升高，则电流表的示数变小，变压器的输入功率变大〖答案〗A〖解析〗A．由图可知所以u随t变化的规律为故A正确；B．根据变压器原副线圈电流与匝数的关系有故B错误；C．对理想变压器而言，其输入功率等于输出功率，即变压器输入、输出功率之比为1:1，故C错误；D．若热敏电阻RT的温度升高，其阻值减小，所以副线圈回路中总电阻减小，而副线圈两端的电压不变，所以副线圈中电流I2增大，所以电流表的示数变大，变压器输出功率增大，则其输入功率增大，故D错误。故选A。3.如图所示，实线是沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形图，虚线是这列波在t=0.2s时刻的波形图。已知该波的波速是0.8m/s，则下列说法正确的是（）A.这列波的波长是14cmB.这列波周期是0.125sC.这列波是沿x轴正方向传播的D.t=0时，x=4cm处的质点速度方向沿y轴负方向〖答案〗D〖解析〗A．根据图像可得波长为故A错误；B．周期为故B错误；C．经过0.2s，波向前传播的距离为根据波形的平移法可知该波沿x轴负方向传播，故C错误；D．由于该波向左传播，所以根据振动和波动关系可知t=0时刻，x=4cm处的质点的速度沿y轴负方向，故D正确。故选D4.用如图所示的装置做单色光的光学实验，光屏上得到明暗相间的条纹，发现用a光做实验时，光屏中部同样范围内亮条纹的条数比用b光做实验时多。实验中双缝间距不变，双缝到光屏的距离不变。下列说法正确的是（）A.a光的频率小于b光的频率B.若用a、b光分别照射某金属均能够发生光电效应，用a光照射得到光电子的最大初动能小C.若a光是氢原子从能级跃迁到产生的，则b光可能是氢原子从能级跃迁到产生的D.在真空中，a光的传播速度小于b光〖答案〗C〖解析〗A．由双缝干涉原理可得发现用a光做实验时，光屏中部同样范围内亮条纹的条数比用b光做实验时多，说明a光条纹间距x较小，a光波长较小，a光频率较高，A错误；D．在真空中，a光的传播速度与b光传播速度相同，均为光速c，D错误；C．a光频率较高，光子能量较大，若a光是氢原子从能级跃迁到产生的，则b光可能是氢原子从能级跃迁到产生的，C正确；B．光电效应方程为若用a、b光分别照射某金属均能够发生光电效应，用a光照射得到光电子的最大初动能较大，B错误。故选C。5.下列说法正确的是（）A.图甲为一定质量的某种理想气体在3个不同温度下的等温线，其中等温线1表示的温度最高B.图乙为一定质量的理想气体状态变化的V-T图线，由图可知气体在状态a的压强大于在状态b的压强C.图乙中一定质量的理想气体在a→b的过程中对外界做功，气体吸热D.图丙为分子间作用力与分子间距离的关系，可知当分子间的距离时，分子势能随分子间距离的增大而增大〖答案〗D〖解析〗A．图甲为一定质量的某种理想气体在3个不同温度下的等温线，由比较、乘积的大小，等温线3表示的温度最高，A错误；B．气体在状态a到状态b的过程中，体积不变，由查理定律由于大于，故大于，B错误；C．图乙中一定质量的理想气体在a→b的过程中气体体积不变，对外界不做功，C错误；D．图丙为分子间作用力与分子间距离的关系，可知当分子间的距离时，分子间为引力，分子势能随分子间距离的增大而增大，D正确；故选D。二、不定项选择题（每小题5分，共15分。每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。）6.如图所示，用一个质量不计的网兜和一段轻绳OA把足球挂在光滑竖直墙壁上的A点，足球与墙壁的接触点为B．若只增大轻绳OA的长度，足球始终保持静止状态，忽略网兜与足球之间的摩擦。下列说法正确的是（）A.足球对墙壁的压力减小 B.轻绳OA上的拉力增大C.O点附近网兜上各条绳的拉力均减小 D.足球受到的合力增大〖答案〗A〖解析〗以足球为研究对象，对其受力分析如图所示

