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2021年山东省夏季普通高中学业水平合格考试物理试题（含解析）
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这是一份2021年山东省夏季普通高中学业水平合格考试物理试题（含解析），共17页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
山东省2021年夏季
2019—2020级普通高中学业水平合格考试
物理试题
一、选择题：本题共20小题，每小题3分，共60分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 通过理想实验和科学推理，首先提出“力不是维持物体运动的原因”的科学家是（ ）
A. 亚里士多德 B. 伽利略 C. 麦克斯韦 D. 爱因斯坦
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】伽利略通过“理想斜面实验”得出“力不是维持物体运动的原因”，ACD错误，B正确。
故选B。
2. 大小分别为和的两个共点力，它们合力的大小可能是（ ）
A. 0 B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】两力合成时，合力范围为
故有
ABD错误，C正确。
故选C。
3. 一物体做匀加速直线运动，位移与时间的关系为，与的单位分别为和。据此可知，物体加速度的大小是（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】由位移时间公式
得加速度为
ABC错误，D正确。
故选D。
4. 对于光的认识，下列说法正确的是（ ）
A. 光是一种机械波 B. 光是一种电磁波
C. 光的能量是连续的 D. 光只能在空气中传播
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】根据光的波粒二象性可知，光是一种电磁波，光的能量是一份一份的，光在真空中也能传播，ACD错误，B正确。
故选B。
5. 下列做法是为了防止静电的危害的是（ ）
A. 油罐车尾部装有导电拖地带 B. 使用静电处理种子提高发芽率
C. 高大的烟囱中安装静电除尘器 D. 汽车制造车间里进行静电喷漆
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A．油罐车尾部装有导电拖地带，属于防止静电的危害，A正确；
B．使用静电处理种子提高发芽率，属于静电应用，B错误；
C．静电除尘时除尘器中的空气被电离，烟雾颗粒吸附电子而带负电，颗粒向电源正极运动，属于静电应用，C错误；
D．汽车制造厂车间里进行静电喷漆，属于静电的应用，D错误；
故选A。
6. 关于高铁运动的速度和加速度的关系，下列说法正确的是( )
A. 速度为零，加速度也为零
B. 速度越大，加速度也越大
C. 速度变化越大，加速度也越大
D. 速度变化越快，加速度越大
【答案】D
【解析】
【详解】A．速度为零，加速度不一定为零，例如高铁刚启动时，选项A错误；
B．速度越大，加速度不一定越大，例如高铁高速匀速行驶时，加速度为零，选项B错误；
C．根据可知，速度变化越大，加速度不一定也越大，选项C错误；
D．根据可知，速度变化越快，加速度越大，选项D正确；
故选D.
7. 如图所示为“玉兔”号在没有空气的月球上工作的场景。若在航天飞行控制中心的精确控制下，“玉兔”号使用机械臂从月壤中采集两个质量不同的石块，然后从同一高度同时释放，下列判断正确的是（ ）
A. 质量大的石块先落到月球上
B. 质量小的石块先落到月球上
C. 质量大的石块落到月球上时的速度大
D. 两个石块落到月球上时的速度一样大
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】两个物体都做自由落体运动，它们的运动的情况是完全相同的，所以它们的加速度相同，落到地面所用时间相同，落地速度相同，ABC错误，D正确。
故选D。
8. 可视为点电荷的两个完全相同的金属小球，分别带有和的电荷，相距一定距离时库仑力的大小为。将两球接触后再放回原处，两球之间的库仑力为（ ）
A. 引力，大小为 B. 引力，大小为
C. 斥力，大小 D. 斥力，大小为
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】两球未接触前，根据库仑定律得两球间的库仑力为
