2022-2023学年变式题 2022年高考辽宁卷物理高考真题变式题库（解析版）

这是一份2022-2023学年变式题 2022年高考辽宁卷物理高考真题变式题库（解析版）

变式题库
【原卷 1 题】 知识点 路程和位移的计算



【正确答案】
C
【试题解析】


1-1（基础） 以下4个运动中，位移大小最大的是（　　）
A.物体先向东运动8m，接着向西运动4m
B.物体先向东运动2m，接着向西运动8m
C.物体先向东运动4m，接着向南运动3m
D.物体先向东运动3m，接着向北运动4m
【正确答案】 B

1-2（基础） 有一个小球从空中的10m处落下，落到地面反弹在离地2m的地方被接住，那么小球的位移大小和路程是（　　）
A.10m、8m B.8m、12m C.10m、12m D.8m、8m
【正确答案】 B

1-3（基础） 如所示，某同学在百米跑道沿直线进行折返跑，他先从A处向前跑80m到达B处，再向后跑30m到达C处，这一过程中的位移大小是（　　）

A.10m B.80m C.50m D.30m
【正确答案】 C

1-4（基础） 一位同学从操场A点出发，向西走了30 m，到达B点，然后又向北走了40 m，到达C点。在从A点到C点的过程中，该同学的位移大小是（　　）
A.70 m B.50 m
C.40 m D.30 m
【正确答案】 B

1-5（基础） 小明沿着半径为R的水平圆周跑道跑了1.25圈时，他的（　　）
A.路程和位移大小均为2.5πR
B.路程和位移的大小均为R
C.路程为2.5πR、位移的大小为R
D.路程为0.5πR、位移的大小为R
【正确答案】 C

1-6（基础） 如图所示，将弹性小球从距地面2m处的A点竖直向下抛出，小球落地后竖直反弹经过距地面1.5m高的B点，则此过程中（　　）

A.小球的位移大小为0.5m，方向竖直向上 B.小球的位移大小为3.5m，方向竖直向上
C.小球的位移大小为0.5m，方向竖直向下 D.小球的位移大小为3.5m，方向竖直向下
【正确答案】 C

1-7（巩固） 小明沿半径为50m的圆形草坪边缘绕跑一圈后回到起点，在跑步过程中，小明的路程和位移大小的最大值分别是（　　）
A.100 m，100m B.100 m，0
C.50 m，50m D.50 m，0
【正确答案】 A

1-8（巩固） 在长为50m的游泳池中举行200m蛙泳比赛，运动员从比赛开始到结束的过程中，游过的路程的最大值和位移的大小的最大值分别是（　　）
A.0，50m B.200m，200m C.200m，50m D.200m，0
【正确答案】 C
1-9（巩固） 某校举行教职工趣味运动会，其中一项比赛项目——“五米三向折返跑”，活动场地如图所示，AB＝AC＝AD＝5m，参赛教师听到口令后从起点A跑向B点，用手触摸折返线后再返回A点，然后依次跑向C点、D点，最终返回A点。若人可视为质点，现测得某参赛教师完成活动的时间为7.5s，则（ ）

A.A到B和A到C的位移相同
B.A到B和A到C的路程相同
C.该教师通过的总位移为30m
D.7.5s指的是该教师回到起点的时刻
【正确答案】 B

1-10（巩固） 以下四种运动中，哪种运动的位移的大小最大（　　）
A.物体先向东运动了4m，接着再向南运动了3m B.物体先向东运动了8m，接着再向西运动了4m
C.物体沿着半径为4m的圆轨道运动了圈 D.物体向北运动了2s，每秒通过3m的路程
【正确答案】 D

1-11（巩固） 从高出地面3m的位置竖直向上抛出一个小球，它上升5m后回落，最后到达地面，则这一过程中（　　）
A.小球的位移为3m，方向竖直向下，路程为13m
B.小球的位移为5m，方向竖直向上，路程为5m
C.小球的位移为3m，方向竖直向下，路程为3m
D.小球的位移为5m，方向竖直向上，路程为13m
【正确答案】 A

1-12（巩固） 如图所示，某质点沿半径为r的圆弧由a点运动到b点，它通过的位移和路程分别是（ ）

A.0，0 B.2r，向东；πr
C.r，向东；πr D.2r，向东；2r
【正确答案】 B

1-13（提升） 如图所示，一小球在光滑的V形槽中由A点释放，经B点到达与A点等高的C点，设A点的高度为1m，则全过程中小球通过的路程和位移大小分别为（　　）

A.m，m B.m，m
C.m，m D.m，1m
【正确答案】 C

1-14（提升） 物体沿两个半径为R的圆弧由A到C，则它的位移和路程分别为（　　）

A.2.5πR，A指向C；R B.2.5πR，A指向C；2.5πR
C.R，A指向C；2.5πR D.R，A指向C；R
【正确答案】 C

1-15（提升） 在第15届机器人世界杯赛上，中国科技大学获得仿真2D组冠军，标志着我国在该领域的研究取得了重大进展。图中是科大著名服务机器人“可佳”，如图所示，现要执行一项任务，给它设定了如下动作程序：机器人在平面内由点（1 m，1 m）出发，沿直线运动到点（4 m，2 m），然后又由点（4 m，2 m）沿直线运动到点（2 m，5 m），然后又由点（2 m，5 m）沿直线运动到点（6 m，6 m），然后又由点（6 m，6 m）沿直线运动到点（3 m，3 m）。整个过程中机器人所用时间是 s，下列说法正确的是（　　）

A.机器人的运动轨迹是一条直线
B.整个过程中机器人的位移大小为m
C.整个过程中机器人的路程大小为m
D.整个过程中机器人的平均速度为1.5 m/s
【正确答案】 B

【原卷 2 题】 知识点 根据条件写出核反应方程,利用质能方程公式进行计算

【正确答案】
D
【试题解析】


2-1（基础） 2021年10月12日，物理学家组织网报道，一国际物理学家团队对中子的“寿命”开展了迄今最精确测量，精确度提高了两倍多，这项研究有助揭示宇宙的演化历程并为发现新物理现象提供证据。下列核反应方程中X1、X2、X3、X4代表中子的是（　　）
A.
B.
C.
D.
【正确答案】 B

2-2（基础） 核泄漏中的钚（Pu）是一种具有放射性的超铀元素，它可破坏细胞基因，提高患癌症的风险，已知钚的一种同位素的半衰期为24100年，其衰变方程为，下列有关说法正确的是（　　）
A.射线和射线一样都是电磁波，但射线穿透本领比射线弱
B.的半衰期为24100年，随着地球温度的升高，其半衰期将变短
C.X原子核中含有92个质子
D.由于衰变时释放巨大能量，根据，衰变过程总质量增加
【正确答案】 C

2-3（基础） 铀原子核既可发生衰变，也可发生裂变。其衰变方程为，裂变方程为，其中、、、的质量分别为、、、，光在真空中的传播速度为，下列叙述正确的是（　　）
A.发生的是衰变 B.若提高温度，的半衰期将会不变
C.原子核中含有56个中子 D.裂变时释放的能量为
【正确答案】 B

2-4（基础） 下面是一核反应方程，用c表示光速，则(　 　)
A.X是质子，核反应放出的能量等于质子质量乘c2
B.X是中子，核反应放出的能量等于中子质量乘c2
C.X是质子，核反应放出的能量等于氘核与氚核的质量和减去氦核与质子的质量和，再乘c2
D.X是中子，核反应放出的能量等于氘核与氚核的质量和减去氦核与中子的质量和，再乘c2
【正确答案】 D

2-5（巩固） 2021年12月30日，在中科院合肥等离子体物理研究所内，有“人造太阳”之称的全超导托卡马克实验装置（EAST）实现了1056秒的长脉冲高参数等离子体运行，这是目前世界上该装置高温等离子体运行的最长时间。该装置内发生的核反应方程为，已知氘核（）的质量为2.0136u，X的质量为1.0087u，氦核（He）的质量为3.0150u，u为原子质量单位，1u相当于931MeV，下列关于该核反应的说法正确的是（　　）
A.X为质子
B.反应前后核总质量相等
C.反应过程中中子数减少了1个
D.反应过程中释放的核能
【正确答案】 D

2-6（巩固） 钴，银白色铁磁性金属，元素符号Co，早期的中国就已知并用于陶器釉料；Co衰变的核反应方程为Co→Ni+e，其半衰期为，Co、Ni、e的质量分别为m1、m2、m3，下列说法正确的是（　　）
A.经过的时间，10个Co核中有5个已经发生了衰变
B.γ射线的穿透本领比β粒子弱
C.该核反应中释放的能量为（m1-m2-m3）c2
D.β粒子是Co核外的电子电离形成的
【正确答案】 C

2-7（巩固） 静止的镭核发生衰变生成，衰变方程：。已知、、的质量分别为226.0254u，222.0175u，4.0026u。1u相当于931MeV，则此衰变释放的核能约为（　　）
A.0.087MeV B.1.67MeV C.3.25MeV D.4.93MeV
【正确答案】 D

2-8（巩固） 2021年5月28日，中科院合肥物质科学研究院升级改造后的可控核聚变装置创造了新的世界纪录。已知该装置内部发生的核反应方程为，氘核的质量为，氚核的质量为，氦核的质量为，反应中释放的能量为E，光速为c，则下列说法正确的是（　　）
A.X是质子
B.X的质量为
C.该反应属于衰变
D.氦核的比结合能与氚核的比结合能相同
【正确答案】 B

2-9（巩固） 利用氘和氚的核反应可获得核能，方程为：①；科学家用X轰击Y得到氚核，方程为：②。下列说法正确的是（　　）
A.X是质子 B.Y的质子数、中子数均为3
C.两个核反应都是轻核聚变反应 D.目前我国核电站是利用核反应①的核能发电
【正确答案】 B

2-10（巩固） 铀核裂变的产物是多样的，一种典型的铀核裂变是生成钡和原子核X，同时放出三个中子，核反应方程是，下列说法正确的是（ ）
A.原子核X的质量数为88
B.原子核X的中子数为55
C.的比结合能比的比结合能小
D.的比结合能比的比结合能大
【正确答案】 C

2-11（巩固） 一个质子和一个中子结合成一个氘核，同时辐射出一个γ光子，已知质子、中子、氘核的质量分别为m1、m2、m3，普朗克常量为h，真空中的光速为c．下列说法正确的是（　　）
A.核反应方程是：
B.该核反应属于原子核的人工转变
C.辐射出的y光子的能量E＝（m3﹣m1﹣m2）c2
D.y光子的波长
【正确答案】 D

2-12（提升） 太阳内部持续不断地发生着4个质子聚变为1个氦核的热核反应，这个核反应释放出大量核能。已知质子、氦核的质量分别为，下列说法正确的是（　　）
A.该核反应中会生成中子
B.该核反应中会生成电子
C.该核反应中质量亏损
D.该核反应方程是
【正确答案】 D

2-13（提升） 如图是原子核的比结合能与质量数的关系图像，通过该图像可以得出一些原子核的比结合能，如的核子比结合能约为7.6Mev，的核子比结合能约为7Mev，根据该图像判断，下到说法正确的是（　　）

A.随着原子质量数的增加，原子核的比结合能增大
B.核的结合能最大
C.把分成8个质子和8个中子，会发生质量亏损
D.3个核结合成1个核，释放约7.2MeV的能量
【正确答案】 D

2-14（提升） 硼中子俘获疗法是肿瘤治疗的新技术，其原理是进入癌细胞内的硼核（）吸收慢中子，转变成锂核（）和α粒子，释放出γ光子。已知核反应过程中质量亏损为，释放的γ光子的能量为E0，普朗克常量为h，真空中光速为c，下列说法正确的是（　　）

A.核反应方程为
B.核反应过程中亏损的质量会转化为能量
C.核反应中释放出的核能为
D.释放的γ光子在真空中的动量
【正确答案】 D

2-15（提升） 静止的氘核吸收一个光子而被分解成一个中子和一个质子，已知氘核的结合能为光子的动量和能量均不能忽略，光速为c，关于此核反应，下列说法正确的是（　　）
A.静止质量增加，增加量等于
B.静止质量减少，减少量大于
C.光子的能量等于E
D.光子的能量大于E
【正确答案】 AD

【原卷 3 题】 知识点 机械波中质点振动的特点,根据波的图象判断质点在某时刻的位移、速度和加速度方向

【正确答案】
A
【试题解析】


3-1（基础） 一列简谐横波沿x轴正方向传播，其波速为10m/s，t=0时刻的波形如图所示下列说法正确的是（　　）

A.0～0.6s时间内，质点P运动的路程为18cm
B.t=0.6s时刻，质点P相对平衡位置的位移是6cm
C.t=1.2s时刻，质点Q加速度最大
D.t=1.4s时刻，质点M沿y轴负方向运动
【正确答案】 A

3-2（基础） 一列简谐横波沿x轴传播，周期为T，t＝0时的波形如图。此时平衡位置处于x＝3 m处的质点正在向上运动，若a、b两质点平衡位置的坐标分别为xa＝2.5 m和xb＝5.5 m，则

A.当a质点处在波峰时，b质点在波谷
B.当a质点速度最大时，b质点速度为0
C.t＝0时，a、b两质点加速度大小相同，方向相反
D.t＝时，b质点正在向y轴正方向运动
【正确答案】 B

3-3（基础） 图中画出了一列向右传播的简谐横波在某个时刻的波形图线，由图线可知（　　）

A.质点c此时动能最大
B.质点b此时向y轴负方向运动
C.质点d的振幅是2cm
D.质点a再经过通过的路程是2cm
【正确答案】 C

3-4（基础） 一列横波沿绳子向右传播，某时刻绳子形成如图所示的形状，对此时绳上A、B、C、D、E、F六个质点叙述正确的是（　　）

A.它们的振幅相同
B.质点D和F的速度方向相同
C.质点A和C的速度方向相同
D.从此时算起，质点C比B先回到平衡位置
【正确答案】 A

3-5（基础） 沿x轴正方向传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形如图所示，P为介质中的一个质点，该波的传播速度为2m/s，则t=5s时（　　）

A.质点P对平衡位置的位移为正值
B.质点P的速度方向与对平衡位置的位移方向相同
C.质点P的速度方向与加速度的方向相同
D.质点P的加速度方向与对平衡位置的位移方向相同
【正确答案】 B

3-6（巩固） 如图为时刻一列沿x轴正方向传播的简谐横波的完整波形图，波速大小为5m/s，P点位于x轴上且横坐标为8m，下列说法正确的是（　　）

A.P点开始振动的方向沿y轴负方向 B.该简谐横波的频率为0.8Hz
C.t=2s时，P点的位移为10cm D.从t=0到t=2s，P点振动路程为0.6m
【正确答案】 D

3-7（巩固） 如图所示是一列沿x轴正方向传播的机械波在t =0时的波形图，由于某种原因，中间有一部分无法看清，已知该波的波速v =0.5m/s，下列说法正确的是（　　）

