2023年七月湖北黃岡(市重點校聯考專用)高一第二學期期末高難綜合選拔性考試用試卷物理試卷注意事項∶1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號條形碼粘貼在答題卡指定位置上。2。回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡對應題目的答案標號涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在試卷上無效。3。考試結束后，本試卷和答題卡一并交回。4．本次考試難度較高，希望考生全力以赴把控好時間，奪得好成績。第I卷(選擇題)一、單選題(本大題共7小題，共28.0分)1.一般教室門上都安裝一種暗鎖，這種暗鎖由外殼A、骨架B、彈簧C(勁度系數為k)、鎖舌D(傾角θ＝30°)、鎖槽E以及連桿、鎖頭等部件組成，如圖甲所示。設鎖舌D的側面與外殼A和鎖槽E之間的動摩擦因數均為μ，最大靜摩擦力Ffm由(FN為正壓力)求得。有一次放學后，當某同學準備關門時，無論用多大的力，也不能將門關上(這種現象稱為自鎖)，此刻暗鎖所處的狀態的俯視圖如圖乙所示，P為鎖舌D與鎖槽E之間的接觸點，彈簧由于被壓縮而縮短了x。下面說法正確的是()A.自鎖狀態時D的下表面所受摩擦力的方向向左B.鎖舌D受到鎖槽E摩擦力的方向沿側面向上C.無論μ多大，暗鎖仍然能夠保持自鎖狀態D.無論用多大的力拉門，暗鎖仍然能夠保持自鎖狀態，μ存在其最小值。2.如圖1所示，質量為、電荷量為的電子源源不斷以大小為的速度，從水平放置的平行金屬板AB左端射入，金屬板長為，兩板間距為，板間加有周期為的交變電壓，如圖2所示。已知，不計電子重力及電子間相互作用，所有電子都能穿過平行板。則電子從金屬板右端射出區域的寬度為()A. B.C. D.3.利用超聲波遇到物體發生反射的特性，可測定物體運動的速度，圖甲中儀器A和B通過電纜線連接，B為超聲波發射與接收一體化裝置，儀器A提供超聲波信號源，且能將B接收到的超聲波信號進行處理并在屏幕上顯示其波形。現固定裝置B，并將它對準勻速行駛的小車C，使其每隔固定時間發射一短促的超聲波脈沖，圖乙中1，2，3為B發射的超聲波信號，，，為對應的反射波信號，接收的反射波滯后時間已在圖中標出，其中和已知，超聲波在空氣中的速度為，則根據所給信息可判斷小車的運動方向和速度大小為()A.向右， B.向左，C.向右， D.向左，4.在某次創新實驗大賽中，一實驗小組需要使用量程為(0~3A)的電流表和量程為(0~15V)的電壓表。主辦方僅給提供一只毫安表(內阻Rg=99Ω，滿偏電流Ig=6mA)，定值電阻R1=1Ω，以及0~9999.9Ω的變阻箱R2。該實驗小組根據實驗器材設計的電路如圖所示，則()A.電鍵K擲于1時，可改裝成量程為0~3A的電流表，此時R2=40ΩB.電鍵K擲于1時，可政裝成量程為0~15V的電壓表，此時R2=2401ΩC.電鍵K擲于2時，可改裝成量程為0~3A的電流表，此時R2=400ΩD.電鍵K擲于2時，可改裝成量程為0~15V的電壓表，此時R2=24Ω5.如圖所示，平行板電容器豎直放置，板上用絕緣線懸掛一帶電小球，靜止時，絕緣線與固定的板成角，平移板，下列說法正確的是()A.閉合，板向上平移一小段距離，角不變B閉合，板向左平移一小段距離，角變小C.斷開，板向上平移一小段距離，角變小D.斷開，板向左平移一小段距離，角變大6.某運輸貨物裝置可簡化為如圖所示模型，兩根足夠長的平行直圓棒、間距保持不變，兩棒所在平面與水平面成角，現將一個質量為、截面半徑為的圓柱形貨物放在、上并由靜止釋放，已知圓柱形貨物與兩棒之間的動摩擦因數均為，且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則下列關于圓柱形貨物被釋放后的受力和運動的說法正確的是()A.