两球之间表现为引力；
当两球接触后，两球的电荷先中和再平分，放回原处后，此时两球间的库仑力为
可得
两球间表现为斥力，ABC错误，D正确。
故选D。
9. 轻弹簧一端固定，另一端受到水平拉力的作用，弹簧的伸长量为，如图所示。弹簧的劲度系数为（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】根据胡克定律可得，当弹簧伸长了x时弹簧的弹力为
所以弹簧劲度系数为
ABD错误，C正确。
故选C。
10. “奋斗者”号潜水器即将入水的情形如图所示，随后它下潜至马里亚纳海沟万米深处，使用机械手采集深海标本，下列说法正确的是（ ）
A. 机械手对标本的作用力大于标本对机械手的作用力
B. 机械手对标本的作用力大小等于标本对机械手的作用力大小
C. 机械手对标本的作用力和标本对机械手的作用力是一对平衡力
D. 机械手先对标本产生作用力，标本后对机械手产生反作用力
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】根据力的性质和特点，可知机械手对标本的作用力大小等于标本对机械手的作用力大小，ACD错误，B正确。
故选B。
11. 如图所示，细杆一端通过铰链与天花板连接，在细杆的中点和另一端分别固定小球甲和乙。将杆置于水平位置由静止释放，当杆转到竖直位置时（ ）
A. 甲球的角速度比乙的小 B. 甲球的角速度比乙的大
C. 甲球的线速度比乙的小 D. 甲球的线速度比乙的大
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】AB．甲球和乙球在同一转轴上，所以角速度相等，故AB错误；
CD．由公式
可知甲球的线速度比乙球的线速度小，故C正确，D错误。
故选C。
12. 如图所示，小物块随传送带一起匀速向上运动时，下列说法正确的是（ ）
A. 物块受到的支持力做正功 B. 物块受到的支持力做负功
C. 物块受到的摩擦力做正功 D. 物块受到的摩擦力做负功
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】AB．因为小物块随传送带一起匀速向上运动，小物块支持力的方向与位移的方向垂直，故支持力不做功，AB错误；
CD．因为小物块随传送带一起匀速向上运动，可得小物块处于平衡状态，则小物块受到的摩擦力沿传送带向上，所受摩擦力的方向与位移的方向同向，故可得摩擦力做正功，D错误，C正确。
故选C。
13. 甲、乙、丙、丁四颗卫星，分别在不同高度的轨道上绕地球做匀速圆周运动，如图所示。其中运行周期最大的卫星是（ ）
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】根据
可得
可知甲卫星的运行周期最大，故A正确，BCD错误。
故选A。
14. 如图所示，小物块紧贴在圆筒的竖直内壁上，随圆筒一起绕竖直中心轴做匀速圆周运动。提供小物块做圆周运动的向心力的是（ ）
A. 小物块所受的重力 B. 小物块所受的弹力
C. 小物块所受的摩擦力 D. 小物块所受的重力和摩擦力的合力
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】小物块紧贴在圆筒的竖直内壁上，随圆筒一起绕竖直中心轴做匀速圆周运动，所以提供小物块做圆周运动的向心力的是小物体所受的弹力，ACD错误，B正确。
故选B
15. 一质量小球，从离地面高度的A点自由下落到地面上的点，如图所示。小球可看成质点，取。下列说法正确的是（ ）
A. 小球在点时的重力势能一定为0
B. 小球在A点时的重力势能一定为
C. 小球从A点下落到点的过程中，重力做的功一定为
D. 小球从A点下落到点的过程中，重力做的功一定为
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】AB．由于没有确定零势能面，所以无法确定物体在A、B两点时的重力势能的大小，故AB错误；
CD．小球从A点下落到点的过程中，重力做的功为
故D正确，C错误。
故选D。
16. 在如图所示的电路中，电源的电动势，内阻，定值电阻。不计电流表的内阻，闭合开关后，电流表的示数为（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】由闭合电路欧姆定律可知，电路中的电流为
BCD错误，A正确。
故选A。
