还剩14页未读，
继续阅读
安徽省百花中学等四校2023-2024学年高二上学期期中联考物理试题（Word版附解析）
展开
这是一份安徽省百花中学等四校2023-2024学年高二上学期期中联考物理试题（Word版附解析），共17页。试卷主要包含了 电磁波在真空中传播的速度是3等内容，欢迎下载使用。
本试卷共 4页，全卷满分100分，考试时间60分钟。
考生注意：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ 卷（选择题 共 60分）
一、选择题（本大题共 15 小题，每小题4分，满分 60分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是最符合题意的）
1. 下列各组物理量中，全部都是矢量的是（ ）
A. 速率、位移B. 速度、路程
C. 平均速度、力D. 平均速率、加速度
【答案】C
【解析】
【详解】A．速率是标量，位移是矢量，故A错误；
B．速度是矢量，路程是标量，故B错误；
C．平均速度、力都是矢量，故C正确；
D．平均速率是标量，加速度是矢量，故D错误。
故选C。
2. 以下四幅图所示的实验中，能够揭示电磁感应现象的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A．该实验中小磁针在导线通电瞬间发生偏转，能够揭示电流的磁效应，与电磁感应无关，故A不符合题意；
B．该实验揭示了通电导体在磁场中会受到力的作用，与电磁感应无关，故B不符合题意；
C．该实验中当导体棒AB在两磁极间切割磁感线时，电流计指针会发生偏转，即导体棒中产生了感应电流，能够揭示电磁感应现象，故C符合题意；
D．该实验是模拟电动机模型，揭示了通电导体在磁场中会受到力的作用，与电磁感应无关，故D不符合题意。
故选C。
3. 某小区门口的车闸杆如图所示，O为杆上的转动轴，A、B分别为杆上的两点，且。杆绕轴O转动的过程中，A、B两点（ ）
A. 角速度之比为B. 角速度之比为
C. 向心加速度大小之比为D. 向心加速度大小之比为
【答案】D
【解析】
【详解】AB．A、B分别为杆上的两点，可知A、B两点的角速度相等，则有
故AB错误；
CD．根据向心加速度与角速度关系
由于A、B两点的角速度相等，则有
故C错误，D正确。
故选D。
4. 电磁波在真空中传播的速度是3.00×108 m/s，有一个广播电台的频率f=90.0 MHz，这个台发射的电磁波的波长λ为（ ）
A. 2.70 mB. 333 mC. 270 mD. 3.33 m
【答案】D
【解析】
【详解】电磁波的传播速度是光速，频率波长速度的关系是
c=λf
所以
故选D
5. 如图所示，有三个点电荷A、B、C位于一个等边三角形的三个顶点上，已知A、B都带正电荷，A所受B、C两个电荷的静电力的合力如图中FA所示，则下列说法正确的是（ ）
A. C带正电，且QC＜QBB. C带正电，且QC＞QB
C. C带负电，且QC＜QBD. C带负电，且QC＞QB
【答案】C
【解析】
【详解】因A、B都带正电，所以静电力表现为斥力，即B对A的作用力沿BA的延长线方向，而不论C带正电还是带负电，A和C的作用力方向都必须在AC连线上，由平行四边形定则知，合力必定为两个分力的对角线，所以A和C之间必为引力，且FCA6. 航空母舰上有帮助飞机起飞的弹射系统。已知我国“辽宁号”航母舰载战斗机歼-15在航空母舰的直跑道上匀加速滑行时的加速度为4.5，由于跑道长度限制，飞机滑行距离不能超过100m，起飞速度为50，则航空母舰静止时弹射系统必须使战斗机具有的初速度至少为（ ）
A. 40B. 30C. 20D. 10
【答案】A
【解析】
【详解】根据
v2=v02+2ax
可得
故选A。
7. 如图所示，轻绳OA将一质量为m的小球悬挂于O点，OA与竖直方向的夹角为，在水平力F作用下，小球静止。现使力F沿逆时针方向缓慢旋转至竖直向上，小球位置始终不变，上述过程中（ ）
