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1、20222023学年度（上）六校高二期初考试物理试题考试时间：90分钟 满分：100分第 I卷（选择题48分）一、选择题（本题共12小题，共 4 8 分。在每小题给出的四个选项中，第 18题只有一项符合题目要求，每小题4 分；第 912题有多项符合题目要求，每小题4 分，全部选对的得4 分，选对但不全的得2 分，有选错、多选或不选的得0 分。）1.如图所示，甲图是x-f图像，乙图是7 图像，图中给出的四条曲线1、2、3、4,分别代表四个不同物A.两图像中，扮h时刻分别表示物体2、物体4已经向负方向运动B.两图像中，物 体1和物体2 A时亥I相遇，物体3和物体4在匕时刻相遇C.x-t图像中0至“
2、时间内物体1和物体2的平均速度相等D.v-t图像中0至时间内物体3和物体4的平均速度相等2.如图所示，小球以v o正对倾角为。的斜面水平抛出，若小球到达斜面的位移最小，则飞行时间f为（重力加速度为g）（）A.v o t a n 02 v()t a n 0B.gv0 co t 0gD.2v0 cot 6g3.河水的流速随离一侧河岸的距离的变化关系如图甲所示，船在静水中的速度与时间的关系如图乙所示。若要以最短时间渡河，则（）.Km/s)3-s)A.船渡河的最短时间是60sB.船在行驶过程中，船头始终与河岸垂直C.船在河水中航行的轨迹是一条直线D.船在河水中的最大速度是3m/s4.如图，A 0、8
3、0、C 0 三段细线一端系于为。点，A端系于墙上，0 2、0 C 另一端跨过定滑轮后各挂质量均为，的重物，不计一切摩擦及阻力，系统平衡时，4。、C 0 与 8。的反向延长线的夹角分别为a 和。若 a =35。，则 等 于（）A.70 B.90 C.110 D.1305.202（）年7 月2 3 日，中国首次火星探测任务“天间一号”探测器在中国文昌航天发射场点火升空，并将于2021年登陆火星。假设如图所示为载着登陆舱的探测器经过多次变轨后登陆火星的轨迹图，其中轨道I、山为椭圆，轨道H为圆。探测器在轨道I、H、HI上运动后在。点登陆火星，。点是轨道I、IK III的交点，轨道上的。、P、。三点与火
4、星中心在同一直线上，。、。两点分别是椭圆轨道HI的远火星点和近火星点。已知火星的半径为R,OQ=4 R,探测器在轨道II上经过。点时的速度为方下列说法正确的是)A.相等时间内，在轨道i 上，探测器与火星中心的连线扫过的面积与在轨道n 上探测器与火星中心的连线扫过的面积相等B.探测器在轨道n 上运动时，经过。点的加速度等于上3RC.探测器在轨道I 上运动时，经过。点的速度小于VD.探测器在轨道II上第一次由。点到P点与在轨道HI上第一次由0 点到。点运动的时间之比是3：26.如图所示为某电场中x 轴上电势e随 x 变化的图像，一个带电粒子仅受电场力作用，在 x=0处由静止释放，粒子沿X轴正向运动
5、，旦以一定的速度通过AX2处，则下列说法正确的是（）A.xi和X i处的电场强度均为零B.和 X2之间的场强方向不变C.粒子从4 0 到 X=X2过程中，电势能先增大后减小D.粒子从4 0 到尸X2过程中，加速度先减小后增大7.如图所示，固定于水平面上的竖直光滑圆轨道的半径为R,B、。分别为圆轨道的最高点和最低点，A与 C 为平行于地面的直径的两端点，小 球（视为质点）从轨道上的A 点以某一速度沿轨道竖直向下运动。下列判断正确的是（）DA.只有y 2 j5 g R 时，小球才能到达B点B.小球从A 点到 点的过程中克服重力做功，且重力做功的功率先增大后减小C.若小球能过B点，则小球从A点运动至
6、/）点的时间小于从C点运动至8点的时间D.若轨道存在摩擦，则小球从A点至。点与从。点至C点过程中克服摩擦力做的功一定相等8 .如图所示，有三个斜面4、b、C,底边的长分别为L、L、3 L,高度分别为3、山 鼠 某物体与三个斜面间的动摩擦因数都相同，这个物体分别沿三个斜面从顶端由静止下滑到底端，三种情况相比较，下列说法错误的是（）B.物 体 下 滑 时 加 速 度 大 小ahacC.物体到达底端的动能纥 =3%=3煤,D.物体到达底端的速度匕vh vc9 .如图所示，真空中x轴上有4、B、C三点，4点和B点分别固定一个点电荷。和。2,在C点静止释放一个试探电荷q后，q开始做往复运动，不计试探电荷
