2020年高一物理下学期期末模拟考试试卷及答案（五）

2020年高一物理下学期期末模拟考试试卷及答案（五）

一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分.在每小题

给出的四个选项中，只有一个选项正确）

1.以下说法正确的是（）

A.绕地球沿圆轨道飞行的航天器中悬浮的液滴处于平衡状态

B.洗衣机脱水时利用离心运动把附着在衣物上的水份甩掉

C.匀速直线运动因为受合力等于零，所以机械能一定守恒

D.合力对物体做功为零时，机械能一定守恒

2.如图所示，质量分别为M和m的两物块（M>m）分别在同样大

小的恒力作用下，沿水平面由静止开始做直线运动，两力与水平面的

夹角相同，两物块经过相同的位移.设此过程中％对M做的功为

Wi，F2对m做的功为W2，贝IJ（）

A.若水平面光滑，则Wi>W2

B.若水平面粗糙，则W]>W2

C.若水平面粗糙，则W1VW2

D.无论水平面光滑与否，都有W]=W2

3.如图，M、N和P是以MN为直径的半圈弧上的三点，O点为半

圆弧的圆心，ZMOP=60°.电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别

置于M、N两点，这时O点电场强度的大小为Ei；若将N点处的点

电荷移至P点，则O点的场场强大小变为E2,EI与E2之比为（）

4.空间中P、Q两点处各固定一个点电荷，其中P点处为正电荷，P、

Q两点附近电场的等势面分布如图所示，a、b、c、d为电场中的4

A.P、Q两点处的电荷等量同种B.a点和b点的电场强度相同

C.c点的电势低于d点的电势D.负电荷从a到c,电势能减少

5.汽车从静止开始先做匀加速直线运动，然后做匀速运动.汽车所

受阻力恒定，下列汽车功率P与时间t的关系图象中，能描述上述过

程的是（）

0

6.如图所示，一个质量为m的物体（可视为质点）以某一速度从A

点冲上倾角为30。的固定斜面，其运动的加速度大小为0.6g,该物体

在斜面上上升的最大高度为h,则在这个过程中物体的（）

（g=10m/s2）

A.整个过程中物体机械能守恒B.重力势能增加了0.5mgh

C.动能损失了l.lmghD.机械能损失了0.2mgh

7.一竖直弹簧下端固定于水平地面上，小球从弹簧的正上方高为h

的地方自由下落到弹簧上端，如图所示，经几次反弹以后小球最终在

弹簧上静止于某一点A处，则（）

土O

h

A.h愈大，弹簧在A点的压缩量愈大

B.h愈大，最终小球静止在A点时弹簧的弹性势能愈大

C.小球在A点时弹簧的弹性势能与h的大小无关

D.小球第一次到达A点时弹簧的弹性势能比最终小球静止在A点时

弹簧的弹性势能大

8.如图所示，水平放置的两个平行的金属板A、B带等量的异种电荷,

A板带负电荷，B板接地.若将A板向上平移到虚线位置，在A、B

两板中间的一点P的电场强度E和电势4）的变化情况是（）

I二二二二二二二二二二二二二

•P

1,3

A.E不变，。改变B.E改变，。不变C.E不变，。不变D.E

改变，。改变

二.多项选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分，在每小题

给出的四个选项中，有多个选项正确.全部选对的得4分，选不全的

得2分，有选错或不选的得。分）

9.某娱乐项目中，参与者抛出一小球去撞击触发器，从而进入下一

关.现在将这个娱乐项目进行简化，假设参与者从触发器的正下方以

v的速率竖直上抛一小球，小球恰好击中触发器.若参与者仍在刚才

的抛出点，沿A、B、C、D四个不同的光滑轨道分别以速率v抛出小

球，如图所示.则小球能够击中触发器的可能是（）

触发暮

10.如图所示，A、B、C是平行纸面的匀强电场中的三点，它们之间

的距离均为L,电量为q=-1.0X10-5C的负电荷由A移动到C电场

力做功WI=4.0X10-5J,该电荷由C移动到B电场力做功W2=-2.0X

105J,若B点电势为零，以下说法正确的是（）

B

A

A.A点电势为2V

B.A点电势为-2V

C.匀强电场的方向为由C指向A

D.匀强电场的方向为垂直于AC指向B

11.如图所示，传送带以恒定速率v运动，现将质量都是m的小物

体甲、乙（视为质点）先后轻轻放在传送带的最左端，甲到达A处时

恰好达到速率v,乙到达B处时恰好达到速率v.则下列说法正确的

A.甲、乙两物块在传送带上加速运动时具有的加速度相同

B.甲、乙两物块在传送带上加速运动时间相等

C.传送带对甲、乙两物体做功相等

D.乙在传送带上滑行产生的热量与甲在传送带上滑行产生的热量相

等

12.质子（；H）和a粒子（卯e）从同一位置无初速度地飘入水平

向右的匀强电场，经该电场加速后进入竖直向下的匀强电场，最后打

在屏上.整个装置处于真空中，不计粒子重力及其相互作用，则有

)