17. 如图所示，面积为S的线圈平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，一半在磁场中，则穿过线圈的磁通量为
A. 0 B. BS
C. BS D. 2BS
【答案】B
【解析】
【详解】根据磁通量公式Φ＝BS，因为图中有效面积为S，所以B项正确．
18. 如图所示，竖直放置的长直导线通有恒定电流，矩形导线框位于它的右侧，和导线在同一竖直平面内，边与导线平行。以下过程，线框中能产生感应电流的是（ ）
A. 导线不动，线框向上平移
B. 导线不动，线框向下平移
C. 导线不动，线框向右平移
D. 导线和线框相对位置不变，一起向右平移
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】AB．导线不动，线框向上或向下平移，线框中的磁感应强度不变，磁通量不变，故不会产生感应电流，AB错误；
C．导线不动，线框向右平移，线框中的磁感应强度减小，故磁通量减小，会产生感应电流，C正确；
D．导线和线框相对位置不变，一起向右平移，线框中的磁感应强度不变，磁通量不变，故不会产生感应电流，D错误。
故选C。
19. 某电场的电场线如图中实线所示。带电粒子仅在电场力作用下由点运动到点，其运动轨迹如图中虚线所示，下列判断正确的是（ ）
A 粒子带负电
B. 粒子在点的电势能大于在点的电势能
C. 粒子在点的电势能小于在点的电势能
D. 粒子在点的加速度小于在点的加速度
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．由粒子的运动轨迹可知，粒子的受力沿着电场线的方向，所以粒子为正电荷，A错误；
BC．粒子从点到点的过程中，电场力做正功，故粒子在点的电势能大于在点的电势能，C错误，B正确；
D．电场线越密的地方电场强度越大，故可得粒子在点的加速度大于在点的加速度，D错误。
故选B。
20. 如图所示，汽车牵引跨过定滑轮的轻绳吊起物体，汽车的速度大小保持不变，某时刻绳与水平方向的夹角为60°，此时物体上升的速度大小为（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】物体上升的速度即为绳子的速度大小，即物体的速度大小等于汽车沿着绳子方向分解的速度大小，则有
解得
故选A。
二、非选择题：本题共5小题，共40分。
21. 心室纤颤是一种可能危及生命的疾病。如图所示的设备是一种心脏除颤器，该除颤器对患者进行治疗时，相当于通过一个充电的电容器对患者皮肤上的两个电极放电，让电荷通过人体组织，达到治疗的目的。若电容器的电容为，充电后电压为，放电至电压为0的过程中有______的电荷量通过了人体组织；放电过程中，电容器的电容______（填“增大”“减小”或“不变”）。
【答案】 ①. ②. 不变
【解析】
【分析】
【详解】[1]根据电容器的定义式
得
[2]电容器的电容由电容器自身决定，与所带的电荷量多少无关，所以放电过程中，电容器的电容不变。
22. 用光电门传感器测量小车瞬时速度的装置如图所示。小车前端装有宽度为的挡光片，挡光片的前沿与小车前端对齐，将小车从导轨上的A点由静止释放，通过装在点的光电门，测得挡光片通过光电门的挡光时间，计算出挡光片通过光电门的平均速度。依次减小挡光片的宽度，将小车每次都从A点由静止释放，重复以上过程，得到6组数据如下表所示。
序号
挡光片宽度
挡光时间
平均速度
1
0.300
0.2340
1.28
2
0.200
0.1600
3
0.100
0.0810
1.23
4
0.050
0.0410
1.22
5
0.020
0.0165
1.21
6
0.010
0.0083
1.20
（1）将小车每次都从A点由静止释放，是为使小车前端到达点时的瞬时速度______（填“相同”或“不同”）。
（2）挡光片通过光电门的平均速度______（用和表示），表中第2组数据的平均速度______。（保留3位有效数字）
（3）挡光片宽度足够小时，可用平均速度的测量值代表瞬时速度。表中______的平均速度最接近小车前端到达点的瞬时速度。
【答案】 ①. 相同 ②. ③. 1.25 ④. 1.20
【解析】
【分析】
【详解】（1）[1]将小车每次都从A点由静止释放，是为使小车前端到达点时的瞬时速度相同；
（2）[2]根据平均速度的公式可得，挡光片通过光电门的平均速度为
[3]根据图中数据可得，表中第2组数据的平均速度为
（3）[4]因为挡光片宽度足够小时，可用平均速度测量值代表瞬时速度，即可得表中
的平均速度最接近小车前端到达点的瞬时速度。
