2021年重庆八中高考物理模拟试卷(八)(含答案解析)

2021年重庆八中高考物理模拟试卷（八）

一、单选题（本大题共9小题，共36.0分）

1.决定一个平抛运动总时间的因素是（）

A.抛出时的初速度B.抛出时的竖直高度

C.抛出时的竖直高度和初速度D.物体的质量

2.一根长4nl的直导线，通有24的电流，把它放在B=0.57的匀强磁场中，并与磁场方向垂直，导

线所受的安培力有多大？（）

A.8/VB,4NC.2ND.1N

3.如图所示为浙江卫视“中国好歌声”娱乐节目所设计的“导师战车”，战车可以在倾斜直轨道

上运动.当坐在战车中的导师按下按钮，战车就由静止开始沿长10m的斜面冲到学员面前，最

终刚好停在斜面的末端，此过程约历时4s.在战车的运动过程中，下列说法正确的是（）

A.导师始终处于失重状态

B.战车所受外力始终不变

C.战车在倾斜导轨上做匀变速直线运动

D.根据题中信息可以估算导师运动的平均速度

4.如图甲所示，陀螺可在圆轨道外侧旋转而不脱落，好像轨道对它施加了魔法一样，被称为“魔

力陀螺”。它可等效为一质点在圆轨道外侧运动的模型，如图乙所示，在竖直平面内固定的强

磁性圆轨道半径为R,4、B两点分别为轨道的最高点与最低点，质点沿轨道外侧做完整的圆周

运动，受到圆轨道的强磁性引力始终指向圆心。且大小恒为心当质点以速率通过4点时，对轨

道的压力为其重力的7倍，不计摩擦和空气阻力，重力加速度为g。贝女）

典定支架

4-尹

甲

A.陀螺做匀速圆周运动

B.陀螺所受的磁性引力是恒力

C.陀螺的质量为诙

D.若陀螺能做完整的圆周运动，质点对4、B两点的压力差恒为67ng

5.宇航员在月球上做自由落体实验，将某物体由距月球表面高九处释放，经时间t后落到月球表面（

设月球半径为R）.据上述信息推断，飞船绕月球做匀速圆周运动的最大速率为（）

A.照BQDq2Rh

*2C•t

6.如图所示为示波管内的聚焦电场，图中实线为电场线，虚线为等势线，a,b,c为静电场中的三

点，b,c在同一条直线的电场线上，则下列说法正确的是（）

A.a,b,c三点中，c点电势最高

B.a,b,c三点中，a点场强最大

C.正电荷在b点的电势能大于在c点的电势能

D.负电荷在b点由静止释放，仅在电场力的作用下能沿直线由b点运动到c点

7.如图所示，小球4被一端固定在天花板的细绳拴住做圆锥摆运动，关于4受到的作

用力，以下分析正确的是（）

A.只受重力

B.受到重力和细绳拉力

C.受到重力，拉力和向心力

D.受到重力和向心力

8.两分子间的斥力和引力的合力尸与分子间距离r的关系如图中曲线所

示，曲线与r轴交点的横坐标为相距很远的两分子在分子力作用下,

由静止开始相互接近.若两分子相距无穷远时分子势能为零，下列

说法错误的是（）

A.在r>r°阶段，F做正功，分子动能增加，势能减小

B.在阶段，F做负功，分子动能减小，势能也减小

C.在「=为时，分子势能最小，动能最大

D.分子动能和势能之和在整个过程中不变

9.甲乙两个弹簧振子，固有频率分别为100Hz和300Hz,若它们均在频率是400”z的驱动力作用下

做受迫振动，则振动稳定后（）

A.甲的振幅较大，振动频率是100Hz

B.乙的振幅较大，振动频率是300Hz

C.甲的振幅较大，振动频率是400Hz

D.乙的振幅较大，振动频率是400Hz

二、多选题（本大题共3小题，共15.0分）

10.某物体沿粗糙斜面上滑，达到最高点后又返回原处，下列分析正确的是（）

A.上滑、下滑两过程中摩擦力的冲量大小相等

B.上滑、下滑两过程中合外力的冲量相等

C.上滑、下滑两过程中动量变化的方向相同

D.整个运动过程中动量变化的方向沿斜面向下

11.关于近代物理学的结论中，下面叙述中正确的是（）

A.氢原子从n=6跃迁至n=2能级时辐射出频率巧的光子，仄n=5跃迁至n=2能级时辐射出

频率W的光子，频率为巧的光子的能量较大