A.两种粒子打到屏上时速度一样大

B.两种粒子离开偏转电场时偏转角相同

C.两种粒子运动到屏上所用时间相同

D.两种粒子打到屏上的同一位置

13.质量为m的小球由轻绳a和b分别系于一轻质细杆的A点和B

点，如图所示，绳a与水平方向成e角，绳b在水平方向且长为I,

当轻杆绕轴AB以角速度3匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周

运动，则下列说法正确的是（）

A.a绳的张力不可能为零

B.a绳的张力随角速度的增大而增大

C.当角速度u）＞T_,b绳将出现弹力

D.若b绳突然被剪断，则a绳的弹力一定发生变化

14.北京时间2013年12月10日晚上九点二十分，在太空飞行了九

天的"嫦娥三号"飞船，再次成功变轨，从100km义100km的环月圆轨

道I,降低到近月点15km、远月点100km的椭圆轨道II,两轨道相

交于点P,如图所示.关于"嫦娥三号"飞船，以下说法正确的是（）

A.在轨道i上运动到p点的速度比在轨道n上运动到p点的速度小

B.在轨道I上运动的周期大于在轨道II上运动的周期

C.在轨道I上P点的向心加速度比在轨道II上运动到P点的向心加

速度小

D.在轨道I上的势能与动能之和比在轨道n上的势能与动能之和大

三、实验题.共2个小题，共12分.将正确答案填在答题卷中对应

的横线上.

15.某实验小组采用如图1所示的装置探究功与速度变化的关系，小

车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行.打点计时器的工作频率为

50Hz.

(1)实验中木板略微倾斜，这样做—;

A.是为了使释放小车后，小车能匀加速下滑

B.是为了增大小车下滑的加速度

C.可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功

D.可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动

(2)实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条…合并起来挂在小

车的前端进行多次实验，每次都要把小车拉到同一位置再释放.把第

1次只挂1条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为W1；第二次挂2条

橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为2W]...橡皮筋对小车做功后而使小车

获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出.根据第四次实验中打出

的纸带(如图2所示)，可求得小车最终获得的速度为—m/s.(保

留三位有效数字)

(3)若根据多次测量数据画出的W-v图象如图3所示，根据图线

形状，可知对W与v的关系符合实际的是图—.

16.在"验证机械能守恒定律"的实验中，打点计时器接在电压为U,

频率为f的交流电源上，从实验中打出的几条纸带中选出一条理想

纸带，如图所示，选取纸带上打出的连续5个点A、B、C、D、E,测

出A点距起始点的距离为S。，点AC间的距离为1,点CE间的距离

为S2，已知重锤的质量为m,当地的重力加速度为g,贝ij：(所有结

果用题中所给的字母表示)

Q瓦一—也­-----------------s2

①起始点0到打下c点的过程中，重锤重力势能的减少量为△

EP=,重锤动能的增加量为.

②根据题中提供的条件，还可利用重锤下落求出当地的重力加速

g=—,经过计算可知，测量值比当地重力加速度的真实值要小，其

主要原是：

四、计算题：本题共4小题，共计50分.解答时请写出必要的文字

说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分，有数

值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.

17.(12分)我国科学家正在研制航母舰载机使用的电磁弹射器.舰

载机总质量为3Xl()4kg,设起飞过程中发动机的推力恒为1.0X105N；

弹射器有效作用长度为100m,推力恒定.要求舰载机在水平弹射结

束时速度大小达到80m/s.弹射过程中舰载机所受总推力为弹射器和

发动机推力之和，假设所受阻力为总推力的20%,求：

(1)弹射器的推力大小；

(2)弹射器对舰载机所做的功；

(3)弹射器对舰载机做功的平均功率.

18.(12分)如图所示，带电荷量为Q的正点电荷固定在倾角为30。

的光滑绝缘斜面底部的C点，斜面上有A、B两点，且A、B和C在

同一直线上，A和C相距为L,B为AC中点.现将一带电小球从A点

由静止释放，当带电小球运动到B点时速度正好又为零，已知带电小

球在A点处的加速度大小为今，静电力常量为k,求：

4

（1）小球运动到B点时的加速度大小.

（2）B和A两点间的电势差（用Q和L表示）.

19.（12分）如图所示的装置，5是加速电压，紧靠其右侧的是两

块彼此平行的水平金属板，板长I,两板间距离为d.一个质量为m,

带电量为-的质点，经加速电压加速后沿两金属板中心线以速度

qv0

水平射入两板中.若在两水平金属板间加一电压5,当上板为正时，

带电质点恰能沿两板中心线射出；当下板为正时，带电质点则射到下

板上距板的左端卷处，为使带电质点经kJ1加速后沿中心线射入两金属

板，并能够从两金属之间射出，问：两水平金属板间所加电压应满足

什么条件，及电压值的范围.

