注意事項：
1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號、考場號和座位號填寫在答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（A）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼橫貼在答題卡右上角“條形碼粘貼處”。
2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆在答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試卷上。
3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按上述要求作答無效。
4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，留存試卷，交回答題卡。
一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。
1. 引力場強度定義為單位質(zhì)量的質(zhì)點在該點所受的力，。根據(jù)該式可推出引力場強度E的單位，用國際單位制中的基本單位可以表示為（ ）
A. B. C. D. N
2. 下列研究過程中運用了“先微元再累加”方法的是（ ）
A. 研究力的平行四邊形定則B. 觀察桌面的微小形變
C. 把物體簡化為有質(zhì)量的點D. 研究重力在曲面上做功特點
3. 貨車卸貨的情境如圖所示。貨車始終靜止在水平地面上，貨廂在液壓機的作用下繞轉(zhuǎn)軸O緩慢抬升，角度θ逐漸增大，且貨物相對車廂始終保持靜止，該過程中貨物受到的（ ）
A 支持力逐漸變大B. 摩擦力逐漸減小C. 支持力做正功D. 摩擦力做負功
4. 蹦床是深受兒童喜愛的體育活動，彈性網(wǎng)面起到提高彈跳高度和保護作用，某兒童從最低點豎直向上彈起到離開彈性網(wǎng)面的過程中，空氣阻力和彈性網(wǎng)的質(zhì)量均忽略不計，則（ ）
A. 兒童速度逐漸增大
B. 兒童的加速度逐漸減小
C. 彈性網(wǎng)減少彈性勢能轉(zhuǎn)化為兒童的重力勢能
D. 彈性網(wǎng)減少的彈性勢能轉(zhuǎn)化為兒童的機械能
5. 某游戲項目中，挑戰(zhàn)者小明需要利用繩子蕩過水坑，如圖所示。兩次游戲中小明分別抓住繩子的A點和B點，并隨繩子做圓周運動。兩次抓住繩瞬間速度方向均水平，且大小相等。視小明為質(zhì)點，比較他抓住A點和抓住B點，抓住A點（ ）
A. 對繩子的拉力較大B. 角速度較大
C. 向心加速度較小D. 最終能蕩到更大的高度
6. 無人機送餐服務(wù)在深圳試行。通過機載傳感器能描繪出無人機運動的圖象，圖甲是沿水平方向的圖象，圖乙是沿豎直方向的圖像。則無人機的運動軌跡近似為（ ）
A. B.
C. D.
二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分．
2024年5月3日17時27分，嫦娥六號探測器由長征五號遙八運載火箭在文昌航天發(fā)射場成功發(fā)射，之后準確進入奔月軌道，再經(jīng)過近月制動、環(huán)月飛行、月球著陸等過程，開啟世界首次月球背面采樣返回之旅。
