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河南省许昌市第三高级中学2020届高三3月月考物理试卷
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物理试卷
一、单选题（共20题；共40分）
1.如图是某一质点沿直线运动的v﹣t图象，则下列时刻质点的加速度为零的是（ ）
A. 0 B. 1s C. 2s D. 4s
2.如图所示,带负电的金属环绕轴OO′以角速度ω匀速旋转,在环左侧轴线上的小磁针最后静止时( )
A. N极竖直向上 B. N极竖直向下 C. N极沿轴线向左 D. N极沿轴线向右
3.下列说法正确的是（ ）
A. 力是维持物体运动的原因 B. 物体的速度方向改变，则加速度方向一定改变
C. 物体运动状态的改变是指其加速度在变化 D. 物体运动状态的变化是指其速度在变化
4.质量为10 kg的物体，在变力F作用下沿x轴做直线运动，力随位移s的变化情况如图所示．物体在s＝0处速度为1 m/s，一切摩擦不计，则物体动到s＝16 m处时，速度大小为（）
A. B. 3 m/ C. 4 m/ D. m/s
5.能直接反映分子平均动能大小的宏观物理量是（ ）
A. 物体的温度 B. 物体的体积 C. 物体的压强 D. 物体所含分子数
6.一辆汽车在水平公路上沿曲线由 M向 N 行驶，速度逐渐增大。图中分别画出了汽车转弯所受合力F的四种方向，其中可能正确的是（ ）
A. B.
C. D.
7.下列关于质点的说法正确的是（ ）
A. 质点是客观存在的一种物体，其体积比分子还小 B. 很长的火车一定不可以看做质点
C. 为正在参加吊环比赛的陈一冰打分时，裁判们可以把陈一冰看做质点 D. 如果物体的形状和大小对所研究的问题无影响，即可把物体看做质点
8.粗糙绝缘的水平桌面上，有两块竖直平行相对而立的金属板A、B。板间桌面上静止着带正电的物块，如图甲所示，当两金属板加图乙所示的交变电压时，设直到t1时刻物块才开始运动，(最大静摩擦力与滑动摩擦力可认为相等)，则( )
A. 在0～t1时间内，物块受到的摩擦力恒定，方向水平向左
B. 在t1～t3时间内，物块受到的摩擦力先逐渐增大，后逐渐减小
C. t3时刻物块的速度最大
D. t4时刻物块的速度最大
9.加速度不变的运动（ ）
A. 可能是曲线运动 B. 一定是曲线运动 C. 可能是圆周运动 D. 一定是直线运动
10.如图所示为某同学站在电子体重计上做下蹲、起立动作时，与体重计相连的显示器上显示的压力F随时间t变化的图象。则该同学在这段时间内做的动作，可能是（ ）
A. 起立 B. 下蹲 C. 先下蹲后起立 D. 先起立后下蹲
11.利用所学物理知识，可以初步了解常用的公交一卡通（IC卡）的工作原理及相关问题。IC卡内部有一个由电感线圈L和电容C构成的LC的振荡电路。公交卡上的读卡机（刷卡时“嘀”的响一声的机器）向外发射某一特定频率的电磁波。刷卡时，IC卡内的线圈L中产生感应电流，给电容C充电，达到一定的电压后，驱动卡内芯片进行数据处理和传输。下列说法正确的是（ ）
A. IC卡工作场所所需要的能量来源于卡内的电池
B. 仅当读卡器发射该特定频率的电磁波时，IC卡才能有效工作
C. 若读卡机发射的电磁波偏离该特定频率，在线圈L中不会产生感应电流
D. IC卡只能接收读卡器发射的电磁波，而不能向读卡机传输自身的数据信息
12.下列说法中正确的是（ ）
A. 当物体的温度升高时，物体内所有分子的动能都增大
B. 液体的温度越高，布朗运动越剧烈
C. 晶体都具有各向异性的性质
D. 同一温度下水的饱和气压与空气中的水蒸气的压强的比值叫做空气的相对湿度
13.模块机器人可以由下列几部分组成；（ ）
A. 触发传感器、执行器和小风扇 B. 光敏电阻、触发传感器和执行器
C. 声传感器、小灯泡和蜂鸣器 D. 热敏电阻、控制器和蜂鸣器
14.一卫星绕某一行星表面附近做匀速圆周运动，其线速度大小为v．假设宇航员在该行星表面上用弹簧测力计测量一质量为m的物体重力，物体静止时，弹簧测力计的示数为N．已知引力常量为G，则这颗行星的质量为（ ）
