2023-2024学年山东省青岛市莱西市高二下学期7月期末考试物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1高二学业水平阶段性检测（四）物理试题一、单项选择题：本题共8小题，每小题3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。1.2023年11月2日，日本东京电力公司启动第三批约7800吨核污染水排海，对人类生活、海洋生态都会造成危害，受到多地民众声讨。福岛核污染水虽然经过“多核素去除设备”（ALPS）处理，但核污染水中的氚（）很难被分离清除，氚气会通过食物链在人体内累积，对人的伤害将不可估量。其衰变方程为，半衰期为12.5年，下列说法正确的是（）A.的比结合能小于的比结合能B.放出的来自原子核外电子C.受核污染的海产品经过高温烹煮其放射性会有所减弱D.100个在25年后大约剩下25个未发生衰变【答案】A【解析】A．该核反应过程最终生成，由反应方程可知，的比结合能小于的比结合能，故A项正确；B．由题意可知，该衰变属于β衰变，其本质是原子核中的中子变成质子并释放出电子，所以放出的电子来源为核内的中子，故B项错误；C．衰变的半衰期与温度无关，所以受核污染的海产品经过高温烹煮其放射性不会有所减弱，故C项错误；D．半衰期是大量原子的统计规律，100个氚核的衰变问题并不适用，故D项错误。2.如图甲，一只小鸟飞到树枝上休息，从它与树枝接触之后的一段时间内，其上下振动的图像如图乙，速度取向下为正。以下说法正确的是（）A.时刻小鸟速度向下达到最大，树枝对其弹力达到最大B.时刻小鸟处于最低位置C.时刻小鸟处于静止状态，所受合力为零D.时刻小鸟处在最高点【答案】B【解析】A．时刻小鸟的速度最大，此时小鸟受力平衡，即所受弹力等于重力，此后小鸟向下做减速运动，树枝对其弹力逐渐增大，故时刻，树枝对其弹力未达到最大，故A错误；BC．时间内，小鸟向下运动，时刻小鸟的速度为0，这一瞬间停止了向下的运动，即将向上运动，小鸟处于最低位置。根据简谐运动的特征可知，此时加速度方向向上，达到最大值，根据牛顿第二定律可知树枝对小鸟弹力与小鸟重力的合力提供加速度，故弹力大于重力，且弹力最大，小鸟处于超重状态，所受合力不为零，故B正确，C错误；D．时刻小鸟向上运动到了最大速度后向上做减速运动，故此时在平衡位置处，不是最高点，故D错误。故选B。3.转动惯量（）是物体绕转轴转动时惯性的量度，其中是微元到转轴的距离。复摆是由大小和形状不发生变化的物体，绕固定水平轴在重力作用下做微小摆动的运动体系，如图所示，l是质心到转轴的距离。复摆和单摆类似，可以视为简谐运动。根据所学物理知识，判断复摆的周期公式可能是（）A. B. C. D.【答案】A【解析】单摆的周期其单位为秒，由题意可知，转动惯量的公式为根据量纲法则可知，其单位为，由量纲法则的知识可知，四个选项的单位分别是秒（s）、秒分之一（）、秒方（）以及秒方分之一（）。根据上述量纲法则分析可知，其复摆的周期公式可能是故选A。4.如图所示，质量为2m的A物体和质量为m的B两物体叠放在竖直弹簧上并保持静止，用大小等于mg的恒力F向上拉B，运动距离h时B与A分离。则下列说法中正确的是（）A.B和A刚分离时，弹簧弹力为mgB.B和A刚分离前一起向上做匀加速运动C.B和A刚分离时，A的加速度不为0D.弹簧的劲度系数等于【答案】D【解析】AC．B与A刚分离的瞬间，A、B仍具有相同的速度和加速度，且A、B间无相互作用力。对B分析知，B具有向上的加速度解得a=0此时对A分析有解得且处于压缩状态，故AC错误；B．B和A刚分离前对AB整体有kΔx＋F－3mg=3maAB整体向上运动的过程中弹簧形变量Δx逐渐减小，则a也逐渐减小，AB做加速度逐渐减小的加速运动，故B错误；D．B和A刚分离时，弹簧处于压缩状态，弹力大小为原来静止时弹簧处于压缩状态，弹力大小为3mg，则弹力减小量两物体向上运动的距离为h，则弹簧压缩量减小由胡克定律得故D正确。故选D。5.如图所示，斜面体放在粗糙的水平面上。第一次物块恰能沿斜面匀速下滑，而斜面体静止不动；第二次用平行于斜面向下的恒力推动物块，使物块加速下滑，则下列说法正确的是（）A.第一次地面对斜面的支持力较大B.第二次斜面体对物块的摩擦力较大C.两次地面对斜面的支持力一样大D.第二次地面对斜面的摩擦力水平向右【答案】C【解析】物块m放在斜面上，恰能沿斜面匀速下滑，斜面体静止不动。