7. 探測器減速著陸的過程中，下列說法正確的有（ ）
A. 探測器處于超重狀態(tài)
B. 探測器處于失重狀態(tài)
C. 火箭對探測器的作用力大于探測器對火箭的作用力
D. 火箭對探測器的作用力與探測器對火箭的作用力大小相等
8. 如圖所示，環(huán)月軌道1、2、3相切于近月點，無動力運行時，探測器在近月點的速度大小分別為、和，加速度大小分別為、和。下列說法正確的有（ ）
A. B.
C. D.
9. 已知探測器在地球表面重力為，在月球表面重力為，月球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，萬有引力常量為G，忽略地球和月球自轉(zhuǎn)的影響，則（ ）
A. 月球表面的重力加速度為
B. 月球的質(zhì)量為
C. 月球第一宇宙速度大小為
D. 探測器在近月圓軌道上運行周期為
三、非選擇題：共58分，第10~13題為必考題，考生都必須作答，第14題為選考題，考生根據(jù)要求作答。
（一）必考題：共44分。
10. 某物理興趣小組利用手機的聲音傳感器研究平拋運動。如圖甲所示，將小球平放在臺階邊緣，打開手機的“聲音振幅”軟件，用鋼尺水平擊打小球，發(fā)出聲音，會記錄下聲音強度隨時間變化的關(guān)系。
（1）某次實驗記錄到的聲音強度d隨時間t變化曲線如圖乙所示，則小球從水平拋出到第一次碰撞臺階的時間為____________（用圖乙中的物理量符號表示）。經(jīng)測量，小球平拋運動的水平位移為s，則拋出速度____________；
（2）改變擊打力度，使小球以不同速度水平拋出，發(fā)現(xiàn)落在同一臺階上的小球運動時間相等。該現(xiàn)象最能支撐的結(jié)論是____________；
A. 高度越大小球運動時間越長
B. 水平速度大小不影響豎直方向運動時間
C. 小球在豎直方向上做自由落體運動
11. 某實驗小組通過下落的小球驗證機械能守恒，實驗裝置如圖甲所示。通過電磁鐵吸附小球，斷電時小球下落。經(jīng)測量小球的直徑，用最小刻度值為1cm的刻度尺測量從小球上端到光電門測光孔的距離L。
（1）根據(jù)圖甲讀出____________cm；
（2）某次實驗中小球經(jīng)過光電門的時間為：，則測出小球的速度為____________m/s（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）；
（3）小球的大小不可忽略，小球從釋放位置到球心到達光電門，實際下落高度__________（用L和小球的直徑d表示）；
（4）多次改變高度h，測出多組數(shù)據(jù)，繪制圖像，如圖乙所示。測算出圖像的斜率值k。檢驗斜率k與當?shù)刂亓铀俣萭滿足關(guān)系____________，則可以驗證機械能守恒；
（5）在數(shù)據(jù)處理無誤的情況下，實驗小組測量出的k值明顯大于理論值，最合理的解釋是____________。
A. 空氣阻力對小球運動的影響B(tài). 球心沒有對準光電門通光孔
C. 距離L的測量值偏大
12. 風洞，被稱為飛行器的搖籃，我國的風洞技術(shù)世界領(lǐng)先。如圖所示，在一次實驗中，風洞豎直放置且足夠長，質(zhì)量為m的小球從A點以速度沿直徑水平進入風洞。小球在風洞中運動時受到的風力F恒定，方向豎直向上，風力大小F可在0~3mg間調(diào)節(jié)。小球可視作質(zhì)點，碰壁后不反彈，重力加速度g取，風洞橫截面直徑。
（1）當時，求小球撞擊右壁的速度大小和方向；
（2）保持不變，調(diào)節(jié)F的大小，求小球撞擊右壁的區(qū)域長度。
13. 一段傾斜角的斜面AB與光滑弧面BC相切于B點。質(zhì)量為的汽車從斜面底部A點由靜止開始沿著斜面AB起動，如圖甲所示。已知汽車受到斜面的阻力與車對斜面的壓力的比值為。汽車在斜面AB上運動的加速度隨時間變化如圖乙所示。12.0s時汽車達到額定功率，隨后汽車保持額定功率繼續(xù)運動，汽車到達B點前已經(jīng)達到最大速度。此后關(guān)閉發(fā)動機，汽車繼續(xù)沿著圓弧向上滑行。不計空氣阻力，已知g取，，汽車可視作質(zhì)點。求：
