一、選擇題Ⅰ(本題共13小題，每小題3分，共39分。每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，不選、多選、錯選均不得分)
1. 下列物理量為標(biāo)量，且單位是國際單位制基本單位的是( )
A. 位移 mB. 質(zhì)量 kgC. 力 ND. 加速度
2. 下列說法正確的是( )
A. 卡文迪許通過實驗測得了引力常量
B. 開普勒提出所有行星繞太陽運動的軌道都是圓
C. 法拉第首先測出了元電荷的數(shù)值
D. 庫侖首先提出了電場的概念
3. 如圖所示，空中懸停的無人機突然失去動力而下墜。在下墜過程中，其所受空氣阻力大小與下墜速率成正比，則無人機在下墜過程中( )

A. 做勻速直線運動B. 處于超重狀態(tài)
C. 重力勢能一直減小D. 空氣阻力可能先做負(fù)功，后不做功
4. 關(guān)于以下教科書中的插圖，下列說法正確的是( )

A. 甲圖，用頭發(fā)碎屑可以模擬電場線，圖中的電荷一定帶正電荷
B. 乙圖，搖動起電機，煙霧繚繞的塑料瓶變得清澈透明，其工作原理為靜電屏蔽
C. 丙圖，優(yōu)質(zhì)的話筒線外面包裹著金屬網(wǎng)，是為了增強話筒線的導(dǎo)電性能
D. 丁圖，工作人員給車加油前，觸摸一下靜電釋放器，可將人體的靜電釋放到大地
5. 如圖所示，A、B、C是正三角形的三個頂點，O為三角形的中心，A點和B點分別固定電荷量均為q的負(fù)電荷，在O點固定電荷q′后，C點的電場強度恰好為零。電荷q′為( )

A. 正電荷，電荷量為3qB. 正電荷，電荷量為
C. 負(fù)電荷，電荷量為qD. 負(fù)電荷，電荷量為
6. 第19屆亞運會將于2023年9月23日在杭州舉行。如圖所示為場地自行車運動員訓(xùn)練情景，甲、乙、丙三位運動員騎自行車在賽道轉(zhuǎn)彎處以相同大小的線速度做勻速圓周運動。下列說法正確的是( )

A. 甲、乙、丙三位運動員角速度大小相等
B. 甲、乙、丙三位運動員的向心加速度大小相等
C. 甲、乙、丙三位運動員受到的合力大小一定相等
D. 甲、乙、丙三位運動員，運動員甲的轉(zhuǎn)速最大
7. 高度差一定兩點間可以搭建無數(shù)光滑曲線軌道，相同小球由起點靜止下滑，若沿某一條曲線軌道運動的小球到達(dá)終點用時最短，該曲線稱為最速降線。如圖所示，三條光滑軌道的起點和終點相同，其中軌道2按最速降線設(shè)計，讓同一小球分別從各自軌道的起點靜止出發(fā)，下列說法正確的是起點( )

A. 小球沿軌道2運動，重力做功最多
B. 小球沿軌道2運動，重力的平均功率最大
C. 小球沿軌道2運動，所受支持力做功最多
D. 小球分別到達(dá)各自軌道終點處的速度相同
8. 某帶電體周圍分布的等勢線如圖所示，a、c是同一條實線上的兩點，b是另一條實線上的點，則( )

A. a、c兩點電場強度的方向可能相同
B. 質(zhì)子從b點移至c點，靜電力做正功
C. 電子處于a、b兩點時，其電勢能在b點時較大
D. 同一試探電荷依次放在a、b、c三點，在c點時受到的靜電力最大
9. 2023年5月11日5時16分，天舟六號貨運飛船成功對接于空間站天和核心艙，轉(zhuǎn)為“組合體”飛行。對接前，天舟六號與空間站軌道如圖所示。對接后，“組合體”仍在空間站原軌道運行。天舟六號、空間站、“組合體”繞地球運動均可視為勻速圓周運動，下列說法正確的是( )

A. 對接前，空間站的線速度大于天舟六號的線速度
B. 對接前，空間站的向心加速度大于天舟六號的向心加速度
C. 對接后，組合體繞地球的公轉(zhuǎn)周期大于對接前空間站的公轉(zhuǎn)周期
D. 天舟六號將來要返回地球，需通過減速來降低軌道
10. 刀削面堪稱面食一絕。如圖所示，廚師將面圈(視為質(zhì)點)沿鍋的某條半徑方向水平削出，面圈距鍋的高度h=0.3m，與鍋沿的最近水平距離L=0.15m，鍋可視為半徑R=0.25m的半球殼(不計厚度)，水面到鍋底的距離d=0.1m。不計一切阻力，則( )