B.已知铀238的半衰期为4.5X109年，地球的年龄约为45亿年，则现在地球上存有的铀238原

子数量约为地球形成时铀238原子数量的一半

C.夕衰变能释放出电子说明了原子核中有电子

D.在核反应中，质量守恒、电荷数守恒

12.可测速的跑步机原理如图所示.该机底面固定有间距L=0.8m,长度d=0.5m的平行金属电极.电

极间充满磁感应强度B=0.57、方向垂直于纸面向里的匀强磁场,且接有理想电压表和R=90的

电阻.绝缘橡胶带上镀有平行细金属条，橡胶带运动时，磁场中始终仅有一根金属条，每根金属

条的电阻均为r=1。并与电极接触良好.若橡胶带以速度v=2m/s匀速运动时（）

绝绦椽胶带

橡胶带

运动方向

、金属条

金属电极

A.流过R的电流方向为a-b

B.金属条产生的电动势为0.72M

C.电压表的示数为0.72U

D.一根金属条每次经过磁场区域克服安培力做的功为0.016/

三、实验题（本大题共2小题，共15.0分）

13.某同学利用实验室的器材研究一粗细均匀的导体棒（约为40）的电阻率。

电压表V（量程15.0U,内阻约MO）

电流表4（量程0.64,内阻刈=0.40）

定值电阻岛（阻值岛=20.0。）

滑动变阻器&（最大阻值100）

学生电源E（电动势20V）

开关S和若干导线。

(1)如图甲，用螺旋测微器测得导体棒的直径为mm；如图乙，用游标卡尺测得导体棒的长度

为cm.

(2)请根据提供的器材，在图丙所示的方框中设计一个实验电路，尽可能精确地测量金属棒的阻值。

(3)实验时，调节滑动交阻器，使开关闭合后两电表的示数从零开始，根据实验数据选择合适标度描

点，在方格纸上作图(如图丁)，通过分析可得导体棒的电阻R=。(保留一位小数)，再

根据电阻定律即可求得电阻率。从系统误差的角度分析，电阻R溯(填“〈”或

="兴真。

14.某同学要测某金属丝的电阻率，

(1)用螺旋测微器测量该金属丝的直径，示数为mm..

(2)该同学使用的多用电表的电阻挡有三个倍率，分别是XI、xlO、x100.用X10挡测量该金属丝

的电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，为了较准确地进行测量，应换到

挡。如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是若补上该步骤

后测量，表盘的示数如图所示，则该电阻的阻值是n.

(3)该同学在伏安法测该金属丝电阻的实验中，使用的电压表V的内阻约为2kO,电流表4的内阻约为

10/2,测量电路中电流表的连接方式如图(a)或图(b)所示，计算结果由勺=彳计算得出，式中U

与/分别为电压表和电流表的读数；若将图(a)和图(b)中电路测得的电阻值分别记为Rxi和的2,

则(填“RJ或"&2”)更接近待测电阻的真实值。图a的测量值％(填“大于”、

“等于”或“小于”)真实值。

四、计算题(本大题共4小题，共48.0分)

15.如图所示，在y轴上A点沿平行x轴正方向以％发射一个带正电的粒I，

子，力点的坐标为(0V5a),第一象限充满沿y轴负方向的匀强电场，“产E

第四象限充满方向垂直纸面的匀强磁场(未画出)。带电粒子从%轴上

C点离开第一象限进入第四象限，C点的坐标为(2a,0)。已知带电粒oL-1一一_r

子的电量为q，质量为加，粒子的重力忽略不计。求：

(1)所加匀强电场E的大小

(2)若带正电的粒子经过磁场偏转后恰好能水平向左垂直打在-＞轴上。

点(未画出)，求第四象限中所加磁场的大小与方向以及。点的坐标。

(3)若在第四象限只是某区域中存在大小，夕=鬻方向垂直纸面向外的圆形匀强磁场，要使带电粒

子仍能水平向左垂直打在-丫轴上的。点，求该圆形磁场区域的最小面积。

16.如图所示，长度为L=0.4m的轻绳，系一小球在竖直平面内做圆周运动,

小球的质量为m=0.5的，小球半径不计，g取10?n/s2,求:

(1)小球刚好通过最高点时的速度大小；

(2)小球通过最高点时的速度大小为4m/s时，小球对绳的拉力。

17.如图所示，大气压强恒为po,用横截面积为S的可动水平活塞将一定

质量的理想气体密封于悬挂在天花板上的汽缸中，活塞的质量为若,

开始时，环境的热力学温度为70,活塞与汽缸顶部的高度差为生，

由于环境温度缓慢降低,活塞缓慢向上移动，当环境温度降低至4时,

活塞向上移动了0.2鱼，已知密封气体的内能U与热力学温度7的关

系为U=为正常数)，汽缸导热良好，与活塞间的摩擦不计，重力加速度为g,求

心变化后环境的温度

(H)全过程中密封气体向外界放出的热量Q。

18.如图所示，在MN的下方足够大的空间是玻璃介质，其折射率为n=V3,

玻璃介质的上边界MN是屏幕.玻璃中有一正三角形空气泡，其边长1=

40cm,顶点与屏幕接触于C点，底边力B与屏幕平行.一束激光a垂直于4B

边射向4C边的中点。，结果在屏幕MN上出现两个光斑.

①求两个光斑之间的距离L.

②若任意两束相同激光同时垂直于4B边向上入射进入空气泡，求屏幕上相距最远的两个光斑之间的

距离.

参考答案及解析

1.答案：B

解析：解：根据九=：9/得，t=后,知平抛运动的时间由高度决定，与初速度、物体的质量无关，

故8正确，AyC、。错误。

故选：B。

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，根据高度比较运动的时间.

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，知道运动的时间由高度决定，

与初速度和质量无关.

2.答案：B

解析：解：根据安培力公式有：

尸=B/L=0.5X2X4N=4N。

故8正确，AC。错误

故选：B。

根据安培力的公式F=8/3求出安培力的大小，注意公式的适用条件。

解决本题的关键掌握安培力的公式F=B/L应用条件以及公式中各个物理量的含义。

3.答案：D

解析：解：小由题可知，“导师战车”沿斜面的方向的速度开始时等于0,最后等于0,所以是先

加速后减速，加速的过程中有沿斜面向下的分加速度，车处于失重状态；当车减速时，车有向上的

分加速度，车处于超重状态。故A错误；

8、由题可知，“导师战车”沿斜面的方向先加速后减速，结合牛顿第二定律可知，车受到的合外力

先沿斜面向下，后沿斜面向上。故B错误；

C,“导师战车”沿斜面的方向先加速后减速。故C错误；

D、车的位移是106，时间是4s,所以可以求出平均速度：v=^=^=2.5m/s,故O正确。

故选：D。

由题可知，“导师战车”先加速后减速，结合车运动的特点分析车的超重与失重、车的受力以及平

均速度.

该题以生活中的情景为模型，考查应用牛顿第二定律解决问题的能力，解答的关键是理解车的运动

过程为先加速后减速.

4.答案:D

解析：解：4、对陀螺进行受力分析可知，陀螺在做圆周运动过程中，受重力和磁性引力作用，合力

不始终与速度垂直，所以陀螺不做匀速圆周运动，故A错误；

8、陀螺受到圆轨道的强磁性引力始终指向圆心。且大小恒为F,方向时刻在改变，因此陀螺所受的

磁性引力不是恒力，故8错误；

C、在4点受力分析得：F+mg—FA=

根据牛顿第三定律可知，FA=FA'=7mg

联立解得：m=^,故C错误；

D、质点能完成圆周运动，在4点时根据牛顿第二定律得：F'+mg-NA=m^-

R

2

在8点时根据牛顿第二定律得：F'-mg-NB=m果

从4点到B点过程，根据机械能守恒定律可知：mg-2R=

联立以上式子解得：NA-NB=6mg,即质点对4、B两点的压力差恒为6mg,故。正确；

故选：D。

对陀螺受力分析，分析最高点的向心力来源，根据向心力公式即可求解；做匀速圆周运动的条件是

物体所受的合力必须指向圆心，与速度永远是垂直的关系；力的大小方向恒定不变的才是恒力。

本题考查了竖直平面内的圆周运动情况，解题的关键是正确分析出小球的受力情况，正确写出向心

力的表达式。

5.答案：D

解析：解：物体做自由落体运动，故：

九=四2

解得：

2/1

9=正

根据环绕速度公式u=护，近月卫星速度最大；

根据牛顿第二定律，有：

V2

mg=m—

解得：

故选：D.