20.（14分）如图所示，在某竖直平面内，光滑曲面AB与水平面

BC平滑连接于B点，BC右端连接内壁光滑、半径r=0.2m的四分之一

细圆管CD,管口D端正下方直立一根劲度系数为k=100N/m的轻弹

簧，弹簧一端固定，另一端恰好与管口D端平齐.一个质量为1kg

的小球放在曲面AB上,现从距BC的高度为h=0.6m处静止释放小球,

它与BC间的动摩擦因数.0.5,小球进入管口C端时，它对上管壁

有F『2.5mg的相互作用力，通过CD后，在压缩弹簧过程中滑块速度

最大时弹簧的弹性势能为Ep=0.5J.取重力加速度g=10m/s2.求:

(1)小球在C处受到的向心力大小；

(2)在压缩弹簧过程中小球的最大动能Eg；

(3)小球最终停止的位置.

参考答案与试题解析

一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分.在每小题

给出的四个选项中，只有一个选项正确）

1.以下说法正确的是（）

A.绕地球沿圆轨道飞行的航天器中悬浮的液滴处于平衡状态

B.洗衣机脱水时利用离心运动把附着在衣物上的水份甩掉

C.匀速直线运动因为受合力等于零，所以机械能一定守恒

D,合力对物体做功为零时，机械能一定守恒

【考点】机械能守恒定律；牛顿运动定律的应用-超重和失重.

【分析】地球沿圆轨道飞行的航天器中悬浮的液滴处于完全失重状

态.洗衣机脱水时利用离心运动脱水.机械能守恒的条件是只有重力

或弹力做功.结合这些知识分析.

【解答】解：A、绕地球沿圆轨道飞行的航天器中悬浮的液滴重力提

供向心力，处于完全失重状态，故A错误.

B、洗衣机脱水时，利用离心运动把附着在衣物上的水份甩掉，故B

正确.

C、匀速直线运动受到的合力等于零，但机械能不一定守恒，如竖直

方向的匀速直线运动机械能不守恒，故C错误.

D、合力对物体做功为零时，可能有除重力以外的力对物体做功，机

械能不守恒，如起重机匀速向上吊起货物时货物的机械能不守恒，故

D错误.

故选：B

【点评】解决本题时要知道飞行器绕地球做圆周运动时，里面的液滴

处于完全失重状态.机械能守恒的条件是只有重力或弹力做功.可举

例来分析抽象的概念题.

2.如图所示，质量分别为M和m的两物块（M>m）分别在同样大

小的恒力作用下，沿水平面由静止开始做直线运动，两力与水平面的

夹角相同，两物块经过相同的位移.设此过程中Fi对M做的功为

Wi，F2对m做的功为W2，则（）

A.若水平面光滑，则Wi>W2

B.若水平面粗糙，则Wi>W2

C.若水平面粗糙，则W1VW2

D.无论水平面光滑与否，都有W]=W2

【考点】功的计算.

【分析】两个作用力大小相等，作用的位移也相等，通过W=Fscos&

比较做功的大小.

【解答】解：由题意可知：

Fi做功为W^FLcosa

F2做功为W2=FLcosa

故ABC错误，D正确；

故选：D

【点评】解决本题的关键掌握功的公式W=Fscos0,运用好做功的两

个必须因素.

3.如图，M、N和P是以MN为直径的半圈弧上的三点，0点为半

圆弧的圆心，ZMOP=60°.电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别

置于M、N两点，这时0点电场强度的大小为Ei；若将N点处的点

电荷移至P点，则0点的场场强大小变为E2,E］与E2之比为（）

.WO》

厂-新y--------r

__

A.1：2B.2：1C.2：ED.4：V3

【考点】电场的叠加.

【分析】由电场的叠加可知各点电荷单独在0点形成的场强大小，移

动之后电荷距。点的距离不变，故电场强度大小不变，则由矢量合成

的方向可得出移动之后的合电场；即可求得比值.

【解答】解：依题意，每个点电荷在0点产生的场强为？，则当N

点处的点电荷移至P点时，。点场强如图所示，合场强大小为E2=?，

则甘■*,B正确.

匕2工

故选B.

&21

【点评】电场强度为矢量，在求合场强时应先分别求得各电荷在0

点的场强再由矢量的合成方法-平行四边形求得总的场强.

4.空间中P、Q两点处各固定一个点电荷，其中P点处为正电荷，P、

Q两点附近电场的等势面分布如图所示，a、b、c、d为电场中的4

个点，贝U（）

A.P、Q两点处的电荷等量同种B.a点和b点的电场强度相同

C.c点的电势低于d点的电势D.负电荷从a到c,电势能减少

【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；电场强度；电场线.

【分析】该电场是等量异种电荷的电场，它具有对称性（上下、左

右）.该电场中，一般选取无穷远处电势为0,那么正电荷的区域电

势为正，负电荷的区域电势为负.

