精品解析：2023年浙江省高二上学期12月学业水平适应性考试物理模拟练习卷（解析版）

这是一份精品解析：2023年浙江省高二上学期12月学业水平适应性考试物理模拟练习卷（解析版），共29页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。

1. 国际单位制中，下列是基本单位的是（ ）
A. B. C. D.
2. 下列物理量中属于矢量的是（ ）
A. 路程B. 质量C. 动能D. 速度
3. 研究下列物体的运动，哪些能看成质点的是（ ）
A. 火车在平直的铁轨上通过桥梁
B. 绕地球飞行的月球
C. 讨论轮胎上某点的运动时的车轮
D. 凡是平动的物体都可视为质点
4. 火车上的乘客往往会发现这样的现象：对面的火车缓缓起动了，过了一会儿发现 原来是自己乘坐的火车离升了站台，对面的火车并没有动．乘客认为“对面火车起动”和“自己乘坐的火车离开站台”所选取的参考系分别为（ ）
A. 站台、对面火车B. 对面火车、自己乘坐的火车
C. 站台、站台D. 自己乘坐的火车、站台
5. 下列关于能量、能量量子化及电磁波的说法正确的是（ ）
A. 能量的耗散现象是与能量守恒定律相违背的一个特例
B. 黑体虽然不反射电磁波，但可以向外辐射电磁波
C. 微波炉使用红外线加热食物
D. 普朗克提出了光是由一个个不可分割的能量子组成的
6. 下列说法正确的是（ ）
A. 物体的v—t图像与时间轴所围面积代表物体的位移
B. 在研究汽车行驶的传动问题时可将汽车视为质点
C. 在验证力的平行四边形定则实验中，要保证两个分力大小相同
D. 伽利略设计实验后得出结论：力是维持物体运动的原因
7. 根据下列图示以及文字说明，判断人或者物体处于超重状态的是（ ）
A. 图甲，聂海胜在“天宫一号”实验舱内盘起腿悬空打坐
B. 乙图，我国“长征二号”火箭把“神舟十号”载人飞船加速送上太空的情景
C. 丙图，表演“水流星”节目中杯子运动到最高点
D. 丁图，蹦床运动员双脚离开蹦床，向上运动的过程中
8. 如图所示，在水平桌面上用盒子做成一个斜面，把一个手机放在斜面上保持静止，为了避免手机从纸质斜面下滑，下列说法中正确的是（ ）
A. 斜面对手机的静摩擦力必须大于手机重力沿斜面向下的分力
B. 斜面对手机静摩擦力大于手机对斜面的静摩擦力
C. 增大斜面倾角，手机所受支持力不断减小
D. 增大斜面倾角，手机所受摩擦力不断减小
9. 如图所示，实线为水平向右的匀强电场的电场线。一带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹如图中曲线所示，a、b为轨迹上的两个点。下列判断正确的是（ ）
A. 粒子带正电
B. a点电势低于b点电势
C. 粒子在a点的电势能小于在b点的电势能
D. 从a点到b点，电场力先做正功后做负功
10. 如图所示为一种环保“重力灯”，让重物缓慢下落，拉动绳子，从而带动发电机转动，使小灯泡发光。某“重力灯”中的重物的质量为18kg，它在30min内缓慢下落了2m使规格为“1.5V，0.12W”的小灯泡正常发光不计绳子重力，下列说法正确的是（ ）
A. 绳子拉力对重物做正功
B. 重物重力做功216J
C. 30min内产生的电能为360J
D. 重物重力势能转化为灯泡电能的效率为60%
11. 如图所示的齿轮传动装置中右轮半径为2r，a为它边缘上的一点，b为轮上的一点，b距轴为r．左侧为一轮轴，大轮的半径为3r，d为它边缘上的一点；小轮的半径为r，c为它边缘上的一点．若传动中齿轮不打滑，则（ ）

A. b点与c点的线速度大小相等
B. d点与a点的线速度大小相等
C. b点与c点的角速度大小相等
D. a点与d点的向心加速度大小之比为1:6
12. 这是同学们在课堂中接触过的一个实验，做直线运动的钢球，在钢球运动路线旁边放一块磁铁．由此判断物体做曲线运动的条件为( )
A. 有初速度B. 合力为零
C. 有合力且初速不为零D. 合力方向与速度方向不在同一直线上
13. 已知地球和火星半径分别为、，绕太阳公转轨道可视为圆，轨道半径分别为、，公转线速度分别为、，地球和火星表面重力加速度分别为、，平均密度分别为、。地球第一宇宙速度为，飞船贴近火星表面环绕线速度为，则下列关系正确的是（ ）
