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2020届河南省信阳市高三第二次模拟考试物理试卷及答案
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这是一份2020届河南省信阳市高三第二次模拟考试物理试卷及答案，共13页。试卷主要包含了选择题，实验探究题，解答题等内容，欢迎下载使用。
第I卷（选择题）
一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分，第1~6题只有一个选项符合题意，7~10有多个选项符合题意，全部选对得4分，选不全得2分，有选错或不答得0分。
1.在物理中有很多科学思维方法，如理想实验法、控制变量法、微元法，类比法、比值定义法等。下列选项中，有关物理学方法的叙述错误的是（ ）
A.伽利略研究自由落体运动采用了控制变量法
B.速度v=Δx/Δt、加速度a=Δv/Δt都采用了比值定义法
C.用质点来代替物体的方法叫理想模型法
D.在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多很多小段，这里采用了微元法
2.如图甲所示，质量为m的木块放在粗糙水平面上静止不动．现对木块施加水平推力F，F随时间t的变化规律如图乙所示，则图丙反映的可能是木块的哪两个物理量之间的关系（ ）
A.x轴表示力F，y轴表示位移s
B.x轴表示时间t，y轴表示速度v
C.x轴表示时间t，y轴表示加速度a
D.x轴表示时间t，y轴表示位移s
3.如图所示，从地面上的A点以速度v竖直向上拋出一小球，小球上升至最高点B后返回，O为A、B的中点，小球在运动过程中受到的空气阻力大小不变。下列说法正确的是（ ）
A.小球上升至O点时的速度等于0.5v
B.小球在上升过程中重力的冲量小于下降过程中重力的冲量
C.小球在上升过程中合力的冲量小于下降过程中合力的冲量
D.小球在上升过程中动能的减少量等于下降过程中动能的增加量
4.2020年1月，湖北爆发新型冠状病毒肺炎疫情，全国各地医护人员及时赶赴一线。一位医生赶到汽车站时，车已经沿平直公路驶离车站，听到呼喊后汽车马上以2m/s2的加速度匀减速刹车，设医生同时以4m/s的速度匀速追赶汽车，汽车开始刹车时速度为8m/s，减速前距离医生12m。则医生追上汽车所需的时间为（ ）
A.6s B.7 s C.8s D.9 s
5.墨子是春秋战国时期著名的思想家，他关于物理学的研究涉及到力学、光学、声学等分支，关于他的著作《墨经》中对物理知识的论述，下列说法中不正确的是（ ）
A.运动就是物体空间位置的变动（原文：动，或徙也）
B.力是物体由静到动，由慢到快的原因（原文：力，刑之所以奋也）
C.重量也是力，物体下坠、上举，都是重量作用的结果（原文：力，重之谓，下、與，重奋也）
D.时间可以是有限长度的，也可以是没有长度的时刻（原文：时，或有久，或无久）
6.计划在2020年发射升空的嫦娥五号探测器是能实施无人月面取样返回的航天器。登月前嫦娥五号将在轨道半径为r的绕月圆形轨道上运行，运行周期为T，若已知引力常量为G，利用以上条件可以求出（ ）
A.月球对嫦娥五号的吸引力 B.月球表面的重力加速度
C.嫦娥五号绕月运行的向心加速度 D.月球的平均密度
7(多选). 有一种喷墨打印机的打印头结构示意图如图所示，喷嘴喷出来的墨滴经带电区带电后进入偏转板，经偏转板间的电场偏转后打到承印材料上。已知偏移量越大字迹越大，现要减小字迹，下列做法不可行的是( )
A．增大墨滴的带电荷量
B．减小墨滴喷出时的速度
C．减小偏转板与承印材料的距离
D．增大偏转板间的电压
8(多选). 在绝缘光滑的水平面上相距为6L的A、B两处分别固定正电荷QA、QB，两电荷的位置坐标如图甲所示，若在A、B间不同位置放置一个电量为+q的带电滑块C（可视为质点），滑块的电势能随x变化关系如图乙所示，图中x＝L点为图线的最低点，现让滑块从x＝2L处由静止释放，下列有关说法正确的是（ ）
A.小球在x＝L处的速度最大
B.小球一定可以到达x＝−2L点处
C.x＝0和x＝2L处场强大小相等
D.固定在AB处的电荷的电量之比为QA:QB＝4:1
9(多选). 某学校创建绿色校园，新装了一批节能灯，如图甲所示，该路灯通过光控开关实现自动控制：电灯的亮度可自动随周围环境的亮度改变而改变。如图乙为其内部电路简化原理图，电源电动势为E，内阻为r，RL为光敏电阻(光照强度增加时，其电阻值减小)。现减小光照强度，则下列判断正确的是( )
A.电源效率增大
B.R0两端电压变大
C.A、B灯均变亮
D.电源总功率增大
10(多选). 如图甲所示，一木块沿固定斜面由静止开始下滑，下滑过程中木块的机械能和动能随位移变化的关系图线如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A.在位移从0增大到x的过程中，木块的重力势能减少了E
B.在位移从0增大到x的过程中，木块的重力势能减少了2E
C.图线a斜率的绝对值表示木块所受的合力大小
D.图线b斜率的绝对值表示木块所受的合力大小
第II卷（非选择题）
二、实验探究题（本题共计2小题，共计16分，在题中空白处填上必要的数字或字母、文字）