【解答】解：A：根据电场的图象可以知道，该电场是等量异种电荷

的电场，故A错误；

B：等量异种电荷的电场，它具有对称性（上下、左右），a点和b

点的电场强度大小相等，而方向不同.故B错误；

c：C点离P点（正电荷）的距离更近，所以C点的电势较高.故C

错误；

D：该电场中，一般选取无穷远处电势为0,那么正电荷的区域电势

为正，负电荷的区域电势为负.负电荷从a到c,从负电荷的区域到

了正电荷的区域，电势升高，电场力做正功，电势能减小.故D正确.

故选：D

【点评】该题考查常见电场的特点，解题的关键是在两个电荷连线的

中垂线上的电势和无穷远处的电势相等.而正电荷周围的电场的电势

都比它高，负电荷周围的电场的电势都比它低.属于简单题.

5.汽车从静止开始先做匀加速直线运动，然后做匀速运动.汽车所

受阻力恒定，下列汽车功率P与时间t的关系图象中，能描述上述过

程的是（）

ot

【考点】功率、平均功率和瞬时功率.

【分析】根据P=Fv分析:

匀加速运动时F不变，v随时间均匀增大，故P随时间均匀增大，当

匀速时牵引力等于阻力，说明牵引力突变，故功率突变.

【解答】解：根据P=Fv分析知匀加速运动时牵引力大于阻力，F不变,

v随时间均匀增大，故P随时间均匀增大，故AD错误；

当匀速时牵引力等于阻力，说明F突变小，速度不变，故功率突变小,

以后保持不变，故B错误，C正确.

故选：C

【点评】此题考查P=Fv的应用，注意在机车问题中F为牵引力，不

是合力，力可以突变，速度不会突变.

6.如图所示，一个质量为m的物体（可视为质点）以某一速度从A

点冲上倾角为30。的固定斜面，其运动的加速度大小为0.6g,该物体

在斜面上上升的最大高度为h,则在这个过程中物体的（）

A.整个过程中物体机械能守恒B.重力势能增加了0.5mgh

C.动能损失了l.lmghD.机械能损失了0.2mgh

【考点】功能关系.

【分析】由机械能守恒定律的条件判断；

重力势能的增加量等于克服重力做的功；

动能变化等于合外力做的功；

机械能变化量等于除重力外其余力做的功.

【解答】解：A、由牛顿第二定律得：mgsin30°+f=mX0.6g,解得摩

擦力f=0.1mg,此过程有摩擦力做功，机械能不守恒，故A错误；

B、物体在斜面上能够上升的最大高度为h,所以重力势能增加了△

故错误;

EP=mgh,B

、由动能定理可知，动能损失量为合外力做的功的大小，即：

CAEk=F

合・s=mg・0.6g・2h=1.2mgh,故C错误；

D、由功能关系知，机械能的损失量为：AE=fs=0.1mg*2h=0.2mgh,

故D正确.

故选：D.

【点评】本题关键根据功能关系的各种具体形式得到重力势能变化、

动能变化和机械能变化.重力势能变化与重力做功有关；动能的变化

与合力做功有关；机械能的变化与除重力以外的力做功有关.

7.一竖直弹簧下端固定于水平地面上，小球从弹簧的正上方高为h

的地方自由下落到弹簧上端，如图所示，经几次反弹以后小球最终在

弹簧上静止于某一点A处，则（）

二O

h

A

7^777

A.h愈大，弹簧在A点的压缩量愈大

B.h愈大，最终小球静止在A点时弹簧的弹性势能愈大

C.小球在A点时弹簧的弹性势能与h的大小无关

D.小球第一次到达A点时弹簧的弹性势能比最终小球静止在A点时

弹簧的弹性势能大

【考点】功能关系；弹性势能.

【分析】小球最后静止在弹簧上的A点，小球处于平衡状态，则F弹

=mg,根据胡克定律即可判断h与Ax的关系，分析小球第一次到达

A点时弹簧的弹性势能与最终小球静止在A点时弹簧的弹性势能关

系.

【解答】解：ABC、小球最后静止在弹簧上的A点，小球处于平衡状

态，则F„=mg,根据胡克定律得：弹簧的压缩量△x=Bl=詈，与h

kk

无关，则小球静止在A点时弹簧的弹性势能与h也无关，故AC错误,

B正确；

D、A点是小球所受的弹力与重力的平衡位置，小球第一次到达A点

时'弹簧的压缩量与最终小球静止在A点时弹簧压缩量相等，则此时

弹簧的弹性势能与最终小球静止在A点时弹簧的弹性势能相等，故D

错误.

故选：C

【点评】掌握机械能守恒的条件，是解决问题的关键，注意区分系统

的机械能守恒和单个物体机械能守恒的区别.

8.如图所示，水平放置的两个平行的金属板A、B带等量的异种电荷，

A板带负电荷，B板接地.若将A板向上平移到虚线位置，在A、B

两板中间的一点P的电场强度E和电势4）的变化情况是（）

I二二二二二二二二二二二二二

r^=4

•P

A.E不变，。改变B.E改变，。不变C.E不变，力不变D.E

改变，。改变

【考点】电容器的动态分析；电势.