（1）汽車勻加速直線運動過程中的最大速度及牽引力F；
（2）汽車在斜面AB上能到達的最大速度；
（3）若汽車能夠沿弧面BC通過最高點C，圓弧半徑R的取值范圍是多少。
（二）選考題：共14分，請考生從2道題中任選一題作答，并在答題卡上填涂選考信息。
（選考1--電場）
14. 富蘭克林為研究雷電現(xiàn)象，設(shè)計了如圖甲所示的裝置。帽形金屬鐘A上面與較長的避雷針相接，下面用等長細導(dǎo)線懸掛兩個金屬小球，形成驗電器D，帽形金屬鐘B接地，兩鐘之間有一個用絕緣絲線懸掛的金屬小球C。不帶電時三個金屬小球均靜止下垂。若帶負電的云層靠近避雷針時，金屬小球C會左右來回撞擊A、B鐘發(fā)出響聲，同時看到驗電器D上的兩個金屬小球張開一定角度。
（1）驗電器D上的兩個金屬小球因帶____________電（填“正”或“負”）而張開。與金屬鐘B相連的接地線中電子定向移動方向是____________（填“自上而下”或“自下而上”）。
（2）如圖乙，驗電器D上的兩個金屬小球位置等高，質(zhì)量均為m，相距為L，且可視作點電荷。懸線與豎直方向的夾角均為θ，已知重力加速度為g，靜電常量為k，不考慮金屬鐘與小球間的作用力，求
（?。﹥汕蜷g的庫侖力大?。籣___________
（ⅱ）假設(shè)兩個金屬小球各帶有相同的電荷量，求此電荷量的大小。____________
（選考2--動量）
在汽車安全裝置的開發(fā)過程中，需要進行汽車碰撞試驗，包括實車撞墻和滑車互撞試驗。對不同品牌的A、B車進行試驗，兩車質(zhì)量分別為和。
15. 在實車撞墻實驗中，如圖甲為碰撞測試安全氣囊彈出的情境。該過程安全氣囊的作用是通過______（填“增大”或“減小”）作用時間，減小駕乘人員因劇烈碰撞產(chǎn)生的作用力。分別用A、B車進行撞墻試驗時，碰前速度均為60km/h，測試數(shù)據(jù)如圖乙，通過數(shù)據(jù)可以判斷______（填“A”或“B”）車受到的平均沖擊力較大。
16. 用A、B兩車進行滑車互撞試驗，行駛速度為的B車與靜止的A車碰撞，碰后B車速度大小為，方向不變，碰撞時間很短且處于同一水平面上。求：
（1）碰撞過程中B車的動量變化量大?。?br>（2）碰撞后瞬間A車的速度大小。2024年深圳市普通高中高一年級調(diào)研考試
物理2024.7
注意事項：
1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號、考場號和座位號填寫在答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（A）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼橫貼在答題卡右上角“條形碼粘貼處”。
2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆在答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試卷上。
3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按上述要求作答無效。
4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，留存試卷，交回答題卡。
一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。
1. 引力場強度定義為單位質(zhì)量的質(zhì)點在該點所受的力，。根據(jù)該式可推出引力場強度E的單位，用國際單位制中的基本單位可以表示為（ ）
A. B. C. D. N
【答案】A
【解析】
【詳解】根據(jù)
則引力場強度E的單位，用國際單位制中的基本單位可以表示為
故選A。
2. 下列研究過程中運用了“先微元再累加”方法的是（ ）
A. 研究力的平行四邊形定則B. 觀察桌面的微小形變
C. 把物體簡化為有質(zhì)量的點D. 研究重力在曲面上做功特點
