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广西柳州市普通高中2022届高三上学期物理10月质量检测试卷
一、单选题
1．（2021高三上·柳州月考）如图所示，一不可伸长的光滑轻绳，其左端固定于O点，右端跨过位于O′点的固定光滑轴悬挂质量为M的物体；OO′段水平且长为L；绳上套一光滑的轻环。若在轻环上施加竖直向下的作用力F，物体上升L后再次达到平衡，此时F大小（　　）
A． B． C． D．
【答案】D
【知识点】共点力平衡条件的应用；受力分析的应用
【解析】【解答】物体上升L后，圆环、O、O'三点构成等边三角形，对圆环受力分析如图所示
根据平衡条件可知：
又因为
所以
故答案为：D。
【分析】对圆环进行受力分析，再利用共点力平衡知识得出F的大小。
2．（2021高三上·柳州月考）如图所示，小车内两根不可伸长的细线AO、BO拴住一小球，其中BO水平，小车沿水平地面向右做加速运动，AO与BO的拉力分别为TA、TB，若加速度增大，则（　　）
A．TA、TB均增大 B．TA、TB均减小
C．TA不变，TB增大 D．TA减小，TB不变
【答案】C
【知识点】受力分析的应用；力的合成与分解的运用；牛顿第二定律
【解析】【解答】对小球进行受力分析，根据正交分解，运用牛顿第二定律分别求出小车加速度变化后绳中的拉力变化。
当小车向右做加速运动，小球的加速度与小车具有相同的加速度，根据牛顿第二定律有：TAO′cosθ=mg
则
T′BO﹣TAO′sinθ=ma
解得TBO′=mgtanθ+ma
知加速度增大时，绳AO的拉力不变，绳BO的拉力增大。C符合题意，ABD不符合题意。
故答案为：C。
【分析】对小球进行受力分析，利用正交分解和牛顿第二定律分别求出小车加速度变化后绳中的拉力变化。
3．（2020高二上·通辽月考）两电荷量分别为 和 的点电荷放在x轴上的O，M两点，两电荷连线上各点电势 随x变化的关系如图所示，其中A，N两点的电势均为零，ND段中的C点电势最高，则下列说法正确的是（　　）
A．N点的电场强度大小为零
B．q1C．NC间场强方向沿x轴正方向
D．将一负点电荷从N点移到D点，电势能先减少后增加
【答案】D
【知识点】电场强度；电势能
【解析】【解答】A. N点的斜率不等于零，则N点的电场强度大小不为零，A不符合题意；
B. ND段中的C点电势最高，C点切线一定是水平的，C点合场强等于零，则q1>q2，B不符合题意；
C. q2附近电势为负值，q2一定带负电，q2附近的电场线是汇聚的，NC间场强方向沿x轴负方向，C不符合题意；
D. 若在电场强度等于零，该点两侧场强方向一定相反。则NC段电场强度的方向向左，CD段电场强度方向向右，将一负点电荷从N点移到D点，电场力先向右做正功电势能减少，电场力后向左做负功电势能增加，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】若在电场强度等于零，该点两侧场强方向一定相反。
4．（2021高三上·柳州月考）质量相等的两个质点A．B 在拉力作用下从同一地点沿同一直线竖直向上运动的v-t图像如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．t2 时刻两个质点在同一位置
B．0--t2时间内两质点的平均速度相等
C．0--t2时间内A质点处于超重状态
D．在t1--t2时间内质点B的机械能守恒
【答案】C
【知识点】机械能守恒及其条件；超重与失重；运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A．由v-t图像可知，t2时刻两个物体的速度相等，但位置不同，A不符合题意；
B．v-t图像中速度与时间轴围成的面积等于物体的位移，因此0- t2时间，B的位移大于A的位移，因此这这段时间内，B的平均速度大于A的平均速度，B不符合题意；
C.0- t2时间内A质点向上加速运动，因此处于超重状态，C符合题意；
D．在t1- t2时间内质点B匀速向上运动，动能不变，但势能增加，机械能增加，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】v-t图像的斜率表示加速度，再利用平均速度和超失重的知识判断BC选项；利用机械能守恒的条件判断质点B的的机械能是否守恒。’
5．（2018高二上·双鸭山月考）关于同一电场的电场线，下列表述正确的是（　　）
A．电场线是客观存在的
B．电场线越密，电场强度越小
C．沿着电场线方向，电势越来越低
D．电荷在沿电场线方向移动时，电势能减小
【答案】C
【知识点】电场强度和电场线
【解析】【解答】A、电场线是人为引入，假象的线，并非真实存在的，故A错误；
B、电场线的疏密表示场强的强弱，电场线密的地方电场强，疏的地方电场弱，故错误；
C、沿电场线电势降低，电势的高低与电场线的疏密无关，故C正确；
D、电势能的高低通过电场力做功来判断，沿电场线运动，电场力不一定做正功，电势能不一定减小，故D错误．
故答案为：C．
【分析】电场线是为了形象的描述电场强弱和方向引入的，并非实际存在，电场线的疏密表示场强的强弱，沿电场线电势降低.
