注意事項(xiàng)：
1.答題前填寫好自己的姓名、班級(jí)、考號(hào)等信息
2.請(qǐng)將答案正確填寫在答題卡上
一、單選題
1. 如圖所示，B、C、D處放置三根長(zhǎng)為L(zhǎng)的通電導(dǎo)線，其中B、C處電流大小均為I，D處電流大小為2I，A在BD的延長(zhǎng)線上，，其中B、D處電流的方向均垂直于紙面向外，C處電流的方向垂直于紙面向里。已知電流產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小與電流I、距離r的關(guān)系為，k為常數(shù)；若B處電流在C處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為，C處導(dǎo)線位于絕緣水平地面上且處于靜止?fàn)顟B(tài)，關(guān)于C處導(dǎo)線受到的摩擦力的大小和方向，下列正確的是（ ）
A. ，水平向右
B. ，水平向右
C. ，水平向左
D ，水平向左
2. 如圖所示，一細(xì)束單色光從半圓形透明介質(zhì)上的P點(diǎn)沿半徑方向射向圓心O，剛好在透明介質(zhì)的底面發(fā)生全反射后從透明介質(zhì)上方射出，單色光與透明介質(zhì)下表面的夾角為60°，真空中的光速為c，下列說法正確的是（ ）
A. 半圓形透明介質(zhì)對(duì)該單色光的折射率為
B. 半圓形透明介質(zhì)對(duì)該單色光的折射率為2
C. 該單色光在透明介質(zhì)中的速度為c
D. 該單色光在透明介質(zhì)中的速度為
3. 在一檔展現(xiàn)我國(guó)人民生活水平飛速發(fā)展的電視節(jié)目中，導(dǎo)演用富有感染力的視角拍攝了高鐵列車、新能源汽車、C919大飛機(jī)等國(guó)產(chǎn)先進(jìn)交通工具的逐步普及。關(guān)于以上交通工具的說法正確的是（ ）
A. 高鐵列車剎車過程中，速度越來越小，加速度也越來越小
B. 新能源汽車在平直道路上行駛時(shí)，速度的方向向前，加速度的方向可能向后
C. 新能源汽車在平直道路上行駛時(shí)，若速度變化很大，則加速度一定很大
D. C919大飛機(jī)高空沿直線加速飛行過程中，速度很大，則加速度也一定很大
4. 表面光滑的四分之一圓柱體緊靠墻角放置，其橫截面如圖所示。細(xì)繩一端固定在豎直墻面上Р點(diǎn)，另一端與質(zhì)量為m的小球連接，小球在圓柱體上保持靜止。已知圓柱體的半徑為R，懸點(diǎn)Р與圓柱體圓心О的距離為2.5R，重力加速度大小為g，則圓柱體對(duì)小球的支持力大小為（ ）
A. mgB. mgC. mgD. mg
5. 如圖所示為小朋友喜歡的玩具飛行竹蜻蜓，竹蜻蜓的一對(duì)竹翅膀長(zhǎng)度均為10cm，小朋友用手搓動(dòng)竹蜻蜓的竹柄，在內(nèi)使竹柄勻速轉(zhuǎn)動(dòng)20圈，隨后迅速松開雙手，竹蜻蜓豎直向上飛行，則下列說法正確的是（ ）