7、的重力，以下说法正确的是（）-丫ABCA.。和。2 一定是同种电荷B.它们带电量的绝对值的大小关系一定是|2|C.f 7的电性一定和。相同D.q的电性一定和。2相同1 0.如图甲所示，水平地面上叠放着A、B两物体，A与B的接触面水平，它们的质量为机A=2/%=2加，A与B之间的动摩擦因数为2，B与地面之间的动摩擦因数为，现用水平力G和K前后两次分别作用在A和B上，如 图（1）和（2）所示，若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则以下说法正确的是（)A.图（1）中，只要尸B 就会在地面上滑动B.在 图（1）中，只要A 就会相对于B 滑动C.在 图（2）中，A 的加速度最大能达到2gD.在 图（1）和（2
8、）中，当 A 和 B 刚要相对滑动时，F产F 211.很多手机的指纹解锁功能利用了电容式指纹识别技术。如图所示，当手指贴在传感器上时，指纹的凹凸部分与小极板形成面积相同而距离不同的电容器。传感器给电容器充电达到同一电压值后，根据电容不同等信息进行解锁，则（）A.沾水潮湿的手指会影响正常解锁B.小极板与指纹凸部分形成的电容器电容较大C.小极板与指纹凹部分形成的电容器带电量较多D.用打印好的指纹照片覆盖在传感器上面也能够实现指纹解锁12.如图所示P 0为光滑绝缘竖直墙壁、。为光滑绝缘水平地面，地面上方有一水平向左的匀强电场区带正电荷的A、B 两小球（可视为质点）均紧靠接触面而处于静止状态，这时两球
9、之间的距离为L.若在小球4上加竖直推力尸，小球A 沿墙壁P。向着。点移动一小段距离后，适当移动8 球，小球A 与 B 重新处于静止状态，则与原来比较（两小球所带电荷量保持不变）（）二三一三一嚏三/7/ZQA.A 球对竖直墙壁的作用力不变B.两球之间的距离一定增大C.A 球对B球作用 静电力增大D.地面对B 球的弹力不变第n 卷（非选择题52分）二、实验题（本题共两小题，第 13题 6 分，第 14题 8 分，共计14分。）1 3.图甲为验证牛顿第二定律的实验装置示意图，连接在小车后面的纸带穿过电火花打点计时器，将小车和挂在竖直面内的拉力传感器用一条柔软的轻绳通过光滑的定滑轮和轻质动滑轮连接起来
10、。拉力传感器是一种将物理信号转变为可测量的电信号输出的装置，用于检测小车受到的拉力大小。力传感器电火花打点计时器o-n纸带钩码息甲（1）在安装器材时，要调整小滑轮的高度，使拴小车的细绳与木板平行，这样做的目的是（填字母代号）。A.防止打点计时器在纸带上打出的点迹不清晰B.保证小车最终能够实现匀速直线运动C.平衡摩擦力后使细绳的拉力等于小车受到的合力（2）实验中（选 填“需要”或“不需要”）满足所挂钩码的质量远小于小车的质量。（3）第一实验小组在实验中得到一条纸带的一部分如图乙所示，用毫米刻度尺测量并在纸带上标出了部分段长度，相邻两计数点间的距离如图所示，相邻两计数点间还有4 个计时点未标出，已
11、知打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz。根据图中数据计算出加速度的大小为 m/s2 （计算结果保留两位有效数字）纸带运动方向 乂-v 单位：cmABCDE*8.30 10.50 12.70 14.90乙(4)第二实验小组根据测量数据作出如图丙所示的aF图像，该小组同学做实验时存在的问题是丙1 4.某同学想测量某地重力加速度g 的大小和圆弧轨道的半径上 所用装置如图甲所示，一个倾角为3 7。的固定斜面与竖直放置的光滑圆弧轨道相切，一个可以看做质点、质量为，的滑块从斜面上某处由静止滑下，滑块上有一个宽度为d的遮光条，在圆弧轨道的最低点有一光电门和一压力传感器(没有画出)，可以记录挡光时间t 和
12、传感器受到的压力F,已知重力加速度为g。(1)若某次挡光时间为“，则此时遮光条速度v=；(2)实验过程中从斜面的不同位置释放滑块，然后记录尉应的遮光时间f 和压力传感器的示数F,得到多组数据，该同学通过图像法来处理数据，得到如图乙所示的图像，但忘记标横轴表示的物理量，请通过推理科充，横轴表示的物理量为_ _ _ _ _ _ _ _ _ (填(3)已知图乙中图线的斜率为A 纵截距为儿3或*)则可知某地重力加速度且=_ _ _ _ _ _ _ _ _；圆弧轨道的半径R=。（用已知物理量符号表示）三、计算题（本题共4小题，共38分。解答时应写出必要的文字说明，方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案不
