河南省三门峡市陕州中学高三物理上学期第二次月考试卷（含解析）.doc

河南省三门峡市陕州中学 2016 届高三上学期第二次月考物理试卷一、选择题（每小题 4 分，共 40 分其中 4，8，10 为多选，其他为单选）1一质点沿 x 轴正方向做直线运动，通过坐标原点时开始计时，其t 的图象如图所示，则（ ）a质点做匀速直线运动，速度为 0.5m/sb质点做匀加速直线运动，加速度为 0.5m/s2c质点在 1s 末速度为 1.5m/sd质点在第 1s 内的平均速度 0.75m/s2一皮带传送装置如图所示，轻弹簧一端固定，另一端连接一个质量为 m 的滑块，已知滑块与皮 带之间存在摩擦现将滑块轻放在皮带上，弹簧恰好处于自然长度且轴线水平若在弹簧从自然长 度到第一次达最长的过程中，滑块始终未与皮带达到共速，则在此过程中滑块的速度和加速度变化 情况是（ ）a速度增大，加速度增大 b速度增大，加速度减小 c速度先增大后减小，加速度先增大后减小 d速度先增大后减小，加速度先减小后增大3如图所示，放在水平桌面上的木块 a 处于静止状态，所挂的砝码和托盘的总质量 0.6kg，弹簧测 力计读数为 2n，滑轮摩擦不计，若轻轻取走盘中的部分砝码，使总质量减小到 0.3kg，将会出现的 情况是（g=10m/s2）（ ）a弹簧测力计的读数将变小 ba 仍静止不动ca 对桌面的摩擦力不变 da 所受的合力将要变大204水平传送带被广泛地应用于机场和火车站，用于对旅客的行李进行安全检查，如图为一水平传 送带装置示意图，绷紧的传送带 ab 始终保持 =1m/s 的恒定速率运行旅客把行李无初速地放在 a 处，设行李与传送带间的动摩擦因数 =0.1，ab 间的距离为 2m，g 取 10m/s2，若乘客把行李放上传 送带的同时也以 =1m/s 的恒定速度平行于传送带运动去取行李，则（）a乘客与行李同时到达 b b乘客提前 0.5s 到达 b c行李提前 0.5s 到达 bd若传送带速度足够大，行李最快也要 2s 才能到达 b5水平抛出的小球，t 秒末的速度方向与水平方向的夹角为 1，t+t0 秒内位移方向与水平方向的夹 角为 2，重力加速度为 g，忽略空气阻力，则小球初速度的大小可表示为（）a bc d6如图所示，带电平行金属板 a，b，板间的电势差为 u，a 板带正电，b 板中央有一小孔，一带 正电的液滴，带电量为 q，质量为 m，自孔的正上方距板高 h 处自由落下，若微粒恰能落至 a，b 板的正中央 c 点，则（）a微粒在整个下落过程中，动能逐渐增加，重力势能逐渐减小 b若将微粒从距 b 板高 2h 处自由下落，则微粒的落点恰好能达到 a 板 c保持板间电势差为 u，若将 a 板上移一小段距离，则微粒的落点仍为 c 点d保持板间电势差为 u，若将 a 板上移一小段距离，则微粒的落点位置也上移，且为 a、b 板的 新的中点位置7如图，两平行的带电金属板水平放置若在两板中间 a 点从静止释放一带电微粒，微粒恰好保持 静止状态现将两板绕过 a 点的轴（垂直于纸面）逆时针旋转 45，再由 a 点从静止释放一同样的微 粒，该微粒将（ ）a保持静止状态 b向左上方做匀加速运动c向正下方做匀加速运动 d向左下方做匀加速运动8某行星自转周期为 t，赤道半径为 r，研究发现若该行星自转角速度变为原来两倍将导致该星球 赤道上物体将恰好对行星表面没有压力，已知万有引力常量为 g，则以下说法中正确的是（）a该行星质量为 m= b该星球的同步卫星轨道半径为 r=c质量为 m 的物体对行星赤道地面的压力为 fn= d环绕该行星作匀速圆周运动的卫星线速度必不大于 7.9km/s9如图所示，闭合开关 s 后，a 灯与 b 灯均发光，当滑动变阻器的滑片 p 向左滑动时，以下说法 中正确的是（）aa 灯变亮 bb 灯变亮c电源的输出功率可能减小d电源的总功率增大10如图所示，在等量异种点电荷+q 和q 的电场中，有一个正方形 oabc，其中o 点为两电荷 连线的中点下列说法正确的是（）aa 点电场强度比 c 点的电场强度大 ba 点电势比 b 点的电势高 c将相同的电荷放在 o 点与 c 点电势能一定相等 d移动同一正电荷，电场力做的功 