2024-2025学年河南省部分名校联盟高一下学期第三次月考物理试卷（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE12024—2025学年高一第三次月考试卷物理本试卷满分100分，考试用时75分钟。注意事项：1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。4.本试卷主要考试内容：人教版必修第二册，必修第三册第九章。一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.龙门式起重机，俗称龙门吊，主要由门形框架、起升装置、吊钩等构成。某次工作时起升装置在滑轨上向右匀速运动，始终在起升装置正下方的吊钩同时向上做加速运动，一段时间内吊钩的运动轨迹可能是（）A. B.C. D.【答案】D【解析】吊钩同时参与两个分运动，水平方向向右做匀速运动，竖直方向向上做匀加速直线运动；水平分运动无加速度，竖直分运动加速度向上，所以物体合运动的加速度竖直向上，即轨迹向上弯曲。故选D。2.在饮料瓶侧壁的不同高度处开有A、B、C三个小孔，将饮料瓶装满水后竖直握住，水从三个小孔射出后做平抛运动，在空中形成的水柱如图甲所示，图乙为示意图。若、、分别表示水从小孔A、B、C射出时的初速度大小，则下列关系式正确的是（）A B. C. D.【答案】A【解析】水做平抛运动，设h为小孔距地面的高度，有解得所以由于，所以故选A。3.2025年4月，机器人“天工Ultra”在全球首场人形机器人半程马拉松比赛中夺得冠军。已知某段时间内，该机器人在有一定坡度的路面上匀速向上奔跑（脚与地面不打滑），则（）A.机器人受到的重力对其做正功B.机器人受到的地面支持力对其做正功C.机器人受到的地面静摩擦力对其不做功D.机器人的重力势能与动能之和保持不变【答案】C【解析】A．重力方向竖直向下，机器人位移方向沿斜坡向上，两者夹角为钝角，故重力做负功，故A错误；B．支持力方向垂直坡面向上，即与位移方向垂直，支持力不做功，故B错误；C．静摩擦力方向沿坡面向上，与位移方向一致。但脚与地面接触点无相对滑动（静摩擦力作用点无位移），因此静摩擦力对机器人不做功，故C正确；D．运动员匀速运动，动能不变；但重力势能随高度增加而增大，故两者之和增加，即机械能增加，故D错误。故选C。4.某游乐场的滑梯有如图所示的甲、乙两种竖直面内的滑道，两滑道高度、材质均相同，分别在P、Q两点与水平滑道平滑连接。某小朋友（可视为质点）分别从甲、乙两滑道的顶端O点由静止滑下，最终都停在水平滑道上。已知所有滑道的动摩擦因数相同，则该小朋友沿两滑道分别滑行（）A.到P、Q两点时的动能相同B.到P、Q两点的过程，克服摩擦力做的功相等C.从开始下滑到最终停下的总路程相同D.从开始下滑到最终停下由于摩擦产生的热量相同【答案】D【解析】AB．设小朋友质量为m，滑道动摩擦因数为μ，O点距离水平滑道的高度为h，甲、乙滑道与水平滑道的倾角分别为α、β，则根据动能定理可得，则小朋友到P、Q两点时的动能不同，克服摩擦力做的功不相等，故AB错误；C．根据动能定理可得，解得，则小朋友从开始下滑到最终停下的总路程不同，故C错误；D．根据能量守恒定律可知，小朋友从开始下滑到最终停下，重力势能转化为了摩擦产生的热量，故从开始下滑到最终停下由于摩擦产生的热量相同，故D正确。故选D。5.被斜向上踢出的足球由于受空气阻力的影响，实际运动轨迹如图中虚线所示。图中O点为足球踢出点，P点为轨迹最高点，Q点为落地点。不考虑足球的旋转，已知其所受空气阻力大小与速度大小成正比，方向时刻与运动方向相反，则足球（）A.到达P点时的速度刚好为零B.加速度在水平方向上的分量越来越小C.加速度在竖直方向上的分量先变小后变大D.在上升过程OP段和下降过程PQ段重力的平均功率大小相等【答案】B【解析】A．到P点时，足球竖直方向上的分速度为零，水平方向上的速度不为零，故A错误；BC．