物体与斜面均处于平衡状态，可以将二者看作一个整体，该整体受到的合外力为零，由于水平无外力，所以整体没有水平运动的趋势，故地面给斜面的摩擦力为零；地面给斜面的支持力与系统的重力相等。施加沿斜面向下的力后，不影响两物体间的相互作用力，所以斜面的受力情况不变。故选C。6.如图所示为氢原子的能级图，已知可见光的光子能量范围为1.62eV-3.11eV，锌的逸出功为3.34eV，下列说法错误的是（）A.处于能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并且使氢原子电离B.用能量为的电子轰击处于基态的氢原子，一定不能使氢原子向高能级跃迁C.一个处于能级的氢原子向低能级跃迁时，最多发出3种不同频率的光子D.一群处于能级的氢原子向基态跃迁时，发出的光照射锌板，锌板表面所发出的光电子的最大初动能为9.41eV【答案】B【解析】A．处于能级的氢原子可以吸收大于1.51eV的光子发生电离，而紫外线的光子能量大于可见光，即大于3.11eV，则处于能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并且使氢原子电离，选项A正确，不符合题意；B．用能量为12eV的电子轰击处于基态的氢原子，由于E2-E1=-3.4eV-（-13.6eV）=10.2eV可知氢原子可以吸收电子的一部分能量发生能级跃迁，故B错误，符合题意；C．一个处于能级的氢原子向低能级跃迁时，最多发出3种不同频率的光子，分别对应于4→3、3→2、2→1的跃迁，选项C正确，不符合题意；D．一群处于能级的氢原子向基态跃迁时，发出的光的最大能量为发出的光照射锌板，锌板表面所发出的光电子的最大初动能为选项D正确，不符合题意。7.如图，将一质量为的小球靠近一面墙竖直向上抛出，图左侧是小球向上运动时抓拍的频闪照片，右侧是小球下落时抓拍的频闪照片。重力加速度为，假设小球所受的空气阻力大小不变，则可算小球所受空气阻力大约为（）A. B.C. D.因砖的尺寸未知，无法估算【答案】【解析】小球上升过程是匀减速直线运动，末速度为零，下落过程是初速度为零的匀加速直线运动。设频闪周期为T，每块砖的厚度为d。根据初速度为零的匀加速直线运动的特点，在上升过程中，有在下降过程中，有由牛顿第二定律有，联立，解得故无正确答案。8.水平地面上有一足够长的固定斜面，倾角为37°，小华站在斜面底端向斜面上投掷小石子。若小石子出手高度为站立点正上方1.6m处，小石子的飞行轨迹所在平面与斜面底边垂直，落在斜面上时速度方向恰好水平。已知站立点到落点的距离为11m，重力加速度，不计空气阻力。估算得小石子出手时的速度大小为（）A. B.C. D.【答案】D【解析】小石子做斜抛运动，落在斜面上时速度方向恰好水平，则落点恰为最高点，设斜上抛的竖直高度为，则有根据几何关系可得联立解得小石子做斜抛运动，水平方向的初速度为竖直方向的初速度为小石子出手时的速度大小为二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9.小明同学想了解小区电梯的加速度，使用轻弹簧、直尺、钢球等自制了一个加速度测量仪。如图所示，弹簧上端固定，在弹簧旁沿弹簧长度方向固定一直尺。发现不挂钢球时，静止时弹簧下端指针位于直尺15cm刻度处；下端悬挂钢球，静止时指针位于直尺25cm刻度处。将直尺不同刻度对应的加速度标在直尺上，就得到了一个加速度测量仪。取竖直向下为正方向，重力加速度大小为。下列说法正确的是（）A.20cm刻度对应的加速度为B.35cm刻度对应的加速度为C.加速度的刻度值是均匀的D.受弹簧自身重力影响，应尽量选择一个质量较小弹簧，弹簧质量越大测量误差会越大【答案】ACD【解析】A．设弹簧的劲度系数为k，钢球质量为m，下端悬挂钢球，静止时指针位于直尺25cm刻度处，则20cm刻度时根据牛顿第二定律有解得故A正确；B．35cm刻度时根据牛顿第二定律有解得故B错误；C．根据牛顿第二定律有可得可知各刻度对应加速度的值是均匀的，故C正确；D．受弹簧自身重力影响，设弹簧质量为，根据牛顿第二定律可得可知弹簧质量越大测量误差会越大，应尽量选择一个质量较小的弹簧，故D正确。故选ACD。10.如图所示，甲图是某光电管被、两束光照射时光电管中光电流与电压关系图像，乙图是、两种金属遏止电压与入射光频率之间的关系图像，下列判断正确的是（）A.光的光子能量小于光的光子能量B.金属的逸出功小于金属的逸出功C.若用光照射金属能发生光电效应，则用光照射金属也一定能发生光电效应D.