wcb=woa二、实验题11某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究：一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上，弹 簧左端固定，右端与一小球接触而不固连；弹簧处于原长时，小球恰好在桌面边缘，如图 1 所示向左推小球，使弹簧压缩一段距离后由静止释放；小球离开桌面后落到水平地面通过测量和计算，可求得弹簧被压缩后的弹性势能回答下列问题：（1）本实验中可认为，弹簧被压缩后的弹性势能 ep 与小球抛出时的动能 ek 相等已知重力加速度 大小为 g为求得 ek，至少需要测量下列物理量中的 （填正确答案标号） a小球的质量 mb小球抛出点到落地点的水平距离 s c桌面到地面的高度 h d弹簧的压缩量xe弹簧原长 l0用所选取的测量量和已知量表示 ek，得 ek= （3）图 2 中的直线是实验测量得到的 sx 图线从理论上可推出，如果 h 不变，m 增加，sx 图线的斜率会 （填“增大”、“减小”或“不变”）；如果 m 不变，h 增加，sx 图线的斜率会（填“增大”、“减小”或“不变”）由图乙中给出的直线关系和 ek 的表达式可知，ep 与x 的 次方成正比12待测电阻 rx 的阻值约为 20，现要测量其阻值，实验室提供器材如下：a、电流表 a1（量程 150ma，内阻约为 10）b、电流表 a2（量程 20ma，内阻 r2=30）c、电压表 v（量程 15v，内阻约为 3000）d、定值电阻 r0=100e、滑动变阻器 r1，最大阻值为 5，额定电流为 1.0af、滑动变阻器 r2，最大阻值为 5，额定电流为 0.5a g、电源 e，电动势 e=4v（内阻不计）h、电键 s 及导线若干（1）为了使电表调节范围较大，测量准确，测量时电表读数不得小于其量程的，请从所给的器材 中选择合适的实验器材 （均用器材前对应的序号字母填写）； 根据你选择的实验器材，请你在虚线框内画出测量 rx 的最佳实验电路图并标明元件符号；（3）待测电阻的表达式为 rx= ，式中各符号的物理意义为 三、计算题（本题共 4 小题，共 42 分，按题目要求作答解答题应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤）13减速带是交叉路口上常见的一种交通设施，在某小区门口有一橡胶减速带（如图），有一警用 巡逻车正以最大速度 20m/s 从小区门口经过，在离减速带 50m 时警察发现一逃犯正以 10m/s 的速度 骑电动车匀速通过减速带，而巡逻车要匀减速到 5m/s 通过减速带（减速带的宽度忽略不计），减速 到 5m/s 后立即以 2.5m/s2 的加速度继续追赶，设在整个过程中，巡逻车与逃犯均在水平直道上运 动，求从警察发现逃犯到追上逃犯需要的时间14如图所示，在倾角 =37的固定斜面上放置一质量 m=1kg、长度 l=3m 的薄平板 ab平板的上 表面光滑，其下端 b 与斜面底端 c 的距离为 16m在平板的上端 a 处放一质量 m=0.6kg 的滑块，开 始时使平板和滑块都静止，之后将他们无初速释放设平板与斜面间、滑块与斜面间的动摩擦因数 均为 =0.5求：（1）滑块从释放到刚离开平板所用时间；滑块离开平板后，滑块与平板下端 b 到达斜面底端 c 的时间差t（sin37=0.6，cos37=0.8，g=10m/s2）15如图所示，质量为 m 的小球置于正方体的光滑盒子中，盒子的边长略大于球的直径某同学拿 着该盒子在竖直平面内做以 o 为圆心，半径为 r 的匀速圆周运动，已知重力加速度为 g，空气阻力 不计（1）要使盒子运动到最高点时，与小球之间恰好无作用力，则该同学拿着盒子做匀速圆周运动的周 期为多少？该同学拿着盒子以第（1）问中周期的做匀速圆周运动，当盒子运动到圆心 o 点正右方时，小球对 盒子的哪些面有作用力？作用力的大小分别为多少？