1．答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號填寫在試卷和答題卡上，并將考生號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。
2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。
3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。
一、單項選擇題：本題共8小題，每小題4分，共32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. 如圖所示，甲、乙兩輛汽車在同一條平直公路上行駛，某時刻兩汽車經(jīng)過同一位置并開始計時，甲、乙兩汽車位移隨時間變化規(guī)律分別如圖中曲線和直線所示，下列說法正確的是（ ）
A. 時刻之前，甲車始終在乙車前面
B. 時間內(nèi)，甲車的位移大于乙車的位移
C. 時間內(nèi)，甲車的平均速度大于乙車的平均速度
D. 時間內(nèi)，甲車的加速度先大于、后小于乙車的加速度
【答案】A
【解析】A．時刻之前，甲車的位移大于乙車的位移，甲車始終在乙車前面，A正確；
BC．在這段時間甲車的位移等于乙車的位移，甲車的平均速度等于乙車的平均速度，BC錯誤；
D．甲車做減速直線運動，根據(jù)位移與時間的關(guān)系為
可知其加速度與運動方向相反，可以認(rèn)為
由于加速度為矢量，正負(fù)不表示大小，只表示方向；而乙車做勻速直線運動，加速度為0， D錯誤。
故選A。
2. 如圖所示，一掛件通過輕繩OC、OB懸掛在天花板上，。設(shè)OC的拉力為，OB的拉力為，則下列說法正確的是（ ）
A. B.
C. 的豎直分力大于的豎直分力D. 的豎直分力等于的豎直分力
【答案】B
【解析】AB．結(jié)點O受力平衡，的水平分力等于的水平分力，即
故有
A錯誤，B正確；
CD．根據(jù)上述分析可知
由于
所以
CD錯誤。
故選B。
3. 如圖所示，一個傾斜傳送帶與水平面的夾角θ = 37°，MN間的距離L = 8 m，傳送帶順時針轉(zhuǎn)動的速度v1 = 2 m/s，一可視為質(zhì)點的煤塊從傳送帶M端以初速度v2 = 4 m/s沿傳送帶下滑。已知煤塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ = 0.75，重力加速度g = 10 m/s2，sin37° = 0.6，cs37° = 0.8，下列說法正確的是（ ）
A. 煤塊先做勻減速直線運動后做勻速直線運動
B. 煤塊一直做勻減速直線運動到底端
C. 煤塊從M運動到N的時間是
D. 煤塊在傳送帶上留下痕跡的長度是4 m
【答案】D
【解析】AB．對煤塊受力分析，煤塊受到沿斜面向上的滑動摩擦力
重力沿斜面向下的分力
由于F = f，所以煤塊沿斜面向下做勻速直線運動，故AB錯誤；
C．煤塊從M運動到N點的時間為t，則
代入數(shù)據(jù)得
故C錯誤；
D．煤塊與傳送帶的相對位移
代入數(shù)據(jù)得
煤塊在傳送帶上留下痕跡的長度是4 m，故D正確。
故選D
4. 如圖所示，A、B是在赤道平面同一軌道上運行的中圓地球軌道衛(wèi)星，C是地球靜止軌道衛(wèi)星，三顆衛(wèi)星的繞行方向均與地球自轉(zhuǎn)方向一致（逆時針）。已知地球自轉(zhuǎn)周期為，衛(wèi)星A、B的運行周期為，圖示時刻，衛(wèi)星B與衛(wèi)星C相距最近。下列說法正確的是（ ）
A. 衛(wèi)星A加速可以追上衛(wèi)星B
B. 衛(wèi)星A的加速度大于衛(wèi)星C的加速度