A. B.
C. D.
14. 某同学为研究电动机在启动和工作过程中电流的变化情况，设计如图所示的电路，则下列说法中正确的是
A. 电动机启动时的电流小于正常工作时的电流
B. 电动机有负载时的电流小于空载时的电流
C. 若增大电动机的负载，则电流增大
D. 由于电动机内阻不变，因此电流与电动机的负载无关
15. 如图所示，质量为的小球用轻弹簧拴接放置于倾角为的光滑斜面上，弹簧另一端固定，弹簧与斜面平行，整个系统处于静止状态。突然将斜面体撤离瞬间，小球的加速度大小为（重力加速度为）（ ）
A. B. C. D.
16. 现将电池组、滑动变阻器、带铁芯线圈A、线圈B、电流计及开关，如图连接．在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下，某同学发现当他将滑动变阻器的滑动端P向左加速滑动时，电流计指针向右偏转．由此可以推断( )
A. 仅让线圈A向上移动，电流计指针向右偏转；
B. 仅断开开关，电流计指针向左偏转；
C. 仅让滑动变阻器的滑动端P匀速向左，电流计指针静止在中央；
D. 因为线圈A、线圈B的绕线方向未知，故无法判断上述选项中电流计指针偏转的方向．
17. “嫦娥四号”月球探测器成功在月球背面软着陆，这是人类首次成功登陆月球背面。如图所示，假设“嫦娥四号”在半径为r的圆形轨道Ⅰ上绕月球运行，周期为T.某时刻“嫦娥四号”在A点变轨进入椭圆轨道Ⅱ，在月球表面的B点贴近月球表面飞行，三点在一条直线上.已知月球的半径为R，引力常量为G，则（ ）
A. 在轨道Ⅱ上A和B两点的加速度之比为
B. 在轨道Ⅱ上A和B两点的线速度之比为
C. 从A点运动到B点的时间为
D. 月球的平均密度为
18. 如图所示，虚线空间存在水平向右的匀强电场，一电荷量为的带电粒子，从a点由静止开始经电压为的电场加速后，垂直于匀强电场方向以的速度进入匀强电场中，从虚线MN上的某点b（图中未画出）离开匀强电场时速度与电场方向成45°角．已知PQ、MN间距离为20cm，带电粒子的重力忽略不计．若带电粒子质量为m，离开电场时沿电场方向的偏转量为y，则（ ）
A. B.
C D.