【答案】D
【解析】
【詳解】A．研究力的平行四邊形定則運用了等效替代的方法，故A錯誤；
B．觀察桌面的微小形變運用了放大的方法，故B錯誤；
C．把物體簡化為有質(zhì)量的點運用了理想模型法，故C錯誤；
D．研究重力在曲面上做功特點運用了“先微元再累加”的方法，故D正確。
故選D。
3. 貨車卸貨的情境如圖所示。貨車始終靜止在水平地面上，貨廂在液壓機的作用下繞轉(zhuǎn)軸O緩慢抬升，角度θ逐漸增大，且貨物相對車廂始終保持靜止，該過程中貨物受到的（ ）
A. 支持力逐漸變大B. 摩擦力逐漸減小C. 支持力做正功D. 摩擦力做負功
【答案】C
【解析】
【詳解】A B．貨物處于平衡狀態(tài)，則有
mgsinθ＝f
N＝mgcsθ
θ增大時，靜摩擦力f增大，支持力N減小，故A錯誤，B錯誤；
C．支持力方向斜向上與速度方向相同，所以貨物受到的支持力做正功，故C正確；
D．摩擦力的方向與速度方向始終垂直，不做功，故D錯誤。
故選C。
4. 蹦床是深受兒童喜愛的體育活動，彈性網(wǎng)面起到提高彈跳高度和保護作用，某兒童從最低點豎直向上彈起到離開彈性網(wǎng)面的過程中，空氣阻力和彈性網(wǎng)的質(zhì)量均忽略不計，則（ ）
A. 兒童的速度逐漸增大
B. 兒童的加速度逐漸減小
C. 彈性網(wǎng)減少的彈性勢能轉(zhuǎn)化為兒童的重力勢能
D. 彈性網(wǎng)減少彈性勢能轉(zhuǎn)化為兒童的機械能
【答案】D
【解析】
【詳解】AB．兒童從最低點豎直向上彈起到離開彈性網(wǎng)面的過程中，彈性網(wǎng)面的彈力逐漸減小，剛開始彈性網(wǎng)面的彈力大于兒童的重力，兒童做加速度減小的加速運動，當彈性網(wǎng)面的彈力等于兒童的重力時，兒童的速度最大，此后彈性網(wǎng)面的彈力小于兒童的重力，兒童做加速度增大的減速運動，故兒童的速度先增大后減小，兒童的加速度先減小后增大，故AB錯誤；
CD．系統(tǒng)只有重力和彈性網(wǎng)面彈力做功，系統(tǒng)機械能守恒，則彈性網(wǎng)減少的彈性勢能轉(zhuǎn)化為兒童的機械能，故C錯誤，D正確。
故選D。
5. 某游戲項目中，挑戰(zhàn)者小明需要利用繩子蕩過水坑，如圖所示。兩次游戲中小明分別抓住繩子的A點和B點，并隨繩子做圓周運動。兩次抓住繩瞬間速度方向均水平，且大小相等。視小明為質(zhì)點，比較他抓住A點和抓住B點，抓住A點（ ）
A. 對繩子的拉力較大B. 角速度較大
C. 向心加速度較小D. 最終能蕩到更大的高度
【答案】C
【解析】
【詳解】A．小明從最低點以大小相等的速度做圓周運動，由牛頓第二定律可知
抓住A點時的半徑較大，則繩的拉力較小，故A錯誤；
B．圓周運動在最低點的角速度為
因抓A點的半徑較大，則角速度較小，故B錯誤；
C．圓周運動在最低點的向心加速度為
因抓A點的半徑較大，則向心加速度較小，故C正確；
D．設(shè)蕩起的最大高度為，由動能定理可知
可得
則無論抓A點或B點，最終能蕩起的更大高度相同，故D錯誤。
故選C。
6. 無人機送餐服務(wù)在深圳試行。通過機載傳感器能描繪出無人機運動的圖象，圖甲是沿水平方向的圖象，圖乙是沿豎直方向的圖像。則無人機的運動軌跡近似為（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【詳解】由圖甲的圖像可知無人機在水平方向做勻速直線運動，圖乙的圖像是可知在豎直方向先做勻加速直線運動后做勻減速直線運動，則合成兩分運動可得兩段時間做勻變速曲線運動，合外力（加速度）需指向凹側(cè)，則第一段凹側(cè)向上，第二段凹側(cè)向下，最終豎直速度減為零，只剩下水平速度，則軌跡趨于水平線，故符合條件的選C。
二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分．
2024年5月3日17時27分，嫦娥六號探測器由長征五號遙八運載火箭在文昌航天發(fā)射場成功發(fā)射，之后準確進入奔月軌道，再經(jīng)過近月制動、環(huán)月飛行、月球著陸等過程，開啟世界首次月球背面采樣返回之旅。