A. B. C. D.
15.如图，电荷量为q1和q2的两个点电荷分别位于P点和Q点．已知在P、Q连线上某点R处的电场强度为零，且PR=2RQ．则（ ）
A. q1=2q2 B. q1=4q2 C. q1=﹣2q2 D. q1=﹣4q2
16.在静电场中，一质子仅在电场力作用下，从A点沿直线加速运动到B点，则（ ）
A. A点的电势一定高于B点的电势 B. A点的电势一定低于B点的电势
C. A点的场强一定大于B点的场强 D. A点的场强一定小于B点的场强
17.某科研单位设计了一空间飞行器，飞行器从地面起飞时，发动机提供的动力方向与水平方向夹角α=60°，使飞行器恰恰与水平方向成θ=30°角的直线斜向右上方匀加速飞行，经时间t后，将动力的方向沿逆时针旋转60°同时适当调节其大小，使飞行器依然可以沿原方向匀减速飞行，飞行器所受空气阻力不计，下列说法中不正确的是（ ）
A. 加速时加速度的大小为g B. 加速时动力的大小等于mg
C. 减速时动力的大小等于 mg D. 减速飞行时间2t后速度为零
18.我国的“神舟十一号”载人航天飞船于2016年10月17日发射升空，入轨两天后，与“天宫二号”进行对接，假定对接前，“天宫二号”在图所示的轨道3上绕地球做匀速圆周运动，而“神舟十一号”在图中轨道1上的P点瞬间改变其速度大小，使其运行的轨道变为椭圆轨道2，并在椭圆轨道2与轨道3的切点与“天宫二号”进行对接，图中P、Q、K三点位于同一直线上，则（ ）
A. “神舟十一号”在P点轨道1的加速度大于轨道2的加速度 B. 如果“天宫二号”位于K点时“神舟十一号”在P点处变速，则两者第一次到达Q点即可对接
C. “神舟十一号”沿椭圆轨道2从P点飞向Q点过程中机械能不断增大 D. 为了使对接时两者的速度相同，“神舟十一号”到达Q点时应稍微加速
19.近年来,智能手机的普及使“低头族”应运而生。当人体直立时，颈椎所承受的压力等于头部的重力；但当低头时，颈椎受到的压力会随之变化。现将人体头颈部简化为如图模型：头部看成点质点P，颈椎看成可绕O点自由转动的轻杆OP，头部在沿OP方向的支持力和沿PS方向肌肉拉力的作用下处于静止。当低头时，颈椎OP与竖直方向的夹角为 ，SP与竖直方向的夹角为 ，此时颈椎受到到的压力约为直立时颈椎受到压力的( )
A. 3.3倍 B. 2.8倍 C. 1.7倍 D. 1.2倍
20.一带正电的粒子仅在电场力作用下从A点经B、C运动到D点，其“速度﹣时间”图象如图所示．分析图象后，下列说法正确的是（ ）
A. A处的电场强度大于C处的电场强度 B. B、D两点的电场强度和电势一定都为零
C. 粒子在A处的电势能大于在C处的电势能 D. A、C两点的电势差大于B、D两点间的电势差
二、填空题（共5题；共10分）
21.如图甲所示，用细线竖直拉着包有白纸的质量为m（kg）的圆柱棒，蘸有颜料的毛笔固定在电动机上并随之转动．当烧断悬挂圆柱棒的线后，圆柱棒竖直自由下落，毛笔就在圆柱棒表面的纸上画出记号，如图乙所示，设毛笔接触棒时不影响棒的运动．测得记号之间的距离依次为20.0mm，44.0mm，68.0mm，92.0mm，116.0mm，140.0mm，已知电动机铭牌上标有“1200r/min”字样，根据以上内容，回答下列问题：
①图乙中的________端是圆柱体的悬挂端（填“左”或“右”）；
②根据图乙所给的数据，可知毛笔画下记号D时，圆柱棒下落的速度vD=________m/s； 圆柱棒竖直下落的加速度为________m/s2 ．
22.如图所示，木块在与水平方向成θ角的拉力F作用下，沿水平方向做匀速直线运动，则拉力F与木块所受滑动摩擦力的合力的方向是________；若某时刻撤去拉力F，则木块的加速度瞬间________变化（选填“发生”或“不发生”）．
23.将甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲，乙分子间的作用力与距离间的关系如图所示(r0为平衡距离)。当乙分子从r轴上x=6r0处以大小为v的初速度沿x轴负方向向甲分子运动时，乙分子所受甲分子的引力________(选填“先增大后减小”“先减小后增大”或“一直增大”)，乙分 子的分子势能________ ( 选填“先增大后减小”“先减小后增大”或“一直减小")；若乙分 子的质量为m，只考虑分子力的作用，则该过程中乙分子的最大分子势能为________。