A. 力F逐渐减小B. 力F逐渐增大
C. 轻绳OA对球的拉力先增大再减小D. 力F最小值为
【答案】D
【解析】
【详解】小球受重力mg、拉力F和轻绳的拉力FT，其中重力的大小和方向均不变，轻绳的拉力的方向不变；三力平衡时，三个力可以构成首尾相连的矢量三角形，作图如下
力F沿逆时针方向缓慢旋转时，由图可看出，力F先减小后增大，且当力F与水平方向的夹角30°时，F最小，最小值为
而轻绳OA上的拉力FT一直减小。
故选D。
8. 如图所示的直线为电场中的一条电场线（方向未知），A、B、C为直线上的三点，且有。一电子仅在电场力作用下由A点运动到C点，克服电场力做功为6eV。已知电子的电荷为e，电子在C点的电势能为10eV，则下列说法正确的是（ ）
A. 电场线的方向由C指向A
B. 电子在A点的电势能为16eV
C. B点电势为
D. 电子运动中的动能和电势能之和不变
【答案】D
【解析】
【详解】A．一电子仅在电场力作用下由A点运动到C点，克服电场力做功为6eV。电子受力向左，所以电场线的方向由A指向C，故A错误；
B．由A点运动到C点，克服电场力做功为6eV，电势能增加6eV，在C点的电势能为10eV，在A点的电势能为4 eV，故B错误；
C．因为只有一条电场线，无法判断场强关系，无法计算电势差，也就无法判断 B点电势，故C错误；
D．仅在电场力作用下运动，根据能量守恒，电子运动中的动能和电势能之和不变，故D正确。
故选D。
9. 一个电流表的满偏电流，内阻，要把它改装成一个量程为1V的电压表，则应在电流表上（ ）
A. 串联一个99kΩ的电阻B. 并联一个99Ω的电阻
C. 串联一个9.9kΩ的电阻D. 并联一个9.9Ω的电阻
【答案】C
【解析】
【详解】把电流表改装成电压表需要串联一个大电阻。因为电表量程为1V，有
故选C。
10. 星球上的物体脱离星球引力所需要的最小速度称为第二宇宙速度。星球的第二宇宙速度v2与第一宇宙速度v1的关系是已知某星球的半径为r，它表面的重力加速度为地球表面重力加速度g的不计其他星球的影响。则该星球的第二宇宙速度为（ ）
A. B. C. grD.
【答案】A
【解析】
【详解】由题意可知，此星球上的重力加速度为，此星球的宇宙第一速度有
又
解得
故选A。
11. 如图所示，套在光滑竖直杆上的滑块通过轻绳绕过光滑定滑轮连接物块，开始时用手托住滑块，使绳子刚好伸直并处于水平位置，现将滑块由A位置静止释放，当滑块到达B位置时速度大小为v。已知滑轮到杆的水平距离为，A、B间的距离为，物块和滑块均可视为质点，不计滑轮的质量和大小，则当滑块到达B位置时，物块的速度大小为（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】到达B位置时，由几何关系可知，细绳和竖直杆的夹角为37°，将滑块的速度分解为沿细绳方向的速度和垂直细绳方向的速度，则
即物块的速度大小为。
故选A。
12. 质量为的小球在竖直平面内的光滑圆形轨道内侧运动，并恰好经过最高点，则小球在轨道最低点处对轨道的压力大小为（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】设圆形轨道半径为，小球经过最高点的速度为，小球经过最低点的速度为，根据机械能守恒定律可得
小球恰好经过最高点，重力刚好提供向心力，则有
联立解得
小球经过最低点时，根据牛顿第二定律可得
解得
根据牛顿第三定律可知，小球在轨道最低点处对轨道压力大小为。
故选D。
13. 如图所示（俯视图），质量为1kg的滑块P静止在粗糙水平地面上，受到相互垂直的水平恒力和的作用从静止开始运动，经时间滑块通过的位移为4m。若，，取，则滑块与地面之间的动摩擦因数为（ ）
A. 0.2B. 0.3C. 0.4D. 0.5
【答案】B
【解析】
【详解】滑块从静止开始运动，经时间滑块通过的位移为4m，则有