16如图所示，abcd 为固定在竖直平面内的轨道，ab 段光滑水平，bc 段为光滑圆弧，对应的圆 心角 =37，半径 r=2.5m，cd 段平直倾斜且粗糙，各段轨道均平滑连接，倾斜轨道所在区域有场强 大小为 e=2l05n/c、方向垂直于斜轨向下的匀强电场质量 m=5l02kg、电荷量 q=+1106c 的小 物体（视为质点）被弹簧枪发射后，沿水平轨道向左滑行，在 c 点以速度 v0=3m/s 冲上斜轨以小 物体通过 c 点时为计时起点，0.1s 以后，场强大小不变，方向反向已知斜轨与小物体间的动摩擦 因数 =0.25设小物体的电荷量保持不变，取 g=10m/s2sin37=0.6，cos37=0.8（1）求弹簧枪对小物体所做的功； 在斜轨上小物体能到达的最高点为 p，求 cp 的长度河南省三门峡市陕州中学 2016 届高三上学期第二次月考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（每小题 4 分，共 40 分其中 4，8，10 为多选，其他为单选）1一质点沿 x 轴正方向做直线运动，通过坐标原点时开始计时，其t 的图象如图所示，则（）a质点做匀速直线运动，速度为 0.5m/sb质点做匀加速直线运动，加速度为 0.5m/s2c质点在 1s 末速度为 1.5m/sd质点在第 1s 内的平均速度 0.75m/s【考点】匀变速直线运动的图像；平均速度【专题】运动学中的图像专题】【分析 t 的图象表示平均速度与时间的关系在 vt 图象中，倾斜的直线表示匀速直线运动， 图线的斜率等于加速度，贴图产直接读出速度由 =求平均速度【解答】解：a、由图得：=0.5+0.5t根据 x=v0t+at2，得：=v0+at，对比可得：a=0.5m/s2，则加速度为 a=20.5=1m/s2由图知质点的加速度不变，说明质点做匀加 速直线运动，故 a 错误b、质点做匀加速直线运动，根据 x=v0t+at2，得 v0+at=，由图得：=0.5，则加速度为a=20.5=1m/s2故 b 错误c、质点的初速度 v0=0.5m/s，在 1s 末速度为 v=v0+at=0.5+1=1.5m/s故 c 正确d、质点在第 1s 内的平均速度=1m/s，故 d 错误 故选：c【点评】本题的实质上是速度时间图象的应用，要明确斜率的含义，能根据图象读取有用信 息2一皮带传送装置如图所示，轻弹簧一端固定，另一端连接一个质量为 m 的滑块，已知滑块与皮 带之间存在摩擦现将滑块轻放在皮带上，弹簧恰好处于自然长度且轴线水平若在弹簧从自然长度到第一次达最长的过程中，滑块始终未与皮带达到共速，则在此过程中滑块的速度和加速度变化 情况是（）a速度增大，加速度增大 b速度增大，加速度减小 c速度先增大后减小，加速度先增大后减小 d速度先增大后减小，加速度先减小后增大【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系【专题】牛顿运动定律综合专题【分析】根据滑块的受力，通过合力的变化判断加速度的变化，根据加速度的方向与速度方向的关 系判断速度的变化【解答】解：物块滑上传送带，受到向左的摩擦力，开始摩擦力大于弹簧的弹力，向左做加速运 动，在此过程中，弹簧的弹力逐渐增大，根据牛顿第二定律，加速度逐渐减小，当弹簧的弹力与滑 动摩擦力相等时，速度达到最大，然后弹力大于摩擦力，加速度方向与速度方向相反，物体做减速 运动，弹簧弹力继续增大，根据牛顿第二定律得，加速度逐渐增大，速度逐渐减小故 d 正确， a、b、c 错误故选：d【点评】解决本题的关键掌握加速度大小和方向判断方法，知道当加速度方向与速度方向同向，物 体做加速运动，当加速度方向与速度方向相反时，物体做减速运动3如图所示，放在水平桌面上的木块 a 处于静止状态，所挂的砝码和托盘的总质量 0.6kg，弹簧测 力计读数为 2n，滑轮摩擦不计，若轻轻取走盘中的部分砝码，使总质量减小到 0.3kg，将会出现的 情况是（g=10m/s2）（ ）a弹簧测力计的读数将变小ba 仍静止不动ca 对桌面的摩擦力不变 da 所受的合力将要变大【考点】静摩擦力和最大静摩擦力；力的合成与分解的运用；共点力平衡的条件及其应用；胡克定 律【专题】共点力作用下物体平衡专题【分析】对 a 受力分析可得出 a 受到的静摩擦力，根据静摩擦力与最大静摩擦力的关系可得出最大 静摩擦力；再根据变化之后的受力情况可判断 a 