C. 從圖示時刻經(jīng)過，衛(wèi)星B和衛(wèi)星C第一次相距最遠(yuǎn)
D. 衛(wèi)星B的動能一定大于衛(wèi)星C的動能
【答案】B
【解析】A．衛(wèi)星A加速后做離心運動與衛(wèi)星B將不在同一軌道上，不會追上衛(wèi)星B，A錯誤；
B．因為衛(wèi)星A的軌道半徑小于衛(wèi)星C的軌道半徑，根據(jù)
所以衛(wèi)星A的加速度大于衛(wèi)星C的加速度，B正確；
C．設(shè)從圖示時刻經(jīng)過時間t，衛(wèi)星B和衛(wèi)星C第一次相距最遠(yuǎn)，則
解得
C錯誤；
D．衛(wèi)星的質(zhì)量未知，無法比較衛(wèi)星的動能大小，D錯誤。
故選B。
5. 如圖所示，在勻強電場中固定一絕緣斜面，一帶電小物塊從斜面頂端滑到底端的過程中，動能增加30 J，重力做功60 J，克服摩擦力做功20 J，下列說法正確的是（ ）
A. 小物塊帶正電B. 小物塊的電勢能增加10 J
C. 合力做功40 JD. 小物塊的機械能減少20 J
【答案】B
【解析】AB．小物塊從斜面頂端滑到底端的過程中，由動能定理得
解得
則電場力做功是?10 J，故小物塊帶負(fù)電且電勢能增加10 J，故A錯誤，B正確；
C．根據(jù)動能定理可知，合外力做的功等于動能的變化量，故合力做功30 J，故C錯誤；
D．小物塊機械能變化量等于除重力以外其他力做功，除重力以外其他力做功?30 J，小物塊的機械能減少30 J，故D錯誤。
6. 如圖所示，運動員在籃球場上投籃球，籃球出手時的初速度與水平方向之間的夾角為，籃球直接落入籃筐中心，籃球人筐瞬間速度方向與水平方向之間的夾角為37°。已知運動員出手點到籃筐中心的豎直距離為，重力加速度，，，忽略空氣阻力，則籃球出手時的初速度大小是（ ）
A. 3.0m/sB. 5.0m/sC. 8.0m/sD. 10.0m/s
【答案】C
【解析】籃球出手時水平方向的分速度
豎直方向的分速度
忽略空氣阻力，籃球在水平方向勻速直線運動，籃球入筐瞬間水平方向的分速度
豎直方向的分速度
運動員出手點到籃筐中心的豎直距離為
代入數(shù)據(jù)聯(lián)立得
C正確
7. 如圖所示，在真空中同一直線上的三個點電荷A、B、C恰好都處于平衡狀態(tài)，所帶電荷量的絕對值分別為、、。已知A、B之間距離與B、C之間距離之比是3∶2，除相互作用的靜電力外不受其他外力作用，下列說法正確的是（ ）
A. 若A、B帶正電，則C帶負(fù)電B.
C. D.
【答案】C
【解析】A．三個點電荷都處于平衡狀態(tài)，A、C電性相同且與B相反，故A錯誤；
B．由題意可知A、B與B、C之間的距離之比
根據(jù)B受力平衡可得
可得
故B錯誤；
C．根據(jù)A受力平衡可得
可得
故C正確；
D．根據(jù)C受力平衡可得
可得
故D錯誤。
故選C。
8. 如圖所示，半徑為1 m的圓處在勻強電場中，電場線與圓所在的平面平行，A1、A2、A3、B1、B2、B3點把圓周六等分。讓一個帶電荷量q = ?1 × 10?2 C的小球從A1沿圓運動一周的過程中，從A1到A2電場力做功，從A2到A3電場力做功為0，下列說法正確的是（ ）
A. A1、A2兩點之間電勢差
B. 小球從B1到B2電場力做功
C. 小球從B2到B3電場力做功
D. 勻強電場的電場強度大小是800 V/m
【答案】D
【解析】A．電荷量q = ?1 × 10?2 C的小球從A1到A2電場力做功，則
故A錯誤；
B．A1A2與B1B2平行且相等，則
小球從B1到B2電場力做功
故B錯誤；
C．從A2到A3電場力做功為0，A2、A3電勢差為0，A2A3與B2B3平行且相等，B2、B3電勢差也為0，小球從B2到B3電場力做功為0，故C錯誤；