解得
则
水平恒力和的合力
所以有
解得摩擦力
则摩擦因数
故选B。
14. 中国的面食种类繁多，其中“刀削面”堪称天下一绝。如图所示，厨师将小面圈沿锅的某条半径方向水平削出，小面圈距锅的高度h=0.3m，与锅沿的最近水平距离L=0.45m，锅可视为半径R=0.25m的半球壳（不计锅的厚度），水面到锅底的距离d=0.1m。不计一切阻力，小面圈的运动可视为平抛运动，重力加速度大小取g=10m/s2，则直接落入水中的小面圈被削出的最大初速度是（ ）
A. 3m/sB. 4m/sC. 5m/sD. 6m/s
【答案】A
【解析】
【详解】设锅沿到水面的高度为h'，则
所以锅内水面的半径为
对恰好以最大速度落入水中的小面圈，水平方向，有
竖直方向，有
联立解得
，
故选A。
15. 铅球被水平推出后的运动过程中，不计空气阻力，下列关于铅球在空中运动时的加速度大小a、速度大小v、动能Ek和机械能E随运动时间t的变化关系中，正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A．由于不计空气阻力，铅球被水平推出后只受重力作用，加速度等于重力加速度，不随时间改变，故A错误；
B．铅球被水平推出后做平抛运动，竖直方向有
则抛出后速度大小为
可知速度大小与时间不是一次函数关系，故B错误；
C．铅球抛出后的动能
可知动能与时间不是一次函数关系，故C错误；
D．铅球水平抛出后由于忽略空气阻力，所以抛出后铅球机械能守恒，故D正确。
故选D。
【点睛】
第Ⅱ卷（非选择题 共 40分）
二、实验题（本题共 2 小题，共14分）
16. 在“探究力的平行四边形定则”的实验中，用图钉把橡皮条的一端固定在板上的 A 点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳另一端系着绳套B、C（用来连接弹簧测力计），其中 A 为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB 和OC 为细绳。
（1）本实验采用的科学方法是___________。
A.理想实验法 B.控制变量法 C.等效替代法 D.建立物理模型法
（2）在某次实验中，某同学的实验结果如图所示，其中 A 为固定橡皮条的图钉，___________为橡皮条与细绳结点的位置。图中___________是力 F1与 F2的合力的理论值；___________是力 F1 与 F2 的合力的实验值。
【答案】 ① C ②. O ③. F ④. F'
【解析】
【详解】（1）[1]本实验中两个拉力的作用效果和一个拉力的作用效果相同，采用的科学方法是等效替代法。
故选C。
（2）[2]某同学的实验结果如图所示，O点为橡皮条与细绳结点的位置。
[3][4]进行力的合成的理论是平行四边形定则，故合力的理论值是通过平行四边形得出的值，即F为理论值；合力的实际值应通过实验直接测量，与OA共线，故实际值为F′。
17. 在“测定金属丝的电阻率”实验中，某实验小组所用测量仪器均已校准。
（1）图中游标卡尺的读数为___________mm。
（2）已知金属丝的阻值约为5Ω。现用伏安法测量其阻值RX，要求测量结果尽量准确，使待测金属丝两端的电压能从零开始变化，现备有以下器材：
A.电池组（3V，内阻不计）
B. 电流表 A1（0~3A，内阻约为0.1Ω）
C.电流表 A2（0~0.6A，内阻约为 0.2Ω）
D.电压表 V（0~3V，内阻约为 3kΩ）
E.滑动变阻器 R1（0~20Ω）
F.滑动变阻器 R2（0~2000Ω）
G.开关、导线
上述器材中，电流表应选___________（选“A1”或“A2”），滑动变阻器应选___________（选“R1”或“R2”）。
（3）请按要求画出实验电路图，并标出所选器材符号。___________
【答案】 ①. 29.8 ②. A2 ③. R1 ④.