11.(7分) 某课外活动小组通过如图甲所示的实验装置测量滑动摩擦因数．将一木板用垫块垫高形成斜面，在木板底端B处固定一个光电门以测量物体通过该处时的速度，实验时滑块由距地面ℎ高的A处静止释放，测出滑到B点的速度v．改变垫块的数量，从而改变木板的倾斜程度，但始终保持释放点A到B点的水平距离（即B、C间的距离）L＝0.8m不变．重复实验，最后做出如图乙所示的H−v2图像，
（1）木板倾斜程度更大时，为了保证L不变，滑块下滑到底端B点的位移将
（填“变大”“变小”或“不变”）
（2）滑块与木板间的动摩擦因数μ＝
（3）若所用木板更粗糙些，重复上述实验步骤，得到的图像的斜率将 （填“变大”“变小”或“不变”）
12.(9分) 某同学采用图甲所示电路测定电阻Rx的阻值（阻值约为100Ω）以及一节干电池的电动势和内阻（内阻约为2Ω），除待测的电阻和干电池之外，实验室还备有如下器材：
A．电压表V，量程为2V、内阻较大；
B．电阻箱R：最大阻值为9999.99Ω；
C．开关、导线若干．
（1）该同学根据图甲所示电路连接实物图后，先闭合S1和S3，断开S2，记录电压表的示数U1；然后闭合S1和S2，断开S3，调节电阻箱R，使得电压表的示数仍为U1，记录此时R的阻值r1，则被测电阻Rx的阻值为 ．
（2）该同学闭合S1和S2，断开S3，通过改变电阻箱的电阻，记录电阻箱的阻值R和对应情况下的电压表的示数U，画出 1U 随 1R 变化的图线如图乙所示，若直线与纵轴的交点坐标为（0，b）、斜率为k，则干电池的电动势为 ，内阻为
三、解答题(8+12+12+12=44，解答要有必要的文字说明，只有计算结果的不得分。)
13.（8分） 如图甲所示，质量为1kg的物块，在水平向右、大小为5N的恒力F作用下，沿粗糙水平面由静止开始运动。在运动过程中，物块受到水平向左的空气阻力，其大小随着物块速度的增大而增大。且当物块速度为零时，空气阻力也为零。物块加速度a与时间t的关系图线如图乙所示。取重力加速度g＝10m/s2，求：
（1）物块与水平面间的动摩擦因数μ；
（2）t＝5s时物块速度的大小；
（3）t＝6s时空气阻力的大小。
14.（12分）如图，两足够长的平行粗糙金属导轨MN，PQ相距d＝0.5m．导轨平面与水平面夹角为α＝30∘，处于方向垂直导轨平面向上、磁感应强度B＝0.5T的匀强磁场中，长也为d的金属棒ab垂直于导轨MN、PQ放置，且始终与导轨接触良好，导体棒质量m＝0．1kg，电阻R＝0.1Ω，与导轨之间的动摩擦因数μ=36，导轨上端连接电路如图，已知电阻R1与灯泡电阻RL的阻值均为0.2Ω，导轨电阻不计，取重力加速度大小
g＝10m/s2，
（1）求棒由静止刚释放瞬间下滑的加速度大小a；
（2）假若导体棒有静止释放向下加速度运动一段距离后，灯L的发光亮度稳定，求此时灯L的实际功率P及棒的速率v。
15. （12分） 如图所示，在竖直平面内有一固定光滑绝缘轨道，其中AB部分是倾角为θ＝37∘的直轨道，BCD部分是以O为圆心、半径为R的圆弧轨道，两轨道相切于B点，D点与O点等高，A点在D点的正下方。圆的水平直径下方有水平向左的电场，质量为m、带电荷量为q的小球从A点由静止开始沿斜面向上运动，已知小球刚好能沿圆轨道经过最高点C，然后经过D点落回到AB之间某点。已知sin37∘＝0.6，cs37∘＝0.8，重力加速度大小为g。求：
（1）小球在C点的速度的大小；
（2）小球在AB段运动过程中电场力所做的功；
（3）小球从D点运动落到AB上某点的时间。
16. （12分） 如图所示，在第二象限内有水平向右的匀强电场，在第一、第四象限内分别存在如图所示的匀强磁场，磁感应强度大小相等。在该平面有一个质量为m、带正电q的粒子以初速度v0垂直x轴，从x轴上的P点进入匀强电场，恰好与y轴成45∘角射出电场，再经过一段时间恰好垂直于x轴进入下面的磁场，已知OP之间的距离为d，不计粒子重力，求：
（1）电场强度的大小；
（2）磁感应强度的大小；
一、 选择题 （本题共计 10 小题 ，每题 4 分 ，共计40分 ）
1.【答案】A【考点】物理学方法
【解答】解： QUOTE ．伽利略在对自由落体运动的研究中．采用了以实验检验猜想和假设的科学方法，故 QUOTE 错误；
QUOTE ．速度 QUOTE 加速度 QUOTE 都采用了比值定义法，故 QUOTE 正确；
QUOTE ．当物体本身的形状和大小对所研究问题的影响可以忽略时，用质点来代替物体的方法是理想模型方法，故 QUOTE 正确；
QUOTE ．在推导匀变速直线运动位移公式时．把整个运动过程划分成很多很多小段、每一小段近似看成匀速直线运动，然后把各小段的位移相加代表物体的总位移，这里采用了微元法，故 QUOTE 正确．
本题选错误的，故选 QUOTE ．
2.【答案】C【考点】牛顿第二定律的概念
物理模型的特点及作用
匀变速直线运动的速度与时间的关系
【解答】解： QUOTE 、当 QUOTE 小于最大静摩擦力时，物体保持静止，位移为零；当 QUOTE 大于最大静摩擦力时，物体开始运动， QUOTE 与 QUOTE 是线性关系，由于物体做变加速运动，所以 QUOTE 与位移 QUOTE 不是线性关系，故 QUOTE 错误． QUOTE 、当 QUOTE 小于最大静摩擦力时，物体保持静止，其加速度为零． QUOTE 大于最大静摩擦力时，根据牛顿第二定律得，，发现 QUOTE 与 QUOTE 成一次函数关系，符合丙图线．故 QUOTE 正确． QUOTE 、 QUOTE 因为 QUOTE 随时间的变化在变化，物体做变加速运动，所以速度、位移与时间不成一次函数关系．故 QUOTE 、 QUOTE 错误．故选 QUOTE ．