把空气阻力在水平方向和竖直方向上分解，足球水平方向上的速度越来越小，空气阻力越来越小，所以足球水平方向上的加速度越来越小。竖直方向上的空气阻力上升阶段方向向下，大小越来越小，竖直方向上的加速度越来越小，下降阶段空气阻力越来越大，合力越来越小，加速度越来越小，所以竖直方向上的加速度一直都在减小，故B正确，C错误；D．足球上升阶段的平均加速度大于下降阶段的平均加速度，所以上升阶段的时间小于下降阶段的时间，上升阶段重力的平均功率大于下降阶段重力的平均功率，故D错误。故选B。6.如图，绝缘细线一端系一质量为m的带电小球，另一端固定在O点，整个装置置于电场强度大小为E、方向水平向右的匀强电场中。现拉直细线将小球自O点正下方由静止释放，小球向右摆动的最大偏角θ=60°，重力加速度为g，则（）A.小球带负电B.小球的电荷量C.小球到达最大摆角处，细线上拉力的大小为T=mgD.小球在摆动过程中细线上的最大拉力为【答案】C【解析】A．根据力的平衡条件可知小球受到水平向右的电场力，所以小球带正电，故A错误；B．当小球运动到最大摆角处时，速度为零，细线拉力不做功，由动能定理可知解得故B错误.C．小球到达最大摆角处时，速度为零，沿细线方向受力平衡，如图所示则有解得故C正确;D．由上分析可知故重力与电场力合力方向沿与竖直方向成30°角斜向下，当速度方向与合力方向垂直时速度最大，如图所示由动能定理得解得根据牛顿第二定律，有解得小球在摆动过程中细线上的最大拉力为故D错误。故选C。7.如图所示，一架总质量为80kg的载货飞行器从地面由静止开始竖直向上做匀加速运动，当速度达到5m/s时，发动机达到额定功率5000W，之后保持额定功率继续向上又运动了20s到达目标位置。已知到达目标位置前飞行器已达到最大速度，空气阻力不计，重力加速度g取10m/s²。则（）A.飞行器的最大速度为5m/sB.目标位置距离地面的高度约为129mC.飞行器匀加速飞行阶段加速度大小为D.飞行器达到额定功率后立即开始做匀速直线运动【答案】B【解析】A．飞行器的最大速度为，故A错误。BC．当速度达到5m/s时，发动机达到额定功率5000W，此时根据牛顿第二定律，有解得，此即匀加速阶段的加速度此过程发生的位移在额定功率运行阶段，由动能定理有解得所以目标位置距离地面的高度为，约为129m，故B正确，C错误。D．飞行器达到额定功率后先做加速度越来越小的加速直线运动，当加速度减小为零以后做匀速直线运动，故D错误。故选B。二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8.2025年1月，中国科学院紫金山天文台发现了一颗新彗星。据观测该彗星的轨道为椭圆，其位置介于木星轨道与天王星轨道之间，与土星轨道交于P、Q两点。只考虑太阳对各星体的引力，行星的轨道可视为圆形。下列说法正确的是（）A.该彗星的周期小于天王星的周期B.该彗星在P点的加速度比土星在P点的加速度小C.该彗星在远日点的运行速度小于木星的运行速度D.该彗星与太阳的连线和土星与太阳的连线在相同时间内扫过的面积一定相同【答案】AC【解析】A．根据开普勒第三定律可知，该彗星的周期小于天王星的周期，故A正确；B．根据牛顿第二定律可得所以可知，该彗星在P点的加速度与土星在P点的加速度大小相等，故B错误；C．该彗星在远日点的运行速度小于远日点所在圆轨道的运行速度，而远日点所在圆轨道的运行速度又小于木星的运行速度，因此该彗星在远日点的运行速度小于木星的运行速度，故C正确；D．该彗星与太阳的连线和土星与太阳的连线在相同时间内扫过的面积不一定相同，故D错误。故选AC。9.如图，边长为L的正方形ABCD位于水平面内，O点为正方形的中心，P在O点正上方处，M为PC连线的中点。在顶点A、C两处分别固定电荷量为+Q和+2Q的点电荷，则（）A.P点电场强度的方向竖直向上B.B点和D点的电场强度大小相等C.