【解析】
【详解】（1）[1]游标卡尺的分度值为0.1mm，根据游标卡尺读数规则可得
29mm+0.1mm×8=29.8mm
（2）[2][3]由题意可知，电源电动势为3V，电路中最大电流约为
故电流表选择A1，为了减小实验误差，应选用滑动变阻器分压式接法，选用阻值较小的滑动变阻器，应选用R1。
（3）[4]电压表内阻远大于待测电阻，采用电流表外接法，电路图如图所示
三、计算题（本大题共3小题，共 26分。请写出必要的分析过程、文字说明和重要演算步骤，答案中必须明确写出数值和单位，只写最后答案的不得分）
18. 如图所示为四旋翼无人机，它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器，目前正得到越来越广泛的应用。一架质量为的无人机，其动力系统所能提供的最大升力，运动过程中所受空气阻力大小恒定，无人机在地面上从静止开始，以最大升力竖直向上起飞，在时离地面的高度为75m（g取10m/s2）。
（1）求上升过程中无人机的加速度为多少？
（2）求运动过程中所受空气阻力大小多少？
（3）假设由于动力系统故障，悬停的无人机突然失去升力而坠落。无人机坠落地面时的速度为40m/s，求无人机此时的加速度为多少？
（4）求由于动力系统故障的情况下，无人机悬停时距地面高度为多少？
【答案】（1）；（2）；（3）；（4）
【解析】
【详解】（1）根据运动学公式
代入数据解得
（2）加速度过程中，由牛顿第二定律可得
代入数据解得
（3）下落过程，由牛顿第二定律可得
解得
（4）根据运动学公式
解得
19. 如图所示，平行板电容器的两个极板A、B分别接在电压为60 V的恒压电源上，两极板间距为3cm，电容器带电荷量为6×10-8C，A极板接地。求：
（1）平行板电容器的电容；
（2）平行板电容器两板之间的电场强度；
（3）距B板为2 cm的C点处的电势。
【答案】（1）1×10-9 F；（2）2×103 V/m，方向竖直向下；（3）-20 V。
【解析】
【分析】
【详解】（1）由电容定义式可得
（2）两板之间为匀强电场
方向竖直向下；
（3）C点距A板间距离为
A与C间电势差
又
可得
20. 如图，水平桌面上一个质量的物体（视为质点）将弹簧压缩至A点后由静止释放，在弹力作用下物体获得一向右速度后脱离弹簧，之后从桌子边缘B点平抛出去，并从C点沿CD方向进入竖直平面内，由斜直轨道CD和圆弧形轨道DEFGH平滑连接而成的光滑轨道上运动，CD与水平面成角，EG为竖直直径，FH为水平直径。已知物块刚好能沿圆轨道经过最高点G，AB间的距离，物体与桌面间的动摩擦因数，C点距离桌面的水面距离，B、C两点间的高度差，C、D两点间的高度差，重力加速度g取，，，求：
（1）弹簧被压缩至A点时的弹性势能；
（2）圆弧轨道半径R；
（3）当物体从D点进入圆弧轨道后，撤去斜直轨道CD，物体从H点落到水平面的时间t。
【答案】（1）0.18J；（2）1m；（3）
【解析】
【详解】（1）物体从B到C做平抛运动，则竖直方向有
解得
则水平方向有
解得
物体从A运动到B，根据能量守恒定律有
代入数据解得
（2）物块在C点的速度为
由题知物块刚好能沿圆轨道经过最高点G，则有
解得
物体从C运动到G，根据动能定理有
由几何关系可得
联立解得
（3）物体从G运动到H，根据动能定理有
解得
从H点下落到地面上，根据运动学公式有
代入数据解得
本试卷共 4页，全卷满分100分，考试时间60分钟。
考生注意：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ 卷（选择题 共 60分）