A. 竹蜻蜓向上飛行時(shí)其竹翅膀的轉(zhuǎn)速保持不變
B. 竹蜻蜓起飛時(shí)其竹翅膀最外端點(diǎn)的線速度大小為20πm/s
C. 竹蜻蜓起飛時(shí)其竹翅膀旋轉(zhuǎn)的周期為0.1s
D. 竹蜻蜓能豎直向上飛行是因?yàn)樾∨笥训氖纸o了竹蜻蜓一個(gè)向上的初速度
6. 質(zhì)量為m、初速度為零物體，在按不同規(guī)律變化的合外力作用下都通過位移x0。下列各種情況中合外力做功最多的是（ ）
A. B.
C. D.
7. 如圖甲所示，中國(guó)“奮斗者”號(hào)載人潛水器在馬里亞納海溝成功坐底，坐底深度10909m，創(chuàng)造了我國(guó)載人深潛新紀(jì)錄。已知在深度3000m以下，海水溫度基本不變?，F(xiàn)利用如圖乙所示固定在潛水器外的一個(gè)密閉氣缸做驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的理想氣體，輕質(zhì)導(dǎo)熱活塞可自由移動(dòng)。若將氣體分子撞擊缸壁視為彈性正碰，則在潛水器從4000m處下潛到5000m深度的過程中，下列說法正確的是（ ）
A. 封閉氣體從外界吸收熱量
B. 封閉氣體的壓強(qiáng)與潛水器下潛的深度成正比
C. 封閉氣體分子單位時(shí)間撞擊缸壁單位面積的次數(shù)增加
D. 封閉氣體分子每次對(duì)缸壁的平均撞擊的沖量增大
二、多選題
8. 如圖所示，在某次汽車正面碰撞測(cè)試中，汽車以90km/h的速度發(fā)生碰撞后停止。車內(nèi)假人的質(zhì)量為60kg，使用安全帶時(shí)，假人用時(shí)1s停下；不使用安全帶時(shí)，假人與前方碰撞，用時(shí)0.2s停下。以下說法正確的是（ ）
A. 使用安全帶的目的是為了減小假人受到的沖量
B. 不使用安全帶時(shí)，假人動(dòng)量變化量較大
C. 使用安全帶時(shí)，假人動(dòng)量變化量大小為1500kg·m/s
D. 不使用安全帶時(shí)，假人受到的平均撞擊力約為7500N
9. 甲、乙兩個(gè)同學(xué)從同一位置同向做直線運(yùn)動(dòng)，他們的速度圖像如圖所示，下列說法正確的是（ ）
A. 甲、乙加速時(shí)，甲同學(xué)的加速度小于乙同學(xué)的加速度
B. 20s時(shí)，甲、乙兩個(gè)同學(xué)相距最遠(yuǎn)
C. 60s時(shí)，乙在甲的前方
D. 40s前，甲、乙兩個(gè)同學(xué)相距越來越遠(yuǎn)
10. 小李講述龜兔沿直線賽道賽跑的故事，故事中兔子和烏龜運(yùn)動(dòng)的圖像如圖，下列說法正確的是（ ）
A. 故事中的兔子和烏龜同時(shí)同地出發(fā)
B. 兔子和烏龜在比賽途中會(huì)相遇2次
C. 時(shí)刻兔子和烏龜?shù)乃矔r(shí)速度相等
D. 從起點(diǎn)至終點(diǎn)，烏龜?shù)钠骄俣葹?br>三、實(shí)驗(yàn)題
11. 如圖所示，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)方案，將一量角器固定在鐵架臺(tái)的水平橫桿上，在量角器的圓心位置固定一光滑的釘子，并使量角器直徑與水平橫桿平行。將不可伸長(zhǎng)的輕繩一端系在釘子上，另一端與一密度較大的小鐵球相連。釘子正下方放置一光電門。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先使小球自由下垂并且小球球心對(duì)準(zhǔn)光電門中心，然后握住鐵球使輕繩拉直，且在與量角器平行的豎直平面內(nèi)讓小球從靜止釋放，光電門測(cè)得小球通過光電門的時(shí)間為。
（1）若要驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，還需要測(cè)量以下哪些物理量__________（填標(biāo)號(hào)）。
A. 小球質(zhì)量mB. 小球直徑D
C. 輕繩的長(zhǎng)度LD. 輕繩與水平方向的夾角
（2）根據(jù)題干和（1）中的測(cè)量量，得出能夠驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式為__________。
（3）若輕繩自由下垂時(shí)小球的球心略高于光電門的中心，小球在最低點(diǎn)處的動(dòng)能的測(cè)量值將__________（填“偏大”、“偏小”或“不變”）。
12. 在“探究向心力大小表達(dá)式”實(shí)驗(yàn)中，用如圖甲所示的裝置，已知小球在擋板A、B、C處做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑之比為1：2：1，變速塔輪自上而下按如圖乙所示三種組合方式，左右每層半徑之比由上至下分別為1：1，2：1和3：1?；卮鹨韵聠栴}：
