2023-2024学年江苏省泰州市兴化市高二（上）学业水平模拟预测物理试卷（含解析）

这是一份2023-2024学年江苏省泰州市兴化市高二（上）学业水平模拟预测物理试卷（含解析），共29页。试卷主要包含了单选题，实验题等内容，欢迎下载使用。

1.在下列物体的运动中，可视作质点的物体有( )
A. 未来北沿江高铁建成通车后，研究一列高铁动车从泰州开往上海途中通过一座桥长200米的铁路桥所用的时间
B. 地球的体积很大，在任何情况下都不能被视为质点
C. 2023年11月12日兴化半程马拉松比赛中，确定选手到达终点的位置
D. 研究钟表的时针转动时的钟表
2.一运动员参加跳水比赛，在下落过程中( )
A. 以运动员为参考系，水是静止的B. 以水为参考系，运动员是静止的
C. 以裁判员为参考系，运动员是静止的D. 以运动员为参考系，裁判员是运动的
3.下列说法中正确的是( )
A. 对于单向直线运动来说，路程就是位移
B. 匀速运动就是匀速直线运动
C. 物体的位移越大，平均速度一定越大
D. 物体在某段时间内的平均速度越大，在其间任一时刻的瞬时速度也一定越大
4.下列各组单位中，属于国际基本单位的是( )
A. N、kgB. m/s2、m、kgC. m、kgD. m、kg、N
5.质量分别为m、2m的物体A、B静止在光滑水平面上，现用同一水平恒力分别作用于A、B上，则A、B的加速度之比为( )
A. 1：1B. 1：2C. 2：1D. 1：3
6.“科技让生活更美丽”，自动驾驶汽车呈现出接近实用化的趋势。图1为某型无人驾驶的智能汽车的测试照，为了增加乘员乘坐舒适性，程序设定汽车制动时汽车加速度大小随位移均匀变化。某次测试汽车“a−x”关系图线如图2所示，汽车制动距离即12m。则关于该次测试，下列判断中正确的是( )
A. 汽车做匀减速直线运动B. 汽车开始制动时的速度大小为6m/s
C. 汽车开始制动时的速度大小为12m/sD. 此车制动时间一定大于 2s
7.一物块在粗糙的水平面上做匀加速直线运动的过程中，下列说法正确的是( )
A. 物块的速度在增大，物块的惯性反而减小
B. 物块对地面的摩擦力小于地面对物块的摩擦力
C. 物块对地面的摩擦力与地面对物块的摩擦力大小相等
D. 物块对地面的压力与地面对物块的支持力是一对平衡力
8.如图所示，弹簧测力计和细线的重力不计，一切摩擦不计，重物的重力G=15N。当系统都处于静止时，弹簧测力计A、B的示数分别是( )
A. 15N，30NB. 30N，15NC. 15N，15ND. 15N，7.5N
9.矢量发动机是喷口可向不同方向偏转以产生不同方向推力的一种发动机。当歼20隐形战斗机以速度v斜向上加速飞行时，其矢量发动机提供的推力和飞机机翼产生的升力的合力F的方向正确的是( )
A. B.
C. D.
10.如图所示，分解一个水平向右的力F，F=6N，已知一个分力F1=4N和另一个分力F2与F的夹角为30°，以下说法正确的是( )
A. 只有唯一解B. 一定有两组解C. 可能有无数解D. 可能有两组解
11.下列说法正确的是( )
A. 牛顿通过理想斜面实验发现力不是维持物体运动的原因
B. 法国科学家笛卡尔指出：如果物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动
C. 物理学发展历程中，持有“力是维持物体运动的原因”这一观点的代表人物是伽利略
D. 物体静止时有惯性，一旦开始运动，便不再保持原有的运动状态，也就失去了惯性
12.如图所示，小球自a点由静止自由下落，到b点时与弹簧接触，到c点时弹簧被压缩到最短。若不计弹簧质量和空气阻力，在小球由a→b→c的运动过程中
( )
A. b点到c点先加速后减速B. b点到c点一直减速
C. b点的加速度小于重力加速度gD. c点的加速度方向竖直向下
13.质量为70kg的人站在观光电梯内的台秤上随电梯沿竖直方向运动，某时刻台秤的示数为600N，g=10m/s2，此时刻电梯( )
A. 一定向上运动B. 处于超重状态
C. 加速度大小为2m/s2D. 可能向下运动
14.甲物体做直线运动的x−t图像如图甲所示，乙物体做直线运动的v−t图像如图乙所示。关于甲、乙两物体在前8s内的运动，下列说法正确的是( )
A. 0∼4s内甲的位移小于乙的位移
B. 0∼4s内甲的平均速度等于乙的平均速度
C. 4∼6s内甲的加速度等于乙的加速度
D. 甲、乙在6s末改变运动方向
15.如图，由不同材料拼接成的长直杆CPD，P为两材料分界点，DP>CP，现让直杆以下面两种情况与水平面成45°.一个套在长直杆上的圆环静止开始从顶端滑到底端，两种情况下圆环经过相同的时间滑到P点．则圆环( )
A. 与杆CP段的动摩擦因数较小B. 两次滑到P点的速度可能相同
C. 两次滑到P点摩擦力做功一定相同D. 到达底端D所用时间较长
16.两个质量相同的小物块A和B，分别从两个高度相同的粗糙斜面和光滑圆弧斜坡的顶点滑向底部，如图所示，如果它们的初速度都为零，下列说法正确的是( )