24.如图所示是氢原子光谱在可见光区的一组巴尔末谱线系，巴尔末谱线系是氢原子的核外电子从量子数为n=3、4、…能组跃迁到n=2能级时发出的一系列谱线．则图中氢原子的β谱线是氢原子的核外电子从量子数为n=________的能级跃迁到n=2能级时发出的谱线；氢原子的γ谱线是氢原子的核外电子从量子数为n=________的能级跃迁到n=2能级时发出的谱线（E1=﹣13.6eV）．
25.如图，倾角为θ的光滑斜面上用平行斜面的细线拴有带电小球A，地面上用杆固定带电小球B，AB在同一水平高度，且距离为L．已知A球质量为m，电量为﹢q．若细线对小球A无拉力，则B带________电（选填“正”或“负”）；若斜面对小球A无支持力，则B球的电量应为________．
三、计算题（共2题；共10分）
26.短跑运动员完成100m赛跑的过程可简化为匀加速运动和匀速运动两个阶段。一次比赛中，运动员用11.00s跑完全程。已知运动员在加速阶段的第2s内通过的距离为7.5m，求运动员的加速度及加速阶段通过的距离。
27.如图，两个滑块A和B的质量分别为mA=1kg和mB=5kg，放在静止与水平地面上的木板的两端，两者与木板间的动摩擦因数均为μ1=0.5；木板的质量为m=4kg，与地面间的动摩擦因数为μ2=0.1．某时刻A、B两滑块开始相向滑动，初速度大小均为v0=3m/s．A、B相遇时，A与木板恰好相对静止．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小g=10m/s2 ． 求
（1）B与木板相对静止时，木板的速度；
（2）A、B开始运动时，两者之间的距离．
四、解答题（共2题；共10分）
28.某幼儿园设计的一个滑梯，由于场地大小的限制，滑梯的水平跨度确定为4m，如图所示。已知滑梯与儿童裤料之间的动摩擦因数为0.4，为使儿童能从滑梯顶端由静止滑下，且到达地面的速度不超过2m/s，取g等于10m/s2 ， 求滑梯高度范围。
29.如图所示，两绳系一质量为m＝0.1kg的小球，上面绳长L＝2m，两绳都拉直时与轴的夹角分别为37°与53°，g=10m/s2 ， sin37°=0.6，cos37°=0.8，问：当角速度为4rad/s时，上、下两绳拉力分别为多大？
五、实验探究题（共2题；共20分）
30.在追寻科学家研究足迹的过程中，某同学为探究恒力做功和物体动能变化间的关系，采用了如图1所示的实验装置．
（1）实验时，该同学用钩码的重力表示小车受到的合力，为了减小这种做法带来的实验误差，你认为应该采取的措施是________（填选项前的字母）．
A．保证钩码的质量远小于小车的质量
B．选取打点计时器所打第1点与第2点间的距离约为2mm的纸带来处理数据
C．把长木板不带滑轮的一端适当垫高以平衡摩擦力
D．必须先接通电源再释放小车
（2）如图2所示是实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E、F是连续的六个计数点，相邻计数点间的时间间隔为T，相邻计数点间的距离已在图中标出，测出小车的质量为M，钩码的总质量为m．从打B点到打E点的过程中，合力对小车做的功是________，小车动能的增量是________．（用题中和图中的物理量符号表示）
31.
（1）图（a）为“用DIS研究加速度和力的关系”的实验装置。实验中，所选钩码的质量要远________于小车的质量（选填“大”或“小”）。固定在小车上是位移传感器的________（选填“发射器”或“接收器”）。
（2）图（b）是小华同学设计的“用DIS研究加速度和力的关系”的另一套实验方案。在轨道上的B点处固定一光电门，将连接小车的细线跨过滑轮系住钩码。把小车放到轨道上，挡光片的前端位于A点处，静止释放小车，小车在轨道上做匀加速直线运动。
①测出挡光片的宽度d=0.5×10-2m，小车上挡光片通过光电门的时间Δt=0.5×10-2s，A、B距离LAB=1m。则小车过B点的瞬时速度vB=________m/s，加速度a=________m/s2。
②说明采用该实验方案测加速度时，产生误差的原因。（说出一个原因即可）
________。
六、综合题（共1题；共10分）