A.t =0时刻，x =7cm处的质点振动方向沿y轴正方向
B.此列波的周期T =2s
C.0~0.03s时间内，质点P的速度不断增大
D.t =0.47s时，质点P运动到负方向最大位移处
【正确答案】 D

3-8（巩固） 如图所示，实线是沿 x 轴传播的一列简谐横波在t=0 时刻的波形图，虚线是这列波在t=0.2s 时刻的波形图。已知该波的波速是 0.8m/s，则下列说法错误的是（　　）

A.这列波的波长是 12cm
B.这列波的周期是 0.15s
C.这列波可能沿 x 轴正方向传播
D.从t=0时刻开始，x=5cm处的质点经0.1s振动到波峰
【正确答案】 C

3-9（巩固） 一简谐横波沿x轴正方向传播，某时刻其波形如图所示，下列说法正确的是（ ）

A.由图可知该波的周期为4s
B.由图可知该波的波长为5cm
C.经周期后质点R的速度变为零
D.经周期后质元P运动到Q点
【正确答案】 C

3-10（巩固） 一列简谐横波以速度沿x轴正方向传播，t=0时刻的波形图如图所示，介质中平衡位置在坐标原点的质点A在t=0时刻的位移，则（　　）

A.该波的传播周期为2s
B.该波的波长为4m
C.时，质点A沿y轴正方向运动
D.时，平衡位置为的质点位于波谷
【正确答案】 C

3-11（提升） 一列简谐横波在时的波形图如图（a）所示，P、Q是介质中的两个质点，图（b）是质点Q的振动图象。关于该简谐波，下列说法正确的是（　　）

A.波速为9 cm/s
B.沿x轴正方向传播
C.质点Q在时沿y轴正方向振动
D.在时质点P移动到O点
【正确答案】 C

3-12（提升） 如图所示，波源O垂直于纸面做简谐运动，所激发的横波在均匀介质中向四周传播，图中虚线表示两个波面。时，离O点的A点开始振动；时，离O点的B点也开始振动，此时A点第五次回到平衡位置。则（　　）

A.波的周期为
B.波的波长为
C.波速为
D.时，连线上有4个点处于最大位移
【正确答案】 B

3-13（提升） 如图所示为一列简谐横波沿x轴传播在t=0时刻的波形图，P、Q分别是平衡位置在x1=1m、x2=12m处的质点，从t=0时刻开始，质点Q比质点P早0.1s第一次到达波峰，则下列说法错误的是（　　）

A.波沿x轴正向传播
B.波传播的速度大小为10m/s
C.波传播的周期为1.2s
D.质点Q的振动方程为y=10sin（t）cm
【正确答案】 D

3-14（提升） 图（a）为一列简谐横波在t=0.20s时刻的波形图，P是平衡位置在x=1.0m处的质点，Q是平衡位置在x=4.0m处的质点；图（b）为质点Q的振动图像，下列说法正确的是（　　）

A.从t=0时刻开始计时P点的振动方程为
B.从t=0时刻开始计时，P、Q两点在t=0.25s时位移相同
C.在t=2.0s时刻，设波已经传播过x=100m处，那么在t=2.8s时，x=32.5m的R点在处于平衡位置上方在向下振动
D.从t=0.20s到t=0.225s，质点P通过的路程为
【正确答案】 C

3-15（提升） 如图甲所示，在均匀介质中，坐标系xOy位于水平面内，O处的波源垂直xOy平面振动后，产生的简谐横波在xOy平面内传播，实线圆、虚线圆分别表示t=0时刻相邻的波峰和波谷，且此时刻平面内只有一圈波谷，图乙为图甲中质点A的振动图像，z轴垂直于xOy水平面，且正方向为竖直向上，则下列说法不正确的是（　　）

A.此机械波的波长是2m
B.此机械波的传播速度为10m/s
C.t=0.2s时，机械波恰好传至B处
D.在t=0至t=0.85s这段时间内，C质点运动的路程为12cm
【正确答案】 C

【原卷 4 题】 知识点 正交分解法解共点力平衡

【正确答案】
D
【试题解析】





4-1（基础） 如图所示，水平直杆OP右端固定于竖直墙上的O点，长为L=2 m的轻绳一端固定于直杆P点，另一端固定于墙上O点正下方的Q点，OP长为d=1.2 m，重为8 N的钩码用质量不计的光滑挂钩挂在轻绳上且处于静止状态，则轻绳的弹力大小为（　　）

A.10 N B.8 N C.6 N D.5 N
【正确答案】 D

4-2（基础） 如图所示，直角三角形框架竖直放置，两侧细杆光滑，左侧杆与水平地面成θ角，细杆上分别穿有两个小球A和B，两个小球A、B用轻质细线相连，当两个小球都静止时，细线与左侧杆成α角，已知θ=45°，α=30°，则小球A与小球B的质量之比为（　　）

A.:1 B.1: C.:1 D.1:
【正确答案】 C

4-3（基础） 如图甲所示，质量为、倾角为的直角劈B放在水平面上，在劈的斜面上放一质量为的物体A，将一竖直向下的力作用于A上，物体A刚好沿斜面匀速下滑。若将一斜向下的力作用在A上时，A加速下滑，如图乙所示，则在图乙中关于水平面对劈的摩擦力及支持力的结论正确的是（　　）

A.， B.，
C.方向向右， D.方向向右，
【正确答案】 B

4-4（基础） 如图所示，静止斜面倾角为θ，斜面上固定着竖直挡板AB，光滑圆球静止在斜面上，挡板对球的弹力N1，斜面对球的支持力N2，则（　　）

A.N1=mgtanθ，N2= B.N1=mgcosθ，N2=
C.N1=mgsinθ，N2= D.N1=mgcosθ，N2=
【正确答案】 A

4-5（基础） 如图所示，一段细线绕过光滑动滑轮，两端分别固定在天花板上的A点和B点，滑轮上吊着质量为m的重物，不计滑轮重力.在滑轮上施加一水平拉力F使整个装置静止，此时AC段细线与BC段细线垂直，AC与水平方向的夹角为37°，重力加速度为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8。水平拉力F的大小为（　　）

A. B. C. D.
【正确答案】 D

4-6（巩固） 如图所示，竖直墙壁上固定一排挂钉，挂钉均与墙面垂直且在同一水平线上，将质量为m的挎包挂在挂钉上静止时，挎包背带与竖直方向夹角均为，不计钉的大小及一切摩擦，挎包与墙面不接触，重力加速度为g，此时两侧背带对挎包的拉力大小均为（　　）

A. B.
C. D.
【正确答案】 C

4-7（巩固） 如图所示，、，为三根不可伸长的轻绳，其中， ，先只用、绳将重物提起，结点为O点，此时、绳的力分别为 和；保持绳不变，将绳换成绳， 绳水平，仍将此重物提起，且使O点位置不变，此时，绳的力分别为和 ，则（　　）

A. B. C. D.
【正确答案】 C

4-8（巩固） 抖空竹在中国有着悠久的历史。假设抖空竹所用轻绳总长L，空竹重量为G，可视为质点。绳能承受的最大拉力是，将绳一端固定，将另一端缓慢水平向右移动d而使绳不断，不计一切摩擦，则d的最大可能值为（　　）

A. B. C. D.
【正确答案】 B

4-9（巩固） 如图所示为一种简易“千斤顶”。一竖直放置的轻杆，由于限制套管P的作用，只能在竖直方向上运动。若轻杆上端放一质量为m的重物，轻杆的下端通过一与杆固定连接的小轮放在倾角θ、质量为M的斜面体上，并将斜面放在水平地面上。为了能顶起重物，沿水平方向对斜面体施加推力的最小值为F。小轮、水平面等摩擦和小轮质量不计，重力加速度为g。则下列说法正确的是（　　）

A.最小值
B.若重物质量为2m，推力的最小值仍为F
C.地面对斜面体的支持力大于
D.小轮对斜面的压力大于F
【正确答案】 D

4-10（巩固） 如图所示。在水平地面的木板上安装有竖直杆，在杆上A、B两点间安装长为2d的轻绳，两竖直杆间距为d。A、B两点间的高度差为，现有带光滑钩子、质量为m的物体钩住轻绳且处于平衡状态，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　）

A.开始平衡时轻绳的张力大小为mg
B.开始平衡时轻绳的张力大小为
C.若将绳子的A端沿竖直杆上移，绳子拉力将变大
D.若将木板绕水平轴CD缓慢向纸面外旋转，轻绳的张力先增大后减小
【正确答案】 B

4-11（巩固） 如图所示，光滑圆轨道固定在竖直面内，O为圆心，A、B两个小球用轻杆连接，放在圆轨道内，静止时，小球B与O在同一高度，杆与水平方向的夹角为，则A、B两球的质量之比为（　　）

A. B.2：1 C. D.3：1
【正确答案】 B

4-12（巩固） 如图所示，一光滑的轻滑轮用细绳悬挂于O点，另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b。外力F向右上方拉b，整个系统处于静止状态。若F方向不变，大小在一定范围内变化，物块b仍始终保持静止，则下列说法错误的是（　　）

A.绳的张力的大小和方向都不变
B.物块b所受到的支持力也在一定范围内变化
C.连接a和b的绳的张力在一定范围内变化
D.物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化
【正确答案】 C

4-13（巩固） 如图所示，将三段轻绳相结于O点，其中OA绳的一端拴在墙上，OB绳的下方悬挂甲物体，OC绳跨过光滑定滑轮悬挂乙物体。OC绳与竖方向的夹角为=70°。OA绳与竖直方向的夹角为（未知）。若甲、乙两物体的质量均为m=2kg，重力加速度g取10m/s2，sin55°≈0.82。根据所学的知识，不需计算，推理出OA绳的拉力约为（　　）

A.16N B.23N C.31N D.41N
【正确答案】 B

4-14（提升） 如图所示，倾角为30°的斜面体固定在水平面上，一横截面半径为R的半圆柱体丙放在水平面上，可视为质点的光滑小球乙质量为m，用轻绳拴接置于半圆柱上；质量为2m的物块甲用轻绳拴接放在斜面体上，拴接小球乙与拴接物块甲的轻绳与竖直的轻绳系于O点，且O点位于半圆柱圆心的正上方。已知O点到水平面的高度为2R，拴接小球乙的轻绳长度为R，整个装置处于静止状态，重力加速度为g。则下列说法正确的是（　　）

A.拴接小球乙的轻绳拉力大小为mg
B.小球乙对半圆柱体的压力大小为mg
C.物块甲所受的摩擦力方向沿斜面向下
D.半圆柱体所受的摩擦力大小为mg
【正确答案】 D

4-15（提升） 如图所示，长方体由木块A、B组成，木块A固定在水平地面上，木块B的上下表面为相同的三角形，顶角为，木块A与B间、木块B与地面间的动摩擦因数均为。现用垂直木块B一边的力推动木块匀速运动，则木块B受到的摩擦力大小与重力大小之比为（　　）

A. B. C. D.
【正确答案】 C

4-16（提升） 如图所示，弹性绳（遵循胡克定律）的一端固定在天花板上的O点，另一端悬挂一质量为m的小球，静止时小球位于B点，A点固定一光滑的小定滑轮，。现对小球施加一沿方向的拉力F，使小球沿缓慢运动到C点。已知三点刚好组成一个正三角形，D为的中点，重力加速度为g，则（　　）

A.小球在C点受到的拉力F等于小球重力的倍
B.在D点时弹性绳的弹力大小为
C.该弹性绳的原长为
D.从D到C的过程中拉力F可能先减小后增大
【正确答案】 C

4-17（提升） 如图所示，OA、OB是两根光滑的金属杆，且AO⊥OB，OA与水平方向呈60°角。小球a、b分别套在OA和OB两根杆上，其质量均为m，某位置系统处于平衡状态，弹簧与金属杆OB呈60°角。已知重力加速度为g，弹簧的劲度系数为k。则以下说法中错误的是（　　）

A.此时弹簧处于压缩状态，且其压缩量等于
B.小球a受到OA杆的弹力大小为mg
C.小球b受到OB杆的弹力大小为mg
D.向下移动小球b至O点，待系统再次平衡后，弹簧压缩量变为
【正确答案】 D

4-18（提升） 如图所示，光滑圆环竖直固定，A为最高点，橡皮条上端固定在A点，下端连接一套在圆环上的轻质小环，小环位于B点，与竖直方向夹角为30°，用光滑钩拉橡皮条中点，将橡皮条中点拉至C点时，钩的拉力大小为F，为保持小环静止于B点，需给小环施加一作用力，下列说法正确的是（　　）

A.若沿水平方向，则
B.若沿竖直方向，则
C.的最大值为
D.的最小值为
【正确答案】 A

【原卷 5 题】 知识点 折射率的波长表达式和速度表达式,折射和全反射的综合问题

【正确答案】
C
【试题解析】



5-1（基础） 单镜头反光相机简称单反相机，为单反照相机取景器中五棱镜的一个截面示意图，，由a、b两种单色光组成的细光束从空气垂直于射入棱镜，经两次反射后光线垂直于射出，且在、边只有光射出，光路如图中所示。则下列关于a、b两束光的说法正确的是（　　）

A.在真空中，b光的频率比a光的小
B.在棱镜内，b光的传播速度比a光的大
C.a光的光子能量比b光的光子能量大
D.以相同的入射角从空气斜射入水中，a光的折射角较大
【正确答案】 D

5-2（基础） 如图，ACB为由三角形和扇形组成的玻璃砖的横截面，O为圆心，M为半径OA的中点，半径为R的圆弧AB镀银。一红光PM垂直OA从M点射入玻璃砖，经圆弧AB反射后照到BC面恰好发生全反射，且从O点射出玻璃砖。已知该玻璃对红光的折射率为。则红光从O点射出的折射角为（　　）

A.15° B.30° C.45° D.60°
【正确答案】 C

5-3（基础） 如图所示，AOB为扇形玻璃砖，一细光束照射到AO面上的C点，入射光线与AO面的夹角为30°，折射光线平行于BO边，圆弧的半径为R，C点到BO面的距离为，AD⊥BO，∠DAO=30°，光在空气中的传播速度为c，下列说法正确的是（　　）

A.玻璃砖的折射率
B.光线在AB圆弧面上出射时的折射角30°
C.光线会在AB圆弧面上发生全反射
D.光在玻璃砖中传播的时间为
【正确答案】 D

5-4（基础） 水下一点光源，发出a、b两单色光。人在水面上方向下看，如图所示，水面中心Ⅰ区域有a光、b光射出，Ⅱ区域只有a光射出。下列判断正确的是（　　）

A.a、b光从Ⅰ区域某点倾斜射出时，a光的折射角小
B.在真空中，a光的波长小于b光的波长
C.水对a光的折射率大于对b光的折射率
D.水下b光不能射到图中Ⅱ区域
【正确答案】 A