A. 小物块B运动路程长些，下滑过程中重力做的功多些
B. 小物块A下滑过程中重力做的功多些
C. 小物块B下滑过程中减少的重力势能少些
D. 小物块A和B下滑过程中减少的重力势能相等
17.如图所示，在水平地面上固定一倾角为30°的斜面体，一质量为m的小物块自斜面底端以一定的初速度沿斜面向上做匀减速运动，其加速度和重力加速度大小相等．在物块上升高度H的过程中，其损失的动能
A. 2mgHB. mgHC. 12mgHD. 14mgH
18.在研究物体做曲线运动的条件实验中，小铁球以初速度v0在水平纸面上运动，忽略阻力，要使小铁球沿图中实线所示轨迹运动，则条形磁铁应垂直OC放置在( )
A. A位置B. B位置C. C位置D. D位置
19.杭十四中风起校区实验楼大厅里科普器材中有如图所示的传动装置：在大齿轮盘内嵌有三个等大的小齿轮，若齿轮的齿很小，大齿轮半径(内径)是小齿轮半径的3倍，则当大齿轮顺时针匀速转动时，下列说法正确的是( )
A. 小齿轮逆时针匀速转动B. 小齿轮每个齿边缘的线速度均一样
C. 小齿轮的角速度是大齿轮角速度的3倍D. 小齿轮的周期为大齿轮周期的3倍
20.船在静水中的速度是3 m/s，若船在水流速为4 m/s的河中航行，下列说法正确的是( )
A. 船一定不能到达对岸B. 船的运动轨迹一定是曲线
C. 船可以垂直到达对岸D. 船过河的最短时间是一定的
21.如图，在水平面上转弯的摩托车(未发生侧滑)，提供向心力是( )
A. 重力B. 滑动摩擦力
C. 静摩擦力D. 重力和支持力的合力
22.新环线的建成通车，有效缓解了市内交通压力。如图所示为四环线上一个大圆弧形弯道，公路外侧路基比内侧路基高。当汽车以理论时速vc行驶时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势。则( )
A. 当路面结冰时与未结冰时相比，vc的值变小
B. 只要车速低于vc，车辆就向内侧滑动
C. 车速高于vc，车辆可能向外侧滑动
D. 要使汽车在转弯过程中不打滑，车速不能大于vc
23.某次投篮比赛中，篮球在空中划过曲线后准确落入篮筐。运动员跳起投篮时，投球点和篮筐正好位于同一水平面上，如图所示。根据篮球的受力情况和运动情况，不计空气阻力，参考平抛运动的研究方法，分析篮球的运动，此篮球的运动可以看成哪两个运动的合成( )
A. 水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀速直线运动
B. 水平方向的匀速直线运动和竖直方向匀变速直线运动
C. 水平方向的匀变速直线运动和竖直方向的匀变速直线运动
D. 水平方向的匀变速直线运动和竖直方向匀速直线运动
24.甲、乙两颗人造卫星绕地球做圆周运动，半径之比为R1：R2=1：4，则它们的运动周期之比和运动速率之比分别为( )
A. T1：T2=8：1，v1：v2=2：1B. T1：T2=1：8，v1：v2=1：2
C. T1：T2=1：8，v1：v2=2：1D. T1：T2=8：1，v1：v2=1：2
25.关于地球的同步卫星，下列说法中错误的是( )
A. 其运行轨道必须与赤道在同一平面内
B. 各国发射的同步卫星的轨道半径都是一样的
C. 其运行的线速度一定小于第一宇宙速度
D. 其运行的线速度介于第一和第二宇宙速度之间
26.电影《流浪地球》中呈现“领航员号”空间站通过旋转圆形空间站的方法获得人工重力的情形，即刘培强中校到达空间站时电脑“慕斯”所讲的台词“离心重力启动”，空间站模型如图。若空间站直径为500m，为了使宇航员感觉跟在地球表面上的时候一样“重”，取地球表面重力加速度为10m/s2，则空同站转动的周期为( )
A. 1.3sB. 31.4sC. 44.4sD. 986.0s
27.对于功和能的关系，下列说法中正确的是( )
A. 功就是能，能就是功B. 功可以变为能，能可以变为功
C. 做功的过程就是物体能量的转化过程D. 功是物体能量的量度
28.图为体育生在高考前进行体能训练的一种方式，若他们拖着旧轮胎从水平路面以恒定速率运动到斜坡上，则
A. 轮胎受到的摩擦力对轮胎先做负功后做正功
B. 轮胎受到的拉力对轮胎始终做正功
C. 轮胎受到的重力对轮胎始终没有做功
D. 轮胎在斜坡上受到的支持力对轮胎做正功
29.如图所示，皮带传送装置顺时针以某一速率匀速转动，若将某物体P无速度地放到皮带传送装置的底端后，物体经过一段时间与传送带保持相对静止，然后和传送带一起匀速运动到了顶端，则物体P由底端运动到顶端的过程中，下列说法正确的是( )
A. 摩擦力对物体P一直做正功
B. 合外力对物体P一直做正功
C. 支持力对物体P做功的平均功率不为0
D. 摩擦力对物体P做功的平均功率等于重力对物体P做功的平均功率