二、多选题
6．（2020高三上·哈尔滨月考）如图所示，水平传送带以速度 匀速运动，小物体 、 由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连， 时刻 在传送带左端具有速度 ， 与定滑轮间的绳水平， 时刻 离开传送带。不计定滑轮质量和摩擦，绳足够长。正确描述小物体 速度随时间变化的图像可能是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】A,C,D
【知识点】传送带模型
【解析】【解答】若 ，则摩擦力向右，当 时，则向右匀加速到速度为 后做匀速运动直到离开，无图符合；
若 ，则摩擦力向右，当 时，则向右做匀速运动，速度等于小物块开始时的速度v2，A图符合；
若 ，则摩擦力向右，当 时，则先向右做匀减速到速度为0后再向左匀加速到 离开，无图符合；
若 ，则摩擦力向左，当 时，则减速到 后匀速向右运动离开，C图符合；
若 ，则摩擦力向左，当 时，则减速到小于 后f变为向右，加速度变小，此后加速度不变，继续减速到0后向左加速直到离开，D图符合；
综上分析，ACD符合题意，B不符合题意。
故答案为：ACD。
【分析】利用速度的比较可以判别其摩擦力的方向，结合P受到的拉力方向可以判别P其速度随时间的变化。
7．（2021高三上·柳州月考）如图所示，倾角为30°的斜面体固定在水平地面上，一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B，跨过固定于斜面体顶端的滑轮O（可视为质点）．A的质量为m，B的质量为4m．开始时，用手托住A，使OA段绳恰处于水平伸直状态（绳中无拉力），OB绳平行于斜面，此时B静止不动．将A由静止释放，在其下摆过程中B始终保持静止．则在绳子到达竖直位置之前，下列说法正确的是（　　）
A．物块B受到的摩擦力一直沿着斜面向上
B．物块B受到的摩擦力先减小后增大
C．绳子的张力一直增大
D．地面对斜面体的摩擦力方向一直水平向右
【答案】B,C,D
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数；牛顿第二定律；匀速圆周运动；机械能守恒定律
【解析】【解答】AB．刚开始时，取B受力分析，因绳子拉力为零，物块B受到的摩擦力向上，大小 A向下摆动过程中，绳子拉力逐渐增大，当A摆到最低点时，拉力最大，
联立可得
此时B静止合力为零，由
，
方向向下， 说明B物体受到的摩擦力开始向上，先减小到零，再向下增大，A不符合题意，B符合题意；
C．由前面分析可知绳子的张力一直增大，C符合题意．
D．取B和斜面整体为研究对象，水平方向合力为零，B和斜面整体受到绳子拉力有水平向左的分力，地面对斜面体的摩擦力方向一直水平向右，D符合题意．
故答案为：BCD
【分析】对物体B进行受力分析，结合牛顿第二定律以及匀速圆周运动规律进行分析求解；同时利用整体法判断摩擦力的方向。
8．（2021高三上·柳州月考）将一长木板静止放在光滑的水平面上，如图甲所示，一个小铅块（可视为质点）以水平初速度 由木板左端向右滑动，到达右端时恰能与木板保持相对静止。铅块运动过程中所受的摩擦力始终不变。现将木板分成A和B两段，使B的长度和质量均为A的2倍，并紧挨着放在原水平面上，让小铅块仍以初速度 由木块A的左端开始向右滑动，如图乙所示。则下列有关说法正确的是（　　）
A．小铅块恰能滑到木板B的右端，并与木板B保持相对静止
B．小铅块将从木板B的右端飞离木板
C．小铅块滑到木板B的右端前就与木板B保持相对静止
D．小铅块能否在滑到B的右端前就与木板B保持相对静止，与A和B两段长度比无关
【答案】C,D
【知识点】功能关系；能量守恒定律
【解析】【解答】在第一次在小铅块运动过程中，小铅块与木板之间的摩擦力使整个木板一直加速，第二次小铅块先使整个木板加速，运动到B部分上后A部分停止加速，只有B部分加速，加速度大于第一次的对应过程，故第二次小铅块与B木板将更早达到速度相等，所以小铅块还没有运动到B的右端，由以上分析可知，小铅块能否在滑到B的右端前就与木板B保持相对静止，与A和B两段长度比无关，只要是将下面的木板分为两块都会使得铅块都不能滑到木板的最右端，AB不符合题意，CD符合题意；
故答案为：CD。
【分析】该题的关键是理清铅块和木板的运动过程，通过比较位移的关系判断是否脱离，再利用摩擦力乘以相对位移等于热量比较小铅块在木板B上和木板A上产生的热量。
9．（2021高三上·桂林月考）如图，一束可见光射向半圆形玻璃砖的圆心O，经折射后分为两束单色光a和b，则下列判断正确的是（　　）
A．玻璃砖对a光的折射率大于对b光的折射率
B．在玻璃砖中，a光的速度大于b光的速度
C．a光在真空中的波长小于b光在真空中的波长