足球处于静止状态，根据平衡条件得FN=mgtanθ只增大悬绳的长度，足球始终保持静止状态，则θ角减小，F减小，FN减小，合力为零，保持不变。故选A。7.2021年5月15日，“天问一号”探测器成功着陆火星。图为“天问一号”探测器经过多次变轨后登陆火星的理想轨迹示意图，其中轨道I、III为椭圆，轨道II为圆，不计探测器变轨时质量的变化，万有引力常量为G，则（）A.探测器在轨道I的运行周期小于在轨道II的运行周期B.探测器在轨道II上的速度小于火星的“第一宇宙速度”C.若已知轨道II的周期和轨道半径，则可以求出火星质量D.探测器在轨道I上O点的速度小于轨道II上O点的速度〖答案〗BC〖解析〗A．根据开普勒第三定律所以故A错误；B．由于万有引力提供向心力，即所以故B正确；C．由于万有引力提供向心力，即所以若已知轨道II的周期和轨道半径，则可以求出火星质量，故C正确；D．探测器在轨道I上O点点火减速变轨到轨道II，所以探测器在轨道I上O点的速度大于轨道II上O点的速度，故D错误。故选BC。8.如图所示，M、N两点分别固定两个等量正点电荷，A为它们连线的中点，B为连线上靠近N的一点，C、D为连线中垂线上分别处于A点上下方的两点，若取无穷远的电势为0，不计试探电荷的重力，关于ABCD这四个点，下列说法正确的是（）A.将一正试探电荷在B点由静止释放，它将在A点两侧往复运动B.若，则一正试探电荷在C点与在D点电势能相同C.若，则C点场强一定小于D点场强D.A点场强为0，电势也为零，电势最高的点是B点〖答案〗AB〖解析〗A．设B点关于中垂线对称点为，将一正试探电荷从B点由静止释放，向点运动过程中，根据等量同种电荷电场线的特点，电场力先做正功后做负功，根据对称性，这两点的电势相等，电场力的总功等于零，电荷在点的速度也等于零，所以电荷将在B、间做往复运动，即在A点两侧往复运动，故A正确；B．根据题意可知，C点与D点在中垂线上，且关于两正电荷的连线对称，则C点与D点处的电势相等，则一正试探电荷在C点与在D点电势能相同，故B正确；C．等量同种正电荷的中点处场强为零，同时从中点开始，场强沿着中垂线向无限远处先增大后减小，所以C点场强不一定小于D点场强，故C错误；D．等量同种正电荷的中点处场强为零，电势不为零，故D错误。故选AB。第II卷注意事项：1.请用黑色墨水的钢笔或签字笔将〖答案〗写在答题卡上2.本卷共4题，共60分。9.某实验小组用图甲所示的装置做“探究小车加速度与小车质量、所受合外力关系”的实验。（1）某次实验中打出的一条纸带如图乙所示，相邻计数点间的时间间隔是0.1s，纸带上只测出了两组数据，由此可以算出小车运动的加速度大小a=______（结果保留两位有效数字）；（2）在探究“合外力一定时，小车加速度与质量的关系”时，甲同学认为根据实验数据可以作出小车加速度a与质量M的图像，然后由图像直接观察a是否与M成反比，乙同学认为应该作出小车加速度a与小车质量倒数的图像，再进一步讨论a是否与M成反比。你认为同学______（选填“甲”或“乙”）的方案更合理；（3）若利用力传感器将实验装置改成如图丙所示，探究小车质量一定时，加速度与合外力的关系，下列操作必要且正确的是______。A.安装实验器材时，要调节定滑轮的高度，使细线与长木板平行B.平衡摩擦力时，挂上砂桶，接通打点计时器的电源，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动C.为了减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的总质量D.小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录传感器的示数〖答案〗（1）0.50（2）乙（3）AD〖解析〗（1）〖1〗根据解得（2）〖2〗根据可知，当合外力一定时，小车加速度与质量成反比关系，加速度a与质量M的图像为一条曲线，根据描绘的曲线不能直接通过观察判定a是否与M成反比，而当合外力一定时，小车加速度a与小车质量倒数成正比，小车加速度a与小车质量倒数的图像为一条直线，能够根据加速度a与小车质量倒数的图像直接判定两者是否成正比，再进一步讨论a是否与M成反比，可知乙的方案更合理。