从A点沿AC连线到C点，电场强度的大小一直增大D.将带正电的试探电荷从M点沿MP连线移动到P点的过程中，电场力做正功【答案】BD【解析】A．由于点电荷的电荷量不相等，在其垂直平分线上的P点电场强度不是竖直向上，故A错误；B．由点电荷电场对称性，B点和D点的电场强度大小相等，方向不同，故B正确；C．设在AC连线上某点与A点距离为r，电场强度从A点沿AC连线到C点，随着r逐渐增加，电场强度先逐渐减小，当时，减小到0，之后再反向增大，故C错误；D．将带正电的试探电荷从M点沿MP连线移动到P点的过程中，电场力的方向始终与位移方向成锐角，所以电场力做正功，故D正确。故选BD。10.某采石场从坑洞底部通过传送带将矿石运送到货车上的情景如图所示。倾角为37°的传送带在电动机带动下以2m/s的速度顺时针匀速转动。质量为20kg的矿石（可视为质点）轻放到A点，经过5s与传送带速度相同，到达B点后水平抛出落入车厢（车厢后挡板未合上）。已知传送带顶端B点到底端A点的竖直高度到车厢底板的竖直高度1.8m，初状态车厢底板末端C在B点正下方。不计空气阻力，重力加速度g取取则（）A.为保证矿石落入车厢，货车向前移动的距离不能超过1.2mB.矿石与传送带之间的动摩擦因数为0.6C.从A到B的过程中，摩擦力对矿石做的功为640JD.从A到B的过程中，由于传送该矿石，电动机多消耗的电能为3080J【答案】AD【解析】A．矿石从B点抛出后做平抛运动，在竖直方向，有在水平方向，有联立得x=1.2m为保证矿石落入车厢，货车向前移动距离不能超过1.2m，故A正确；B．矿石在传送带底端由静止释放后，根据牛顿第二定律，有μmgcosθ－mgsinθ=ma速度相同时，有v=at1联立解得μ=0.8，故B错误；C．从A到B的过程中，根据能量守恒可得摩擦力对矿石做的功代入数据可得摩擦力产生的热量为可得，故C错误；D．从A到B的过程中，由于传送该矿石，电动机多消耗的电能为解得，故D正确。故选AD。三、非选择题（本题共5小题，共54分）11.某同学利用智能手机探究圆周运动的向心加速度与角速度的关系，实验装置如图甲所示。步骤如下：①将自行车倒置，并将手机固定在自行车后轮上；②打开手机相关软件，选择向心加速度测量功能，转动后轮；③改变手机在自行车后轮上固定的位置，重复上述实验；④在相关软件上得到向心加速度大小a与角速度大小的图像如图乙所示，图像如图丙所示。（1）手机所在位置的向心加速度随角速度的增大而______（填“增大”或“减小”），且与角速度大小的二次方成______（填“正比”或“反比”）；（2）已知第一次实验时手机距车轮转轴的距离为，第二次实验时手机距车轮转轴的距离为，则______（填“>”“<”或“=”）。【答案】（1）增大正比（2）>【解析】【小问1解析】根据题图乙可知，手机所在位置的向心加速度随角速度的增大而增大。根据题图丙可知，手机所在位置向心加速度与角速度大小的二次方成正比。【小问2解析】根据向心力公式根据题图丙可知，角速度相同时，第一次实验时的向心加速度较大，可得12.某实验小组利用气垫导轨（阻力可忽略）、带遮光条的滑块、两个与光电计时器相连的光电门、钩码等器材，组成如图所示的实验装置验证系统机械能守恒。（1）在选用钩码时_________填“需要”或“不需要”）满足钩码的质量要远远小于滑块的质量。（2）实验时接通气源后，下列关于调节气垫导轨时的做法正确的是。A.调节旋钮P、Q时滑块应连上细线和钩码B.通过调节旋钮P、Q使导轨右端适当调高、左端适当调低C.通过调节旋钮P、Q应将导轨调为水平D.检查是否调节到位的标准为轻推滑块使之通过两个光电门的遮光时间相等（3）调整气垫导轨后，挂上细线和钩码进行实验。测出光电门1、2间的距离L、遮光条的宽度d、滑块的质量M、钩码质量m。由光电计时器读出光电门1、2的遮光时间分别为、t₂。则滑块通过光电门1时的瞬时速度大小为________；验证系统机械能守恒成立的表达式是_______。（用题中所给字母表示，当地重力加速度为g）【答案】（1）不需要（2）CD（3）【解析】〖祥解〗【小问1解析】验证系统机械能守恒，不需要满足钩码的质量要远远小于滑块的质量；【小问2解析】ABC．调节旋钮