【分析】由题知，电容器所带电量不变，根据C=马、C=三、E=[■结

U4兀kdd

合分析E的变化.由U=Ed分析P点与下板间电势差的变化，分析P

点的电势如何变化.

【解答】解：据题，电容器所带电量Q不变.根据C=+、C=-^-.

U4兀kd

E=/得E=WF，则知电场强度E不变.P与下板间的距离不变，E不

变，则由U=Ed分析P点与下板间电势差不变，下板电势为零，所以

力不变.故C正确.

故选c

【点评】本题是电容器动态变化分析问题，关键要掌握

U4冗kd

E”也可以根据推论可知E不变.

二.多项选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分，在每小题

给出的四个选项中，有多个选项正确.全部选对的得4分，选不全的

得2分，有选错或不选的得。分）

9.某娱乐项目中，参与者抛出一小球去撞击触发器，从而进入下一

关.现在将这个娱乐项目进行简化，假设参与者从触发器的正下方以

v的速率竖直上抛一小球，小球恰好击中触发器.若参与者仍在刚才

的抛出点，沿A、B、C、D四个不同的光滑轨道分别以速率v抛出小

球，如图所示.则小球能够击中触发器的可能是（）

D.

【考点】向心力；牛顿第二定律.

【分析】小球在运动的过程中机械能守恒，根据机械能守恒定律，以

及到达最高点的速度能否为零，判断小球进入右侧轨道能否到达h高

度.

【解答】解：小球以v竖直上抛的最大高度为h,到达最大高度时速

度为0,

A、小球不能上升到最高点就做斜抛运动了，不能击中触发器，故A

错误；

B、小球离开斜面后做斜抛运动了，不能击中触发器，故B错误；

C、根据机械能守恒定律可知，小球上升到最高点时速度刚好等于零,

可以击中触发器，故C正确；

D、在双轨中做圆周运动时到达最高点的速度可以为零，所以小球可

以上升到最高点并击中触发器，故D正确.

故选CD

【点评】解决本题的关键掌握机械能守恒定律，以及会判断小球在最

高点的速度是否为零.

10.如图所示，A、B、C是平行纸面的匀强电场中的三点，它们之间

的距离均为L,电量为q=-1.0X10-5C的负电荷由A移动到C电场

力做功Wi=4.0X10该电荷由C移动至（jB电场力做功W2=-2.0X

105J,若B点电势为零，以下说法正确的是（）

B

A.A点电势为2V

B.A点电势为-2V

C.匀强电场的方向为由C指向A

D.匀强电场的方向为垂直于AC指向B

【考点】电场的叠加；电场强度；电势.

【分析】根据试探电荷的电荷量和电场力做功，根据公式匕出分别求

q

出A与无穷远间、A与B间电势差，无穷远处电势为零，再确定A、

B两点的电势

【解答】解：A、对于C、B间电势差为UCB=%•—一'10；v=2V,

q-l.oxio6

若B点电势为零，UCB=OC-OB，则C点电势力C=2V.

而A与C间的电势差为"昵="I。5V=-4V,

q-1.OXlo6

UAC=4)A-4>c，则A点电势0A=-2V.故A错误，B正确；

C、由上分析可知，AC连线的中点M电势为0,M与B点的连线即为

等势线，且电场线垂直于等势线，三角形ABC为等边三角形，BM±

AC,根据沿着电场线方向，电势降低，则有匀强电场的方向由C到A,

故C正确，D错误；

故选：BC

【点评】本题考查对电势差公式的应用能力，UAB=为应用时、各量

均需代入符号.注意电势有正负，而电压没有正负可言.

11.如图所示，传送带以恒定速率V运动，现将质量都是m的小物

体甲、乙（视为质点）先后轻轻放在传送带的最左端，甲到达A处时

恰好达到速率v,乙到达B处时恰好达到速率v.则下列说法正确的

是（）

A.甲、乙两物块在传送带上加速运动时具有的加速度相同

B.甲、乙两物块在传送带上加速运动时间相等

C.传送带对甲、乙两物体做功相等

D.乙在传送带上滑行产生的热量与甲在传送带上滑行产生的热量相

等

【考点】功能关系；功的计算.

【分析】根据运动学过程分析可知二得运动的加速度和时间关系；再

由动能定理即可明确传送带做功情况.根据相对位移分析热量关系.

【解答】解：A、两物体在传送带上达到最大速度经过的位移不同，

由v2=2ax,v相同，可知二者加速运动时的加速度不同.故A错误.

B、加速运动的时间为t=X,则加速运动的时间不同；故B错误；

a

C、由动能定理可知，传送带对甲、乙两物体做功等于动能的改变量,

而动能的改变量相等，则传送带对两个物体做功相等，故C正确；

D、对于任一物体，加速运动的加速度为a=上』Hg

m

从放上传送带到与传送带共速的时间t=*=尚,物体与传送带的相对

aNg

2

位移△x=vt-,产生的热量为Q=|imgAx=-yniv2所以产

222〉g2,

生的热量相等，故D正确.