30.游乐场的过山车可以底朝上在圆轨道上运行，游客却不会掉下来，如图甲所示．我们把这种情形抽象为图乙的模型：弧形轨道的下端与竖直圆轨道相接，将小球从弧形轨道上端距地面高度为h处释放，小球进入半径为R的圆轨道下端后沿圆轨道运动．欲使小球运动到竖直圆轨道最高点时轨道对小球的压力等于小球的重力，则h与R应满足的关系是(不考虑摩擦阻力和空气阻力)( )
A. h=2RB. h=2.5RC. h=3RD. h=3.5R
31.以下关于电场线的说法，正确的是( )
A. 电场线是电荷移动的轨迹B. 电场线是实际存在的曲线
C. 电场线一定是直线D. 电场线是起始于正电荷，终止于负电荷
32.如图为描述某静电场的电场线，a、b是同一条电场线上的两个点，把正点电荷由a点沿电场线移到b点的过程中，关于电场力对电荷所做的功及电荷电势能的变化，下列说法中正确的是
( )
A. 电场力做正功，电势能增加B. 电场力做正功，电势能减少
C. 电场力做负功，电势能增加D. 电场力做负功，电势能减少
33.有一个电容器，当它所带的电荷量Q=4×10−6C时，电容器两极板间的电压U=2V，这个电容器的电容大小是
( )
A. 5×105FB. 8×10−6FC. 2×10−6FD. 2×10−3μF
34.两个完全相同的金属球半径为r，分别带上等量的异种电荷，电荷量均为Q，两球心相距R，R=3r，则两球间的库仑力F的大小应满足( )
A. F=kQ2r2B. F=kQ2R2C. F>kQ2r2D. F>kQ2R2
35.如图，用起电机使金属鸟笼带电，站在金属架上的鸟安然无恙，且不带电，其原因是( )
A. 鸟的脚爪与金属架绝缘
B. 鸟与笼电势不同，有电势差
C. 起电机使笼带电，笼的电势不会很高
D. 鸟笼内部场强为零，电荷分布在笼的外表面
36.如图所示，P为均匀带正电球体，四分之一圆弧形金属板靠近带电球体，圆弧的圆心与球心重合，金属板接地，稳定时，下列判断正确的是
( )
A. 仅在A点有感应的负电荷B. 仅在B点有感应的负电荷
C. A、B两点电势相等D. CD圆弧面有感应的正电荷
37.在平行板电容器A、B两板上加上如图所示的交变电压，开始B板的电势比A板高，这时两板中间原来静止的电子在电场力作用下开始运动，设电子在运动中不与极板发生碰撞，则下述说法正确的是(不计电子重力)
A. 电子一直向A板运动
B. 电子一直向B板运动
C. 电子先向A板运动，然后向B板运动，再返回A板做周期性来回运动
D. 电子先向B板运动，然后向A板运动，再返回B板做周期性来回运动
38.甲、乙两电阻串联后接入电路中，实际功率P甲=2P乙，二者阻值关系为( )
A. R甲=4R乙B. R甲=3R乙C. R甲=2R乙D. R甲=R乙
39.甲、乙两同学使用欧姆表测电阻，他们都把选择开关旋到“×100”挡，发现指针偏角偏小。于是甲把选择开关旋到“×1k”挡后直接测量该电阻，乙把选择开关旋到“×10”挡后重新调零再测量该电阻。则关于甲、乙两同学的操作，下列说法正确的是( )
A. 甲的操作错误B. 乙的操作错误
C. 甲、乙的操作均错误D. 甲、乙的操作均正确
40.如图所示是两个定值电阻A、B的U−I图线。下列说法正确的是( )
A. RAB. 将电阻A、B串联，其图线应在区域Ⅰ
C. 将电阻A、B串联，其图线应在区域Ⅲ
D. 将电阻A、B并联，其图线应在区域Ⅱ
41.电动汽车、电动自行车由于节能环保及良好的操控性能，越来越被大家认可，但其安全性也引起了大家的关注.某电动汽车的电池组是由约8000个锂电池串并联组成，其部分参数如下表：
下列相关说法正确的是( )
A. 电池组的额定输出电流为5A
B. 该车以额定输出功率持续行驶的时间小于2.5h
C. 该电池组充满电所储存的能量约为1.8×106J
D. 若电池组输出端短路，则瞬间热功率最大可达到400kW
42.如图所示，三根长直导线垂直于纸面放置通以大小相同，方向如图的电流，ac⊥bd，且ab=ad=ac，则a点处磁感应强度B的方向为( )
A. 垂直于纸面向外B. 垂直于纸面向里C. 沿纸面由a向dD. 沿纸面由a向c
43.在电磁学发展过程中，许多科学家做出了贡献。下列说法正确的是( )
A. “电流的周围存在磁场”最早是由安培发现的
B. 电荷量e的数值最早是由法国学者库仑用实验测得的
C. 安培发现了磁场对运动电荷的作用和规律
D. 法拉第引入“场”的概念来研究电磁现象
44.我们周围的物体都存在辐射电磁波，当温度升高时，辐射中波长较短的成分越来越强。已知光在真空中传播的速度等于c，下列关于电磁波的说法中正确的是
( )
A. 电磁波没有能量
B. 电磁波的传播需要介质
C. 电磁波在真空中传播的速度等于c
D. 波长越短的电磁波在真空中传播的速度越快
45.如图所示，闭合矩形金属线圈abcd位于固定通电长直导线附近，线圈与导线始终在同一平面内，线圈的两个边与导线平行。则下列说法正确的是( )
A. 通电长直导线周围的磁场为匀强磁场
B. 线圈向右平移时，线圈中有感应电流