5-5（基础） 如图甲所示，倒挂的彩虹被叫做“天空的微笑”，实际上它不是彩虹，而是日晕，专业名称叫“环天顶弧”，是由薄而均匀的卷云里面大量扁平的六角片状冰晶（直六棱柱）折射形成，因为大量六角片状冰晶的随机旋转而形成“环天顶弧”。光线从冰晶的上底面进入，经折射从侧面射出，当太阳高度角增大到某一临界值，侧面的折射光线因发生全反射而消失不见。简化光路如图乙所示，以下分析正确的是（　　）

A.光线从空气进入冰晶后传播速度变大
B.红光在冰晶中的传播速度比紫光在冰晶中的传播速度小
C.若太阳高度角等于30°时恰好发生全反射，可求得冰晶的折射率为
D.若太阳高度角等于30°时恰好发生全反射，可求得冰晶的折射率为
【正确答案】 D

5-6（基础） 如图所示的平面内，光束a经圆心O射入半圆形玻璃砖，出射光为b、c两束单色光。下列说法正确的是（　　）

A.在真空中光束b的波长小于光束c的波长
B.在玻璃砖中光束b的传播速度大于光束c的传播速度
C.玻璃砖对光束b的折射率小于对光束c的折射率
D.b、c两束单色光由玻璃射入空气时b光束发生全反射的临界角更大
【正确答案】 A

5-7（巩固） 空气中放一折射率n=2透明的玻璃球，在玻璃球内有一离球心距离为d=4cm的点光源S可向各个方向发光，点光源发出的所有光都能够射出玻璃球。则玻璃球半径R一定满足（　　）

A. B. C. D.
【正确答案】 C

5-8（巩固） 某透明介质的剖面如图所示：由圆心为O的半圆和△CDE紧密结合而成，激光器从A点发出一红色细光束从B点由空气折射入介质后，折射光线与DE平行。CD是水平直径，长为，B点到AO的距离为，，，，光在真空中的传播速度为c，则光线从B点射入介质到第一次射出介质所需的时间为（　　）

A. B.
C. D.
【正确答案】 C

5-9（巩固） 如图所示，玻璃球体的折射率n＝、半径为R，O为球体球心且位置坐标为（R，0）。在P点（与原点重合）有一能发射出直线光束的光源（方向能够在竖直面内转动）。在横坐标为x＝3R的位置有一足够大的竖直光屏MN。在光束转动过程中，当刚要发生全反射时（不考虑二次反射），光束在屏上留下的光斑到x轴的距离（　　）

A.R B.R C.R D.R
【正确答案】 D

5-10（巩固） 一直桶状容器的高为3l，底面是边长为l的正方形；容器内装满某种透明液体，过容器中心轴、垂直于左右两侧面的剖面图如图所示。容器右侧内壁涂有反光材料，其他内壁涂有吸光材料，在剖面的左下角处有一点光源，已知由液体上表面的D点射出的两束光线相互垂直，则该液体的折射率为（　　）

A.3 B.2.76 C.2.10 D.1.55
【正确答案】 C

5-11（巩固） 如图所示光屏竖直放置，一个半径为r的半圆形透明介质水平放置。一束光线由a、b两种频率的单色光组成。该光束与竖直方向成30°沿半径方向从圆周上的某点入射，此时光屏截取到三个光斑，分别位于P、Q、R位置，其中P为a光的光斑。若已知a光的折射率为，下列说法正确的是（　　）

A.在该透明介质中，a光的折射率小于b光的折射率
B.在该透明介质中，b光的速度大于a光的速度
C.a光进入介质后经时间到达光屏P点
D.若要使Q处光斑消失，则入射光线绕O点逆时针转过至少15°
【正确答案】 A

5-12（提升） 如图所示，一个横截面为半圆的透明光学介质，其横截面半径为R，在该介质上方平行于其底面且与底面距离为R处放置了一块平面镜。一束光从底面A点垂直于底面入射进入介质后在圆弧上B点同时发生反射和折射，已知AB直线与过B点半径夹角为。若把反射光到达圆弧上的点标记为C点（图中未画出），且折射光经平面镜一次反射之后恰好也能到达C点。则下列说法正确的是（取）（　　）

A.该介质的折射率为
B.反射光从B点到C点经历的时间是折射光从B点经平面镜反射到C点的倍
C.将入射点A向右移动靠近圆心的过程中，反射光有可能在C点发生全反射
D.将入射点A向右移动靠近圆心的过程中，反射光不可能从底面出射
【正确答案】 B

5-13（提升） 内径为r，外径为r的透明介质半球壳折射率n=2，如图为其截面示意图。现将点光源分别放在球心O处和P处，P在O点正上方内壳上，光射向外壳经过折射后射出球壳（不考虑光的反射，已知光在真空的传播速度为c）。则下列说法正确的是（　　）

A.光线从O点射出球壳的时间为t=
B.光线从O点射出球壳的时间为t=
C.若点光源放于P点处，则介质球壳外表面发光区域在截面上形成的弧长为
D.若点光源放于P点处，则介质球壳外表面发光区域在截面上形成的弧长为
【正确答案】 C

5-14（提升） 如图所示，横截面为圆环的柱形容器由折射率为n的玻璃制成，其外径为R1，内径为R2，MN为一条直径。有两束光线，其中光线A在纸平面内传播，从P点射向容器，经一次折射后，恰好与容器内壁相切，另一束光线B平行于MN射向容器，经过一次折射后，恰好在容器内壁发生全反射，则（　　）

A.光线A入射角的正弦值
B.光线A射入柱形容器后折射出去的时间为
C.光线B的入射角的正弦值
D.光线B到MN的距离等于R2
【正确答案】 D

5-15（提升） 某种透明材料制成的空心球体外径是内径的两倍，其过球心的某截面（纸面内）如图所示，一束复色光沿纸面内以入射角从外球面上A点射入，分解成a光和b光，其中b光经折射后恰好与内球面相切于B点，两光分别照在外球面的M、N两点上。下列分析判断正确的是（　　）

A.同一实验装置演示双缝干涉，b光的条纹宽度比a光大
B.当入射角变为时，b光恰好在内球面上发生全反射
C.增大入射角i，a光可能在外球面上发生全反射
D.a光通过AM的时间等于b光通过AN的时间
【正确答案】 B

【原卷 6 题】 知识点 应用理想气体状态方程处理实际问题,理解热力学第一定律的表述和表达式

【正确答案】
A
【试题解析】



6-1（基础） 如图所示，一定量的理想气体从状态A开始，经历两个过程，先后到达状态B和C，下列说法正确的是（ ）

A.状态A和状态B温度相同，状态C温度最高
B.状态B和状态C温度相同，状态A温度最高
C.从状态A到状态B温度升高，气体对外界做功，不断吸热
D.从状态B到状态C温度降低，气体对外界做功，不断吸热
【正确答案】 C

6-2（基础） 如图所示，一定质量的理想气体，从图示A状态开始，经历了B、C状态，最后到D状态，下列判断中正确的是（　　）

A.A→B温度升高，压强变大
B.B→C体积不变，压强变大
C.B→C体积不变，压强不变
D.C→D体积变小，压强变大
【正确答案】 D

6-3（基础） 一定质量的理想气体从状态经过状态变化到状态，其图像如图所示。下列说法正确的是（　　）

A.的过程中，气体分子平均动能增加
B.的过程中，气体一定放出热量
C.的过程中，气体分子的密集程度变小
D.的过程中，分子的平均动能变大
【正确答案】 B

6-4（基础） 一定质量的理想气体从状态a开始，经a→b、b→c、c→a三个过程后回到初始状态a，其p-V图像如图所示。已知三个状态的坐标分别为a（V0 ， 2p0）、b（2V0 ， p0）、c（3V0 ， 2p0）。以下判断正确的是（　　）

A.气体在a→b过程中对外界做的功小于在b→c过程中对外界做的功
B.气体在a→b过程中从外界吸收的热量小于在b→c过程中从外界吸收的热量
C.在c→a过程中，外界对气体做的功等于气体向外界放出的热量
D.气体在c→a过程中内能的减少量大于b→c过程中内能的增加量
【正确答案】 B

6-5（基础） 一定质量的理想气体，由状态A开始，经历①②两个不同过程到达状态C，图像如图所示，下列说法正确的是（　　）

A.过程①气体对外放热
B.过程②气体从外界吸收热量
C.在B到C的过程中，气体对外界做正功
D.单位时间内，状态A比状态C器壁单位面积上分子碰撞的次数多
【正确答案】 C

6-6（巩固） 如图所示，一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再由状态B变化到状态C。已知状态B的温度为320K，由状态A变化到状态B的过程中，气体内能增加了7.5×104J，1atm=1.0×105Pa，则（　　）

A.气体在状态C的温度为640℃
B.气体在状态C的内能与A的相等
C.状态A到B的过程中气体吸收1.25×105J的热量
D.状态A到B的过程中气体放出1.25×105J的热量
【正确答案】 C

6-7（巩固） 某汽车的四冲程内燃机利用奥托循环进行工作。该循环由两个绝热过程和两个等容过程组成。如图所示为一定质量的理想气体所经历的奥托循环，则该气体（　　）

A.在状态a和c时的内能可能相等
B.在a→b过程中，外界对其做的功全部用于增加内能
C.b→c过程中增加的内能小于d→a过程中减少的内能
D.在一次循环过程中吸收的热量小于放出的热量
【正确答案】 B

6-8（巩固） 如图所示，一定质量的理想气体沿直线从状态A变化到状态B。已知在此过程中，气体吸收了280J的热量。则该理想气体在此过程中（　　）

A.每个气体分子的动能均增大
B.状态B的热力学温度是状态A的2倍
C.外界对气体做正功
D.内能增加180J
【正确答案】 D

6-9（巩固） 一定质量的理想气体，从状态A经B、C变化到状态D的状态变化过程p-V图像如图所示，AB与横轴平行，BC与纵轴平行，ODC在同一直线上。已知A状态温度为400K，从A状态至B状态气体吸收了320J的热量，下列说法不正确的是（　　）

A.D状态的温度为225K
B.A状态的内能等于C状态的内能
C.从A状态至D状态整个过程中，气体对外做功62.5J
D.从A状态到B状态的过程中，气体内能增加了400J
【正确答案】 D

6-10（巩固） 如图，一定质量的理想气体从状态a开始，经历过程①、②、③、④到达状态e、对此气体，下列说法正确的是（　　）

A.过程①中气体的压强逐渐减小 B.过程②中外界对气体做功
C.过程④中气体从外界吸收了热量 D.状态c、d的内能相等，d的压强比b的压强小
【正确答案】 D

6-11（巩固） 如图所示是某容器内一定量理想气体的状态变化A→B→C→A过程的p-V图像，下列说法错误的是（　　）

A.由状态A到状态B的过程中，气体吸收热量，内能不变
B.由状态B到状态C的过程中，气体吸收热量，内能增加
C.由状态C到状态A的过程中，气体放出热量，内能减小
D.A→B→C→A的过程中，气体放出的热量多于吸收的热量
【正确答案】 A

6-12（巩固） 如图所示为一定质量的理想气体从状态A沿直线变化到状态B，直线反向延长后过坐标原点，下列说法正确的是（　　）

A.气体变化过程中体积不变
B.气体在A状态体积比B状态体积大
C.气体变化过程中一定从外界吸热
D.气体变化过程中每个分子速率均增大
【正确答案】 B

6-13（提升） 一定质量的理想气体经历的循环过程，循环过程中的压强与体积的变化如图所示，图中的曲线I和曲线II均为反比例函数的一部分。其中，则下列说法正确的是（　　）

A.理想气体从到的过程中从外界吸热
B.理想气体从到的过程中向外界放热
C.理想气体从到的过程中所有气体分子的速率都变大
D.理想气体从到的过程中气体放出的热量大于外界对气体所做的功
【正确答案】 D

6-14（提升） 一定质量的理想气体经历了如图所示的循环，该过程每个状态均可视为平衡态，各状态参数如图所示。对此气体，下列说法正确的是（　　）。

A.的过程中，气体向外界放热，内能不变
B.的过程中，气体的压强增大，气体从外界吸热
C.的过程中，气体的压强不变，气体从外界吸热
D.的过程中，气体的压强不变，分子的平均动能减小，单位体积内的分子数不变
【正确答案】 B

6-15（提升） 一定质量的理想气体沿如图所示的状态变化，ba的延长线过坐标原点，T＝t＋273K，下列说法中正确的是（　　）

A.由a至b，外界对气体不做功
B.气体由c至a，不可能在绝热状态下进行
C.
D.气体由a经b至c吸收的热量等于气体由c至a释放的热量
【正确答案】 B

6-16（提升） 如图，一定质量的理想气体从状态a（p0、V0、T0）经热力学过程ab、bc、ca后又回到状态a，且外界环境为非真空状态。则下列说法错误的是（　　）

A.b、c两个状态气体温度相同
B.bc过程中，气体温度先升高后降低
C.bc过程中，气体一直放热
D.ab过程中，在单位时间内气体分子对单位器壁面积的平均作用力增加
【正确答案】 C

6-17（提升） 一定质量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其压强p与温度t的关系图像如图所示，下列判断正确的是（　　）

A.气体在a状态时的体积小于在b状态时的体积
B.气体在状态a时的内能大于它在状态b时的内能
C.气体在过程ab中一定吸收热量
D.气体在过程ca中向外界放出的热量小于外界对气体做的功
【正确答案】 C

【原卷 7 题】 知识点 牛顿定律与直线运动-简单过程



【正确答案】
B
【试题解析】



7-1（基础） 质量为m的物体放在粗糙的水平面上，用水平力F拉物体时，物体获得的加速度为a，若水平拉力为2F时，物体的加速度（　　）
A.等于2a B.在a与2a之间 C.大于2a D.等于a
【正确答案】 C

7-2（基础） 蹦床比赛项目中，若蹦床对运动员的弹力大小与其下压的形变量呈线性关系，且比赛全程蹦床始终处于弹性限度内，取运动员上升的最高点为坐标原点，以竖直向下为y轴正方向，忽略空气阻力。从运动员某次上升到最高点时开始计时，从最高点下降到最低点的过程中用v、a、t分别表示人的速度、加速度和下落时间，下列描述速度v与时间t，加速度a与竖直位置坐标y的关系图像可能正确的是（　　）
A. B.
C. D.
【正确答案】 D

7-3（基础） 救生滑梯是飞机上乘客紧急时刻的“救护神”。如图，乘客从滑梯顶端由静止开始匀加速直线下滑至底端，前两秒的平均速度为1m/s，最后两秒的平均速度为2m/s，已知滑梯顶端离地高度为2.7m，乘客重为G，则（　　）