（1）本實(shí)驗(yàn)所采用的實(shí)驗(yàn)探究方法與下列哪些實(shí)驗(yàn)是相同的______。
A. 探究小車速度隨時(shí)間變化的觀律
B. 探究平拋運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)
C. 探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律
D. 探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系
（2）在某次實(shí)驗(yàn)中，把兩個(gè)質(zhì)量相等的鋼球放在B、C位置，探究向心力的大小與半徑的關(guān)系，則需要將傳動(dòng)皮帶調(diào)至第______層塔輪（填“一”、“二”或“三”）；
（3）在某次實(shí)驗(yàn)中，把兩個(gè)質(zhì)量相等的鋼球放在B、C位置，將傳動(dòng)皮帶調(diào)至第二層塔輪，則標(biāo)尺的刻度之比為______。
四、解答題
13. 如圖甲所示，豎直正對(duì)放置的平行極板A、B間存在一勻強(qiáng)電場(chǎng)，在A極板處的放射源連續(xù)無(wú)初速度地釋放質(zhì)量為、電荷量為的電子，電子經(jīng)極板A、B間的電場(chǎng)加速后由B極板上的小孔離開，然后沿水平放置的平行極板C、D的中心線進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)．C、D兩極板的長(zhǎng)度均為、間距為，兩板之間加有如圖乙所示的交變電壓，時(shí)間段內(nèi)極板C的電勢(shì)高于極板D的電勢(shì)。電子被加速后離開極板A、B間的加速電場(chǎng)時(shí)的速度大小為，所有電子在極板C、D間的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)里運(yùn)動(dòng)時(shí)均不會(huì)打到C、D兩極板上，不考慮電子的重力及電子之間的相互作用和極板的邊緣效應(yīng)。求：
（1）極板A、B之間的電勢(shì)差；
（2）時(shí)刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)速度偏角的正切值；
（3）時(shí)刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的側(cè)移距離。
14. 小明站在水平地面上，手握不可伸長(zhǎng)的輕繩一端，繩的另一端系有質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），給小球一初速度，使球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)球某次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，繩的張力恰好達(dá)到最大值而突然斷掉，球飛行水平距離d后落地，如圖所示。已知握繩的手離地面高度為d，手與球之間的繩長(zhǎng)為，重力加速度為g。忽略手的運(yùn)動(dòng)半徑和空氣阻力。
（1）求繩斷時(shí)球的速度大小和球落地時(shí)的速度大小。
（2）輕繩能承受的最大拉力多大？
（3）保持手離地面的高度d不變，改變繩長(zhǎng)L，讓球重復(fù)上述運(yùn)動(dòng)，若繩仍在球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)恰好張力達(dá)到最大值而斷掉，要使球拋出的水平距離最大，則繩長(zhǎng)L應(yīng)是多少？最大水平距離為多少？
15. 如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一粗糙斜面軌道AB與光滑圓弧軌道BC在B點(diǎn)平滑連接（滑塊經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)速度大小不變），斜面軌道長(zhǎng)L=2.5 m，斜面傾角θ=37°，O點(diǎn)是圓弧軌道圓心，OB豎直圓弧軌道半徑R=1 m，圓心角θ=37°，C點(diǎn)距水平地面的高度h=0.512 m，整個(gè)軌道是固定的。一質(zhì)量m=1 kg的滑塊在斜面頂點(diǎn)A由靜止釋放，最終落到水平地面上?；瑝K可視為質(zhì)點(diǎn)，滑塊與斜面軌道之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25，取g=10 m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8，不計(jì)空氣阻力，求：
