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2024届河南省周口市项城市第一中学等五校联考高三上学期11月月考试题 物理 解析版
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这是一份2024届河南省周口市项城市第一中学等五校联考高三上学期11月月考试题 物理 解析版，共13页。
1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。
4.考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。
一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分.在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一个选项正确，第9～12题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分.
1.如图所示，矩形线框ABCD垂直磁场放置，部分处在匀强磁场中，CD边与磁场边界MN平行且到MN的距离为AD边长的四分之一，此时线框中的磁通量为，当线框绕AB边转过60°时，线框中的磁通量为（ ）
A.B.C.D.
2.筷子，古称箸、梜，通常由竹、木、骨、瓷、象牙、金属、塑料等材料制作，是华夏饮食文化的标志之一，也是全世界的常用餐具之一，其发明于中国.如图所示，用筷子夹小球，小球始终处于静止状态，两筷子与球心在同一竖直平面内，小球质量为m，与筷子之间的摩擦不能忽略，则下列说法正确的是（ ）
A.小球受到筷子的摩擦力可能沿筷子向下
B.小球受到筷子的作用力可能沿筷子向下
C.保持筷子对球的弹力大小不变，增大筷子和竖直方向夹角，小球受到筷子的摩擦力一定增大
D.保持筷子和竖直方向的夹角不变时，增大筷子对球的弹力，小球受到筷子的摩擦力一定增大
3.如图所示为足球运动员在练习颠球，某次球从最高点下落45cm时刚好被运动员抬腿颠起，球反弹后刚好回到原来的最高点，球与腿作用时间为0.2s.已知足球的质量为0.4kg，重力加速度，不计空气阻力，则球从最高点下落到再回到最高点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A.足球从最高点下落至重新回到最高点的过程中重力的冲量为零
B.腿与足球作用的过程中，腿对足球的冲量等于足球动量的变化量
C.足球与腿作用过程前后，足球的动量守恒
D.足球与腿作用的过程中，腿对球的平均作用力大小为16N
4.高山滑雪是冬奥会的项目之一.如图为某滑雪运动员比赛时，沿倾斜直滑道加速下滑时的情形，若此过程中运动员受到滑道的摩擦阻力恒定，受到空气的阻力与速度成正比，当速度为时运动员加速度为a，当速度增大为时运动员加速度为零.已知滑道倾角为37°，重力加速度为g，运动员质量为m，则当运动员速度为时，运动员的加速度大小为（sin37°＝0.6，cs37°＝0.8）
A.B.C.D.
5.A、B两个质点的位移一时间图像如图所示，质点A的图像为抛物线的一部分，t＝2s时两图像相切，t＝4s时质点A的速度恰好为零，则下列说法正确的是（ ）
A.t＝2s时刻，质点A的速度大小为1.5m/s
B.质点A运动的加速度大小为
C.t＝0时刻，质点A的速度大小为8m/s
D.t＝0时刻，质点A、B间的距离为2m
6.旋转木马可以简化为如图所示的模型，两个完全相同的可视为质点的小球a、b分别用悬线悬于水平杆A、B两端，OB＝2OA，将装置绕竖直杆匀速旋转后，c、b在同一水平面内做匀速圆周运动，两悬线与竖直方向的夹角分别为α、β，则下列判断正确的是（ ）
A.B.
C.D.
7.图甲是电容式油位传感器的示意图，可以用它来监测油箱内液面高度的变化，传感器由圆柱形金属芯A和金属圆筒B组成，可看作电容器的两极，油箱内的汽油可看作电介质，将传感器接入图乙的电路中，金属芯和金属圆筒分别与接线柱c、d连接，当观察到输出端a的电势低于b的电势时，下列说法正确的是（ ）
A.电容器在充电B.电容器的电容在增大
C.油箱内液面在下降D.电容器两板间电场强度在增大
8.射水鱼能将嘴探出水面向空中射水，捕猎昆虫.如图所示，树枝上有一蚱蜢，离水面的高度为0.8m，离鱼嘴的水平距离为0.6m.已知重力加速度，不计空气阻力，要击中蚱蜢，射水鱼射出水的最小速度为（ ）
A.B.C.D.
9.用伏安法测电阻的阻值，连接了甲、乙两种电路，两电路中的电压表、电流表相同，两电路两端所加电压相同.先用甲图电路测量，电流表示数为、电压表示数为；再换用乙图电路测量，电流表示数为、电压表示数为.实验发现，由甲图换用乙图电路测电阻，电流表比电压表示数变化更明显，则下列判断正确的是（ ）
A.B.