D．A1B1與A2A3平行，A1、B1電勢差為0，過A2作A1B1的垂線，則垂線段長為
勻強電場的電場強度大小
故D正確。
故選D。
二、多項選擇題：本題共2小題，每小題5分，共10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5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。
9. 如圖1所示，水平放置的平行金屬板A、B間距離為d，金屬板長度為L，從水平中線左端以水平速度v0射入帶負(fù)電小球，小球質(zhì)量為m、電荷量的絕對值為q。兩金屬板A、B間所加電壓隨時間變化規(guī)律如圖2所示，。已知重力加速度為g，金屬板長度，在t = 0時刻射入平行金屬板間的小球能從右邊射出，下列說法正確的是（ ）
A. 若帶電小球在t = 0時刻射入，則小球從中線水平射出
B. 若帶電小球在t = 0.25T時刻射入，則小球從中線水平射出
C. 若帶電小球在t = 0.50T時刻射入，則小球從中線水平射出
D. 若帶電小球在t = 0.75T時刻射人，則小球從中線水平射出
【答案】BD
【解析】A．已知金屬板長度，在t = 0時刻射入平行金屬板的小球能從右邊射出，小球在金屬板中運動的時間是T，小球受到的電場力
在0 ~ 0.5T，豎直方向有向上的加速度
小球向上加速運動，在0.5T ~ T，豎直方向有向下的加速度
小球向上減速運動，小球在中線上方水平射出，故A錯誤；
B．若帶電小球在t = 0.25T時刻射入，在0.25T ~ 0.5T，豎直方向，小球以加速度g向上加速運動，在0.5T ~ 0.75T，小球以加速度g向上減速到0，0.75T ~ T小球以加速度g向下加速運動，在T ~ 1.25T，小球以加速度g向下減速到0，根據(jù)運動的對稱性可得小球沿中線水平射出，故B正確；
C．帶電小球t = 0.5T時刻射入，在0.5T ~ T，豎直方向，小球以加速度g向下加速運動，在T ~ 1.5T，小球以加速度g向下減速到0，小球在中線下方水平射出，故C錯誤；
D．若帶電小球在t = 0.75T時刻射入，在0.75T ~ T，豎直方向，小球以加速度g向下加速運動，在T ~ 1.25T，小球以加速度g向下減速到0，1.25T ~ 1.5T小球以加速度g向上加速運動，在1.5T ~ 1.75T，小球以加速度g向上減速到0，根據(jù)運動的對稱性可得小球沿中線水平射出，故D正確。
故選BD。
10. 如圖所示，光滑足夠長水平面上方空間有水平向右的勻強電場，長度、質(zhì)量的絕緣長木板放在水平面上，從長木板的左端靜止釋放一質(zhì)量為、電量為的小物塊（可視為質(zhì)點），已知小物塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)，電場強度，重力加速度，下列說法正確的是（ ）
A. 小物塊剛釋放時的加速度大小是
B. 小物塊從長木板的左端滑到右端的時間是2s
C. 小物塊從長木板的左端滑到右端的過程電勢能減少60J
D. 小物塊從長木板的左端滑到右端的過程摩擦力對長木板做的功是10J
【答案】BC
【解析】AB．假設(shè)小物塊與長木板相對滑動，小物塊剛釋放時的加速度是，長木板的加速度是，根據(jù)牛頓第二定律得
代入數(shù)據(jù)得
所以假設(shè)成立，故A錯誤；
設(shè)小物塊從長木板的左端滑到右端的時間為t，則
代入數(shù)據(jù)得
故B正確；
C．小物塊從長木板的左端滑到右端的過程中的位移為
小物塊從長木板的左端滑到右端，電場力對小物塊做功
故電勢能減少60J，C正確；
D．長木板的位移
小物塊從長木板的左端滑到右端的過程中摩擦力對長木板做的功
D錯誤。
故選BC。
三、非選擇題：本題共5小題，共58分。