圓柱形貨物受到3個力的作用B.兩根圓棒對圓柱形貨物的支持力大小都等于mgcosC.時，圓柱形貨物會沿圓棒下滑D.時，圓柱形貨物一定會沿圓棒下滑7.圖甲是未來空間站的構思圖。在空間站中設置一個如圖乙繞中心軸旋轉的超大型圓管作為生活區，圓管的內、外管壁平面與轉軸的距離分別為R1、R2。當圓管以一定的角速度轉動時，在管中相對管靜止的人(可看作質點)便可以獲得一個類似在地球表面的“重力”，以此降低因長期處于失重狀態對身體健康造成的影響。已知地球質量為M，地球半徑為R，萬有引力常量為G，地球自轉周期為T。當空間站在地球靜止同步軌道上運行時，管道轉動的角速度大小為()A. B.C. D.二、多選題(本大題共3小題，共12.0分)8.荷蘭“”研究所推出了年讓志愿者登陸火星、建立人類聚居地的計劃，年該機構將通過電視真人秀的方式招募首批名志愿者，并與年前往火星，登陸火星需經歷如圖所示的變軌過程，已知引力常數為，則下列說法正確的是()A.飛船在軌道上運動時，運行的周期B.飛船在軌道Ⅰ上點加速度大于在軌道Ⅱ上點的加速度C.飛船點從軌道Ⅱ變軌到軌道Ⅰ，需要在點朝速度方向噴氣D.若軌道Ⅰ貼近火星表面，已知飛船在軌道Ⅰ上運動的角速度，可以推知火星的密度9.如圖，四個電荷量均為的點電荷分別放置于菱形的四個頂點，其坐標分別為、、和，其中x軸上的兩個點電荷位置固定，y軸上的兩個點電荷可沿y軸對稱移動()，下列說法正確的是()A.除無窮遠處之外，菱形外部電場強度處處不為零B.當取某值時，可使得菱形內部只存在兩個電場強度為零的點C.當時，將一帶負電的試探電荷由點移至點，靜電力做正功D.當時，將一帶負電的試探電荷放置在點處，其所受到的靜電力方向與x軸正方向成傾斜向上10.如圖，固定在豎直面內的光滑軌道ABC由直線段AB和圓弧段BC組成，兩段相切于B點，AB段與水平面夾角為θ，BC段圓心為O，最高點為C、A與C的高度差等于圓弧軌道的直徑2R。小球從A點以初速度v0沖上軌道，能沿軌道運動恰好到達C點，下列說法正確的是()A.小球從B到C的過程中，對軌道的壓力逐漸增大B.小球從A到C的過程中，重力的功率始終保持不變C.小球的初速度D.若小球初速度v0增大，小球有可能從B點脫離軌道第II卷(非選擇題)三、實驗題(本大題共2小題，共17.0分)11.用如圖1所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律。重錘從高處由靜止開始下落，重錘上拖著的紙帶通過打點計時器，打出一系列的點，對紙帶上點跡間的距離進行測量，可驗證機械能守恒定律。已知當地重力加速度為g。(1)為了減小實驗誤差，對體積和形狀相同的重錘，實驗時應選擇的材質是______。A．木質B．鋼質C．泡沫D．塑料(2)除圖1中所示的裝置之外，還必須使用的器材是______。A．直流電源、天平(含砝碼)B．直流電源、刻度尺C．交流電源、天平(含砝碼)D．交流電源、刻度尺(3)如圖2所示，根據打出的紙帶，選取紙帶上的連續的五個點A、B、C、D、E，通過測量并計算出點B距起始點O的距離為x0，B、C兩點間的距離為x1，C、D兩點間的距離為x2，若相鄰兩點的打點時間間隔為T，重錘質量為m，根據這些條件計算重錘從釋放到打下C點時的重力勢能減少量ΔEp=______，動能增加量ΔEk=______。(4)某同學利用圖2中紙帶，先分別測量出從A點到B、C、D、E、F、G點的距離h(其中F、G點為E點后連續打出的點，圖中未畫出)，再計算打出B、C、D、E、F各點時重錘下落的速度v，繪制v2—h圖像，如圖3所示，并求得圖線的斜率k。請說明如何根據圖像驗證重錘下落過程機械能是否守恒？