2023-2024学年河南省信阳市淮滨县多校联考高一下学期7月期末物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1淮滨县多校联考2023-2024学年下期期末考试高一物理试卷本试卷满分100分，考试时间为75分钟注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考号填写在答题卡上；2.考试结束，将答题卡交回。一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28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.弹弓飞箭（如图所示）颇受小孩的喜爱，某次一小孩手拉紧橡皮筋发射器，松开手后将飞箭竖直射向天空。从松开手至飞箭到达最高点的过程中（橡皮筋始终在弹性限度内且不计空气阻力），下列说法正确的是（）A.飞箭的机械能一直增大B.飞箭重力做功的功率一直增大C.飞箭与橡皮筋刚分离时，飞箭的速度最大D.橡皮筋的弹性势能和飞箭的重力势能之和先减小后增大〖答案〗D〖解析〗A.飞箭与橡皮筋未分离前，橡皮筋对飞箭做正功，飞箭的机械能是增加的，飞箭离开橡皮筋后机械能不变，故A错误；BC.飞箭与橡皮筋未分离前，先做加速度逐渐减小的加速运动，接着做加速度逐渐增大的减速运动，离开飞箭后，做竖直上抛运动，当飞箭受到橡皮筋的弹力等于其重力时，即加速度为零时，飞箭的速度达最大。飞箭在最高点速度方向与重力垂直，重力功率为0，所以飞箭重力做功功率先增大再减少，故BC错误；D.把橡皮筋与飞箭看着一个系统，系统的机械能守恒，而飞箭的动能是先增大后减小，则可知橡皮筋的弹性势能和飞箭的重力势能之和先减小后增大，故D正确。故选D。2.如图所示，利用无人机运送货物。则在无人机匀减速竖直下降过程中（）A.货物的动能保持不变 B.货物受到的重力做负功C.货物受到的拉力做负功 D.货物受到的拉力功率变大〖答案〗C〖解析〗A．在无人机匀减速竖直下降过程中，无人机的速度逐渐减小，货物的动能逐渐减小，故A错误；BC．在无人机匀减速竖直下降过程中，重力方向向下，运动方向向下，则货物受到的重力做正功；货物受到的拉力方向向上，则货物受到的拉力做负功，故B错误，C正确；D．以货物对象，根据牛顿第二定律可得无人机做匀减速运动，所以货物受到的拉力恒定不变，根据由于速度逐渐减小，所以货物受到的拉力功率变小，故D错误。故选C。3.宇宙中，两颗靠得比较近的恒星，只受到彼此之间的万有引力作用互相绕转，转动周期相同，我们称之为双星系统。星球A和B的质量分别为mA、mB且mA<mB.如图所示，由星球A和星球B构成的双星系统绕其连线上的点O做匀速圆周运动，引力常量G已知，则下列说法正确的是（）A.距离O点远的是星球BB.星球A的线速度小于星球B的线速度C.若双星之间的距离增大，转动稳定后，双星匀速转动的角速度均变大D.若双星之间的距离增大，转动稳定后，星球A和星球B中心距离的三次方与星球A转动周期的二次方的比值仍不变〖答案〗D〖解析〗A．设两星球的距离为，做圆周运动的半径分别为和，根据牛顿第二定律，有可得可知质量越大，轨道半径越小，由于所以所以距离O点远的是星球，A错误；B．根据可知，半径越大，线速度越大，所以B错误；C．根据牛顿第二定律，有联立，可得可知若双星之间的距离增大，转动稳定后，双星匀速转动的角速度均变小，C错误；D．根据及由C选项〖解析〗得出的结论可得可知星球A和星球B中心距离的三次方与星球A转动周期的二次方的比值是定值，D选项正确。故选D。4.如图所示，甲是点电荷形成的电场，乙是匀强电场，丙是等量异号电荷的电场，丁是等量同号号电荷的电场，其中丙M、N是左右对称的两点，丁M、N是中垂线上对称的两点，则下列说法中正确的是（）A.甲图中M、N两点电场强度相同B.乙图中M、N两点电场强度不同C.丙图中M、N两点电场强度不同D.丁图中M、N两点电场强度不同〖答案〗D〖解析〗A．