A.滑梯长度为6m
B.乘客下滑历时3s
C.乘客滑至底端时，速度大小为4m/s
D.乘客下滑过程中，受到的阻力为0.6G
【正确答案】 B

7-4（基础） 在滑冰场上，甲、乙两小孩分别坐在滑冰板上，原来静止不动，在相互猛推一下后分别向相反方向运动，甲在冰上滑行的距离比乙远，假定甲、乙两滑冰板与冰面间的动摩擦因数相同，下列判断正确的是（　　）
A.在推的过程中，甲推乙的力小于乙推甲的力
B.在推的过程中，甲推乙的时间小于乙推甲的时间
C.在刚分开时，甲的初速度大于乙的初速度
D.在分开后，甲的加速度的大小小于乙的加速度的大小
【正确答案】 C

7-5（巩固） 我国自主研发的“直8”消防灭火直升机，已多次在火场大显“神威”。在某次消防灭火行动中，“直8”通过一根长绳子吊起质量为的水桶（包括水），起飞时，在内将水桶（包括水）由静止开始竖直向上匀加速提升了，重力加速度g取，不计空气阻力，则该段时间内绳子拉力大小为（　　）
A. B. C. D.
【正确答案】 B

7-6（巩固） 在交通事故的分析中，刹车线的长度是很重要的依据。刹车线是汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上滑动时留下的痕迹。在某次交通事故中，汽车的刹车线长度是14m。假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数为0.7，g=10m/s2。则汽车开始刹车时的速度为（　　）
A.7m/s B.10m/s C.14m/s D.20m/s
【正确答案】 C

7-7（巩固） 如图所示为用同种材料制成的倾角为θ的斜面和水平面。固定斜面长为s，一物体从斜面顶端以初速度v0沿斜面自由下滑，经时间t0恰停在斜面底端。现改变初速度v0的大小，重新让其自由下滑，已知重力加速度为g，则下列说法不正确的是（　　）

A.根据题意可求出物体与材料间的动摩擦因数
B.若改变物体的质量，但材料不变，仍以初速度v0沿斜面自由下滑，则物体肯定不能到达斜面底端
C.若初速度v0减小为v1，可求出物体在斜面上滑行的时间
D.若初速度v0增大为v2，可求出物体在水平面上滑行的时间
【正确答案】 B

7-8（巩固） 美国国家航空航天局（NASA）有一项面向大学生的“微重力学生飞行挑战计划”，学生以团队形式提交自己设计的微重力实验方案，获胜的队伍会受邀到约翰逊航天中心，乘坐飞机到达9000m高空，然后飞机由静止开始下落，以模拟微重力环境。下落过程中飞艇所受空气阻力为其重力的0.04倍。这样可以获得持续约25s之久的失重状态，大学生们便在这段时间内进行关于微重力影响的实验。紧接着，飞艇又做匀减速运动。若飞艇离地面的高度不得低于500m，重力加速度g=10m/s2。则下列说法正确的是（　　）
A.飞艇在20s内下落的高度为1820m
B.飞艇在25s时速度为240m/s
C.飞艇后来的减速过程中加速度约为3.24m/s2
D.在飞艇后来的减速过程中，大学生对座位的压力约是重力的1.48倍
【正确答案】 B

7-9（巩固） 如图，倾角为的斜面体固定在水平地面上，一物块以一定的初速度从斜面底端点沿斜面上滑，到达最高点点后又沿斜面下滑，是的中点，已知物块从上滑至所用时间和从到所用时间相等，则物块与斜面间的动摩擦因数为（　　）

A. B. C. D.
【正确答案】 C

7-10（巩固） 如图所示，某滑草场的滑道由AB段和BC段组成，AB段的倾角为53°， BC段的倾角为37°，滑草运动员由A点静止滑下，沿滑道下滑到C点时速度恰好为零。已知运动员在AB段、BC段运动时间相等，不计B处能量损失，sin 37°=0.6，则（　　）

A.运动员在滑道的AB段下滑的平均速度大于在BC段下滑的平均速度
B.运动员在滑道的AB段、BC段下滑的加速度相同
C.滑道的AB段比BC段长
D.运动员在滑道的AB段、BC段受到的合力大小相同
【正确答案】 D

7-11（巩固） 如图所示，质量为60kg的某同学在做引体向上运动，他双臂伸直后从静止开始竖直向上做匀变速运动到肩部与单杠同高度，所用时间为0.8s，他在运动过程中双手竖直向上的力大小为675N，g=10m/s2，则该同学肩部上升的距离为（　　）

A.0.4m B.0.45m C.0.5m D.0.55m
【正确答案】 A

7-12（提升） 2022年2月，北京市和张家口市联合举办了第24届冬季奥林匹克运动会，让世界瞩目。冰壶是冬奥会上一种投掷性竞赛项目。国家游泳中心又名“水立方”，冬奥会期间转换成为“冰立方”作为冰壶项目的比赛场馆，“水立方”成为国际首个泳池上架设冰壶赛道的场馆。运动员以一定初速度投出冰壶使其在冰面上沿直线自由滑行，脱手后，队友用冰刷擦试冰壶前的冰面，图像如图乙所示，则下列说法正确的是（　　）

A.冰壶做加速度逐渐增大的减速运动
B.冰壶在秒内运动的位移
C.水平面的动摩擦因数逐渐减小
D.冰壶在位移中点的瞬时速度小于时间中点的瞬时速度
【正确答案】 C

7-13（提升） 如图所示，一竖直的空管质量为4kg，空管受到竖直向上的恒力作用，空管长为15m，N端距离地面25m高，M、N为空管的上、下两端，当管由静止开始竖直向下做加速运动，同时在M处一个大小不计的小球沿管的轴线以初速度v=10m/s竖直上抛，不计一切阻力，取g=10m/s2。下列说法错误的是（　　）

A.小球落地时间为4s B.空管落地时间5s
C.二者落地时间差3s D.二者落地时间差1s
【正确答案】 C

7-14（提升） 如图所示，若战机从“辽宁号”航母上起飞前滑行的水平距离相同，牵引力相同，则（　　）

A.携带弹药越多，加速度越大
B.加速度相同，与携带弹药的多少无关
C.携带弹药越多，获得的起飞速度越大
D.携带弹药越多，滑行时间越长
【正确答案】 D

7-15（提升） 物理是来源于生活，最后应用服务于生活。在日常生活中，有下面一种生活情境。一小圆盘静止在桌布上，位于一方桌的水平桌面的中央。桌布的一边与桌的边重合，如图。已知盘与桌布间的动摩擦因数大小为0.1，盘与桌面间的动摩擦因数大小为0.2。现突然以恒定加速度a将桌布抽离桌面，加速度方向是水平的且垂直于边。若圆盘最后未从桌面掉下，则加速度a至少为多大（g取）（　　）

A. B. C. D.
【正确答案】 B

7-16（提升） 为了安全在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离我国交通管理部门规定：高速公路上行驶的汽车安全距离为200m，汽车行驶的最高速度为120km/h，g取10m/s2。已知驾驶员的反应时间大约为（0.3-0.6s），各种路面与轮胎之间的动摩擦因数如下表，请问交通部门规定的高速公路上汽车行驶的安全距离是怎样获得的（　　）
各种路面与轮胎之间的动摩擦因数
路面
动摩擦因数
干沥青与混凝土路面
0.7-0.8
干碎石路面
0.6-0.7
湿沥青路面与混凝土路面
0.32-0.4
A.反应时间取0.3s，动摩擦因数取0.8
B.反应时间取0.45s，动摩擦因数取0.32
C.反应时间取0.45s，动摩擦因数取0.8
D.反应时间取0.6s，动摩擦因数取0.32
【正确答案】 D

【原卷 8 题】 知识点 带电粒子在弧形边界磁场中运动


【正确答案】
A D
【试题解析】



8-1（基础） 如图所示，半径为R的圆形磁场区域内有方向垂直于纸面向里的匀强磁场，一质量为m、电荷量为+q的粒子从圆上P点沿半径方向以速度v0射入匀强磁场，从Q点飞出匀强磁场，速度偏转角为60°。现仅将该粒子射入时的速度变为，其他条件不变。不计粒子所受重力。下列说法正确的是（　　）

A.粒子离开磁场时速度偏转角将变为120°
B.匀强磁场的磁感应强度大小为
C.该粒子两次在磁场中运动的加速度大小之比为1∶3
D.该粒子两次在磁场中运动的时间之比为1∶3
【正确答案】 AB

8-2（基础） 如图所示，半径为R的圆形区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，AC为圆的直径，一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子从A点以一定的初速度平行于纸面射入磁场，粒子刚好从C点射出磁场，粒子从A点运动到C点时的速度偏向角为60°，不计粒子的重力，则（　　）

A.粒子在磁场中做圆周运动的半径为R
B.粒子在磁场中运动的速度大小为
C.粒子在磁场中运动的时间为
D.保持粒子速度大小不变，改变粒子垂直射入磁场的方向，粒子在磁场中运动的时间可能会变长
【正确答案】 BC

8-3（基础） 如图所示，在圆形区域内有在垂直纸面向外的匀强磁场，为圆的直径，P为圆周上的点，。带正电的粒子a和带负电的粒子b（a、b在图中均未画出）以相同的速度从P点沿方向射入磁场，结果恰好从直径两端射出磁场。粒子a、b的质量相等，不计粒子所受重力以及粒子间的相互作用。下列说法错误的是（　　）

A.从A点射出磁场的是粒子a B.粒子a、b在磁场中运动的半径之比为1∶3
C.粒子a、b的电荷量之比为3∶1 D.粒子a、b在磁场中运动的时间之比为3∶2
【正确答案】 ABC

8-4（基础） 如图所示，圆心为O、半径为R的圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场。从圆周上的P点在纸面内沿不同方向射入各种速率的同种粒子，粒子的质量为m、电荷量为+q。其中速率为v0且沿PO方向射入的粒子，经时间t后从A点离开磁场，∠POA=90°。则（　　）

A.磁场方向垂直纸面向外 B.粒子在磁场中运动的周期为2t
C.速率为2v0的粒子在磁场中的运动最长时间为 D.从A点离开磁场的速率最小值为
【正确答案】 AD

8-5（基础） 如图所示的圆形虚线框内存在垂直纸面的匀强磁场，图中的线段AB为圆的一条水平弦，C点为圆上的一点且AC=d，一带正电的粒子由C点沿平行于AB的方向射入磁场，粒子的速度大小为v0，该粒子经偏转后由圆形磁场边界的B点离开，已知粒子在B点的速度方向与AB的夹角为60°，不计粒子重力，则下列说法正确的是（　　）

A.磁场的方向垂直纸面向外 B.粒子在磁场中运动的时间为
C.圆形磁场的半径为2d D.粒子轨道的半径为2d
【正确答案】 AD

8-6（巩固） 如图所示为一圆形区域，O为圆心，半径为R，P为边界上的一点，区域内有垂直于纸面的匀强磁场（图中未画出），磁感应强度大小为B，电荷量均为q、质量均为m的相同带电粒子a、b（不计重力）从P点先后以大小相同的速度射入磁场，粒子a正对圆心射入，粒子b射入磁场时的速度方向与粒子a射入时的速度方向成θ角，已知它们在磁场中运动的时间之比为1：2，离开磁场的位置相同，下列说法正确的是（　　）

A.θ＝60°
B.θ＝30°
C.粒子的速度大小为
D.粒子的速度大小为
【正确答案】 AD

8-7（巩固） 如图所示，在纸面内半径为R的圆形区域中充满了垂直纸面向外的匀强磁场，与水方向的夹角为。现有氢的同位素粒子从A点沿水平方向以大小为的速度垂直射入磁场，其离开磁场时，速度方向刚好改变了；氢的另一同位素粒子以大小为的速度从C点沿方向垂直射入磁场。已知的电荷量为e，质量为m，不计粒子的重力和两粒子间的相互作用。下列说法中正确的是（　　）

A.粒子竖直向上射出磁场 B.粒子在磁场中运动的时间为
C.该匀强磁场的磁感应强度 D.两粒子从圆形边界射出时射出点之间的距离为
【正确答案】 AD

8-8（巩固） 如图所示，圆形区域半径为R，区域内有一垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度的大小为B。位于磁场边界最低点P处有一粒子源，可以释放质量为m、电荷量为q的带负电粒子，粒子沿位于纸面内的各个方向以相同的速率射入磁场区域。不计粒子的重力和空气阻力，忽略粒子间的相互影响，粒子在磁场内做圆周运动的轨道半径，A、C为圆形区域水平直径的两个端点。下列说法中正确的是（　　）

A.粒子射入磁场的速率为
B.粒子在磁场中运动的最长时间为
C.不可能有粒子从C点射出磁场
D.若粒子的速率可以变化，则不可能有粒子从A点水平射出
【正确答案】 AB

8-9（巩固） 如图所示，在半径为R的圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度为B。P是磁场边界上的一点，大量电荷量为q、质量为m、相同速率的离子从P点沿不同方向同时射入磁场。其中有两个离子先后从磁场边界上的Q点（图中未画出）射出，两离子在磁场边缘的出射方向间的夹角为，P点与Q点的距离等于R。则下列说法正确的是（ ）

A.离子在磁场中的运动半径为
B.离子的速率为
C.两个离子从Q点射出的时间差为
D.各种方向的离子在磁场边缘的出射点与P点的最大距离为
【正确答案】 BCD

8-10（巩固） 如图，在平面直角坐标系中有一个垂直纸面向里的圆形匀强磁场，其边界过原点O和y轴上的点。一质量为m、电荷量为e的电子从a点以初速度v0平行于x轴正方向射入磁场，并从x轴上的b点射出磁场，此时速度方向与x轴正方向的夹角为60°。下列说法中正确的是（　　）

A.电子在磁场中运动的时间为
B.电子在磁场中运动的时间为
C.磁场区域的圆心坐标为
D.电子在磁场中做圆周运动的圆心坐标为
【正确答案】 BC

8-11（巩固） 如图所示，半径为R的圆形区域内有磁感应强度大小为B、方向垂直于圆面向里的匀强磁场，A、C、D、E是圆的四个等分点，在A点的粒子源沿与AC成45°斜向上且垂直磁场的方向射出各种不同速率的带负电粒子，粒子的质量均为m。电荷量均为q。不计粒子受到的重力。下列说法正确的是（　　）

A.若粒子从E、C两点间的圆弧射出，则粒子的速率应满足的条件为v>
B.若粒子从C点射出，则粒子在磁场中运动的时间为
C.若粒子从C、D两点间的圆弧射出，则粒子的速率应满足的条件为vB=vC B.向心加速度的大小关系为aATB=TC D.半径与周期关系为
【正确答案】 AD

9-4（巩固） 执行探月工程任务的“嫦娥四号”中继卫星“鹊桥”成功实施了近月制动，进入月球至地月拉格朗日转移轨道。“鹊桥”在拉格朗日点、、、、时，均可以在月球与地球的共同引力作用下，几乎不消耗燃料而保持与月球同步绕地球做圆周运动。则关于“鹊桥”在这几个可能的拉格朗日点上运动状态的说法中，正确的是（　　）