根据自由落体运动公式％=：gt2求出重力加速度，根据环绕速度公式〃=J平判断得到最大速度是

近月卫星的环绕速度，然后根据重力等于万有引力列式求解.

本题关键是先根据自由落体运动测量重力加速度，然后根据牛顿第二定律列式求解第一宇宙速度.

6.答案：C

解析：

沿着电场线方向，电势是降低的；依据电场线的疏密，即可判定电场强度的强弱；正电荷从高电势

向低电势，则其电势能减小；相反，则其电势能增大；静止的电荷，在电场力作用下，会沿着直线

电场线运动。

A.顺着电场线的方向电势逐渐降低，c点电势比b点电势低，故A错误；

反电场线密的地方电场强度大，c点电场强度最大，故B错误；

C正电荷在电势高的地方电势能大，正电荷在b点的电势能大于在c点的电势能，故C正确；

D负电荷在b点由静止释放，受到的电场力向右，仅在电场力作用下不可能由b点运动到c点，故。

错误。

故选Co

7.答案：B

解析：解：小球在水平面内做匀速圆周运动，对小球受力分析，如图

小球受重力、和绳子的拉力，由于它们的合力总是指向圆心并使得小球在水平面内做圆周运动，故

在物理学上，将这个合力就叫做向心力，即向心力是按照力的效果命名的，这里是重力和拉力的合

力，故ACZ）错误，8正确；

故选：B

先对小球进行运动分析，做匀速圆周运动，再找出合力的方向，进一步对小球受力分析.

向心力是效果力，匀速圆周运动中由合外力提供，是合力，与分力是等效替代关系，不是重复受力.

8.答案：B

解析：

当分子间距离等于平衡距离时，分子力为零，分子势能最小；当分子间距离小于平衡距离时，分子

力表现为斥力；根据图象分析答题；

分子间的势能及分子力虽然属于微观世界的关系，但是我们所学过的功能关系均可使用。

力为分子间的平衡距离；大于平衡距离时分子间为引力，小于平衡距离时，分子间为斥力；则有：

Ar大于平衡距离，分子力表现为引力，相互靠近时尸做正功，分子动能增加，势能减小，故A正确：

B.当r小于为时，分子间的作用力表现为斥力，F做负功，分子动能减小，势能增加，故8错误；

C由以上分析可知，当r等于2时・，分子势能最小，动能最大，故C正确；

D由于没有外力做功，故分子动能和势能之和在整个过程中不变，故。正确。

本题选错误的，故选及

9.答案:D

解析：解：由题可知，两个振子都做受迫振动，它们的频率都等于驱动力频率400Hz.由于乙的固有

频率为300Hz,与驱动力频率400HZ较接近，振幅较大.故4BC错误，。正确.

故选：D.

物体做受迫振动时，其频率等于驱动力的频率.当驱动力频率等于物体的固有频率时，物体的振幅

最大，产生共振现象.驱动力频率与物体固有频率越接近，受迫振动的振幅越大

本题考查两个知识点：一是物体做受迫振动的频率等于驱动力的频率；二是共振现象产生的条件：

驱动力的频率等于物体的固有频率.

10.答案：CD

解析：解：4、物体在上滑与下滑的过程中，由于受摩擦力的作用，向上时加速度大于向下时的加速

度；因物体的位移相同，故物体向上所用的时间小于向下滑时的时间，而摩擦力的大小相等，故摩

擦力的冲量向上时要小，故A错误；

B、由于摩擦力做功，故下滑到底部时的速度小于上滑时的速度，则由动量定理可知，合外力的冲量

不相等，故8错误；

CD、因合外力沿斜面向下，故合外力的冲量均沿斜面相下，故动量的变化的方向均相同，故CO正

确；

故选：CD.