一、选择题（本大题共 15 小题，每小题4分，满分 60分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是最符合题意的）
1. 下列各组物理量中，全部都是矢量的是（ ）
A. 速率、位移B. 速度、路程
C. 平均速度、力D. 平均速率、加速度
【答案】C
【解析】
【详解】A．速率是标量，位移是矢量，故A错误；
B．速度是矢量，路程是标量，故B错误；
C．平均速度、力都是矢量，故C正确；
D．平均速率是标量，加速度是矢量，故D错误。
故选C。
2. 以下四幅图所示的实验中，能够揭示电磁感应现象的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A．该实验中小磁针在导线通电瞬间发生偏转，能够揭示电流的磁效应，与电磁感应无关，故A不符合题意；
B．该实验揭示了通电导体在磁场中会受到力的作用，与电磁感应无关，故B不符合题意；
C．该实验中当导体棒AB在两磁极间切割磁感线时，电流计指针会发生偏转，即导体棒中产生了感应电流，能够揭示电磁感应现象，故C符合题意；
D．该实验是模拟电动机模型，揭示了通电导体在磁场中会受到力的作用，与电磁感应无关，故D不符合题意。
故选C。
3. 某小区门口的车闸杆如图所示，O为杆上的转动轴，A、B分别为杆上的两点，且。杆绕轴O转动的过程中，A、B两点（ ）
A. 角速度之比为B. 角速度之比为
C. 向心加速度大小之比为D. 向心加速度大小之比为
【答案】D
【解析】
【详解】AB．A、B分别为杆上的两点，可知A、B两点的角速度相等，则有
故AB错误；
CD．根据向心加速度与角速度关系
由于A、B两点的角速度相等，则有
故C错误，D正确。
故选D。
4. 电磁波在真空中传播的速度是3.00×108 m/s，有一个广播电台的频率f=90.0 MHz，这个台发射的电磁波的波长λ为（ ）
A. 2.70 mB. 333 mC. 270 mD. 3.33 m
【答案】D
【解析】
【详解】电磁波的传播速度是光速，频率波长速度的关系是
c=λf
所以
故选D
5. 如图所示，有三个点电荷A、B、C位于一个等边三角形的三个顶点上，已知A、B都带正电荷，A所受B、C两个电荷的静电力的合力如图中FA所示，则下列说法正确的是（ ）
A. C带正电，且QC＜QBB. C带正电，且QC＞QB
C. C带负电，且QC＜QBD. C带负电，且QC＞QB
【答案】C
【解析】
【详解】因A、B都带正电，所以静电力表现为斥力，即B对A的作用力沿BA的延长线方向，而不论C带正电还是带负电，A和C的作用力方向都必须在AC连线上，由平行四边形定则知，合力必定为两个分力的对角线，所以A和C之间必为引力，且FCA
A. 40B. 30C. 20D. 10
【答案】A
【解析】
【详解】根据
v2=v02+2ax
可得
故选A。
7. 如图所示，轻绳OA将一质量为m的小球悬挂于O点，OA与竖直方向的夹角为，在水平力F作用下，小球静止。现使力F沿逆时针方向缓慢旋转至竖直向上，小球位置始终不变，上述过程中（ ）
A. 力F逐渐减小B. 力F逐渐增大
C. 轻绳OA对球的拉力先增大再减小D. 力F最小值为
【答案】D
【解析】
【详解】小球受重力mg、拉力F和轻绳的拉力FT，其中重力的大小和方向均不变，轻绳的拉力的方向不变；三力平衡时，三个力可以构成首尾相连的矢量三角形，作图如下
力F沿逆时针方向缓慢旋转时，由图可看出，力F先减小后增大，且当力F与水平方向的夹角30°时，F最小，最小值为
而轻绳OA上的拉力FT一直减小。
故选D。