的状态及读数的变化【解答】解：初态时，对 a 受力分析有：得到摩擦力 ff=f1f2=62=4n，说明最大静摩擦力 fmax4n，当将总质量减小到 0.3kg 时，拉力为 变为 3n，物体仍静止，合力仍为零；弹簧测力计的示数不变，故摩擦力变化 ff=1n故 acd 错误，b 正确【点评】本题考查静摩擦力的计算，要注意静摩擦力会随着外力的变化而变化，但不会超过最大静 摩擦力弹簧的弹力取决于弹簧的形变量，形变量不变，则弹力不变4水平传送带被广泛地应用于机场和火车站，用于对旅客的行李进行安全检查，如图为一水平传 送带装置示意图，绷紧的传送带 ab 始终保持 =1m/s 的恒定速率运行旅客把行李无初速地放在 a 处，设行李与传送带间的动摩擦因数 =0.1，ab 间的距离为 2m，g 取 10m/s2，若乘客把行李放上传 送带的同时也以 =1m/s 的恒定速度平行于传送带运动去取行李，则（）a乘客与行李同时到达 b b乘客提前 0.5s 到达 b c行李提前 0.5s 到达 bd若传送带速度足够大，行李最快也要 2s 才能到达 b【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系【专题】传送带专题【分析】把行李无初速放上传送带时，行李先做初速度为零的匀加速直线运动，当速度与传送带相 同时与传送带一起做匀速直线运动，根据动量定理和运动学公式研究行李和人运动情况分析它们到 达 b 的时间长短，判断哪个先到达 b当行李一直做匀加速运动时，到达 b 的时间最短【解答】解：a、b、c 把行李无初速放上传送带时，行李先做初速度为零的匀加速直线运动，设经过时间 t1 速度 与传送带相同根据动量定理得mgt1=mv，=1s， 此过程行李的位移大小为 x=m=0.5m行李匀速运动的位移为 x2=2m0.5m=1.5m，时间为 t2=1.5s，所以行李到 b 的时间为t=t1+t2=2.5s乘客从 a 运动到 b 的时间为 t=2s，所以乘客提前 0.5s 到达 b故 ac 错误，b 正确 d、若传送带速度足够大，行李一直做匀加速运动，加速度大小为 a= g=1m/s2 设到达 b 的时间最短时间为 tmin，则 s=，代入解得，tmin=2s故 d 正确故选 bd【点评】传送带问题是物理上典型的题型，关键是分析物体的运动情况5水平抛出的小球，t 秒末的速度方向与水平方向的夹角为 1，t+t0 秒内位移方向与水平方向的夹 角为 2，重力加速度为 g，忽略空气阻力，则小球初速度的大小可表示为（）abcd【考点】平抛运动【专题】平抛运动专题【分析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，抓住竖直分速度 与水平分速度的关系，竖直分位移与水平分位移的关系求出小球的初速度【解答】解：t 秒末的速度方向与水平方向的夹角为 1，则 t+t0 秒内位移方向与水平方向的夹角为 2，则，得，故 a 正确，b、c、d 错误 故选：a【点评】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，抓住等时性，结合运动学公式灵活求解6如图所示，带电平行金属板 a，b，板间的电势差为 u，a 板带正电，b 板中央有一小孔，一带 正电的液滴，带电量为 q，质量为 m，自孔的正上方距板高 h 处自由落下，若微粒恰能落至 a，b 板的正中央 c 点，则（）a微粒在整个下落过程中，动能逐渐增加，重力势能逐渐减小 b若将微粒从距 b 板高 2h 处自由下落，则微粒的落点恰好能达到 a 板 c保持板间电势差为 u，若将 a 板上移一小段距离，则微粒的落点仍为 c 点d保持板间电势差为 u，若将 a 板上移一小段距离，则微粒的落点位置也上移，且为 a、b 板的 新的中点位置【考点】带电粒子在混合场中的运动；电势差与电场强度的关系【专题】带电粒子在复合场中的运动专题【分析】微粒在下落过程中先做加速运动，后做减速运动，动能先增大，后减小重力一直做正 功，重力一直减小微粒下落过程中重力做功为 mg（h+），电场力做功为qu微粒落入电场 中，电场力做负功，电势能逐渐增大，其增加量为qu根据动能定理研究微粒从距 