（3）〖3〗A．为了求出小车所受外力的合力，安装实验器材时，要调节定滑轮的高度，使细线与长木板平行，A正确；B．平衡摩擦力时，不挂砂桶，接通打点计时器的电源，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动，B错误；C．由于利用力传感器能够直接测量出细线的拉力，从而能够求出小车所受外力的合力，并没有认为砂桶的重力与细线的拉力近似相等，因此实验中不需要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的总质量，C错误；D．为了避免纸带上出现大量的空白段落，实验时应该使小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录传感器的示数，D正确。故选AD。10.如图所示，一段粗糙水平面右端与光滑曲面在O点平滑连接，左端与一段光滑水平面在N点连接。一左端固定的轻弹簧置于光滑水平面上，其右端恰好位于N点，一质量为的小球被长为的轻细绳悬挂在点且处于静止状态，小球位于O点但与O点不接触。在点左侧与等高处的P点，固定有一垂直纸面的光滑钉子，与点的距离为。一质量为的小物块从曲面上高为的位置由静止滑下后，与小球发生碰撞，碰后小球向左摆动，绳子碰到钉子后，小球恰好能完成竖直面内的圆周运动。已知粗糙水平面的长度为与小物块的动摩擦因数，重力加速度，小球与小物块均可看成质点，碰撞时间极短，弹簧始终在弹性限度内。求：（1）小物块刚要碰上小球瞬间的速度的大小；（2）刚碰撞完瞬间，绳子对小球的拉力T的大小；（3）弹簧弹性势能的最大值。〖答案〗（1）4m/s；（2）4.5N；（3）2.1J〖解析〗（1）小物块下滑过程有解得（2）碰撞过程有之后小球圆周运动到最高点由于小球恰好能完成竖直面内的圆周运动，在最高点有解得，刚碰撞完瞬间，对小球有解得T=4.5N（3）小物块向左运动至压缩弹簧至最短时解得11.如图所示，坐标系xOy的第一象限内有一条平行于x轴的虚线，与x轴的距离为L，在虚线与x轴之间的区域（包括x轴上）分布有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，在虚线上方足够大的区域内分布有竖直向下的匀强电场，一质量为、电荷量为q的带正电的粒子从坐标原点O沿x轴正向以某一速度射入磁场，从P（L，L）点第一次射入电场，当粒子在电场中的速度方向第一次沿x轴正方向时到达Q点（图中未标出），Q点到y轴的距离为2L。不计粒子的重力。求：（1）粒子从O点射入时的速度v的大小；（2）电场强度E的大小；（3）粒子从O点到Q点的时间。〖答案〗（1）；（2）；（3）〖解析〗（1）由几何关系可知粒子在磁场中运动时，速度方向偏转了，易得轨迹半径为粒子在磁场中运动，由洛伦兹力充当向心力有解得（2）粒子进入电场中以后，竖直方向做匀减速直线运动，水平方向做匀速直线运动，进入电场时，水平方向的初速度和竖直方向的初速度分别为，由题意，设粒子在电场中的速度方向第一次沿x轴正方向时在电场中运动的时间为，水平方向的位移为逆向思维，对竖直方向的初速度有解得，（3）设粒子在磁场中运动的时间为，由（1）可知，粒子在磁场中转过了，根据粒子在磁场中运动的周期可得则粒子从O点到Q点的时间12.基于电容器的制动能量回收系统已经在一些品牌的汽车上得到应用。某同学设计的这种系统的一种简易模型如图所示。某种材料制成的薄板质量为m，围成一个中空圆柱，圆的半径为r，薄板宽度为L，可通过质量不计的辐条绕过圆心O且垂直于圆而的水平轴转动。薄板能够激发平行于圆面且沿半径方向向外的辐射磁场，磁场只分布于薄板宽度的范围内，薄板外表面处的磁感应强度为B。一匝数为n的线圈abcd固定放置（为显示线圈绕向，图中画出了两匝），ab边紧贴薄板外表面但不接触，线圈的两个线头c点和d点通过导线连接有电容为C的电容器、电阻为R的电阻、单刀双掷开关，如图所示。