C.用甲图电路测电阻误差更小D.用乙图电路测电阻误差更小
10.如图所示为发射卫星的示意图，卫星先进入椭圆轨道1，再变轨进入环绕圆轨道2，轨道1上的A、B两点和轨道2上的C点与地心在同一直线上，则下列关于卫星在A、B、C三点的判断正确的是（ ）
A.在C点速度最小B.在B点速度最小
C.在A点机械能比C点机械能小D.在A点加速度比在C点加速度大
11.如图所示，在正六边形的M、N、P三个顶点上各固定一个点电荷，在M点的点电荷带负电，在P、N两点的点电荷带正电，已知正六边形中心O点的场强方向由O指向M，将M点电荷撤走，O点场强大小减半，A、B、C为正六边形的另外三个顶点，下列关于撤走点电荷前的说法正确的是（ ）
A.M、N、P三点电荷的电荷量大小相等B.A、C两点电场强度相同
C.O点场强比B点场强大D.O点电势比B点电势低
12.如图所示，装有一定质量沙子的小车静止在光滑的水平面上，将一个铁球从某一高度处以大小为的初速度水平抛出，小球落入车内并陷入沙中最终与车一起向右匀速运动.不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ）
A.小球陷入沙中越深，小车最终的速度越大
B.小球抛出时的高度越高，小车最终的速度越大
C.小球陷入沙中过程，小球和沙、车组成的系统动量不守恒，机械能不守恒
D.若小车匀速运动后车上有一缝隙漏沙子，车上沙子越来越少，车子的速度保持不变
二、非选择题：本题共5小题，共52分.
13.（6分）某同学要验证力合成时的平行四边形定则.
（1）该同学设计的实验装置如图甲所示，弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M.弹簧测力计B的挂钩用细线系于O点，手持另一端水平向左拉，使结点O静止在某位置，分别读出弹簧测力计A和B的示数、，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和三根细线的方向.图中弹簧测力计A的示数为________N.（弹簧测力计示数的单位为N）
（2）只用弹簧测力计A悬挂重物，记录测力计的示数，则（1）中悬挂重物的细线对O点的拉力大小________（填“＝”或“＜”），在白纸上作出力、、的图示如图乙所示（图中力的图示未显示出），根据力的平行四边形定则作出、的合力F，如果在实验误差范围内________，则力的平行四边形定则得到验证.
（3）再次实验时，该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程，解决的方法之一就是：保持O点不动，使OB绕O点沿________（填“顺”或“逆”）时针旋转合适的角度.
14.（9分）某学习小组需要测量一节干电池的电动势和内阻，从实验室提供的器材中选取合适的器材，组成了如图甲所示电路.其中定值电阻的阻值为.
（1）将图甲中滑动变阻器的滑片移到最________（填“左”或“右”）端，闭合开关，调节滑动变阻器，测得多组电压表和电流表的示数U、I，作U-I图像如图乙所示，出现该现象的主要原因是________（填字母）.
A.滑动变阻器调节范围小
B.电压表量程偏大
C.干电池内阻较小
（2）将图甲中的某一条导线改接一下即可解决图乙出现的问题，请在改接的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画上改接后的导线.
（3）用改接后的电路继续实验，测得多组U、I值并在U-I图像上描点作图，如图丙所示，则所测电动势E＝________V，内阻r＝________Ω.（均保留两位小数）
15.（10分）如图所示，B、C两个带电小球分别用绝缘细线悬于O点，带电小球A固定在空间中，B、C球静止时，A、B、C恰好在同一水平直线上，A、B间的距离为2r，B、C间距离为r，小球B的悬线竖直，小球C的悬线与竖直方向夹角为37°，小球A的带电荷量大小为q，小球B的带电荷量大小为，重力加速度为g，静电力常量为k，sin37°＝0.6，cs37°＝0.8，不计球的大小，求：
（1）小球C的带电荷量；
（2）小球C的质量.