11. 某同學(xué)查閱資料知道彈簧彈性勢能的表達(dá)式是，k是彈簧的勁度系數(shù)、x是彈簧的形變量。該同學(xué)要驗證此表達(dá)式。
（1）首先用天平測出滑塊（含遮光條）的質(zhì)量為m，用刻度尺測出輕質(zhì)彈簧的原長為。如圖1所示，把滑塊（含遮光條）掛在彈簧下端，用刻度尺測出此時彈簧的長度為，已知重力加速度為g，則彈簧的勁度系數(shù)______（用題中的字母表示）。
（2）如圖2所示，把彈簧的左端固定在已經(jīng)調(diào)平的氣墊導(dǎo)軌上，彈簧原長時右端處于氣墊導(dǎo)軌的O點，把滑塊（含遮光條）放在氣墊導(dǎo)軌上并壓縮彈簧到P點，滑塊與彈簧不拴接，用刻度尺測出PO的距離是x，根據(jù)彈簧的彈性勢能的表達(dá)式得此時彈簧的彈性勢能______。打開氣泵釋放滑塊，記下遮光條通過光電門的擋光時間t，已知遮光條的寬度為d，則滑塊通過光電門的動能______。若在誤差允許的范圍內(nèi)，則驗證了彈簧的彈性勢能表達(dá)式是。
【答案】（1） （2）
【解析】（1）根據(jù)胡克定律得
（2）[1] 根據(jù)彈簧的彈性勢能的表達(dá)式是
可得此時彈性勢能
[2] 釋放滑塊后彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為滑塊的動能
12. 電容儲能已經(jīng)在電動汽車，風(fēng)、光發(fā)電，脈沖電源等方面得到廣泛應(yīng)用。某同學(xué)設(shè)計圖1所示電路，探究“電容器兩極板間電勢差跟所帶電荷量的關(guān)系及電容器的充、放電過程”。A、B兩個電容器是完全相同的，初始時開關(guān)、都斷開，兩個電容器都不帶電，電壓表是理想數(shù)字電壓表，電流傳感器接計算機。
（1）保持?jǐn)嚅_，把開關(guān)接1，電壓表的示數(shù)逐漸增加，穩(wěn)定時的讀數(shù)是8V。
（2）保持?jǐn)嚅_，把開關(guān)接2，穩(wěn)定后電壓表的示數(shù)是______V。
（3）斷開，閉合得到電容器放電過程的圖像，如圖2所示。根據(jù)圖像可估算出電容器B存儲的電荷量為______C（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。過一段時間再斷開，把開關(guān)接2，穩(wěn)定后電壓表的示數(shù)是______V。
（4）圖2中圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積與電阻R的大小______（填“有關(guān)”或“無關(guān)”），電容器B的電容約為______F（結(jié)果保留1位有效數(shù)字）。
【答案】（2）4 （3） 2 （4）無關(guān)
【解析】[1]保持?jǐn)嚅_，把開關(guān)接2，兩個電容器一樣，帶電量也相同，帶電量變?yōu)樵瓉淼囊话耄妷阂沧優(yōu)樵瓉淼囊话?，電壓表示?shù)變?yōu)?V。
[2]圖像所圍的面積等于電容器存儲的電荷量，約36個小格，故電容器存儲的電荷量為
[3]斷開，閉合電容器B放電，過一段時間再斷開，此時電容器B不帶電，把開關(guān)接2，電容器A的電量再次減半，穩(wěn)定后電壓表的示數(shù)是2V。
[4][5]圖像所圍的面積等于電容器存儲的電荷量，與電阻R的大小無關(guān)，由電容的定義式
解得
13. 如圖所示，平行板電容器豎直放置，在平行板中間用細(xì)線懸掛一帶電小球，懸點O到兩極板的距離相等。已知平行板電容器電容C = 2 × 10?2 F，兩極板間的距離d = 0.2 m。兩極板間電壓U = 10 V，細(xì)線長度，小球的質(zhì)量m = 2 × 10?2 kg，小球靜止時細(xì)線與豎直方向的夾角θ = 37°，sin37° = 0.6，cs37° = 0.8，重力加速度g = 10 m/s2，兩極板足夠長。求：