7. 探測器減速著陸的過程中，下列說法正確的有（ ）
A. 探測器處于超重狀態(tài)
B. 探測器處于失重狀態(tài)
C. 火箭對探測器的作用力大于探測器對火箭的作用力
D. 火箭對探測器的作用力與探測器對火箭的作用力大小相等
8. 如圖所示，環(huán)月軌道1、2、3相切于近月點，無動力運行時，探測器在近月點的速度大小分別為、和，加速度大小分別為、和。下列說法正確的有（ ）
A. B.
C. D.
9. 已知探測器在地球表面重力為，在月球表面重力為，月球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，萬有引力常量為G，忽略地球和月球自轉(zhuǎn)的影響，則（ ）
A. 月球表面的重力加速度為
B. 月球質(zhì)量為
C. 月球的第一宇宙速度大小為
D. 探測器在近月圓軌道上運行周期為
【答案】7. AD 8. AD 9. BD
【解析】
【7題詳解】
AB．探測器減速著陸的過程中，具有豎直向上的加速度，處于超重狀態(tài)。故A正確；B錯誤；
CD．由牛頓第三定律可知，火箭對探測器的作用力與探測器對火箭的作用力大小相等。故C錯誤；D正確。
故選AD。
【8題詳解】
AB．探測器從環(huán)月軌道1在近月點減速做近心運動進入環(huán)月軌道2，然后從環(huán)月軌道2在近月點減速做近心運動再進入環(huán)月軌道3，可得
故A正確；B錯誤；
CD．根據(jù)
解得
可知，探測器在不同軌道上經(jīng)過近月點時，加速度大小相等，即
故C錯誤；D正確。
故選AD
【9題詳解】
A．依題意，有
，
解得
故A錯誤；
B．由
聯(lián)立，解得
故B正確；
C．根據(jù)
解得
故C錯誤；
D．探測器在近月圓軌道上運行周期為
故D正確。
故選BD。
三、非選擇題：共58分，第10~13題為必考題，考生都必須作答，第14題為選考題，考生根據(jù)要求作答。
（一）必考題：共44分。
10. 某物理興趣小組利用手機的聲音傳感器研究平拋運動。如圖甲所示，將小球平放在臺階邊緣，打開手機的“聲音振幅”軟件，用鋼尺水平擊打小球，發(fā)出聲音，會記錄下聲音強度隨時間變化的關(guān)系。
（1）某次實驗記錄到的聲音強度d隨時間t變化曲線如圖乙所示，則小球從水平拋出到第一次碰撞臺階的時間為____________（用圖乙中的物理量符號表示）。經(jīng)測量，小球平拋運動的水平位移為s，則拋出速度____________；
（2）改變擊打力度，使小球以不同速度水平拋出，發(fā)現(xiàn)落在同一臺階上的小球運動時間相等。該現(xiàn)象最能支撐的結(jié)論是____________；
A. 高度越大小球運動時間越長
B. 水平速度大小不影響豎直方向的運動時間
C. 小球在豎直方向上做自由落體運動
【答案】（1） ①. ②.