16.（12分）如图所示，质量、长L＝2m且厚度不计的长木板静止在光滑水平面上，半径R＝1m、质量的光滑四分之一圆弧体也静止在光滑水平面上，并与长木板右端粘在一起，圆弧体的最底端与木板上表面水平相切.质量，可视为质点的滑块以一定的初速度从长木板的左端滑上长木板，并刚好能滑上圆弧体的最高点，物块与长木板的动摩擦因数μ＝0.5，不计空气阻力，重力加速度.（答案可用根号表示）
（1）求物块刚滑上长木板时的速度大小；
（2）试通过计算判断物块能不能滑离长木板；
（3）若物块滑到圆弧体最高点时圆弧体与长木板脱离，此后物块滑离圆弧体并与长木板碰撞并粘在一起，则物块、长木板、圆弧体最终速度分别为多大？
17.（15分）如图甲所示，P处有一粒子源，可以均匀地“飘”出（初速度为零）质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，经M、N间的加速电场加速进入辐向电场（电场强度方向指向O），沿着半径为R的圆弧虚线（等势线）运动，从辐向电场射出后，沿平行板A、B间的中线射入A、B两板间的电场中，A、B两板间所加的电压随时间变化如图乙所示，图中未知、T已知，从t＝0时刻射入A、B板间的粒子恰好打在B板的中点，从A、B板间射出的粒子在两板间运动的时间均为T，板长和板间距离相等，M、N板间所加电压为U，不计粒子的重力，求：
（1）经MN板间加速后，粒子获得的速度大小；
（2）辐向电场中虚线上各点的电场强度大小；
（3）大小以及从A、B板间射出的粒子占射入A、B板间粒子的百分比（结果保留三位有效数字）.
参考答案、提示及评分细则
一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分.在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一个选项正确，第9～12题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分.
1.【答案】C
【解析】设线框的面积为S，磁场的磁感应强度大小为B，则，当线框转过60°时，线框中的磁通量，C项正确.
2.【答案】A
【解析】对小球进行受力分析，重力使得小球有向下运动的趋势，筷子对小球的弹力使得小球有向上运动的趋势，当弹力的合力大于重力时，小球有向上运动的趋势，摩擦力沿筷子向下，当弹力的合力小于重力时，小球有向下运动的趋势，摩擦力沿筷子向上，当弹力的合力等于重力时，小球所受摩擦力为0，故A正确；小球处于平衡状态，根据平衡条件可知，筷子对小球的作用力的大小等于小球的重力，即筷子对小球的作用力的大小为mg，故B错误；小球处于平衡状态，根据平衡条件可知，当筷子和竖直方向的夹角增大时，小球的合力不变，仍然为0，小球受到的摩擦力可能减小，也可能增大，故C错误；根据上述，筷子和竖直方向的夹角不变，当增大筷子对球的弹力，小球受到筷子的摩擦力可能增大，也可能减小，故D错误.
3.【答案】D
【解析】足球从最高点下落至重新回到最高点的过程中重力的冲量，t不为零，因此A项错误；腿与足球作用过程，足球受到的合力的冲量等于足球动量的变化量，B项错误；足球与腿作用过程前后，足球动量变化量不为零，动量不守恒，C项错误；足球与腿作用过程中，根据动量定理有，，解得F＝16N，D项正确.
4.【答案】A
【解析】当速度为时运动员加速度为a，则，当速度为时，；当速度为时，，解得，A项正确.
5.【答案】D
【解析】t＝2s时刻，质点A的速度与质点B的速度相同，大小为2m/s，A项错误；质点A做匀减速运动，2s～4s内，匀减速运动到速度为0，发生的位移为2m，由，解得加速度大小，B项错误；t＝0时刻，质点A的速度大小，C项错误；t＝2s时A、B在同一位置，0～2s内，，，因此t＝0时刻，质点A、B间的距离为2m，D项正确.
6.【答案】B
【解析】由于a、b两球做圆周运动的角速度相同，设OA段长为L，OB段长为2L，对A有，对B有，两式相比，解得，B项正确.
7.【答案】C
【解析】当观察到输出端a的电势低于b的电势时，表明电阻R中有由下向上的电流，表明电容器在放电，A项错误；稳定时电容器两极间的电压不变，由Q＝CU可知，电容器的电容在减小，B项错误；由可知，油的液面在下降，C项正确；由可知，稳定时两板间的电场强度不变，D项错误.
8.【答案】C
【解析】射出时，水平分速度，竖直方向的分速度，因此射出的水的初速度，当时取最小值，C项正确.
9.【答案】BD
【解析】由于电路两端电压相等，则，，由此得到，A项错误，B项正确；由甲图换用乙图电路测电阻，电流表示数变化更明显，说明电压表分流作用明显，因此用乙图电路测电阻误差更小，C项错误，D项正确.
10.【答案】CD
【解析】卫星可能在B点速度比在C点速度大，也可能在B点速度比在C点速度小，也可能在B、C两点的速度大小相等，A、B项错误；在圆轨道上的机械能比在椭圆轨道上大，C项正确；在A点加速度比在C点加速度大，D项正确.