现模拟一次刹车过程，开始时，单刀双掷开关处于断开状态，薄板旋转方向如图所示，旋转中薄板始终受到一与薄板表面相切，与运动方向相反的大小为f的刹车阻力作用，当薄板旋转的角速度为时，将开关闭合到位置1，电容器开始充电，经时间t电容器停止充电，开关自动闭合到位置2。除刹车阻力外，忽略其他一切阻力，磁场到cd连线位置时足够弱，可以忽略。电容器的击穿电压足够大，开始时不带电，线圈能承受足够大的电流，不考虑磁场变化引起的电磁辐射。（1）电容器充电过程中，判断极板M带电的电性；（2）求充电结束时，薄板的角速度大小；（3）求薄板运动的整个过程中该系统的能量回收率。〖答案〗（1）负电；（2）；（3）〖解析〗（1）薄板旋转方向为逆时针，则线框相对于薄板的运动方向为顺时针，根据右手定则可知，d电势低于c点电势，故M板带负电；（2）薄板旋转，线圈相对薄板的线速度分别为，停止充电时，两极板的电压为在充电过程中，对薄板分析，根据动量定理得充电的电荷量大小满足，联立解得（3）整个过程中，薄板损失的机械能为充电过程中的Q-U图像如图所示，利用微元法，结合充电过程中克服电场力做功的公式,电容的公式，可得到阴影面积为电容器充电过程中获得的能量，即薄板运动的整个过程中该系统的能量回收率联立解得13.实验小组想测量一电阻的阻值。（1）某同学先用多用电表欧姆挡粗略测量，当所选倍率挡为×10挡时，欧姆调零后进行测量发现指针偏转过大，重新换挡欧姆调零后，测量电阻时表盘的示数如图甲所示，则该电阻的阻值是______Ω；（2）该同学用如图乙所示的电路测量该电阻的阻值，除待测电阻Rx外，可供使用的器材如下：A.电流表A0：量程为0.6AB.电流表A1：刻度数字缺失，不能读数，内阻不计C.电阻箱R0：阻值范围为0~999.9ΩD.滑动变阻器（最大阻值为5Ω）E.滑动变阻器（最大阻值为2kΩ）F.电源E：电动势约为3V，内阻不计G开关S，导线若干滑动变阻器R应选用______（填“D”或“E”）；闭合开关S，将滑动变阻器的滑片移至某一位置，接着调节R0，直至电流表A1满偏，记录此时电流表A0的示数I和电阻箱的阻值R0。重复调节滑动变阻器和电阻箱，保持电流表A1满偏，得到多组电流表A0的示数I和电阻箱的阻值R0的数据，正确作出如图丙所示的图像，若图像的斜率为k、纵截距为b，则待测电阻的阻值为______。〖答案〗（1）9.0（2）D〖解析〗（1）〖1〗欧姆调零后进行测量发现指针偏转过大，表明通过欧姆表的电流较大，说明待测电阻较小，为了减小误差，需要使得指针指在中央刻线附近，则需要采用小倍率挡位，即选择×1挡，根据欧姆表的读数规律，该读数为（2）〖2〗实验中滑动变阻器采用的是分压式接法，为了确保实验数据的连续性，滑动变阻器应该选择总阻值较小的5Ω，即滑动变阻器R应选用D；〖3〗令电流表A1的满偏电流为，则有解得结合图丙有，解得2023年天津市十二区重点学校高三毕业班联考（一）物理试卷注意事项：1.每小题选出〖答案〗后，把答题卡上对应题目的〖答案〗标号涂墨，如需改动，用橡皮擦于净后，再选涂其他〖答案〗。2.本卷共8题，每题5分，共40分第I卷一、选择题（每小题5分，共25分，每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）1.物理学家通过对实验的深入观察和研究，获得正确的科学认知，推动物理学的发展，下列说法符合事实的是（）A.，其中X为α粒子B.卢瑟福通过α粒子散射实验，确定了原子的核式结构C.贝克勒尔发现天然放射性现象，说明原子可以再分D.查德威克用α粒子轰击获得核，发现了中子〖答案〗B〖解析〗A．根据核反应过程中，质量数与电荷数守恒，可知X的质量数为质子数为所以X为中子，故A错误；B．卢瑟福通过α粒子散射实验，确定了原子的核式结构，故B正确；C．贝克勒尔发现天然放射现象，天然放射现象的发现说明原子核可以再分，故C错误；D．查德威克用α粒子轰击获得核，发现了质子，故D错误。故选B。2.