（1）滑塊經(jīng)過圓弧軌道最低點(diǎn)B時(shí)，對(duì)圓弧軌道的壓力大?。?br>（2）滑塊經(jīng)過圓弧軌道最高點(diǎn)C時(shí)的速度大?。?br>（3）滑塊離開C點(diǎn)后在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t。
2025屆高三一模
物理試題
注意事項(xiàng)：
1.答題前填寫好自己的姓名、班級(jí)、考號(hào)等信息
2.請(qǐng)將答案正確填寫在答題卡上
一、單選題
1. 如圖所示，B、C、D處放置三根長(zhǎng)為L(zhǎng)的通電導(dǎo)線，其中B、C處電流大小均為I，D處電流大小為2I，A在BD的延長(zhǎng)線上，，其中B、D處電流的方向均垂直于紙面向外，C處電流的方向垂直于紙面向里。已知電流產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小與電流I、距離r的關(guān)系為，k為常數(shù)；若B處電流在C處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為，C處導(dǎo)線位于絕緣水平地面上且處于靜止?fàn)顟B(tài)，關(guān)于C處導(dǎo)線受到的摩擦力的大小和方向，下列正確的是（ ）
A. ，水平向右
B. ，水平向右
C. ，水平向左
D. ，水平向左
【答案】B
【解析】
【詳解】設(shè)AC長(zhǎng)度r，根據(jù)幾何關(guān)系有BC長(zhǎng)度為
CD長(zhǎng)度為
因電流產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度與距離成反比，且B處電流在C處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為，即
可知D處電流在C處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為
B對(duì)C的安培力為
D對(duì)C的安培力
兩安培力在水平方向分力的合力為
方向水平向左。
C處導(dǎo)線處于靜止?fàn)顟B(tài)，則在水平面上所受安培力與摩擦力大小相等，即摩擦力大小為
方向水平向右。
故選B。
2. 如圖所示，一細(xì)束單色光從半圓形透明介質(zhì)上的P點(diǎn)沿半徑方向射向圓心O，剛好在透明介質(zhì)的底面發(fā)生全反射后從透明介質(zhì)上方射出，單色光與透明介質(zhì)下表面的夾角為60°，真空中的光速為c，下列說法正確的是（ ）
A. 半圓形透明介質(zhì)對(duì)該單色光的折射率為
B. 半圓形透明介質(zhì)對(duì)該單色光的折射率為2
C. 該單色光在透明介質(zhì)中的速度為c
D. 該單色光在透明介質(zhì)中的速度為
【答案】B
【解析】
【詳解】AB．單色光剛好在圓心O處發(fā)生全反射，由題圖可知全反射臨界角為，則半圓形透明介質(zhì)對(duì)該單色光的折射率為
故A錯(cuò)誤，B正確；
CD．該單色光在透明介質(zhì)中的速度為
故CD錯(cuò)誤。
故選B。
3. 在一檔展現(xiàn)我國(guó)人民生活水平飛速發(fā)展的電視節(jié)目中，導(dǎo)演用富有感染力的視角拍攝了高鐵列車、新能源汽車、C919大飛機(jī)等國(guó)產(chǎn)先進(jìn)交通工具的逐步普及。關(guān)于以上交通工具的說法正確的是（ ）
A. 高鐵列車剎車過程中，速度越來越小，加速度也越來越小
B. 新能源汽車在平直道路上行駛時(shí)，速度的方向向前，加速度的方向可能向后
C. 新能源汽車在平直道路上行駛時(shí)，若速度變化很大，則加速度一定很大
D. C919大飛機(jī)在高空沿直線加速飛行過程中，速度很大，則加速度也一定很大
【答案】B
【解析】
【詳解】A．高鐵列車剎車過程中，速度越來越小，加速度與速度反向，但加速度大小不一定也越來越小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；
B．新能源汽車在平直道路上行駛時(shí)，若做減速運(yùn)動(dòng)，則速度的方向向前，加速度的方向向后，選項(xiàng)B正確；
C．新能源汽車在平直道路上行駛時(shí)，若速度變化很大，但加速度不一定很大，還與時(shí)間有關(guān)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；
D．C919大飛機(jī)在高空沿直線加速飛行過程中，速度很大，但是加速度不一定很大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
故選B。
4. 表面光滑的四分之一圓柱體緊靠墻角放置，其橫截面如圖所示。細(xì)繩一端固定在豎直墻面上Р點(diǎn)，另一端與質(zhì)量為m的小球連接，小球在圓柱體上保持靜止。已知圓柱體的半徑為R，懸點(diǎn)Р與圓柱體圓心О的距離為2.5R，重力加速度大小為g，則圓柱體對(duì)小球的支持力大小為（ ）