用光照射、金属，若金属能发生光电效应，则金属也一定能发生光电效应【答案】BD【解析】A．根据光电效应方程根据动能定理由图甲可知光的遏止电压较大，则光的光子能量大于光的光子能量，故A错误；B．根据光电效应方程根据动能定理整理得由图乙可知，入射光频率相同时，金属对应的遏止电压较大，则金属的逸出功小于金属的逸出功，故B正确；C．光的光子能量大于光的光子能量，金属的逸出功小于金属的逸出功，则光的频率大于光的频率，故若用光照射金属能发生光电效应，则用光照射金属不一定能发生光电效应，故C错误；D．金属的逸出功小于金属的逸出功，若金属能发生光电效应，则金属也一定能发生光电效应，故D正确。故选BD。11.如图所示，直角三角形斜面体固定在水平面上，、，面光滑，粗细均匀的直杆竖直立在地面上的点，滑环Q套在杆上，物块P放在斜面上，P和Q用绕过处定滑轮的细线连接。施加外力令物块Q以速度沿直杆向上匀速运动，不计滑轮的大小，面及直杆足够长，当Q运动到位置时距、距离相等。下列说法正确的是（）A.P的速度大小为B.P处于超重状态C.Q从到与等高的过程中，绳子对Q的拉力大小不变D.Q经过与等高的点时，P的瞬时速度为零【答案】ABD【解析】A．当Q运动到离B、C距离相等的位置时，由几何关系有设CQ于杆竖直方向的夹角为，有根据沿绳方向速度相等可得解得故A项正确；BD．由上述分析可知，P和Q之间的关系有当Q运动过程中，其CQ与竖直杆之间的夹角在增加，所以P的速度在减小，即对P来说其加速度有向上的加速度，即P处于超重状态，当Q处于时，其角度，即此时P的速度为零，故BD正确；C．Q从D到与C等高的C′过程中，由上述分析可知，P的加速度发生变化，则绳拉力变化，故C项错误。故选ABD。12.如图，光滑水平面上固定有光滑长直木板，倾角、质量2kg的斜面紧靠木板放置，质量为1kg的物体与斜面之间的动摩擦因数，初始时斜面与物块均静止，作用在斜面上的力F与木板平行水平向右，重力加速度，下列说法正确的是（）A.物体与斜面相对静止时，摩擦力方向沿斜面指向左上方B.物体与斜面相对静止时，摩擦力方向沿斜面指向右上方C.要使物体与斜面不发生相对滑动，最大值为4.5ND.要使物体与斜面不发生相对滑动，最大值为13.5N【答案】BD【解析】AB．物体与斜面相对静止时，相对斜面有向下滑动的趋势和向左滑动的趋势，摩擦力方向沿斜面指向右上方，A错误，B正确；CD．对物体沿着斜面方向根据平衡条件得对物体沿着水平方向根据牛顿第二定律得又因为对整体根据牛顿第二定律得解得C错误，D正确。故选BD。三、非选择题，共6小题，共60分。13.某同学利用如图所示的实验装置探究滑轮工作时受到的摩擦力。细绳跨过固定在铁架台上的轻滑轮，两端各悬挂一只重锤，重锤质量均为，重力加速度为。实验操作如下：①用米尺量出重锤1底端距地面的高度；②在重锤1上加上质量为的小钩码；③左手将重锤2压在地面上，保持系统静止。释放重锤2，同时右手开启秒表，在重锤1落地时停止计时，记录下落时间；④重复测量3次下落时间，取其平均值作测量值。请回答下列问题：（1）步骤④可以减小对下落时间测量的__________（选填“偶然”或“系统”）误差。（2）实验要求小钩码的质量要比重锤的质量小很多，主要是为了__________。A.使h测得更准确B.使重锤1下落的时间长一些C.使系统的总质量近似等于D.使细绳的拉力与小钩码的重力近似相等（3）用实验中的测量量和已知量（、、、、）表示滑轮受到的摩擦力，则__________。【答案】（1）偶然（2）B（3）【解析】（1）对同一物理量多次测量取平均值的目的是减小偶然误差。（2）B．根据牛顿第二定律知即而可知位移一定时，加速度越小，时间越长，所以为了使重锤1下落的时间长一些，实验要求小钩码质量m要比重锤质量M小很多。故B正确；A．由B选项分析可知，小钩码质量要比重锤的质量小很多，与h的测量无关。故A错误；C．系统的总质量近似等于，与小钩码的质量要比重锤的质量小很多无关。故C错误；D．绳子对重锤2的拉力小钩码的质量要比重锤的质量小很多时，加速度较小，细绳的拉力与重锤的重力近似相等。故D错误。故选B。（3）由（2）中分析，可得根据牛顿第三定律可知滑轮受到的摩擦力14.请使用下列器材测量小车质量：小车、一端带有定滑轮的平直轨道、垫块、细线、打点计时器、纸带、频率为的交流电源、直尺、质量均为的7个槽码。（1）完成下列实验步骤中的填空：i．按图甲安装好实验器材，跨过定滑轮的细线一端连接在小车上，另一端悬挂着7个槽码。