A.和到地球中心的距离相等
B.“鹊桥”位于点时，绕地球运动的周期和月球的公转周期相等
C.“鹊桥”在点所受月球和地球引力的合力比在其余四个点都要大
D.“鹊桥”位于点时，“鹊桥”绕地球运动的向心加速度等于月球绕地球运动的向心加速度
【正确答案】 BC

9-5（巩固） 如图，轨道在同一平面内的两颗卫星a和b某时刻运动到地球的同一侧，且三者在同一条直线上，经t时间两颗卫星与地心的连线转过的角度分别为和。下列说法正确的是（　　）

A.a卫星的动能大于b卫星的动能
B.a卫星的周期与b卫星的周期之比为
C.a卫星的线速度与b卫星的线速度之比为
D.a、b卫星到下次相距最近，还需经过的时间为
【正确答案】 BC

9-6（巩固） 如图，是宇宙空间中某处孤立天体系统的示意图，位于O点的一个中心天体有两颗环绕卫星，甲卫星绕O点做匀速圆周运动，乙卫星绕O点的运动轨迹为椭圆，甲、乙均沿顺时针方向运转，两卫星的运动轨迹共面且交于M、N两点。已知甲卫星圆形轨道半径为r，乙卫星的长轴、短轴，两颗卫星通过M点时速率均为v，不考虑两卫星间的万有引力，则（　　）

A.甲、乙经过N点时的速率也均为v
B.甲、乙各自运动一周所用的时间不一样
C.甲、乙各自经过M处时的加速度大小均为
D.甲、乙各自从M点运动到N点的最短时间之比为1∶3
【正确答案】 AC

9-7（巩固） 2021年10月，神舟十三号载人飞船与空间站的天和核心舱成功对接，对接后成为一个太空组合体，开启了我国有宇航员长期驻留空间站的时代。某卫星A与组合体B的运行轨道在同一平面且绕行方向相同（二者运行轨道均可看作圆），可利用卫星A对组合体B进行观测。若A离地面的高度为地球半径的1.12倍，运行周期为T，根据观测记录可知，A观测B的最大张角，如图所示，设地球的半径为R，则下列说法正确的是（　　）

A.组合体B的运行轨道半径为1.06R
B.卫星A与组合体B的加速度之比为1：4
C.卫星A与组合体B运行的角速度之比为
D.某时刻卫星A和组合体B相距最近，再经过T时间，它们又相距最近
【正确答案】 AB

9-8（巩固） 宇宙中有两颗相距无限远的恒星、，半径均为，如图分别是两颗恒星周围行星的公转周期平方与公转半径三次方的图像，则（　　）

A.恒星的密度大于恒星的密度
B.恒星的质量小于恒星的质量
C.恒星的第一宇宙速度小于恒星的第一宇宙速度
D.距两恒星表面高度相同的行星，的行星向心加速度较大
【正确答案】 BC

9-9（提升） 如图所示，A，B两颗卫星绕地球做匀速圆周运动，O为地心，在两卫星运行过程中，A、B连线和O、A连线的夹角最大为，则A、B两卫星（　　）

A.做圆周运动的周期之比为
B.做圆周运动的周期之比为
C.与地心O连线在相等时间内扫过的面积之比为
D.与地心O连线在相等时间内扫过的面积之比为
【正确答案】 AC

9-10（提升） 2019年3月10日，长征三号乙运载火箭将“中星”通信卫星（记为卫星Ⅰ）送入地球同步轨道上，主要为我国、东南亚、澳洲和南太平洋岛国等地区提供通信与广播业务。在同平面内的圆轨道上有一颗中轨道卫星II，它运动的每个周期内都有一段时间（未知）无法直接接收到卫星I发出的电磁波信号，因为其轨道上总有一段区域没有被卫星I发出的电磁波信号覆盖到，这段区域对应的圆心角为。已知卫星I对地球的张角为，地球自转周期为，万有引力常量为，则根据题中条件，可求出（　　）

A.地球的平均密度为
B.卫星I、II的角速度之比为
C.卫星II的周期为
D.题中时间为
【正确答案】 AC

9-11（提升） P1P2为相距遥远的两颗行星，距各自表面相同高度处各有一颗卫星sl、s2做匀速圆周运动。图中纵坐标表示行星对周围空间各处物体的引力产生的加速度a，横坐标表示物体到行星中心的距离r的平方，两条曲线分别表示P1、P2周围的a与r2的反比关系，它们左端点横坐标相同。则（ ）

A.P1的平均密度比P2的大
B.P1的“第一宇宙速度”比P2的小
C.s1的向心加速度比s2的小
D.s1的公转周期比s2的小
【正确答案】 AD

9-12（提升） 在科学史上，有学者提出制造“人造月亮”，以解决高纬度地区的夜晚照明问题。据报道中国四川成都天府系统科学研究会曾宣布，将在2022年在成都正式升空中国制造的“人造月亮”，届时天空中将同时出现月亮和“人造月亮”。如果在将来某一时刻，月亮A、“人造月亮”B和地球（球心为O）的位置如图所示，（。月亮和“人造月亮”绕地球的运动均可视为匀速圆周运动，设运动过程中的最大正弦值为p，则（　　）

A.月亮与人造月亮的轨道半径之比
B.月亮与人造月亮的周期之比
C.月亮与人造月亮的线速度之比
D.月亮与人造月亮的向心力之比
【正确答案】 BC

【原卷 10 题】 知识点 带电小球的平衡问题,静电力作用下的加速度问题


【正确答案】
B C D
【试题解析】






10-1（基础） 如图所示，在光滑绝缘的水平面上固定着质量完全相等的三个带电小球a、b、c。三球在一条直线上，若释放a球，a球的初始加速度大小为2m/s2，方向水平向左；若释放c球，c球的初始加速度大小为4m/s2，方向水平向右；当释放b球时，b球的初始加速度大小和方向分别是（　　）

A.2m/s2 B.4m/s2 C.方向水平向左 D.方向水平向右
【正确答案】 AC

10-2（基础） 如图所示，一个电量为－Q的点电荷甲，固定在绝缘水平面上的O点，另一个电量为＋q、质量为m的点电荷乙从A点以初速度v0沿它们的连线向甲运动，到B点时速度最小且为v。已知静电力常量为k，点电荷乙与水平面的动摩擦因数为μ，A、B间距离为L，则以下说法正确的是（　　）

A.O、B间的距离为
B.从A到B的过程中，电场力对点电荷乙做的功为μmgL＋mv02－mv2
C.从A到B的过程中，电场力对点电荷乙做的功为μmgL＋mv2－mv02
D.从A到B的过程中，两电荷的电势能一直减少
【正确答案】 ACD

10-3（基础） A，B两带电小球，电量分别为、，质量分别为、，如图所示，用两根不可伸长的绝缘细线悬挂于O点，静止A、B两球处于同一水平线上，其中O点到A球的间距，，，C是AB连线上一点且在O点的正下方，带电小球均可视为点电荷，静电力常量为k，则下列说法正确的是（　　）

A.A、B间的库仑力为
B.A、B两球的质量之比为
C.挂A、B两球的绳子的拉力之比为
D.若仅互换A、B两球的带电量，则A、B两球位置仍处于同一水平线上
【正确答案】 AD

10-4（基础） 如图所示，水平地面上固定一个光滑绝缘斜面，斜面与水平面的夹角为θ。一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端，另一端系有一个带电小球A，细线与斜面平行，小球A的质量为m、电荷量为q。小球A的右侧固定放置带等量同种电荷的小球B，两球心的高度相同、间距为d。静电力常量为k，重力加速度为g，两带电小球可视为点电荷。小球A静止在斜面上，则（　　）

A.小球A与B之间库仑力的大小为
B.当时，细线上的拉力为0
C.当时，细线上的拉力为0
D.无论满足什么条件，斜面对小球A的支持力都不可能为0
【正确答案】 ACD

10-5（巩固） 如图所示，光滑绝缘的四分之三圆环竖直放置，甲、乙、丙为三个套在圆环上可自由滑动的空心带电小球已知小球丙位于圆环最高点，甲、丙连线与竖直方向成角，乙、丙连线与竖直方向成角，三个小球均处于静止状态且甲、乙与圆环间无作用力，下列说法正确的是（　　）

A.甲、乙、丙小球带同种电荷
B.甲、乙小球带同种电荷，乙、丙小球带异种电荷
C.甲、乙小球的电荷量比值为
D.甲、乙小球的电荷量比值为
【正确答案】 BD

10-6（巩固） 如图所示，A、B是质量均为m，电量大小均为q的两个带有异种电荷的小球，将它们分别用两根等长的绝缘细线系在木盒内，且在同一竖直线上，静止时木盒对光滑地面的压力为FN，细线对B的拉力为F．已知剪断系A或者系B的细线，在A或B运动的过程中木箱始终不会离开地面（ ）

A.若只剪断系B的细线，B将上升，在碰A前A始终静止，AB系统机械能增大；
B.若只剪断系A的细线，A在下落到碰B前B始终静止，AB系统电势能增大；
C.若同时剪断系A和系B的细线，AB在碰撞前，A、B运动的加速度均逐渐增大；
D.现使木盒获得一个向右的瞬时冲量，当A、B与木盒相对静止时，B仍处于A的正下方，此时地面受到的压力大于FN．
【正确答案】 AC

10-7（巩固） 如图，A、B两个点电荷的电量分别为+Q和+q，放在光滑绝缘水平面上，A、B之间用绝缘的轻弹簧连接。当系统平衡时，弹簧的伸长量为x0，若弹簧发生的均是弹性形变，则（　　）

A.将Q变为2Q，将q变为2q，平衡时弹簧的伸长量小于4x0
B.保持q不变，将Q变为2Q，平衡时弹簧的伸长量大于2x0
C.保持Q不变，将q变为-q，平衡时弹簧的缩短量等于x0
D.保持q不变，将Q变为-2Q，平衡时弹簧的缩短量大于2x0
【正确答案】 AD

10-8（巩固） 一绝缘细线Oa下端系一质量为m的带正电的小球a，在正下方有一光滑的绝缘水平细杆，一带负电的小球b穿过杆在其左侧较远处，小球a由于受到水平绝缘细线的拉力而静止，如图所示，现保持悬线与竖直方向的夹角为θ，并在较远处由静止释放小球b，让其从远处沿杆向右移动到a点的正下方，在此过程中(　　)

A.悬线Oa的拉力逐渐增大，水平细线的拉力逐渐减小
B.b球的加速度先增大后减小，速度始终增大
C.b球所受的库仑力一直增大
D.b球所受的库仑力先减小后增大
【正确答案】 BC

10-9（巩固） 内半径为R，内壁光滑的绝缘球壳固定在桌面上。将三个完全相同的带电小球放置在球壳内，平衡后小球均紧靠球壳静止。小球的电荷量均为Q，可视为质点且不计重力。则小球静止时，以下判断正确的是（　　）
A.三个小球之间的距离均等于
B.三个小球可以位于球壳内任一水平面内
C.三个小球所在平面可以是任一通过球壳球心的平面
D.每个小球对球壳内壁的作用力大小均为，k为静电力常量
【正确答案】 CD

10-10（巩固） 如图所示，在光滑水平面上有A、B、C三个质量均为m的小球，A带正电，B带负电，C不带电，A、B带电量的绝对值均为Q，B、C两个小球用绝缘细绳连接在一起，当用外力F拉着A球向右运动时，B、C也跟着A球一起向右运动，在运动过程中三个小球保持相对静止共同运动，其中静电力常量为k，则（　　）

A.B、C间绳的拉力大小为F
B.B、C间绳的拉力大小为F
C.A、B两球间距为
D.A、B两球间距为
【正确答案】 BC

10-11（巩固） 如图所示，A、B、C三个小球（可视为质点）的质量分别为m、2m、3m，B小球带负电，电荷量为q，A、C两小球不带电（不考虑小球间的静电感应），不可伸长的绝缘细线将三个小球连接起来悬挂在O点，三个小球均处于竖直向上的匀强电场中，电场强度大小为E，以下说法正确的是（　　）

A.静止时，A、B两小球间细线的拉力为5mg+qE
B.静止时，A、B两小球间细线的拉力为5mg﹣qE
C.剪断O点与A小球间细线的瞬间，A、B两小球间细线的拉力为qE
D.剪断O点与A小球间细线的瞬间，A、B两小球间细线的拉力为qE
【正确答案】 AC

10-12（巩固） 如图所示，绝缘弹簧的下端固定在光滑斜面底端，弹簧与斜面平行，带电小球Q(可视为质点)固定在绝缘斜面上的M点，且在通过弹簧中心的直线ab上．现将与Q大小相同，带电性也相同的小球P，从直线ab上的N点由静止释放，若两小球可视为点电荷．在小球P与弹簧接触到速度变为零的过程中，下列说法中正确的是(　　)

A.小球P的速度一定先增大后减小
B.小球P的机械能先增大后减小
C.小球P速度最大时所受弹簧弹力和库仑力的合力为零
D.小球P与弹簧组成的系统机械能保持不变
【正确答案】 AB

10-13（提升） 如图所示，水平天花板下方固定一光滑小定滑轮O，在定滑轮的正下方C处固定一带正电的点电荷，不带电的小球A与带正电的小球B通过跨过定滑轮的绝缘轻绳相连。开始时系统在图示位置静止，。若B球所带的电荷量缓慢减少（未减为零），在B球到达O点正下方前，下列说法正确的是（　　）

A.A球的质量小于B球的质量 B.此过程中A球保持静止状态
C.此过程中点电荷对B球的库仑力逐渐增大 D.此过程中滑轮受到轻绳的作用力逐渐减小
【正确答案】 AB

10-14（提升） 如图，光滑绝缘水平面上两个相同的带电小圆环A、B，电荷量均为q，质量均为m，用一根光滑绝缘轻绳穿过两个圆环，并系于结点O。在O处施加一水平恒力F使A、B一起加速运动，轻绳恰好构成一个边长为l的等边三边形，则（　　）

A.小环A的加速度大小为 B.小环A的加速度大小为
C.恒力F的大小为 D.恒力F的大小为
【正确答案】 BC

10-15（提升） 如图（a），场源点电荷固定在真空中O点，从与O相距r0的P点由静止释放一个质量为m、电荷量为q（q>0）的离子，经一定时间，离子运动到与O相距rN的N点。用a表示离子的加速度，用r表示离子与O点的距离，作出其图像如图（b）。静电力常量为是k，不计离子重力。由此可以判定（  ） 

A.场源点电荷带正电
B.场源点电荷的电荷量为
C.离子在P点的加速度大小为
D.离子在P点受到的电场力大小为
【正确答案】 BD

10-16（提升） 如图所示，带电小球A、B的电荷分别为QA、QB，OA＝OB，都用长L的丝线悬挂在O点。静止时A、B相距为d。为使平衡时A、B间距离减为，可采用以下哪些方法（　　）

A.将小球A、B的质量都增大到原来的2倍
B.将小球B的质量增大到原来的8倍
C.将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半
D.将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半，同时将小球B的质量增大到原来的2倍
【正确答案】 BD

【原卷 11 题】 知识点 灵敏电流计改装成电流表,电流表的内接与外接及相应的误差分析




【名师点拔】
不论是电流表还是电压表都可以使用灵敏电流计改装而成。根据串联分压的理论可知改装电压表需要给灵敏电流计串联一个大电阻，通过这个大电阻分到更大电压从而使改装后的电压表量程变大，而原来的灵敏电流计只是换了一张量程纸，它自身的量程并没有变化；类似的，根据并联分流的理论可知改装电流表需要给灵敏电流计并联一个小电阻，通过这个小电阻分到更大电流从而使改装后的电流表量程变大，而原来的灵敏电流计只是换了一张量程纸，它自身的量程并没有变化。
【正确答案】
 ①. 1    ②. 大    ③. 乙
【试题解析】




11-1（基础） 晓明同学在实验过程中需改装一电流表，现有一小量程电流表内阻Rg＝200Ω，满偏电流Ig＝20mA，现在需改装成0-0.1A和0-1A的两个量程的电流表（如图甲），此电流表公用一负接线柱，通过选择不同的正接线柱改变量程，改装电路如图乙所示，其中a接线柱应该标注量程为______（选填“0-0.1A”或“0-1A”）．通过计算，晓明认为需接入R1=______Ω和R2=________Ω.