3.【答案】B【考点】动量定理的理解.摩擦力做功与能量转化
【解答】 QUOTE 、上升过程，阻力向下，根据牛顿第二定律，有： QUOTE ＝ QUOTE ；根据运动学公式， QUOTE ＝ QUOTE
QUOTE ＝ QUOTE 解得小球上升至 QUOTE 点时的速度 QUOTE ，故 QUOTE 错误 QUOTE 、下降过程，阻力向上，根据牛顿第二定律，有： QUOTE ＝ QUOTE ；故 QUOTE ；根据 QUOTE 可知， QUOTE ；
重力的冲量 QUOTE ＝ QUOTE ，知小球在上升过程中重力的冲量小于下降过程中重力的冲量。故 QUOTE 正确；
QUOTE 、根据动量定理知 QUOTE ＝ QUOTE ，上升过程动量变化量比下降过程动量变化量大，所以小球在上升过程中合力的冲量小于下降过程中合力的冲量，故 QUOTE 错误；
QUOTE 、由于运动的整个过程，重力做功为零，阻力做负功，故末动能小于初动能，故 QUOTE ，故 QUOTE 错误；
4.【答案】B【考点】匀变速直线运动规律的综合运用
5.【答案】C 【解答】解： QUOTE ．物体空间位置的变化就是机械运动，即运动，故 QUOTE 正确； QUOTE ．根据牛顿第二定律，力是物体运动状态改变的原因，故 QUOTE 正确； QUOTE ．重量是重力的大小，物体下坠是由于物体受到重力的作用，重力方向竖直向下，上举是在克服重力做功，故 QUOTE 错误； QUOTE ．时间分为时间间隔与时刻，故 QUOTE 正确．本题选不正确的，故选 QUOTE ．
6.【答案】C【解答】 QUOTE 、月球对嫦娥五号的吸引力，根据万有引力公式，以及万有引力提供向心力： QUOTE ＝ QUOTE ，因为不知道嫦娥五号的质量，所以求不出月球对嫦娥五号的吸引力，故 QUOTE 错误； QUOTE 、根据月球表面的物体受到的重力等于万有引力 QUOTE ，得 QUOTE ，由于不知道月球的半径，故不知道月球表面的重力加速度，故 QUOTE 错误； QUOTE 、根据万有引力提供向心力： QUOTE ＝ QUOTE ，得： QUOTE ，故 QUOTE 正确； QUOTE 、根据密度的定义式： QUOTE ，要求月球的密度，由于不知道月球的大小，不知道月球的体积 QUOTE ，所以不能计算月球的密度，故 QUOTE 错误。
7.【答案】解析：选A、B、D 带电粒子经偏转电场U2偏转，侧移Y1＝eq \f(1,2)at2，a＝eq \f(qU2,md)，t＝eq \f(L,v0)，可推出出Y1＝eq \f(qU2L2,2mdv02)
Y2＝ltan θ，Y＝Y1＋Y2，结合选项可知，减小偏转板与承印材料的距离可使字迹减小，增大墨滴的带电荷量、减小墨滴喷出时的速度以及增大偏转板间的电压，均使字迹增大，故选项A、B、D正确，C错误。
8. 【答案】A,D
【考点】电势差与电场强度的关系,电势能
电场力做功与电势能变化的关系
【解答】 QUOTE 、在 QUOTE 图线中，图线的斜率表示电场强度，在 QUOTE ＝ QUOTE 处图线的斜率为零，说明在 QUOTE ＝ QUOTE 处电场强度为零，对小球来说，受力平衡时速度最大，所以小球在 QUOTE ＝ QUOTE 处的速度最大，故 QUOTE 正确；
QUOTE 、小球在 QUOTE 、 QUOTE 之间运动的过程中只有电场力做功，所以能量守恒，由图乙可知在 QUOTE ＝ QUOTE 处的电势小于在 QUOTE ＝ QUOTE 处的电势，所以小球不可能到达 QUOTE ＝ QUOTE 处，故 QUOTE 错误；
QUOTE 、根据图线的斜率表示场强大小可知，在 QUOTE ＝ QUOTE 和 QUOTE ＝ QUOTE 处的斜率并不相等，所以这两处的场强大小不等，故 QUOTE 错误；
QUOTE 、因为在 QUOTE ＝ QUOTE 处场强为零，所以根据点电荷场强公式可以知道，即 QUOTE ，故 QUOTE 正确。
9.【答案】A,C
10.【答案】B,D
【解答】 QUOTE 、木块沿固定斜面由静止开始下滑，动能逐渐增大，故图线 QUOTE 表示的是动能随位移 QUOTE 变化的图像，则图线 QUOTE 表示的是机械能随位移 QUOTE 变化的图像，
根据图像可知动能 QUOTE 从 QUOTE 增加到 QUOTE ，机械能 QUOTE 从减小到 QUOTE ，
又因为机械能等于动能和重力势能的和： QUOTE ＝ QUOTE
可知木块的重力势能减少了，故 QUOTE 错误， QUOTE 正确；
QUOTE 、图线 QUOTE 表示机械能随位移 QUOTE 变化的图像，根据功能原理可知，在木块沿斜面由静止下滑的过程中，摩擦力做功等于机械能的变化量，即： QUOTE ＝，图线 QUOTE 斜率的绝对值 QUOTE 表示摩擦力 QUOTE ，故 QUOTE 错误；
QUOTE 、图线 QUOTE 表示动能随位移 QUOTE 变化的图像，根据动能定理可知，合外力做功等于动能变化量，即：＝ QUOTE ，图线 QUOTE 斜率的绝对值表示木块所受合力 QUOTE 的大小，故 QUOTE 正确。
二、 实验填空题 （本题共计2 小题 ，共计16分 ）
11. 【答案】变大(2分) QUOTE (3分) 不变(2分)
【考点】探究影响摩擦力的大小的因素
【解答】根据几何关系得出滑块下滑到底端 QUOTE 点的位移 QUOTE ，