由电场强度公式可知，M、N两点电场强度大小相同，但方向不同，故A错误；B．匀强电场各点电场强度大小、方向相同，故乙图中M、N两点电场强度相同，故B错误；C．等量异号电荷的电场中对称的两点电场强度等大同向，故丙图中M、N两点电场强度相同，故C错误；D．等量异号电荷的电场中对称的两点电场强度等大反向，故丁图中M、N两点电场强度不同，故D正确。故选D。5.如图所示，质量为m的小球用长为l的细线悬于P点，使小球在水平面内以角速度做匀速圆周运动。已知小球做圆周运动时圆心O到悬点P的距离为h，小球可视为质点，重力加速度为g。下列说法正确的是（）A.小球的频率为 B.小球的线速度大小为C.小球受到合力大小为 D.绳对小球的拉力大小为〖答案〗D〖解析〗A．小球的频率为故A错误；B．根据线速度与角速度的公式有故B错误；C．设细线与竖直方向的夹角为，小球受到合力大小为故C错误；D．根据牛顿第二定律可得解得绳对小球的拉力大小为故D正确；故选D。6.行星绕太阳公转的半长轴a的立方与公转周期T的平方的比值是一个定值，即：（k与太阳的质量M有关），现将某行星轨道近似成圆轨道，已知万有引力常量为G，则关于k与M的关系为（）A. B. C. D.〖答案〗A〖解析〗根据得A正确，BCD错误。故选A。7.如图所示为两个固定在同一水平面上的点电荷，距离为d，电荷量分别为＋Q和-Q。在它们的水平中垂线上固定一根长为L、内壁光滑的绝缘细管，有一电荷量为＋q的小球以初速度v0从管口射入，则小球（）A.速度先增大后减小B.受到的库仑力先做负功后做正功C.受到的库仑力最大值为D.管壁对小球的弹力最大值为〖答案〗C〖解析〗A．电荷量为+q小球以初速度v0从管口射入的过程，因电场力不做功，只有重力做功；根据动能定理，故速度不断增加；故A错误；B．小球有下落过程中，库仑力与速度方向垂直，则库仑力不做功；故B错误；C．在两个电荷的中垂线的中点，单个电荷产生的电场强度为根据矢量的合成法则，则有电场强度最大值为，因此电荷量为+q的小球受到最大库仑力为，故C正确；D．结合受力分析可知，弹力与库仑力平衡，则管壁对小球的弹力最大值为，故D错误；故选C。二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）8.如图甲，电鲶遇到危险时，可产生数百伏的电压。若将电鲶放电时形成的电场等效为等量异种点电荷的电场，其中正电荷集中在头部，负电荷集中在尾部，O为电鲶身体的中点，且AB为鱼身长的一半，如图乙所示，下列说法正确的是（）A.A点电势高于B点电势B.A点电势低于B点电势C.将正电荷由A点移动到O点，电场力做负功D.当电鲶产生400V的电压时，AB间的电压为200V〖答案〗BC〖解析〗AB．头部集中正电荷，尾部集中负电荷，故B点电势高于A点，故A错误，B正确；C．正电荷由A到O移动时，电场力做负功，故C正确；D．A、B间的平均场强小于A点到鱼尾或B点到鱼头的平均场强，故A、B之间电压小于200V，故D错误。故选BC。9.某实验小组利用如图所示的电路研究电容器的充、放电过程。电容器原来不带电，单刀双掷开关S先接1，稳定后再接2，下列说法正确的是（）A.S接1时，电流表示数逐渐增大B.S接1时，减小电阻箱R的阻值，不影响电容器的充电时间C.S接2时，增大电阻箱R的阻值，电容器的放电时间将延长D.S接1和接2时，电容器两极间电势差随电荷量变化的规律相同〖答案〗CD〖解析〗A．S接1时，电源对电容器充电，随着逐渐充电，电容器两极板间的电势差增大，电路中电流越来越小，充电完毕后，电路中电流为零，即电流表的读数逐渐减小零后不变，故A错误；B．S接1时，电容器充电，减小电阻箱R的阻值，充电电流增大，电容器的充电时间缩短，故B错误；C．S接2时，电容器放电，增大电阻箱R的阻值，放电电流减小，电容器的放电时间将延长，故C正确；D．根据，可得可知S接1和接2时，电容器两极间电势差随电荷量变化的规律相同，故D正确。10.如图所示，质量均为m的物体A、B用跨过滑轮O的轻绳连接，A穿在固定的竖直光滑杆上，B置于倾角的光滑固定斜面上。