11.【答案】ACD
【解析】由于O点场强方向由O指向M，M点点电荷在O点产生的电场方向由O指向M，则N、P两点的电荷在O点产生的电场叠加方向由O指向M，由此判断，N、P两点的点电荷电量相等，若撤走M点电荷，O点场强减半，则M、N、P三点电荷量大小相等，A项正确；根据电场叠加可知，A、C两点场强大小相等，方向不同，B项错误；根据电场叠加可知，O点场强比B点场强大，C项正确；根据电势叠加可知，O点电势比B点电势低，D项正确.
12.【答案】CD
【解析】小球与车、沙组成的系统在水平方向动量守恒，由可知，小球陷入沙中深浅、抛出时的高低与最终速度v无关，A、B项错误；小球陷入沙中过程，小球在竖直方向做变速运动，系统在竖直方向合力不为零，因此系统动量不守恒，由于小球与沙的摩擦损失机械能，因此系统机械能不守恒，C项正确；若小车匀速运动后车上有一缝隙漏沙子，漏出的沙子水平方向速度不变，根据水平方向动量守恒可知，车的速度保持不变，D项正确.
二、非选择题：本题共5小题，共52分.
13.【答案】（6分）
（1）3.60（2分，3.57～3.63都算对）
（2）＝（1分） F与大小相等，方向相反（2分，也对，少写一点得0分）
（3）顺（1分）
【解析】（1）图中弹簧测力计的分度值为0.1N，则图中A的示数为3.60N.
（2）据题意（1）中悬挂重物的细线对O点的拉力大小，如果在实验误差范围内，F与大小相等，方向相反，则力的平行四边形定则得到验证.
（3）再次实验时，发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程，可保持O点不动，使OB绕O点顺时针旋转合适的角度.
14.【答案】（9分）
（1）左（1分）C（2分）
（2）如图所示（2分）
（3）1.55（2分，1.52～1.58都对）0.58（2分，0.53～0.68都对）
【解析】（1）将图甲中滑动变阻器的滑片移到最左端，使其接入电路的电阻最大；出现该现象的主要原因是干电池内阻较小，使得电源的路端电压变化较小.
（2）改接后的电路如图所示.
（3）由图丙所示U-I图像可知，电源电动势为E＝1.55V，图像斜率的绝对值，则可得电源内阻.
15.【答案】（1） （2）
【解析】（1）由于B球悬线竖直，因此A、C两球所带电荷在B点的合场强为零，
A、C两球一定带同种电荷，则
（2分）
解得（1分）
（2）若A、B两球带异种电荷，对C球研究
由于（1分）
则小球C不可能如图所示悬挂静止，因此A、B一定带同种电荷（1分）
小球C受到的电场力（2分）
对小球C研究（2分）
解得（1分）
16.【答案】（1） （2）物块不滑离长木板 （3）0 0
【解析】（1）设滑到圆弧体最高点时，速度大小为，规定水平向右为正方向，根据水平方向动量守恒有
（1分）
根据能量守恒（1分）
解得（1分）
（2）设物块不能滑离长木板，物块与长木板相对静止时共同速度大小为，物块第二次在长木板上滑行时，相对长木板滑行的距离为s，根据水平方向动量守恒有
（1分）
根据能量守恒有（1分）
解得s＝2m，即物块刚好不滑离长木板.（1分）
（使用其他合理方法解答同样给分）
（3）设物块刚要滑离圆弧体时的速度大小为，圆弧体的速度大小为，根据水平方向动量守恒及机械能守恒
（1分）
（1分）
解得，（1分）
设物块与长木板碰撞后粘在一起的共同速度为，根据动量守恒
（1分）
解得（1分）
即最终物块与长木板的速度均为零，圆弧体的速度大小为（1分）
17.【答案】（1） （2） （3）8U 45.7%
【解析】（1）根据动能定理
（1分）
解得（1分）
（2）根据牛顿第二定律
（1分）
解得（1分）
（3）由于从A、B板间射出的粒子在板间运动的时间均为T，则板长
（1分）
由于板长和板间距离相等，从t＝0时刻射入A、B板间的粒子恰好打在B板的中点，则该粒子在两板间运动的时间为0.5T，则
（2分）
解得（1分）
设在时间内，从时刻射入板间的粒子在电场中发生的最大侧移刚好为，如图甲所示
则（2分）
解得（1分）
设在时间内，从时刻射入板间的粒子最后从上极板右侧离开电场，如图乙所示
则，（2分）
解得（1分）
根据对称性可知，从板间射出的粒子占射入粒子的百分比
（1分）题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
C
A
D
A
D
B
C
C
BD
CD
ACD
CD
1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。
4.考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。
一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分.在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一个选项正确，第9～12题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分.