32.一U形管竖直放置，管内横截面积处处相等，左管绝热且上端封闭，右管导热且用活塞封闭。活塞a、b、c为厚度可忽略的光滑轻活塞，a隔热，b、c导热，a、b活塞下方为水银，上方为空气（可视为理想气体）。初始时，两空气柱和环境温度均为27℃，管内水银柱和空气柱长度如图所示。缓慢向下推动活塞c，直至a、b活塞处于同一高度为止。测量发现左侧空气柱温度升高5℃。已知大气压强p0=76.0cmHg。（计算结果保留一位小数）
（1）求温度升高后左侧空气柱的压强；
（2）求c活塞向下推动的距离。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 D
2.【答案】 C
3.【答案】 D
4.【答案】 B
5.【答案】 A
6.【答案】 B
7.【答案】 D
8.【答案】 C
9.【答案】 A
10.【答案】 B
11.【答案】 B
12.【答案】 B
13.【答案】 D
14.【答案】 B
15.【答案】 B
16.【答案】A
17.【答案】B
18.【答案】D
19.【答案】C
20.【答案】A
二、填空题
21.【答案】左；1.60；9.60
22.【答案】 竖直向上
；发生
23.【答案】 一直增大；先减小后增大；
24.【答案】4；5
25.【答案】 正
；﹣
三、计算题
26.【答案】解：根据题意，在第1s和第2s内运动员都做匀加速运动。设运动员在匀加速阶段的加速度为a，在第1s和第2s内通过的位移分别为S1和S2 ， 由运动学规律得：
(1)
(2)
式中t0=1s 联立(1)( 2)两式并代入已知条件，得a=5m/s2 (3)
设运动员做匀加速运动的时间为t1 ， 匀速运动时间为t2 ， 匀速运动的速度为v；跑完全程的时间为t，全程的距离为s。依题意及运动学规律，得
t=t1+t2 (4)
v=at1 (5)
(6)
设加速阶段通过的距离为s'，则 (7)
联立(3)(4)(5)(6)(7)式，并代入数据得：s’=10m（8）5m/s2; 10m
27.【答案】 （1）对A受力分析，根据牛顿第二定律得：μ1mAg=mAaA
代入数据解得： ，方向向右，
对B分析，根据牛顿第二定律得：μ1mBg=mBaB
代入数据解得： ，方向向左．
对木板分析，根据牛顿第二定律得：μ1mBg﹣μ1mAg﹣μ2（m+mA+mB）=ma1
代入数据解得： ，方向向右．
当木板与B共速时，有：v=v0﹣aBt1=a1t1 ，
代入数据解得：t1=0.4s，v=1m/s，
此时B相对木板静止，突变为静摩擦力，A受力不变加速度仍为5m/s2 ， 方向向右，
对B与木板受力分析，有：μ1mAg+μ2（m+mA+mB）g=（m+mB）a2
代入数据解得： ，方向向左，
当木板与A共速时有：v′=v﹣a2t2=﹣v+aAt2：
代入数据解得：t2=0.3s，v′=0.5m/s．
答：B与木板相对静止时，木板的速度为1m/s；
（2）当t1=0.4s， ，
LB板=xB﹣x木=0.8﹣0.2m=0.6m，
对A，向左， ，
LA1板=xA+x木=0.8+0.2m=1m，
当t2=0.3s，对A，向左， ，
对木板，向右， ，
，
可知AB相距L=LB板+LA1板+LA2板=0.6+1+0.3m=1.9m．
答：A、B开始运动时，两者之间的距离为1.9m．
四、解答题
28.【答案】 解；要使得儿童能由静止下滑，必须 ＞
滑梯的高度
联立解得h＞1.6m
设当滑梯高度为h2时，小孩滑到底端时速度恰好为2m/s，由动能定理有：
解得h2=1.8m
综上，则1.6m＜h≤1.8m
29.【答案】 解：因为L = 2m，所以下面的绳长为
当角速度ω很小时，AC和BC与轴的夹角都很小，BC并不张紧．当ω逐渐增大到37°
BC才被拉直 ，但BC绳中的张力仍然为零．设这时的角速度为ω1 ， 则有：
将已知条件代入上式解得
当角速度ω继续增大时TAC减小，TBC增大 ．设角速度达到ω2时，TAC＝0 ，则有：
解得
因为 ，所以AC绳松弛，BC绳张紧，此时两绳只有TBC存在
解得
五、实验探究题
30.【答案】 （1）A、C
（2）mgs
；
M（ ）2﹣ M（ ）2
31.【答案】 （1）小；发射器
（2）1；0.5；测量d、L时，因读数产生误差；光电门测时间Δt产生的误差等
六、综合题
32.【答案】 （1）解：左管内气体初状态：p1=86cmHg，V1=20cm•S，T1=300K