甲 乙
【正确答案】 0-1A； 5Ω； 45Ω．

11-2（基础） 某同学将一量程为250μA的微安表改装成量程为1.5V的电压表。先将电阻箱R1与该微安表串联进行改装，然后选用合适的电源E、滑动变阻器R2、定值电阻R3、开关S和标准电压表对改装后的电表进行检测，设计电路如图所示。

（1）微安表铭牌标示内阻为0.8kΩ，据此计算R1的阻值应为___________kΩ。按照电路图连接电路，并将R1调为该阻值。
（2）开关闭合前，R2的滑片应该移动到___________端。
（3）开关闭合后，调节R2的滑片位置，微安表有示数，但变化不显著，故障原因可能是___________（填选项前的字母）。
A.1、2间断路
B.3、4间断路
C.3、5间断路
（4）排除故障后，调节R2的滑片位置，当标准电压表示数为0.60V时，微安表的示数为98μA，此时需要___________（填写“增大”或“减小”）R1的阻值，以使改装电表的量程达到预期值。
【正确答案】 5.2 左或2 A 减小

11-3（基础） 未知电阻约500 Ω左右，同学欲精确测定其阻值。可用器材有：电压表V（量程为3V，内阻很大），电流表A（量程为1mA，内阻为300 Ω），电源E（电动势约为4V，内阻不计），滑动变阻器R（最大阻值可选10 Ω或1.5kΩ），定值电阻（阻值可选75Ω或150Ω），开关S，导线若干。
（1）实验时，要将电流表量程扩大为5mA，应选阻值为___________（填“75Ω”或“150Ω”）的定值电阻；
（2）要求通过的电流可在0~5mA范围内连续可调，图（a）中的R应选最大阻值为___________（填“10Ω”或“1.5kΩ”）的滑动变阻器，并将图（a）的实验电路原理图补全；___________

（3）测量多组数据取平均可得的精确值。若在某次测量中，电压表、电流表的示数分别如图（b）和图（c）所示，则此时两端的电压为___________V，流过的电流为___________mA。此组数据得到的的阻值为___________Ω（该空保留3位有效数字）。
【正确答案】 75Ω 10Ω 2.30 4.20 548

11-4（基础） （1）灵敏电流计G的满偏电流Ig=100μA、内阻Rg=900Ω，某实验小组学习多用电表原理后将G改装成一个1mA的电流表，然后利用电流表改装成量程为3V的电压表，实验室提供的定值电阻有R1=100Ω、R2=2000Ω、R3=2910Ω、R4=8100Ω，应选定值电阻________和________完成改装。
（2）用改装的电压表测量某电阻两端的电压，G的指针位置如图甲所示，则电压为________V。
（3）①将改装后的电压表与标准电压表校对，用笔画线完成乙图电路________。
②校对时，闭合S前滑片应在________（a或b）端。

【正确答案】 R1 R3 1.5 a端

11-5（基础） 在学习了串并联的基本规律后，我们可以把一个最大量程为的电流计，分别改装成电压表和更有大量程的电流表．

（1）若已知该电流计的内阻为，为了改装成最大量程为的电压表，需________联（填“串”或“并”）一个__________的电阻．
(2)如图所示，虚线框内是用该电流计改装成的多量程电流表，、、为改装后新电流的接线柱，为负极接线柱，为大量程接线柱、为小量程接线柱．已知为电流计内阻，若、，那么选择、接线柱时，新电流表的量程为__________；选择、接线柱时，新电流表的量程为__________．
【正确答案】 串联 200 800

11-6（巩固） 某同学改装和校准电压表的电路图如图所示，图中虚线框内是电压表的改装电路。
（1）已知表头G满偏电流为200μA，表头上标记的内阻值为800Ω，R1、R2和R3是定值电阻。利用R1和表头构成1mA的电流表，然后再将其改装为两个量程的电压表。若使用a、b两个接线柱，电压表的量程为1V；若使用a、c两个接线柱，电压表的量程为3V，则根据题给条件，定值电阻的阻值应选=______，=_______和=______。

（2）若由于表头G上标记的内阻值不准，造成改装后电压表的读数比标准电压表的读数偏小，则表头G内阻的真实值________(填“大于”或“小于”)800Ω。
【正确答案】 200 840 2000 大于

11-7（巩固） 在学校社团活动中，某实验小组欲将一只量程为的微安表头G改装为量程为0~15V的电压表，首先利用如图所示的电路测量微安表的内阻，可供选择的实验器材有：

A.待改装的微安表头G（量程为，内阻约为几百欧姆）
B.微安表（量程为）
C.滑动变阻器（）
D.滑动变阻器（）
E.电阻箱（）
F.电源E（电动势约为9V）
G.开关、导线若干
（1）为顺利完成实验，变阻器1应选择______，变阻器2应选择______（填器材前序号）；
（2）实验时，除了微安表的示数和微安表G的示数，还需要记录的数据是______；
（3）改装完成后，实验小组利用电流表A和改装后的电压表V，用伏安法测量某未知电阻的阻值，测量时电流表的示数为0.2A，改装的电压表指针指在原处，则该电阻的测量值为______。
【正确答案】 D E 变阻器2的阻值 60

11-8（巩固） 在“多用电表的使用”实验中，
（1）如图所示，为一正在测量中的多用电表表盘。如果用电阻挡“”测量，则读数为___________；如果用“直流5V”挡测量，则读数为___________V。

（2）甲同学利用多用电表测量电阻。他用电阻挡“”测量时发现指针偏转角度过小，为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，操作顺序为___________（填写选项前的字母）。
A．将选择开关旋转到电阻挡“”的位置
B．将选择开关旋转到电阻挡“”的位置
C．将两表笔分别与被测电阻的两根引线相接完成测量
D．将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮使指针指向“”
（3）丁同学将选择开关旋转到“直流”挡作为电流表，设计了如图所示的电路，已知电流表内阻，，。若将接线柱1、2接入电路时，最大可以测量的电流为___________A；若将接线柱1、3接入电路时，最大可以测量的电压为___________V。

【正确答案】 1200 2.80 AD 1 3

11-9（巩固） 将满偏电流、内阻未知的电流表改装成电压表并进行核对。

(1)利用如图所示的电路测量电流表的内阻（图中电源的电动势）：先闭合，调节，使电流表指针偏转到满刻度；再闭合，保持不变，调节，使电流表指针偏转到满刻度的，读出此时的阻值为，则电流表内阻的测量值Rg=________。
(2)将该表改装成量程为的电压表，需______（填“串联”或“并联”）阻值为______的电阻。
(3)把改装好的电压表与标准电压表进行核对，试在答题卡上画出实验电路图和实物连接图_______。
【正确答案】 100 串联 9900 见解析

11-10（巩固） 某同学将一微安表μA（量程，内阻）改装为量程是20mA的毫安表，并利用量程是20mA的标准毫安表mA进行校准。

（1）图（a）是电路图，虚线框内是改装后的毫安表，则与微安表μA并联的电阻R1的阻值是_______Ω（保留到个位）；
（2）根据图（a），将图（b）中的实物电路补充完整_______；
（3）正确连接实物电路后，闭合开关S，调节滑动变阻器R3，当标准毫安表的示数是15.2mA时。微安表μA的示数如图（c）所示，该示数是_______μA（保留到个位）；由此可以推测出改装毫安表的实际量程是_______mA（保留到个位）。

【正确答案】 10 160 19

11-11（巩固） 测电阻有电流表“外接法”（如图甲）和电流表“内接法”（如图乙）两种选择，两种电路测量电阻都有误差。

（1）当用电流表外接法时，待测电阻测量值R___________待测电阻真实值（填“大于”“小于”或“等于”）。当用电流表内接法时，待测电阻阻值越大，实验误差越___________（填“小”或“大”）。
（2）实验中所用电压表只有一个0~3V的量程，内阻为，其内部简化结构如图所示。要把它的量程扩大到15V，应串联一个___________ 的电阻。

【正确答案】 小于 小 ）1.2×104

11-12（提升） 将一个灵敏电流计G改装成如图所示的多用表，已知灵敏电流计（，）。

（1）改装后的多用电表两个电流表的是量程分别为和，则定值电阻______，______，当S接______时多用电表为电流表且量程为；
（2）当S接5时多用电表为量程为3V的电压表，则定值电阻______；
（3）当S接3时多用电表为倍率为“”的欧姆表，其中E为一个电动势1.5V，内阻忽略不计的电源，在进行欧姆调零时，直接将红黑表笔短接，当指针指到满偏刻度时，滑动变阻器的接入电阻为______。
【正确答案】 1

11-13（提升） 如图为某同学将一个量程为100μA，内阻为810Ω的灵敏电流表改装成的一个简易的多用电表。改装后的量程分别为：电流1mA ，电压3V，欧姆挡×100Ω。

（1）图中的B端与_______（填“红”或“黑”）表笔连接。
（2）当选择开关拨至挡位1时，对应量程为_______（选填“电流1mA” “电压3V”“欧姆挡×100Ω”），图中定值电阻R1=_______Ω。
（3）当选择开关拨至挡位3时，电阻箱R2应调成_______Ω。
【正确答案】 红 电流1mA 90 2919

11-14（提升） 某同学有一块满偏电流Ig=250μA的小量程电流表G。需要将它改装为4mA量程的电流表。

（1）他采用如图所示电路测量电流表G的内阻R。断开S1闭合S2时电流表G读数为Ig，若再闭合S1后干路电流仍保持为Ig，则当电流表G读数为___________时，电流表G内阻Rg与电阻箱R'的阻值相等。
（2）据此原理，该同学测出电流G内阻。下面是打乱的操作，正确的步骤排序为___________。
A．读出R'的阻值为90.0Ω，断开开关
B．闭合开关S2，调节R的阻值使电流表G指针偏转到满刻度
C．闭合开关S1保持R的阻值不变，调节R'的阻值使电流表G指针偏转到满刻度的一半
D．将R的阻值调至最大
（3）改装为4mA量程的电流表，需要将电阻箱R'并联在电流表G两端，调其阻值为___________Ω。
【正确答案】 DBCA 6.0

11-15（提升） 某同学把量程为500μA但内阻未知的微安表G改装成量程为2V的电压表，他先测量出微安表G的内阻，然后对电表进行改装，最后再利用一标准电压表V对改装后的电压表进行检测。

（1）利用“半偏法”原理测量微安表G的内阻，实验中可供选择的器材如下：
A.滑动变阻器R1（0~20kΩ）
B.电阻箱R′（0~9999.9Ω）
C.电源E1（电动势为1.5V）
D.电源E2（电动势为9V）
E.开关、导线若干
具体实验步骤如下：
a、按电路原理图甲连接好线路；
b、将滑动变阻器R1的阻值调到最大，闭合开关S1后调节R1的阻值，使微安表G的指针满偏；
c、闭合S2，保持R1不变，调节R′的阻值，使微安表G的示数为250μA，此时R′的示数为2000.0Ω。
回答下列问题：
①为减小实验误差，实验中电源应选用___________（选填“E1”或“E2”）。
②由实验操作步骤可知微安表G内阻的测量值与微安表内阻的真实值相比___________（选填“偏大”“相等”或“偏小”）。
（2）利用（1）中提供的实验器材及一个标准电压表V，在图乙虚线框内画出对改装的电压表进行校对的电路，其中部分电路元件已在图中给出。___________
（3）由于内阻测量造成的误差，当标准电压表示数为2V时，改装电压表中微安表G的示数为495μA，为了尽量消除改装后的电压表测量电压时带来的误差，与微安表串联的电阻值应调至___________Ω（结果保留1位小数）。
【正确答案】 偏小 1959.6

11-16（提升） 李老师为了让同学们更好地理解电表的改装原理，将量程为0~3V~15V的电压表底座拆开后，展示其内部结构，如图甲所示。图中a、b、c是该表的3个接线柱，李老师已根据图甲画出如图乙所示的电路图。

（1）根据图乙可以判断，当需要选择0~3V的量程时，应接入电路的两个接线柱是__________；
（2）若电压表的表头内阻为200Ω，满偏电流为600μA，则可以计算出R1=__________Ω，R2=__________Ω；
（3）某同学受到启发后，继续研究量程为0~0.6A~3A的电流表。拆开电流表底座后，发现其内部结构如图丙所示，其中“－”为电流表的负接线柱，d、e为其余两个接线柱。在所给的器材符号之间画出连线，组成该电流表的电路图________；

（4）已知电流表中R4=0.22Ω，表头与电压表的表头相同，则R3=__________Ω。
【正确答案】 b、c或c、b 20000 4800 0.88

【原卷 12 题】 知识点 牛顿第二定律的简单应用,重力加速度及其测定





【正确答案】

【试题解析】




12-1（基础） 图为用频闪相机拍摄的羽毛与苹果在真空中从静止开始同时下落的局部频闪照片，该频闪相机闪光的频率为f。

（1）这个实验表明：物体只在重力作用下从静止开始下落，下落的快慢与物体_____无关。
（2）关于图中的x1、x2、x3和x4，下列关系一定正确的是_____。
A．
B．
C．
（3）若图中所示数据为实际距离，则当地的重力加速度大小g=_____。（用题中所给的物理量符号表示）
【正确答案】 质量（重量、重力也可） C