二、填空题（共4分）
19. 在研究点电荷作用力与距离、电荷量关系的的演示实验中，利用__________的方法来改变点电荷的电荷量．演示装置如图所示，如果，则、、的连线必须在__________．
三、实验题（共20分）
20. 某同学用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一圆柱体工件的直径和厚度，测量结果如图A和B所示，该工件的直径为__________cm；厚度为______mm。

21. 在利用如图1所示的装置“验证机械能守恒定律”的实验中，
（1）下列操作正确的是___________。
A．打点计时器应接到直流电源上
B．先释放重物，后接通电源
C．释放重物前，重物应尽量靠近打点计时器
（2）在本实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，查得当地的重力加速度g=9.80m/s2，测得所用的重物的质量为1.00kg。实验中得到一条点迹清晰的纸带如图所示，把第一个点记作O，另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点。图中所示数据均为各点到O点的距离，则记录C点时，重锤的动能EkC=___________J，从开始下落起至C点，重锤的重力势能变化量△Ep=___________J。（计算结果均保留3位有效数字）
（3）根据纸带算出的相关各点的速度v，量出下落的距离h，则以为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出的-h图线应是下图中的___________。
A． B．
C． D．
（4）在本实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤增加的动能，主要是因为在重锤下落过程中存在着阻力的作用，阻力的大小可依据-h图象和重物质量算出，依据你在3问中所选择的图像，若重物质量用m表示，图像斜率为k，当地的重力加速度g，则可测量出阻力大小为___________。（用k、m、g表示）
四、解答题（共30分）
22. 质量为10kg的物体在F=200N的水平推力作用下，从上表面粗糙、固定斜面的底端A由静止开始沿斜面向上运动，已知斜面很长，倾角θ=37°，物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.2，空气阻力不计。（假定物体与斜面之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。取g=10m/s2， sin37°=0.6， cs37°=0.8） 求：
(1)画出上升过程中物体的受力示意图，并求物体受到滑动摩擦力大小；
(2)求物体向上运动的加速度大小；
(3)若物体上行3m后撤去推力F，求物体沿斜面上升的最高点到底端A的距离。
23. 如图所示，竖直平面内有一粗糙的圆弧圆管轨道，其半径为R=0.5m，内径很小。平台高h=1.9m，一质量m=0.5kg、直径略小于圆管内径的小球，从平台边缘的A处水平射出，恰能沿圆管轨道上P点的切线方向进入圆管内，轨道半径OP与竖直线的夹角为37°。g=10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8.不计空气阻力。求：
(1)小球从平台上的A点射出时的速度v0是多大？
(2)小球通过最高点Q时，圆管轨道对小球向下的压力FQ=3N，小球在圆管轨道中运动时克服阻力所做的功W是多少？
一、单选题（共54分）
1. 国际单位制中，下列是基本单位的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】质量单位kg是国际单位制中基本单位，加速度单位、速度单位和力的单位都是国际单位制中的导出单位。
故选C。
2. 下列物理量中属于矢量的是（ ）
A. 路程B. 质量C. 动能D. 速度