a、b活塞等高时状态：p1′=？，V1′=15cm•S，T1′=305K
由理想气体状态方程得
解得 p1′≈116.6cmHg
（2）解：右管内气体初状态：p2=76cmHg，V2=10cm•S
a、b活塞等高时状态：p2′=p1′≈116.6cmHg，V2′=？
根据玻意耳定律得 p2V2=p2′V2′
解得 V2′≈6.5cm•S
故活塞下降的距离为 h=10-（6.5-5）=8.5cm
物理试卷
一、单选题（共20题；共40分）
1.如图是某一质点沿直线运动的v﹣t图象，则下列时刻质点的加速度为零的是（ ）
A. 0 B. 1s C. 2s D. 4s
2.如图所示,带负电的金属环绕轴OO′以角速度ω匀速旋转,在环左侧轴线上的小磁针最后静止时( )
A. N极竖直向上 B. N极竖直向下 C. N极沿轴线向左 D. N极沿轴线向右
3.下列说法正确的是（ ）
A. 力是维持物体运动的原因 B. 物体的速度方向改变，则加速度方向一定改变
C. 物体运动状态的改变是指其加速度在变化 D. 物体运动状态的变化是指其速度在变化
4.质量为10 kg的物体，在变力F作用下沿x轴做直线运动，力随位移s的变化情况如图所示．物体在s＝0处速度为1 m/s，一切摩擦不计，则物体动到s＝16 m处时，速度大小为（）
A. B. 3 m/ C. 4 m/ D. m/s
5.能直接反映分子平均动能大小的宏观物理量是（ ）
A. 物体的温度 B. 物体的体积 C. 物体的压强 D. 物体所含分子数
6.一辆汽车在水平公路上沿曲线由 M向 N 行驶，速度逐渐增大。图中分别画出了汽车转弯所受合力F的四种方向，其中可能正确的是（ ）
A. B.
C. D.
7.下列关于质点的说法正确的是（ ）
A. 质点是客观存在的一种物体，其体积比分子还小 B. 很长的火车一定不可以看做质点
C. 为正在参加吊环比赛的陈一冰打分时，裁判们可以把陈一冰看做质点 D. 如果物体的形状和大小对所研究的问题无影响，即可把物体看做质点
8.粗糙绝缘的水平桌面上，有两块竖直平行相对而立的金属板A、B。板间桌面上静止着带正电的物块，如图甲所示，当两金属板加图乙所示的交变电压时，设直到t1时刻物块才开始运动，(最大静摩擦力与滑动摩擦力可认为相等)，则( )
A. 在0～t1时间内，物块受到的摩擦力恒定，方向水平向左
B. 在t1～t3时间内，物块受到的摩擦力先逐渐增大，后逐渐减小
C. t3时刻物块的速度最大
D. t4时刻物块的速度最大
9.加速度不变的运动（ ）
A. 可能是曲线运动 B. 一定是曲线运动 C. 可能是圆周运动 D. 一定是直线运动
10.如图所示为某同学站在电子体重计上做下蹲、起立动作时，与体重计相连的显示器上显示的压力F随时间t变化的图象。则该同学在这段时间内做的动作，可能是（ ）
A. 起立 B. 下蹲 C. 先下蹲后起立 D. 先起立后下蹲
11.利用所学物理知识，可以初步了解常用的公交一卡通（IC卡）的工作原理及相关问题。IC卡内部有一个由电感线圈L和电容C构成的LC的振荡电路。公交卡上的读卡机（刷卡时“嘀”的响一声的机器）向外发射某一特定频率的电磁波。刷卡时，IC卡内的线圈L中产生感应电流，给电容C充电，达到一定的电压后，驱动卡内芯片进行数据处理和传输。下列说法正确的是（ ）
A. IC卡工作场所所需要的能量来源于卡内的电池
B. 仅当读卡器发射该特定频率的电磁波时，IC卡才能有效工作
C. 若读卡机发射的电磁波偏离该特定频率，在线圈L中不会产生感应电流
D. IC卡只能接收读卡器发射的电磁波，而不能向读卡机传输自身的数据信息
12.下列说法中正确的是（ ）
A. 当物体的温度升高时，物体内所有分子的动能都增大
B. 液体的温度越高，布朗运动越剧烈
C. 晶体都具有各向异性的性质
D. 同一温度下水的饱和气压与空气中的水蒸气的压强的比值叫做空气的相对湿度
13.模块机器人可以由下列几部分组成；（ ）
A. 触发传感器、执行器和小风扇 B. 光敏电阻、触发传感器和执行器
C. 声传感器、小灯泡和蜂鸣器 D. 热敏电阻、控制器和蜂鸣器
14.一卫星绕某一行星表面附近做匀速圆周运动，其线速度大小为v．假设宇航员在该行星表面上用弹簧测力计测量一质量为m的物体重力，物体静止时，弹簧测力计的示数为N．已知引力常量为G，则这颗行星的质量为（ ）