1.如图所示，矩形线框ABCD垂直磁场放置，部分处在匀强磁场中，CD边与磁场边界MN平行且到MN的距离为AD边长的四分之一，此时线框中的磁通量为，当线框绕AB边转过60°时，线框中的磁通量为（ ）
A.B.C.D.
2.筷子，古称箸、梜，通常由竹、木、骨、瓷、象牙、金属、塑料等材料制作，是华夏饮食文化的标志之一，也是全世界的常用餐具之一，其发明于中国.如图所示，用筷子夹小球，小球始终处于静止状态，两筷子与球心在同一竖直平面内，小球质量为m，与筷子之间的摩擦不能忽略，则下列说法正确的是（ ）
A.小球受到筷子的摩擦力可能沿筷子向下
B.小球受到筷子的作用力可能沿筷子向下
C.保持筷子对球的弹力大小不变，增大筷子和竖直方向夹角，小球受到筷子的摩擦力一定增大
D.保持筷子和竖直方向的夹角不变时，增大筷子对球的弹力，小球受到筷子的摩擦力一定增大
3.如图所示为足球运动员在练习颠球，某次球从最高点下落45cm时刚好被运动员抬腿颠起，球反弹后刚好回到原来的最高点，球与腿作用时间为0.2s.已知足球的质量为0.4kg，重力加速度，不计空气阻力，则球从最高点下落到再回到最高点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A.足球从最高点下落至重新回到最高点的过程中重力的冲量为零
B.腿与足球作用的过程中，腿对足球的冲量等于足球动量的变化量
C.足球与腿作用过程前后，足球的动量守恒
D.足球与腿作用的过程中，腿对球的平均作用力大小为16N
4.高山滑雪是冬奥会的项目之一.如图为某滑雪运动员比赛时，沿倾斜直滑道加速下滑时的情形，若此过程中运动员受到滑道的摩擦阻力恒定，受到空气的阻力与速度成正比，当速度为时运动员加速度为a，当速度增大为时运动员加速度为零.已知滑道倾角为37°，重力加速度为g，运动员质量为m，则当运动员速度为时，运动员的加速度大小为（sin37°＝0.6，cs37°＝0.8）
A.B.C.D.
5.A、B两个质点的位移一时间图像如图所示，质点A的图像为抛物线的一部分，t＝2s时两图像相切，t＝4s时质点A的速度恰好为零，则下列说法正确的是（ ）
A.t＝2s时刻，质点A的速度大小为1.5m/s
B.质点A运动的加速度大小为
C.t＝0时刻，质点A的速度大小为8m/s
D.t＝0时刻，质点A、B间的距离为2m
6.旋转木马可以简化为如图所示的模型，两个完全相同的可视为质点的小球a、b分别用悬线悬于水平杆A、B两端，OB＝2OA，将装置绕竖直杆匀速旋转后，c、b在同一水平面内做匀速圆周运动，两悬线与竖直方向的夹角分别为α、β，则下列判断正确的是（ ）
A.B.
C.D.
7.图甲是电容式油位传感器的示意图，可以用它来监测油箱内液面高度的变化，传感器由圆柱形金属芯A和金属圆筒B组成，可看作电容器的两极，油箱内的汽油可看作电介质，将传感器接入图乙的电路中，金属芯和金属圆筒分别与接线柱c、d连接，当观察到输出端a的电势低于b的电势时，下列说法正确的是（ ）
A.电容器在充电B.电容器的电容在增大
C.油箱内液面在下降D.电容器两板间电场强度在增大
8.射水鱼能将嘴探出水面向空中射水，捕猎昆虫.如图所示，树枝上有一蚱蜢，离水面的高度为0.8m，离鱼嘴的水平距离为0.6m.已知重力加速度，不计空气阻力，要击中蚱蜢，射水鱼射出水的最小速度为（ ）
A.B.C.D.
9.用伏安法测电阻的阻值，连接了甲、乙两种电路，两电路中的电压表、电流表相同，两电路两端所加电压相同.先用甲图电路测量，电流表示数为、电压表示数为；再换用乙图电路测量，电流表示数为、电压表示数为.实验发现，由甲图换用乙图电路测电阻，电流表比电压表示数变化更明显，则下列判断正确的是（ ）
A.B.