【答案】D
【解析】
【详解】路程、质量和动能都是标量，而速度是矢量．
A．路程，与结论不相符，选项A错误；
B．质量，与结论不相符，选项B错误；
C．动能，与结论不相符，选项C错误；
D．速度，与结论相符，选项D正确；
故选D．
【点评】矢量与标量明显的区别是：矢量有方向，标量没有方向．属于基础题．
3. 研究下列物体的运动，哪些能看成质点的是（ ）
A. 火车在平直的铁轨上通过桥梁
B. 绕地球飞行的月球
C. 讨论轮胎上某点的运动时的车轮
D. 凡是平动的物体都可视为质点
【答案】B
【解析】
【详解】A．质点是理想化的模型，只有当物体的形状和大小对所研究的问题忽略不计时才可以看作质点，火车在平直的铁轨上通过桥梁，火车长度与桥长比较不可忽略，故不能把火车简化为质点，故A错误；
B．绕地球飞行的月球，月球大小与月地距离相比较很小，可以忽略不计，故可以把月球简化为质点，故B正确；
C．讨论轮胎上某点的运动时的车轮时，车轮的大小不能忽略，不能简化为质点，故C错误；
D．平动的物体不一定可以简化为质点，故火车在平直的铁轨上通过桥梁，故D错误。
故选B。
4. 火车上的乘客往往会发现这样的现象：对面的火车缓缓起动了，过了一会儿发现 原来是自己乘坐的火车离升了站台，对面的火车并没有动．乘客认为“对面火车起动”和“自己乘坐的火车离开站台”所选取的参考系分别为（ ）
A. 站台、对面火车B. 对面火车、自己乘坐的火车
C. 站台、站台D. 自己乘坐的火车、站台
【答案】D
【解析】
【详解】乘客出站时，看到对方火车运动，实际上是以自身为参考系造成的，当等到站台出现，发现自己乘坐的火车开动了，这是由于乘客以站台为参考系造成的，故ABC错误，D正确．
故选D．
【点睛】明白了参考系的含义就能顺利解决此类问题，故一定要加强对概念的理解，同时要提高应用所学知识解决实际问题的能力．
5. 下列关于能量、能量量子化及电磁波的说法正确的是（ ）
A. 能量的耗散现象是与能量守恒定律相违背的一个特例
B. 黑体虽然不反射电磁波，但可以向外辐射电磁波
C. 微波炉使用红外线加热食物
D. 普朗克提出了光是由一个个不可分割的能量子组成的
【答案】B
【解析】
【详解】A．能量的耗散现象只是说明能量可以转移，并不违背能量守恒定律，故A错误；
B．黑体虽然不反射电磁波，但可以向外辐射电磁波，故B正确；
C．微波炉使用电磁波加热食物，故C错误；
D．爱因斯坦提出了光是由一个个不可分割的能量子组成的，故D错误。
故选B。
6. 下列说法正确的是（ ）
A. 物体的v—t图像与时间轴所围面积代表物体的位移
B. 在研究汽车行驶的传动问题时可将汽车视为质点
C. 在验证力的平行四边形定则实验中，要保证两个分力大小相同
D. 伽利略设计实验后得出结论：力是维持物体运动的原因
【答案】A
【解析】
【详解】A．根据
利用微元法可知，物体的v—t图像与时间轴所围面积代表物体的位移，故A正确；
B．在研究汽车行驶的传动问题时，汽车的形状和体积对所研究问题的影响不能够忽略，此时汽车不能视为质点，故B错误；
C．为了减小实验误差，在验证力的平行四边形定则实验中，只需要两个力的大小与两个方向之间的夹角适当大一些，不需要保证两个分力大小相同，故C错误；
D．伽利略通过理想斜面实验后得出结论：力不是维持物体运动的原因，故D错误。
故选A。
7. 根据下列图示以及文字说明，判断人或者物体处于超重状态的是（ ）
A. 图甲，聂海胜在“天宫一号”实验舱内盘起腿悬空打坐
B. 乙图，我国“长征二号”火箭把“神舟十号”载人飞船加速送上太空的情景
C. 丙图，表演“水流星”节目中杯子运动到最高点
D. 丁图，蹦床运动员双脚离开蹦床，向上运动的过程中
【答案】B
【解析】
【详解】A．聂海胜在“天宫一号”实验舱内盘起腿悬空打坐，只受引力，加速度指向地心，处于完全失重状态，A错误；
B．我国长征二号火箭把载人神舟十号飞船加速送上太空的情景，加速度向上，是超重，B正确；
C．表演“水流星”节目中杯子运动到最高点，加速度为向心加速度，向下，是失重，C错误；