A. mgB. mgC. mgD. mg
【答案】A
【解析】
【詳解】對(duì)小球受力分析，如圖所示
利用力的合成法則，可知拉力和支持力的合力與重力等大反向，根據(jù)相似三角形原理
解得
故A正確。
5. 如圖所示為小朋友喜歡的玩具飛行竹蜻蜓，竹蜻蜓的一對(duì)竹翅膀長(zhǎng)度均為10cm，小朋友用手搓動(dòng)竹蜻蜓的竹柄，在內(nèi)使竹柄勻速轉(zhuǎn)動(dòng)20圈，隨后迅速松開雙手，竹蜻蜓豎直向上飛行，則下列說法正確的是（ ）
A. 竹蜻蜓向上飛行時(shí)其竹翅膀的轉(zhuǎn)速保持不變
B. 竹蜻蜓起飛時(shí)其竹翅膀最外端點(diǎn)線速度大小為20πm/s
C. 竹蜻蜓起飛時(shí)其竹翅膀旋轉(zhuǎn)的周期為0.1s
D. 竹蜻蜓能豎直向上飛行是因?yàn)樾∨笥训氖纸o了竹蜻蜓一個(gè)向上的初速度
【答案】B
【解析】
【詳解】A．竹蜻蜓向上飛行時(shí)其翅膀轉(zhuǎn)速會(huì)逐漸減小，故A錯(cuò)誤；
C．竹蜻蜓起飛時(shí)其竹翅膀旋轉(zhuǎn)的周期為
故C錯(cuò)誤；
B．竹蜻蜓起飛時(shí)其竹翅膀最外端點(diǎn)的線速度大小
故B正確；
D．竹蜻蜓能豎直向上飛行是因?yàn)榭諝饨o了竹蜻蜓一個(gè)向上的反作用力，故D錯(cuò)誤。
故選B。
6. 質(zhì)量為m、初速度為零的物體，在按不同規(guī)律變化的合外力作用下都通過位移x0。下列各種情況中合外力做功最多的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【詳解】由力做功公式可知W=Fx，則F-x圖象中，圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積表示力F所做的功，由圖象可知，C圖象中圍成的面積最大，所以C中合外力做功最多，故C正確，ABD錯(cuò)誤。
故選C。
7. 如圖甲所示，中國(guó)“奮斗者”號(hào)載人潛水器在馬里亞納海溝成功坐底，坐底深度10909m，創(chuàng)造了我國(guó)載人深潛新紀(jì)錄。已知在深度3000m以下，海水溫度基本不變?，F(xiàn)利用如圖乙所示固定在潛水器外的一個(gè)密閉氣缸做驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的理想氣體，輕質(zhì)導(dǎo)熱活塞可自由移動(dòng)。若將氣體分子撞擊缸壁視為彈性正碰，則在潛水器從4000m處下潛到5000m深度的過程中，下列說法正確的是（ ）
A. 封閉氣體從外界吸收熱量
B. 封閉氣體的壓強(qiáng)與潛水器下潛的深度成正比
C. 封閉氣體分子單位時(shí)間撞擊缸壁單位面積的次數(shù)增加
D. 封閉氣體分子每次對(duì)缸壁的平均撞擊的沖量增大
【答案】C
【解析】
【詳解】根據(jù)熱力學(xué)第一定律，由于溫度不變，氣體的內(nèi)能不變，氣體壓強(qiáng)增大，體積減小，外界對(duì)氣體做正功，則氣體放出熱量，并且外界對(duì)氣體做的功等于氣體放出的熱量，故A錯(cuò)誤；
B．氣體壓強(qiáng)
壓強(qiáng)與潛水器下潛的深度成一次函數(shù)關(guān)系，故B錯(cuò)誤；
C．下潛過程中，潛水器的壓強(qiáng)增大，氣體被壓縮，氣體分子數(shù)密度增大，氣體分子單位時(shí)間撞擊缸壁單位面積的次數(shù)增加，故C正確；
D．潛水器下潛過程中，溫度不變，氣體分子的平均動(dòng)能不變，氣體分子每次對(duì)缸壁的平均撞擊的沖量大小不變，故D錯(cuò)誤。
故選C。
二、多選題
8. 如圖所示，在某次汽車正面碰撞測(cè)試中，汽車以90km/h的速度發(fā)生碰撞后停止。車內(nèi)假人的質(zhì)量為60kg，使用安全帶時(shí)，假人用時(shí)1s停下；不使用安全帶時(shí)，假人與前方碰撞，用時(shí)0.2s停下。以下說法正確的是（ ）
A. 使用安全帶的目的是為了減小假人受到的沖量
B. 不使用安全帶時(shí)，假人動(dòng)量變化量較大
C. 使用安全帶時(shí)，假人動(dòng)量變化量大小為1500kg·m/s
D. 不使用安全帶時(shí)，假人受到的平均撞擊力約為7500N
【答案】CD
【解析】
【詳解】AB．不論是否使用安全帶，前后狀態(tài)的動(dòng)量變化量一樣，依據(jù)動(dòng)量定理，假人的所受沖量也是一樣，故AB錯(cuò)誤；
C．假人前后動(dòng)量變化量大小即為末動(dòng)量減去初動(dòng)量，取絕對(duì)值。末狀態(tài)靜止下來，動(dòng)量為0；初狀態(tài)以90km/h運(yùn)動(dòng)，即25m/s，依據(jù)公式