A. 能直接落入水中的面圈被削出的最大初速度為2m/s
B. 能落入鍋中的面圈被削出的最大初速度為2m/s
C. 直接落入水中的面圈，它們的速度變化量可能不同
D. 落入鍋中的面圈，它們在空中的運動時間均相同
11. 殲-35戰(zhàn)斗機是我國自主研發(fā)的第五代多用途戰(zhàn)斗機，其過載可以達(dá)到9。過載是指作用在飛機上的氣動力和發(fā)動機推力的合力與飛機重力之比。如戰(zhàn)斗機以大小為g的加速度豎直向上加速運動時，其過載就是2。若殲-35戰(zhàn)機在一次做俯沖轉(zhuǎn)彎訓(xùn)練時，在最低點時速度大小約為200m/s，過載為5，將飛機的運動軌跡看成圓弧，則飛機轉(zhuǎn)彎可能的最小半徑為( )

A. 600mB. 800mC. 1000mD. 10000m
12. 光滑水平面(足夠大)上的物體受三個沿水平面的恒力F1、F2、F3作用，以速率v沿水平面做勻速直線運動，其俯視圖如圖所示。其中F1與運動方向垂直，若撤去某個力，其他力不變，下列說法正確的是( )

A. 撤去F1，物體將做勻速圓周運動
B. 撤去F2，物體的最小速率可以為零
C. 撤去F2，物體的速率可以再次為v
D. 撤去F3，物體的速率可以再次為v
13. 紹興軌道交通2號線是我市正在建設(shè)的第二條地鐵線路。施工中，工人將地面下15m深處的一質(zhì)量為50kg的箱子吊起。箱子在繩的拉力作用下由靜止開始豎直向上運動，箱子的機械能E與其位移x的關(guān)系圖像如圖所示，其中的圖線為直線。以地面為重力勢能零勢能面，不計空氣阻力，由圖像可知，箱子從地面下15m至地面過程中，( )

A. 動能增加5000JB. 重力勢能增加12500J
C. 繩的拉力做功7500JD. 繩的拉力大小先增大后不變
二、選擇題Ⅱ(本題共2小題，每小題3分，共6分。每小題列出的四個備選項中至少有一個是符合題目要求的，全部選對的得3分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分)
14. 2023年3月30日，我國成功將宏圖一號01衛(wèi)星組發(fā)射升空，并進(jìn)入預(yù)定的極地軌道做勻速圓周運動。它是由“一顆主星+三顆輔星”構(gòu)成的衛(wèi)星組，猶如在太空中飛行的車輪。已知宏圖一號衛(wèi)星組的運行軌道距離地面的高度為h，地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，由以上信息可知( )

A. 衛(wèi)星組的向心加速度等于g
B. 衛(wèi)星組線速度小于7.9km/s
C. 衛(wèi)星組的角速度大小為
D. 衛(wèi)星組運動的軌道平面可能始終與地球某一經(jīng)線平面重合
15. 如圖是某靜電分選器的原理示意圖。兩豎直放置的正對平行金屬板之間為勻強電場，漏斗的出口與兩板上端處于同一高度，到兩板距離相等。混合在一起的a、b兩種顆粒從漏斗出口下落時，使a帶正電、b帶負(fù)電，然后沿電場中線進(jìn)入，進(jìn)入時的速度可認(rèn)為是零。已知a、b的質(zhì)量和電荷量分別為m、+q和2m、-q，電場兩極板的長度為L，兩板間距為，下端距地面的距離為3L。調(diào)整兩極板間電壓大小，使顆粒a恰好從極板邊緣離開電場，不計空氣阻力、顆粒體積及相互作用力，電場只分布在兩板間，下列說法正確的是( )

A. a、b兩種顆粒在電場中均做類平拋運動
B. a、b兩種顆粒在電場中所受靜電力大小均為
C. a、b兩種顆粒落地點到O點的距離之比為2∶1
D. 若a、b兩種顆粒落地時動能相等，則兩極板間電壓
三、實驗題(共14分)
16. (1)下列實驗中體現(xiàn)了控制變量法的是( )
A．研究平拋運動的特點
B．探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系
C．探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律
D．探究向心力大小與半徑、角速度、質(zhì)量的關(guān)系
(2)小明同學(xué)利用圖1所示裝置做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗。對于該實驗，下列說法正確的是( )

A．每次改變小車質(zhì)量后，都需重新補償阻力
B．為了減小實驗誤差，槽碼的質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)大于小車質(zhì)量
C．處理數(shù)據(jù)時，在紙帶上必須連續(xù)5個計時點選取一個計數(shù)點
D．補償阻力時，應(yīng)取下槽碼，小車后面的紙帶需穿過打點計時器的限位孔
(3)該同學(xué)在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗中，得到紙帶如圖2所示，紙帶中相鄰兩個計數(shù)點之間還有4個點未標(biāo)出，打下e點時小車的速度大小為________m/s(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