C. 当长直导线中电流I逐渐增大，线圈中没有感应电流
D. 当长直导线中电流I逐渐减小，线圈中没有感应电流
二、实验题：本大题共2小题，共10分。
46.某同学利用如图所示的向心力演示器探究小球做匀速圆周运动向心力F的大小与小球质量m、角速度ω和运动半径r之间的关系。如图此时连接皮带的两轮半径RA=2RB，图中两球距立柱转轴中心的距离rA=rB，球1的质量和球2的质量相等。
(1)本实验采用的科学方法是_____。
A.理想实验法 B.放大法
C.等效替代法 D.控制变量法
(2)在图示情景下转动手柄，则F1:F2=_____。
47.某实验小组利用伏安法测定某一电池组的电动势和内阻，实验原理如图甲所示。虚线框内为用灵敏电流计G改装的电流表A，V为标准电压表，E为待测电池组，S为开关，R为滑动变阻器，R0是标称值为6.0Ω的定值电阻。
(1)已知灵敏电流计G的满偏电流Ig=500μA，内阻Rg=2000Ω，若要改装后的电流表满偏电流为200mA，应并联一只_____Ω(结果保留两位有效数字)的定值电阻R1；
(2)该小组连好电路进行实验，测得的六组实验数据已描绘在如图乙所示的坐标纸上，请利用所描绘的图像，可得电动势E=_____V，内阻r=_____Ω(结果均保留两位有效数字)；
答案和解析
1.【答案】C
【解析】A.在研究动车过桥时间时，高铁动车的长度与长200米的铁路桥相比不能忽略，所以不能将动车看成质点，A错误；
B.能否看成质点不是由体积大小决定的，而是要看物体本身的大小和形状对所研究的问题有无影响，B错误；
C.在研究马拉松比赛选手到达终点的位置时，选手的大小和形状可以忽略，所以选手可以看成质点，C正确；
D.研究钟表的时针转动时，钟表本身的大小和形状不能忽略，不能看成质点，D错误。
故选C。
2.【答案】D
【解析】【分析】
由参考系的概念及物体间的相对运动情况得解。
本题主要考查参考系，知道被选为参考系的物体可被看做静止，由运动员与裁判的相对运动情况得解。
【解答】
AB.由于运动员与水之间有相对运动，故以运动员为参考系，水是运动的；而以水为参考系，运动员是运动的，故AB错误；
CD.由于运动员与裁判有相对运动，故以裁判员为参考系，运动员是运动的；以运动员为参考系，裁判员是运动的，故C错误，D正确。
故选D。
3.【答案】B
【解析】解：A、路程、位移的概念不同，路程是标量，位移是矢量，故A错误；
B、匀速运动就是速度不变的运动，也是匀速直线运动定义，故B正确；
C、根据，x=vt得；物体的位移越大，平均速度不一定越大，还要看时间，故C错误；
D、物体在某段时间内的平均速度越大，在其间任一时刻的瞬时速度不一定越大，故D错误。
故选：B。
理解匀速直线运动的概念，路程、位移、平均速度、瞬时速度的概念．
考查了路程、位移、平均速度、瞬时速度的概念，注意理解，灵活应用．
4.【答案】C
【解析】力学国际基本单位是kg、m、s，因此C答案正确
故选C。
5.【答案】C
【解析】由牛顿第二定律得
F=ma,F=2ma′
解得
aa′=21
故ABD错误，C正确。
故选C。
6.【答案】D
【解析】A.汽车制动时汽车加速度大小发生了变化，汽车的运动不是匀减速直线运动，A错误；
BC.根据速度与位移的关系式有v2−v02=−2ax
结合图像可知，在汽车运动过程中，图像与x轴所围几何图形的面积大小表示v02−v22，则有v02−022=12×62m2⋅s−2
解得v0=6 2m/s
BC错误；
D.刹车过程，汽车的速度逐渐减小，全程总位移为12m，则刹车时间必定大于匀速通过该段位移的时间，即有t0>126 2s= 2s，D正确。
故选D。
7.【答案】C
【解析】【分析】
本题考查了惯性、牛顿第三定律。惯性是物体的固有属性，它指的是物体能够保持原来的运动状态的一种性质，其大小由物体的质量决定，质量越大，惯性越大，与运动状态无关。两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。平衡力与相互作用力的主要区别是平衡力是同一个物体受到的力，而相互作用力是两个物体之间的力。
【解答】
A.物块的惯性只与物块的质量有关，与速度无关，选项A错误;
BC.物块对地面的摩擦力与地面对物块的摩擦力是一对作用与反作用力，总是等大反向，选项 B错误， C正确;
D.物块对地面的压力与地面对物块的支持力是一对作用与反作用力，选项 D错误。
故选C。
8.【答案】C
【解析】解：对A：由重物平衡得到，弹簧的拉力大小FA=G=15N，则弹簧秤A的读数为15N．
对B：由左侧重物(或右侧重物)平衡得到，弹簧的拉力大小FB=G=15N，则弹簧秤B的读数为15N．
故选：C．
弹簧秤测量弹簧所受的拉力大小，根据平衡条件求出弹簧秤A和B的读数．
本题考查对弹簧秤读数意义的理解，容易产生的错误是：认为B弹簧秤读数为30N．
9.【答案】A
【解析】【分析】战斗机受到的合力方向与加速度方向一致，明确这一点是解题的关键。