因此前后
大小為1500kg·m/s，故C正確；
D．不使用安全帶時(shí)，經(jīng)過0.2s停下來，即作用時(shí)間為0.2s；依據(jù)動(dòng)量定理
解得
F=7500N
故D正確。
故選CD。
9. 甲、乙兩個(gè)同學(xué)從同一位置同向做直線運(yùn)動(dòng)，他們的速度圖像如圖所示，下列說法正確的是（ ）
A. 甲、乙加速時(shí)，甲同學(xué)的加速度小于乙同學(xué)的加速度
B. 20s時(shí)，甲、乙兩個(gè)同學(xué)相距最遠(yuǎn)
C. 60s時(shí)，乙在甲的前方
D. 40s前，甲、乙兩個(gè)同學(xué)相距越來越遠(yuǎn)
【答案】AD
【解析】
【詳解】A. v-t圖斜率表示加速度，由圖可知，甲同學(xué)的加速度小于乙同學(xué)的加速度，A正確；
BD. 圖像面積等于位移，則40s前，圖像面積之差越來越大，即甲、乙兩同學(xué)間距變大。當(dāng)40s時(shí)，甲、乙速度相等，兩個(gè)同學(xué)相距最遠(yuǎn)，B錯(cuò)誤，D正確；
C. 由圖可知，60s時(shí)，甲圖像面積大于乙圖像面積，則此時(shí)乙在甲的后方，C錯(cuò)誤。
故選AD。
10. 小李講述龜兔沿直線賽道賽跑的故事，故事中兔子和烏龜運(yùn)動(dòng)的圖像如圖，下列說法正確的是（ ）
A. 故事中的兔子和烏龜同時(shí)同地出發(fā)
B. 兔子和烏龜在比賽途中會(huì)相遇2次
C. 時(shí)刻兔子和烏龜瞬時(shí)速度相等
D. 從起點(diǎn)至終點(diǎn)，烏龜?shù)钠骄俣葹?br>【答案】BD
【解析】
【詳解】A．由圖可知，兔子和烏龜均從原點(diǎn)出發(fā)，但烏龜比兔子早出發(fā)，A錯(cuò)誤；
B．圖像中交點(diǎn)代表相遇，由圖可知，兔子和烏龜在比賽途中相遇過2次，B正確；
C．圖像的斜率表示物體的速度，時(shí)刻兩圖線的斜率不相等，C錯(cuò)誤；
D．從起點(diǎn)至終點(diǎn)，烏龜做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故烏龜?shù)钠骄俣葹?br>D正確。
故選BD。
三、實(shí)驗(yàn)題
11. 如圖所示，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)方案，將一量角器固定在鐵架臺(tái)的水平橫桿上，在量角器的圓心位置固定一光滑的釘子，并使量角器直徑與水平橫桿平行。將不可伸長(zhǎng)的輕繩一端系在釘子上，另一端與一密度較大的小鐵球相連。釘子正下方放置一光電門。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先使小球自由下垂并且小球球心對(duì)準(zhǔn)光電門中心，然后握住鐵球使輕繩拉直，且在與量角器平行的豎直平面內(nèi)讓小球從靜止釋放，光電門測(cè)得小球通過光電門的時(shí)間為。
（1）若要驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，還需要測(cè)量以下哪些物理量__________（填標(biāo)號(hào)）。
A. 小球質(zhì)量mB. 小球直徑D
C. 輕繩的長(zhǎng)度LD. 輕繩與水平方向的夾角
（2）根據(jù)題干和（1）中的測(cè)量量，得出能夠驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式為__________。
（3）若輕繩自由下垂時(shí)小球的球心略高于光電門的中心，小球在最低點(diǎn)處的動(dòng)能的測(cè)量值將__________（填“偏大”、“偏小”或“不變”）。
【答案】（1）BCD （2）
（3）偏大
【解析】
【小問1詳解】
根據(jù)機(jī)械能守恒定律
可得
則需要測(cè)量L，D，的值。故選BCD。
【小問2詳解】
根據(jù)（1）可知得出能夠驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式為
【小問3詳解】
若小球的球心略高于光電門的中心，則小球的遮光長(zhǎng)度小于小球的直徑D，在計(jì)算小球速度時(shí)仍然借助求解，解得小球速度偏大，小球的動(dòng)能也偏大。
12. 在“探究向心力大小的表達(dá)式”實(shí)驗(yàn)中，用如圖甲所示的裝置，已知小球在擋板A、B、C處做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑之比為1：2：1，變速塔輪自上而下按如圖乙所示三種組合方式，左右每層半徑之比由上至下分別為1：1，2：1和3：1。回答以下問題：
（1）本實(shí)驗(yàn)所采用的實(shí)驗(yàn)探究方法與下列哪些實(shí)驗(yàn)是相同的______。