木板倾斜程度更大时，为了保证（即 QUOTE 、 QUOTE 间的距离） QUOTE ＝ QUOTE 不变，滑块下滑到底端 QUOTE 点的位移将变大．
根据图像得 QUOTE ＝ QUOTE 时， QUOTE ＝ QUOTE ，即此时滑块处于平衡状态，
根据牛顿第二定律得 QUOTE ＝ QUOTE
µ＝ QUOTE ，
若所用木板更粗糙一些，重复上述实验步骤，
根据动能定理得
所以若所用木板更粗糙一些，重复上述实验步骤，得到的图像的斜率将不变．
12.【答案】（1） QUOTE (3分) （2） QUOTE (3分) QUOTE (3分)
【解答】解：（1）闭合 QUOTE 和 QUOTE ，断开 QUOTE 时，变阻箱短路，电路中只有 QUOTE 连接，电压表示数 QUOTE 为 QUOTE 两端电压，
闭合 QUOTE 和 QUOTE ，断开 QUOTE 时， QUOTE 短路，电路中只有变阻箱连接，电压表示数 QUOTE 为 变阻箱两端电压，因为 QUOTE 相同，所以 QUOTE ．
（2）纵轴截距在此处的含义即为 QUOTE 等于 QUOTE 的时候，相当于 QUOTE 无限大的时候，则此时电压表示数即为即为电源电动势 QUOTE ，则有，得到 QUOTE ，图像斜率为 QUOTE ，则图像方程式为，当变阻箱调节电阻与电池内阻 QUOTE ，代入图像方程式得到 QUOTE ．
三、 解答题 （本题共计 4 小题 ，共计44分 ）
13.【答案】（1）物块与水平面间的动摩擦因数 QUOTE 为 QUOTE ；
（2） QUOTE ＝时物块速度的大小为 QUOTE ；
（3） QUOTE ＝时空气阻力的大小。
【解答】（1）（2分）当 QUOTE ＝ QUOTE 时，由题意可知，物块所受空气阻力为零，此时物块的受力情况如图所示。由牛顿第二定律有：
QUOTE ＝ QUOTE QUOTE ＝ QUOTE
又因为 QUOTE ＝ QUOTE 联立解得： QUOTE ＝ QUOTE ；
（2）（3分）由题意可知，在 QUOTE 图像中，图线与 QUOTE 轴所围的面积为速度的增加量，所以 QUOTE ＝时物块的速度大小为：
QUOTE ＝ QUOTE ；
（3）（3分）由题图可知， QUOTE ＝后，物块做匀速直线运动，物块所受的空气阻力不变，设此过程中物块所受空气阻力为 QUOTE ，
由牛顿第二定律有： QUOTE ＝ QUOTE 解得： QUOTE ＝；
14. （1）（3分）棒由静止刚释放瞬间下滑的加速度大小是 QUOTE ；
（2）（9分）灯 QUOTE 的发光亮度稳定时灯 QUOTE 的实际功率是 QUOTE ，棒的速率是 QUOTE 。
【考点】 电功；安培力的计算；闭合电路的欧姆定律
解直角三角形在三力平衡问题中的应用
牛顿第二定律的概念；单杆切割磁感线
【解析】（1）金属棒刚刚开始时，棒受到重力、支持力和摩擦力的作用，由牛顿第二定律即可求出加速度；
（2）金属棒 QUOTE 先加速下滑，加速度减小，后匀速下滑，速度达到最大。由欧姆定律、感应电动势和安培力公式推导出安培力的表达式，根据平衡条件求解最大速度和灯 QUOTE 的实际功率 QUOTE 。
【解答】（1）（3分）金属棒刚刚开始时，棒受到重力、支持力和摩擦力的作用，垂直于斜面的方向： QUOTE ＝ QUOTE 1分
沿斜面的方向： QUOTE ＝ QUOTE 1分
代入数据解得： QUOTE ＝ QUOTE ＝ QUOTE 1分
（2）（9分，每式1分）当金属棒匀速下滑时速度最大，达到最大时有
QUOTE ＝ QUOTE
又 QUOTE ＝ QUOTE
联立以上方程得金属棒下滑的最大速度为：
QUOTE ＝ QUOTE
电动势： QUOTE ＝ QUOTE ＝ QUOTE ＝ QUOTE
电流： QUOTE
灯泡两端的电压： QUOTE ＝ QUOTE ＝ QUOTE ＝ QUOTE
灯泡的功率： QUOTE
15.【答案】（1）（2分）小球在 QUOTE 点的速度的大小为 QUOTE ；
（2）（5分）小球在 QUOTE 段运动过程中电场力所做的功为 QUOTE ；
（3）（5分）小球从 QUOTE 点运动落到 QUOTE 上某点的时间为 QUOTE 。
【解答】（1）（2分）当小球在最高点时仅有重力提供向心力，由牛顿第二定律得 QUOTE 解得 QUOTE
（2）（5分）小球从 QUOTE 点到 QUOTE 点的过程根据动能定理有
2分
其中 QUOTE ＝ QUOTE ＝
解得 QUOTE 1分
小球在 QUOTE 段运动过程中电场力所做的功
QUOTE ＝ QUOTE 1分
QUOTE ＝ QUOTE 1分
（3）（5分）小球从 QUOTE 点运动到 QUOTE 点的过程由动能定理得
QUOTE 解得 QUOTE 2分
设小球落点到 QUOTE 的水平距离为 QUOTE ，竖直距离为 QUOTE ，则
QUOTE QUOTE
由几何关系有 QUOTE
联立这三个方程得 3分
16.【答案】
【解答】（1）（6分）带电粒子在匀强电场中做类平抛运动，水平方向做匀加速运动，竖直方向做匀速运动，由题得知，根据
QUOTE 1 式2分，后两式各1分
联立解得 QUOTE 2分
（2）（6分）带电粒子出电场时 QUOTE ＝ QUOTE ＝ QUOTE 1分
根据 QUOTE ， QUOTE ＝ QUOTE ＝ QUOTE 解得 QUOTE ＝＝ 1分
即带电粒子出电场时与 QUOTE 轴交点坐标为 QUOTE ，设粒子在磁场中运动的半径为 QUOTE ，则＝ QUOTE ＝ 1分