D．蹦床运动员双脚离开蹦床，向上运动的过程中，加速度向下，是失重，D错误。
故选B。
8. 如图所示，在水平桌面上用盒子做成一个斜面，把一个手机放在斜面上保持静止，为了避免手机从纸质斜面下滑，下列说法中正确是（ ）
A. 斜面对手机的静摩擦力必须大于手机重力沿斜面向下的分力
B. 斜面对手机的静摩擦力大于手机对斜面的静摩擦力
C. 增大斜面倾角，手机所受支持力不断减小
D. 增大斜面倾角，手机所受摩擦力不断减小
【答案】C
【解析】
【详解】A．为了避免手机从纸质斜面下滑，斜面对手机的最大静摩擦力必须大于手机重力沿斜面向下的分力，A错误；
B．斜面对手机的静摩擦力等于手机对斜面的静摩擦力，是作用力与反作用力的关系，B错误；
C．手机所受斜面的支持力为
增大斜面倾角时，手机所受支持力不断减小，C正确；
D．在手机未滑动前，手机所受斜面的摩擦力等于手机重力沿斜面向下的分力，为
增大斜面倾角，手机所受摩擦力不断增大，D错误。
故选C。
9. 如图所示，实线为水平向右匀强电场的电场线。一带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹如图中曲线所示，a、b为轨迹上的两个点。下列判断正确的是（ ）
A. 粒子带正电
B. a点电势低于b点电势
C. 粒子在a点的电势能小于在b点的电势能
D. 从a点到b点，电场力先做正功后做负功
【答案】C
【解析】
【详解】A．由运动与力关系可知，电场力方向与速度方向分居在运动轨迹两边，且电场力偏向轨迹的内侧，故在a点电场力沿电场线向左，电场的方向向右，电场力的方向与电场方向相反，故粒子带负电，故A错误；
B．沿着电场线的方向电势降低的，从图中可知，a点的电势高于b点电势，故B错误；
C．粒子在a点的电场力沿电场线向左，所以从a到b电场力做负功，电势能增大，粒子在a点的电势能小于在b点的电势能，故C正确；
D．粒子在a点的受力方向与电场线方向相反，所以电场力与速度方向的夹角先是钝角后为锐角，故从a到b电场力先做负功后做正功，故D错误。
故选C。
10. 如图所示为一种环保“重力灯”，让重物缓慢下落，拉动绳子，从而带动发电机转动，使小灯泡发光。某“重力灯”中的重物的质量为18kg，它在30min内缓慢下落了2m使规格为“1.5V，0.12W”的小灯泡正常发光不计绳子重力，下列说法正确的是（ ）
A. 绳子拉力对重物做正功
B. 重物重力做功为216J
C. 30min内产生的电能为360J
D. 重物重力势能转化为灯泡电能的效率为60%
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．由于绳子拉力向上，而重物下落，因此绳子拉力对重物做负功，A错误；
B．重物重力做功为
B错误；
C．30min内产生的电能
C错误；
D．重物重力势能转化为灯泡电能的效率
D正确。
故选D。
11. 如图所示的齿轮传动装置中右轮半径为2r，a为它边缘上的一点，b为轮上的一点，b距轴为r．左侧为一轮轴，大轮的半径为3r，d为它边缘上的一点；小轮的半径为r，c为它边缘上的一点．若传动中齿轮不打滑，则（ ）

A. b点与c点的线速度大小相等
B. d点与a点的线速度大小相等
C. b点与c点的角速度大小相等
D. a点与d点的向心加速度大小之比为1:6
【答案】D
【解析】
【详解】c、a同缘转动，则ac两点线速度相等，b、a同轴转动，则根据v=rω知a的线速度等于b线速度的2倍，则c点的线速度等于b线速度的2倍，选项A错误；c、d轮共轴转动，角速度相等，根据v=rω知，d点的线速度等于c点的线速度的3倍，而a、c的线速度大小相等，则d点线速度等于a点的线速度的3倍，选项B错误；a、b的角速度相等，则ac的线速度相等，a的角速度是c的一半，所以b的角速度是c的一半，选项C错误；d点线速度等于a点的线速度的3倍，d、c的角速度相等，a的角速度是c的一半，则a的角速度是d的一半，根据a=ωv可知，a点与d点的向心加速度大小之比为1:6，选项D正确；故选D.