【解答】因为歼−20加速飞行，F与重力的合力方向与v方向一致，则F方向应沿机身斜向上，故A正确。
10.【答案】B
【解析】解：已知合力、一个分力的方向、另一个分力的大小，根据平行四边形定则作图，如图所示：
由于F>F1>Fsin30°，即6N>F1>3N，故一定有两组解；
故选：B。
根据平行四边形定则或者三角形定则作图分析：
若F1若F1=Fsin30°，唯一解；
若F>F1>Fsin30°，两解；
若F1>F，唯一解．
本题关键是根据平行四边形定则作图分析，知道合力与分力是等效替代关系；要注意题目中的数量关系：．
11.【答案】B
【解析】A.伽利略通过理想斜面实验发现力不是维持物体运动的原因，故A错误；
B.法国科学家笛卡尔指出：如果物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，故B正确；
C.物理学发展历程中，持有“力是维持物体运动的原因”这一观点的代表人物是亚里士多德，故C错误；
D.惯性是物体特有的属性，和物体的运动状态无关，故D错误。
故选B。
12.【答案】A
【解析】解：ABD.从b点到c点，小球受到重力和向上的弹力，弹力逐渐增大，在b点弹力为0，往下到c点的过程中分两段，第一段，弹力小于重力，合力向下，加速度向下，小球做加速运动，第二段弹力大于重力，合力向上，加速度向上，小球做减速运动，所以b点到c点小球先加速后减速，b、c间某位置弹力等于重力，小球的合力为零时速度最大，故A正确，BD错误；
C.在b点弹簧的弹力为零，合力为重力，小球的加速度等于重力加速度g，故C错误；
故选：A。
结合受力分析，判断加速度方向及大小，进一步分析运动情况。
本题考查牛顿运动定律，动态过程的受力分析需要找到关键点，分析会相对轻松，一般是受力平衡点，速度为0，速度最大或最小。
13.【答案】D
【解析】【分析】
通过受力分析，根据牛顿第二定律，求出电梯运动的加速度大小和方向，根据加速度方向判断电梯运动状态。
本题考查牛顿第二定律及超重和失重的判断。
【解答】
ABD、台秤的示数小于人的重力，说明此时刻电梯处于失重状态，其加速度方向竖直向下，即可能向上做匀减速运动，也可能向下做匀加速运动，故AB错误，D正确；
C、根据牛顿第二定律可知此时刻电梯的加速度大小为
a=mg−Nm=107m/s2，故C错误。
故选D。
14.【答案】A
【解析】AB.由图像得0∼4s内甲的位移为4m，乙的位移为
x=12×4×4m=8m
且由 v=xt ，知0∼4s内
v甲=44m/s=1m/s
v乙=84m/s=2m/s
故A正确，B错误；
C.由图像知4∼6s内甲做匀速直线运动，故甲的加速度为零；4∼6s内乙的加速度为
a=ΔvΔt=0−42m/s2=−2m/s2
故C错误；
D.因为 x−t 图像的斜率表示速度， v−t 图像的纵轴表示速度，所以由图可得甲在4s末改变运动方向，乙在6s末改变运动方向，故D错误。
故选A。
15.【答案】D
【解析】解：A、第一种情况：从C到P过程，CP=12a1t2=12g(sin45°−μ1cs45°)t2，
第二种情况：从D到P过程，DP=12a2t2=12g(sin45°−μ2cs45°)t2，
因为CPμ2，即圆环与直杆CP段的动摩擦因数大于圆环与直杆DP段之间的动摩擦因数，故A错误；
B、由题意可知，小物块两次滑动经过P点的时间相同，且DP>CP，因此从D到P的平均速度大于从C到P的平均速度，设从C到P点时速度为v1，从D到P时速度为v2，则根据匀变速直线运动特点有：v22>v12，即从D到P点速度大于从C到P点的速度，则得v1C、由于不知道动摩擦因数以及DP和CP的具体关系，所以不能判断两次滑到P点摩擦力做功是否相等，故C错误；
D、从C到D和从D到C过程中摩擦力做功相等，重力做功相等，根据动能定理可知，两次滑动中物块到达底端速度相等，设圆环滑到底端的速度大小为v.则
第一种情况：从P到D过程，PD=v1+v2t1
第二种情况：从P到C过程，PC=v2+v2t2
因为CP所以t1>t2.则得第一次圆环到达底端所用时间长．故D正确．
故选：D．
对两个过程，根据运动学基本公式结合牛顿第二定律判断动摩擦因数的关系，小物块两次滑动经过P点的时间相同，且DP>CP，根据平均速度公式判断两次滑到P点的速度关系，从C到D和从D到C分别利用动能定理可以比较物块滑到低端时的速度大小，再根据运动学基本公式判断那种情况所用时间长．
本题应用牛顿第二定律和运动学、动能定理是解答这类问题的关键．应用动能定理时注意正确选择两个状态，弄清运动过程中外力做功情况，可以不用关心具体的运动细节．
16.【答案】D
【解析】【分析】
本题考查重力做功的特点，知道重力做功只与高度差有关，知道重力做功和重力势能变化的关系。
【解答】
两次物块下落高度相同，故重力做功相同，重力势能减少量相同，ABC错误，D正确。
17.【答案】A
【解析】ABCD.由牛顿第二定律得，物体所受的合力大小为：