13、能得分，有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位）1 5 .跳伞运动是一项极具观赏性的运动项目，当飞机悬停在空中的某一高度时，跳伞运动员由静止从飞机上自由下落。当运动员距离地面的高度为4 4 8m时，打开降落伞包，运动员立即以大小为4 m/s 2的加速度做匀减速直线运动，着陆时速度大小为4 m/s。已知重力加速度g取l O m*,打开降落伞前，不计空气阻力。求：（1）打开降落伞瞬间运动员的速度大小；（2）飞机悬停时，距离地面的高度应为多少？（3）跳伞运动员在空中运动的总时间为多少？1 6 .如图所示，质量m=6.0 k g的木块置于粗糙的水平面上，在大小6=2 0N、方向与水平面成。=3 7。
14、夹角斜向上的拉力作用下，做匀速直线运动。取s i n 3 7 =0.6,co s 3 7 =0.8,g=1 0 m/s 2。（1）求木块与水平面间的动摩擦因数（2）拉力方向不变，当物体对地面压力为零时，求拉力尸2的大小及此时木块加速度的大小。W777777777777777777771 7.光滑曲面A B与水平面B C平滑连接于B点，B C右端连接内壁光滑、半径为r的*细圆管C C,管口力4端正下方直立一根劲度系数为我的轻弹簧，轻弹簧一端固定，另一端恰好与管口。端平齐.可视为质点、质量为机的滑块从曲面上距B C的高度为2r处由静止开始下滑，滑块与B C间的动摩擦因数=g,进入管口C端时与圆管恰
15、好无作用力，通 过C D后压缩弹簧，在压缩弹簧过程中滑块速度最大时弹簧的弹性势能 为 ，求：（1）滑块到达B 点时的速度大小vB；（2）水平面B C的长度x；（3）在压缩弹簧过程中滑块的最大速度V m.A18.一绝缘“u”形杆由两段相互平行的足够长的水平直杆P Q、M N和一半径为R的光滑半圆环A M P组成，固定在竖直平面内，其中M N杆是光滑的，尸。杆是粗糙的。现将一质量为，的带正电荷的小环套在杆上，小环所受的电场力为重力的重力加速度为g,不计小环的电量损失。（1）若将小环由D点静止释放，则刚好能到达尸点，求。M间的距离看（2）若将小环由M点右侧57?处静止释放，求小环运动过程中对轨道 最
16、大压力稣；（3）若将小环由M点右侧57?处静止释放，设 小 环 与 杆 间 的 动 摩 擦 因 数 为，小环所受最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，求小环在整个运动过程中克服摩擦力所做的功。N-心。、V M-!-加、+4-of-=ND20222023学年度（上）六校高二期初考试物理试题考试时间：90分钟 满分：100分第 I卷（选择题48分）一、选择题（本题共12小题，共 4 8 分。在每小题给出的四个选项中，第 卜 8题只有一项符合题目要求，每小题4 分；第 912题有多项符合题目要求，每小题4 分，全部选对的得4 分，选对但不全的得2 分，有选错、多选或不选的得 0 分。）1.如图所示，甲图
17、是x-f图像，乙图是3 图像，图中给出的四条曲线1、2、3、4,分别代表四个不同物体的运动情况，关于它们的物理意义，下列描述正确的是（）A.两图像中，以小时刻分别表示物体2、物体4 已经向负方向运动B.两图像中，物 体 1和物体2 在 A时刻相遇，物体3 和物体4 在 f3时刻相遇C.x-f图像中0 至时间内物体1和物体2 的平均速度相等D.v-t图像中0 至 h 时间内物体3 和物体4 的平均速度相等【答案】C【解析】【详解】A.x-f图像切线的斜率表示物体运动的速度，速度的正负表示物体的运动方向，所以甲图中/2时刻物体2 已经向负方向运动，而乙图中以时刻速度为正，物体4 仍向正方向运动，故
18、 A 错误；B.x-r图像的交点表示两物体相遇，而 M 图像的交点表示速度相等，故 B 错误；C.平均速度等于物体发生的位移与所用时间的比值，甲图中两物体位移相等，时间相等，所以平均速度相等，故 C 正确；D.v-f图像与横轴所围区域的面积表示物体发生的位移，乙图中物体4 的位移大于物体3的位移，两物体运动时间相等，所以物体4 的平均速度大于物体3 的平均速度，故 D 错误。故选C第 11页/共33页2.如图所示，小球以w 正对倾角为。的斜面水平抛出，若小球到达斜面的位移最小，则飞行时间，为（重力加速度为g）（）A.volantB.2%tan 6gCv0 cot 0SD.2v0 cot 6S【