其中 QUOTE ＝ QUOTE ，解得 QUOTE 1分
带电粒子在磁场中运动的速度为 QUOTE 1分
根据 QUOTE 解得 QUOTE 1分
第I卷（选择题）
一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分，第1~6题只有一个选项符合题意，7~10有多个选项符合题意，全部选对得4分，选不全得2分，有选错或不答得0分。
1.在物理中有很多科学思维方法，如理想实验法、控制变量法、微元法，类比法、比值定义法等。下列选项中，有关物理学方法的叙述错误的是（ ）
A.伽利略研究自由落体运动采用了控制变量法
B.速度v=Δx/Δt、加速度a=Δv/Δt都采用了比值定义法
C.用质点来代替物体的方法叫理想模型法
D.在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多很多小段，这里采用了微元法
2.如图甲所示，质量为m的木块放在粗糙水平面上静止不动．现对木块施加水平推力F，F随时间t的变化规律如图乙所示，则图丙反映的可能是木块的哪两个物理量之间的关系（ ）
A.x轴表示力F，y轴表示位移s
B.x轴表示时间t，y轴表示速度v
C.x轴表示时间t，y轴表示加速度a
D.x轴表示时间t，y轴表示位移s
3.如图所示，从地面上的A点以速度v竖直向上拋出一小球，小球上升至最高点B后返回，O为A、B的中点，小球在运动过程中受到的空气阻力大小不变。下列说法正确的是（ ）
A.小球上升至O点时的速度等于0.5v
B.小球在上升过程中重力的冲量小于下降过程中重力的冲量
C.小球在上升过程中合力的冲量小于下降过程中合力的冲量
D.小球在上升过程中动能的减少量等于下降过程中动能的增加量
4.2020年1月，湖北爆发新型冠状病毒肺炎疫情，全国各地医护人员及时赶赴一线。一位医生赶到汽车站时，车已经沿平直公路驶离车站，听到呼喊后汽车马上以2m/s2的加速度匀减速刹车，设医生同时以4m/s的速度匀速追赶汽车，汽车开始刹车时速度为8m/s，减速前距离医生12m。则医生追上汽车所需的时间为（ ）
A.6s B.7 s C.8s D.9 s
5.墨子是春秋战国时期著名的思想家，他关于物理学的研究涉及到力学、光学、声学等分支，关于他的著作《墨经》中对物理知识的论述，下列说法中不正确的是（ ）
A.运动就是物体空间位置的变动（原文：动，或徙也）
B.力是物体由静到动，由慢到快的原因（原文：力，刑之所以奋也）
C.重量也是力，物体下坠、上举，都是重量作用的结果（原文：力，重之谓，下、與，重奋也）
D.时间可以是有限长度的，也可以是没有长度的时刻（原文：时，或有久，或无久）
6.计划在2020年发射升空的嫦娥五号探测器是能实施无人月面取样返回的航天器。登月前嫦娥五号将在轨道半径为r的绕月圆形轨道上运行，运行周期为T，若已知引力常量为G，利用以上条件可以求出（ ）
A.月球对嫦娥五号的吸引力 B.月球表面的重力加速度
C.嫦娥五号绕月运行的向心加速度 D.月球的平均密度
7(多选). 有一种喷墨打印机的打印头结构示意图如图所示，喷嘴喷出来的墨滴经带电区带电后进入偏转板，经偏转板间的电场偏转后打到承印材料上。已知偏移量越大字迹越大，现要减小字迹，下列做法不可行的是( )
A．增大墨滴的带电荷量
B．减小墨滴喷出时的速度
C．减小偏转板与承印材料的距离
D．增大偏转板间的电压
8(多选). 在绝缘光滑的水平面上相距为6L的A、B两处分别固定正电荷QA、QB，两电荷的位置坐标如图甲所示，若在A、B间不同位置放置一个电量为+q的带电滑块C（可视为质点），滑块的电势能随x变化关系如图乙所示，图中x＝L点为图线的最低点，现让滑块从x＝2L处由静止释放，下列有关说法正确的是（ ）
A.小球在x＝L处的速度最大
B.小球一定可以到达x＝−2L点处
C.x＝0和x＝2L处场强大小相等
D.固定在AB处的电荷的电量之比为QA:QB＝4:1
9(多选). 某学校创建绿色校园，新装了一批节能灯，如图甲所示，该路灯通过光控开关实现自动控制：电灯的亮度可自动随周围环境的亮度改变而改变。如图乙为其内部电路简化原理图，电源电动势为E，内阻为r，RL为光敏电阻(光照强度增加时，其电阻值减小)。现减小光照强度，则下列判断正确的是( )
A.电源效率增大
B.R0两端电压变大
C.A、B灯均变亮
D.电源总功率增大
10(多选). 如图甲所示，一木块沿固定斜面由静止开始下滑，下滑过程中木块的机械能和动能随位移变化的关系图线如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A.在位移从0增大到x的过程中，木块的重力势能减少了E
B.在位移从0增大到x的过程中，木块的重力势能减少了2E
C.图线a斜率的绝对值表示木块所受的合力大小
D.图线b斜率的绝对值表示木块所受的合力大小
第II卷（非选择题）
二、实验探究题（本题共计2小题，共计16分，在题中空白处填上必要的数字或字母、文字）
11.(7分) 某课外活动小组通过如图甲所示的实验装置测量滑动摩擦因数．将一木板用垫块垫高形成斜面，在木板底端B处固定一个光电门以测量物体通过该处时的速度，实验时滑块由距地面ℎ高的A处静止释放，测出滑到B点的速度v．改变垫块的数量，从而改变木板的倾斜程度，但始终保持释放点A到B点的水平距离（即B、C间的距离）L＝0.8m不变．重复实验，最后做出如图乙所示的H−v2图像，
（1）木板倾斜程度更大时，为了保证L不变，滑块下滑到底端B点的位移将