F合=ma=mg
方向沿斜面向下．
物块沿斜面上升的距离为：
S=Hsin30∘=2H
根据动能定理有：
ΔEk=−F合S=−2mgH
即损失的动能2mgH．
故A正确，BCD错误．
18.【答案】B
【解析】解：曲线运动的轨迹会弯向受力的一侧，故要使小铁球沿图中实线所示轨迹运动，磁铁应放在B位置，故B正确，ACD错误。
故选：B。
根据物体的运动的轨迹偏向受力的一侧判断。
本题考查做曲线运动的条件，做曲线运动的物体，合外力指向曲线的凹侧。
19.【答案】C
【解析】A.小齿轮的运动方向和大齿轮的运动方向相同，所以小齿轮也是顺时针匀速转动，故A错误；
B.当齿轮转动时，每个啮合的齿轮边缘处的线速度大小相等，所以小齿轮每个齿边缘的线速度大小都相等，但方向不同，故B错误；
C.根据线速度和角速度的关系
v=ωr
可知，当大齿轮半径(内径)是小齿轮半径的3倍时，小齿轮的角速度是大齿轮角速度的3倍，故 C正确；
D.根据角速度和周倜的关系
ω=2πT
可知大齿轮的周期为小齿轮周期的3倍，故D错误。
故选C。
20.【答案】D
【解析】A.运动具有独立性，只要船在河宽方向有速度分量，就能到达对岸，A错误；
B.静水船速和水速均为匀速直线运动，合运动也为匀速直线运动，运动轨迹一定是直线，B错误；
C.静水船速小于水速，根据平行四边形法则可知，合成速度的方向不可能垂直对岸，所以船不可以垂直到达对岸，C错误；
D.运动具有独立性和等时性，河宽一定，垂直对岸最大的速度为静水船速，所以过河时间最短为河宽与静水船速的比值，D正确。
故选D。
21.【答案】C
【解析】解：摩托车在水平路面上转弯时受到重力，支持力、指向圆心的静摩擦力，所需的向心力是由静摩擦力提供。
故ABD错误，C正确。
故选：C。
由受力分析判断向心力。
本题考查了向心力来源问题，通过受力分析找到指向圆心的合外力。
22.【答案】C
【解析】A.当汽车以理论时速 vc 行驶时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势，此时重力和支持力的合力刚好提供向心力，当路面结冰时与未结冰时相比，重力和支持力的合力没有变化，可知 vc 的值不变，A错误；
B.车速低于 vc 时，重力和支持力的合力大于所需的向心力，车辆有向内侧滑动的趋势，此时路面对车有向外侧的静摩擦力，车辆可能并不会向内侧滑动，B错误；
CD.车速高于 vc 时，重力和支持力的合力小于所需的向心力，车辆有向外侧滑动的趋势，此时路面对车有向内侧的静摩擦力，车辆可能并不会向外侧滑动，车速越大，路面对车有向内侧的静摩擦力也越大，当静摩擦力达到最大值时，车速如果更大，车辆将向外侧滑动，C正确，D错误。
故选C。
23.【答案】B
【解析】解：把篮球的运动进行分解，分别看篮球运动的初速度与受力情况。
水平方向：物体水平方向有初速度，但不受任何外力，所以水平方向是匀速直线运动；
竖直方向：物体竖直方向初速度向上，加速度恒为g，方向向下，所以竖直方向是匀变速直线运动；
故选B。
24.【答案】C
【解析】试题分析：由于甲、乙的半径之比为R1:R2=1:4，则由开普勒定律可得，故A、D是不对的；再由速度的公式可知，故C是正确的，B是不对的。
考点：圆周运动，开普勒第三定律。
25.【答案】D
【解析】A.它若在除赤道所在平面外的任意点，假设实现了“同步”，那它的运动轨道所在平面与受到地球的引力就不在一个平面上，这是不可能的，因此同步卫星一定在赤道上空，相对地面静止不动，故A正确，不符合题意；
B.根据万有引力提供向心力有
GMmr2=m4π2T2r
由于同步卫星的周期必须与地球自转周期相同，所以T为一定值，则同步卫星轨道半径都一样，故B正确，不符合题意；
CD.第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是卫星绕地球做圆周运动的最大的环绕速度，而同步卫星的轨道半径要大于近地卫星的轨道半径，根据
GMmr2=mv2r
可以发现，同步卫星运行的线速度一定小于第一宇宙速度，第二宇宙速度是脱离地球的束缚的速度，第二宇宙速度大于第一宇宙速度，故C正确，不符合题意，D错误，符合题意。
故选D。
26.【答案】B
【解析】空间站中宇航员做匀速圆周运动，使宇航员感受到与地球一样，则有
N=mg,N=m(2πT)2r
得
T=2π rg=10πs=31.4s
故选B。
27.【答案】C
【解析】【分析】
对于功和能的关系，要抓住功是能量转化的量度，功反映了能量转化的本领。
本题考查对功能关系的理解，关键抓住功是能量转化的量度，而不是能量的量度。
【解答】
解：A、功与能不同，功反映了能量转化的本领．故A错误。
B、功与能是紧密联系的，功是能量转化的量度，但不能说功可以变为能，能可以变为功．故B错误。
C、做功的过程总随着能量在转化，做功的过程就是物体能量的转化过程．故C正确。