b 板高 2h 处自由下落，能否到达 a 板【解答】解：a、微粒在下落过程中先做加速运动，后做减速运动，动能先增大，后减小重力一 直做正功，重力一直减小故 a 错误b、由题微粒恰能落至 a，b 板的正中央 c 点过程，由动能定理得：mg（h+）qu=0若微粒从距 b 板高 2h 处自由下落，设达到 a 板的速度为 v，则由动能定理得：mgqu=mv2由联立得 v=0，即恰好能达到 a 板故 b 正确c、保持板间电势差为 u，若将 a 板上移一小段距离，则微粒的电场力增大，导致微粒的落点 没到 c 点就返回故 c 错误d、保持板间电势差为 u，若将 a 板上移一小段距离，因电场力增大，则微粒的落点位置也上 移，若为 a、b 板的新的中点位置，则有 mg（h+）qu=0，解得 d=d，因此不可能在新的中点位 置故 d 错误故选：b【点评】本题根据动能定理研究微粒能否到达 a 板，也可以根据牛顿第二定律和运动学公式分析7如图，两平行的带电金属板水平放置若在两板中间 a 点从静止释放一带电微粒，微粒恰好保持 静止状态现将两板绕过 a 点的轴（垂直于纸面）逆时针旋转 45，再由 a 点从静止释放一同样的微 粒，该微粒将（ ）a保持静止状态 b向左上方做匀加速运动c向正下方做匀加速运动 d向左下方做匀加速运动【考点】带电粒子在混合场中的运动【专题】带电粒子在复合场中的运动专题【分析】开始时刻微粒保持静止，受重力和电场力而平衡；将两板绕过 a 点的轴（垂直于纸面）逆 时针旋转 45，电容器带电量不变，间距不变，正对面积也不变，故电场强度的大小不变，电场力 的大小不变，方向逆时针旋转 45，根据平行四边形定则求解出合力的方向，确定微粒的运动即 可【解答】解：在两板中间 a 点从静止释放一带电微粒，微粒恰好保持静止状态，微粒受重力和电场 力平衡，故电场力大小 f=mg，方向竖直向上；将两板绕过 a 点的轴（垂直于纸面）逆时针旋转 45，电场强度大小不变，方向逆时针旋转 45，故 电场力逆时针旋转 45，大小仍然为 mg；故重力和电场力的大小均为 mg，方向夹角为 135，故合力向左下方，微粒的加速度恒定，向左下 方做匀加速运动；故 abc 错误，d 正确； 故选：d【点评】本题关键是对微利受力分析后结合牛顿第二定律分析，注意本题中电容器的两板绕过 a 点 的轴逆时针旋转，板间场强大小不变，基础题目8某行星自转周期为 t，赤道半径为 r，研究发现若该行星自转角速度变为原来两倍将导致该星球 赤道上物体将恰好对行星表面没有压力，已知万有引力常量为 g，则以下说法中正确的是（）a该行星质量为 m= b该星球的同步卫星轨道半径为 r=c质量为 m 的物体对行星赤道地面的压力为 fn= d环绕该行星作匀速圆周运动的卫星线速度必不大于 7.9km/s【考点】万有引力定律及其应用；向心力【专题】万有引力定律的应用专题【分析】由“该行星自转角速度变为原来两倍将导致该星球赤道上物体将恰好对行星表面没有压力” 可知此时重力充当向心力，赤道上的物体做匀速圆周运动，据此可得该星球的质量 同步卫星的周期等于该星球的自转周期，由万有引力提供向心力的周期表达式可得同步卫星的轨道 半径 行星地面物体的重力和支持力的合力提供向心力，由此可得支持力大小，进而可知压力大小7.9km/s 是地球的第一宇宙速度【解答】解：a、该行星自转角速度变为原来两倍，则周期将变为原来的，即为，由题意可知此时： ，解得：，故 a 错误； b、同步卫星的周期等于该星球的自转周期，由万有引力提供向心力可得：，又：，解得：，故 b 正确； c、行星地面物体的重力和支持力的合力提供向心力：，又： ，解得：fn=，由牛顿第三定律可知质量为 m 的物体对行星赤道地面的压力为，故 c 错误；d、7.9km/s 是地球的第一宇宙速度，由于不知道该星球的质量以及半径与地球质量和半径的关系， 故无法得到该星球的第一宇宙速度与地球第一宇宙速度的关系，故无法确环绕该行星作匀速圆周运 动的卫星线速度是不是必不大于 7.9km/s，故 d 错误；故选：b【点评】重点知识：行星自转的时候，地面物体万有引力等于重力没错，但是不是重力全部用来提 