点睛：此题关键是知道同轴转动角速度相同；同缘转动线速度相同；记住公式a=ωv=ω2r=v2/r．
12. 这是同学们在课堂中接触过的一个实验，做直线运动的钢球，在钢球运动路线旁边放一块磁铁．由此判断物体做曲线运动的条件为( )
A. 有初速度B. 合力为零
C. 有合力且初速不为零D. 合力方向与速度方向不在同一直线上
【答案】D
【解析】
【详解】A．有初速度，物体不一定做曲线运动．故A项错误。
B．合力为零时物体处于静止或匀速直线运动状态．故B项错误。
C．有合力且初速不为零时，物体可能做变速直线运动．故C项错误。
D．速度方向是轨迹的切线方向，合力方向指向磁体，两者不共线，球在做曲线运动，说明曲线运动的条件是合力方向与速度方向不在同一直线上．故D项正确。
故选D。
13. 已知地球和火星的半径分别为、，绕太阳公转轨道可视为圆，轨道半径分别为、，公转线速度分别为、，地球和火星表面重力加速度分别为、，平均密度分别为、。地球第一宇宙速度为，飞船贴近火星表面环绕线速度为，则下列关系正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A．根据万有引力提供向心力得
得
是行星公转半径，地球和火星的公转半径之比为，所以公转线速度之比
故A错误；
B．与行星公转相似，对于卫星，线速度表达式也为
由天梯表面黄金代换
联立可得
故B错误；
C．卫星贴近表面运行时，有
得
行星的密度为
故
为定值，故
故C正确；
D．在行星表面，由重力等于万有引力，有
r是行星的半径，得
则有
由于地球与火星的质量不等，则
故D错误。
故选C。
【名师点睛】在万有引力这一块，涉及的公式和物理量非常多，掌握公式
在做题的时候，首先明确过程中的向心力，然后弄清楚各个物理量表示的含义，最后选择合适的公式分析解题，另外这一块的计算量一是非常大的，所以需要细心计算。
14. 某同学为研究电动机在启动和工作过程中电流变化情况，设计如图所示的电路，则下列说法中正确的是
A. 电动机启动时的电流小于正常工作时的电流
B. 电动机有负载时的电流小于空载时的电流
C. 若增大电动机的负载，则电流增大
D. 由于电动机内阻不变，因此电流与电动机的负载无关
【答案】C
【解析】
【详解】试题分析：电动机消耗的电能等于转化的机械能与产生的电热能之和，由于电动机启动时的速度小于正常工作时的速度，故转化的机械能较小，此时产生的内热较大，即电流较大，A错误；有负载时速度减慢，机械能输出减小，电流增大，大于空载时的电流，B错误C正确；综上所述D错误；
考点：考查了能的转化
【名师点睛】本题的关键是知道电动机是非纯电阻电器，电流做的功，一部分转化为机械能，一部分转化为热能．
15. 如图所示，质量为的小球用轻弹簧拴接放置于倾角为的光滑斜面上，弹簧另一端固定，弹簧与斜面平行，整个系统处于静止状态。突然将斜面体撤离瞬间，小球的加速度大小为（重力加速度为）（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】撤离斜面体之前，小球处于平衡状态，对小球进行受力分析可得
撤离斜面体的瞬间，支持力突变为零，重力和弹力不变，因此
解得
故选A。
16. 现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关，如图连接．在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下，某同学发现当他将滑动变阻器的滑动端P向左加速滑动时，电流计指针向右偏转．由此可以推断( )
A. 仅让线圈A向上移动，电流计指针向右偏转；
B. 仅断开开关，电流计指针向左偏转；
C. 仅让滑动变阻器的滑动端P匀速向左，电流计指针静止在中央；
D. 因为线圈A、线圈B的绕线方向未知，故无法判断上述选项中电流计指针偏转的方向．
【答案】A
【解析】
【详解】当滑片向左滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值增大，电流变小，线圈B中的磁通量减小，感应电流使电流计的指针向右偏转。
A．线圈A向上移动，线圈B中的磁通量减小，所以电流计的指针向右偏转，A正确；
B．断开开关，线圈B的磁通量减小，电流计的指针向右偏转，B错误；
C．滑片向左滑动，电路中电流强度变大，线圈B中的磁通量增加，电流计的指针应该向左偏转，C错误；
D．由以上分析可知选项D错误。
故选A。
17. “嫦娥四号”月球探测器成功在月球背面软着陆，这是人类首次成功登陆月球背面。如图所示，假设“嫦娥四号”在半径为r的圆形轨道Ⅰ上绕月球运行，周期为T.某时刻“嫦娥四号”在A点变轨进入椭圆轨道Ⅱ，在月球表面的B点贴近月球表面飞行，三点在一条直线上.已知月球的半径为R，引力常量为G，则（ ）
A. 在轨道Ⅱ上A和B两点的加速度之比为
B. 在轨道Ⅱ上A和B两点的线速度之比为
C. 从A点运动到B点的时间为
D. 月球的平均密度为
【答案】C
【解析】