改变轨道的倾角，用手轻拨小车，直到打点计时器在纸带上打出一系列__________的点，表明小车沿倾斜轨道匀速下滑；ⅱ．保持轨道倾角不变，取下1个槽码（即细线下端悬挂6个槽码），让小车拖着纸带沿轨道下滑，根据纸带上打的点迹测出加速度；ⅲ．依次减少细线下端悬挂的槽码数量，重复步骤ⅱ；ⅳ．以取下槽码的总个数的倒数为纵坐标，为横坐标，作出图像。（2）已知重力加速度大小，计算结果均保留三位有效数字，请完成下列填空：①下列说法正确的是__________；A．接通电源后，再将小车从靠近打点计时器处释放B．小车下滑时，位于定滑轮和小车之间的细线应始终跟倾斜轨道保持平行C．实验中必须保证细线下端悬挂槽码的质量远小于小车的质量D．若细线下端悬挂着2个槽码，则小车在下滑过程中受到的合外力大小为②若某次实验获得如图乙所示的纸带，已知相邻计数点间均有4个点未画出，则加速度大小__________；在打“7”点时小车的速度大小__________；③写出随变化的关系式__________（用，，，，表示）；④测得关系图线的斜率为，则小车质量__________。【答案】（1）等间距（2）AB1.121.0210.42【解析】（1）改变轨道的倾角，用手轻拨小车，直到打点计时器在纸带上打出一系列等间距的点，表明小车沿倾斜轨道匀速下滑。（2）[1]A．为打点稳定，接通电源后，再将小车从靠近打点计时器处释放，故A正确；B．为使小车做匀变速直线运动，小车下滑时，位于定滑轮和小车之间的细线应始终跟倾斜轨道保持平行，故B正确；C．由于该实验每个槽码的质量已知，绳子拉力不需要近似等于槽码的重力，故不需要使质量远小于小车质量，故C错误；D．若细线下端悬挂着2个槽码，小车加速下滑，槽码加速上升，槽码超重，故细线对小车的拉力大于2个槽码的重力，则小车下滑过程中受到的合外力小于，故D错误。故选AB。[2]相邻两计数点的时间间隔为根据逐差法求出小车加速度大小为[3]根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程平均速度，在打“6”点时小车的速度大小在打“7”点时小车的速度大小[4]小车匀速时有减小n个槽码后，对小车和槽码分别有整理得[5]图像的斜率为解得15.青岛地铁1号线为跨海地铁线路，线路全长60.11千米，共设置41座车站，全部为地下车站。如图从S站到T站是一段直线线路，全程，列车运行最大速度为。为了便于分析，我们用图乙来描述这个模型，列车在S站从静止开始做匀加速直线运动，达到最大速度后立即做匀速直线运动，进站前从最大速度开始做匀减速直线运动，直至到T站停车，且加速的加速度大小为减速加速度大小的二分之一。现匀加速运动过程中依次经过A、B、C点，用时3s，用时5s，且AB长12.6m，BC长45.0m。求：（1）S、A两点之间的距离；（2）列车匀速行驶的时间。【答案】（1）；（2）【解析】（1）根据可知BC段平均速度AB段平均速度根据解得故解得解得（2）由得，匀加速阶段匀减速阶段由得匀加速阶段匀减速阶段匀速运动时间16.发生衰变时，其衰变方程为：，光在真空中的传播速度为，。（1）求一次衰变过程中亏损的质量（保留2位有效数字）；（2）若开始处于静止状态，衰变过程释放的核能全部转化为粒子和钍核的动能，求放出的粒子的动能（单位用MeV表示，保留2位有效数字）；（3）若和的比结合能分别是7.38MeV和7.50MeV，求的比结合能。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】（1）由衰变方程可知，一次衰变释放的核能为ΔE=55MeV=55×106×1.6×10-19J=8.8×10-12J由爱因斯坦质能方程可得ΔE=Δmc2解得亏损质量为Δm=9.8×10-29kg（2）衰变过程满足动量守恒，可知α粒子和钍核的动量等大反向。动能与动量的关系为可得依题意可得Ekα+EkTh=ΔE=55MeV解得Ekα=54MeV（3）根据已知EU=7.38MeV，ETh=7.50MeV解得17.如图所示，截面为直角三角形的斜面体C静置在光滑水平地面上，滑轮P固定在倾角为的斜面顶端，滑轮Q固定天花板上，水平。物块A、B跨过两滑轮被轻绳连接。开始时用手托住物块B，绳子伸直，物块A静止在斜面底端。作用在斜面上一个水平力，使斜面一直保持静止。物块B放手后竖直下落被接住，物块A继续运动达到的最高点与滑轮P的竖直高度差为。已知斜面体C的竖直边高度为，质量为，物块A、B质量均为。设滑动摩擦力与最大静摩擦力相等，取，，。