（填“变大”“变小”或“不变”）
（2）滑块与木板间的动摩擦因数μ＝
（3）若所用木板更粗糙些，重复上述实验步骤，得到的图像的斜率将 （填“变大”“变小”或“不变”）
12.(9分) 某同学采用图甲所示电路测定电阻Rx的阻值（阻值约为100Ω）以及一节干电池的电动势和内阻（内阻约为2Ω），除待测的电阻和干电池之外，实验室还备有如下器材：
A．电压表V，量程为2V、内阻较大；
B．电阻箱R：最大阻值为9999.99Ω；
C．开关、导线若干．
（1）该同学根据图甲所示电路连接实物图后，先闭合S1和S3，断开S2，记录电压表的示数U1；然后闭合S1和S2，断开S3，调节电阻箱R，使得电压表的示数仍为U1，记录此时R的阻值r1，则被测电阻Rx的阻值为 ．
（2）该同学闭合S1和S2，断开S3，通过改变电阻箱的电阻，记录电阻箱的阻值R和对应情况下的电压表的示数U，画出 1U 随 1R 变化的图线如图乙所示，若直线与纵轴的交点坐标为（0，b）、斜率为k，则干电池的电动势为 ，内阻为
三、解答题(8+12+12+12=44，解答要有必要的文字说明，只有计算结果的不得分。)
13.（8分） 如图甲所示，质量为1kg的物块，在水平向右、大小为5N的恒力F作用下，沿粗糙水平面由静止开始运动。在运动过程中，物块受到水平向左的空气阻力，其大小随着物块速度的增大而增大。且当物块速度为零时，空气阻力也为零。物块加速度a与时间t的关系图线如图乙所示。取重力加速度g＝10m/s2，求：
（1）物块与水平面间的动摩擦因数μ；
（2）t＝5s时物块速度的大小；
（3）t＝6s时空气阻力的大小。
14.（12分）如图，两足够长的平行粗糙金属导轨MN，PQ相距d＝0.5m．导轨平面与水平面夹角为α＝30∘，处于方向垂直导轨平面向上、磁感应强度B＝0.5T的匀强磁场中，长也为d的金属棒ab垂直于导轨MN、PQ放置，且始终与导轨接触良好，导体棒质量m＝0．1kg，电阻R＝0.1Ω，与导轨之间的动摩擦因数μ=36，导轨上端连接电路如图，已知电阻R1与灯泡电阻RL的阻值均为0.2Ω，导轨电阻不计，取重力加速度大小
g＝10m/s2，
（1）求棒由静止刚释放瞬间下滑的加速度大小a；
（2）假若导体棒有静止释放向下加速度运动一段距离后，灯L的发光亮度稳定，求此时灯L的实际功率P及棒的速率v。
15. （12分） 如图所示，在竖直平面内有一固定光滑绝缘轨道，其中AB部分是倾角为θ＝37∘的直轨道，BCD部分是以O为圆心、半径为R的圆弧轨道，两轨道相切于B点，D点与O点等高，A点在D点的正下方。圆的水平直径下方有水平向左的电场，质量为m、带电荷量为q的小球从A点由静止开始沿斜面向上运动，已知小球刚好能沿圆轨道经过最高点C，然后经过D点落回到AB之间某点。已知sin37∘＝0.6，cs37∘＝0.8，重力加速度大小为g。求：
（1）小球在C点的速度的大小；
（2）小球在AB段运动过程中电场力所做的功；
（3）小球从D点运动落到AB上某点的时间。
16. （12分） 如图所示，在第二象限内有水平向右的匀强电场，在第一、第四象限内分别存在如图所示的匀强磁场，磁感应强度大小相等。在该平面有一个质量为m、带正电q的粒子以初速度v0垂直x轴，从x轴上的P点进入匀强电场，恰好与y轴成45∘角射出电场，再经过一段时间恰好垂直于x轴进入下面的磁场，已知OP之间的距离为d，不计粒子重力，求：
（1）电场强度的大小；
（2）磁感应强度的大小；
一、 选择题 （本题共计 10 小题 ，每题 4 分 ，共计40分 ）
1.【答案】A【考点】物理学方法
【解答】解： QUOTE ．伽利略在对自由落体运动的研究中．采用了以实验检验猜想和假设的科学方法，故 QUOTE 错误；
QUOTE ．速度 QUOTE 加速度 QUOTE 都采用了比值定义法，故 QUOTE 正确；
QUOTE ．当物体本身的形状和大小对所研究问题的影响可以忽略时，用质点来代替物体的方法是理想模型方法，故 QUOTE 正确；
QUOTE ．在推导匀变速直线运动位移公式时．把整个运动过程划分成很多很多小段、每一小段近似看成匀速直线运动，然后把各小段的位移相加代表物体的总位移，这里采用了微元法，故 QUOTE 正确．
本题选错误的，故选 QUOTE ．
2.【答案】C【考点】牛顿第二定律的概念
物理模型的特点及作用
匀变速直线运动的速度与时间的关系
【解答】解： QUOTE 、当 QUOTE 小于最大静摩擦力时，物体保持静止，位移为零；当 QUOTE 大于最大静摩擦力时，物体开始运动， QUOTE 与 QUOTE 是线性关系，由于物体做变加速运动，所以 QUOTE 与位移 QUOTE 不是线性关系，故 QUOTE 错误． QUOTE 、当 QUOTE 小于最大静摩擦力时，物体保持静止，其加速度为零． QUOTE 大于最大静摩擦力时，根据牛顿第二定律得，，发现 QUOTE 与 QUOTE 成一次函数关系，符合丙图线．故 QUOTE 正确． QUOTE 、 QUOTE 因为 QUOTE 随时间的变化在变化，物体做变加速运动，所以速度、位移与时间不成一次函数关系．故 QUOTE 、 QUOTE 错误．故选 QUOTE ．
3.【答案】B【考点】动量定理的理解.摩擦力做功与能量转化
【解答】 QUOTE 、上升过程，阻力向下，根据牛顿第二定律，有： QUOTE ＝ QUOTE ；根据运动学公式， QUOTE ＝ QUOTE