一劲度系数的轻质弹簧的一端固定在斜面底端的挡板上，另一端连接B。初始时，施加外力将A置于N点，轻绳恰好伸直但无拉力，段长为，与杆垂直，段与斜面平行。现将A由静止释放，沿杆下滑到最低点，为中的一点，且。A、B均可视为质点，运动过程中B不会与滑轮相碰，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为g，不计一切阻力。则A从N点下滑到M点的过程中（）A.B沿斜面运动的距离为 B.A、B组成的系统机械能守恒C.经过M点时A的速度大小为 D.轻绳对A做的功为〖答案〗AC〖解析〗A．A从N点下滑到M点的过程，B沿斜面运动的距离为故A正确；B．由于弹簧对B做功，所以A、B组成的系统机械能不守恒，故B错误；CD．开始运动时，弹簧的压缩量为则A经过M点时，弹簧的伸长量为可知A从N点下滑到M点的过程，弹簧的弹性势能变化量为0，根据能量守恒可得根据速度关联关系可得其中联立解得经过M点时A的速度大小为对A根据动能定理可得解得轻绳对A做的功为故C正确，D错误。故选AC。三、非选择题（共54分。）11.向心力演示器可以探究小球做圆周运动所需向心力F的大小与质量m、角速度ω、轨道半径r之间的关系，装置如图1所示，两个变速塔轮通过皮带连接。实验时，匀速转动手柄使长槽和短槽分别随相应的变速塔轮匀速转动，槽糟内的金属小球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对小球的压力提供向心力，小球对挡板的反作用力通过横臂的杠杄作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上黑白相间的等分格显示出两个金属球所受向心力的比值。（1）在研究向心力F的大小与质量m、角速度ω、半径r之间的关系时，我们主要用到的物理方法是________。A．控制变量法B．等效替代法C．理想实验法（2）为了探究金属球向心力F的大小与轨道半径r之间的关系，下列说法正确的是________。A．应使用两个质量不等小球B．应使两小球离转轴的距离相同C．应将皮带套在两边半径相等的变速塔轮上（3）某同学用传感器测出小球做圆周运动向心力F的大小和对应的周期T，获得多组数据，画出了如图2所示的图像，该图像是一条过原点的直线，则图像横坐标x代表的是________。〖答案〗（1）A（2）C（3）〖解析〗（1）在研究向心力F的大小与质量m、角速度、半径r之间的关系时，我们主要用到的物理方法是控制变量法。故选A。（2）由公式可知探究金属球的向心力F的大小与轨道半径r之间的关系，应使用两个相等质量的小球，将皮带套在两边半径相等的变速塔轮上使角速度相等，应使两小球离转轴的距离不相同，观察向心力F的大小与轨道半径r之间的关系。故选C。（3）由公式结合图像是一条过原点的直线，所以F与成正比，所以图像横坐标x代表的是。12.某同学用光电门和气垫导轨做“验证动量守恒定律”的实验。（1）实验时，先接通气源，然后在导轨上放一个装有遮光条的滑块，如图甲所示。将滑块向左弹出，使滑块向左运动，发现滑块通过光电门1的时间小于通过光电门2的时间，则应调高________（选填“P”或“Q”），直至滑块通过光电门1的时间与通过光电门2的时间相等。（2）将滑块A、B放置在图乙所示的位置，A、B均静止。给滑块A一瞬间冲量，使滑块A运动并与静止的滑块B发生碰撞，碰后两滑块不粘连。与光电门1相连的计时器显示的遮光时间为t1，与光电门2相连的计时器先、后显示两次遮光时间分别为t2和t3。若已知滑块A、B的质量分别为km、m（含遮光条），遮光条宽度均为d（很窄）。滑块A刚开始运动时受到的冲量大小为________，滑块A、B碰撞过程中满足表达式________，则说明A和B碰撞过程中动量守恒。（用题中已知和测量的物理量表示）。（3）若两滑块发生的是弹性碰撞，则下列等式成立的是。A.B.C.D.