19、答案】D【解析】【详解】当落点与起抛点 连线垂直于斜面时，此时小球到达斜面的位移最小，从而得到71位 移 偏 转 角 为 则2ta n R-0=y=iLx 2v0解得2%g tan。故选D。3.河水的流速随离一侧河岸的距离的变化关系如图甲所示，船在静水中的速度与时间的关系如图乙所示。若要以最短时间渡河，则（）-s)1V/(m/s)3-0甲乙A.船渡河的最短时间是60sB.船在行驶过程中，船头始终与河岸垂直第 12页/共33页 C.船在河水中航行的轨迹是一条直线D.船在河水中的最大速度是3m/s【答案】B【解析】【详解】A B.由题图甲可知河宽300m,船头始终与河岸垂直时，船渡河的时间最短，则
20、d“静迎s=100s3故 A 错误，B 正确;C.由于船沿河漂流的速度大小始终在变化，故船的实际速度大小和方向也在时刻发生变化，船在河水中航行的轨迹是曲线，故 C 错误;D.船沿河漂流的最大速度为4 m/s,所以船在河水中的最大速度v-V32+42m/s-5m/sD 错误。故选Bo4.如图，4 0、B O、C。三段细线的一端系于为。点，A端系于墙上，O B、0 C 另一端跨过定滑轮后各挂质量均为m的重物,不计一切摩擦及阻力，系统平衡时，A。、CO与 B。的反向延长线的夹角分别为a 和 夕。若a =3 5 ,则 等 于（）9B.A.70 B.90【答案】C【解析】【分析】【详解】受力如图C.11
21、0D.130第 13页 供 33页 绳 子0 A的拉力方向水平向左，则绳子0 8、0 C的拉力的合力水平向右，因为绳子0 8、0 C的拉力大小相等，根据几何知识可得，/B 0 C =2a,则 =1 8 0 2 a =1 1 0 故选C。5.2 0 2 0年7月2 3日，中国首次火星探测任务“天间一号”探测器在中国文昌航天发射场点火升空，并将于2 0 2 1年登陆火星。假设如图所示为载着登陆舱的探测器经过多次变轨后登陆火星的轨迹图，其中轨道I、i n为椭圆，轨道n为圆。探测器在轨道I、n、i n上运动后在。点登陆火星，。点是轨道I、1 1、n i的交点，轨道上的。、尸、。三点与火星中心在同一直线
22、上，。、。两点分别是椭圆轨道H I的远火星点和近火星点。已知火星的半径为R,O Q =4 R,探测器在轨道n上经过。点时的速度为V。下列说法正确的是A,相等时间内，在轨道I上，探测器与火星中心的连线扫过的面积与在轨道I I上探测器与火星中心的连线扫过的面积相等2B.探测器在轨道n上运动时，经过。点的加速度等于L3RC.探测器在轨道I上运动时，经过。点的速度小于VD.探测器在轨道I I上第一次由。点到p点与在轨道m上第一次由。点到。点运动的时间之比是3 ：2【答案】B【解析】【详解】A.根据开普勒第二定律可知，在同一轨道上探测器与火星中心的连线在相等的时间内扫过相等的面积，在不同的轨道上，不具备
23、上述关系，即在相等时间内，轨道I上探测器与火星中心的连线扫过的面积与轨道I I上探测器与火星中心的连线扫过的面积不一定相等，故A错误；B.轨道n是圆轨道，半径为3凡 经过。点的速度为V,根据圆周运动的规律可知，探测器经过。点加速度为第1 4页 供3 3页9V-a=3R故 B 正确;c.探测器在轨道I 上运动，经 过 o 点时减速变轨到轨道n,则经过。点的速度大于也故c 错误;D.轨道皿 的半长轴为2旦 根据开普勒第三定律可知3R2解得宣=植Tm 4则在轨道II上第一次由0 点到P点与轨道III上第一个由。点到Q 点 时间之比为3 7 6:4.故 D 错误。故选B。6.如图所示为某电场中x 轴上
24、电势9 随 x 变化的图像，一个带电粒子仅受电场力作用，在X=0处由静止释放，粒子沿X轴正向运动，且以一定的速度通过X=X2处，则下列说法正确A.XI和 X2处的电场强度均为零B.XI和 X2之间的场强方向不变C.粒子从X=0到 X=X2过程中，电势能先增大后减小D.粒 子 从 到 E 2 过程中，加速度先减小后增大【答案】D【解析】【详解】A.9-X图像切线的斜率表示电场强度的大小，故 A 错误;B.沿电场线方向电势降低，由图可知，XI和 X2之间电势先增大后减小，所以场强的方向先沿x 轴负方向，再沿x 轴正方向，故 B 错误;C.粒子由静止释放电场力先做正功后做负功，所以电势能先减小后增大