D．以同一入射角从某介质射入空气，若a恰发生全反射，则b光一定能发生全反射
E．以同一入射角从某介质射入空气，若b光恰发生全反射，则a光一定能发生全反射
【答案】A,C,E
【知识点】光的全反射；光的折射及折射定律
【解析】【解答】A．由光路图可知，a光的偏折程度大于b光的偏折程度，可知玻璃砖对a光的折射率大于对b光的折射率，A符合题意；
B．根据
知，a光的折射率大，则a光在玻璃砖中传播速度小，B不符合题意；
C．a光的折射率较大，则a光的频率较大，根据
知，a光在真空中的波长小于b光在真空中的波长，C符合题意；
D．根据sinC=
知，a光的折射率较大，则a光发生全反射的临界角较小，以相同的入射角从介质射入空气，a光能发生全反射，b光不一定能发生全反射，D不符合题意；
E．a光发生全反射的临界角较小，以相同的入射角从介质射入空气，b光能发生全反射，b光一定能发生全反射， E符合题意。
故答案为：ACE。
【分析】根据两种光的偏折程度判断折射率的大小，结合折射率与传播速度和光速关系的表达式确定两种光在玻璃中速度的大小；通过与临界角大小的比较全得出是否发生全发射。
10．（2021高三上·柳州月考）下列说法正确的是 （　　）
A．居里夫妇发现了铀和含铀矿物的天然放射现象
B．根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能减小，核外电子的运动速度增大
C．德布罗意在爱因斯坦光子说的基础上提出物质波的概念，认为一切物体都具有波粒二象性．
D．卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，揭示了原子核的组成
E．赫兹在实验时无意中发现了一个使光的微粒理论得以东山再起的重要现象——光电效应．
F．比结合能小的原子核结合成或分解成比结合能大的原子核时一定吸收核能
【答案】B,C,E
【知识点】质量亏损与质能方程；物理学史
【解析】【解答】贝可勒尔发现了铀和含铀矿物的天然放射现象，A不符合题意；氢原子辐射出一个光子后，从高能级向低能级跃迁，氢原子的能量减小，轨道半径减小，电子速率增大，动能增大，由于氢原子能量减小，则氢原子电势能减小，B符合题意；德布罗意在爱因斯坦光子说的基础上提出物质波的概念，认为一切物体都具有波粒二象性，C符合题意；卢瑟福通过对 粒子散射实验的研究，提出原子核式结构学说，D不符合题意；赫兹在实验时无意中发现了一个使光的微粒理论得以东山再起的重要现象--光电效应，E符合题意．比结合能小的原子核结合成或分解成比结合能大的原子核时有质量亏损，释放核能．F不符合题意．
故答案为：BCE．
【分析】根据物理学史以及比结合能小的原子核结合成或分解成比结合能大的原子核时有质量亏损，释放核能。
三、实验题
11．（2021高三上·柳州月考）某同学制作了一个简单的多用电表，图甲为电表的电路图．已知选用的电流表内阻Rg＝5 Ω、满偏电流Ig＝25 mA，当选择开关接3时为量程100 V的电压表．该多用电表表盘如图乙所示，下排刻度均匀，C为上排刻度线的中间刻度，由于粗心，上排刻度线对应数据没有标出．
（1）若指针指在图乙所示位置，选择开关接1时其读数为　 　；选择开关接3时其读数为　 　．
（2）为了测该多用电表电阻挡的电阻和表内电源的电动势，这位同学在实验室找到了一个电阻箱，设计了如下实验：
①将选择开关接2，红黑表笔短接，调节R1的阻值使电表指针满偏；
②将电表红黑表笔与电阻箱相连，调节电阻箱使电表指针指C处，此时电阻箱的示数如图丙，则C处刻度应为　 　 Ω；
③计算得到多用电表内电池的电动势为　 　 V；（保留两位有效数字）
（3）调零后将电表红黑表笔与某一待测电阻相连，若指针在图乙所示位置，则待测电阻的阻值为　 　 Ω.（保留两位有效数字）
【答案】（1）17.3 mA（17.2～17.4 mA）；69 V
（2）150；3.8
（3）70（67～71）
【知识点】欧姆定律；表头的改装；电路动态分析
【解析】【解答】（1）选择开关接1时测电流，其分度值为0.5 mA，示数为17.3 mA；
选择开关接3时测电压，其分度值为2 V，其示数为69 V；
（2）②由图丙所示电阻箱可知，电阻箱示数为：0×1 000 Ω＋1×100 Ω＋5×10 Ω＋0×1 Ω＝150 Ω
由图乙所示可知，指针指在C处时，电流表示数为12.5 mA＝0.0125 A，C处电阻为中值电阻，则电表内阻为150 Ω，电源电动势：E＝I（R＋r）＝0.0125×（150＋150）V＝3.8 V
（3）根据第（1）问可知，表头所示电流为17.3 mA；调零后将电表红黑表笔与某一待测电阻相连，此时电路中的电流值也为17.3 mA，而表内电池的电动势为E＝3.8 V，表内总电阻为150 Ω，由欧姆定律可知：R＝（ －150）Ω≈70 Ω
所以待测电阻的阻值为70 Ω.