〖答案〗（1）Q（2）（3）B〖解析〗【小问1详析】滑块向左运动，发现滑块通过光电门1的时间小于通过光电门2的时间，表明滑块做减速运动，滑块上坡，则应调高Q至导轨水平，直至滑块通过光电门1的时间与通过光电门2的时间相等。【小问2详析】滑块A刚开始运动时受到的冲量大小为解得滑块A、B碰撞过程中满足表达式解得【小问3详析】根据动量守恒定律得根据机械能守恒定律得解得四、解答题13.如图，用长为L的轻绳将质量为m的小球悬挂于O点，静止时小球位于A点。现给小球施加大小为mg的水平恒力F，当小球运动到B点时，轻绳与竖直方向的夹角为45°。已知重力加速度大小为g，，求：（1）小球运动到B点时，小球的速度大小；（2）小球运动到B点时，拉力F的瞬时功率；（3）小球运动到B点的一瞬间，轻绳的拉力大小。〖答案〗（1）；（2）；（3）〖解析〗（1）设小球运动到B点时的速度大小为v，根据动能定理解得（2）小球运动到B点时，拉力F的瞬时功率解得（3）当小球运动到B点时，合力刚好沿轻绳指向O点，则解得14.两块水平平行放置的导体板如图甲所示，大量电子（质量为m、电荷量为e）由静止开始，经电压为U0的电场加速后，连续不断地沿平行板的方向从两板正中间射入两板之间。当两板均不带电时，这些电子通过两板之间的时间为2t0；当在两板间加如图乙所示的周期为2t0、恒为U0的周期性电压时，能使所有电子均从两板间通过（忽略电子间的相互作用力及所受重力），己知板间距离为d，求：（1）平行导体板的板长；（2）0时刻和t0时刻进入两板间的电子通过两板间过程中产生的侧向位移（沿垂直两板方向上的位移）的大小；（3）若改变板长，使这些电子通过两板之间的时间为3t0，电子均能通过两板，在侧向位移（沿垂直两板方向上的位移）分别为最大值和最小值的情况下，电子在偏转电场中的动能增量之比。〖答案〗（1）；（2），；（3）4:1〖解析〗（1）电子在加速电场中有进入平行板中水平做匀速直线运动解得（2）在偏转电场中，加速度为对于0时刻进入的电子侧向位移的大小为解得对于时刻进入的电子侧向位移的大小为解得（3）侧向位移最大，电子在有电场情况下的侧移为侧向位移最小，电子在有电场情况下的侧移为由动能定理得可得动能增量之比15.如图所示，在光滑水平面上有一辆质量的小车，小车左边部分为半径的四分之一光滑圆弧轨道，轨道末端平滑连接一长度的水平粗糙面，粗糙面右端是一挡板。有一个质量为的小物块（可视为质点）从小车左侧圆弧轨道顶端A点静止释放，小物块和小车在粗糙区域的滑动摩擦因数，小物块与挡板的碰撞无机械能损失，重力加速度，求：（1）小物块运动到圆弧末端时速度大小；（2）物块从圆弧末端到与右侧挡板发生第一次碰撞经历的时间；（3）小物块将与小车右端发生多次碰撞最终相对小车静止，求：①求整个运动过程中，小物块与小车因摩擦产生的热量；②求整个运动过程中小车发生的位移。〖答案〗（1）；（2）；（3）①；②，方向水平向左〖解析〗（1）物块和小车组成的系统水平方向动量守恒。设物块刚滑上B点时的速度大小为，此时小车的速度大小为，由动量守恒定律有由机械能守恒定律有解得，（2）设物块与挡板撞击时速度为，小车速度为，由水平方向动量守恒得由能量守恒定律得解得又有可得由运动学公式有解得（3）①由于系统水平方向动量守恒，初动量为零，最终物块和小车均静止，由系统能量守恒得解得②设物块在小车BC面上滑动的路程为s，根据动能定理有解得设物块在小车上表面来回运动的次数为n，满足当时即物块将停在离右侧挡板1m处，此时物块和小车同时停止运动，从物块滑下到物块和小车停止运动的整个过程中，物块相对小车发生的位移选取物块和小车为系统，由于水平方向动量守恒，设物块水平向右发生的位移大小为，小车水平向左发生的位移大小为，有，解得方向水平向左淮滨县多校联考2023-2024学年下期期末考试高一物理试卷本试卷满分100分，考试时间为75分钟注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考号填写在答题卡上；2.考试结束，将答题卡交回。