滑轮P很小不会阻挡物块A。求：（1）物块B被接住时，物块A的速度大小；（2）A与C之间的动摩擦因数；（3）物块B竖直下落过程中，地面受到的压力大小和水平力的大小。【答案】（1）；（2）；（3），【解析】（1）斜面体C的斜面长度为则物块B竖直下落被接住时，物块A刚运动到斜面体C的顶端，此后物块A做斜抛运动，竖直方向有解得物块B被接住时，物块A的速度大小（2）物块B从释放到被接住过程中，根据动能定理解得A与C之间的动摩擦因数（3）物块B竖直下落过程中，以A、B为整体，根据牛顿第二定律有解得对B，根据牛顿第二定律有解得绳子拉力为以A、C为整体，竖直方向有根据牛顿第三定律，地面受到的压力大小解得以A、C为整体，水平方向有解得18.如图甲所示，一长木板A在水平地面上向右运动，在时刻将一无初速度的物块B轻放到木板上，取水平向右为正方向，B相对于A的速度用表示，在0∼0.75s内，相对速度随时间变化的关系图像如图乙所示。已知A、B的质量关系为，A与B及A与地面之间均有摩擦（动摩擦因数不等），最大静摩擦力等于滑动摩擦力，B始终没有滑出A，重力加速度。求：（结果可以保留分数）（1）A与B间、A与地面间的动摩擦因数；（2）从时刻到A与B均停止运动时，B相对于A的位移大小。【答案】（1），；（2）【解析】（1）开始B受到A向右的滑动摩擦力，相对于地面向右做匀加速运动，A相对于地面向右做匀减速运动，到0.5s时二者共速。设B与A间、A与地面间的动摩擦因数分别为，在0~0.5s内，根据牛顿第二定律，对B有对A有由图乙可知相对加速度在0.5~0.75s内，，故B受到的滑动摩擦力向左，相对于地面向右做匀减速运动，A相对于地面向右做匀减速运动，根据牛顿第二定律，对B有对A有由图乙可知相对加速度联立解得，（2）在0~0.5s内，B相对于A的位移可用图乙中0~0.5s内图线与横轴围成的面积计算，故时刻，B相对于地面的速度为由图乙可知时刻，故A相对于地面的速度为之后，A减速到0的位移为B减速到0的位移为B相对于A的位移为所以，从时刻到B与A均停止运动时，B相对于A的位移为即B相对于A的位移大小为。高二学业水平阶段性检测（四）物理试题一、单项选择题：本题共8小题，每小题3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。1.2023年11月2日，日本东京电力公司启动第三批约7800吨核污染水排海，对人类生活、海洋生态都会造成危害，受到多地民众声讨。福岛核污染水虽然经过“多核素去除设备”（ALPS）处理，但核污染水中的氚（）很难被分离清除，氚气会通过食物链在人体内累积，对人的伤害将不可估量。其衰变方程为，半衰期为12.5年，下列说法正确的是（）A.的比结合能小于的比结合能B.放出的来自原子核外电子C.受核污染的海产品经过高温烹煮其放射性会有所减弱D.100个在25年后大约剩下25个未发生衰变【答案】A【解析】A．该核反应过程最终生成，由反应方程可知，的比结合能小于的比结合能，故A项正确；B．由题意可知，该衰变属于β衰变，其本质是原子核中的中子变成质子并释放出电子，所以放出的电子来源为核内的中子，故B项错误；C．衰变的半衰期与温度无关，所以受核污染的海产品经过高温烹煮其放射性不会有所减弱，故C项错误；D．半衰期是大量原子的统计规律，100个氚核的衰变问题并不适用，故D项错误。2.如图甲，一只小鸟飞到树枝上休息，从它与树枝接触之后的一段时间内，其上下振动的图像如图乙，速度取向下为正。以下说法正确的是（）A.时刻小鸟速度向下达到最大，树枝对其弹力达到最大B.时刻小鸟处于最低位置C.时刻小鸟处于静止状态，所受合力为零D.时刻小鸟处在最高点【答案】B【解析】A．时刻小鸟的速度最大，此时小鸟受力平衡，即所受弹力等于重力，此后小鸟向下做减速运动，树枝对其弹力逐渐增大，故时刻，树枝对其弹力未达到最大，故A错误；BC．时间内，小鸟向下运动，时刻小鸟的速度为0，这一瞬间停止了向下的运动，即将向上运动，小鸟处于最低位置。根据简谐运动的特征可知，此时加速度方向向上，达到最大值，根据牛顿第二定律可知树枝对小鸟弹力与小鸟重力的合力提供加速度，故弹力大于重力，且弹力最大，小鸟处于超重状态，所受合力不为零，故B正确，C错误；D．时刻小鸟向上运动到了最大速度后向上做减速运动，故此时在平衡位置处，不是最高点，故D错误。故选B。3.转动惯量（）是物体绕转轴转动时惯性的量度，其中是微元到转轴的距离。