23. 图甲为某滑草场，游客乘滑草车沿斜坡下滑的侧视图如图乙所示。已知滑草车（含游客）的质量，斜坡倾角，取，，。
（1）将滑草车（含游客）的重力沿平行于和垂直于斜坡方向分解为和，求和的大小；
（2）求斜坡对滑草车（含游客）支持力的大小。
【答案】（1），；（2）
【解析】
【分析】
【详解】（1）由力的分解得
代入数据得
（2）在垂直于斜坡方向上，由力的平衡条件得
联立可得
24. 踢毽子是大家喜爱的健身运动。如图所示，一同学正在踢毽子。某次踢出的毽子竖直上升，达到的最大高度，落地时的速度大小。已知毽子的质量，取。
求：
（1）毽子落地时的动能；
（2）毽子从最高点至落地过程中阻力做的功。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【分析】
【详解】（1）由动能的表达式得
代入数据得
（2）整个过程由动能定理得
代入数据得
25. 如图所示，竖直向下的匀强电场中，两个等势面、之间的电势差为。质量为、电荷量为的带电粒子从上的点水平射入电场中，仅在电场力的作用下发生偏转，到达上的点时，水平位移为，竖直位移为。求：
（1）电场强度的大小；
（2）带电粒子运动的加速度大小；
（3）带电粒子在点时的速度大小。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【分析】
【详解】（1）由匀强电场的电场强度与电势差的关系得
（2）设带电粒子在电场中受到的电场力为，由电场强度的定义得
由牛顿第二定律得
联立可得
（3）由运动的合成和分解得
联立可得
山东省2021年夏季
2019—2020级普通高中学业水平合格考试
物理试题
一、选择题：本题共20小题，每小题3分，共60分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 通过理想实验和科学推理，首先提出“力不是维持物体运动的原因”的科学家是（ ）
A. 亚里士多德 B. 伽利略 C. 麦克斯韦 D. 爱因斯坦
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】伽利略通过“理想斜面实验”得出“力不是维持物体运动的原因”，ACD错误，B正确。
故选B。
2. 大小分别为和的两个共点力，它们合力的大小可能是（ ）
A. 0 B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】两力合成时，合力范围为
故有
ABD错误，C正确。
故选C。
3. 一物体做匀加速直线运动，位移与时间的关系为，与的单位分别为和。据此可知，物体加速度的大小是（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】由位移时间公式
得加速度为
ABC错误，D正确。
故选D。
4. 对于光的认识，下列说法正确的是（ ）
A. 光是一种机械波 B. 光是一种电磁波
C. 光的能量是连续的 D. 光只能在空气中传播
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】根据光的波粒二象性可知，光是一种电磁波，光的能量是一份一份的，光在真空中也能传播，ACD错误，B正确。
故选B。
5. 下列做法是为了防止静电的危害的是（ ）
A. 油罐车尾部装有导电拖地带 B. 使用静电处理种子提高发芽率
C. 高大的烟囱中安装静电除尘器 D. 汽车制造车间里进行静电喷漆
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A．油罐车尾部装有导电拖地带，属于防止静电的危害，A正确；
B．使用静电处理种子提高发芽率，属于静电应用，B错误；
C．静电除尘时除尘器中的空气被电离，烟雾颗粒吸附电子而带负电，颗粒向电源正极运动，属于静电应用，C错误；
D．汽车制造厂车间里进行静电喷漆，属于静电的应用，D错误；
故选A。
6. 关于高铁运动的速度和加速度的关系，下列说法正确的是( )
A. 速度为零，加速度也为零
B. 速度越大，加速度也越大
C. 速度变化越大，加速度也越大
D. 速度变化越快，加速度越大
【答案】D
【解析】
【详解】A．速度为零，加速度不一定为零，例如高铁刚启动时，选项A错误；
B．速度越大，加速度不一定越大，例如高铁高速匀速行驶时，加速度为零，选项B错误；
C．根据可知，速度变化越大，加速度不一定也越大，选项C错误；
D．根据可知，速度变化越快，加速度越大，选项D正确；
故选D.