______(5)在一次測量中，某同學發現ΔEk略大于ΔEp，出現這一結果的原因可能是______。A．存在空氣阻力和摩擦力B．接通電源前釋放了紙帶12.同學們在系統學習《電路及其應用》和《電能能量守恒定律》之后，突發奇想，設計一個實驗就探究可以測量多個物理量。下面是某探究小組為測量一種新型材料制成的圓柱形電阻的電阻率、電源的電動勢和內阻，進行了如下實驗探究：(1)該小組用螺旋測微器在測量電阻絲直徑時，選擇電阻絲的不同位置進行多次測量，取其平均阻值作為電阻絲的直徑D。某次測量時螺旋測微器的示數如圖(a)所示，則該合金絲直徑的測量值d＝____________mm。再用游標卡尺測得其長度L。(2)該小組用如圖乙所示的電路測量該圓柱形電阻Rx的阻值。圖中電流表量程為0.6A、內阻為1.0Ω，定值電阻R0的阻值為20.0Ω，電阻箱R的最大阻值為999.9Ω。第一次探究：將S2置于位置1，閉合S1，多次改變電阻箱R的阻值，記下電流表的對應讀數I。根據實驗數據，在圖丙中繪制出圖像。該小組根據圖乙的電路和圖丙的圖像，求得電源電動勢E=______V，內阻r=_____Ω。(結果均保留2位有效數字)第二次探究：將S2置于位置2，此時電流表讀數為0.300A。根據圖丙中的圖像可得Rx=_____Ω(結果保留2位有效數字)。最后可由表達式ρ=______得到該材料的電阻率(用D、L、Rx表示)。(3)持續使用后，電源電動勢降低、內阻變大。若該小組再次將此圓柱形電阻連入此裝置，測得電路的電流，仍根據原來描繪的圖丙的圖像得到該電阻的測量值會_____(選填“偏大”、“偏小”或“不變”)。四、計算題(本大題共3小題，共43.0分)13.如圖所示是某游戲軌道示意圖，軌道由與水平面夾角為37°的傾斜粗糙直軌道AB，光滑圓弧軌道BCD組成，兩軌道在B點相切，O為圓弧軌道的圓心，C點為圓弧軌道的最低點。游戲時，操作者將滑塊(可視為質點)由軌道左側某位置E水平拋出，使滑塊無碰撞由D進入圓弧軌道后，再由B點沖上AB，上升高度較高者獲勝。已知圓弧軌道半徑R=0.5m，OD、OB與OC的夾角分別為和，滑塊質量m=0.5kg，滑塊和AB軌道間的動摩擦因數μ=0.5，忽略空氣阻力，重力加速度g取10m/s2，sin=0.6，cos=0.8，求：(1)若某次操作者水平拋出滑塊的位置E與D點的高度差h1=0.8m時，滑塊恰好滿求要求。求滑塊到達D點的速度；(2)滿足(1)條件時，求滑塊經過C點時對圓弧軌道的壓力FN；(3)試找到滑塊水平拋出的位置E到D點的水平距離x與滑塊由B點沖出后最后到達的位置與B點的距離L應滿足的函數關系。14.如圖甲所示，兩平行金屬板A、B與x軸垂直放置，接在電壓U0=400V的穩壓電源上，A板過原點，在B板上中間處有一長度l0=2cm的水平狹縫。B板右側水平放置邊長為l=8cm的兩正方形平行金屬板C、D，兩板間距d=4cm，距板右端處垂直x軸有一熒光屏。在z軸上有一足夠長離子源，可以連續釋放初速度為零的正離子，已知離子源、B上的狹縫和C、D中間線在同一水平面內。C、D不加電壓時，熒光屏上會出現一條長2cm的水平亮線，離子的比荷均為，不計離子的重力。(1)求離子穿過B板狹縫時的速度大小；(2)在C、D兩極板間接上電壓UDC=120V，可在兩板間形成勻強電場，求離子打在熒光屏上的偏轉位移；(3)在C、D兩極板間接上如圖乙所示的電壓(離子通過電場時間內電場可視為勻強電場)，若C、D兩板間的距離d可調，求離子打在熒光屏上區域面積的最大值。15.如圖甲所示，平臺ON上有一輕質彈簧，其左端固定于豎直擋板上，右端與質量、可看作質點的物塊A相接觸(不粘連)，OP段粗糙且長度等于彈簧原長。PN段光滑，上面有靜止的小滑塊B、C，，，滑塊B、C之間有一段輕彈簧剛好處于原長，B與輕彈簧連接，滑塊C未連接彈簧，兩滑塊離N點足夠遠。