P、Q的目的是使气垫导轨水平，不需要连上细线和钩码，故AB错误、C正确；D．轻推滑块使之通过两个光电门的遮光时间相等，则滑块做匀速直线运动，气垫导轨水平，故D正确。故选CD。【小问3解析】通过光电门1时的瞬时速度大小；通过光电门2时的瞬时速度大小验证系统机械能守恒成立的表达式是即【『点石成金』】13.如图，质量的木板A静止在光滑的水平面上，质量的物块B（可视为质点）静止在木板的左端。某时刻用水平向右、大小的外力拉物块，当物块从木板的右端滑离时，木板向右运动的距离。已知木板与物块间的动摩擦因数，重力加速度g取，空气阻力不计。从开始运动到物块滑离木板的过程，求：（1）物块对木板的摩擦力对木板做的功；（2）物块与木板间的摩擦热。【答案】（1）（2）【解析】【小问1解析】物块对木板的摩擦力物块对木板的摩擦力对木板做的功解得【小问2解析】对物块B由牛顿第二定律对木板A由牛顿第二定律木板A运动的位移物块B运动的位移板长物块与木板间的摩擦热联立解得14.“水流星”是一项中国传统民间杂技艺术。如图甲，为演员在表演水流星的某个时刻，此时可认为演员手握轻绳的中点，绳端连接两个物体A、B（可视为质点）在同一个水平面内做匀速圆周运动，建模如图乙所示。已知轻绳总长物体A、B的质量均为竖直转轴顶端O点离地面的高度一侧轻绳与转轴的夹角为θ。空气阻力不计，重力加速度g取（1）当夹角θ稳定在时，求轻绳中的拉力大小；（2）当夹角θ稳定在时突然剪断轻绳，求物体A落地点与转轴顶端O在水平地面投影点的距离；（3）改变转速使夹角θ从缓慢增大到的过程中，求演员通过轻绳对物体A做的功。【答案】（1）（2）（3）【解析】【小问1解析】对其中一个物体受力分析得代入数据得【小问2解析】对物体A受力分析得解得绳断后物体A平抛的运动时间为t，则平抛水平位移为物体A落地点与转轴顶端O在水平地面投影点O'的距离联立得【小问3解析】对物体A受力分析得，由能量守恒定律有得15.如图，竖直平面内固定有圆心为O、半径R=0.5m的半圆形轨道，小球A（可视为质点）穿在轨道上。A、B两小球由绕经固定轻滑轮的轻绳相连，B、C两小球由劲度系数为k的轻质弹簧相连，小球C放在光滑水平地面上。现用手控制小球A在滑轮处的半圆形轨道起点（与O点等高），整个系统处于静止状态，细绳恰好伸直但不张紧。释放小球A，当其沿轨道运动到最低点P时，小球C刚要离开地面（此时B未与滑轮发生碰撞），同时烧断细绳。已知小球A的质量M=2kg，小球B、C的质量均为m=1kg，重力加速度g取10m/s²，不计一切摩擦，弹簧始终在弹性限度内。求：（1）小球A释放瞬间的加速度大小；（2）弹簧的劲度系数k；（3）小球A运动到P点时（细绳已烧断）对轨道的压力大小。【答案】（1）（2）（3）【解析】小问1解析】小球释放瞬间，、作为一个整体一起运动，弹簧中的力不发生突变，根据牛顿第二定律对有对有代入数据联立解得【小问2解析】开始弹簧压缩，对有刚要离开地面时，弹簧伸长，对有则，弹簧的弹性势能初末状态相等小球运动到点，根据几何关系有代入数据联立解得【小问3解析】以、、为一个系统，以点所在水平面为参考平面，小球从初始位置运动到点的过程中系统机械能守恒在点，根据速度分解知识有两式联立可得在点（细绳已烧断）对小球A由牛顿第二定律有代入数据联立解得根据牛顿第三定律可得小球对轨道的压力大小2024—2025学年高一第三次月考试卷物理本试卷满分100分，考试用时75分钟。注意事项：1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。4.本试卷主要考试内容：人教版必修第二册，必修第三册第九章。