D、做功多少，能量就转化多少，功是能量转化的量度，而不是能量的量度．故D错误。
故选C
28.【答案】B
【解析】【分析】本题考查做功正负的判断，基础题目。
根据做功正负的判断依据逐一分析即可判断。
【解答】轮胎由水平路面到斜坡上过程，轮胎所受的拉力一直是动力，始终做正功；轮胎的高度先不变后升高，其重力对轮胎先不做功后做负功，摩擦力方向始终与速度方向相反，则摩擦力对轮胎一直做负功，支持力始终与速度垂直，则支持力对轮胎一直不做功，即轮胎在斜坡上受到的支持力对轮胎不做功。故B正确，ACD错误。
29.【答案】A
【解析】解：A.物体P由底端运动到顶端的过程中，物体P先受到滑动摩擦力的作用，后受到静摩擦力的作用，摩擦力的方向始终向上与物体运动方向相同，摩擦力对物体P一直做正功，故A正确；
B.物体P由底端运动到顶端的过程中，物体的动能先增加后不变，根据动能定理可知，合外力对物体P先做正功，后不做功，故B错误；
C.物体P由底端运动到顶端的过程中，支持力的方向与运动的方向垂直，由此可知支持力对物体不做功，所以支持力对物体P做功的平均功率为0，故C错误；
D.物体P由底端运动到顶端的过程中，物体的动能增加，根据动能定理可知，摩擦力对物体 P所做的功大于重力对物体P所做的功，由于做功的时间相同，故摩擦力对物体P做功的平均功率大于重力对物体P做功的平均功率，故D错误。
故选：A。
根据物体的受力情况分析做功的正负，再求出物体从静止释放到相对于传送带静止过程中物体和传送带通过的距离，根据功能关系结合功率的计算公式进行解答。
解决本题的关键掌握能量守恒定律，以及知道划痕的长度等于物块在传送带上的相对位移，明确电动机多做的功等于传送带克服摩擦力做的功。
30.【答案】C
【解析】【分析】
小球运动到竖直圆轨道最高点时由重力和轨道压力的合力提供向心力，由牛顿第二定律求出小球通过最高点的速度，再由机械能守恒定律求h。
解决本题的关键要确定出圆周运动向心力的来源，知道小球运动到竖直圆轨道最高点时由合力提供向心力。
【解答】
小球运动到圆轨道最高点时，由牛顿第二定律得：N+mg=mv2R
据题得：N=mg
可得：v= 2gR
以最高点所在水平面为参考平面，由机械能守恒定律得：mg(h−2R)=12mv2
解得：h=3R
选项C正确，ABD错误。
故选C。
31.【答案】D
【解析】A.电荷移动轨迹由初速度和受力决定，不一定沿电场线，故A错误；
B.为了形象的描述电场强弱和方向引入了电场线的概念，电场线是假想的线，不是真实存在的线，故B错误；
C.电场线可以是直线，也可以是曲线，故C错误；
D.电场线不闭合不相交，其方向规定为：从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷，故D正确。
故选D。
32.【答案】C
【解析】【分析】
本题考查带电粒子在电场中的受力以及功能关系问题，要注意明确正电荷受力方向沿电场线方向，负电荷受力逆着电场线方向。
根据带电粒子在电场中的受力方向及运动方向，则可明确电场力做功情况；再根据电场力做正功时电势能减小，而电场力做负功时电势能增加进行判断。
【解答】
正电荷在电场中的受力方向沿电场线的方向，故把正点电荷由a点沿电场线移到b点的过程中，电场力做负功，电势能增加，选项 C正确，ABD错误。
故选 C。
33.【答案】C
【解析】这个电容器的电容大小为 C=QU ，代入数据可知 C=4×10−62=2×10−6F ，C正确．
34.【答案】D
【解析】【分析】
明确库仑定律的适用条件，知道同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，当两带电体的大小不能忽略时，带异种电荷的两金属球所带电量集中在球的内侧，根据库仑定律公式F=kq1q2r2判断库仑力的大小。
解决本题的关键掌握库仑定律公式F=kq1q2r2以及适用条件，知道当带电体不能视为点电荷时要考虑同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引带来的影响。
【解答】
因为R=3r，故两带电金属球不能视为点电荷，由于异种电荷相互吸引，致使两球相对的一面电荷分布比较密集，电荷中心间的距离小于球心距离R，由库仑定律可知，库仑力一定大于距离是R时的库仑力，即F>kQ2R2，故D正确，ABC错误。
故选D。
35.【答案】D
【解析】解：金属鸟笼带电后属带电体。带电体在静电平衡状态时，属等势体；此时电荷只分布在外表面，金属内和空腔内都无电场。因此鸟两爪电势相等。故D正确，ABC错误；
故选：D。
根据导体处于静电平衡状态，结合静电屏蔽原理，即可求解．
考查静电平衡状态下，导体内部合电场为零，电荷只分布在外表面，是一个等势体，这是解题的关键．
36.【答案】C
【解析】ABD．AB圆弧面为近端，AB圆弧面有感应的负电荷，由于金属板接地，CD圆弧面没有感应电荷，故ABD错误；
C.静电平衡后，圆弧形金属板为等势体，则A、B两点电势相等，故C正确。