25、，故 C 错误;D.粒子运动的加速度为a上 上m m第 15页 供 33页从 尸0 到 E 2 的过程中，切线的斜率先减小后增大，所以电场强度的大小先减小后增大，加速度先减小后增大，故 D 正确。故选D。7.如图所示，固定于水平面上的竖直光滑圆轨道的半径为R,8、。分别为圆轨道的最高点和最低点，A 与 C为平行于地面的直径的两端点，小 球（视为质点）从轨道上的A 点以某一速度沿轨道竖直向下运动。下列判断正确的是（）DA.只有y 频 时，小球才能到达B 点B.小球从4 点到。点的过程中克服重力做功，且重力做功的功率先增大后减小C.若小球能过3 点，则小球从A 点运动至。点的时间小于从C 点运动至
26、3 点的时间D.若轨道存在摩擦，则小球从4 点至力点与从。点至C 点过程中克服摩擦力做的功一定相等【答案】C【解析】【详解】A.小球要通过最高点2 满足最小速度时，重力提供向心力，则有me-mR根据动能定理得；mv2-mgR=g mvl解得V=yj3gR故当u?J 砺 时，小球将能到达B 点，A 错误；B.小球从A 点到。点的过程中重力做正功，故 B 错误；C.若小球能过B 点，全过程中机械能守恒，过重力势能越大则动能越小，则小球从A 点运动至D点平均速率大于从C 点运动至B点的平均速率，故小球从A 点运动至。点的时间小于从C 点运动至B点的时间，C 正确；D.若轨道存在摩擦，则小球在运动过程
27、中摩擦力做负功机械能越来越小，对称的同高度位置重力势能相同，右侧的动能小于左侧的动能，故左侧运动时轨道为提供较大的向心力，支持力较大，故左侧的运动时关于最低点对称位置的摩擦力也较大，故从A 点至。点第 16页 供 33页与从。点至C点过程中克服摩擦力做的功，A点至。点较多，D错误。故选C。8.如图所示，有三个斜面a、b、c,底边的长分别为乙、L、3 L,高度分别为3力、/?、h。某物体与三个斜面间的动摩擦因数都相同，这个物体分别沿三个斜面从顶端由静止下滑到底端，三种情况相比较，下列说法错误的是（）A.物体损失的机械能3AE“=3Ag,=纥B.物体下滑时加速度大小4“4 4C.物体到达底端的动能
28、Ekil=3Ekb=3EkfD.物体到达底端的速度匕 vb vc【答案】C【解析】【详解】A.设斜面和水平方向夹角为仇斜面长度为X,则物体下滑过程中克服摩擦力做功为W=/jmgX cos 0而XcosH即为底边长度，物体沿斜面下滑，损失的机械能E =W由图可知和人底边相等且等于c的;，转,=纥=g 纥即3AEfl=3线=纥故A正确，不符合题意；B.物体沿斜面下滑时，根据牛顿第二定律有mg sin 0-/amg cos 6=ma得a=gsin。一geos。第17页 供33页由图可知露 又 我所以%ah ac故 B 正确，不符合题意；C.设物体滑到底端时的速度为V,根据动能定理得m g H -/J
29、 ingX cos 0-Ek-0所以Eka=3mgh-/umgL ,Ekh=mgh-/jmgL ,Ekc=mgh-3jumgL可知滑到底边时动能大小关系为Ek“Eu,Ekc故 C 错误，符合题意；D.又因为线=；相了，所以也 V b 匕故 D 正确，不符合题意。故选Co9.如图所示，真空中x 轴上有A、B、C三点，A 点和8 点分别固定一个点电荷。和。2,在 C 点静止释放一个试探电荷夕后，q 开始做往复运动，不计试探电荷的重力，以下说法正确的是（）-rABCA.Q1和。2一定是同种电荷B.它们带电量的绝对值的大小关系一定是|2|2|C.q 的 电 性 一 定 和 相 同D.q 的电性一定和&
30、相同【答案】BD【解析】【详解】A B.在 C 点静止释放一个试探电荷q 后，q 开始做往复运动，可知。1和。2 一定是异种电荷，因 A 点距离C 点较远，根据第 18页/共33页E =k冬r可知网 回选项A 错误，B 正确；C D.试探电荷q 能在C 点附近做往复运动，可知q 与。2电性相同，与。电性相反，选项C 错误，D 正确。故选BDo10.如图甲所示，水平地面上叠放着A、B 两物体，A 与 B 的接触面水平，它们的质量为mA=2m3=2 m,A 与 B 之间的动摩擦因数为2，B 与地面之间的动摩擦因数为，现用水平力片和心 前后两次分别作用在A 和 B 上，如 图（1）和（2）所示，若最