【分析】 (1) 根据表盘的分度值读出电流和电压的示数；根据多用电表的读数方法读出电阻箱的示数；
(2) 利用闭合电路欧姆定律得出电源电动势；
(3) 利用欧姆定律求出待测电阻的阻值。
四、解答题
12．（2019高三上·张家港月考）奥地利极限运动员菲利克斯·鲍姆加特纳乘气球升至约39km的高空后跳下，经过4分20秒到达距地面约1.5km的高度处，打开降落伞并成功落地，打破了跳伞运动的多项世界纪录．取重力加速度的大小g＝10m/s2．
（1）若忽略空气阻力，求该运动员从静止开始下落至1.5km高度处所需的时间及其在此处速度的大小．
（2）实际上，物体在空气中运动时会受到空气的阻力，高速运动时所受阻力的大小可近似表示为Ff＝kv2，其中v为速率，k为阻力系数，其数值与物体的形状、横截面积及空气密度有关，已知该运动员在某段时间内高速下落的v－t图象如图所示，若该运动员和所带装备的总质量m＝100kg，试估算该运动员在达到最大速度时所受的阻力系数．(结果保留1位有效数字)
【答案】（1）解：设运动员从开始自由下落至1.5km高度处的时间为t，下落距离为S，在1.5km高度处的速度大小为v，根据运动学公式有： ①
②
依题意有 ③
联立①②③式可得：t=87s④v=8.7×102m/s⑤
（2）解：该运动员达到最大速度 时，加速度为零，由牛顿第二定律有： ⑥
由所给的v-t图象可读出 ，可得：k=0.008kg/m⑧
【知识点】对单物体(质点)的应用
【解析】【分析】（1）该过程是自由落体运动，利用自由落体运动的速度和位移公式联立求解即可；
（2）运动员达到最大速度vmax 时，加速度为零， 这时物体的重力与其所受空气的阻力相等，据此列式求解即可.
13．（2021高三上·柳州月考）如图所示，小红同学将一轻质弹簧上端悬挂于天花板，下端系一质量为m的物体A处于平衡状态．在距物体A正上方高为h处有一个质量为2m的物体B由静止下落，与弹簧下端的物体A碰撞（碰撞时间极短）并立即以相同的速度运动．不计空气阻力，两物体均可视为质点，重力加速度为g．求：
(i)碰撞结束瞬间两物体的速度大小；
(ii)从碰撞结束两物体一起向下运动，至第一次到达最低点过程中，两者相互作用力的冲量大小为I，该过程两者相互作用的平均作用力多大？
【答案】解：(i)物体B自由下落，由动量守恒：
B碰A的瞬间，内力远大于外力，根据动量守恒定律：
联立解得：
(ii)从二者一起运动到速度变为零的过程中，选择B作为研究对象，
根据动量定理：
根据题意：
联立解得：
【知识点】机械能守恒及其条件；动量定理；动量守恒定律；冲量
【解析】【分析】（1）根据机械能守恒和动量守恒求出碰撞结束瞬间两物体的速度大小；
（2）利用动量定理和冲量的定义式求出两者之间相互作用的平均作用力。
14．（2021高三上·柳州月考）足够长的木板A，质量为1 kg。板上右端有物块B，质量为3kg。它们一起在光滑的水平面上向左匀速运动。速度v0=2m/s，木板与等高的竖直固定板C发生碰撞，时间极短，没有机械能的损失。物块与木板间的动摩擦因数μ=0.5，g取10m/s2。求：
（1）第一次碰撞后，A、B共同运动的速度大小和方向；
（2）第一次碰撞后，A与C之间的最大距离。（结果保留两位小数）
【答案】（1）解：C、A碰撞，由于没有机械能的损失，碰撞后 A 速度反向，大小不变，之后由于AB间的摩擦，使得他们达到一共同速度，设向左为正方向，由动量守恒定律，有
代入数据，解得v=1.0m/s
方向水平向左
（2）解：A碰撞后作匀减速运动，最大距离就是当减速为零的时候，根据牛顿第二定律有
代入数据，解得a=15m/s2
最大距离为
【知识点】动量守恒定律；匀变速直线运动的位移与速度的关系；动量与能量的综合应用一板块模型
【解析】【分析】(1)CA碰撞过程根据动量守恒定律得出 A、B共同运动的速度大小和方向；
（2）根据牛顿第i二定律以及匀变速直线运动的规律求出AC之间的最大距离。
1 / 1广西柳州市普通高中2022届高三上学期物理10月质量检测试卷
一、单选题
1．（2021高三上·柳州月考）如图所示，一不可伸长的光滑轻绳，其左端固定于O点，右端跨过位于O′点的固定光滑轴悬挂质量为M的物体；OO′段水平且长为L；绳上套一光滑的轻环。若在轻环上施加竖直向下的作用力F，物体上升L后再次达到平衡，此时F大小（　　）
A． B． C． D．
2．（2021高三上·柳州月考）如图所示，小车内两根不可伸长的细线AO、BO拴住一小球，其中BO水平，小车沿水平地面向右做加速运动，AO与BO的拉力分别为TA、TB，若加速度增大，则（　　）
A．TA、TB均增大 B．TA、TB均减小
C．TA不变，TB增大 D．TA减小，TB不变
3．（2020高二上·通辽月考）两电荷量分别为 和 的点电荷放在x轴上的O，M两点，两电荷连线上各点电势 随x变化的关系如图所示，其中A，N两点的电势均为零，ND段中的C点电势最高，则下列说法正确的是（　　）
A．N点的电场强度大小为零
B．q1C．NC间场强方向沿x轴正方向