8. 如图所示的直线为电场中的一条电场线（方向未知），A、B、C为直线上的三点，且有。一电子仅在电场力作用下由A点运动到C点，克服电场力做功为6eV。已知电子的电荷为e，电子在C点的电势能为10eV，则下列说法正确的是（ ）
A. 电场线的方向由C指向A
B. 电子在A点的电势能为16eV
C. B点电势为
D. 电子运动中的动能和电势能之和不变
【答案】D
【解析】
【详解】A．一电子仅在电场力作用下由A点运动到C点，克服电场力做功为6eV。电子受力向左，所以电场线的方向由A指向C，故A错误；
B．由A点运动到C点，克服电场力做功为6eV，电势能增加6eV，在C点的电势能为10eV，在A点的电势能为4 eV，故B错误；
C．因为只有一条电场线，无法判断场强关系，无法计算电势差，也就无法判断 B点电势，故C错误；
D．仅在电场力作用下运动，根据能量守恒，电子运动中的动能和电势能之和不变，故D正确。
故选D。
9. 一个电流表的满偏电流，内阻，要把它改装成一个量程为1V的电压表，则应在电流表上（ ）
A. 串联一个99kΩ的电阻B. 并联一个99Ω的电阻
C. 串联一个9.9kΩ的电阻D. 并联一个9.9Ω的电阻
【答案】C
【解析】
【详解】把电流表改装成电压表需要串联一个大电阻。因为电表量程为1V，有
故选C。
10. 星球上的物体脱离星球引力所需要的最小速度称为第二宇宙速度。星球的第二宇宙速度v2与第一宇宙速度v1的关系是已知某星球的半径为r，它表面的重力加速度为地球表面重力加速度g的不计其他星球的影响。则该星球的第二宇宙速度为（ ）
A. B. C. grD.
【答案】A
【解析】
【详解】由题意可知，此星球上的重力加速度为，此星球的宇宙第一速度有
又
解得
故选A。
11. 如图所示，套在光滑竖直杆上的滑块通过轻绳绕过光滑定滑轮连接物块，开始时用手托住滑块，使绳子刚好伸直并处于水平位置，现将滑块由A位置静止释放，当滑块到达B位置时速度大小为v。已知滑轮到杆的水平距离为，A、B间的距离为，物块和滑块均可视为质点，不计滑轮的质量和大小，则当滑块到达B位置时，物块的速度大小为（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】到达B位置时，由几何关系可知，细绳和竖直杆的夹角为37°，将滑块的速度分解为沿细绳方向的速度和垂直细绳方向的速度，则
即物块的速度大小为。
故选A。
12. 质量为的小球在竖直平面内的光滑圆形轨道内侧运动，并恰好经过最高点，则小球在轨道最低点处对轨道的压力大小为（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】设圆形轨道半径为，小球经过最高点的速度为，小球经过最低点的速度为，根据机械能守恒定律可得
小球恰好经过最高点，重力刚好提供向心力，则有
联立解得
小球经过最低点时，根据牛顿第二定律可得
解得
根据牛顿第三定律可知，小球在轨道最低点处对轨道压力大小为。
故选D。
13. 如图所示（俯视图），质量为1kg的滑块P静止在粗糙水平地面上，受到相互垂直的水平恒力和的作用从静止开始运动，经时间滑块通过的位移为4m。若，，取，则滑块与地面之间的动摩擦因数为（ ）
A. 0.2B. 0.3C. 0.4D. 0.5
【答案】B
【解析】
【详解】滑块从静止开始运动，经时间滑块通过的位移为4m，则有
解得
则
水平恒力和的合力
所以有
解得摩擦力
则摩擦因数
故选B。