31、大静摩擦力等于滑动摩擦力，则以下说法正确的是（）A.在 图（1）中，只要尸B 就会在地面上滑动B.在 图（1）中，只要A 就会相对于B 滑动C.在 图（2）中，A 的加速度最大能达到2gD.在 图（1）和（2）中，当 A 和 B 刚要相对滑动时，F,=F2【答案】AC【解析】【详解】A B.在 图（1）中：当 A、B 刚要发生相对滑动时，A、B 间的摩擦力达到最大静摩擦力，即/=2 2 mg-4mg隔离对B 分析，根据牛顿第二定律得4 m g -3mg=m a解得a=g对整体分析，根据牛顿第二定律有 一 3mg=3ma解得第 19页/共33页 =6/jmg知当耳 6 2 g时，A、B发生相对滑
32、动：B与地面间的最大静摩擦力7m=-3机g =3 z g只要3际，B就会在地面上滑动，故A正确，B错误；C D.在 图（2）中：当A、B刚要发生相对滑动时，A、B间的摩擦力达到最大静摩擦力，即f -2/j-2 mg-4 A m g隔离对A分析，根据牛顿第二定律有2 -2 mg=2 ma解得=2 g对整体分析，根据牛顿第二定律有F1-/j-img=3ma解得F2=9/jmg故C正确，D错误。故选AC。1 1.很多手机的指纹解锁功能利用了电容式指纹识别技术。如图所示，当手指贴在传感器上时，指纹的凹凸部分与小极板形成面积相同而距离不同的电容器。传感器给电容器充电达到同一电压值后，根据电容不同等信息进
33、行解锁，则（）A.沾水潮湿的手指会影响正常解锁B.小极板与指纹凸部分形成的电容器电容较大C.小极板与指纹凹部分形成的电容器带电量较多D.用打印好的指纹照片覆盖在传感器上面也能够实现指纹解锁【答案】AB【解析】【详解】A.沾水潮湿的手指相当于将电容器的两个极板短路，传感器不能给电容器正常充电，因此会影响正常解锁，A正确；第2 0页/共3 3页B C.根据电容器的决定式JS4兀kd小极板与指纹凸部分形成的电容器极板间的距离较小，电容较大；而小极板与指纹凹部分形成的电容器极板间的距离较大，电容较小，根据电容器的定义式由于充电电压相同，电容较小时，充电量较小，电容较大时，充电量较大，B 正确，C 错误
34、；D.用打印好的指纹照片覆盖在传感器上，照片与小极板之间没有凹凸距离的变化，因此不能实现指纹解锁，D 错误。故选AB,1 2.如图所示尸。为光滑绝缘竖直墙壁、0 Q 为光滑绝缘水平地面，地面上方有一水平向左的匀强电场E,带正电荷的A、B 两小球（可视为质点）均紧靠接触面而处于静止状态，这时两球之间的距离为L 若在小球4 上加竖直推力凡小球A 沿墙壁P 0向着0 点移动一小段距离后，适当移动B球，小球A 与 8 重新处于静止状态，则与原来比较（两小球所带电荷量保持不变）（）三三一三三yA:EQ B7/W/QA.A球对竖直墙壁的作用力不变B.两球之间的距离一定增大C.A球对B球作用的静电力增大D.
35、地面对B球的弹力不变【答案】AC【解析】【详解】A D.受力分析如图所示第 21页/共33页GA+GB若把A8两小球看作一个整体，AB之间的相互作用力可以看作是内力，在没有施加力F时，物体在水平方向受电场力和墙壁对小球4的弹力，竖直方向受重力和水平面对球8的弹力，有Fz*2qE,FNB=GA+GB当施加力F重新平衡时，有GA+GBFzA=2qE,FNB=F+GA+GB可以看得出施加尸重新平衡后，竖直墙壁对球4的弹力没有变，根据作用力与反作用力,即球A对墙壁的作用力没有变，水平面对球B的弹力增大了，故A正确，D错误；B C.设AB两球连线与水平方向的夹角为仇 没有施加尸时，对B球有F 版 cos
36、6=qE对A球有F 爵 sin0=GA得tan9=5qE施加力F之后，有&CGS=qEFHr sin0f=GAFA得第22页/共33页可以比较tan夕二色土巴qE&e由夹角关系，可知AB之间的距离变小了,那么之间的静电力变大了，故 B 错误，C 正确.第n卷（非选择题52分）二、实验题（本题共两小题，第13题6分，第14题8分，共计14分。）1 3.图甲为验证牛顿第二定律的实验装置示意图，连接在小车后面的纸带穿过电火花打点计时器，将小车和挂在竖直面内的拉力传感器用一条柔软的轻绳通过光滑的定滑轮和轻质动滑轮连接起来。拉力传感器是一种将物理信号转变为可测量的电信号输出的装置，用于检测小车受到的拉力
37、大小。/力传感器电火花打点计时器纸带钩码含甲（1）在安装器材时，要调整小滑轮的高度，使拴小车的细绳与木板平行，这样做的目的是（填字母代号）。A.防止打点计时器在纸带上打出的点迹不清晰B.保证小车最终能够实现匀速直线运动C.平衡摩擦力后使细绳的拉力等于小车受到的合力（2）实验中（选 填“需要”或“不需要”）满足所挂钩码的质量远小于小车的质量。（3）第一实验小组在实验中得到一条纸带的一部分如图乙所示，用毫米刻度尺测量并在纸带上标出了部分段长度，相邻两计数点间的距离如图所示，相邻两计数点间还有4 个计时点未标出，已知打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz。根据图中数据计算出加速度的大小为 m/s2