D．将一负点电荷从N点移到D点，电势能先减少后增加
4．（2021高三上·柳州月考）质量相等的两个质点A．B 在拉力作用下从同一地点沿同一直线竖直向上运动的v-t图像如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．t2 时刻两个质点在同一位置
B．0--t2时间内两质点的平均速度相等
C．0--t2时间内A质点处于超重状态
D．在t1--t2时间内质点B的机械能守恒
5．（2018高二上·双鸭山月考）关于同一电场的电场线，下列表述正确的是（　　）
A．电场线是客观存在的
B．电场线越密，电场强度越小
C．沿着电场线方向，电势越来越低
D．电荷在沿电场线方向移动时，电势能减小
二、多选题
6．（2020高三上·哈尔滨月考）如图所示，水平传送带以速度 匀速运动，小物体 、 由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连， 时刻 在传送带左端具有速度 ， 与定滑轮间的绳水平， 时刻 离开传送带。不计定滑轮质量和摩擦，绳足够长。正确描述小物体 速度随时间变化的图像可能是（　　）
A． B．
C． D．
7．（2021高三上·柳州月考）如图所示，倾角为30°的斜面体固定在水平地面上，一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B，跨过固定于斜面体顶端的滑轮O（可视为质点）．A的质量为m，B的质量为4m．开始时，用手托住A，使OA段绳恰处于水平伸直状态（绳中无拉力），OB绳平行于斜面，此时B静止不动．将A由静止释放，在其下摆过程中B始终保持静止．则在绳子到达竖直位置之前，下列说法正确的是（　　）
A．物块B受到的摩擦力一直沿着斜面向上
B．物块B受到的摩擦力先减小后增大
C．绳子的张力一直增大
D．地面对斜面体的摩擦力方向一直水平向右
8．（2021高三上·柳州月考）将一长木板静止放在光滑的水平面上，如图甲所示，一个小铅块（可视为质点）以水平初速度 由木板左端向右滑动，到达右端时恰能与木板保持相对静止。铅块运动过程中所受的摩擦力始终不变。现将木板分成A和B两段，使B的长度和质量均为A的2倍，并紧挨着放在原水平面上，让小铅块仍以初速度 由木块A的左端开始向右滑动，如图乙所示。则下列有关说法正确的是（　　）
A．小铅块恰能滑到木板B的右端，并与木板B保持相对静止
B．小铅块将从木板B的右端飞离木板
C．小铅块滑到木板B的右端前就与木板B保持相对静止
D．小铅块能否在滑到B的右端前就与木板B保持相对静止，与A和B两段长度比无关
9．（2021高三上·桂林月考）如图，一束可见光射向半圆形玻璃砖的圆心O，经折射后分为两束单色光a和b，则下列判断正确的是（　　）
A．玻璃砖对a光的折射率大于对b光的折射率
B．在玻璃砖中，a光的速度大于b光的速度
C．a光在真空中的波长小于b光在真空中的波长
D．以同一入射角从某介质射入空气，若a恰发生全反射，则b光一定能发生全反射
E．以同一入射角从某介质射入空气，若b光恰发生全反射，则a光一定能发生全反射
10．（2021高三上·柳州月考）下列说法正确的是 （　　）
A．居里夫妇发现了铀和含铀矿物的天然放射现象
B．根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能减小，核外电子的运动速度增大
C．德布罗意在爱因斯坦光子说的基础上提出物质波的概念，认为一切物体都具有波粒二象性．
D．卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，揭示了原子核的组成
E．赫兹在实验时无意中发现了一个使光的微粒理论得以东山再起的重要现象——光电效应．
F．比结合能小的原子核结合成或分解成比结合能大的原子核时一定吸收核能
三、实验题
11．（2021高三上·柳州月考）某同学制作了一个简单的多用电表，图甲为电表的电路图．已知选用的电流表内阻Rg＝5 Ω、满偏电流Ig＝25 mA，当选择开关接3时为量程100 V的电压表．该多用电表表盘如图乙所示，下排刻度均匀，C为上排刻度线的中间刻度，由于粗心，上排刻度线对应数据没有标出．
（1）若指针指在图乙所示位置，选择开关接1时其读数为　 　；选择开关接3时其读数为　 　．
（2）为了测该多用电表电阻挡的电阻和表内电源的电动势，这位同学在实验室找到了一个电阻箱，设计了如下实验：
①将选择开关接2，红黑表笔短接，调节R1的阻值使电表指针满偏；
②将电表红黑表笔与电阻箱相连，调节电阻箱使电表指针指C处，此时电阻箱的示数如图丙，则C处刻度应为　 　 Ω；
③计算得到多用电表内电池的电动势为　 　 V；（保留两位有效数字）
（3）调零后将电表红黑表笔与某一待测电阻相连，若指针在图乙所示位置，则待测电阻的阻值为　 　 Ω.（保留两位有效数字）
四、解答题
12．（2019高三上·张家港月考）奥地利极限运动员菲利克斯·鲍姆加特纳乘气球升至约39km的高空后跳下，经过4分20秒到达距地面约1.5km的高度处，打开降落伞并成功落地，打破了跳伞运动的多项世界纪录．取重力加速度的大小g＝10m/s2．