一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28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.弹弓飞箭（如图所示）颇受小孩的喜爱，某次一小孩手拉紧橡皮筋发射器，松开手后将飞箭竖直射向天空。从松开手至飞箭到达最高点的过程中（橡皮筋始终在弹性限度内且不计空气阻力），下列说法正确的是（）A.飞箭的机械能一直增大B.飞箭重力做功的功率一直增大C.飞箭与橡皮筋刚分离时，飞箭的速度最大D.橡皮筋的弹性势能和飞箭的重力势能之和先减小后增大〖答案〗D〖解析〗A.飞箭与橡皮筋未分离前，橡皮筋对飞箭做正功，飞箭的机械能是增加的，飞箭离开橡皮筋后机械能不变，故A错误；BC.飞箭与橡皮筋未分离前，先做加速度逐渐减小的加速运动，接着做加速度逐渐增大的减速运动，离开飞箭后，做竖直上抛运动，当飞箭受到橡皮筋的弹力等于其重力时，即加速度为零时，飞箭的速度达最大。飞箭在最高点速度方向与重力垂直，重力功率为0，所以飞箭重力做功功率先增大再减少，故BC错误；D.把橡皮筋与飞箭看着一个系统，系统的机械能守恒，而飞箭的动能是先增大后减小，则可知橡皮筋的弹性势能和飞箭的重力势能之和先减小后增大，故D正确。故选D。2.如图所示，利用无人机运送货物。则在无人机匀减速竖直下降过程中（）A.货物的动能保持不变 B.货物受到的重力做负功C.货物受到的拉力做负功 D.货物受到的拉力功率变大〖答案〗C〖解析〗A．在无人机匀减速竖直下降过程中，无人机的速度逐渐减小，货物的动能逐渐减小，故A错误；BC．在无人机匀减速竖直下降过程中，重力方向向下，运动方向向下，则货物受到的重力做正功；货物受到的拉力方向向上，则货物受到的拉力做负功，故B错误，C正确；D．以货物对象，根据牛顿第二定律可得无人机做匀减速运动，所以货物受到的拉力恒定不变，根据由于速度逐渐减小，所以货物受到的拉力功率变小，故D错误。故选C。3.宇宙中，两颗靠得比较近的恒星，只受到彼此之间的万有引力作用互相绕转，转动周期相同，我们称之为双星系统。星球A和B的质量分别为mA、mB且mA<mB.如图所示，由星球A和星球B构成的双星系统绕其连线上的点O做匀速圆周运动，引力常量G已知，则下列说法正确的是（）A.距离O点远的是星球BB.星球A的线速度小于星球B的线速度C.若双星之间的距离增大，转动稳定后，双星匀速转动的角速度均变大D.若双星之间的距离增大，转动稳定后，星球A和星球B中心距离的三次方与星球A转动周期的二次方的比值仍不变〖答案〗D〖解析〗A．设两星球的距离为，做圆周运动的半径分别为和，根据牛顿第二定律，有可得可知质量越大，轨道半径越小，由于所以所以距离O点远的是星球，A错误；B．根据可知，半径越大，线速度越大，所以B错误；C．根据牛顿第二定律，有联立，可得可知若双星之间的距离增大，转动稳定后，双星匀速转动的角速度均变小，C错误；D．根据及由C选项〖解析〗得出的结论可得可知星球A和星球B中心距离的三次方与星球A转动周期的二次方的比值是定值，D选项正确。故选D。4.如图所示，甲是点电荷形成的电场，乙是匀强电场，丙是等量异号电荷的电场，丁是等量同号号电荷的电场，其中丙M、N是左右对称的两点，丁M、N是中垂线上对称的两点，则下列说法中正确的是（）A.甲图中M、N两点电场强度相同B.乙图中M、N两点电场强度不同C.丙图中M、N两点电场强度不同D.丁图中M、N两点电场强度不同〖答案〗D〖解析〗A．由电场强度公式可知，M、N两点电场强度大小相同，但方向不同，故A错误；B．匀强电场各点电场强度大小、方向相同，故乙图中M、N两点电场强度相同，故B错误；C．等量异号电荷的电场中对称的两点电场强度等大同向，故丙图中M、N两点电场强度相同，故C错误；D．等量异号电荷的电场中对称的两点电场强度等大反向，故丁图中M、N两点电场强度不同，故D正确。故选D。5.如图所示，质量为m的小球用长为l的细线悬于P点，使小球在水平面内以角速度做匀速圆周运动。已知小球做圆周运动时圆心O到悬点P的距离为h，小球可视为质点，重力加速度为g。