故选：CD

【点评】本题是传送带问题，关键要明确物体在传送带上的运动情况,

知道动能定理可研究做功，摩擦产生的热量与相对位移有关.

12.质子（；H）和a粒子（为e）从同一位置无初速度地飘入水平

向右的匀强电场，经该电场加速后进入竖直向下的匀强电场，最后打

在屏上.整个装置处于真空中，不计粒子重力及其相互作用，则有

（）

+!二

A.两种粒子打到屏上时速度一样大

B.两种粒子离开偏转电场时偏转角相同

C.两种粒子运动到屏上所用时间相同

D.两种粒子打到屏上的同一位置

【考点】带电粒子在匀强电场中的运动.

【分析】由动能定理定理可求得粒子进入偏转电场时的速度，再对运

动的合成与分解可求得偏转电场中的位移；再由几何关系可明确粒子

打在屏上的位置.根据电场力做功W=Eqd可明确做功大小关系.

【解答】解：设水平向右的电场强度为EI,偏转电场强度为E2,偏转

电场极板长I,加速电场两极板间距离为d,

带电粒子在加速电场中加速，电场力做功W=Eiqd；由动能定理可知:

解得：v=J当史；

1m

粒子在偏转电场中的时间t=—;

V

在偏转电场中的纵向速度Vo=at=&l2,纵向位移x4at24*—

mv//m

.（上）2包.

J，

v4E1d

A、由v1”型可知荷质比越大，速度越大，故A错误；

VID

B、两种粒子离开偏转电场时偏转角tan6=^=孕;，可知它们的偏转

v

oE21

角相同，故B正确；

CD、因三粒子由同一点射入偏转电场，且偏转位移相同，故三个粒子

打在屏幕上的位置一定相同；因粒子到屏上的时间与横向速度成反

比；因加速后的速度大小不同，故三种粒子运动到屏上所用时间不相

同；故C错误，D正确；

故选：BD.

【点评】本题考查带电粒子在电场中的偏转，要注意偏转中的运动的

合成与分解的正确应用；正确列出对应的表达式，根据表达式再去分

析速度、位移及电场力的功.

13.质量为m的小球由轻绳a和b分别系于一轻质细杆的A点和B

点，如图所示，绳a与水平方向成0角，绳b在水平方向且长为I,

当轻杆绕轴AB以角速度3匀速转动时一，小球在水平面内做匀速圆周

运动，则下列说法正确的是()

A.a绳的张力不可能为零

B.a绳的张力随角速度的增大而增大

C.当角速度u)>T>,b绳将出现弹力

D.若b绳突然被剪断，则a绳的弹力一定发生变化

【考点】向心力；物体的弹性和弹力.

【分析】小球做匀速圆周运动，在竖直方向上的合力为零，水平方向

合力提供向心力，结合牛顿第二定律分析判断.

【解答】解：A、小球做匀速圆周运动，在竖直方向上的合力为零，

水平方向上的合力提供向心力，所以a绳在竖直方向上的分力与重力

相等，可知a绳的张力不可能为零，故A正确.

B、根据竖直方向上平衡得，Fsin0=mg,解得F=鼻，可知a绳的

aasiny

拉力不变，故B错误.

C、当b绳拉力为零时，有：_%=mlo)2,解得33rl可知当

角速度时，b绳出现弹力.故C错误.

Vltan

D、由于b绳可能没有弹力，故b绳突然被剪断，a绳的弹力可能不

变，故D错误.

故选：A.

【点评】解决本题的关键知道小球做圆周运动向心力的来源分析，知

道小球竖直方向合力为零，这是解决本题的关键.

14.北京时间2013年12月10日晚上九点二十分，在太空飞行了九

天的“嫦娥三号"飞船，再次成功变轨，从100kmX100km的环月圆轨

道I,降低到近月点15km、远月点100km的椭圆轨道II,两轨道相

交于点P,如图所示.关于“嫦娥三号〃飞船，以下说法正确的是（）

A.在轨道I上运动到p点的速度比在轨道n上运动到p点的速度小

B.在轨道I上运动的周期大于在轨道n上运动的周期

c.在轨道I上p点的向心加速度比在轨道n上运动到p点的向心加

速度小

D.在轨道I上的势能与动能之和比在轨道n上的势能与动能之和大

【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系.

【分析】当万有引力刚好提供卫星所需向心力时卫星正好可以做匀

速圆周运动，若万有引力大于需要的向心力，则卫星做逐渐靠近圆心

的运动.若是万有引力小于需要的向心力，则卫星做逐渐远离圆心的

运动.根据开普勒周期定律比较两个轨道上的周期关系.根据牛顿第

二定律F/ma可知在不同轨道上的同一点加速度相同.结合变轨原

理进行分析.