17. 小明同學(xué)利用圖1所示的裝置進(jìn)行“驗證機械能守恒定律”的實驗。

(1)關(guān)于本實驗，下列說法正確的是( )
A．紙帶越短，阻力影響越小，實驗效果越好
B．由圖1中的打點計時器的外觀，可選擇6V的交流電源
C．處理數(shù)據(jù)時，無需知道當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，可以取g=10m/s2
D．處理數(shù)據(jù)時，必須選擇打出的第一個點作為起點進(jìn)行驗證
(2)該同學(xué)分別用兩個形狀相同，質(zhì)量不同的重錘A、B進(jìn)行實驗，記錄下落高度和相應(yīng)的速度大小，作出的圖像如圖2所示。則重錘A、B的質(zhì)量大小關(guān)系為________(選填“大于”、“小于”或“等于”)；
(3)由圖2中的信息，計算重錘B下落的加速度a，下列表達(dá)式正確的是( )
A. B. C. D.
四、分析計算題(共41分)
18. 如圖所示，用長為L=1.0m的絕緣絲線把一個質(zhì)量為、帶電量為小球，懸掛于豎直放置的平行板電容器的正中間。兩板間距離為d=4cm，完全正對時，電容器的電容為C=0.15μF。當(dāng)平行板電容器與高壓直流電源相連，穩(wěn)定時小球偏離豎直線的距離為x=1.0cm，θ很小時，sinθ≈tanθ。求：
(1)平行金屬板之間的電場強度E的大小；
(2)與電容器相連接的電源電壓U；
(3)電容器的帶電量Q。

19. 如圖1所示，在公路的彎道處，通常路面是外高內(nèi)低的傾斜坡面。已知某品牌汽車質(zhì)量為，汽車轉(zhuǎn)彎的圓弧半徑為，路面與水平面間的夾角為，簡化示意圖如圖2所示。
(1)如果汽車在轉(zhuǎn)彎的某一時刻，車輪沒有沿斜坡方向的相對運動趨勢，求此時汽車的速度大小；
(2)如果汽車以速度大小()勻速轉(zhuǎn)彎，則汽車的向心力由哪些力的合力提供？并求出此時沿傾斜路面方向上的摩擦力大小。

20. 如圖所示的裝置由弧形軌道AB、豎直圓軌道BMND、水平直軌道DE平滑連接而成，圓形軌道末端略錯開，分別與弧形軌道和水平直軌道連接，裝置固定在水平底座上。已知圓軌道半徑R=0.1m，弧形軌道和圓軌道均可視為光滑，忽略空氣阻力。質(zhì)量m=0.1kg的小球從弧形軌道離底座高h(yuǎn)處由靜止釋放。求：
(1)若小球恰能通過豎直圓軌道的最高點C，小球在C點的速度大小v0及靜止釋放的高度h；
(2)若h=0.5m，小球經(jīng)過豎直圓軌道與圓心等高點時，對軌道的壓力大??；
(3)若豎直圓軌道上部正中央有一段缺口MN，M、N等高，該缺口所對的圓心角為2α，α為何值時，小球完成沿BMND路徑運行所需的h最小，并求出h的最小值。

21. 萬有引力定律和庫侖定律都滿足力與距離平方成反比關(guān)系。如圖所示，計算物體從距離地球球心r1處，遠(yuǎn)離至與地心距離r2處，萬有引力對物體做功時，由于力的大小隨距離而變化，一般需采用微元法。也可采用從r1到r2過程的平均力，即計算做功。已知物體質(zhì)量為m，地球質(zhì)量為M，半徑為R，引力常量為G。
(1)求該物體從距離地心r1處至距離地心r2處的過程中，萬有引力對物體做功W；
(2)若從地球表面豎直向上發(fā)射某物體，試用動能定理推導(dǎo)使物體能運動至距地球無窮遠(yuǎn)處所需的最小發(fā)射速度v0；
(3)氫原子是最簡單的原子，電子繞原子核做勻速圓周運動與人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動類似。已知電子質(zhì)量為m，帶電量為-e，氫原子核帶電量為+e，電子繞核運動半徑為r，靜電力常量為k，求電子繞核運動的速度v1大?。蝗粢箽湓与婋x(使核外電子運動至無窮遠(yuǎn)，逃出原子核的電場范圍)，則至少額外需要提供多大的能量ΔE。

22. 小張同學(xué)用傳感器做“觀察電容器的放電”實驗，采用的實驗電路如圖所示。將開關(guān)先與“1”端閉合，電容器進(jìn)行______(選填“充電”或“放電”)，再將開關(guān)與“2”端閉合。在下列四個圖像中，表示通過傳感器的電流隨時間變化的圖像為______。

A. B. C. D.

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