38、（计算结果保留两位有效数字）第 23页/共33页 纸带运动方向、*-v 单位：cmABC D E 8.30*10.50*12.70*14.90*乙(4)第二实验小组根据测量数据作出如图内所示的a-F图像，该小组同学做实验时存在的问题是 o【答案】.C .不需要.2.2 .没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够【解析】【详解】实验中调节定滑轮高度，使连接小车的细绳与木板平行，可在平衡摩擦力后使细绳的拉力等于小车所受的合力，如果不平行，细绳的拉力在垂直于木板的方向上就有分力，改变了摩擦力，就不能使细绳的拉力等于小车所受的合力。故选C o(2)由于本实验中的力传感器可以读出绳的拉力，所以不需要满足所挂钩码质
39、量远小于小车质量。(3)3 因纸带上两相邻计数点的时间间隔为r=o.i o s根据题意得s i=8.3 0 c mS 2=1 0.5 0 c mS 3=1 2.7 0 c mS 4=1 4.9 0 c m根据一(s.+s 3 H M +$2)4T2代入数值得第2 4页/共3 3页a=2.2 m/s2（4）4 图像在尸轴上的截距不为零，说明力传感器显示有拉力时，小车仍然静止，这是没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够造成的。1 4.某同学想测量某地重力加速度g的大小和圆弧轨道的半径七 所用装置如图甲所示，一个倾角为3 7。的固定斜面与竖直放置的光滑圆弧轨道相切，一个可以看做质点、质量为机的滑块从斜面上某
40、处由静止滑下，滑块上有一个宽度为d的遮光条，在圆弧轨道的最低点有一光电门和一压力传感器（没有画出），可以记录挡光时间t 和传感器受到的压力F,已知重力加速度为g。（1）若某次挡光时间为to,则 此 时 遮 光 条 速 度 忏;（2）实验过程中从斜面的不同位置释放滑块，然后记录尉应的遮光时间，和压力传感器的示数F,得到多组数据，该同学通过图像法来处理数据，得到如图乙所示的图像，但忘记标横轴表示的物理量，请通过推理科充，横 轴 表 示 的 物 理 量 为 （填“产、“1”、t“严或“1”）；（3）已知图乙中图线的斜率为鼠纵截距为6,则可知某地重力加速度g=；圆弧轨道的半径/?=o （用已知物理量符
41、号表示）【答案】.一d .41 -h .mJ2t m k【解析】【分析】【详解】（1）1 1 利用极短时间内的平均速度表示瞬时速度，则遮光条通过光电门的速度dv =（2）由牛顿第二定律有，在最低点_ mv2外-mg=K第 2 5 页/共3 3 页 由牛顿第三定律有解得FN=Fmd2 md2 1所以横轴表示I(3)34由表达式可知解得,md2k 二-R,h=mgbg=mR*三、计算题(本题共4小题，共38分。解答时应写出必要的文字说明，方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位)15.跳伞运动是一项极具观赏性的运动项目，当飞机悬停在空中的某一高度时，
42、跳伞运动员由静止从飞机上自由下落。当运动员距离地面的高度为448m时，打开降落伞包，运动员立即以大小为4m/s2的加速度做匀减速直线运动，着陆时速度大小为4m/s。已知重力加速度g 取 10m/s2,打开降落伞前，不计空气阻力。求：(1)打开降落伞瞬间运动员的速度大小；(2)飞机悬停时，距离地面的高度应为多少？(3)跳伞运动员在空中运动的总时间为多少？【答案】(1)60m/s；(2)628m；(3)20so【解析】【详解】I D 设打开降落伞瞬间运动员的速度为%,运动员从打开降落伞至落地瞬间,由运动学公式v-vj 2ah.代入数据解得%=60m/s(2)运动员自由下落的高度为It=m=180m
43、2g 2x10所以飞机悬停时距离地面的高度为第 26页/共33页%=4+4=6 2 8 m以=”=6 sg iov-v0 4-6 0 (3)运动员自由下落的时间为打开降落伞包到着陆的时间为2=-a-=-4-s =i*+s则跳伞运动员在空中运动的总时间为/=%+/,=2 0 s1 6.如图所示，质量旭=6.0 kg的木块置于粗糙的水平面上，在大小6=20N、方向与水平面成6 =3 7。夹角斜向上的拉力作用下，做匀速直线运动。取s in 3 7 =0.6,cos 3 7 =0.8,g=1 0 m/s?。(1)求木块与水平面间的动摩擦因数；(2)拉力方向不变，当物体对地面压力为零时，求拉力K的大小及