物塊A開始靜止于P點，現對物塊施加一個水平向左的外力F，大小隨位移x變化關系如圖乙所示。物塊A向左運動x=0.40m后撤去外力F，此后物塊A向右運動到離開P點時的速度為v0=4m/s，A與B碰撞后粘合在一起，碰撞時間極短。滑塊C脫離彈簧后滑上傾角θ=37°的傳送帶，并剛好到達傳送帶頂端。已知滑塊C與傳送帶之間的動摩擦因數μ=0.50，水平面MN右端N處與傾斜傳送帶理想連接，傳送帶以恒定速度v=1m/s順時針轉動，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：(1)物塊A與物塊B碰撞前克服摩擦力做功多少；(2)滑塊C剛滑上傳送帶時的速度；(3)物塊C滑上傳送帶到達頂端的過程中，滑塊C與傳送帶之間摩擦產生的熱量。

2023年七月湖北黃岡(市重點校聯考專用)高一第二學期期末高難綜合選拔性考試用試卷物理試卷注意事項∶1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號條形碼粘貼在答題卡指定位置上。2。回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡對應題目的答案標號涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在試卷上無效。3。考試結束后，本試卷和答題卡一并交回。4．本次考試難度較高，希望考生全力以赴把控好時間，奪得好成績。第I卷(選擇題)一、單選題(本大題共7小題，共28.0分)1.一般教室門上都安裝一種暗鎖，這種暗鎖由外殼A、骨架B、彈簧C(勁度系數為k)、鎖舌D(傾角θ＝30°)、鎖槽E以及連桿、鎖頭等部件組成，如圖甲所示。設鎖舌D的側面與外殼A和鎖槽E之間的動摩擦因數均為μ，最大靜摩擦力Ffm由(FN為正壓力)求得。有一次放學后，當某同學準備關門時，無論用多大的力，也不能將門關上(這種現象稱為自鎖)，此刻暗鎖所處的狀態的俯視圖如圖乙所示，P為鎖舌D與鎖槽E之間的接觸點，彈簧由于被壓縮而縮短了x。下面說法正確的是()A.自鎖狀態時D的下表面所受摩擦力的方向向左B.鎖舌D受到鎖槽E摩擦力的方向沿側面向上C.無論μ多大，暗鎖仍然能夠保持自鎖狀態D.無論用多大的力拉門，暗鎖仍然能夠保持自鎖狀態，μ存在其最小值。【答案】D【解析】【詳解】A．如圖所示，鎖舌D在水平面內受底部的摩擦力f1、彈簧的彈力2個力的作用，鎖舌D的下表面所受到的最大靜摩擦力為f1，其方向向右，鎖舌D受到鎖槽E摩擦力的方向沿側面向下，故AB錯誤；CD．設鎖舌D受到鎖槽E的最大靜摩擦力為f2，正壓力為N，下表面的正壓力為F，彈力為kx，由平衡條件又聯立上述方程得令N趨向于無窮大，則有解得無論用多大的力拉門，暗鎖仍然能夠保持自鎖狀態，μ最小值為，故D正確C錯誤。故選D。2.如圖1所示，質量為、電荷量為的電子源源不斷以大小為的速度，從水平放置的平行金屬板AB左端射入，金屬板長為，兩板間距為，板間加有周期為的交變電壓，如圖2所示。已知，不計電子重力及電子間相互作用，所有電子都能穿過平行板。則電子從金屬板右端射出區域的寬度為()A. B.C. D.【答案】A【解析】【詳解】粒子在板間做類平拋運動，因為所有粒子都從板間飛出，所以運動時間均相同，即根據牛頓第二定律可得當板間電勢差為時的加速度大小為當板間電勢差為時的加速度大小為由題意可知粒子從時刻進入電場的電子從金屬板右端射出的位置最高，在時間內，在豎直方向向上偏轉的位移為時刻，電子豎直方向的速度為在時間內在豎直方向偏轉的位移為時刻，電子豎直方向的速度為在時間內在豎直方向偏轉的位移為時刻，電子豎直方向的速度為在時間內在豎直方向偏轉的位移為則有可知電子從金屬板右端射出時最高點位于點下方處；在時刻進入電場的電子從金屬板右端射出的位置最低，在時間內在豎直方向向下偏轉的位移為時刻，電子豎直方向的速度為時間內在豎直方向偏轉的位移為時刻，電子豎直方向的速度為在時間內在豎直方向偏轉的位移為時刻，電子豎直方向的速度為在時間內在豎直方向偏轉的位移為則有可知電子從金屬板右端射出時最低點位于點下方處；則電子從金屬板右端射出區域的寬度為故選A。