7. 如图所示为“玉兔”号在没有空气的月球上工作的场景。若在航天飞行控制中心的精确控制下，“玉兔”号使用机械臂从月壤中采集两个质量不同的石块，然后从同一高度同时释放，下列判断正确的是（ ）
A. 质量大的石块先落到月球上
B. 质量小的石块先落到月球上
C. 质量大的石块落到月球上时的速度大
D. 两个石块落到月球上时的速度一样大
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】两个物体都做自由落体运动，它们的运动的情况是完全相同的，所以它们的加速度相同，落到地面所用时间相同，落地速度相同，ABC错误，D正确。
故选D。
8. 可视为点电荷的两个完全相同的金属小球，分别带有和的电荷，相距一定距离时库仑力的大小为。将两球接触后再放回原处，两球之间的库仑力为（ ）
A. 引力，大小为 B. 引力，大小为
C. 斥力，大小 D. 斥力，大小为
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】两球未接触前，根据库仑定律得两球间的库仑力为
两球之间表现为引力；
当两球接触后，两球的电荷先中和再平分，放回原处后，此时两球间的库仑力为
可得
两球间表现为斥力，ABC错误，D正确。
故选D。
9. 轻弹簧一端固定，另一端受到水平拉力的作用，弹簧的伸长量为，如图所示。弹簧的劲度系数为（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】根据胡克定律可得，当弹簧伸长了x时弹簧的弹力为
所以弹簧劲度系数为
ABD错误，C正确。
故选C。
10. “奋斗者”号潜水器即将入水的情形如图所示，随后它下潜至马里亚纳海沟万米深处，使用机械手采集深海标本，下列说法正确的是（ ）
A. 机械手对标本的作用力大于标本对机械手的作用力
B. 机械手对标本的作用力大小等于标本对机械手的作用力大小
C. 机械手对标本的作用力和标本对机械手的作用力是一对平衡力
D. 机械手先对标本产生作用力，标本后对机械手产生反作用力
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】根据力的性质和特点，可知机械手对标本的作用力大小等于标本对机械手的作用力大小，ACD错误，B正确。
故选B。
11. 如图所示，细杆一端通过铰链与天花板连接，在细杆的中点和另一端分别固定小球甲和乙。将杆置于水平位置由静止释放，当杆转到竖直位置时（ ）
A. 甲球的角速度比乙的小 B. 甲球的角速度比乙的大
C. 甲球的线速度比乙的小 D. 甲球的线速度比乙的大
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】AB．甲球和乙球在同一转轴上，所以角速度相等，故AB错误；
CD．由公式
可知甲球的线速度比乙球的线速度小，故C正确，D错误。
故选C。
12. 如图所示，小物块随传送带一起匀速向上运动时，下列说法正确的是（ ）
A. 物块受到的支持力做正功 B. 物块受到的支持力做负功
C. 物块受到的摩擦力做正功 D. 物块受到的摩擦力做负功
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】AB．因为小物块随传送带一起匀速向上运动，小物块支持力的方向与位移的方向垂直，故支持力不做功，AB错误；
CD．因为小物块随传送带一起匀速向上运动，可得小物块处于平衡状态，则小物块受到的摩擦力沿传送带向上，所受摩擦力的方向与位移的方向同向，故可得摩擦力做正功，D错误，C正确。
故选C。
13. 甲、乙、丙、丁四颗卫星，分别在不同高度的轨道上绕地球做匀速圆周运动，如图所示。其中运行周期最大的卫星是（ ）
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】根据
可得
可知甲卫星的运行周期最大，故A正确，BCD错误。
故选A。