（1）若忽略空气阻力，求该运动员从静止开始下落至1.5km高度处所需的时间及其在此处速度的大小．
（2）实际上，物体在空气中运动时会受到空气的阻力，高速运动时所受阻力的大小可近似表示为Ff＝kv2，其中v为速率，k为阻力系数，其数值与物体的形状、横截面积及空气密度有关，已知该运动员在某段时间内高速下落的v－t图象如图所示，若该运动员和所带装备的总质量m＝100kg，试估算该运动员在达到最大速度时所受的阻力系数．(结果保留1位有效数字)
13．（2021高三上·柳州月考）如图所示，小红同学将一轻质弹簧上端悬挂于天花板，下端系一质量为m的物体A处于平衡状态．在距物体A正上方高为h处有一个质量为2m的物体B由静止下落，与弹簧下端的物体A碰撞（碰撞时间极短）并立即以相同的速度运动．不计空气阻力，两物体均可视为质点，重力加速度为g．求：
(i)碰撞结束瞬间两物体的速度大小；
(ii)从碰撞结束两物体一起向下运动，至第一次到达最低点过程中，两者相互作用力的冲量大小为I，该过程两者相互作用的平均作用力多大？
14．（2021高三上·柳州月考）足够长的木板A，质量为1 kg。板上右端有物块B，质量为3kg。它们一起在光滑的水平面上向左匀速运动。速度v0=2m/s，木板与等高的竖直固定板C发生碰撞，时间极短，没有机械能的损失。物块与木板间的动摩擦因数μ=0.5，g取10m/s2。求：
（1）第一次碰撞后，A、B共同运动的速度大小和方向；
（2）第一次碰撞后，A与C之间的最大距离。（结果保留两位小数）
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】共点力平衡条件的应用；受力分析的应用
【解析】【解答】物体上升L后，圆环、O、O'三点构成等边三角形，对圆环受力分析如图所示
根据平衡条件可知：
又因为
所以
故答案为：D。
【分析】对圆环进行受力分析，再利用共点力平衡知识得出F的大小。
2．【答案】C
【知识点】受力分析的应用；力的合成与分解的运用；牛顿第二定律
【解析】【解答】对小球进行受力分析，根据正交分解，运用牛顿第二定律分别求出小车加速度变化后绳中的拉力变化。
当小车向右做加速运动，小球的加速度与小车具有相同的加速度，根据牛顿第二定律有：TAO′cosθ=mg
则
T′BO﹣TAO′sinθ=ma
解得TBO′=mgtanθ+ma
知加速度增大时，绳AO的拉力不变，绳BO的拉力增大。C符合题意，ABD不符合题意。
故答案为：C。
【分析】对小球进行受力分析，利用正交分解和牛顿第二定律分别求出小车加速度变化后绳中的拉力变化。
3．【答案】D
【知识点】电场强度；电势能
【解析】【解答】A. N点的斜率不等于零，则N点的电场强度大小不为零，A不符合题意；
B. ND段中的C点电势最高，C点切线一定是水平的，C点合场强等于零，则q1>q2，B不符合题意；
C. q2附近电势为负值，q2一定带负电，q2附近的电场线是汇聚的，NC间场强方向沿x轴负方向，C不符合题意；
D. 若在电场强度等于零，该点两侧场强方向一定相反。则NC段电场强度的方向向左，CD段电场强度方向向右，将一负点电荷从N点移到D点，电场力先向右做正功电势能减少，电场力后向左做负功电势能增加，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】若在电场强度等于零，该点两侧场强方向一定相反。
4．【答案】C
【知识点】机械能守恒及其条件；超重与失重；运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A．由v-t图像可知，t2时刻两个物体的速度相等，但位置不同，A不符合题意；
B．v-t图像中速度与时间轴围成的面积等于物体的位移，因此0- t2时间，B的位移大于A的位移，因此这这段时间内，B的平均速度大于A的平均速度，B不符合题意；
C.0- t2时间内A质点向上加速运动，因此处于超重状态，C符合题意；
D．在t1- t2时间内质点B匀速向上运动，动能不变，但势能增加，机械能增加，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】v-t图像的斜率表示加速度，再利用平均速度和超失重的知识判断BC选项；利用机械能守恒的条件判断质点B的的机械能是否守恒。’
5．【答案】C
【知识点】电场强度和电场线
【解析】【解答】A、电场线是人为引入，假象的线，并非真实存在的，故A错误；
B、电场线的疏密表示场强的强弱，电场线密的地方电场强，疏的地方电场弱，故错误；
C、沿电场线电势降低，电势的高低与电场线的疏密无关，故C正确；
D、电势能的高低通过电场力做功来判断，沿电场线运动，电场力不一定做正功，电势能不一定减小，故D错误．
故答案为：C．
【分析】电场线是为了形象的描述电场强弱和方向引入的，并非实际存在，电场线的疏密表示场强的强弱，沿电场线电势降低.