3.利用超聲波遇到物體發生反射的特性，可測定物體運動的速度，圖甲中儀器A和B通過電纜線連接，B為超聲波發射與接收一體化裝置，儀器A提供超聲波信號源，且能將B接收到的超聲波信號進行處理并在屏幕上顯示其波形。現固定裝置B，并將它對準勻速行駛的小車C，使其每隔固定時間發射一短促的超聲波脈沖，圖乙中1，2，3為B發射的超聲波信號，，，為對應的反射波信號，接收的反射波滯后時間已在圖中標出，其中和已知，超聲波在空氣中的速度為，則根據所給信息可判斷小車的運動方向和速度大小為()A.向右， B.向左，C.向右， D.向左，【答案】A【解析】【詳解】根據圖乙中發射和接收到的波形時間間隔可以發現，時間間隔在增大，所以小車遠離接收器，因此小車向右運動；由圖乙可知，第一個超聲波發射到碰到小車的距離為第二個超聲波發射到碰到小車的距離為因此小車前進的距離為在結合圖像，可得前進的時間為聯立可得，小車的速度為故選A。4.在某次創新實驗大賽中，一實驗小組需要使用量程為(0~3A)的電流表和量程為(0~15V)的電壓表。主辦方僅給提供一只毫安表(內阻Rg=99Ω，滿偏電流Ig=6mA)，定值電阻R1=1Ω，以及0~9999.9Ω的變阻箱R2。該實驗小組根據實驗器材設計的電路如圖所示，則()A.電鍵K擲于1時，可改裝成量程為0~3A的電流表，此時R2=40ΩB.電鍵K擲于1時，可政裝成量程為0~15V的電壓表，此時R2=2401ΩC.電鍵K擲于2時，可改裝成量程為0~3A的電流表，此時R2=400ΩD.電鍵K擲于2時，可改裝成量程為0~15V的電壓表，此時R2=24Ω【答案】C【解析】【詳解】A．將電鍵K擲于1位置，并聯了一個分流電阻R1，改裝電流表最大量程為顯然量程不足3A，因R2串聯于電路中，故改裝的電流表量程與R2無關，故A錯誤；B．電鍵K擲于1時，若改裝成量程為0～15V的電壓表，此時變阻箱R2的阻值為故B錯誤；C．將電鍵K擲于2，若改裝成量程為0～3A的電流表，此時變阻箱R2的阻值為故C正確；D．電鍵K擲于2時，若改裝成量程為0～15V的電壓表，此時變阻箱R2的阻值為故D錯誤故選C。5.如圖所示，平行板電容器豎直放置，板上用絕緣線懸掛一帶電小球，靜止時，絕緣線與固定的板成角，平移板，下列說法正確的是()A.閉合，板向上平移一小段距離，角不變B.閉合，板向左平移一小段距離，角變小C.斷開，板向上平移一小段距離，角變小D.斷開，板向左平移一小段距離，角變大【答案】A【解析】【詳解】A．S閉合時，兩板間電勢差不變，B板向上平移一小段距離，d不變，電場強度保持不變，則小球所受的電場力不變，所以θ角不變，故A正確；B．S閉合，B板向左平移一小段距離，d變小，則電場強度增大，小球所受電場力增大，所以θ角變大，故B錯誤；C．S斷開，電容器所帶的電量不變，B板向上平移一小段距離，則正對面積S變小，根據，，以上聯立可得可知電場強度增大，小球所受電場力增大，所以θ角變大，故C錯誤；D．S斷開，B板向左平移一小段距離，根據，，以上聯立可得可知電場強度不變，小球所受電場力不變，所以θ角不變，故D錯誤。故選A。6.某運輸貨物的裝置可簡化為如圖所示模型，兩根足夠長的平行直圓棒、間距保持不變，兩棒所在平面與水平面成角，現將一個質量為、截面半徑為的圓柱形貨物放在、上并由靜止釋放，已知圓柱形貨物與兩棒之間的動摩擦因數均為，且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則下列關于圓柱形貨物被釋放后的受力和運動的說法正確的是()A.