14. 如图所示，小物块紧贴在圆筒的竖直内壁上，随圆筒一起绕竖直中心轴做匀速圆周运动。提供小物块做圆周运动的向心力的是（ ）
A. 小物块所受的重力 B. 小物块所受的弹力
C. 小物块所受的摩擦力 D. 小物块所受的重力和摩擦力的合力
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】小物块紧贴在圆筒的竖直内壁上，随圆筒一起绕竖直中心轴做匀速圆周运动，所以提供小物块做圆周运动的向心力的是小物体所受的弹力，ACD错误，B正确。
故选B
15. 一质量小球，从离地面高度的A点自由下落到地面上的点，如图所示。小球可看成质点，取。下列说法正确的是（ ）
A. 小球在点时的重力势能一定为0
B. 小球在A点时的重力势能一定为
C. 小球从A点下落到点的过程中，重力做的功一定为
D. 小球从A点下落到点的过程中，重力做的功一定为
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】AB．由于没有确定零势能面，所以无法确定物体在A、B两点时的重力势能的大小，故AB错误；
CD．小球从A点下落到点的过程中，重力做的功为
故D正确，C错误。
故选D。
16. 在如图所示的电路中，电源的电动势，内阻，定值电阻。不计电流表的内阻，闭合开关后，电流表的示数为（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】由闭合电路欧姆定律可知，电路中的电流为
BCD错误，A正确。
故选A。
17. 如图所示，面积为S的线圈平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，一半在磁场中，则穿过线圈的磁通量为
A. 0 B. BS
C. BS D. 2BS
【答案】B
【解析】
【详解】根据磁通量公式Φ＝BS，因为图中有效面积为S，所以B项正确．
18. 如图所示，竖直放置的长直导线通有恒定电流，矩形导线框位于它的右侧，和导线在同一竖直平面内，边与导线平行。以下过程，线框中能产生感应电流的是（ ）
A. 导线不动，线框向上平移
B. 导线不动，线框向下平移
C. 导线不动，线框向右平移
D. 导线和线框相对位置不变，一起向右平移
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】AB．导线不动，线框向上或向下平移，线框中的磁感应强度不变，磁通量不变，故不会产生感应电流，AB错误；
C．导线不动，线框向右平移，线框中的磁感应强度减小，故磁通量减小，会产生感应电流，C正确；
D．导线和线框相对位置不变，一起向右平移，线框中的磁感应强度不变，磁通量不变，故不会产生感应电流，D错误。
故选C。
19. 某电场的电场线如图中实线所示。带电粒子仅在电场力作用下由点运动到点，其运动轨迹如图中虚线所示，下列判断正确的是（ ）
A 粒子带负电
B. 粒子在点的电势能大于在点的电势能
C. 粒子在点的电势能小于在点的电势能
D. 粒子在点的加速度小于在点的加速度
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．由粒子的运动轨迹可知，粒子的受力沿着电场线的方向，所以粒子为正电荷，A错误；
BC．粒子从点到点的过程中，电场力做正功，故粒子在点的电势能大于在点的电势能，C错误，B正确；
D．电场线越密的地方电场强度越大，故可得粒子在点的加速度大于在点的加速度，D错误。
故选B。
20. 如图所示，汽车牵引跨过定滑轮的轻绳吊起物体，汽车的速度大小保持不变，某时刻绳与水平方向的夹角为60°，此时物体上升的速度大小为（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】物体上升的速度即为绳子的速度大小，即物体的速度大小等于汽车沿着绳子方向分解的速度大小，则有
解得
故选A。