供向心力，而是重力和支持力的合力提供向心力；“星球赤道上物体恰好对行星表面没有压力”时重 力独自充当向心力9如图所示，闭合开关 s 后，a 灯与 b 灯均发光，当滑动变阻器的滑片 p 向左滑动时，以下说法 中正确的是（）aa 灯变亮 bb 灯变亮c电源的输出功率可能减小d电源的总功率增大【考点】电功、电功率【专题】恒定电流专题【分析】通过总电阻的变化，结合电源电动势和内阻不变，求出总电流的变化，从而得出外电压的 变化，结合灯泡 b 电压的变化得出灯泡 a 电压的变化【解答】解：a、当滑动变阻器的滑片 p 向左滑动时，总电阻增大，则总电流减小，所以 b 灯变暗； 内电压减小，则外电压增大，灯泡 b 的电压减小，则并联部分的电压增大，则灯泡 a 变亮故 a 正 确，b 错误 c、电源的输出功率与内阻和外阻的关系有关，当内阻小于外阻，外阻增大时，输出功率减小，当 内阻大于外阻，外阻增大时，输出功率增大，外阻等于内阻时，电源的输出功率最大故 c 正确 d、根据 p=ei 知，电源的总功率减小故 d 错误故选 ac【点评】闭合电路的动态分析，抓住电源电动势和内阻不变，按照从局部到整体再到局部的方法进 行分析10如图所示，在等量异种点电荷+q 和q 的电场中，有一个正方形 oabc，其中 o 点为两电荷 连线的中点下列说法正确的是（）aa 点电场强度比 c 点的电场强度大 ba 点电势比 b点的电势高 c将相同的电荷放在 o 点与 c 点电势能一定相等 d移动同一正电荷，电场力做的功 wcb=woa【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；电势能【专题】电场力与电势的性质专题【分析】解答本题要掌握等量异种电荷周围电场分布情况：在等量异种电荷连线上，中点 o 的电场 强度最小，在两电荷连线中垂线上，o 点场强最大中垂线为一条等势线，中垂线上电场方向水平 向右；另外电势能的变化可通过电场力做功来判断【解答】解：a、在等量异种电荷连线上，中点 o 的电场强度最小，在两电荷连线中垂线上，o 点 场强最大，则 a 点的场强大于 o 点的场强，o 的场强大于 c 点的场强，所以 a 点的场强大于 c 点 的场强，故 a 正确b、沿着电场线电势要降低，过 a 和 b 的场强都指向q 由图可知，b 到q 的距离要大于 a 到 q 的距离，故 b 点的电势比 a 点的电势高，故 b 错误 c、等量异种电荷连线的中垂线是一条等势线，故将相同的电荷放在 o 点与 c 点电势能一定相等， 故 c 正确d、因为 ba，o=c，所以 ucbuoa，根据电场力做功的公式 w=uq，所以在电场中移动同 一正电荷，从 c 到 b 电场力做的功小于从 o 到 a 电场力做的功故 d 错误故选：ac【点评】在本题中，关键要熟悉掌握等量异种电荷和等量同种电荷周围电场线和等势面的分布情 况，并能正确判断电荷在电场中运动时动能、电势能变化情况二、实验题11某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究：一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上，弹 簧左端固定，右端与一小球接触而不固连；弹簧处于原长时，小球恰好在桌面边缘，如图 1 所 示向左推小球，使弹簧压缩一段距离后由静止释放；小球离开桌面后落到水平地面通过测量和计算，可求得弹簧被压缩后的弹性势能回答下列问题：（1）本实验中可认为，弹簧被压缩后的弹性势能 ep 与小球抛出时的动能 ek 相等已知重力加速度 大小为 g为求得 ek，至少需要测量下列物理量中的 abc （填正确答案标号） a小球的质量 mb小球抛出点到落地点的水平距离 s c桌面到地面的高度 h d弹簧的压缩量xe弹簧原长 l0用所选取的测量量和已知量表示 ek，得 ek=（3）图 2 中的直线是实验测量得到的 sx 图线从理论上可推出，如果 h 不变，m 增加，sx 图 线的斜率会 减小 （填“增大”、“减小”或“不变”）；如果 m 不变，h 增加，sx 图线的斜率会 增 大 （填“增大”、“减小”或“不变”）由图乙中给出的直线关系和 