A. B. C. D.
15.如图，电荷量为q1和q2的两个点电荷分别位于P点和Q点．已知在P、Q连线上某点R处的电场强度为零，且PR=2RQ．则（ ）
A. q1=2q2 B. q1=4q2 C. q1=﹣2q2 D. q1=﹣4q2
16.在静电场中，一质子仅在电场力作用下，从A点沿直线加速运动到B点，则（ ）
A. A点的电势一定高于B点的电势 B. A点的电势一定低于B点的电势
C. A点的场强一定大于B点的场强 D. A点的场强一定小于B点的场强
17.某科研单位设计了一空间飞行器，飞行器从地面起飞时，发动机提供的动力方向与水平方向夹角α=60°，使飞行器恰恰与水平方向成θ=30°角的直线斜向右上方匀加速飞行，经时间t后，将动力的方向沿逆时针旋转60°同时适当调节其大小，使飞行器依然可以沿原方向匀减速飞行，飞行器所受空气阻力不计，下列说法中不正确的是（ ）
A. 加速时加速度的大小为g B. 加速时动力的大小等于mg
C. 减速时动力的大小等于 mg D. 减速飞行时间2t后速度为零
18.我国的“神舟十一号”载人航天飞船于2016年10月17日发射升空，入轨两天后，与“天宫二号”进行对接，假定对接前，“天宫二号”在图所示的轨道3上绕地球做匀速圆周运动，而“神舟十一号”在图中轨道1上的P点瞬间改变其速度大小，使其运行的轨道变为椭圆轨道2，并在椭圆轨道2与轨道3的切点与“天宫二号”进行对接，图中P、Q、K三点位于同一直线上，则（ ）
A. “神舟十一号”在P点轨道1的加速度大于轨道2的加速度 B. 如果“天宫二号”位于K点时“神舟十一号”在P点处变速，则两者第一次到达Q点即可对接
C. “神舟十一号”沿椭圆轨道2从P点飞向Q点过程中机械能不断增大 D. 为了使对接时两者的速度相同，“神舟十一号”到达Q点时应稍微加速
19.近年来,智能手机的普及使“低头族”应运而生。当人体直立时，颈椎所承受的压力等于头部的重力；但当低头时，颈椎受到的压力会随之变化。现将人体头颈部简化为如图模型：头部看成点质点P，颈椎看成可绕O点自由转动的轻杆OP，头部在沿OP方向的支持力和沿PS方向肌肉拉力的作用下处于静止。当低头时，颈椎OP与竖直方向的夹角为 ，SP与竖直方向的夹角为 ，此时颈椎受到到的压力约为直立时颈椎受到压力的( )
A. 3.3倍 B. 2.8倍 C. 1.7倍 D. 1.2倍
20.一带正电的粒子仅在电场力作用下从A点经B、C运动到D点，其“速度﹣时间”图象如图所示．分析图象后，下列说法正确的是（ ）
A. A处的电场强度大于C处的电场强度 B. B、D两点的电场强度和电势一定都为零
C. 粒子在A处的电势能大于在C处的电势能 D. A、C两点的电势差大于B、D两点间的电势差
二、填空题（共5题；共10分）
21.如图甲所示，用细线竖直拉着包有白纸的质量为m（kg）的圆柱棒，蘸有颜料的毛笔固定在电动机上并随之转动．当烧断悬挂圆柱棒的线后，圆柱棒竖直自由下落，毛笔就在圆柱棒表面的纸上画出记号，如图乙所示，设毛笔接触棒时不影响棒的运动．测得记号之间的距离依次为20.0mm，44.0mm，68.0mm，92.0mm，116.0mm，140.0mm，已知电动机铭牌上标有“1200r/min”字样，根据以上内容，回答下列问题：
①图乙中的________端是圆柱体的悬挂端（填“左”或“右”）；
②根据图乙所给的数据，可知毛笔画下记号D时，圆柱棒下落的速度vD=________m/s； 圆柱棒竖直下落的加速度为________m/s2 ．
22.如图所示，木块在与水平方向成θ角的拉力F作用下，沿水平方向做匀速直线运动，则拉力F与木块所受滑动摩擦力的合力的方向是________；若某时刻撤去拉力F，则木块的加速度瞬间________变化（选填“发生”或“不发生”）．
23.将甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲，乙分子间的作用力与距离间的关系如图所示(r0为平衡距离)。当乙分子从r轴上x=6r0处以大小为v的初速度沿x轴负方向向甲分子运动时，乙分子所受甲分子的引力________(选填“先增大后减小”“先减小后增大”或“一直增大”)，乙分 子的分子势能________ ( 选填“先增大后减小”“先减小后增大”或“一直减小")；若乙分 子的质量为m，只考虑分子力的作用，则该过程中乙分子的最大分子势能为________。