对物体进行受力分析，由上滑与下滑过程中的运动过程明确物体的运动时间，再确定各力的冲量；

由动量定理可求得动量的变化

本题考查动量定理的应用，要注意受力分析及运动过程等的分析.

11.答案：AB

解析：解：4氢原子从n=6的能级跃迁到n=2的能级的能级差大于从n=5的能级跃迁到n=2的

能级时的能级差，根据后皿-琮=八/，知，频率为巧的光子的能量大于频率为功的光子的能量.故A

正确；

B、铀238的半衰期为4.5x109年，地球的年龄约为45亿年，则有铀238原子数量约为地球形成时铀

238原子数量的一半.故8正确；

C、夕衰变是中子转变成质子而放出的电子.故C错误；

。、核反应方程应该遵循电荷数和质量数守恒，并不是质量守恒，故。错误.

故选：AB.

能级间跃迁辐射光子的能量等于能级之差，根据能级差的大小比较光子能量，从而比较出光子的频

率；经过一个半衰期，有半数发生衰变；口衰变是中子转变成质子而放出的电子；最后由质量数与质

子数守恒，即可一一求解.

解决本题的突破口是比较出频率为力和频率为功的能量的大小，然后由公式得出频率大小；并考查口

衰变的原理，注意电子跃迁的动能与电势能及能量如何变化是考点中重点，理解半衰期的含义，注

意质量与质量数区别.

12.答案：ACD

解析：解：4、金属条随橡胶带向右运动，由右手定则可知，流过R的电流方向是a—b,故A正确；

B、金属条切割磁感线产生的电动势：E=BLv=0.5X0.8X2V=0.8K,故B错误；

C、由闭合电路的欧姆定律可知，感应电流：/=高

电压表R两端电压，电压表示数：U=IR,

代入数据解得：U=0.72V,故C正确；

D、设金属条中电流强度为/,由闭合电路的欧姆定律得：/=急

金属条受到的安培力大小为：F=BIL

一根金属条每次经过磁场区域克服安培力做的功为：W=Fd

代入数据解得：W=0.0167,故。正确。

故选：ACD.