圓柱形貨物受到3個力的作用B.兩根圓棒對圓柱形貨物的支持力大小都等于mgcosC.時，圓柱形貨物會沿圓棒下滑D.時，圓柱形貨物一定會沿圓棒下滑【答案】D【解析】【詳解】A．圓柱體受到重力和MN、PQ分別對它的支持力和摩擦力，共五個力，故A錯誤；B．如圖所示，PQ對圓柱體支持力垂直PQ指向圓柱體截面的圓心，有得故B錯誤；CD．最大靜摩擦力則圓柱體受到的摩擦力為而重力沿棒的方向向下的分力為mgsin,恰好下滑時，有解得故C錯誤，D正確。故選D。7.圖甲是未來空間站的構思圖。在空間站中設置一個如圖乙繞中心軸旋轉的超大型圓管作為生活區，圓管的內、外管壁平面與轉軸的距離分別為R1、R2。當圓管以一定的角速度轉動時，在管中相對管靜止的人(可看作質點)便可以獲得一個類似在地球表面的“重力”，以此降低因長期處于失重狀態對身體健康造成的影響。已知地球質量為M，地球半徑為R，萬有引力常量為G，地球自轉周期為T。當空間站在地球靜止同步軌道上運行時，管道轉動的角速度大小為()A. B.C. D.【答案】B【解析】【詳解】空間站在地球靜止同步軌道上運行時，管道轉動的向心加速度等于地球表面的重力加速度，即而在地球表面解得故選B。二、多選題(本大題共3小題，共12.0分)8.荷蘭“”研究所推出了年讓志愿者登陸火星、建立人類聚居地的計劃，年該機構將通過電視真人秀的方式招募首批名志愿者，并與年前往火星，登陸火星需經歷如圖所示的變軌過程，已知引力常數為，則下列說法正確的是()A.飛船在軌道上運動時，運行的周期B.飛船在軌道Ⅰ上點的加速度大于在軌道Ⅱ上點的加速度C.飛船在點從軌道Ⅱ變軌到軌道Ⅰ，需要在點朝速度方向噴氣D.若軌道Ⅰ貼近火星表面，已知飛船在軌道Ⅰ上運動的角速度，可以推知火星的密度【答案】ACD【解析】【詳解】A．飛船在軌道上運動時的半長軸有由開普勒第三定律，可知運行的周期故A正確；B．設火星質量為M，由牛頓第二定律可得飛船在軌道Ⅰ上點的加速度等于在軌道Ⅱ上點的加速度，故B錯誤；C．飛船在點從軌道Ⅱ變軌到軌道Ⅰ，需要在點朝速度方向噴氣，從而使飛船減速到軌道Ⅰ，故C正確；D．若軌道Ⅰ貼近火星表面，由火星的萬有引力提供向心力可得由解得因此已知飛船在軌道Ⅰ上運動的角速度，可以推知火星的密度，故D正確。故選ACD。9.如圖，四個電荷量均為的點電荷分別放置于菱形的四個頂點，其坐標分別為、、和，其中x軸上的兩個點電荷位置固定，y軸上的兩個點電荷可沿y軸對稱移動()，下列說法正確的是()A.除無窮遠處之外，菱形外部電場強度處處不零B.當取某值時，可使得菱形內部只存在兩個電場強度為零的點C.當時，將一帶負電的試探電荷由點移至點，靜電力做正功D.當時，將一帶負電的試探電荷放置在點處，其所受到的靜電力方向與x軸正方向成傾斜向上【答案】ACD【解析】【分析】【詳解】A．根據場強疊加原理可知，除無窮遠處之外，菱形外部電場強度處處不為零，選項A正確；B．因為在x軸上的兩個點電荷在O點的合場強為零，在y軸上的兩電荷，無論y0取什么值，因為關于原點對稱，則在O點的合場強也為零，在橫軸和縱軸上除原點外，出現合場強為零的點，根據對稱性可知，一定是成對出現的，關于原點對稱，所以算上原點，合場強為零的點是奇數個，不會是2個，選項B錯誤；C．由幾何關系可知，坐標為(4l，5l)的A點在第一象限內所在的虛像的垂直平分線的上方；坐標為(0，-3l)的B點在第三象限內所在的虛像的垂直平分線的上方，且到達虛線的距離相等，由電勢疊加可知，B點的電勢高于A點，則帶負電的試探電荷在A點的電勢能較大，從A點到B點電勢能減小，可知電場力做正功，選項C正確；D．