QUOTE ＝ QUOTE 解得小球上升至 QUOTE 点时的速度 QUOTE ，故 QUOTE 错误 QUOTE 、下降过程，阻力向上，根据牛顿第二定律，有： QUOTE ＝ QUOTE ；故 QUOTE ；根据 QUOTE 可知， QUOTE ；
重力的冲量 QUOTE ＝ QUOTE ，知小球在上升过程中重力的冲量小于下降过程中重力的冲量。故 QUOTE 正确；
QUOTE 、根据动量定理知 QUOTE ＝ QUOTE ，上升过程动量变化量比下降过程动量变化量大，所以小球在上升过程中合力的冲量小于下降过程中合力的冲量，故 QUOTE 错误；
QUOTE 、由于运动的整个过程，重力做功为零，阻力做负功，故末动能小于初动能，故 QUOTE ，故 QUOTE 错误；
4.【答案】B【考点】匀变速直线运动规律的综合运用
5.【答案】C 【解答】解： QUOTE ．物体空间位置的变化就是机械运动，即运动，故 QUOTE 正确； QUOTE ．根据牛顿第二定律，力是物体运动状态改变的原因，故 QUOTE 正确； QUOTE ．重量是重力的大小，物体下坠是由于物体受到重力的作用，重力方向竖直向下，上举是在克服重力做功，故 QUOTE 错误； QUOTE ．时间分为时间间隔与时刻，故 QUOTE 正确．本题选不正确的，故选 QUOTE ．
6.【答案】C【解答】 QUOTE 、月球对嫦娥五号的吸引力，根据万有引力公式，以及万有引力提供向心力： QUOTE ＝ QUOTE ，因为不知道嫦娥五号的质量，所以求不出月球对嫦娥五号的吸引力，故 QUOTE 错误； QUOTE 、根据月球表面的物体受到的重力等于万有引力 QUOTE ，得 QUOTE ，由于不知道月球的半径，故不知道月球表面的重力加速度，故 QUOTE 错误； QUOTE 、根据万有引力提供向心力： QUOTE ＝ QUOTE ，得： QUOTE ，故 QUOTE 正确； QUOTE 、根据密度的定义式： QUOTE ，要求月球的密度，由于不知道月球的大小，不知道月球的体积 QUOTE ，所以不能计算月球的密度，故 QUOTE 错误。
7.【答案】解析：选A、B、D 带电粒子经偏转电场U2偏转，侧移Y1＝eq \f(1,2)at2，a＝eq \f(qU2,md)，t＝eq \f(L,v0)，可推出出Y1＝eq \f(qU2L2,2mdv02)
Y2＝ltan θ，Y＝Y1＋Y2，结合选项可知，减小偏转板与承印材料的距离可使字迹减小，增大墨滴的带电荷量、减小墨滴喷出时的速度以及增大偏转板间的电压，均使字迹增大，故选项A、B、D正确，C错误。
8. 【答案】A,D
【考点】电势差与电场强度的关系,电势能
电场力做功与电势能变化的关系
【解答】 QUOTE 、在 QUOTE 图线中，图线的斜率表示电场强度，在 QUOTE ＝ QUOTE 处图线的斜率为零，说明在 QUOTE ＝ QUOTE 处电场强度为零，对小球来说，受力平衡时速度最大，所以小球在 QUOTE ＝ QUOTE 处的速度最大，故 QUOTE 正确；
QUOTE 、小球在 QUOTE 、 QUOTE 之间运动的过程中只有电场力做功，所以能量守恒，由图乙可知在 QUOTE ＝ QUOTE 处的电势小于在 QUOTE ＝ QUOTE 处的电势，所以小球不可能到达 QUOTE ＝ QUOTE 处，故 QUOTE 错误；
QUOTE 、根据图线的斜率表示场强大小可知，在 QUOTE ＝ QUOTE 和 QUOTE ＝ QUOTE 处的斜率并不相等，所以这两处的场强大小不等，故 QUOTE 错误；
QUOTE 、因为在 QUOTE ＝ QUOTE 处场强为零，所以根据点电荷场强公式可以知道，即 QUOTE ，故 QUOTE 正确。
9.【答案】A,C
10.【答案】B,D
【解答】 QUOTE 、木块沿固定斜面由静止开始下滑，动能逐渐增大，故图线 QUOTE 表示的是动能随位移 QUOTE 变化的图像，则图线 QUOTE 表示的是机械能随位移 QUOTE 变化的图像，
根据图像可知动能 QUOTE 从 QUOTE 增加到 QUOTE ，机械能 QUOTE 从减小到 QUOTE ，
又因为机械能等于动能和重力势能的和： QUOTE ＝ QUOTE
可知木块的重力势能减少了，故 QUOTE 错误， QUOTE 正确；
QUOTE 、图线 QUOTE 表示机械能随位移 QUOTE 变化的图像，根据功能原理可知，在木块沿斜面由静止下滑的过程中，摩擦力做功等于机械能的变化量，即： QUOTE ＝，图线 QUOTE 斜率的绝对值 QUOTE 表示摩擦力 QUOTE ，故 QUOTE 错误；
QUOTE 、图线 QUOTE 表示动能随位移 QUOTE 变化的图像，根据动能定理可知，合外力做功等于动能变化量，即：＝ QUOTE ，图线 QUOTE 斜率的绝对值表示木块所受合力 QUOTE 的大小，故 QUOTE 正确。
二、 实验填空题 （本题共计2 小题 ，共计16分 ）
11. 【答案】变大(2分) QUOTE (3分) 不变(2分)
【考点】探究影响摩擦力的大小的因素
【解答】根据几何关系得出滑块下滑到底端 QUOTE 点的位移 QUOTE ，
木板倾斜程度更大时，为了保证（即 QUOTE 、 QUOTE 间的距离） QUOTE ＝ QUOTE 不变，滑块下滑到底端 QUOTE 点的位移将变大．
根据图像得 QUOTE ＝ QUOTE 时， QUOTE ＝ QUOTE ，即此时滑块处于平衡状态，
根据牛顿第二定律得 QUOTE ＝ QUOTE
µ＝ QUOTE ，