【详解】A．“嫦娥四号”在轨道Ⅱ上A和B两点的万有引力分别为
则加速度之比为
故A错误；
B．由开普勒第二定律，有
整理，可得
故B错误；
C．椭圆轨道的半长轴为
设在椭圆轨道上运行的周期为，由开普勒第三定律有
从A点运动到B点的时间为
解得
故C正确；
D．月球的平均密度为
“嫦娥四号”在轨道Ⅰ上绕月球做匀速圆周运动，有
月球的体积可以表示为
联立，可得
故D错误。
故选C。
18. 如图所示，虚线空间存在水平向右的匀强电场，一电荷量为的带电粒子，从a点由静止开始经电压为的电场加速后，垂直于匀强电场方向以的速度进入匀强电场中，从虚线MN上的某点b（图中未画出）离开匀强电场时速度与电场方向成45°角．已知PQ、MN间距离为20cm，带电粒子的重力忽略不计．若带电粒子质量为m，离开电场时沿电场方向的偏转量为y，则（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】粒子在加速电场中运动的过程，由动能定理得：，解得带电粒子质量，粒子进入匀强电场中做类平抛运动，沿初速度方向做匀速运动，则有：，粒子沿电场方向做匀加速运动，则有：，由题意得：，偏转量，代入数据得，故A正确，BCD错误；
故选A．
二、填空题（共4分）
19. 在研究点电荷作用力与距离、电荷量关系的的演示实验中，利用__________的方法来改变点电荷的电荷量．演示装置如图所示，如果，则、、的连线必须在__________．
【答案】 ①. 控制变量法 ②. 一条直线
【解析】
【详解】探究决定电荷间的相互作用力大小的因素有电荷电量的大小和电荷之间的距离，研究一个变量与多个变量之间的关系时，应用控制变量法；
本实验改变了电荷间的距离，没有改变电荷量的大小，所以这个实验目的是研究电荷间的相互作用力的大小和电荷之间的距离的关系，小球受重力，绳重的拉力，库仑力，绳与竖直方向夹角为，如果，则有：，因此、、的连线必须在一条直线上．
【点睛】此题是探究“决定电荷间的相互作用力大小的因素”的实验，主要考查了在探究过程中使用的研究方法．注意在研究一个变量与多个变量之间的关系时，应用控制变量法．
三、实验题（共20分）
20. 某同学用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一圆柱体工件直径和厚度，测量结果如图A和B所示，该工件的直径为__________cm；厚度为______mm。

【答案】 ①. 10.080 ②. 10.842##10.843##10.844
【解析】
【详解】[1]游标卡尺的主尺读数为10cm，游标尺上第8个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为
16 × 0.05mm = 0.80mm
所以最终读数为
100mm＋0.80mm = 100.80mm = 10.080cm
[2]螺旋测微器的固定刻度为10.5mm，可动刻度为
34.2 × 0.01mm = 0.342mm
所以最终读数为
10.5mm＋0.342mm = 10.842mm（在10.842mm ~ 10.844mm范围均可）
【点睛】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。
21. 在利用如图1所示的装置“验证机械能守恒定律”的实验中，
（1）下列操作正确的是___________。
A．打点计时器应接到直流电源上
B．先释放重物，后接通电源
C．释放重物前，重物应尽量靠近打点计时器
（2）在本实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，查得当地的重力加速度g=9.80m/s2，测得所用的重物的质量为1.00kg。实验中得到一条点迹清晰的纸带如图所示，把第一个点记作O，另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点。图中所示数据均为各点到O点的距离，则记录C点时，重锤的动能EkC=___________J，从开始下落起至C点，重锤的重力势能变化量△Ep=___________J。（计算结果均保留3位有效数字）
（3）根据纸带算出的相关各点的速度v，量出下落的距离h，则以为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出的-h图线应是下图中的___________。
A． B．
C． D．
（4）在本实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤增加的动能，主要是因为在重锤下落过程中存在着阻力的作用，阻力的大小可依据-h图象和重物质量算出，依据你在3问中所选择的图像，若重物质量用m表示，图像斜率为k，当地的重力加速度g，则可测量出阻力大小为___________。（用k、m、g表示）
【答案】 ①. C ②. ③. 7.62 ④. C ⑤.