【解答】解：A、沿轨道I运动至P时一，制动减速，万有引力大于所

需要的向心力，卫星开始做向心运动，才能进入轨道II,故在轨道I

上运动到P点的速度比在轨道H上运动到P点的速度大，故A错误.

3

B、根据开普勒第三定律-k（k为常数），可知，轨道的半长轴a越

T2

大，运动周期越大，显然轨道I的半长轴（半径）大于轨道n的半长

轴，故在轨道1上运动的周期大于在轨道n上运动的周期，故B正确.

C、根据牛顿第二定律有G^=ma,解得a=与，式中M是地球的质

rr

量，可知，卫星经过同一点加速度一定，所以卫星经过两个轨道上P

点时向心加速度相同.故c错误.

D、卫星要从轨道I进入轨道II,发动机要做功，使卫星减速，故在

轨道1上的机械能大于在轨道II上的机械能，则在轨道1上的势能与

动能之和比在轨道n上的势能与动能之和大，故D正确.

故选：BD

【点评】通过该题要记住：①由高轨道变轨到低轨道需要减速，而由

低轨道变轨到高轨道需要加速，这一点在解决变轨问题时要经常用

到，一定要注意掌握.

②根据F=ma所求的加速度a是指物体的合加速度.

三、实验题.共2个小题，共12分.将正确答案填在答题卷中对应

的横线上.

15.某实验小组采用如图1所示的装置探究功与速度变化的关系，小

车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行.打点计时器的工作频率为

50Hz.

（1）实验中木板略微倾斜，这样做CD；

A.是为了使释放小车后，小车能匀加速下滑

B.是为了增大小车下滑的加速度

C.可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功

D.可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动

（2）实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条…合并起来挂在小

车的前端进行多次实验，每次都要把小车拉到同一位置再释放.把第

1次只挂1条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为Wi；第二次挂2条

橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为2W”..橡皮筋对小车做功后而使小车

获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出.根据第四次实验中打出

的纸带（如图2所示），可求得小车最终获得的速度为二22m/s.（保

留三位有效数字）

（3）若根据多次测量数据画出的W-v图象如图3所示，根据图线

形状，可知对W与v的关系符合实际的是图

【考点】探究功与速度变化的关系.

【分析】（1）小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力,

要使拉力等于合力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，使得橡

皮筋做的功等于合外力对小车做的功；纸带在橡皮条的作用下做加速

运动，橡皮筋做功完毕，则速度达到最大，此后做匀速运动.

（2）明确实验原理以及实验目的即可知了解具体的实验操作；纸带

上点距均匀均匀时，表示小车已经做匀速直线运动，据此可求出小车

做匀速运动时的速度大小，即为最终小车获得的速度大小；

（3）根据图象的特点，利用数学知识可正确得出结论.

【解答】解：（1）使木板倾斜，小车受到的摩擦力与小车所受重力

的分量大小相等，在不施加拉力时，小车在斜面上受到的合力为零，

小车在斜面上静止或做匀速直线运动；小车与橡皮筋连接后，小车所

受到的合力等于橡皮筋的拉力，橡皮筋对小车做的功等于合外力对小

车做的功，故CD正确，AB错误；

（2）各点之间的距离相等的时候小车做直线运动，由图可知，两个

相邻的点之间的距离是4.00cm时做匀速直线运动，打点时间间隔为:

t=4=Tjrs=0.02s,小车速度为：v=7'=T:-7ZTn/s=2.00ro/s

tbutu.uz

（3）由动能定理得：W=1rov2,W与v是二次函数关系，由图示图象

可知，C正确；

故答案为：（1）CD（2）2.00（3）C

【点评】本题关键要明确该实验的实验原理、实验目的，即可了解具

体操作的含义，以及如何进行数据处理，数据处理时注意数学知识的

应用，本题是考查应用数学知识解决物理问题的好题.

16.在“验证机械能守恒定律〃的实验中，打点计时器接在电压为U,

频率为f的交流电源上，从实验中打出的几条纸带中选出一条理想

纸带，如图所示，选取纸带上打出的连续5个点A、B、C、D、E,测

出A点距起始点的距离为S。，点AC间的距离为Si，点CE间的距离

为S2，已知重锤的质量为m,当地的重力加速度为g,则：（所有结

果用题中所给的字母表示）

SABCDE'

*

>7,1•1V

1

&—►!<<-------------s2-----------►1

①起始点0到打下c点的过程中，重锤重力势能的减少量为

mg（si,重锤动能的增加量为Ms/S2）2f2.

~—32~

②根据题中提供的条件，还可利用重锤下落求出当地的重力加速g=

空产f2_,经过计算可知，测量值比当地重力加速度的真实值要小，

其主要原是：纸带与限位孔之间的摩擦力（或纸带与其它部分的阻

力或摩擦阻力）..

【考点】验证机械能守恒定律.

【分析】①根据下降的高度求出重力势能的减小量，根据某段时间内

的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出D点的瞬时速度，从而得出

动能的增加量.