下列说法正确的是（）A.小球的频率为 B.小球的线速度大小为C.小球受到合力大小为 D.绳对小球的拉力大小为〖答案〗D〖解析〗A．小球的频率为故A错误；B．根据线速度与角速度的公式有故B错误；C．设细线与竖直方向的夹角为，小球受到合力大小为故C错误；D．根据牛顿第二定律可得解得绳对小球的拉力大小为故D正确；故选D。6.行星绕太阳公转的半长轴a的立方与公转周期T的平方的比值是一个定值，即：（k与太阳的质量M有关），现将某行星轨道近似成圆轨道，已知万有引力常量为G，则关于k与M的关系为（）A. B. C. D.〖答案〗A〖解析〗根据得A正确，BCD错误。故选A。7.如图所示为两个固定在同一水平面上的点电荷，距离为d，电荷量分别为＋Q和-Q。在它们的水平中垂线上固定一根长为L、内壁光滑的绝缘细管，有一电荷量为＋q的小球以初速度v0从管口射入，则小球（）A.速度先增大后减小B.受到的库仑力先做负功后做正功C.受到的库仑力最大值为D.管壁对小球的弹力最大值为〖答案〗C〖解析〗A．电荷量为+q小球以初速度v0从管口射入的过程，因电场力不做功，只有重力做功；根据动能定理，故速度不断增加；故A错误；B．小球有下落过程中，库仑力与速度方向垂直，则库仑力不做功；故B错误；C．在两个电荷的中垂线的中点，单个电荷产生的电场强度为根据矢量的合成法则，则有电场强度最大值为，因此电荷量为+q的小球受到最大库仑力为，故C正确；D．结合受力分析可知，弹力与库仑力平衡，则管壁对小球的弹力最大值为，故D错误；故选C。二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）8.如图甲，电鲶遇到危险时，可产生数百伏的电压。若将电鲶放电时形成的电场等效为等量异种点电荷的电场，其中正电荷集中在头部，负电荷集中在尾部，O为电鲶身体的中点，且AB为鱼身长的一半，如图乙所示，下列说法正确的是（）A.A点电势高于B点电势B.A点电势低于B点电势C.将正电荷由A点移动到O点，电场力做负功D.当电鲶产生400V的电压时，AB间的电压为200V〖答案〗BC〖解析〗AB．头部集中正电荷，尾部集中负电荷，故B点电势高于A点，故A错误，B正确；C．正电荷由A到O移动时，电场力做负功，故C正确；D．A、B间的平均场强小于A点到鱼尾或B点到鱼头的平均场强，故A、B之间电压小于200V，故D错误。故选BC。9.某实验小组利用如图所示的电路研究电容器的充、放电过程。电容器原来不带电，单刀双掷开关S先接1，稳定后再接2，下列说法正确的是（）A.S接1时，电流表示数逐渐增大B.S接1时，减小电阻箱R的阻值，不影响电容器的充电时间C.S接2时，增大电阻箱R的阻值，电容器的放电时间将延长D.S接1和接2时，电容器两极间电势差随电荷量变化的规律相同〖答案〗CD〖解析〗A．S接1时，电源对电容器充电，随着逐渐充电，电容器两极板间的电势差增大，电路中电流越来越小，充电完毕后，电路中电流为零，即电流表的读数逐渐减小零后不变，故A错误；B．S接1时，电容器充电，减小电阻箱R的阻值，充电电流增大，电容器的充电时间缩短，故B错误；C．S接2时，电容器放电，增大电阻箱R的阻值，放电电流减小，电容器的放电时间将延长，故C正确；D．根据，可得可知S接1和接2时，电容器两极间电势差随电荷量变化的规律相同，故D正确。10.如图所示，质量均为m的物体A、B用跨过滑轮O的轻绳连接，A穿在固定的竖直光滑杆上，B置于倾角的光滑固定斜面上。一劲度系数的轻质弹簧的一端固定在斜面底端的挡板上，另一端连接B。初始时，施加外力将A置于N点，轻绳恰好伸直但无拉力，段长为，与杆垂直，段与斜面平行。现将A由静止释放，沿杆下滑到最低点，为中的一点，且。A、B均可视为质点，运动过程中B不会与滑轮相碰，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为g，不计一切阻力。则A从N点下滑到M点的过程中（）A.B沿斜面运动的距离为 B.A、B组成的系统机械能守恒C.