如图（a）所示，理想变压器的原、副线圈的匝数比为3:1，RT为阻值随温度升高而减小的热敏电阻，R1为定值电阻，电压表和电流表均为理想交流电表。原线圈所接电源电压u随时间t按正弦规律变化，如图（b）所示。下列说法正确的是（）A.u随t变化的规律为B.变压器原、副线圈中的电流之比为3:1C.变压器输入、输出功率之比为1:3D.若热敏电阻RT的温度升高，则电流表的示数变小，变压器的输入功率变大〖答案〗A〖解析〗A．由图可知所以u随t变化的规律为故A正确；B．根据变压器原副线圈电流与匝数的关系有故B错误；C．对理想变压器而言，其输入功率等于输出功率，即变压器输入、输出功率之比为1:1，故C错误；D．若热敏电阻RT的温度升高，其阻值减小，所以副线圈回路中总电阻减小，而副线圈两端的电压不变，所以副线圈中电流I2增大，所以电流表的示数变大，变压器输出功率增大，则其输入功率增大，故D错误。故选A。3.如图所示，实线是沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形图，虚线是这列波在t=0.2s时刻的波形图。已知该波的波速是0.8m/s，则下列说法正确的是（）A.这列波的波长是14cmB.这列波周期是0.125sC.这列波是沿x轴正方向传播的D.t=0时，x=4cm处的质点速度方向沿y轴负方向〖答案〗D〖解析〗A．根据图像可得波长为故A错误；B．周期为故B错误；C．经过0.2s，波向前传播的距离为根据波形的平移法可知该波沿x轴负方向传播，故C错误；D．由于该波向左传播，所以根据振动和波动关系可知t=0时刻，x=4cm处的质点的速度沿y轴负方向，故D正确。故选D4.用如图所示的装置做单色光的光学实验，光屏上得到明暗相间的条纹，发现用a光做实验时，光屏中部同样范围内亮条纹的条数比用b光做实验时多。实验中双缝间距不变，双缝到光屏的距离不变。下列说法正确的是（）A.a光的频率小于b光的频率B.若用a、b光分别照射某金属均能够发生光电效应，用a光照射得到光电子的最大初动能小C.若a光是氢原子从能级跃迁到产生的，则b光可能是氢原子从能级跃迁到产生的D.在真空中，a光的传播速度小于b光〖答案〗C〖解析〗A．由双缝干涉原理可得发现用a光做实验时，光屏中部同样范围内亮条纹的条数比用b光做实验时多，说明a光条纹间距x较小，a光波长较小，a光频率较高，A错误；D．在真空中，a光的传播速度与b光传播速度相同，均为光速c，D错误；C．a光频率较高，光子能量较大，若a光是氢原子从能级跃迁到产生的，则b光可能是氢原子从能级跃迁到产生的，C正确；B．光电效应方程为若用a、b光分别照射某金属均能够发生光电效应，用a光照射得到光电子的最大初动能较大，B错误。故选C。5.下列说法正确的是（）A.图甲为一定质量的某种理想气体在3个不同温度下的等温线，其中等温线1表示的温度最高B.图乙为一定质量的理想气体状态变化的V-T图线，由图可知气体在状态a的压强大于在状态b的压强C.图乙中一定质量的理想气体在a→b的过程中对外界做功，气体吸热D.图丙为分子间作用力与分子间距离的关系，可知当分子间的距离时，分子势能随分子间距离的增大而增大〖答案〗D〖解析〗A．图甲为一定质量的某种理想气体在3个不同温度下的等温线，由比较、乘积的大小，等温线3表示的温度最高，A错误；B．气体在状态a到状态b的过程中，体积不变，由查理定律由于大于，故大于，B错误；C．图乙中一定质量的理想气体在a→b的过程中气体体积不变，对外界不做功，C错误；D．图丙为分子间作用力与分子间距离的关系，可知当分子间的距离时，分子间为引力，分子势能随分子间距离的增大而增大，D正确；故选D。二、不定项选择题（每小题5分，共15分。每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。）6.如图所示，用一个质量不计的网兜和一段轻绳OA把足球挂在光滑竖直墙壁上的A点，足球与墙壁的接触点为B．若只增大轻绳OA的长度，足球始终保持静止状态，忽略网兜与足球之间的摩擦。下列说法正确的是（）A.足球对墙壁的压力减小 B.轻绳OA上的拉力增大C.O点附近网兜上各条绳的拉力均减小 D.足球受到的合力增大〖答案〗A〖解析〗以足球为研究对象，对其受力分析如图所示