A. 探究小車速度隨時(shí)間變化的觀律
B. 探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)
C. 探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律
D. 探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系
（2）在某次實(shí)驗(yàn)中，把兩個(gè)質(zhì)量相等的鋼球放在B、C位置，探究向心力的大小與半徑的關(guān)系，則需要將傳動(dòng)皮帶調(diào)至第______層塔輪（填“一”、“二”或“三”）；
（3）在某次實(shí)驗(yàn)中，把兩個(gè)質(zhì)量相等的鋼球放在B、C位置，將傳動(dòng)皮帶調(diào)至第二層塔輪，則標(biāo)尺的刻度之比為______。
【答案】（1）D （2）一
（3）
【解析】
【小問1詳解】
探究向心力的大小與小球質(zhì)量m、角速度和半徑r之間的關(guān)系，采用的實(shí)驗(yàn)方法是控制變量法。
A．探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律，速度的測(cè)量用的是極限法，故A錯(cuò)誤；
B．探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，采用的實(shí)驗(yàn)方法是用曲化直的方法，故B錯(cuò)誤；
C．探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律，采用的是等效替代的實(shí)驗(yàn)方法，故C錯(cuò)誤；
D．探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系，采用的實(shí)驗(yàn)方法是控制變量法，故D正確。
故選D
【小問2詳解】
在某次實(shí)驗(yàn)中，把兩個(gè)質(zhì)量相等的鋼球放在B、C位置，探究向心力的大小與半徑的關(guān)系，應(yīng)使兩球的角速度相同，則需要將傳動(dòng)皮帶調(diào)至第一層塔輪。
【小問3詳解】
在某次實(shí)驗(yàn)中，把兩個(gè)質(zhì)量相等的鋼球放在B、C位置，則兩球做圓周運(yùn)動(dòng)半徑之比為；將傳動(dòng)皮帶調(diào)至第二層塔輪，則兩球做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度之比為
根據(jù)
可知標(biāo)尺的刻度之比為
四、解答題
13. 如圖甲所示，豎直正對(duì)放置的平行極板A、B間存在一勻強(qiáng)電場(chǎng)，在A極板處的放射源連續(xù)無(wú)初速度地釋放質(zhì)量為、電荷量為的電子，電子經(jīng)極板A、B間的電場(chǎng)加速后由B極板上的小孔離開，然后沿水平放置的平行極板C、D的中心線進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)．C、D兩極板的長(zhǎng)度均為、間距為，兩板之間加有如圖乙所示的交變電壓，時(shí)間段內(nèi)極板C的電勢(shì)高于極板D的電勢(shì)。電子被加速后離開極板A、B間的加速電場(chǎng)時(shí)的速度大小為，所有電子在極板C、D間的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)里運(yùn)動(dòng)時(shí)均不會(huì)打到C、D兩極板上，不考慮電子的重力及電子之間的相互作用和極板的邊緣效應(yīng)。求：
（1）極板A、B之間的電勢(shì)差；
（2）時(shí)刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)速度偏角的正切值；
（3）時(shí)刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的側(cè)移距離。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
【小問1詳解】
粒子在A、B板之間加速后獲得速度為
根據(jù)動(dòng)能定理可得
極板A、B之間的電勢(shì)差為：
【小問2詳解】
電子進(jìn)入極板C、D間的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后在電場(chǎng)力的作用下做類平拋運(yùn)動(dòng)，沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)有
解得
時(shí)刻進(jìn)入極板C、D間的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電子，前時(shí)間內(nèi)加速度大小為