复摆是由大小和形状不发生变化的物体，绕固定水平轴在重力作用下做微小摆动的运动体系，如图所示，l是质心到转轴的距离。复摆和单摆类似，可以视为简谐运动。根据所学物理知识，判断复摆的周期公式可能是（）A. B. C. D.【答案】A【解析】单摆的周期其单位为秒，由题意可知，转动惯量的公式为根据量纲法则可知，其单位为，由量纲法则的知识可知，四个选项的单位分别是秒（s）、秒分之一（）、秒方（）以及秒方分之一（）。根据上述量纲法则分析可知，其复摆的周期公式可能是故选A。4.如图所示，质量为2m的A物体和质量为m的B两物体叠放在竖直弹簧上并保持静止，用大小等于mg的恒力F向上拉B，运动距离h时B与A分离。则下列说法中正确的是（）A.B和A刚分离时，弹簧弹力为mgB.B和A刚分离前一起向上做匀加速运动C.B和A刚分离时，A的加速度不为0D.弹簧的劲度系数等于【答案】D【解析】AC．B与A刚分离的瞬间，A、B仍具有相同的速度和加速度，且A、B间无相互作用力。对B分析知，B具有向上的加速度解得a=0此时对A分析有解得且处于压缩状态，故AC错误；B．B和A刚分离前对AB整体有kΔx＋F－3mg=3maAB整体向上运动的过程中弹簧形变量Δx逐渐减小，则a也逐渐减小，AB做加速度逐渐减小的加速运动，故B错误；D．B和A刚分离时，弹簧处于压缩状态，弹力大小为原来静止时弹簧处于压缩状态，弹力大小为3mg，则弹力减小量两物体向上运动的距离为h，则弹簧压缩量减小由胡克定律得故D正确。故选D。5.如图所示，斜面体放在粗糙的水平面上。第一次物块恰能沿斜面匀速下滑，而斜面体静止不动；第二次用平行于斜面向下的恒力推动物块，使物块加速下滑，则下列说法正确的是（）A.第一次地面对斜面的支持力较大B.第二次斜面体对物块的摩擦力较大C.两次地面对斜面的支持力一样大D.第二次地面对斜面的摩擦力水平向右【答案】C【解析】物块m放在斜面上，恰能沿斜面匀速下滑，斜面体静止不动。物体与斜面均处于平衡状态，可以将二者看作一个整体，该整体受到的合外力为零，由于水平无外力，所以整体没有水平运动的趋势，故地面给斜面的摩擦力为零；地面给斜面的支持力与系统的重力相等。施加沿斜面向下的力后，不影响两物体间的相互作用力，所以斜面的受力情况不变。故选C。6.如图所示为氢原子的能级图，已知可见光的光子能量范围为1.62eV-3.11eV，锌的逸出功为3.34eV，下列说法错误的是（）A.处于能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并且使氢原子电离B.用能量为的电子轰击处于基态的氢原子，一定不能使氢原子向高能级跃迁C.一个处于能级的氢原子向低能级跃迁时，最多发出3种不同频率的光子D.一群处于能级的氢原子向基态跃迁时，发出的光照射锌板，锌板表面所发出的光电子的最大初动能为9.41eV【答案】B【解析】A．处于能级的氢原子可以吸收大于1.51eV的光子发生电离，而紫外线的光子能量大于可见光，即大于3.11eV，则处于能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并且使氢原子电离，选项A正确，不符合题意；B．用能量为12eV的电子轰击处于基态的氢原子，由于E2-E1=-3.4eV-（-13.6eV）=10.2eV可知氢原子可以吸收电子的一部分能量发生能级跃迁，故B错误，符合题意；C．一个处于能级的氢原子向低能级跃迁时，最多发出3种不同频率的光子，分别对应于4→3、3→2、2→1的跃迁，选项C正确，不符合题意；D．一群处于能级的氢原子向基态跃迁时，发出的光的最大能量为发出的光照射锌板，锌板表面所发出的光电子的最大初动能为选项D正确，不符合题意。7.如图，将一质量为的小球靠近一面墙竖直向上抛出，图左侧是小球向上运动时抓拍的频闪照片，右侧是小球下落时抓拍的频闪照片。重力加速度为，假设小球所受的空气阻力大小不变，则可算小球所受空气阻力大约为（）A. B.C. D.因砖的尺寸未知，无法估算【答案】【解析】小球上升过程是匀减速直线运动，末速度为零，下落过程是初速度为零的匀加速直线运动。设频闪周期为T，每块砖的厚度为d。根据初速度为零的匀加速直线运动的特点，在上升过程中，有在下降过程中，有由牛顿第二定律有，联立，解得故无正确答案。8.水平地面上有一足够长的固定斜面，倾角为37°，小华站在斜面底端向斜面上投掷小石子。若小石子出手高度为站立点正上方1.6m处，小石子的飞行轨迹所在平面与斜面底边垂直，落在斜面上时速度方向恰好水平。已知站立点到落点的距离为11m，重力加速度，不计空气阻力。