C.用甲图电路测电阻误差更小D.用乙图电路测电阻误差更小
10.如图所示为发射卫星的示意图，卫星先进入椭圆轨道1，再变轨进入环绕圆轨道2，轨道1上的A、B两点和轨道2上的C点与地心在同一直线上，则下列关于卫星在A、B、C三点的判断正确的是（ ）
A.在C点速度最小B.在B点速度最小
C.在A点机械能比C点机械能小D.在A点加速度比在C点加速度大
11.如图所示，在正六边形的M、N、P三个顶点上各固定一个点电荷，在M点的点电荷带负电，在P、N两点的点电荷带正电，已知正六边形中心O点的场强方向由O指向M，将M点电荷撤走，O点场强大小减半，A、B、C为正六边形的另外三个顶点，下列关于撤走点电荷前的说法正确的是（ ）
A.M、N、P三点电荷的电荷量大小相等B.A、C两点电场强度相同
C.O点场强比B点场强大D.O点电势比B点电势低
12.如图所示，装有一定质量沙子的小车静止在光滑的水平面上，将一个铁球从某一高度处以大小为的初速度水平抛出，小球落入车内并陷入沙中最终与车一起向右匀速运动.不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ）
A.小球陷入沙中越深，小车最终的速度越大
B.小球抛出时的高度越高，小车最终的速度越大
C.小球陷入沙中过程，小球和沙、车组成的系统动量不守恒，机械能不守恒
D.若小车匀速运动后车上有一缝隙漏沙子，车上沙子越来越少，车子的速度保持不变
二、非选择题：本题共5小题，共52分.
13.（6分）某同学要验证力合成时的平行四边形定则.
（1）该同学设计的实验装置如图甲所示，弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M.弹簧测力计B的挂钩用细线系于O点，手持另一端水平向左拉，使结点O静止在某位置，分别读出弹簧测力计A和B的示数、，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和三根细线的方向.图中弹簧测力计A的示数为________N.（弹簧测力计示数的单位为N）
（2）只用弹簧测力计A悬挂重物，记录测力计的示数，则（1）中悬挂重物的细线对O点的拉力大小________（填“＝”或“＜”），在白纸上作出力、、的图示如图乙所示（图中力的图示未显示出），根据力的平行四边形定则作出、的合力F，如果在实验误差范围内________，则力的平行四边形定则得到验证.
（3）再次实验时，该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程，解决的方法之一就是：保持O点不动，使OB绕O点沿________（填“顺”或“逆”）时针旋转合适的角度.
14.（9分）某学习小组需要测量一节干电池的电动势和内阻，从实验室提供的器材中选取合适的器材，组成了如图甲所示电路.其中定值电阻的阻值为.
（1）将图甲中滑动变阻器的滑片移到最________（填“左”或“右”）端，闭合开关，调节滑动变阻器，测得多组电压表和电流表的示数U、I，作U-I图像如图乙所示，出现该现象的主要原因是________（填字母）.
A.滑动变阻器调节范围小
B.电压表量程偏大
C.干电池内阻较小
（2）将图甲中的某一条导线改接一下即可解决图乙出现的问题，请在改接的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画上改接后的导线.
（3）用改接后的电路继续实验，测得多组U、I值并在U-I图像上描点作图，如图丙所示，则所测电动势E＝________V，内阻r＝________Ω.（均保留两位小数）
15.（10分）如图所示，B、C两个带电小球分别用绝缘细线悬于O点，带电小球A固定在空间中，B、C球静止时，A、B、C恰好在同一水平直线上，A、B间的距离为2r，B、C间距离为r，小球B的悬线竖直，小球C的悬线与竖直方向夹角为37°，小球A的带电荷量大小为q，小球B的带电荷量大小为，重力加速度为g，静电力常量为k，sin37°＝0.6，cs37°＝0.8，不计球的大小，求：
（1）小球C的带电荷量；
（2）小球C的质量.