24.如图所示是氢原子光谱在可见光区的一组巴尔末谱线系，巴尔末谱线系是氢原子的核外电子从量子数为n=3、4、…能组跃迁到n=2能级时发出的一系列谱线．则图中氢原子的β谱线是氢原子的核外电子从量子数为n=________的能级跃迁到n=2能级时发出的谱线；氢原子的γ谱线是氢原子的核外电子从量子数为n=________的能级跃迁到n=2能级时发出的谱线（E1=﹣13.6eV）．
25.如图，倾角为θ的光滑斜面上用平行斜面的细线拴有带电小球A，地面上用杆固定带电小球B，AB在同一水平高度，且距离为L．已知A球质量为m，电量为﹢q．若细线对小球A无拉力，则B带________电（选填“正”或“负”）；若斜面对小球A无支持力，则B球的电量应为________．
三、计算题（共2题；共10分）
26.短跑运动员完成100m赛跑的过程可简化为匀加速运动和匀速运动两个阶段。一次比赛中，运动员用11.00s跑完全程。已知运动员在加速阶段的第2s内通过的距离为7.5m，求运动员的加速度及加速阶段通过的距离。
27.如图，两个滑块A和B的质量分别为mA=1kg和mB=5kg，放在静止与水平地面上的木板的两端，两者与木板间的动摩擦因数均为μ1=0.5；木板的质量为m=4kg，与地面间的动摩擦因数为μ2=0.1．某时刻A、B两滑块开始相向滑动，初速度大小均为v0=3m/s．A、B相遇时，A与木板恰好相对静止．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小g=10m/s2 ． 求
（1）B与木板相对静止时，木板的速度；
（2）A、B开始运动时，两者之间的距离．
四、解答题（共2题；共10分）
28.某幼儿园设计的一个滑梯，由于场地大小的限制，滑梯的水平跨度确定为4m，如图所示。已知滑梯与儿童裤料之间的动摩擦因数为0.4，为使儿童能从滑梯顶端由静止滑下，且到达地面的速度不超过2m/s，取g等于10m/s2 ， 求滑梯高度范围。
29.如图所示，两绳系一质量为m＝0.1kg的小球，上面绳长L＝2m，两绳都拉直时与轴的夹角分别为37°与53°，g=10m/s2 ， sin37°=0.6，cos37°=0.8，问：当角速度为4rad/s时，上、下两绳拉力分别为多大？
五、实验探究题（共2题；共20分）
30.在追寻科学家研究足迹的过程中，某同学为探究恒力做功和物体动能变化间的关系，采用了如图1所示的实验装置．
（1）实验时，该同学用钩码的重力表示小车受到的合力，为了减小这种做法带来的实验误差，你认为应该采取的措施是________（填选项前的字母）．
A．保证钩码的质量远小于小车的质量
B．选取打点计时器所打第1点与第2点间的距离约为2mm的纸带来处理数据
C．把长木板不带滑轮的一端适当垫高以平衡摩擦力
D．必须先接通电源再释放小车
（2）如图2所示是实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E、F是连续的六个计数点，相邻计数点间的时间间隔为T，相邻计数点间的距离已在图中标出，测出小车的质量为M，钩码的总质量为m．从打B点到打E点的过程中，合力对小车做的功是________，小车动能的增量是________．（用题中和图中的物理量符号表示）
31.
（1）图（a）为“用DIS研究加速度和力的关系”的实验装置。实验中，所选钩码的质量要远________于小车的质量（选填“大”或“小”）。固定在小车上是位移传感器的________（选填“发射器”或“接收器”）。
（2）图（b）是小华同学设计的“用DIS研究加速度和力的关系”的另一套实验方案。在轨道上的B点处固定一光电门，将连接小车的细线跨过滑轮系住钩码。把小车放到轨道上，挡光片的前端位于A点处，静止释放小车，小车在轨道上做匀加速直线运动。
①测出挡光片的宽度d=0.5×10-2m，小车上挡光片通过光电门的时间Δt=0.5×10-2s，A、B距离LAB=1m。则小车过B点的瞬时速度vB=________m/s，加速度a=________m/s2。
②说明采用该实验方案测加速度时，产生误差的原因。（说出一个原因即可）
________。
六、综合题（共1题；共10分）
32.一U形管竖直放置，管内横截面积处处相等，左管绝热且上端封闭，右管导热且用活塞封闭。活塞a、b、c为厚度可忽略的光滑轻活塞，a隔热，b、c导热，a、b活塞下方为水银，上方为空气（可视为理想气体）。初始时，两空气柱和环境温度均为27℃，管内水银柱和空气柱长度如图所示。缓慢向下推动活塞c，直至a、b活塞处于同一高度为止。测量发现左侧空气柱温度升高5℃。已知大气压强p0=76.0cmHg。（计算结果保留一位小数）