14. 中国的面食种类繁多，其中“刀削面”堪称天下一绝。如图所示，厨师将小面圈沿锅的某条半径方向水平削出，小面圈距锅的高度h=0.3m，与锅沿的最近水平距离L=0.45m，锅可视为半径R=0.25m的半球壳（不计锅的厚度），水面到锅底的距离d=0.1m。不计一切阻力，小面圈的运动可视为平抛运动，重力加速度大小取g=10m/s2，则直接落入水中的小面圈被削出的最大初速度是（ ）
A. 3m/sB. 4m/sC. 5m/sD. 6m/s
【答案】A
【解析】
【详解】设锅沿到水面的高度为h'，则
所以锅内水面的半径为
对恰好以最大速度落入水中的小面圈，水平方向，有
竖直方向，有
联立解得
，
故选A。
15. 铅球被水平推出后的运动过程中，不计空气阻力，下列关于铅球在空中运动时的加速度大小a、速度大小v、动能Ek和机械能E随运动时间t的变化关系中，正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A．由于不计空气阻力，铅球被水平推出后只受重力作用，加速度等于重力加速度，不随时间改变，故A错误；
B．铅球被水平推出后做平抛运动，竖直方向有
则抛出后速度大小为
可知速度大小与时间不是一次函数关系，故B错误；
C．铅球抛出后的动能
可知动能与时间不是一次函数关系，故C错误；
D．铅球水平抛出后由于忽略空气阻力，所以抛出后铅球机械能守恒，故D正确。
故选D。
【点睛】
第Ⅱ卷（非选择题 共 40分）
二、实验题（本题共 2 小题，共14分）
16. 在“探究力的平行四边形定则”的实验中，用图钉把橡皮条的一端固定在板上的 A 点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳另一端系着绳套B、C（用来连接弹簧测力计），其中 A 为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB 和OC 为细绳。
（1）本实验采用的科学方法是___________。
A.理想实验法 B.控制变量法 C.等效替代法 D.建立物理模型法
（2）在某次实验中，某同学的实验结果如图所示，其中 A 为固定橡皮条的图钉，___________为橡皮条与细绳结点的位置。图中___________是力 F1与 F2的合力的理论值；___________是力 F1 与 F2 的合力的实验值。
【答案】 ① C ②. O ③. F ④. F'
【解析】
【详解】（1）[1]本实验中两个拉力的作用效果和一个拉力的作用效果相同，采用的科学方法是等效替代法。
故选C。
（2）[2]某同学的实验结果如图所示，O点为橡皮条与细绳结点的位置。
[3][4]进行力的合成的理论是平行四边形定则，故合力的理论值是通过平行四边形得出的值，即F为理论值；合力的实际值应通过实验直接测量，与OA共线，故实际值为F′。
17. 在“测定金属丝的电阻率”实验中，某实验小组所用测量仪器均已校准。
（1）图中游标卡尺的读数为___________mm。
（2）已知金属丝的阻值约为5Ω。现用伏安法测量其阻值RX，要求测量结果尽量准确，使待测金属丝两端的电压能从零开始变化，现备有以下器材：
A.电池组（3V，内阻不计）
B. 电流表 A1（0~3A，内阻约为0.1Ω）
C.电流表 A2（0~0.6A，内阻约为 0.2Ω）
D.电压表 V（0~3V，内阻约为 3kΩ）
E.滑动变阻器 R1（0~20Ω）
F.滑动变阻器 R2（0~2000Ω）
G.开关、导线
上述器材中，电流表应选___________（选“A1”或“A2”），滑动变阻器应选___________（选“R1”或“R2”）。
（3）请按要求画出实验电路图，并标出所选器材符号。___________
【答案】 ①. 29.8 ②. A2 ③. R1 ④.