12-2（基础） 某实验小组用如图装置测量物体下落时的重力加速度值g。

（1）从实验装置看，该实验小组所用电源为_________；
（2）选择一条符合实验要求的纸带，数据如图：甲、乙两位同学用两种方法处理数据（T为相邻两计数点的时间间隔）：
甲同学：由，， 取平均值
乙同学：由，， 取平均值
你认为选择哪位同学的________（甲或乙）方法更合理。
（3）如果求出的加速度值为g与当地重力加速度公认的值g′有较大差距，说明实验过程存在较大的阻力，若还要利用该装置测出阻力的大小，则还要测量的物理量是_________（需写物理量的符号），试用这些物理量符号表示出重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小F＝_________。
【正确答案】 220V交流电源 乙 重物的质量m

12-3（基础） 某同学用图甲所示装置测定重力加速度，（已知打点频率为）

（1）有关电火花打点计时器的使用正确的是___________；
A．先接通电源，后拉动纸带 B．先拉动纸带，后接通电源
C．电火花计时器使用以下的交流电源 D．打点前，应使物体停在靠近打点计时器的位置
（2）打出的纸带如图乙所示，可以判断实验时重物连接在纸带的___________（填“左”或“右”）端；
（3）图乙中是连续的几个计时点，每个计时点到0点的距离d如下表所示：
计时点
0
1
2
3
4
5
6
距离
0
6.00
12.50
19.30
26.50
34.10
42.10
根据这些数据可求出重力加速度的测量值为___________。（保留三位有效数字）
【正确答案】 AD或DA 左 9.72

12-4（基础） 某研究性学习小组用如图甲所示装置来测定当地重力加速度，主要操作步骤如下：

（1）安装实验器材，调节试管夹（小铁球）、光电门和纸杯在同一竖直线上。
（2）打开试管夹，由静止释放小铁球，用光电计时器记录小铁球在两个光电门间的运动时间t，并用刻度尺（图上未画出）测量出两个光电门之间的高度h，请计算出小铁球通过两光电门间的平均速度v＝________。
（3）保持光电门1的位置不变，改变光电门2的位置，重复（2）的操作，测出多组（h，t），计算出对应的速度，数据如下表，请根据表中数据在图乙中画出v－t图像_______。

实验次数
1
2
3
4
5
6
h/cm
10.00
20.00
30.00
40.00
50.00
60.00
t/s
0.069
0.119
0.159
0.195
0.226
0.255
v/（）
1.45
1.68
1.89
2.05
2.21
2.35
（4）根据v－t图像，可以求得当地重力加速度g为________m/s2，小铁球通过光电门1时的速度为________m/s。（以上结果均保留两位有效数字）
【正确答案】 9.7 1.2

12-5（巩固） 某学习小组的同学应用自由落体运动知识测当地重力加速度g，现有如图甲所示的实验器材：金属小球、游标卡尺、电磁铁、铁架台及其附件、光电计时器1套。

实验步骤如下：
A．用游标卡尺测出金属球的直径d；
B．测出光电门与B点（球心等高点）之间的高度h，记录金属小球通过光电门的遮光时间t；
C．逐步下调光电门的位置，测出多组数据，以h为横坐标，为纵坐标，绘制出图像。
（1）金属球过光电门的速度v=_____。
（2）正确操作后绘制出如图乙所示的图像，则重力加速度g=_____。

（3）若未考虑金属小球的半径，从图甲中的A点开始测量下落高度h，仍然用上述方法，则测出的重力加速度与第（2）问相比_______（填偏大、偏小或不变）。
【正确答案】 9.75 不变

12-6（巩固） 利用图甲装置研究滑块在斜面上的运动，其中光电门的位置可移动，让带有宽度为d的遮光片的滑块自斜面上同一位置自由下滑，与光电门相连的计时器可以显示出遮光片通过光电门所用的时间t，并用刻度尺测量滑块到光电门之间的距离s，改变光电门的位置进行多次测量，利用所得数据描绘出图象，如图乙所示。

(1)若用某工具测量遮光片宽度的读数为d=2.40mm，则所用工具为________。
A．最小分度为毫米的刻度尺
B．10分度游标卡尺
C．20分度游标卡尺
D．螺旋测微器
(2)滑块沿斜面下滑的加速度大小为________m/s2。（保留两位有效数字）
(3)若斜面倾角θ=53°，重力加速度大小为g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6，则滑块与斜面间的动摩擦因数μ=________。（结果保留一位有效数字）
【正确答案】 C 5.0 0.5

12-7（巩固） 图甲为某实验小组做“探究物体加速度与所受合力关系”实验的装置。

（1）某同学调整长木板和滑轮，使细线平行于长木板：在砝码盘中放入适当的砝码接通电源，在实验中得到一条纸带的部分如图乙所示。相邻两计数点间的距离已在图中标明。已知电源的频率为50Hz，相邻两计数点间还有3个计时点未标出，根据图中数据计算出滑块的加速度大小为_______m/s2;（结果保留三位有效数字）

（2）保持滑块的质量M不变，改变砝码盘及砝码的总质量m，通过每次打出的纸带求出对应滑块的加速度a。以砝码盘及砝码的总重力F为横坐标，以滑块的加速度a为纵坐标，根据实验测得的数据，利用描点法画出如图丙所示的a—F图像。利用该图像可求出滑块的质量M为_________kg（结果保留三位有效数字）。由于用砝码盘及砝码的重力作为滑块所受的合力F，故求得的滑块质量与真实值相比_______（选填“偏大”、“偏小”或“相等”）。

【正确答案】 0.535 0.422 偏大

12-8（巩固） 一位同学用手机测量重力加速度。先拍摄小球自由下落的视频，得到分帧图片，再利用图片中小球的位置来测量当地的重力加速度，实验装置如图所示。

（1）下列主要操作步骤的正确顺序是________（填写各步骤前的序号）。
①把刻度尺竖直固定在墙上
②打开手机摄像功能，开始摄像
③手机固定在三角架上，调整好手机镜头的位置
④捏住小球，从刻度尺旁静止释放
（2）将小球顶部与刻度尺0刻度对齐，由静止释放，用手机连拍其下落过程：手机每隔0.1s拍摄一张照片，选取连续拍摄的3张照片如图所示，读出第一张和第二张照片中小球顶部对应的刻度分别为78.00cm、122.00cm，读得第三张照片中小球顶部对应的刻度（实线处）为________。计算得到当地的重力加速度g=________（保留3位有效数字）。

（3）若释放时手不小心给了小球一个向下的初速度，但也仍能用（2）的方法计算当地的重力加速度，这是因为________。
【正确答案】 ①③②④ 175.70 9.70 利用计算加速度大小与初速度是否为零无关

12-9（巩固） 某同学用如图所示装置测当地重力加速度。电磁铁和光电门固定在铁架台上，实验中已测得的铁球的直径为D。

（1）给电磁铁通电，将铁球吸附在电磁铁下面，给电磁铁断电，小球自由下落通过光电门，与光电门连接的数字计时器显示小球通过光电门的遮光时间为，则小球通过光电门的速度大小为___________；（用测量的物理量符号表示）
（2）保持电磁铁的位置不变，记录第一次光电门的位置，再下调光电门的位置，重复实验，记录小球通过改变位置后的光电门遮光时间，测得光电门前后两次的位置高度差为h，由此求得当地的重力加速度___________。（用测量的物理量符号表示）
（3）若考虑空气阻力的影响，且操作无误，则实验中测得的重力加速度___________（填“大于”“小于”或“等于”）当地实际的重力加速度。
【正确答案】 小于

12-10（巩固） 某同学在测量当地的重力加速度实验中：
（1）按图甲所示连接好装置，接通电源、释放钩码，打点计时器在纸带上打出一系列的点，如图乙所示，记下此时力传感器的示数F。已知打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz，相邻两计数点之间还有四个点未画出，由图中的数据可知，重物的加速度a=___________（计算结果保留2位有效数字）。
（2）改变钩码的质量，重复实验步骤（1），得到多条纸带，并对纸带数据进行处理。
（3）由实验得到重物的加速度a与力传感器示数F的关系如图丙所示，则当地的重力加速度g=___________，重物及动滑轮的总质量为___________（均用图丙中字母表示）。

【正确答案】 2.4 b

12-11（巩固） 某同学用智能手机测自由落体加速度的实验步骤如下：

①在水平地面上铺设软垫；
②打开手机中的加速度传感器，让手机在离软垫一定高度处由静止开始自由下落；
③手机落到软垫后，关闭传感器，得到全过程中加速度绝对值随时间变化图像如图所示。
根据图像回答下列问题：
（1）与时刻加速度方向______（选填“相同”或“相反”）；
（2）从时刻到时刻加速度逐渐减小的原因是______；
（3）当地重力加速度约为______。
【正确答案】 相反 见解析 9.76

12-12（提升） 某同学利用如图所示的实验装置来测量重力加速度g，细绳跨过固定在铁架台上的轻质滑轮，两端各悬挂一只质量为M的重锤。实验操作如下：

①用米尺量出重锤1底端距地面的高度H；
②把质量为m0橡皮泥粘在重锤1上，轻拉重锤放手后使之做匀速运动；
③在重锤1上加上比其质量M小很多的质量为m的小钩码；
④左手将重锤2压在地面上，保持系统静止。释放重锤2，同时右手开启秒表，在重锤1落地时停止计时，记录下落时间t。
请回答下列问题：
(1)为了减小对下落时间t测量的偶然误差，应补充的操作步骤为______；
(2)实验要求小钩码的质量m要比重锤的质量M小很多，主要是为了______；
A.使H测得更准确
B.使重锤1下落的时间长一些
C.使系统的总质量近似等于2M
D.使细绳的拉力与小钩码的重力近似相等
(3)用实验中的测量量和已知量表示g，得g=______。
【正确答案】 重复测量3次下落时间，取其平均值作为测量值t B

12-13（提升） 用如图（a）所示的实验装置测量当地重力加速度的大小。质量为m2的重锤从高处由静止开始下落，质量为m1的重锤上拖着纸带利用电磁打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点迹进行分析，即可测出当地的重力加速度g值。如图（b）给出的是实验中获取的一条纸带中的某一段，相邻两计数点间还有4个点未画出，电源的频率为50Hz，相邻计数点间的距离如图(b)所示。已知m1=80g、m2=120g，要求所有计算结果保留两位有效数字。则：

(1)在纸带上打下计数点5时的速度v5=___________m/s；
(2)用逐差法求出重锤的加速度大小a=__________m/s2，而得出当地的重力加速度大小为g=________m/s2；
(3)测出的重力加速度的值比实际值小，其误差的主要来源有哪些（_________）
A.没有使用电火花计时器 B.m1和m2的质量太悬殊
C.绳子和定滑轮之间存在阻力 D.绳子拉力不等于m2的重力
【正确答案】 1.5 1.9 9.5 C

12-14（提升） 某实验小组利用“阿特伍德机”实验装置，测量当地的重力加速度，主要实验步骤如下：
①按照实验设计组装仪器，并使系统处于静止状态，如图甲所示；
②接通电源，释放重锤；
③选取纸带中一段清晰的连续的点作为计时点，用刻度尺测量其计时点间的距离，如图乙所示；
④用天平测出重锤质量和物体质量。

（1）已知打点计时器所接电源的频率为，打点计时器打第2点时纸带速度大小为____________；（保留三位有效数字）
（2）纸带的加速度大小为____________；（保留三位有效数字）
（3）不计一切摩擦阻力，应用牛顿第二定律，测出当地重力加速度大小为____________。（保留三位有效数字）
【正确答案】 3.31 5.75 9.58

12-15（提升） 在暗室中用如图甲所示装置做“测定重力加速度”的实验。实验器材有：支架、漏斗、橡皮管、尖嘴玻璃管、螺丝夹子、铝盒、一根荧光刻度的米尺、频闪仪。具体实验步骤如下：
①在漏斗内盛满清水，旋松螺丝夹子，水滴会以一定的频率f1一滴滴地落下；
②用频闪仪发出的白色闪光将水滴流照亮，由大到小逐渐调节频闪仪的闪光频率f2直到第一次看到一串仿佛固定不动的水滴；
③用竖直放置的米尺测得各个水滴所对应的刻度；
④采集数据进行处理。
（1）实验中第一次看到空间有一串仿佛固定不动的水滴时，频闪仪的闪光频率满足的条件是___________。
（2）实验中观察到水滴“固定不动”时的闪光频率为30Hz，某同学读出其中比较远的水滴到第一个水滴的距离如图乙所示，根据数据测得当地重力加速度g=___________m/s2；第8个水滴此时的速度v8=___________m/s。（结果均保留三位有效数字）

【正确答案】 9.72 2.27

12-16（提升） 某实验小组设计了一个用带喷头的喷墨打印机墨盒测定重力加速度的实验，实验装置的示意图表面粘有白纸如图所示。装置中的长铁板质量分布均匀，表面粘的铁板有白纸（其上画有xOy直角坐标），塑料轨道沿竖直方向；墨盒在振动装置带动下，可沿光滑水平轨道以O点为中心位置作往复运动。已知墨盒振动的频率为f（即相邻两次经过O点的时间间隔为），且，实验的主要步骤有：
调节轨道座水平，塑料轨道及长铁板竖直，使Ox轴沿竖直方向，墨盒的喷头与白纸的间歇极小，并使喷头对准坐标原点O。
A．关闭电源，并取下粘在铁板上的白纸
B．将电键扳到1位置使电磁铁吸住铁板
C．抽去托板，并同时迅速将电键扳到2位置，使墨盒开始振动
D．在纸上的Ox轴上依次标出a、b、c、d、e、f点，测出它们相邻之间的距离分别为，，，

（1）该同学实验的顺序是（填写步骤前的字母）：________；
（2）计算重力加速度的表达式为：______；
（3）实验测得当地的重力加速度为______；
（4）Oa间没有墨迹的原因是_______。
【正确答案】 BCAD 9.66 电键从1位置扳到2位置有时间差

【原卷 13 题】 知识点 位移速度公式的推导与简单应用,匀速圆周运动,比较向心加速度的大小



【正确答案】

【试题解析】




13-1（基础） 为提高冰球运动的加速能力，教练员在冰面上与起跑线距离和（）处分别设置一个挡板和一面小旗，如图所示，训练时，让运动员和冰球都位于起跑线上，教练员将冰球以速度击出，使冰球在冰面上沿垂直于起跑线的方向滑向挡板，冰球被击出的同时，运动员垂直于起跑线从静止出发滑向小旗，训练要求当冰球到达挡板时，运动员至少到达小旗处，假定运动员在滑行过程中做匀加速运动，冰球滑向挡板过程做匀减速运动，冰球到达挡板时的速度为，求：
（1）冰球滑行过程中的加速度大小。
（2）满足训练要求的运动员的最小加速度。