应用右手定则判断出流过R的电流方向；磁场中始终有一根金属条切割磁感线产生感应电动势，相当

于电源，由感应电动势公式E=8。求解；电压表测量路端电压，由欧姆定律求电压表的示数；根

据欧姆定律求金属条中感应电流，由安培力公式F=B/L求金属条受到的安培力大小，即可由功的公

式求解。

本题是理论联系实际问题，关键是建立物理模型，综合运用电磁感应知识、电路知识、力学知识解

题。要注意金属条两端的电压是外电压，不是内电压。

13.答案：4.62010.144.6=

解析：解：⑴螺旋测微器的读数等于4.5mm+0.01x12.0mm=4.620m/n(4.619〜4.621)；

游标卡尺为(10分)度，精确度为0.1/mn,游标上的第4格与主尺对齐，故读数为101mm+4x

0.1mm=101.4mm=10.14cm。

(2)要求尽可能精确地测量金属棒的阻值，而滑动变阻器的总阻值较小，则用分压式可以多测几组数

据；电压表的量程为15V,则待测电阻的电流最大为Lax==3.754,则0.64的电流表量

KX4

程太小，不安全，而电流表内阻已知，且有定值电阻，则可以用电流表与定值电阻串联，定值电阻

能分部分电压且能精确的得到待测电阻阻值，而电流表内阻已知，选择内接法可以消除系统误差，

故电路图如图所示。

(3)根据伏安法可知&+&+勺=当=。=250,解得Rx=25。4.60,因电

△/U.6U—U.N。-RA-R0=

流表用内接法，且电流表的内阻和定值电阻的阻值已知，则两者分压的系统误差可以消除，则电阻

的测量值等于真实值。

故答案为：(1)4.620(4.619〜4.621)；10.14

根据螺旋测微器和游标卡尺的读数规则读出读数；在设计电路图时考虑分压式还是限流式，以及电

流表的内外接；根据伏安法计算电阻值，由于电流表内阻己知，其系统误差可以消除。

本题主要考查了电路设计问题，游标卡尺和螺旋测微器的读数，以及伏安法测电阻的计算及误差分

析，在电路设计时要考虑滑动变阻器接法和电流表的内外接是解题的关键。

14.答案：0.900x100欧姆调零2200RX1大于

解析：解：(1)用螺旋测微器测量该金属丝的直径，主尺读数为0.5mm；螺旋部分读数：40.0x

0.01mm=0.400mm,则示数为0.900mm。

(2)该同学使用的多用电表的电阻挡有三个倍率，分别是XI、xlO、X100；用x10挡测量该金属丝

的电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，说明档位选择的过小，为了较准确地进行

测量，应换到“X100”挡•如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是欧姆

调零，若补上该步骤后测量，表盘的示数如下图所示，则该电阻的阻值是22x100=22000。

(3)因泉=黑；M=煞，则筝可知采用电流表内接测量值较准确，即Rxi更接近待测电阻的

ity44UUrv/ILUftyl*'X

真实值；图a的电压表读数大于待测电阻两端的电压，则测量值勺1大于真实值。

故答案为：(1)0.900；(2)x100,欧姆调零，2200；(3)%,大于。

(1)螺旋测微器读数为固定刻度与可动刻度示数之和。

(2)测量该金属丝的电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，说明档位选择的过小，应

将档位调大。

(3)根据误差的大小，分析测量值与真实值的关系。

对于基本测量仪器如游标卡尺、螺旋测微器等要了解其原理，要能正确使用这些基本仪器进行有关

测量，能够正确的进行读数；游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读。螺旋测微

器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读。

15.答案：解：(1)带电粒子在匀强电场中做类平抛运动：

y轴负方向:V3a=~t2>

x轴正方向：2a=为3

解得：后=受琏；

2qa

(2)由题意可知，粒子进入磁场后向左偏转，由左手定则可知：磁场方向：垂直纸面向外；

设带电粒子离开C点时速度方向与x轴正方向的夹角为a,则有：tana="=卷=遥

%v0

解得：a=60。，

带正电的粒子在C点速度大小为：V=-5-=2V,

COSbU0

带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，设半径为R，

由几何关系得：$勿60。=?

n

解得：R=A

3

。点的坐标为(0,—2V5a)，

2

粒子在磁场中做圆周运动，由牛顿第二定律得：qvB=m^,

解得：8=回出；

2qa

(3)由于匀强磁场强度变为：夕=鬻

在磁场中运动的半径将变为a,要使带电粒子仍能水平向左垂直打在-y轴上的。点，

带电粒子运动轨迹如图。所以圆形磁场区域的最小半径为立a,

2

2

最小面积为：Smin=|n-a；

答：(1)所加匀强电场E的大小为筌；

(2)第四象限中所加磁场的大小为黑，方向：垂直于纸面向外，。点的坐标为(0,-2ga)。

(3)该圆形磁场区域的最小面积为,7ra2。

解析：(1)粒子在电场中做类平抛运动，应用类平抛运动规律求出电场强度。

(2)根据粒子偏转方向应用左手定则判断磁场方向，粒子在磁场中做圆周运动，应用牛顿第二定律求

出磁感应强度大小。

(3)根据题意作出粒子运动轨迹，求出磁场半径，然后求出磁场的面积。

本题考查了带电粒子在电场与磁场中的运动，根据题意分析清楚粒子运动过程是解题的前提与关键,

应用类平抛运动规律、牛顿第二定律即可解题，解题时注意几何知识的应用。

16.答案：解：(1)小球刚好能够通过最高点时，

只有重力提供向心力，mg=TTT-~

解得：v-yfgL—V10x0.4m/s=2m/s

(2)小球通过最高点时的速度大小为4m/s时，

拉力和重力的合力提供向心力，则有「丁+mg=my-

代入数据：FT+0.5x10=0.5x—

解得：FT=15/V

由牛顿第三定律知，小球对绳子的拉力F/=15N,方向竖直向上。

答：(1)小球刚好通过最高点时的速度大小为2m/s；

(2)小球通过最高点时的速度大小为4m/s时，小球对绳的拉力大小为15N,方向竖直向上。

解析：(1)小球刚好通过最高点，重力恰好提供向心力，根据牛顿第二定律列式求解即可;

(2)拉力和重力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律列式求解；

本题