若所用木板更粗糙一些，重复上述实验步骤，
根据动能定理得
所以若所用木板更粗糙一些，重复上述实验步骤，得到的图像的斜率将不变．
12.【答案】（1） QUOTE (3分) （2） QUOTE (3分) QUOTE (3分)
【解答】解：（1）闭合 QUOTE 和 QUOTE ，断开 QUOTE 时，变阻箱短路，电路中只有 QUOTE 连接，电压表示数 QUOTE 为 QUOTE 两端电压，
闭合 QUOTE 和 QUOTE ，断开 QUOTE 时， QUOTE 短路，电路中只有变阻箱连接，电压表示数 QUOTE 为 变阻箱两端电压，因为 QUOTE 相同，所以 QUOTE ．
（2）纵轴截距在此处的含义即为 QUOTE 等于 QUOTE 的时候，相当于 QUOTE 无限大的时候，则此时电压表示数即为即为电源电动势 QUOTE ，则有，得到 QUOTE ，图像斜率为 QUOTE ，则图像方程式为，当变阻箱调节电阻与电池内阻 QUOTE ，代入图像方程式得到 QUOTE ．
三、 解答题 （本题共计 4 小题 ，共计44分 ）
13.【答案】（1）物块与水平面间的动摩擦因数 QUOTE 为 QUOTE ；
（2） QUOTE ＝时物块速度的大小为 QUOTE ；
（3） QUOTE ＝时空气阻力的大小。
【解答】（1）（2分）当 QUOTE ＝ QUOTE 时，由题意可知，物块所受空气阻力为零，此时物块的受力情况如图所示。由牛顿第二定律有：
QUOTE ＝ QUOTE QUOTE ＝ QUOTE
又因为 QUOTE ＝ QUOTE 联立解得： QUOTE ＝ QUOTE ；
（2）（3分）由题意可知，在 QUOTE 图像中，图线与 QUOTE 轴所围的面积为速度的增加量，所以 QUOTE ＝时物块的速度大小为：
QUOTE ＝ QUOTE ；
（3）（3分）由题图可知， QUOTE ＝后，物块做匀速直线运动，物块所受的空气阻力不变，设此过程中物块所受空气阻力为 QUOTE ，
由牛顿第二定律有： QUOTE ＝ QUOTE 解得： QUOTE ＝；
14. （1）（3分）棒由静止刚释放瞬间下滑的加速度大小是 QUOTE ；
（2）（9分）灯 QUOTE 的发光亮度稳定时灯 QUOTE 的实际功率是 QUOTE ，棒的速率是 QUOTE 。
【考点】 电功；安培力的计算；闭合电路的欧姆定律
解直角三角形在三力平衡问题中的应用
牛顿第二定律的概念；单杆切割磁感线
【解析】（1）金属棒刚刚开始时，棒受到重力、支持力和摩擦力的作用，由牛顿第二定律即可求出加速度；
（2）金属棒 QUOTE 先加速下滑，加速度减小，后匀速下滑，速度达到最大。由欧姆定律、感应电动势和安培力公式推导出安培力的表达式，根据平衡条件求解最大速度和灯 QUOTE 的实际功率 QUOTE 。
【解答】（1）（3分）金属棒刚刚开始时，棒受到重力、支持力和摩擦力的作用，垂直于斜面的方向： QUOTE ＝ QUOTE 1分
沿斜面的方向： QUOTE ＝ QUOTE 1分
代入数据解得： QUOTE ＝ QUOTE ＝ QUOTE 1分
（2）（9分，每式1分）当金属棒匀速下滑时速度最大，达到最大时有
QUOTE ＝ QUOTE
又 QUOTE ＝ QUOTE
联立以上方程得金属棒下滑的最大速度为：
QUOTE ＝ QUOTE
电动势： QUOTE ＝ QUOTE ＝ QUOTE ＝ QUOTE
电流： QUOTE
灯泡两端的电压： QUOTE ＝ QUOTE ＝ QUOTE ＝ QUOTE
灯泡的功率： QUOTE
15.【答案】（1）（2分）小球在 QUOTE 点的速度的大小为 QUOTE ；
（2）（5分）小球在 QUOTE 段运动过程中电场力所做的功为 QUOTE ；
（3）（5分）小球从 QUOTE 点运动落到 QUOTE 上某点的时间为 QUOTE 。
【解答】（1）（2分）当小球在最高点时仅有重力提供向心力，由牛顿第二定律得 QUOTE 解得 QUOTE
（2）（5分）小球从 QUOTE 点到 QUOTE 点的过程根据动能定理有
2分
其中 QUOTE ＝ QUOTE ＝
解得 QUOTE 1分
小球在 QUOTE 段运动过程中电场力所做的功
QUOTE ＝ QUOTE 1分
QUOTE ＝ QUOTE 1分
（3）（5分）小球从 QUOTE 点运动到 QUOTE 点的过程由动能定理得
QUOTE 解得 QUOTE 2分
设小球落点到 QUOTE 的水平距离为 QUOTE ，竖直距离为 QUOTE ，则
QUOTE QUOTE
由几何关系有 QUOTE
联立这三个方程得 3分
16.【答案】
【解答】（1）（6分）带电粒子在匀强电场中做类平抛运动，水平方向做匀加速运动，竖直方向做匀速运动，由题得知，根据
QUOTE 1 式2分，后两式各1分
联立解得 QUOTE 2分
（2）（6分）带电粒子出电场时 QUOTE ＝ QUOTE ＝ QUOTE 1分
根据 QUOTE ， QUOTE ＝ QUOTE ＝ QUOTE 解得 QUOTE ＝＝ 1分
即带电粒子出电场时与 QUOTE 轴交点坐标为 QUOTE ，设粒子在磁场中运动的半径为 QUOTE ，则＝ QUOTE ＝ 1分
其中 QUOTE ＝ QUOTE ，解得 QUOTE 1分
带电粒子在磁场中运动的速度为 QUOTE 1分
根据 QUOTE 解得 QUOTE 1分
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