（1）求温度升高后左侧空气柱的压强；
（2）求c活塞向下推动的距离。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 D
2.【答案】 C
3.【答案】 D
4.【答案】 B
5.【答案】 A
6.【答案】 B
7.【答案】 D
8.【答案】 C
9.【答案】 A
10.【答案】 B
11.【答案】 B
12.【答案】 B
13.【答案】 D
14.【答案】 B
15.【答案】 B
16.【答案】A
17.【答案】B
18.【答案】D
19.【答案】C
20.【答案】A
二、填空题
21.【答案】左；1.60；9.60
22.【答案】 竖直向上
；发生
23.【答案】 一直增大；先减小后增大；
24.【答案】4；5
25.【答案】 正
；﹣
三、计算题
26.【答案】解：根据题意，在第1s和第2s内运动员都做匀加速运动。设运动员在匀加速阶段的加速度为a，在第1s和第2s内通过的位移分别为S1和S2 ， 由运动学规律得：
(1)
(2)
式中t0=1s 联立(1)( 2)两式并代入已知条件，得a=5m/s2 (3)
设运动员做匀加速运动的时间为t1 ， 匀速运动时间为t2 ， 匀速运动的速度为v；跑完全程的时间为t，全程的距离为s。依题意及运动学规律，得
t=t1+t2 (4)
v=at1 (5)
(6)
设加速阶段通过的距离为s'，则 (7)
联立(3)(4)(5)(6)(7)式，并代入数据得：s’=10m（8）5m/s2; 10m
27.【答案】 （1）对A受力分析，根据牛顿第二定律得：μ1mAg=mAaA
代入数据解得： ，方向向右，
对B分析，根据牛顿第二定律得：μ1mBg=mBaB
代入数据解得： ，方向向左．
对木板分析，根据牛顿第二定律得：μ1mBg﹣μ1mAg﹣μ2（m+mA+mB）=ma1
代入数据解得： ，方向向右．
当木板与B共速时，有：v=v0﹣aBt1=a1t1 ，
代入数据解得：t1=0.4s，v=1m/s，
此时B相对木板静止，突变为静摩擦力，A受力不变加速度仍为5m/s2 ， 方向向右，
对B与木板受力分析，有：μ1mAg+μ2（m+mA+mB）g=（m+mB）a2
代入数据解得： ，方向向左，
当木板与A共速时有：v′=v﹣a2t2=﹣v+aAt2：
代入数据解得：t2=0.3s，v′=0.5m/s．
答：B与木板相对静止时，木板的速度为1m/s；
（2）当t1=0.4s， ，
LB板=xB﹣x木=0.8﹣0.2m=0.6m，
对A，向左， ，
LA1板=xA+x木=0.8+0.2m=1m，
当t2=0.3s，对A，向左， ，
对木板，向右， ，
，
可知AB相距L=LB板+LA1板+LA2板=0.6+1+0.3m=1.9m．
答：A、B开始运动时，两者之间的距离为1.9m．
四、解答题
28.【答案】 解；要使得儿童能由静止下滑，必须 ＞
滑梯的高度
联立解得h＞1.6m
设当滑梯高度为h2时，小孩滑到底端时速度恰好为2m/s，由动能定理有：
解得h2=1.8m
综上，则1.6m＜h≤1.8m
29.【答案】 解：因为L = 2m，所以下面的绳长为
当角速度ω很小时，AC和BC与轴的夹角都很小，BC并不张紧．当ω逐渐增大到37°
BC才被拉直 ，但BC绳中的张力仍然为零．设这时的角速度为ω1 ， 则有：
将已知条件代入上式解得
当角速度ω继续增大时TAC减小，TBC增大 ．设角速度达到ω2时，TAC＝0 ，则有：
解得
因为 ，所以AC绳松弛，BC绳张紧，此时两绳只有TBC存在
解得
五、实验探究题
30.【答案】 （1）A、C
（2）mgs
；
M（ ）2﹣ M（ ）2
31.【答案】 （1）小；发射器
（2）1；0.5；测量d、L时，因读数产生误差；光电门测时间Δt产生的误差等
六、综合题
32.【答案】 （1）解：左管内气体初状态：p1=86cmHg，V1=20cm•S，T1=300K
a、b活塞等高时状态：p1′=？，V1′=15cm•S，T1′=305K
由理想气体状态方程得
解得 p1′≈116.6cmHg
（2）解：右管内气体初状态：p2=76cmHg，V2=10cm•S
a、b活塞等高时状态：p2′=p1′≈116.6cmHg，V2′=？
根据玻意耳定律得 p2V2=p2′V2′
解得 V2′≈6.5cm•S
故活塞下降的距离为 h=10-（6.5-5）=8.5cm
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