ek 的表达式可知，ep 与x 的 2 次方成正比【考点】弹性势能【专题】实验题；定性思想；方程法；守恒定律在近代物理中的应用【分析】本题的关键是通过测量小球的动能来间接测量弹簧的弹性势能，然后根据平抛规律以及动 能表达式即可求出动能的表达式，从而得出结论本题的难点在于需要知道弹簧弹性势能的表达式（取弹簧因此为零势面），然后再根据=即可得出结论【解答】解（1）由平抛规律可知，由水平距离和下落高度即可求出平抛时的初速度，进而可求出物 体动能，所以本实验至少需要测量小球的质量 m、小球抛出点到落地点的水平距离 s、桌面到地面 的高度 h，故选 abc由平抛规律应有 h=，s=vt，又=，联立可得=（3）对于确定的弹簧压缩量x 而言，增大小球的质量会减小小球被弹簧加速时的加速度，从而减 小小球平抛的初速度和水平位移，即 h 不变 m 增加，相同的x 要对应更小的 s，sx 图线的斜 率会减小由 s 的关系式和 s=kx 可知，ep 与x 的二次方成正比故答案为（1）abc； ；（3）减小，增大，2【点评】该题借助于平抛运动测定弹簧的弹性势能，属于创新性的实验题目，在解答的过程中关键 是明确实验原理，根据相应规律得出表达式，然后讨论即可12待测电阻 rx 的阻值约为 20，现要测量其阻值，实验室提供器材如下：a、电流表 a1（量程 150ma，内阻约为 10）b、电流表 a2（量程 20ma，内阻 r2=30）c、电压表 v（量程 15v，内阻约为 3000）d、定值电阻 r0=100e、滑动变阻器 r1，最大阻值为 5，额定电流为 1.0af、滑动变阻器 r2，最大阻值为 5，额定电流为 0.5a g、电源 e，电动势 e=4v（内阻不计）h、电键 s 及导线若干（1）为了使电表调节范围较大，测量准确，测量时电表读数不得小于其量程的，请从所给的器材 中选择合适的实验器材 a、b、d、e、g、h （均用器材前对应的序号字母填写）； 根据你选择的实验器材，请你在虚线框内画出测量 rx 的最佳实验电路图并标明元件符号；（3）待测电阻的表达式为 rx=，式中各符号的物理意义为i1、i2 分别为 a1和 a2 表示数，r0 与 r2 分别为定值电阻和 a2 内阻的阻值【考点】伏安法测电阻【专题】实验题；恒定电流专题【分析】（1）实验需要电源、导线，然后根据题目要求选择电流表、电压表、滑动变阻器 根据实验原理及所选实验器材设计实验电路（3）根据电路结构、应用欧姆定律可以求出待测电阻阻值的表达式【解答】解：（1）由于电源电动势为 4v，电压表 v 量程为 15v，达不到其量程的三分之一，故电 压表不能使用；可用电流表 a2 与定值电阻 r0 串联扩大其电压量程，当作电压表与电流表 a1 配合使 用伏安法测量待测电阻阻值，由于改装的电压表内阻已知，故电流表 a1 采用外接法，改装的电压 表电压量程为 20ma130=2.6v，滑动变阻器最大阻值为 5，无法起到限流作用，故滑动变阻器采用分压式接法；此时考虑到干路最小电流约为=0.8a，故滑动变阻器只能选择 r1，经过估算当 电流表a1 满偏时，电流表 a2 也正好满篇，非常匹配，因此满足电表读数不得小于量程的三分之一，故器 材选择 a、b、d、e、g、h电流表 a2 与定值电阻 r0 串联组成电压表，滑动变阻器采用分压接法，电流表采用外接法，实验电 路图如图所示（3）待测电阻两端电压 u=i2（r0+r2），通过待测电阻的电流 ix=i1i2，待测电阻rx=，其中 i1、i2 分别为电流表 a1 和 a2 的示数，r0 和 r2 分别为定值电阻和电 流表 a2 的阻值故答案为：（1）a、b、d、e、g、h；电路图如图所示；）（3 ；i1、i2 分别为 a1 和 a2 表示数，r0 与 r2 分别为定值电阻和 a2 内阻的阻值【点评】本题考查了实验器材的选取，实验器材的选取是本题的难点，也是正确解题的关键，选择 实验器材时，既要符合题目要求，又要满足：安全性原则、精确性原则与方便实验操作性原则三、计算题（本题共 4 小题，共 42 分，按题目要求作答解答题应写出必要的文字说明、方程式和 演算步骤）13减速带是交叉路口上常见的一种交通设施，在某小区门口有一橡胶减速带（如图），有一警用 