一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.龙门式起重机，俗称龙门吊，主要由门形框架、起升装置、吊钩等构成。某次工作时起升装置在滑轨上向右匀速运动，始终在起升装置正下方的吊钩同时向上做加速运动，一段时间内吊钩的运动轨迹可能是（）A. B.C. D.【答案】D【解析】吊钩同时参与两个分运动，水平方向向右做匀速运动，竖直方向向上做匀加速直线运动；水平分运动无加速度，竖直分运动加速度向上，所以物体合运动的加速度竖直向上，即轨迹向上弯曲。故选D。2.在饮料瓶侧壁的不同高度处开有A、B、C三个小孔，将饮料瓶装满水后竖直握住，水从三个小孔射出后做平抛运动，在空中形成的水柱如图甲所示，图乙为示意图。若、、分别表示水从小孔A、B、C射出时的初速度大小，则下列关系式正确的是（）A B. C. D.【答案】A【解析】水做平抛运动，设h为小孔距地面的高度，有解得所以由于，所以故选A。3.2025年4月，机器人“天工Ultra”在全球首场人形机器人半程马拉松比赛中夺得冠军。已知某段时间内，该机器人在有一定坡度的路面上匀速向上奔跑（脚与地面不打滑），则（）A.机器人受到的重力对其做正功B.机器人受到的地面支持力对其做正功C.机器人受到的地面静摩擦力对其不做功D.机器人的重力势能与动能之和保持不变【答案】C【解析】A．重力方向竖直向下，机器人位移方向沿斜坡向上，两者夹角为钝角，故重力做负功，故A错误；B．支持力方向垂直坡面向上，即与位移方向垂直，支持力不做功，故B错误；C．静摩擦力方向沿坡面向上，与位移方向一致。但脚与地面接触点无相对滑动（静摩擦力作用点无位移），因此静摩擦力对机器人不做功，故C正确；D．运动员匀速运动，动能不变；但重力势能随高度增加而增大，故两者之和增加，即机械能增加，故D错误。故选C。4.某游乐场的滑梯有如图所示的甲、乙两种竖直面内的滑道，两滑道高度、材质均相同，分别在P、Q两点与水平滑道平滑连接。某小朋友（可视为质点）分别从甲、乙两滑道的顶端O点由静止滑下，最终都停在水平滑道上。已知所有滑道的动摩擦因数相同，则该小朋友沿两滑道分别滑行（）A.到P、Q两点时的动能相同B.到P、Q两点的过程，克服摩擦力做的功相等C.从开始下滑到最终停下的总路程相同D.从开始下滑到最终停下由于摩擦产生的热量相同【答案】D【解析】AB．设小朋友质量为m，滑道动摩擦因数为μ，O点距离水平滑道的高度为h，甲、乙滑道与水平滑道的倾角分别为α、β，则根据动能定理可得，则小朋友到P、Q两点时的动能不同，克服摩擦力做的功不相等，故AB错误；C．根据动能定理可得，解得，则小朋友从开始下滑到最终停下的总路程不同，故C错误；D．根据能量守恒定律可知，小朋友从开始下滑到最终停下，重力势能转化为了摩擦产生的热量，故从开始下滑到最终停下由于摩擦产生的热量相同，故D正确。故选D。5.被斜向上踢出的足球由于受空气阻力的影响，实际运动轨迹如图中虚线所示。图中O点为足球踢出点，P点为轨迹最高点，Q点为落地点。不考虑足球的旋转，已知其所受空气阻力大小与速度大小成正比，方向时刻与运动方向相反，则足球（）A.到达P点时的速度刚好为零B.加速度在水平方向上的分量越来越小C.加速度在竖直方向上的分量先变小后变大D.在上升过程OP段和下降过程PQ段重力的平均功率大小相等【答案】B【解析】A．到P点时，足球竖直方向上的分速度为零，水平方向上的速度不为零，故A错误；BC．把空气阻力在水平方向和竖直方向上分解，足球水平方向上的速度越来越小，空气阻力越来越小，所以足球水平方向上的加速度越来越小。竖直方向上的空气阻力上升阶段方向向下，大小越来越小，竖直方向上的加速度越来越小，下降阶段空气阻力越来越大，合力越来越小，加速度越来越小，所以竖直方向上的加速度一直都在减小，故B正确，C错误；D．足球上升阶段的平均加速度大于下降阶段的平均加速度，所以上升阶段的时间小于下降阶段的时间，上升阶段重力的平均功率大于下降阶段重力的平均功率，故D错误。