6．【答案】A,C,D
【知识点】传送带模型
【解析】【解答】若 ，则摩擦力向右，当 时，则向右匀加速到速度为 后做匀速运动直到离开，无图符合；
若 ，则摩擦力向右，当 时，则向右做匀速运动，速度等于小物块开始时的速度v2，A图符合；
若 ，则摩擦力向右，当 时，则先向右做匀减速到速度为0后再向左匀加速到 离开，无图符合；
若 ，则摩擦力向左，当 时，则减速到 后匀速向右运动离开，C图符合；
若 ，则摩擦力向左，当 时，则减速到小于 后f变为向右，加速度变小，此后加速度不变，继续减速到0后向左加速直到离开，D图符合；
综上分析，ACD符合题意，B不符合题意。
故答案为：ACD。
【分析】利用速度的比较可以判别其摩擦力的方向，结合P受到的拉力方向可以判别P其速度随时间的变化。
7．【答案】B,C,D
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数；牛顿第二定律；匀速圆周运动；机械能守恒定律
【解析】【解答】AB．刚开始时，取B受力分析，因绳子拉力为零，物块B受到的摩擦力向上，大小 A向下摆动过程中，绳子拉力逐渐增大，当A摆到最低点时，拉力最大，
联立可得
此时B静止合力为零，由
，
方向向下， 说明B物体受到的摩擦力开始向上，先减小到零，再向下增大，A不符合题意，B符合题意；
C．由前面分析可知绳子的张力一直增大，C符合题意．
D．取B和斜面整体为研究对象，水平方向合力为零，B和斜面整体受到绳子拉力有水平向左的分力，地面对斜面体的摩擦力方向一直水平向右，D符合题意．
故答案为：BCD
【分析】对物体B进行受力分析，结合牛顿第二定律以及匀速圆周运动规律进行分析求解；同时利用整体法判断摩擦力的方向。
8．【答案】C,D
【知识点】功能关系；能量守恒定律
【解析】【解答】在第一次在小铅块运动过程中，小铅块与木板之间的摩擦力使整个木板一直加速，第二次小铅块先使整个木板加速，运动到B部分上后A部分停止加速，只有B部分加速，加速度大于第一次的对应过程，故第二次小铅块与B木板将更早达到速度相等，所以小铅块还没有运动到B的右端，由以上分析可知，小铅块能否在滑到B的右端前就与木板B保持相对静止，与A和B两段长度比无关，只要是将下面的木板分为两块都会使得铅块都不能滑到木板的最右端，AB不符合题意，CD符合题意；
故答案为：CD。
【分析】该题的关键是理清铅块和木板的运动过程，通过比较位移的关系判断是否脱离，再利用摩擦力乘以相对位移等于热量比较小铅块在木板B上和木板A上产生的热量。
9．【答案】A,C,E
【知识点】光的全反射；光的折射及折射定律
【解析】【解答】A．由光路图可知，a光的偏折程度大于b光的偏折程度，可知玻璃砖对a光的折射率大于对b光的折射率，A符合题意；
B．根据
知，a光的折射率大，则a光在玻璃砖中传播速度小，B不符合题意；
C．a光的折射率较大，则a光的频率较大，根据
知，a光在真空中的波长小于b光在真空中的波长，C符合题意；
D．根据sinC=
知，a光的折射率较大，则a光发生全反射的临界角较小，以相同的入射角从介质射入空气，a光能发生全反射，b光不一定能发生全反射，D不符合题意；
E．a光发生全反射的临界角较小，以相同的入射角从介质射入空气，b光能发生全反射，b光一定能发生全反射， E符合题意。
故答案为：ACE。
【分析】根据两种光的偏折程度判断折射率的大小，结合折射率与传播速度和光速关系的表达式确定两种光在玻璃中速度的大小；通过与临界角大小的比较全得出是否发生全发射。
10．【答案】B,C,E
【知识点】质量亏损与质能方程；物理学史