【正确答案】 （1）；（2）

13-2（基础） 一部机器与电动机通过皮带连接，机器皮带轮的半径是电动机皮带轮半径的3倍，皮带与两轮之间不发生滑动。已知机器皮带轮边缘上一点的向心加速度为0.10。
（1）电动机皮带轮与机器皮带轮的角速度之比是多少？
（2）机器皮带轮上A点到转轴的距离为轮半径的一半，A点的向心加速度是多少？
（3）电动机皮带轮边缘上某点的向心加速度是多少？

【正确答案】 （1）3:1；（2）0.05m/s2；（3）0.3m/s

13-3（基础） 近两年，丰城交警将“礼让行人”作为管理重点，“斑马线前车让人”现已逐渐成为一种普遍现象。司机小明驾车以（约为）的速度，在平直的城市道路上沿直线行驶。看到斑马线有行人后立即以的加速度刹车，停住时车头刚好碰到斑马线。等待行人后（人已走过），又用了时间匀加速至原来的速度。开始刹车时设为计时起点（即），求：
（1）车内的位移；
（2）从开始制动到恢复原速这段时间内车的平均速度大小。

【正确答案】 （1）36m；（2）3.5m/s

13-4（基础） 在一次0.4km赛程的直线加速赛车比赛中，某赛车在完成整个赛程时车速达到540km/h。现将该赛车在整个赛程中的运动简化为长度相等的两段匀加速直线运动，若前、后两段的加速度之比是25∶11，求该赛车：
（1）到达赛程中点的速度；
（2）完成整个赛程所用的时间。
【正确答案】 （1）125m/s；（2）4.65s

13-5（巩固） 架设在公路上的激光测速仪发射出的光束有一定的倾角，导致只能测定距离仪器20～200 m范围内汽车的车速。某路段限速54 km/h，一辆小轿车在距离测速仪264 m时司机发现了前方的测速仪，立即开始做匀减速直线运动，结果第一次测速时该车恰好没有超速，且第二次测速时测得小轿车的速度为50.4 km/h。已知测速仪每隔2 s测速一次，测速激光脉冲时间极短。试求该小轿车减速前的速度范围。
【正确答案】

13-6（巩固） 如图所示，甲、乙两物体自同一水平线上同时开始运动，甲沿逆时针方向做匀速圆周运动，圆周半径为R；乙做自由落体运动，当乙下落至A点时，甲恰好运动到最高点B，求甲物体做匀速圆周运动的向心加速度。

【正确答案】 （n＝0、1、2、…）

13-7（巩固） 一质点沿着竖直面内半径r = 1m的圆周以n = 2r/s的转速逆时针匀速转动，如图所示。试求：
（1）OA水平，从A点开始计时，经过s的时间质点速度的变化；
（2）质点的向心加速度的大小。

【正确答案】 （1）4πm/s，方向与水平方向成45°角斜向左下方；（2）16π2m/s2

13-8（巩固） 无人配送小车某次性能测试路径如图所示，半径为3m的半圆弧BC与长9m的直线路径AB相切于B点，与半径为4m的半圆弧CD相切于C点。小车（可视为质点）以最大速度从A点驶入路径，到适当位置调整速率运动到B点，然后保持速率不变依次经过BC和CD。为保证安全，小车速率最大为4m/s。在ABC段的加速度最大为，CD段的加速度最大为。求：
（1）小车从B到D运动的最大速率；
（2）小车完成这次配送从A到B的最短时间。

【正确答案】 （1）2m/s；（2）

13-9（巩固） 如图所示，狐狸沿固定直线以恒定速率逃跑，直线外一猎犬以恒定速追击，运动方向始终对准狐狸。初始时两者相距d，连线方向与狐狸逃跑线路垂直，此时猎犬的加速度为多少？

【正确答案】

13-10（提升） 电动打夯机的结构如图所示，则偏心轮（飞轮和配重物m组成）、电动机和底座三部分组成，飞轮上的配重物的质量m＝6 kg。电动机、飞轮（不含配重物）和底座总质量M＝30 kg，配重物的重心到轮轴的距离r＝20 cm。在电动机带动下，偏心轮在竖直平面内匀速转动，当偏心轮上的配重物转到顶端时，刚好使整体离开地面，g取10 m/s2，求：
(1)在电动机带动下，偏心轮转动的角速度ω；
(2)打夯机对地面的最大压力。

【正确答案】 (1)17.3rad/s；(2)720N

13-11（提升） 做匀速圆周运动的物体的速度方向时刻在变化，因而它是一种变速运动，具有加速度。图中圆弧是某一质点绕O点沿顺时针方向做匀速圆周运动的轨迹，若质点在时间内从A点经过一段劣弧运动到B点。
（1）请在图中画出质点经过A、B两点时的速度方向；
（2）请在图中画出质点从A点至B点速度变化量；
（3）根据加速度的定义，我们可以求得时间内的平均加速度，当趋近于零时，就可得到该点的瞬时加速度。已知质点做匀速圆周运动的线速度为v，运动半径为r，根据所学知识，推导匀速圆周运动的向心加速度。

【正确答案】 （1） ；（2） ；（3）见解析

13-12（提升） 如图所示，一个半径为R的半圆形的凹槽固定在地面上，一个半径为KR（K＜1）的圆柱体从凹槽的右端静止释放，假设凹槽内表面足够粗糙，圆柱体在滚动时不会打滑，刚释放时，圆柱体表面的箭头指向凹槽中心O，试通过计算说明，当K=时，圆柱体滚动到凹槽左端最高点时的箭头的指向为哪个方向？

【正确答案】 水平向左

【原卷 14 题】 知识点 带电物体（计重力）在匀强电场中的一般运动



【正确答案】

【试题解析】




14-1（基础） 如图所示，空间中有一水平向右的匀强电场区域，匀强电场区域的竖直高度为h，水平方向的宽度足够大，匀强电场的下边界距离地面高为，现将一质量为、电荷量为的小球由距匀强电场上边界高为h处由静止释放，P点为此时小球正下方地面上的投影点，已知匀强电场的电场强度，重力加速度为，不计其他阻力，求：
（1）小球落地时重力的瞬时功率；
（2）小球离开电场时的速度大小；
（3）小球落地点距P点的距离。

【正确答案】 （1）；（2）；（3）

14-2（基础） 一长为L的细线一端固定于O点，另一端拴一质量为m、带电荷量为q的小球，处于如图所示的水平向右的匀强电场中。开始时，将细线与小球拉成水平，小球静止在A点，释放后小球由静止开始向下摆动，当细线转过60°角时，小球到达B点且速度恰好为零，重力加速度大小为g。
（1）判断小球的电性；
（2）求小球由A点摆动到B点过程中电势能的变化量；
（3）求匀强电场的电场强度大小。

【正确答案】 （1）带正电；（2）；（3）

14-3（基础） 如图所示，AB为固定的粗糙绝缘竖直杆，△ABC为直角三角形，∠A=30°。 C点固定一个电荷量为Q的正点电荷。现将中间有小孔的带电小球穿过竖直杆，并从A点由静止释放，带电小球沿杆一直加速下滑，通过AB的中点P时的加速度大小为g（g为重力加速度的大小）。已知杆的长度为2L，小球的质量为m，电荷量为q，静电力常量为k。
求: （1）小球与杆间的动摩擦因数μ；
（2）小球刚到达B端时的加速度大小a。

【正确答案】 (1) (2) g-

14-4（基础） 一质量为m的带电小球以速度沿竖直方向从A点垂直进入电场强度大小为E。方向水平向右的匀强电场中，如图所示。经过一段时间后到达B点，其速度变为水平方向，大小仍为，重力加速度为g，求：
（1）小球带正电还是负电，电量q是多少：
（2）小球由A到B电势能的变化量；
（3）小球速度的最小值。

【正确答案】 （1）小球带正电，；（2）；（3）

14-5（巩固） 如图所示，在水平向右的匀强电场中，半径为的绝缘光滑圆弧轨道固定在光滑绝缘水平轨道上，下端与水平轨道相切于B点，上端C与圆轨道的圆心等高。现将一质量为，电荷量为的带电小球从距离B点的A处无初速度释放（图中没有画出）。已知电场强度，小球运动过程中电量保持恒定，不计空气阻力，重力加速度。求：
（1）小球经过圆弧轨道C点时的速度大小；
（2）小球离开圆弧轨道后第一次的落点到C点的水平距离。

【正确答案】 （1） ；（2）

14-6（巩固） 如图所示,空间存在方向斜向上且与水平方向夹角为的匀强电场,电场强度大小为，范围足够大。电场中有一绝缘挡板MN,与水平方向夹角为θ =,质量为m、电荷量为q、带正电的小球从与M点在同一水平线上的O点以速度v0竖直向上抛出,小球运动过程中恰好不和挡板碰撞,小球运动轨迹所在平面与挡板垂直,重力加速为g,求:
(1)小球贴近挡板时速度的大小;
(2)小球贴近挡板时距M点的距离。

【正确答案】 (1)(2)

14-7（巩固） 如图所示，两个绝缘斜面与绝缘水平面的夹角均为，水平面长为，斜面足够长，空间存在与水平方向成角的匀强电场，已知。一质量为、电荷量为的带正电小物块，从右斜面上距水平面竖直高度为的点由静止释放，不计摩擦及物块在轨道连接处损失的能量。小物块在点的重力势能和电势能均取值为零，重力加速度为。试求：
(1)小物块第一次滑至点时的速度大小；
(2)在之间，小物块重力势能与动能相等点的位置高度；
(3)除点外，小物块重力势能与电势能相等点的位置高度。

【正确答案】 (1)；(2)；(3)

14-8（巩固） 如图，竖直面内，圆心在O点的圆弧轨道AB与水平轨道BC平滑对接于B点，轨道固定且绝缘，所在空间有方向水平向右（与OA平行）的匀强电场。从图弧轨道上最高点A由静止释放一质量为m、电荷量为q的小球，小球在水平轨道上向左能够到达的最远点为D，。小球可视为质点，不计一切摩擦，重力加速度大小为g。求：
（1）电场的场强大小；
（2）小球通过圆弧轨道上B点时对轨道的压力大小。

【正确答案】 （1）；（2）

14-9（巩固） 如图所示，在竖直平面内建立直角坐标系，x轴水平，y轴竖直，在第二象限有沿y轴正方向的匀强电场E，一长为L的绝缘轻绳一端固定在A（0，4L）点，另一端系一个带负电小球，电荷量大小为，开始绳刚好水平伸直．重力加速度为g．求：

（1）小球由静止释放，运动到y轴时绳断裂，小球能到达x轴上的B点，B点位置坐标；
（2）假设绳长可以0到4L之间调节，小球依然由原位置静止释放，每次到达y轴绳断裂，其他条件不变，则小球在x轴上的落点与原点间距离最大时，求轻绳的长度及该最大距离．
【正确答案】 （1）（2）

14-10（巩固） 如图所示，竖直平面内直角坐标系xOy的第一象限和第二象限存在沿水平方向的匀强电场。一质量为m，电荷量为＋q的带电小球，从x轴上的A点以初速度沿y轴正方向射入第二象限，经过一段时间后小球从y轴正半轴的B点处进入第一象限，小球经过B点时的速度大小仍为，已知AB连线与x轴正方向的夹角，重力加速度为g，不计空气阻力。求：
（1）粒子在电场中运动时的合力大小和方向；
（2）AB两点的距离。

【正确答案】 （1），x轴正方向成；（2）

14-11（巩固） 如图所示，空间中存在水平向右的匀强电场，是半径为的四分之一固定光滑圆弧轨道，质量为、带电量为的小物块从光滑水平轨道的点由静止释放，物块冲上圆弧轨道离开轨道后，能到达空间最高点（图中未画出）。已知，物体到点时对轨道的压力为其重力的3倍，重力加速度为。求：
（1）电场强度的大小；
（2）物块在最高点的动能。

【正确答案】 （1）；（2）

14-12（巩固） 如图所示，竖直平面内有一直角坐标系xOy，x轴水平。第一象限内有沿x轴正方向的匀强电场E1（大小未知），第二象限有沿y轴负方向的匀强电场E2=50N/C。一个质量m=1kg带电量q=+0.1C的小球（视为质点）从A点（-0.3m，0.7m）以初速度v0水平抛出，小球从y轴上B点（0，0.4m）进入第一象限，并恰好沿直线从x轴上C点（图中未标出）飞出，重力加速度为g=10m/s2求：
（1）初速度v0大小；
（2）B、C两点间电势差UBC

【正确答案】 （1）1.5m/s；（2）10V

14-13（提升） 下图为某同学设计的弹射装置。光滑竖直细管段高；四分之一光滑圆弧弯管的半径；光滑竖直圆弧轨道的半径也为，其对应的圆心角；点在圆弧轨道圆心的正下方，并与水平地面上长的粗糙平直轨道平滑连接；处于方向水平向右、电场强度的匀强电场中。现在管中有一质量，带电量的小物块，压缩弹簧后被锁扣锁在点。打开锁扣，小物块被弹出后，从管口水平飞出，并恰好从点沿切线方向进入轨道。已知小物块到达管口时对管壁的作用力恰好为零。设小物块在运动过程中带电量始终保持不变，空气阻力忽略不计，取。试求：
（1）小物块到达管口时的速度大小；
（2）弹簧被锁扣锁住时所储存的弹性势能；
（3）设小物块与右端竖直墙壁碰撞后以原速率反弹，则若要小物块能与右墙碰撞。且只会与其发生一次碰撞，并最终停在轨道间，那么小物块与轨道之间的动摩擦因数应满足什么条件？结果保留2位小数。

【正确答案】 （1）；（2）；（3）

14-14（提升） 一质量为8m的小滑块，从竖直放置在地面上的轻质弹簧顶端处由静止释放，弹簀原长为2R，当弹簧压缩到最短时，弹簧长度变为R。现将该弹簧放到倾角为37°的斜面上，弹簧一端固定在绝缘斜面底端的A点，另一端放带正电的小滑块P，滑块P与弹簧接触点绝缘且不连接。斜面顶端与半径为0.4R的光滑半圆形轨道BCD相切于B点，如图所示。作过BD的虚线，在虚线右侧区域有水平向右的匀强电场，电场强度为。已知整个系统处于同一竖直平面内，滑块P质量为m，其电荷量为q，滑块与斜面的动摩擦因数，AB长为6R，重力加速度大小为g，不计空气阻力。（，）
（1）质量为8m的滑块从竖直放置在地面上的轻质弹簧顶端处由静止释放，当弹簧长度为R时，弹簧的弹性势能；
（2）通过滑块P将斜面上的弹簧压缩到长度为R时，由静止释放滑块，求该滑块运动到B点的速度大小；
（3）若在虚线BD区域左侧再加上沿斜面向下的匀强电场E'，其它条件不变，仍通过滑块P将斜面上的弹簧压缩到长度为R时，由静止释放滑块P，要使滑块P能滑到半圆形轨道上且在轨道BCD内部运动过程中不脱离轨道，求E'大小的取值范围。

【正确答案】 （1）8mgR；（2）；（3）0