16.（12分）如图所示，质量、长L＝2m且厚度不计的长木板静止在光滑水平面上，半径R＝1m、质量的光滑四分之一圆弧体也静止在光滑水平面上，并与长木板右端粘在一起，圆弧体的最底端与木板上表面水平相切.质量，可视为质点的滑块以一定的初速度从长木板的左端滑上长木板，并刚好能滑上圆弧体的最高点，物块与长木板的动摩擦因数μ＝0.5，不计空气阻力，重力加速度.（答案可用根号表示）
（1）求物块刚滑上长木板时的速度大小；
（2）试通过计算判断物块能不能滑离长木板；
（3）若物块滑到圆弧体最高点时圆弧体与长木板脱离，此后物块滑离圆弧体并与长木板碰撞并粘在一起，则物块、长木板、圆弧体最终速度分别为多大？
17.（15分）如图甲所示，P处有一粒子源，可以均匀地“飘”出（初速度为零）质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，经M、N间的加速电场加速进入辐向电场（电场强度方向指向O），沿着半径为R的圆弧虚线（等势线）运动，从辐向电场射出后，沿平行板A、B间的中线射入A、B两板间的电场中，A、B两板间所加的电压随时间变化如图乙所示，图中未知、T已知，从t＝0时刻射入A、B板间的粒子恰好打在B板的中点，从A、B板间射出的粒子在两板间运动的时间均为T，板长和板间距离相等，M、N板间所加电压为U，不计粒子的重力，求：
（1）经MN板间加速后，粒子获得的速度大小；
（2）辐向电场中虚线上各点的电场强度大小；
（3）大小以及从A、B板间射出的粒子占射入A、B板间粒子的百分比（结果保留三位有效数字）.
参考答案、提示及评分细则
一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分.在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一个选项正确，第9～12题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分.
1.【答案】C
【解析】设线框的面积为S，磁场的磁感应强度大小为B，则，当线框转过60°时，线框中的磁通量，C项正确.
2.【答案】A
【解析】对小球进行受力分析，重力使得小球有向下运动的趋势，筷子对小球的弹力使得小球有向上运动的趋势，当弹力的合力大于重力时，小球有向上运动的趋势，摩擦力沿筷子向下，当弹力的合力小于重力时，小球有向下运动的趋势，摩擦力沿筷子向上，当弹力的合力等于重力时，小球所受摩擦力为0，故A正确；小球处于平衡状态，根据平衡条件可知，筷子对小球的作用力的大小等于小球的重力，即筷子对小球的作用力的大小为mg，故B错误；小球处于平衡状态，根据平衡条件可知，当筷子和竖直方向的夹角增大时，小球的合力不变，仍然为0，小球受到的摩擦力可能减小，也可能增大，故C错误；根据上述，筷子和竖直方向的夹角不变，当增大筷子对球的弹力，小球受到筷子的摩擦力可能增大，也可能减小，故D错误.
3.【答案】D
【解析】足球从最高点下落至重新回到最高点的过程中重力的冲量，t不为零，因此A项错误；腿与足球作用过程，足球受到的合力的冲量等于足球动量的变化量，B项错误；足球与腿作用过程前后，足球动量变化量不为零，动量不守恒，C项错误；足球与腿作用过程中，根据动量定理有，，解得F＝16N，D项正确.
4.【答案】A
【解析】当速度为时运动员加速度为a，则，当速度为时，；当速度为时，，解得，A项正确.
5.【答案】D
【解析】t＝2s时刻，质点A的速度与质点B的速度相同，大小为2m/s，A项错误；质点A做匀减速运动，2s～4s内，匀减速运动到速度为0，发生的位移为2m，由，解得加速度大小，B项错误；t＝0时刻，质点A的速度大小，C项错误；t＝2s时A、B在同一位置，0～2s内，，，因此t＝0时刻，质点A、B间的距离为2m，D项正确.
6.【答案】B
【解析】由于a、b两球做圆周运动的角速度相同，设OA段长为L，OB段长为2L，对A有，对B有，两式相比，解得，B项正确.
7.【答案】C
【解析】当观察到输出端a的电势低于b的电势时，表明电阻R中有由下向上的电流，表明电容器在放电，A项错误；稳定时电容器两极间的电压不变，由Q＝CU可知，电容器的电容在减小，B项错误；由可知，油的液面在下降，C项正确；由可知，稳定时两板间的电场强度不变，D项错误.
8.【答案】C
【解析】射出时，水平分速度，竖直方向的分速度，因此射出的水的初速度，当时取最小值，C项正确.
9.【答案】BD
【解析】由于电路两端电压相等，则，，由此得到，A项错误，B项正确；由甲图换用乙图电路测电阻，电流表示数变化更明显，说明电压表分流作用明显，因此用乙图电路测电阻误差更小，C项错误，D项正确.
10.【答案】CD
【解析】卫星可能在B点速度比在C点速度大，也可能在B点速度比在C点速度小，也可能在B、C两点的速度大小相等，A、B项错误；在圆轨道上的机械能比在椭圆轨道上大，C项正确；在A点加速度比在C点加速度大，D项正确.