巡逻车正以最大速度 20m/s 从小区门口经过，在离减速带 50m 时警察发现一逃犯正以 10m/s 的速度 骑电动车匀速通过减速带，而巡逻车要匀减速到 5m/s 通过减速带（减速带的宽度忽略不计），减速到 5m/s 后立即以 2.5m/s2 的加速度继续追赶，设在整个过程中，巡逻车与逃犯均在水平直道上运 动，求从警察发现逃犯到追上逃犯需要的时间【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系【专题】直线运动规律专题【分析】警察先做匀减速直线运动，然后做匀加速直线运动，再做匀速直线运动，逃犯一直做匀速 直线运动，警察的位移与逃犯位移之差为 50m 时警察追上逃犯，应用匀变速直线运动规律与匀速运 动规律求出警察追上逃犯的时间【解答】解：警察做匀减速直线运动，由速度位移公式可知，加速度：a=3.75m/s2， 减速需要的时间：t1=4s， 警察加速的时间：t2=6s，加速的位移：s2=75m， 设经过时间 t 警察追上逃犯，警察的位移：s 警察=s1+s2+v 警察（tt1t2）=50+75+20（t46）=20t75，逃犯的位移：s 逃犯=v 逃犯 t=10t，警察追上逃犯时：s 警察s 逃犯=50，即：20t7510t=50，解得：t=12.5s； 答：从警察发现逃犯到追上逃犯需要的时间是 12.5s【点评】本题考查了追及问题，分析清楚警察与逃犯的运动过程，应用匀变速直线运动规律、匀速 运动规律即可正确解题；分析清楚运动过程，找出追及的条件是解题的关键14如图所示，在倾角 =37的固定斜面上放置一质量 m=1kg、长度 l=3m 的薄平板 ab平板的上 表面光滑，其下端 b 与斜面底端 c 的距离为 16m在平板的上端 a 处放一质量 m=0.6kg 的滑块，开 始时使平板和滑块都静止，之后将他们无初速释放设平板与斜面间、滑块与斜面间的动摩擦因数 均为 =0.5求：（1）滑块从释放到刚离开平板所用时间；滑块离开平板后，滑块与平板下端 b 到达斜面底端 c 的时间差t（sin37=0.6，cos37=0.8，g=10m/s2）【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系【专题】牛顿运动定律综合专题【分析】分别研究滑块与平板的运动情况：开始时，由于 mgsin37 （m+m）gcos37，滑块在平 板上滑动时，平板静止不动根据牛顿第二定律求出滑块的加速度，由位移速度关系式求出滑块 到达 b 点时的速度滑块离开平板后，根据牛顿第二定律求出滑块沿斜面下滑的加速度，由位移公 式求解滑块由 b 至 c 所用时间滑块滑离后平板才开始运动，根据牛顿第二定律求出平板沿斜面下 滑的加速度，由位移公式求解滑块由 b 至 c 所用时间再求解时间差【解答】解：（1）对薄板，由于 mgsin37 （m+m）gcos37，故滑块在薄板上滑动时，薄板静止 不动，对滑块：在薄板上滑行时加速度为：a1=gsin37=6m/s2离开板所需时间为 l=，t到达 b 点时速度为：=6m/s滑块由 b 至 c 时的加速度为：a2=gsin37 gcos37=2m/s2设滑块由 b 至 c 所用时间为 t，则有：代入数据可解得：t=2s 对薄板，滑块滑离后才开始运动，加速度为：a3=gsin37 gcos37=2m/s2 滑至 c 端所用时间为 t，则，代入数据可解得：t=4s滑块与平板下端 b 到达斜面底端 c 的时间差为：t=tt=2s答：（1）滑块从释放到刚离开平板所用时间为 1s； 滑块与平板下端 b 到达斜面底端 c 的时间差为 2s【点评】本题关键在于分析两物体的受力情况，再确定物体的运动情况也可以运用动能定理与运 动学公式结合求解15如图所示，质量为 m 的小球置于正方体的光滑盒子中，盒子的边长略大于球的直径某同学拿 着该盒子在竖直平面内做以 o 为圆心，半径为 r 的匀速圆周运动，已知重力加速度为 g，空气阻力 不计（1）要使盒子运动到最高点时，与小球之间恰好无作用力，则该同学拿着盒子做匀速圆周运动的周 期为多少？该同学拿着盒子以第（1）问中周期的做