足球处于静止状态，根据平衡条件得FN=mgtanθ只增大悬绳的长度，足球始终保持静止状态，则θ角减小，F减小，FN减小，合力为零，保持不变。故选A。7.2021年5月15日，“天问一号”探测器成功着陆火星。图为“天问一号”探测器经过多次变轨后登陆火星的理想轨迹示意图，其中轨道I、III为椭圆，轨道II为圆，不计探测器变轨时质量的变化，万有引力常量为G，则（）A.探测器在轨道I的运行周期小于在轨道II的运行周期B.探测器在轨道II上的速度小于火星的“第一宇宙速度”C.若已知轨道II的周期和轨道半径，则可以求出火星质量D.探测器在轨道I上O点的速度小于轨道II上O点的速度〖答案〗BC〖解析〗A．根据开普勒第三定律所以故A错误；B．由于万有引力提供向心力，即所以故B正确；C．由于万有引力提供向心力，即所以若已知轨道II的周期和轨道半径，则可以求出火星质量，故C正确；D．探测器在轨道I上O点点火减速变轨到轨道II，所以探测器在轨道I上O点的速度大于轨道II上O点的速度，故D错误。故选BC。8.如图所示，M、N两点分别固定两个等量正点电荷，A为它们连线的中点，B为连线上靠近N的一点，C、D为连线中垂线上分别处于A点上下方的两点，若取无穷远的电势为0，不计试探电荷的重力，关于ABCD这四个点，下列说法正确的是（）A.将一正试探电荷在B点由静止释放，它将在A点两侧往复运动B.若，则一正试探电荷在C点与在D点电势能相同C.若，则C点场强一定小于D点场强D.A点场强为0，电势也为零，电势最高的点是B点〖答案〗AB〖解析〗A．设B点关于中垂线对称点为，将一正试探电荷从B点由静止释放，向点运动过程中，根据等量同种电荷电场线的特点，电场力先做正功后做负功，根据对称性，这两点的电势相等，电场力的总功等于零，电荷在点的速度也等于零，所以电荷将在B、间做往复运动，即在A点两侧往复运动，故A正确；B．根据题意可知，C点与D点在中垂线上，且关于两正电荷的连线对称，则C点与D点处的电势相等，则一正试探电荷在C点与在D点电势能相同，故B正确；C．等量同种正电荷的中点处场强为零，同时从中点开始，场强沿着中垂线向无限远处先增大后减小，所以C点场强不一定小于D点场强，故C错误；D．等量同种正电荷的中点处场强为零，电势不为零，故D错误。故选AB。第II卷注意事项：1.请用黑色墨水的钢笔或签字笔将〖答案〗写在答题卡上2.本卷共4题，共60分。9.某实验小组用图甲所示的装置做“探究小车加速度与小车质量、所受合外力关系”的实验。（1）某次实验中打出的一条纸带如图乙所示，相邻计数点间的时间间隔是0.1s，纸带上只测出了两组数据，由此可以算出小车运动的加速度大小a=______（结果保留两位有效数字）；（2）在探究“合外力一定时，小车加速度与质量的关系”时，甲同学认为根据实验数据可以作出小车加速度a与质量M的图像，然后由图像直接观察a是否与M成反比，乙同学认为应该作出小车加速度a与小车质量倒数的图像，再进一步讨论a是否与M成反比。你认为同学______（选填“甲”或“乙”）的方案更合理；（3）若利用力传感器将实验装置改成如图丙所示，探究小车质量一定时，加速度与合外力的关系，下列操作必要且正确的是______。A.安装实验器材时，要调节定滑轮的高度，使细线与长木板平行B.平衡摩擦力时，挂上砂桶，接通打点计时器的电源，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动C.为了减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的总质量D.