【解析】
【分析】
详解】(1)[1]A．打点计时器应接到交流电源上，故A错误；
B．先接通电源，后释放重物。故B错误；
C．释放重物前，重物应尽量靠近打点计时器。故C正确。
故选C。
(2)[2] 记录C点时，重锤的速度为
带入数据，可得
重锤的动能为
带入数据，可得
[3]从开始下落起至C点，重锤的重力势能变化量
△Ep=mghOC
带入数据，可得
△Ep=7.62J
(3)[4]假设重锤下落过程机械能守恒，有
整理，可得
可知，根据实验数据绘出的-h图线是一条过原点的直线。故选C。
(5)[5]若重物质量用m表示，图像斜率为k，当地的重力加速度g，则
联立，可得
四、解答题（共30分）
22. 质量为10kg的物体在F=200N的水平推力作用下，从上表面粗糙、固定斜面的底端A由静止开始沿斜面向上运动，已知斜面很长，倾角θ=37°，物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.2，空气阻力不计。（假定物体与斜面之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。取g=10m/s2， sin37°=0.6， cs37°=0.8） 求：
(1)画出上升过程中物体的受力示意图，并求物体受到滑动摩擦力大小；
(2)求物体向上运动的加速度大小；
(3)若物体上行3m后撤去推力F，求物体沿斜面上升的最高点到底端A的距离。
【答案】(1) ，40N；(2)6m/s2；(3) 5.37m
【解析】
【详解】(1)推力F作用时受力分析如下图
垂直斜面方向，由平衡条件得
FN =mgcsθ+Fsinθ
Ff=μFN=μ(mgcsθ+Fsinθ)
代入数据解出
Ff=40N
(2)沿斜面方向，由牛顿第二定律
Fcsθ－Ff－mgsinθ=ma
代入数据解出
a1=6m/s2
(3)撤去推力F后受力分析如下图
撤去F后，根据牛顿第二定律
mgsinθ+μmgcsθ=ma2
代值解得
a2=7.6m/s2
设撤去F瞬间，物体速度为v1
根据
v12=2as1
解出
v1==6m/s
则撤去F运动到停止需要的距离为s2
根据
v12=2a2s2
得
s2=2.37m
所以距离为5.37m。
23. 如图所示，竖直平面内有一粗糙的圆弧圆管轨道，其半径为R=0.5m，内径很小。平台高h=1.9m，一质量m=0.5kg、直径略小于圆管内径的小球，从平台边缘的A处水平射出，恰能沿圆管轨道上P点的切线方向进入圆管内，轨道半径OP与竖直线的夹角为37°。g=10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8.不计空气阻力。求：
(1)小球从平台上的A点射出时的速度v0是多大？
(2)小球通过最高点Q时，圆管轨道对小球向下的压力FQ=3N，小球在圆管轨道中运动时克服阻力所做的功W是多少？
【答案】(1)8m/s；(2)18.5J
【解析】
【详解】（1）设小球抛出后做平抛运动至P，竖直位移
y=h-R（1-cs37°）
根据

解得
小球达P点竖直速度小球达P点竖直速度
vy=gt=6m/s
小球恰沿P点切线方向进入圆管，由速度关系
小球从平台上的A点射出时的速度
（2）小球在P点速度
小球在圆周Q点，由牛顿第二定律

小球由P运动到Q过程，上升高度
H=R+Rcs37°=0.9m
由动能定理

联立解得，小球在圆管轨道中运动时克服阻力所做的功
W=18.5J