估算得小石子出手时的速度大小为（）A. B.C. D.【答案】D【解析】小石子做斜抛运动，落在斜面上时速度方向恰好水平，则落点恰为最高点，设斜上抛的竖直高度为，则有根据几何关系可得联立解得小石子做斜抛运动，水平方向的初速度为竖直方向的初速度为小石子出手时的速度大小为二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9.小明同学想了解小区电梯的加速度，使用轻弹簧、直尺、钢球等自制了一个加速度测量仪。如图所示，弹簧上端固定，在弹簧旁沿弹簧长度方向固定一直尺。发现不挂钢球时，静止时弹簧下端指针位于直尺15cm刻度处；下端悬挂钢球，静止时指针位于直尺25cm刻度处。将直尺不同刻度对应的加速度标在直尺上，就得到了一个加速度测量仪。取竖直向下为正方向，重力加速度大小为。下列说法正确的是（）A.20cm刻度对应的加速度为B.35cm刻度对应的加速度为C.加速度的刻度值是均匀的D.受弹簧自身重力影响，应尽量选择一个质量较小弹簧，弹簧质量越大测量误差会越大【答案】ACD【解析】A．设弹簧的劲度系数为k，钢球质量为m，下端悬挂钢球，静止时指针位于直尺25cm刻度处，则20cm刻度时根据牛顿第二定律有解得故A正确；B．35cm刻度时根据牛顿第二定律有解得故B错误；C．根据牛顿第二定律有可得可知各刻度对应加速度的值是均匀的，故C正确；D．受弹簧自身重力影响，设弹簧质量为，根据牛顿第二定律可得可知弹簧质量越大测量误差会越大，应尽量选择一个质量较小的弹簧，故D正确。故选ACD。10.如图所示，甲图是某光电管被、两束光照射时光电管中光电流与电压关系图像，乙图是、两种金属遏止电压与入射光频率之间的关系图像，下列判断正确的是（）A.光的光子能量小于光的光子能量B.金属的逸出功小于金属的逸出功C.若用光照射金属能发生光电效应，则用光照射金属也一定能发生光电效应D.用光照射、金属，若金属能发生光电效应，则金属也一定能发生光电效应【答案】BD【解析】A．根据光电效应方程根据动能定理由图甲可知光的遏止电压较大，则光的光子能量大于光的光子能量，故A错误；B．根据光电效应方程根据动能定理整理得由图乙可知，入射光频率相同时，金属对应的遏止电压较大，则金属的逸出功小于金属的逸出功，故B正确；C．光的光子能量大于光的光子能量，金属的逸出功小于金属的逸出功，则光的频率大于光的频率，故若用光照射金属能发生光电效应，则用光照射金属不一定能发生光电效应，故C错误；D．金属的逸出功小于金属的逸出功，若金属能发生光电效应，则金属也一定能发生光电效应，故D正确。故选BD。11.如图所示，直角三角形斜面体固定在水平面上，、，面光滑，粗细均匀的直杆竖直立在地面上的点，滑环Q套在杆上，物块P放在斜面上，P和Q用绕过处定滑轮的细线连接。施加外力令物块Q以速度沿直杆向上匀速运动，不计滑轮的大小，面及直杆足够长，当Q运动到位置时距、距离相等。下列说法正确的是（）A.P的速度大小为B.P处于超重状态C.Q从到与等高的过程中，绳子对Q的拉力大小不变D.Q经过与等高的点时，P的瞬时速度为零【答案】ABD【解析】A．当Q运动到离B、C距离相等的位置时，由几何关系有设CQ于杆竖直方向的夹角为，有根据沿绳方向速度相等可得解得故A项正确；BD．由上述分析可知，P和Q之间的关系有当Q运动过程中，其CQ与竖直杆之间的夹角在增加，所以P的速度在减小，即对P来说其加速度有向上的加速度，即P处于超重状态，当Q处于时，其角度，即此时P的速度为零，故BD正确；C．Q从D到与C等高的C′过程中，由上述分析可知，P的加速度发生变化，则绳拉力变化，故C项错误。故选ABD。12.如图，光滑水平面上固定有光滑长直木板，倾角、质量2kg的斜面紧靠木板放置，质量为1kg的物体与斜面之间的动摩擦因数，初始时斜面与物块均静止，作用在斜面上的力F与木板平行水平向右，重力加速度，下列说法正确的是（）A.物体与斜面相对静止时，摩擦力方向沿斜面指向左上方B.物体与斜面相对静止时，摩擦力方向沿斜面指向右上方C.要使物体与斜面不发生相对滑动，最大值为4.5ND.要使物体与斜面不发生相对滑动，最大值为13.5N【答案】BD【解析】AB．物体与斜面相对静止时，相对斜面有向下滑动的趋势和向左滑动的趋势，摩擦力方向沿斜面指向右上方，A错误，B正确；CD．对物体沿着斜面方向根据平衡条件得对物体沿着水平方向根据牛顿第二定律得又因为对整体根据牛顿第二定律得解得C错误，D正确。故选BD。三、非选择题，共6小题，共60分。