②根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出重力加速度.

【解答】解：①重锤重力势能的减少量为△Epumg（So+Si）,C点的

速度江兽£1受竺，则重锤动能的增加量△EkJmvc?

4T4及，」

_ID（Sj+s2）2f2

-32

②根据S-si=g（2T）2得，g/2_s2slf2.

24T24

测量值比当地重力加速度的真实值要小，其主要原是纸带与限位孔之

间的摩擦力（或纸带与其它部分的阻力或摩擦阻力）.

故答案为：①mg（So+S］）,邛甘之也②芸22.,纸带与限

位孔之间的摩擦力（或纸带与其它部分的阻力或摩擦阻力）.

【点评】纸带问题的处理是力学实验中常见的问题，在有纸带处理实

验中，若纸带做匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速

直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速

度；

四、计算题：本题共4小题，共计50分.解答时请写出必要的文字

说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分，有数

值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.

17.（12分）（2016春•赣州期末）我国科学家正在研制航母舰载机

使用的电磁弹射器.舰载机总质量为BXIO,kg,设起飞过程中发动机

的推力恒为1.0X1（）5N；弹射器有效作用长度为100m,推力恒定.要

求舰载机在水平弹射结束时速度大小达到80m/s.弹射过程中舰载机

所受总推力为弹射器和发动机推力之和，假设所受阻力为总推力的

20%,求：

(1)弹射器的推力大小；

(2)弹射器对舰载机所做的功；

(3)弹射器对舰载机做功的平均功率.

【考点】动能定理的应用；功率、平均功率和瞬时功率.

【分析】(1)舰载机在被水平弹射的过程中，根据动能定理求弹射

器的推力大小.

(2)由功的公式求解弹射器对舰载机所做的功；

(3)由运动学公式求出加速度，从而由位移公式求弹射过程的时间，

再由功率公式求解平均功率.

【解答】解：(1)设发动机.弹射器的推力分别为h、F2.则阻力:

f=0.2(F1+F2)

由动能定理得：[(Fi+F?)-f]s=-|-mv2

5

而：FX=1.0X10N,

6

故得:F2=1.1X1ON

8

(2)弹射器对舰载机所做的功为：W2=F2S=1.1X10J

2

(3)弹射过程中的加速度为：吟

弹射过程中运动时间：唔2.5s

m

7

弹射器对舰载机做功的平均功率为：P2=21=4.4X10W

t

答：(1)弹射器的推力大小是1.1X106N；

（2）弹射器对舰载机所做的功是1.1X10/

（3）弹射器对舰载机做功的平均功率是4.4义1。7\/\/.

【点评】本题要理清问题的情景，明确物理过程的分析，知道涉及力

在空间的效果时.，首先考虑能否运用动能定理.第1题也可以根据牛

顿第二定律和运动学公式结合解答.

18.（12分）（2016春•内蒙古校级期末）如图所示，带电荷量为Q

的正点电荷固定在倾角为30。的光滑绝缘斜面底部的C点，斜面上有

A、B两点，且A、B和C在同一直线上，A和C相距为L,B为AC中

点.现将一带电小球从A点由静止释放，当带电小球运动到B点时速

度正好又为零，已知带电小球在A点处的加速度大小为号，静电力常

4

量为k,求：

（1）小球运动到B点时的加速度大小.

（2）B和A两点间的电势差（用Q和L表示）.

【考点】电势差与电场强度的关系；电势差.

【分析】（1）根据库仑定律和牛顿第二定律分别研究小球在A点和

B点的加速度，分别列式即可求得小球运动到B点时的加速度大小.

（2）根据动能定理和电场力公式W=qU结合，求解B和A两点间的

电势差.

【解答】解:

(1)根据牛顿第二定律和库仑定律得:

带电小球在A点时有：

mgsin30°-k^y=maA

带电小球在B点时有：

Qq

k公产-mgsin30°=maB

且aA=多可解得：aB=,

(2)由A点到B点应用动能定理得：

mgsin30°«y-UBA*q=0

.Qqg

由mgsin30°-k^y=m*aA=m-^-

可得：jmg=kp-

可求得：UBA=k-^

答：

(1)小球运动到B点时的加速度大小为

(2)B和A两点间的电势差为玲.

【点评】此题要研究加速度，首先要想到牛顿第二定律，分析受力，

列式求解.对于电势差，要知道电场力做功与电势差有关，运用动能

定理求解电势差是常用的思路.

19.(12分)(2016春•内蒙古校级期末)如图所示的装置，Ui是

加速电压，紧靠其右侧的是两块彼此平行的水平金属板，板长I，两

板间距离为d.一个质量为m,带电量为-q的质点，经加速电压加

速后沿两金属板中心线以速度V。水平射入两板中.若在两水平金属

板间加一电压5,当上板为正时，带电质点恰能沿两板中心线射出；

当下板为正时;带电质点则射到下板上距板的左端卷处