44、此时木块加速度的大小。77777777777777777777【答案】(1)/J =0.3 3 ；(2)F2=I C O N ,t z =1 3.3 3 m/s2【解析】【详解】(1)画出物体的受力分析物体做匀速运动处于平衡状态，水平方向F cos 3 7 0-/=0竖直方向FN+F s in 3 7 0 -mg=Q解得第2 7页/共3 3页FN=48N/=16N代入f =出解得 =0.33(2)拉力方向不变,当物体对地面压力为零时，竖直方向F2 sin 37=mg解得_zng_=6xl0N =10()N2 sin 37 0.6水平方向上F cos 37=ma解得6/=13.33m/s21 7
45、.光滑曲面A 8与水平面B C 平滑连接于8点，BC右端连接内壁光滑、半径为r的,细4圆管CD,管口。端正下方直立一根劲度系数为k 的轻弹簧，轻弹簧一端固定，另一端恰好与管口。端平齐.可视为质点、质量为用的滑块从曲面上距BC的高度为2/处由静止开始下滑，滑块与8c 间的动摩擦因数=；,进入管口 C端时与圆管恰好无作用力，通过C。后压缩弹簧，在压缩弹簧过程中滑块速度最大时弹簧的弹性势能为4,，求:(1)滑块到达B点时的速度大小V B；(2)水平面8c 的长度x；(3)在压缩弹簧过程中滑块的最大速度V m.【解析】第 2 8 页/共3 3 页【详解】（1）滑块在曲面上下滑过程中机械能守恒，有m g
46、 -2 r=mv1解得滑块到达B点 时 速 度%=2而（2）滑块进入管口时对圆管恰好无作用力，只受重力，根据牛顿第二定律有由A到C,根据动能定理有解得水平面B C的长度（3）滑块的加速度为零时有最大速度V m,此时有mg=kN由C经O到最低点，有m g =m m g -2 r-mgx=mvx=3rmg(r+Ax)-=m vm m vc解得2 与ji4f r-k m%1 8.一绝缘“u”形杆由两段相互平行的足够长的水平直杆P。、MN和一半径为R的光滑半圆环M A P组成，固定在竖直平面内，其 中 杆 是 光 滑 的，P Q杆是粗糙的。现将一质量为 机 的 带 正 电 荷 的 小 环 套 在 杆
47、上，小环所受的电场力为重力的义，重力加速度为g,不计小环的电量损失。（I）若将小环由。点静止释放，则刚好能到达尸点，求力M间的距离尤；（2）若将小环由M点右侧5 A处静止释放，求小环运动过程中对轨道的最大压力心;（3）若将小环由M点右侧5 R处静止释放，设小环与P Q杆间的动摩擦因数为，小环所受最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，求小环在整个运动过程中克服摩擦力所做的功。第2 9页/共3 3页D m、+q-O-;-【答案】（1）4R：（2）6+3 ；（3）平 等 或 LmgR2 1 +2/2【解析】【详解】（1）小环刚好到达尸点时，速度为零，设。M间的距离x,小环从。点到P点的过程由动能定理得q
48、 E x-m g-2 R =0由题意知.1q E =-m g联立解得x =4 R（2）&!F:My 相、彼 ND设重力与电场力的合力方向与竖直方向成。角，则nEq 1t a n 0 二一m g 2合力大小F =&E q）2 +（m g）2 =与 m g小环运动过程中在C点对轨道有最大压力尸 N ,在 C点由牛顿第二定律得2外 一尸=吟K从。到 C的过程中由动能定理第 3 0 页/共3 3 页故小环到达P点右侧速度减为零后，不会继续运动。设小环到达P点右侧4处静止，由动能定理得1 9qE(5R+/?sin 3)-mgR(l-cos。)=mv.Z)非smJ=5Z)2行c o s -5解得r6+3 石&=2 吨（3）若吟则jumg qE整个运动过程中克服摩擦力所做的功为qE(5R_xJ_mg 2R_fie】=U又/=N=ng联立解得RX,一1 1 +2故小环到达P点右侧速度减为零后，会向左运动。小环经过多次往复运动，最后在尸点速度为0,根据动能定理u zRmgR叱=卬 哂=1 +2若Y则/Limg qE所以整个过程克服摩擦力做功为qE-5R-mg-2R-W2=0第 3 1 页 供 3 3 页 吗=；mgR第32页/共33页