若y0=4l，則四個點構成正方形，由對稱可知在點(l，l)處的場強一定沿著過該點與原點連線的方向上；在y軸正向和x正向上的點電荷在(l，l)處的合場強在y軸負向和x負向上的點電荷在(l，l)處的合場強可知(l，l)點的場強沿著MN方向且與x軸從成45°角的方向向下，將一帶負電的試探電荷放置在點處，其所受到的靜電力方向與x軸正方向成傾斜向上，選項D正確。故選ACD。10.如圖，固定在豎直面內的光滑軌道ABC由直線段AB和圓弧段BC組成，兩段相切于B點，AB段與水平面夾角為θ，BC段圓心為O，最高點為C、A與C的高度差等于圓弧軌道的直徑2R。小球從A點以初速度v0沖上軌道，能沿軌道運動恰好到達C點，下列說法正確的是()A.小球從B到C的過程中，對軌道的壓力逐漸增大B.小球從A到C的過程中，重力的功率始終保持不變C.小球初速度D.若小球初速度v0增大，小球有可能從B點脫離軌道【答案】AD【解析】【詳解】A．由題知，小球能沿軌道運動恰好到達C點，則小球在C點的速度為vC=0則小球從C到B的過程中，有聯立有FN=3mgcosα－2mg則從C到B的過程中α由0增大到θ，則cosα逐漸減小，故FN逐漸減小，而小球從B到C的過程中，對軌道的壓力逐漸增大，A正確；B．由于A到B的過程中小球的速度逐漸減小，則A到B的過程中重力的功率為P=－mgvsinθ則A到B的過程中小球重力的功率始終減小，則B錯誤；C．從A到C的過程中有解得C錯誤；D．小球在B點恰好脫離軌道有則則若小球初速度v0增大，小球在B點的速度有可能為，故小球有可能從B點脫離軌道，D正確。故選AD。第II卷(非選擇題)三、實驗題(本大題共2小題，共17.0分)11.用如圖1所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律。重錘從高處由靜止開始下落，重錘上拖著的紙帶通過打點計時器，打出一系列的點，對紙帶上點跡間的距離進行測量，可驗證機械能守恒定律。已知當地重力加速度為g。(1)為了減小實驗誤差，對體積和形狀相同的重錘，實驗時應選擇的材質是______。A．木質B．鋼質C．泡沫D．塑料(2)除圖1中所示的裝置之外，還必須使用的器材是______。A．直流電源、天平(含砝碼)B．直流電源、刻度尺C．交流電源、天平(含砝碼)D．交流電源、刻度尺(3)如圖2所示，根據打出的紙帶，選取紙帶上的連續的五個點A、B、C、D、E，通過測量并計算出點B距起始點O的距離為x0，B、C兩點間的距離為x1，C、D兩點間的距離為x2，若相鄰兩點的打點時間間隔為T，重錘質量為m，根據這些條件計算重錘從釋放到打下C點時的重力勢能減少量ΔEp=______，動能增加量ΔEk=______。(4)某同學利用圖2中紙帶，先分別測量出從A點到B、C、D、E、F、G點的距離h(其中F、G點為E點后連續打出的點，圖中未畫出)，再計算打出B、C、D、E、F各點時重錘下落的速度v，繪制v2—h圖像，如圖3所示，并求得圖線的斜率k。請說明如何根據圖像驗證重錘下落過程機械能是否守恒？______(5)在一次測量中，某同學發現ΔEk略大于ΔEp，出現這一結果的原因可能是______。A．存在空氣阻力和摩擦力B．接通電源前釋放了紙帶【答案】①.B②.D③.mg(x0+x1)④.⑤.在實驗誤差允許范圍內，若k近似等于2g，則認為這一過程機械能守恒⑥.B【解析】【詳解】(1)[1]驗證機械能定律，為了減小實驗誤差，重錘在下落過程中受空氣阻力應遠小于重力，所以對體積和形狀相同的重錘，應選擇密度大的材質的重錘。故選B。(2)[2]該實驗要用到打點計時器，而打點計時器使用的是交流電源，因此還需要交流電源，除此之外，還需要用刻度尺測量紙帶上點跡之間的距離，因此還需要用到刻度尺，而該實驗驗證機械能守恒，根據機械能守恒定律有或等式兩邊的質量會約去，因此不需要測量質量，即不需要天平。