（2）B
【解析】
【小問1詳解】
[1]小球從水平拋出到第一次碰撞臺階的時間為
[2]小球水平方向做勻速直線運動，則拋出速度為
【小問2詳解】
小球做平拋運動，水平方向的分運動為勻速直線運動，豎直方向的分運動為自由落體運動，根據(jù)運動的獨立性可知，豎直方向的運動時間與豎直方向的分運動有關(guān)，與水平方向的分運動無關(guān)，故該現(xiàn)象最能支撐的結(jié)論是水平速度大小不影響豎直方向的運動時間。
故選B。
11. 某實驗小組通過下落的小球驗證機械能守恒，實驗裝置如圖甲所示。通過電磁鐵吸附小球，斷電時小球下落。經(jīng)測量小球的直徑，用最小刻度值為1cm的刻度尺測量從小球上端到光電門測光孔的距離L。
（1）根據(jù)圖甲讀出____________cm；
（2）某次實驗中小球經(jīng)過光電門的時間為：，則測出小球的速度為____________m/s（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）；
（3）小球的大小不可忽略，小球從釋放位置到球心到達光電門，實際下落高度__________（用L和小球的直徑d表示）；
（4）多次改變高度h，測出多組數(shù)據(jù)，繪制圖像，如圖乙所示。測算出圖像的斜率值k。檢驗斜率k與當?shù)刂亓铀俣萭滿足關(guān)系____________，則可以驗證機械能守恒；
（5）在數(shù)據(jù)處理無誤的情況下，實驗小組測量出的k值明顯大于理論值，最合理的解釋是____________。
A. 空氣阻力對小球運動的影響B(tài). 球心沒有對準光電門通光孔
C. 距離L的測量值偏大
【答案】（1）29.5
（2）2.7 （3）
（4）
（5）B
【解析】
【小問1詳解】
小球上端到光電門測光孔的距離為
【小問2詳解】
根據(jù)極短時間的平均速度等于平均速度，小球的速度為
【小問3詳解】
小球從釋放位置到球心到達光電門，實際下落高度
【小問4詳解】
若小球機械能守恒，則
整理得
圖像的斜率為
【小問5詳解】
A．由于空氣阻力對小球運動的影響，小球克服空氣阻力做功，機械能減小，實驗小組測量出的k值小于理論值，故A錯誤；
B．球心沒有對準光電門通光孔，導(dǎo)致遮光時間變短，小球的速度偏大，測量出的k值明顯大于理論值，故B正確；
C．距離L的測量值偏大，則小球下落高度偏大，實驗小組測量出的k值小于理論值，故C錯誤。
故選B。
12. 風洞，被稱為飛行器的搖籃，我國的風洞技術(shù)世界領(lǐng)先。如圖所示，在一次實驗中，風洞豎直放置且足夠長，質(zhì)量為m的小球從A點以速度沿直徑水平進入風洞。小球在風洞中運動時受到的風力F恒定，方向豎直向上，風力大小F可在0~3mg間調(diào)節(jié)。小球可視作質(zhì)點，碰壁后不反彈，重力加速度g取，風洞橫截面直徑。
（1）當時，求小球撞擊右壁的速度大小和方向；
（2）保持不變，調(diào)節(jié)F的大小，求小球撞擊右壁的區(qū)域長度。
【答案】（1），速度方向與水平方向夾角為；（2）15m
【解析】
【詳解】（1）當時，小球做平拋運動，水平方向有
解得
豎直分速度為
小球撞擊右壁的速度大小
令速度與水平方向夾角為，則有
，
（2）結(jié)合上述，當時，小球做平拋運動，豎直方向的分位移
解得
當時，根據(jù)牛頓第二定律有
小球做類平拋運動，則有
，
解得
則小球撞擊右壁的區(qū)域長度
13. 一段傾斜角斜面AB與光滑弧面BC相切于B點。質(zhì)量為的汽車從斜面底部A點由靜止開始沿著斜面AB起動，如圖甲所示。已知汽車受到斜面的阻力與車對斜面的壓力的比值為。汽車在斜面AB上運動的加速度隨時間變化如圖乙所示。12.0s時汽車達到額定功率，隨后汽車保持額定功率繼續(xù)運動，汽車到達B點前已經(jīng)達到最大速度。此后關(guān)閉發(fā)動機，汽車繼續(xù)沿著圓弧向上滑行。不計空氣阻力，已知g取，，汽車可視作質(zhì)點。求：