（1）平行板電容器帶的電荷量；
（2）小球所帶電荷的正負(fù)及電荷量；
（3）若把細(xì)線剪斷經(jīng)過多長時間小球撞到極板上。
【答案】（1）0.2 C （2）小球帶負(fù)電，3 × 10?3 C （3）0.1 s
【解析】（1）根據(jù)電容的定義得
代入數(shù)據(jù)得
（2）由題圖可知，右極板與電源正極連接，右極板帶正電，小球向右偏，小球帶負(fù)電，電場強度
分析小球受力可得
代入數(shù)據(jù)得
（3）小球距右極板的距離
水平方向加速度
設(shè)小球撞到極板的時間為t，則
代入數(shù)據(jù)得
14. 如圖所示，某汽車發(fā)動機的額定功率為80kW，汽車的質(zhì)量為2t，當(dāng)它在水平長直公路上行駛時，所受阻力恒為車重力的0.1倍，已知重力加速度，求：
（1）汽車能達(dá)到的最大速度；
（2）若汽車從靜止開始以的加速度做勻加速直線運動，此過程能維持多長時間；
（3）若汽車以額定功率啟動，加速行駛25s速度達(dá)到30m/s，此過程汽車行駛的路程。
【答案】（1）40m/s （2）20s （3）550m
【解析】（1）根據(jù)題意可知汽車的質(zhì)量為2t，即，所受阻力恒為車重力的0.1倍
當(dāng)汽車達(dá)到最大速度時
牽引力等于阻力
代入數(shù)據(jù)得
（2）若汽車從靜止開始以的加速度做勻加速直線運動
根據(jù)牛頓第二定律得
代入數(shù)據(jù)解得
當(dāng)功率達(dá)到最大時
代入數(shù)據(jù)解得
加速的時間
（3）若汽車以恒定功率啟動，加速行駛，速度達(dá)到，設(shè)此過程汽車行駛路程為x
根據(jù)動能定理得
代入數(shù)據(jù)解得
15. 如圖所示，絕緣軌道ABC由水平直軌道AB和豎直半圓光滑軌道BC組成，B、C分別為半圓軌道的最高點和最低點，半圓軌道的半徑，整個空間有豎直向上的勻強電場，電場強度。有一質(zhì)量、電量的小物塊（可以看成質(zhì)點）貼著水平直軌道AB下面以初速度向右拋出，小物塊恰好可以通過C點。已知小物塊與水平直軌道AB間的動摩擦因數(shù)，重力加速度，求：
（1）小物塊通過C點的速度大小；
（2）小物塊經(jīng)過半圓弧B點時對軌道的壓力大??；
（3）小物塊在水平軌道AB上滑行的距離；
（4）小物塊通過C點后撞擊水平軌道AB的位置距B點的距離。
【答案】（1）2m/s （2）12N （3）4m （4）0.4m
【解析】（1）設(shè)小物塊恰好可以通過C點時速度為，在C點分析物塊的受力，由合力提供向心力得
代入數(shù)據(jù)得
（2）設(shè)小物塊在B點時速度為，由B到C，根據(jù)動能定理得
代入數(shù)據(jù)得
設(shè)小物塊在B點時軌道對小物塊的彈力為
代入數(shù)據(jù)得
根據(jù)牛頓第三定律，小物塊經(jīng)過半圓弧B點時對軌道的壓力大小是12N
（3）設(shè)水平軌道對小物塊的彈力為，小物塊豎直方向受力平衡
代入數(shù)據(jù)得
小物塊受到水平軌道的滑動摩擦力
設(shè)小物塊拋出的位置距B點的距離是，根據(jù)動能定理得
代入數(shù)據(jù)得
（4）小物塊過C點后做類平拋運動，豎直方向的加速度
設(shè)小物塊過C點經(jīng)過時間t撞擊水平軌道AB，撞擊點距B點的距離是
豎直方向
水平方向
代入數(shù)據(jù)得

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