故選D。(3)[3]從釋放重錘到打下點C，重錘下落的距離為，由此可知從釋放重錘到打下點C時重錘重力勢能的減少量為[4]打下點C時重錘的速度可根據平均速度來計算，對于做yunbiansu直線運動的物體，其某段時間的平均速度等于該段時間中間時刻的瞬時速度，則可得則打下C點時重錘動能的增加量為(4)[5]若重錘下落過程中機械能守恒，則有公式中表示打B點時重錘的速度，表示后打出的C、D、E、F各點時重錘的速度，則上式變式后可得可以看出，只要根據圖像計算出其斜率k在實驗誤差允許范圍內近似等于2g，即可驗證重錘下落過程中機械能守恒。(5)[6]A．存在空氣阻力和摩擦力，動能的增加量一定略小于勢能的減小量，故A不符合題意；B．接通電源前釋放了紙帶，重錘會因此獲得一個初動能，從而導致最終的計算結果ΔEk略大于ΔEp，故B符合題意。故選B。12.同學們在系統學習《電路及其應用》和《電能能量守恒定律》之后，突發奇想，設計一個實驗就探究可以測量多個物理量。下面是某探究小組為測量一種新型材料制成的圓柱形電阻的電阻率、電源的電動勢和內阻，進行了如下實驗探究：(1)該小組用螺旋測微器在測量電阻絲直徑時，選擇電阻絲的不同位置進行多次測量，取其平均阻值作為電阻絲的直徑D。某次測量時螺旋測微器的示數如圖(a)所示，則該合金絲直徑的測量值d＝____________mm。再用游標卡尺測得其長度L。(2)該小組用如圖乙所示的電路測量該圓柱形電阻Rx的阻值。圖中電流表量程為0.6A、內阻為1.0Ω，定值電阻R0的阻值為20.0Ω，電阻箱R的最大阻值為999.9Ω。第一次探究：將S2置于位置1，閉合S1，多次改變電阻箱R的阻值，記下電流表的對應讀數I。根據實驗數據，在圖丙中繪制出圖像。該小組根據圖乙的電路和圖丙的圖像，求得電源電動勢E=______V，內阻r=_____Ω。(結果均保留2位有效數字)第二次探究：將S2置于位置2，此時電流表讀數為0.300A。根據圖丙中的圖像可得Rx=_____Ω(結果保留2位有效數字)。最后可由表達式ρ=______得到該材料的電阻率(用D、L、Rx表示)。(3)持續使用后，電源電動勢降低、內阻變大。若該小組再次將此圓柱形電阻連入此裝置，測得電路的電流，仍根據原來描繪的圖丙的圖像得到該電阻的測量值會_____(選填“偏大”、“偏小”或“不變”)。【答案】①.0.770②.12③.3.0④.16⑤.⑥.偏大【解析】【詳解】(1)[1]該電阻絲直徑的測量值(2)[2][3]由電路可知，當將置于位置1，閉合時即由圖像可知，解得，[4]再將置于位置2，此時電流表讀數為0.300A，則解得[5]根據解得(3)[6]根據表達式因電源電動勢變小，內阻變大，則當安培表由相同讀數時，得到的的值偏小，但用原來的R當做測量值，所以結果偏大。四、計算題(本大題共3小題，共43.0分)13.如圖所示是某游戲軌道示意圖，軌道由與水平面夾角為37°的傾斜粗糙直軌道AB，光滑圓弧軌道BCD組成，兩軌道在B點相切，O為圓弧軌道的圓心，C點為圓弧軌道的最低點。游戲時，操作者將滑塊(可視為質點)由軌道左側某位置E水平拋出，使滑塊無碰撞由D進入圓弧軌道后，再由B點沖上AB，上升高度較高者獲勝。已知圓弧軌道半徑R=0.5m，OD、OB與OC的夾角分別為和，滑塊質量m=0.5kg，滑塊和AB軌道間的動摩擦因數μ=0.5，忽略空氣阻力，重力加速度g取10m/s2，sin=0.6，cos=0.8，求：(1)若某次操作者水平拋出滑塊的位置E與D點的高度差h1=0.8m時，滑塊恰好滿求要求。求滑塊到達D點的速度；(2)滿足(1)條件時，求滑塊經過C點時對圓弧軌道的壓力FN；(3)試找到滑塊水平拋出的位置E到D點的水平距離x與滑塊由B點沖出后最后到達的位置與B點的距離L應滿