11.【答案】ACD
【解析】由于O点场强方向由O指向M，M点点电荷在O点产生的电场方向由O指向M，则N、P两点的电荷在O点产生的电场叠加方向由O指向M，由此判断，N、P两点的点电荷电量相等，若撤走M点电荷，O点场强减半，则M、N、P三点电荷量大小相等，A项正确；根据电场叠加可知，A、C两点场强大小相等，方向不同，B项错误；根据电场叠加可知，O点场强比B点场强大，C项正确；根据电势叠加可知，O点电势比B点电势低，D项正确.
12.【答案】CD
【解析】小球与车、沙组成的系统在水平方向动量守恒，由可知，小球陷入沙中深浅、抛出时的高低与最终速度v无关，A、B项错误；小球陷入沙中过程，小球在竖直方向做变速运动，系统在竖直方向合力不为零，因此系统动量不守恒，由于小球与沙的摩擦损失机械能，因此系统机械能不守恒，C项正确；若小车匀速运动后车上有一缝隙漏沙子，漏出的沙子水平方向速度不变，根据水平方向动量守恒可知，车的速度保持不变，D项正确.
二、非选择题：本题共5小题，共52分.
13.【答案】（6分）
（1）3.60（2分，3.57～3.63都算对）
（2）＝（1分） F与大小相等，方向相反（2分，也对，少写一点得0分）
（3）顺（1分）
【解析】（1）图中弹簧测力计的分度值为0.1N，则图中A的示数为3.60N.
（2）据题意（1）中悬挂重物的细线对O点的拉力大小，如果在实验误差范围内，F与大小相等，方向相反，则力的平行四边形定则得到验证.
（3）再次实验时，发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程，可保持O点不动，使OB绕O点顺时针旋转合适的角度.
14.【答案】（9分）
（1）左（1分）C（2分）
（2）如图所示（2分）
（3）1.55（2分，1.52～1.58都对）0.58（2分，0.53～0.68都对）
【解析】（1）将图甲中滑动变阻器的滑片移到最左端，使其接入电路的电阻最大；出现该现象的主要原因是干电池内阻较小，使得电源的路端电压变化较小.
（2）改接后的电路如图所示.
（3）由图丙所示U-I图像可知，电源电动势为E＝1.55V，图像斜率的绝对值，则可得电源内阻.
15.【答案】（1） （2）
【解析】（1）由于B球悬线竖直，因此A、C两球所带电荷在B点的合场强为零，
A、C两球一定带同种电荷，则
（2分）
解得（1分）
（2）若A、B两球带异种电荷，对C球研究
由于（1分）
则小球C不可能如图所示悬挂静止，因此A、B一定带同种电荷（1分）
小球C受到的电场力（2分）
对小球C研究（2分）
解得（1分）
16.【答案】（1） （2）物块不滑离长木板 （3）0 0
【解析】（1）设滑到圆弧体最高点时，速度大小为，规定水平向右为正方向，根据水平方向动量守恒有
（1分）
根据能量守恒（1分）
解得（1分）
（2）设物块不能滑离长木板，物块与长木板相对静止时共同速度大小为，物块第二次在长木板上滑行时，相对长木板滑行的距离为s，根据水平方向动量守恒有
（1分）
根据能量守恒有（1分）
解得s＝2m，即物块刚好不滑离长木板.（1分）
（使用其他合理方法解答同样给分）
（3）设物块刚要滑离圆弧体时的速度大小为，圆弧体的速度大小为，根据水平方向动量守恒及机械能守恒
（1分）
（1分）
解得，（1分）
设物块与长木板碰撞后粘在一起的共同速度为，根据动量守恒
（1分）
解得（1分）
即最终物块与长木板的速度均为零，圆弧体的速度大小为（1分）
17.【答案】（1） （2） （3）8U 45.7%
【解析】（1）根据动能定理
（1分）
解得（1分）
（2）根据牛顿第二定律
（1分）
解得（1分）
（3）由于从A、B板间射出的粒子在板间运动的时间均为T，则板长
（1分）
由于板长和板间距离相等，从t＝0时刻射入A、B板间的粒子恰好打在B板的中点，则该粒子在两板间运动的时间为0.5T，则
（2分）
解得（1分）
设在时间内，从时刻射入板间的粒子在电场中发生的最大侧移刚好为，如图甲所示
则（2分）
解得（1分）
设在时间内，从时刻射入板间的粒子最后从上极板右侧离开电场，如图乙所示
则，（2分）
解得（1分）
根据对称性可知，从板间射出的粒子占射入粒子的百分比
（1分）题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
C
A
D
A
D
B
C
C
BD
CD
ACD
CD
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