经过M点时A的速度大小为 D.轻绳对A做的功为〖答案〗AC〖解析〗A．A从N点下滑到M点的过程，B沿斜面运动的距离为故A正确；B．由于弹簧对B做功，所以A、B组成的系统机械能不守恒，故B错误；CD．开始运动时，弹簧的压缩量为则A经过M点时，弹簧的伸长量为可知A从N点下滑到M点的过程，弹簧的弹性势能变化量为0，根据能量守恒可得根据速度关联关系可得其中联立解得经过M点时A的速度大小为对A根据动能定理可得解得轻绳对A做的功为故C正确，D错误。故选AC。三、非选择题（共54分。）11.向心力演示器可以探究小球做圆周运动所需向心力F的大小与质量m、角速度ω、轨道半径r之间的关系，装置如图1所示，两个变速塔轮通过皮带连接。实验时，匀速转动手柄使长槽和短槽分别随相应的变速塔轮匀速转动，槽糟内的金属小球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对小球的压力提供向心力，小球对挡板的反作用力通过横臂的杠杄作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上黑白相间的等分格显示出两个金属球所受向心力的比值。（1）在研究向心力F的大小与质量m、角速度ω、半径r之间的关系时，我们主要用到的物理方法是________。A．控制变量法B．等效替代法C．理想实验法（2）为了探究金属球向心力F的大小与轨道半径r之间的关系，下列说法正确的是________。A．应使用两个质量不等小球B．应使两小球离转轴的距离相同C．应将皮带套在两边半径相等的变速塔轮上（3）某同学用传感器测出小球做圆周运动向心力F的大小和对应的周期T，获得多组数据，画出了如图2所示的图像，该图像是一条过原点的直线，则图像横坐标x代表的是________。〖答案〗（1）A（2）C（3）〖解析〗（1）在研究向心力F的大小与质量m、角速度、半径r之间的关系时，我们主要用到的物理方法是控制变量法。故选A。（2）由公式可知探究金属球的向心力F的大小与轨道半径r之间的关系，应使用两个相等质量的小球，将皮带套在两边半径相等的变速塔轮上使角速度相等，应使两小球离转轴的距离不相同，观察向心力F的大小与轨道半径r之间的关系。故选C。（3）由公式结合图像是一条过原点的直线，所以F与成正比，所以图像横坐标x代表的是。12.某同学用光电门和气垫导轨做“验证动量守恒定律”的实验。（1）实验时，先接通气源，然后在导轨上放一个装有遮光条的滑块，如图甲所示。将滑块向左弹出，使滑块向左运动，发现滑块通过光电门1的时间小于通过光电门2的时间，则应调高________（选填“P”或“Q”），直至滑块通过光电门1的时间与通过光电门2的时间相等。（2）将滑块A、B放置在图乙所示的位置，A、B均静止。给滑块A一瞬间冲量，使滑块A运动并与静止的滑块B发生碰撞，碰后两滑块不粘连。与光电门1相连的计时器显示的遮光时间为t1，与光电门2相连的计时器先、后显示两次遮光时间分别为t2和t3。若已知滑块A、B的质量分别为km、m（含遮光条），遮光条宽度均为d（很窄）。滑块A刚开始运动时受到的冲量大小为________，滑块A、B碰撞过程中满足表达式________，则说明A和B碰撞过程中动量守恒。（用题中已知和测量的物理量表示）。（3）若两滑块发生的是弹性碰撞，则下列等式成立的是。A.B.C.D.〖答案〗（1）Q（2）（3）B〖解析〗【小问1详析】滑块向左运动，发现滑块通过光电门1的时间小于通过光电门2的时间，表明滑块做减速运动，滑块上坡，则应调高Q至导轨水平，直至滑块通过光电门1的时间与通过光电门2的时间相等。【小问2详析】滑块A刚开始运动时受到的冲量大小为解得滑块A、B碰撞过程中满足表达式解得【小问3详析】根据动量守恒定律得根据机械能守恒定律得解得四、解答题13.如图，用长为L的轻绳将质量为m的小球悬挂于O点，静止时小球位于A点。现给小球施加大小为mg的水平恒力F，当小球运动到B点时，轻绳与竖直方向的夹角为45°。已知重力加速度大小为g