二、非选择题：本题共5小题，共40分。
21. 心室纤颤是一种可能危及生命的疾病。如图所示的设备是一种心脏除颤器，该除颤器对患者进行治疗时，相当于通过一个充电的电容器对患者皮肤上的两个电极放电，让电荷通过人体组织，达到治疗的目的。若电容器的电容为，充电后电压为，放电至电压为0的过程中有______的电荷量通过了人体组织；放电过程中，电容器的电容______（填“增大”“减小”或“不变”）。
【答案】 ①. ②. 不变
【解析】
【分析】
【详解】[1]根据电容器的定义式
得
[2]电容器的电容由电容器自身决定，与所带的电荷量多少无关，所以放电过程中，电容器的电容不变。
22. 用光电门传感器测量小车瞬时速度的装置如图所示。小车前端装有宽度为的挡光片，挡光片的前沿与小车前端对齐，将小车从导轨上的A点由静止释放，通过装在点的光电门，测得挡光片通过光电门的挡光时间，计算出挡光片通过光电门的平均速度。依次减小挡光片的宽度，将小车每次都从A点由静止释放，重复以上过程，得到6组数据如下表所示。
序号
挡光片宽度
挡光时间
平均速度
1
0.300
0.2340
1.28
2
0.200
0.1600
3
0.100
0.0810
1.23
4
0.050
0.0410
1.22
5
0.020
0.0165
1.21
6
0.010
0.0083
1.20
（1）将小车每次都从A点由静止释放，是为使小车前端到达点时的瞬时速度______（填“相同”或“不同”）。
（2）挡光片通过光电门的平均速度______（用和表示），表中第2组数据的平均速度______。（保留3位有效数字）
（3）挡光片宽度足够小时，可用平均速度的测量值代表瞬时速度。表中______的平均速度最接近小车前端到达点的瞬时速度。
【答案】 ①. 相同 ②. ③. 1.25 ④. 1.20
【解析】
【分析】
【详解】（1）[1]将小车每次都从A点由静止释放，是为使小车前端到达点时的瞬时速度相同；
（2）[2]根据平均速度的公式可得，挡光片通过光电门的平均速度为
[3]根据图中数据可得，表中第2组数据的平均速度为
（3）[4]因为挡光片宽度足够小时，可用平均速度测量值代表瞬时速度，即可得表中
的平均速度最接近小车前端到达点的瞬时速度。
23. 图甲为某滑草场，游客乘滑草车沿斜坡下滑的侧视图如图乙所示。已知滑草车（含游客）的质量，斜坡倾角，取，，。
（1）将滑草车（含游客）的重力沿平行于和垂直于斜坡方向分解为和，求和的大小；
（2）求斜坡对滑草车（含游客）支持力的大小。
【答案】（1），；（2）
【解析】
【分析】
【详解】（1）由力的分解得
代入数据得
（2）在垂直于斜坡方向上，由力的平衡条件得
联立可得
24. 踢毽子是大家喜爱的健身运动。如图所示，一同学正在踢毽子。某次踢出的毽子竖直上升，达到的最大高度，落地时的速度大小。已知毽子的质量，取。
求：
（1）毽子落地时的动能；
（2）毽子从最高点至落地过程中阻力做的功。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【分析】
【详解】（1）由动能的表达式得
代入数据得
（2）整个过程由动能定理得
代入数据得
25. 如图所示，竖直向下的匀强电场中，两个等势面、之间的电势差为。质量为、电荷量为的带电粒子从上的点水平射入电场中，仅在电场力的作用下发生偏转，到达上的点时，水平位移为，竖直位移为。求：
（1）电场强度的大小；
（2）带电粒子运动的加速度大小；
（3）带电粒子在点时的速度大小。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【分析】
【详解】（1）由匀强电场的电场强度与电势差的关系得
（2）设带电粒子在电场中受到的电场力为，由电场强度的定义得
由牛顿第二定律得
联立可得
（3）由运动的合成和分解得
联立可得
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