13.某同学利用如图所示的实验装置探究滑轮工作时受到的摩擦力。细绳跨过固定在铁架台上的轻滑轮，两端各悬挂一只重锤，重锤质量均为，重力加速度为。实验操作如下：①用米尺量出重锤1底端距地面的高度；②在重锤1上加上质量为的小钩码；③左手将重锤2压在地面上，保持系统静止。释放重锤2，同时右手开启秒表，在重锤1落地时停止计时，记录下落时间；④重复测量3次下落时间，取其平均值作测量值。请回答下列问题：（1）步骤④可以减小对下落时间测量的__________（选填“偶然”或“系统”）误差。（2）实验要求小钩码的质量要比重锤的质量小很多，主要是为了__________。A.使h测得更准确B.使重锤1下落的时间长一些C.使系统的总质量近似等于D.使细绳的拉力与小钩码的重力近似相等（3）用实验中的测量量和已知量（、、、、）表示滑轮受到的摩擦力，则__________。【答案】（1）偶然（2）B（3）【解析】（1）对同一物理量多次测量取平均值的目的是减小偶然误差。（2）B．根据牛顿第二定律知即而可知位移一定时，加速度越小，时间越长，所以为了使重锤1下落的时间长一些，实验要求小钩码质量m要比重锤质量M小很多。故B正确；A．由B选项分析可知，小钩码质量要比重锤的质量小很多，与h的测量无关。故A错误；C．系统的总质量近似等于，与小钩码的质量要比重锤的质量小很多无关。故C错误；D．绳子对重锤2的拉力小钩码的质量要比重锤的质量小很多时，加速度较小，细绳的拉力与重锤的重力近似相等。故D错误。故选B。（3）由（2）中分析，可得根据牛顿第三定律可知滑轮受到的摩擦力14.请使用下列器材测量小车质量：小车、一端带有定滑轮的平直轨道、垫块、细线、打点计时器、纸带、频率为的交流电源、直尺、质量均为的7个槽码。（1）完成下列实验步骤中的填空：i．按图甲安装好实验器材，跨过定滑轮的细线一端连接在小车上，另一端悬挂着7个槽码。改变轨道的倾角，用手轻拨小车，直到打点计时器在纸带上打出一系列__________的点，表明小车沿倾斜轨道匀速下滑；ⅱ．保持轨道倾角不变，取下1个槽码（即细线下端悬挂6个槽码），让小车拖着纸带沿轨道下滑，根据纸带上打的点迹测出加速度；ⅲ．依次减少细线下端悬挂的槽码数量，重复步骤ⅱ；ⅳ．以取下槽码的总个数的倒数为纵坐标，为横坐标，作出图像。（2）已知重力加速度大小，计算结果均保留三位有效数字，请完成下列填空：①下列说法正确的是__________；A．接通电源后，再将小车从靠近打点计时器处释放B．小车下滑时，位于定滑轮和小车之间的细线应始终跟倾斜轨道保持平行C．实验中必须保证细线下端悬挂槽码的质量远小于小车的质量D．若细线下端悬挂着2个槽码，则小车在下滑过程中受到的合外力大小为②若某次实验获得如图乙所示的纸带，已知相邻计数点间均有4个点未画出，则加速度大小__________；在打“7”点时小车的速度大小__________；③写出随变化的关系式__________（用，，，，表示）；④测得关系图线的斜率为，则小车质量__________。【答案】（1）等间距（2）AB1.121.0210.42【解析】（1）改变轨道的倾角，用手轻拨小车，直到打点计时器在纸带上打出一系列等间距的点，表明小车沿倾斜轨道匀速下滑。（2）[1]A．为打点稳定，接通电源后，再将小车从靠近打点计时器处释放，故A正确；B．为使小车做匀变速直线运动，小车下滑时，位于定滑轮和小车之间的细线应始终跟倾斜轨道保持平行，故B正确；C．由于该实验每个槽码的质量已知，绳子拉力不需要近似等于槽码的重力，故不需要使质量远小于小车质量，故C错误；D．若细线下端悬挂着2个槽码，小车加速下滑，槽码加速上升，槽码超重，故细线对小车的拉力大于2个槽码的重力，则小车下滑过程中受到的合外力小于，故D错误。故选AB。[2]相邻两计数点的时间间隔为根据逐差法求出小车加速度大小为[3]根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程平均速度，在打“6”点时小车的速度大小在打“7”点时小车的速度大小[4]小车匀速时有减小n个槽码后，对小车和槽码分别有整理得[5]图像的斜率为解得15.青岛地铁1号线为跨海地铁线路，线路全长60.11千米，共设置41座车站，全部为地下车站。如图从S站到T站是一段直线线路，全程，列车运行最大速度为。为了便于分析，我们用图乙来描述这个模型，列车在S站从静止开始做匀加速直线运动，达到最大速度后立即做匀速直线运动，进站前从最大速度开始做匀减