【解析】
【详解】（1）[1]游标卡尺的分度值为0.1mm，根据游标卡尺读数规则可得
29mm+0.1mm×8=29.8mm
（2）[2][3]由题意可知，电源电动势为3V，电路中最大电流约为
故电流表选择A1，为了减小实验误差，应选用滑动变阻器分压式接法，选用阻值较小的滑动变阻器，应选用R1。
（3）[4]电压表内阻远大于待测电阻，采用电流表外接法，电路图如图所示
三、计算题（本大题共3小题，共 26分。请写出必要的分析过程、文字说明和重要演算步骤，答案中必须明确写出数值和单位，只写最后答案的不得分）
18. 如图所示为四旋翼无人机，它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器，目前正得到越来越广泛的应用。一架质量为的无人机，其动力系统所能提供的最大升力，运动过程中所受空气阻力大小恒定，无人机在地面上从静止开始，以最大升力竖直向上起飞，在时离地面的高度为75m（g取10m/s2）。
（1）求上升过程中无人机的加速度为多少？
（2）求运动过程中所受空气阻力大小多少？
（3）假设由于动力系统故障，悬停的无人机突然失去升力而坠落。无人机坠落地面时的速度为40m/s，求无人机此时的加速度为多少？
（4）求由于动力系统故障的情况下，无人机悬停时距地面高度为多少？
【答案】（1）；（2）；（3）；（4）
【解析】
【详解】（1）根据运动学公式
代入数据解得
（2）加速度过程中，由牛顿第二定律可得
代入数据解得
（3）下落过程，由牛顿第二定律可得
解得
（4）根据运动学公式
解得
19. 如图所示，平行板电容器的两个极板A、B分别接在电压为60 V的恒压电源上，两极板间距为3cm，电容器带电荷量为6×10-8C，A极板接地。求：
（1）平行板电容器的电容；
（2）平行板电容器两板之间的电场强度；
（3）距B板为2 cm的C点处的电势。
【答案】（1）1×10-9 F；（2）2×103 V/m，方向竖直向下；（3）-20 V。
【解析】
【分析】
【详解】（1）由电容定义式可得
（2）两板之间为匀强电场
方向竖直向下；
（3）C点距A板间距离为
A与C间电势差
又
可得
20. 如图，水平桌面上一个质量的物体（视为质点）将弹簧压缩至A点后由静止释放，在弹力作用下物体获得一向右速度后脱离弹簧，之后从桌子边缘B点平抛出去，并从C点沿CD方向进入竖直平面内，由斜直轨道CD和圆弧形轨道DEFGH平滑连接而成的光滑轨道上运动，CD与水平面成角，EG为竖直直径，FH为水平直径。已知物块刚好能沿圆轨道经过最高点G，AB间的距离，物体与桌面间的动摩擦因数，C点距离桌面的水面距离，B、C两点间的高度差，C、D两点间的高度差，重力加速度g取，，，求：
（1）弹簧被压缩至A点时的弹性势能；
（2）圆弧轨道半径R；
（3）当物体从D点进入圆弧轨道后，撤去斜直轨道CD，物体从H点落到水平面的时间t。
【答案】（1）0.18J；（2）1m；（3）
【解析】
【详解】（1）物体从B到C做平抛运动，则竖直方向有
解得
则水平方向有
解得
物体从A运动到B，根据能量守恒定律有
代入数据解得
（2）物块在C点的速度为
由题知物块刚好能沿圆轨道经过最高点G，则有
解得
物体从C运动到G，根据动能定理有
由几何关系可得
联立解得
（3）物体从G运动到H，根据动能定理有
解得
从H点下落到地面上，根据运动学公式有
代入数据解得
相关试卷
浙江省杭州市四校联考2023-2024学年高二上学期期末物理试题（Word版附解析）： 这是一份浙江省杭州市四校联考2023-2024学年高二上学期期末物理试题（Word版附解析），文件包含浙江省杭州市四校联考2023-2024学年高二上学期期末物理试题原卷版docx、浙江省杭州市四校联考2023-2024学年高二上学期期末物理试题Word版含解析docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共32页， 欢迎下载使用。
安徽省百花中学等四校2023-2024学年高二上学期期中联考物理试卷(含答案)： 这是一份安徽省百花中学等四校2023-2024学年高二上学期期中联考物理试卷(含答案)，共16页。试卷主要包含了单选题，计算题，实验题等内容，欢迎下载使用。
安徽省合肥市百花中学等六校2022-2023学年高一下学期4月期中物理试题（Word版附解析）： 这是一份安徽省合肥市百花中学等六校2022-2023学年高一下学期4月期中物理试题（Word版附解析），共15页。试卷主要包含了5vBD等内容，欢迎下载使用。