【解析】【解答】贝可勒尔发现了铀和含铀矿物的天然放射现象，A不符合题意；氢原子辐射出一个光子后，从高能级向低能级跃迁，氢原子的能量减小，轨道半径减小，电子速率增大，动能增大，由于氢原子能量减小，则氢原子电势能减小，B符合题意；德布罗意在爱因斯坦光子说的基础上提出物质波的概念，认为一切物体都具有波粒二象性，C符合题意；卢瑟福通过对 粒子散射实验的研究，提出原子核式结构学说，D不符合题意；赫兹在实验时无意中发现了一个使光的微粒理论得以东山再起的重要现象--光电效应，E符合题意．比结合能小的原子核结合成或分解成比结合能大的原子核时有质量亏损，释放核能．F不符合题意．
故答案为：BCE．
【分析】根据物理学史以及比结合能小的原子核结合成或分解成比结合能大的原子核时有质量亏损，释放核能。
11．【答案】（1）17.3 mA（17.2～17.4 mA）；69 V
（2）150；3.8
（3）70（67～71）
【知识点】欧姆定律；表头的改装；电路动态分析
【解析】【解答】（1）选择开关接1时测电流，其分度值为0.5 mA，示数为17.3 mA；
选择开关接3时测电压，其分度值为2 V，其示数为69 V；
（2）②由图丙所示电阻箱可知，电阻箱示数为：0×1 000 Ω＋1×100 Ω＋5×10 Ω＋0×1 Ω＝150 Ω
由图乙所示可知，指针指在C处时，电流表示数为12.5 mA＝0.0125 A，C处电阻为中值电阻，则电表内阻为150 Ω，电源电动势：E＝I（R＋r）＝0.0125×（150＋150）V＝3.8 V
（3）根据第（1）问可知，表头所示电流为17.3 mA；调零后将电表红黑表笔与某一待测电阻相连，此时电路中的电流值也为17.3 mA，而表内电池的电动势为E＝3.8 V，表内总电阻为150 Ω，由欧姆定律可知：R＝（ －150）Ω≈70 Ω
所以待测电阻的阻值为70 Ω.
【分析】 (1) 根据表盘的分度值读出电流和电压的示数；根据多用电表的读数方法读出电阻箱的示数；
(2) 利用闭合电路欧姆定律得出电源电动势；
(3) 利用欧姆定律求出待测电阻的阻值。
12．【答案】（1）解：设运动员从开始自由下落至1.5km高度处的时间为t，下落距离为S，在1.5km高度处的速度大小为v，根据运动学公式有： ①
②
依题意有 ③
联立①②③式可得：t=87s④v=8.7×102m/s⑤
（2）解：该运动员达到最大速度 时，加速度为零，由牛顿第二定律有： ⑥
由所给的v-t图象可读出 ，可得：k=0.008kg/m⑧
【知识点】对单物体(质点)的应用
【解析】【分析】（1）该过程是自由落体运动，利用自由落体运动的速度和位移公式联立求解即可；
（2）运动员达到最大速度vmax 时，加速度为零， 这时物体的重力与其所受空气的阻力相等，据此列式求解即可.
13．【答案】解：(i)物体B自由下落，由动量守恒：
B碰A的瞬间，内力远大于外力，根据动量守恒定律：
联立解得：
(ii)从二者一起运动到速度变为零的过程中，选择B作为研究对象，
根据动量定理：
根据题意：
联立解得：
【知识点】机械能守恒及其条件；动量定理；动量守恒定律；冲量
【解析】【分析】（1）根据机械能守恒和动量守恒求出碰撞结束瞬间两物体的速度大小；
（2）利用动量定理和冲量的定义式求出两者之间相互作用的平均作用力。
14．【答案】（1）解：C、A碰撞，由于没有机械能的损失，碰撞后 A 速度反向，大小不变，之后由于AB间的摩擦，使得他们达到一共同速度，设向左为正方向，由动量守恒定律，有
代入数据，解得v=1.0m/s
方向水平向左
（2）解：A碰撞后作匀减速运动，最大距离就是当减速为零的时候，根据牛顿第二定律有
代入数据，解得a=15m/s2
最大距离为
【知识点】动量守恒定律；匀变速直线运动的位移与速度的关系；动量与能量的综合应用一板块模型
【解析】【分析】(1)CA碰撞过程根据动量守恒定律得出 A、B共同运动的速度大小和方向；
（2）根据牛顿第i二定律以及匀变速直线运动的规律求出AC之间的最大距离。
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