故选B。6.如图，绝缘细线一端系一质量为m的带电小球，另一端固定在O点，整个装置置于电场强度大小为E、方向水平向右的匀强电场中。现拉直细线将小球自O点正下方由静止释放，小球向右摆动的最大偏角θ=60°，重力加速度为g，则（）A.小球带负电B.小球的电荷量C.小球到达最大摆角处，细线上拉力的大小为T=mgD.小球在摆动过程中细线上的最大拉力为【答案】C【解析】A．根据力的平衡条件可知小球受到水平向右的电场力，所以小球带正电，故A错误；B．当小球运动到最大摆角处时，速度为零，细线拉力不做功，由动能定理可知解得故B错误.C．小球到达最大摆角处时，速度为零，沿细线方向受力平衡，如图所示则有解得故C正确;D．由上分析可知故重力与电场力合力方向沿与竖直方向成30°角斜向下，当速度方向与合力方向垂直时速度最大，如图所示由动能定理得解得根据牛顿第二定律，有解得小球在摆动过程中细线上的最大拉力为故D错误。故选C。7.如图所示，一架总质量为80kg的载货飞行器从地面由静止开始竖直向上做匀加速运动，当速度达到5m/s时，发动机达到额定功率5000W，之后保持额定功率继续向上又运动了20s到达目标位置。已知到达目标位置前飞行器已达到最大速度，空气阻力不计，重力加速度g取10m/s²。则（）A.飞行器的最大速度为5m/sB.目标位置距离地面的高度约为129mC.飞行器匀加速飞行阶段加速度大小为D.飞行器达到额定功率后立即开始做匀速直线运动【答案】B【解析】A．飞行器的最大速度为，故A错误。BC．当速度达到5m/s时，发动机达到额定功率5000W，此时根据牛顿第二定律，有解得，此即匀加速阶段的加速度此过程发生的位移在额定功率运行阶段，由动能定理有解得所以目标位置距离地面的高度为，约为129m，故B正确，C错误。D．飞行器达到额定功率后先做加速度越来越小的加速直线运动，当加速度减小为零以后做匀速直线运动，故D错误。故选B。二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8.2025年1月，中国科学院紫金山天文台发现了一颗新彗星。据观测该彗星的轨道为椭圆，其位置介于木星轨道与天王星轨道之间，与土星轨道交于P、Q两点。只考虑太阳对各星体的引力，行星的轨道可视为圆形。下列说法正确的是（）A.该彗星的周期小于天王星的周期B.该彗星在P点的加速度比土星在P点的加速度小C.该彗星在远日点的运行速度小于木星的运行速度D.该彗星与太阳的连线和土星与太阳的连线在相同时间内扫过的面积一定相同【答案】AC【解析】A．根据开普勒第三定律可知，该彗星的周期小于天王星的周期，故A正确；B．根据牛顿第二定律可得所以可知，该彗星在P点的加速度与土星在P点的加速度大小相等，故B错误；C．该彗星在远日点的运行速度小于远日点所在圆轨道的运行速度，而远日点所在圆轨道的运行速度又小于木星的运行速度，因此该彗星在远日点的运行速度小于木星的运行速度，故C正确；D．该彗星与太阳的连线和土星与太阳的连线在相同时间内扫过的面积不一定相同，故D错误。故选AC。9.如图，边长为L的正方形ABCD位于水平面内，O点为正方形的中心，P在O点正上方处，M为PC连线的中点。在顶点A、C两处分别固定电荷量为+Q和+2Q的点电荷，则（）A.P点电场强度的方向竖直向上B.B点和D点的电场强度大小相等C.从A点沿AC连线到C点，电场强度的大小一直增大D.将带正电的试探电荷从M点沿MP连线移动到P点的过程中，电场力做正功【答案】BD【解析】A．由于点电荷的电荷量不相等，在其垂直平分线上的P点电场强度不是竖直向上，故A错误；B．由点电荷电场对称性，B点和D点的电场强度大小相等，方向不同，故B正确；C．设在AC连线上某点与A点距离为r，电场强度从A点沿AC连线到C点，随着r逐渐增加，电场强度先逐渐减小，当时，减小到0，之后再反向增大，故C错误；D．