（1）汽車勻加速直線運動過程中的最大速度及牽引力F；
（2）汽車在斜面AB上能到達的最大速度；
（3）若汽車能夠沿弧面BC通過最高點C，圓弧半徑R的取值范圍是多少。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【詳解】（1）汽車勻加速直線運動過程中的最大速度
汽車受到的阻力為
根據(jù)牛頓第二定律
解得牽引力為
（2）汽車額定功率為
汽車在斜面AB上能到達的最大速度
（3）若汽車能夠沿弧面BC通過最高點C，根據(jù)動能定理有
在最高點C，根據(jù)牛頓第二定律
且
解得圓弧半徑R的取值范圍為
（二）選考題：共14分，請考生從2道題中任選一題作答，并在答題卡上填涂選考信息。
（選考1--電場）
14. 富蘭克林為研究雷電現(xiàn)象，設(shè)計了如圖甲所示的裝置。帽形金屬鐘A上面與較長的避雷針相接，下面用等長細導(dǎo)線懸掛兩個金屬小球，形成驗電器D，帽形金屬鐘B接地，兩鐘之間有一個用絕緣絲線懸掛的金屬小球C。不帶電時三個金屬小球均靜止下垂。若帶負電的云層靠近避雷針時，金屬小球C會左右來回撞擊A、B鐘發(fā)出響聲，同時看到驗電器D上的兩個金屬小球張開一定角度。
（1）驗電器D上的兩個金屬小球因帶____________電（填“正”或“負”）而張開。與金屬鐘B相連的接地線中電子定向移動方向是____________（填“自上而下”或“自下而上”）。
（2）如圖乙，驗電器D上的兩個金屬小球位置等高，質(zhì)量均為m，相距為L，且可視作點電荷。懸線與豎直方向的夾角均為θ，已知重力加速度為g，靜電常量為k，不考慮金屬鐘與小球間的作用力，求
（?。﹥汕蜷g的庫侖力大?。籣___________
（ⅱ）假設(shè)兩個金屬小球各帶有相同的電荷量，求此電荷量的大小。____________
【答案】（1） ①. 負 ②. 自上而下
（2） ①. ②.
【解析】
【小問1詳解】
[1] 根據(jù)異種電荷相互吸引、同種電荷相互排斥，可知若帶負電的云接近避雷針頂端時，避雷針頂端帶正電，由靜電感應(yīng)規(guī)律可知，驗電器D上的兩個金屬小球因帶負電而張開。
[2] 根據(jù)異種電荷相互吸引、同種電荷相互排斥，可知與金屬鐘B相連的接地線中電子定向移動方向是自上而下。
【小問2詳解】
[1] 兩球間的庫侖力大小
[2]由庫侖定律
解得
（選考2--動量）
在汽車安全裝置的開發(fā)過程中，需要進行汽車碰撞試驗，包括實車撞墻和滑車互撞試驗。對不同品牌的A、B車進行試驗，兩車質(zhì)量分別為和。
15. 在實車撞墻實驗中，如圖甲為碰撞測試安全氣囊彈出的情境。該過程安全氣囊的作用是通過______（填“增大”或“減小”）作用時間，減小駕乘人員因劇烈碰撞產(chǎn)生的作用力。分別用A、B車進行撞墻試驗時，碰前速度均為60km/h，測試數(shù)據(jù)如圖乙，通過數(shù)據(jù)可以判斷______（填“A”或“B”）車受到的平均沖擊力較大。
16. 用A、B兩車進行滑車互撞試驗，行駛速度為的B車與靜止的A車碰撞，碰后B車速度大小為，方向不變，碰撞時間很短且處于同一水平面上。求：
（1）碰撞過程中B車的動量變化量大小：
（2）碰撞后瞬間A車的速度大小。
【答案】15. ①. 增大 ②. A
16. （1）；（2）
【解析】
【15題詳解】
[1]由動量定理
當不變，可增大作用時間，減小駕乘人員因劇烈碰撞產(chǎn)生的作用力，故填增大。
[2]如圖乙所示，由動量定理
因為
則
故填A(yù)；
【16題詳解】
（1）取小車運動方向為正，根據(jù)題意得碰撞過程中B車的動量變化量為
動量變化量大小為；
（2）根據(jù)動量守恒定律
解得

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