小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录传感器的示数〖答案〗（1）0.50（2）乙（3）AD〖解析〗（1）〖1〗根据解得（2）〖2〗根据可知，当合外力一定时，小车加速度与质量成反比关系，加速度a与质量M的图像为一条曲线，根据描绘的曲线不能直接通过观察判定a是否与M成反比，而当合外力一定时，小车加速度a与小车质量倒数成正比，小车加速度a与小车质量倒数的图像为一条直线，能够根据加速度a与小车质量倒数的图像直接判定两者是否成正比，再进一步讨论a是否与M成反比，可知乙的方案更合理。（3）〖3〗A．为了求出小车所受外力的合力，安装实验器材时，要调节定滑轮的高度，使细线与长木板平行，A正确；B．平衡摩擦力时，不挂砂桶，接通打点计时器的电源，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动，B错误；C．由于利用力传感器能够直接测量出细线的拉力，从而能够求出小车所受外力的合力，并没有认为砂桶的重力与细线的拉力近似相等，因此实验中不需要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的总质量，C错误；D．为了避免纸带上出现大量的空白段落，实验时应该使小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录传感器的示数，D正确。故选AD。10.如图所示，一段粗糙水平面右端与光滑曲面在O点平滑连接，左端与一段光滑水平面在N点连接。一左端固定的轻弹簧置于光滑水平面上，其右端恰好位于N点，一质量为的小球被长为的轻细绳悬挂在点且处于静止状态，小球位于O点但与O点不接触。在点左侧与等高处的P点，固定有一垂直纸面的光滑钉子，与点的距离为。一质量为的小物块从曲面上高为的位置由静止滑下后，与小球发生碰撞，碰后小球向左摆动，绳子碰到钉子后，小球恰好能完成竖直面内的圆周运动。已知粗糙水平面的长度为与小物块的动摩擦因数，重力加速度，小球与小物块均可看成质点，碰撞时间极短，弹簧始终在弹性限度内。求：（1）小物块刚要碰上小球瞬间的速度的大小；（2）刚碰撞完瞬间，绳子对小球的拉力T的大小；（3）弹簧弹性势能的最大值。〖答案〗（1）4m/s；（2）4.5N；（3）2.1J〖解析〗（1）小物块下滑过程有解得（2）碰撞过程有之后小球圆周运动到最高点由于小球恰好能完成竖直面内的圆周运动，在最高点有解得，刚碰撞完瞬间，对小球有解得T=4.5N（3）小物块向左运动至压缩弹簧至最短时解得11.如图所示，坐标系xOy的第一象限内有一条平行于x轴的虚线，与x轴的距离为L，在虚线与x轴之间的区域（包括x轴上）分布有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，在虚线上方足够大的区域内分布有竖直向下的匀强电场，一质量为、电荷量为q的带正电的粒子从坐标原点O沿x轴正向以某一速度射入磁场，从P（L，L）点第一次射入电场，当粒子在电场中的速度方向第一次沿x轴正方向时到达Q点（图中未标出），Q点到y轴的距离为2L。不计粒子的重力。求：（1）粒子从O点射入时的速度v的大小；（2）电场强度E的大小；（3）粒子从O点到Q点的时间。〖答案〗（1）；（2）；（3）〖解析〗（1）由几何关系可知粒子在磁场中运动时，速度方向偏转了，易得轨迹半径为粒子在磁场中运动，由洛伦兹力充当向心力有解得（2）粒子进入电场中以后，竖直方向做匀减速直线运动，水平方向做匀速直线运动，进入电场时，水平方向的初速度和竖直方向的初速度分别为，由题意，设粒子在电场中的速度方向第一次沿x轴正方向时在电场中运动的时间为，水平方向的位移为逆向思维，对竖直方向的初速度有解得，（3）设粒子在磁场中运动的时间为，由（1）可知，粒子在磁场中转过了，根据粒子在磁场中运动的周期可得则粒子从O点到Q点的时间12.基于电容器的制动能量回收系统已经在一些品牌的汽车上得到应用。某同学设计的这种系统的一种简易模型如图所示。某种材料制成的薄板质量为m，围成一个中空圆柱，圆的半径为r，薄板宽度为L，可通过质量不计的辐条绕过圆心O且垂直于圆而的水平轴转动。薄板能够激发平