将带正电的试探电荷从M点沿MP连线移动到P点的过程中，电场力的方向始终与位移方向成锐角，所以电场力做正功，故D正确。故选BD。10.某采石场从坑洞底部通过传送带将矿石运送到货车上的情景如图所示。倾角为37°的传送带在电动机带动下以2m/s的速度顺时针匀速转动。质量为20kg的矿石（可视为质点）轻放到A点，经过5s与传送带速度相同，到达B点后水平抛出落入车厢（车厢后挡板未合上）。已知传送带顶端B点到底端A点的竖直高度到车厢底板的竖直高度1.8m，初状态车厢底板末端C在B点正下方。不计空气阻力，重力加速度g取取则（）A.为保证矿石落入车厢，货车向前移动的距离不能超过1.2mB.矿石与传送带之间的动摩擦因数为0.6C.从A到B的过程中，摩擦力对矿石做的功为640JD.从A到B的过程中，由于传送该矿石，电动机多消耗的电能为3080J【答案】AD【解析】A．矿石从B点抛出后做平抛运动，在竖直方向，有在水平方向，有联立得x=1.2m为保证矿石落入车厢，货车向前移动距离不能超过1.2m，故A正确；B．矿石在传送带底端由静止释放后，根据牛顿第二定律，有μmgcosθ－mgsinθ=ma速度相同时，有v=at1联立解得μ=0.8，故B错误；C．从A到B的过程中，根据能量守恒可得摩擦力对矿石做的功代入数据可得摩擦力产生的热量为可得，故C错误；D．从A到B的过程中，由于传送该矿石，电动机多消耗的电能为解得，故D正确。故选AD。三、非选择题（本题共5小题，共54分）11.某同学利用智能手机探究圆周运动的向心加速度与角速度的关系，实验装置如图甲所示。步骤如下：①将自行车倒置，并将手机固定在自行车后轮上；②打开手机相关软件，选择向心加速度测量功能，转动后轮；③改变手机在自行车后轮上固定的位置，重复上述实验；④在相关软件上得到向心加速度大小a与角速度大小的图像如图乙所示，图像如图丙所示。（1）手机所在位置的向心加速度随角速度的增大而______（填“增大”或“减小”），且与角速度大小的二次方成______（填“正比”或“反比”）；（2）已知第一次实验时手机距车轮转轴的距离为，第二次实验时手机距车轮转轴的距离为，则______（填“>”“<”或“=”）。【答案】（1）增大正比（2）>【解析】【小问1解析】根据题图乙可知，手机所在位置的向心加速度随角速度的增大而增大。根据题图丙可知，手机所在位置向心加速度与角速度大小的二次方成正比。【小问2解析】根据向心力公式根据题图丙可知，角速度相同时，第一次实验时的向心加速度较大，可得12.某实验小组利用气垫导轨（阻力可忽略）、带遮光条的滑块、两个与光电计时器相连的光电门、钩码等器材，组成如图所示的实验装置验证系统机械能守恒。（1）在选用钩码时_________填“需要”或“不需要”）满足钩码的质量要远远小于滑块的质量。（2）实验时接通气源后，下列关于调节气垫导轨时的做法正确的是。A.调节旋钮P、Q时滑块应连上细线和钩码B.通过调节旋钮P、Q使导轨右端适当调高、左端适当调低C.通过调节旋钮P、Q应将导轨调为水平D.检查是否调节到位的标准为轻推滑块使之通过两个光电门的遮光时间相等（3）调整气垫导轨后，挂上细线和钩码进行实验。测出光电门1、2间的距离L、遮光条的宽度d、滑块的质量M、钩码质量m。由光电计时器读出光电门1、2的遮光时间分别为、t₂。则滑块通过光电门1时的瞬时速度大小为________；验证系统机械能守恒成立的表达式是_______。（用题中所给字母表示，当地重力加速度为g）【答案】（1）不需要（2）CD（3）【解析】〖祥解〗【小问1解析】验证系统机械能守恒，不需要满足钩码的质量要远远小于滑块的质量；【小问2解析】ABC．调节旋钮

P、Q的目的是使气垫导轨水平，不需要连上细线和钩码，故AB错误、C正确；D．轻推滑块使之通过两个光电门的遮光时间相等，则滑块做匀速直线运动，气垫导轨水平，故D正确。故选CD。【小问3解析】通过光电门1时的瞬时速度大小；通过光电门2时的瞬时速度大小验证系统机械能守恒成立的表达