后時(shí)間內(nèi)加速度大小為
則有
得
則有
【小問3詳解】
時(shí)刻進(jìn)入極板C、D間的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電子在時(shí)刻射出，時(shí)刻有
時(shí)刻有
故偏移量為
代入解得
14. 小明站在水平地面上，手握不可伸長(zhǎng)輕繩一端，繩的另一端系有質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），給小球一初速度，使球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)球某次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，繩的張力恰好達(dá)到最大值而突然斷掉，球飛行水平距離d后落地，如圖所示。已知握繩的手離地面高度為d，手與球之間的繩長(zhǎng)為，重力加速度為g。忽略手的運(yùn)動(dòng)半徑和空氣阻力。
（1）求繩斷時(shí)球的速度大小和球落地時(shí)的速度大小。
（2）輕繩能承受的最大拉力多大？
（3）保持手離地面的高度d不變，改變繩長(zhǎng)L，讓球重復(fù)上述運(yùn)動(dòng)，若繩仍在球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)恰好張力達(dá)到最大值而斷掉，要使球拋出的水平距離最大，則繩長(zhǎng)L應(yīng)是多少？最大水平距離為多少？
【答案】（1），；（2）；（3），
【解析】
【詳解】（1）設(shè)繩斷后小球飛行時(shí)間為，小球做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向
水平方向
解得
小球落地時(shí)在豎直方向的分速度為，則
小球落地速度
所以
（2）小球在最低點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律
，
解得輕繩對(duì)小球拉力大小
據(jù)牛頓第三定律得，輕繩能承受的最大拉力
（3）小球在最低點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律
繩斷后做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向
水平方向
解得
由數(shù)學(xué)關(guān)系得，當(dāng)時(shí)
15. 如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一粗糙斜面軌道AB與光滑圓弧軌道BC在B點(diǎn)平滑連接（滑塊經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)速度大小不變），斜面軌道長(zhǎng)L=2.5 m，斜面傾角θ=37°，O點(diǎn)是圓弧軌道圓心，OB豎直圓弧軌道半徑R=1 m，圓心角θ=37°，C點(diǎn)距水平地面的高度h=0.512 m，整個(gè)軌道是固定的。一質(zhì)量m=1 kg的滑塊在斜面頂點(diǎn)A由靜止釋放，最終落到水平地面上。滑塊可視為質(zhì)點(diǎn)，滑塊與斜面軌道之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25，取g=10 m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8，不計(jì)空氣阻力，求：
（1）滑塊經(jīng)過圓弧軌道最低點(diǎn)B時(shí)，對(duì)圓弧軌道的壓力大??；
（2）滑塊經(jīng)過圓弧軌道最高點(diǎn)C時(shí)的速度大?。?br>（3）滑塊離開C點(diǎn)后在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【詳解】（1）對(duì)滑塊從A到B的過程，由動(dòng)能定理有
解得
滑塊經(jīng)過圓弧軌道的B點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律得
解得
由牛頓第三定律可知，滑塊經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧軌道的壓力大小
（2）對(duì)滑塊從B到C的過程，由動(dòng)能定理有
解得
（3）滑塊離開C點(diǎn)后，在豎直方向上做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，以豎直向下為正方向，則有
解得

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