故选C。
37.【答案】B
【解析】【分析】
本题考查了带电粒子在交变电场中的运动，抓住电场变化的每段时间内加速度，速度，位移是解题的关键。
根据AB两极板电场的变化，分析电子所受电场力的变化，结合加速度与速度方向的关系判断其运动性质，对于这种周期性的题目，只分析好一个周期的运动，即可知道全部时间内的运动。
【解答】
在0−0.25s内，电子受到的电场力方向水平向左，向左做匀加速直线运动，0.25−0.5s内，电子所受的电场力水平向右，电子向左做匀减速直线运动，0.5s末速度减为零，然后重复之前的运动，可知电子一直向B板运动，故ACD错误，B正确。
故选B。
38.【答案】C
【解析】【分析】
本题考查电功率的计算，解题时要注意串联电路中电流处处相等，由公式P=I2R可得二者阻值关系。
【解答】
根据题意可知，由于甲、乙两电阻串联后接入电路中，则流过电阻的电流相等，设为I，由公式
P=I2R可得
P甲P乙=I2R甲I2R乙=21
解得
R甲R乙=21
R甲=2R乙
故选C．
39.【答案】C
【解析】解：选择开关旋到“×100”挡，正确操作，指针偏角太小，说明所选挡位太小，应换大挡，应把选择开关旋到“×1k”挡，然后进行欧姆调零，再测电阻，由此可知：甲乙的操作均是错误，故C正确，ABD错误。
故选：C。
使用欧姆表测电阻，应选择合适的挡位，使指针指在中央刻度盘中央附近，欧姆表换挡由要重新进行调零。
要掌握欧姆表的使用方法及注意事项，使用欧姆表测电阻，应选择合适的挡位，使指针指在中央刻度盘中央附近，欧姆表换挡由要重新进行调零。
40.【答案】B
【解析】解：A、由U−I图象斜率可知，RA>RB，故A错误；
BC、将电阻A、B串联，总阻值大于电阻A、B各自的阻值，故其图线应在区域Ⅰ，故B正确，C错误；
D、将电阻A、B并联，总阻值小于电阻A、B各自的阻值，其图线应在区域Ⅲ，故D错误。
故选：B。
U−I图象斜率表示电阻，两个电阻串联R=R1+R2，两个电阻并联满足1R=1R1+1R2
本题考查了U−I图象，要明确图线斜率的意义，知道电阻串联、并联的规律。
41.【答案】B
【解析】A. 根据
I=PU=20×103400A=50A
故A错误；
B.根据
t=WP总=WP额+P热故B正确；
C.该电池组充满电所储存的能量约为
E=UIt=Uq=50×103×3600J=1.8×108J
故C错误；
D.若电池组输出端短路，则瞬间热功率最大可达到
P=U2R=40020.04W=4×106W=4000kW
故D错误。
故选B。
42.【答案】C
【解析】【分析】
该题考查了磁场的叠加问题，用右手螺旋定则首先确定三根通电直导线在a点产生的磁场的方向，利用矢量的叠加分析叠加后磁场大小和方向，从而判断各选项。磁感应强度既有大小，又有方向，是矢量，它的合成遵循矢量合成的平行四边形法则。
【解答】
由安培定则可知b、d两导线在a点产生的磁感应限度合矢量为零，故a点处磁感应强度B的方向为c导线在该处产生的磁场方向，由安培定则可知，方向沿纸面ad方向，故C正确，ABD错误。
故选：C。
43.【答案】D
【解析】【分析】
本题考查了物理学史，比较简单，对于这部分知识，平时学习不可忽略，要不断积累和加强记忆。
本题考查电磁学中的相关物理学史，根据在电磁学发展中作出突出贡献的科学家的名字及主要贡献进行答题。
【解答】
A.“电流的周围存在磁场”最早是由奥斯特发现的，A错误；
B.电荷量e的数值最早是由美国学者密立根用实验测得的，B错误；
C.安培发现了磁场对电流的作用和规律，C错误；
D.法拉第引入“场”的概念来研究电磁现象，D正确。
故选D。
44.【答案】C
【解析】解：电磁波具有能量，电磁波传播不需要介质，在真空中传播的速度等于光速c，在真空中传播的速度一样快，故C正确，ABD错误。
故选：C。
本题根据电磁波的特点和传播，即可解答。
本题考查学生对电磁波基本属性的掌握，难度不高，比较基础。
45.【答案】B
【解析】A.通电长直导线周围的磁场不是匀强磁场，离长直导线越远，它的磁场越弱，离长直导线越近，它的磁场越强，A错误；
B.当线圈向右移动，逐渐远离导线时，磁场减弱，穿过线圈的磁通量减小，线圈中有感应电流，B正确；
CD.当导线中的电流逐渐增大或减小时，线圈所在位置的磁感应强度也逐渐增大或减小，穿过线圈的磁通量也随之逐渐增大或减小，所以线圈中产生感应电流，CD错误。
故选B。
46.【答案】 D 1:4
【解析】(1)[1]探究小球做匀速圆周运动向心力F的大小与小球质量m、角速度 ω 和运动半径r之间的关系时采用的研究方法是控制变量法。
故选D。
(2)[2]连接皮带的两轮线速度相等，半径 RA=2RB ，根据
ω=vr
有
ωAωB=RBRA=12
根据
F=mω2r
可得
F1F2=ωA2ωB2=14
47.【答案】 5.0 6.0 3.3
【解析】(1)[1]根据
IgRg=I−IgR1
得
R1≈5.0Ω
(2)[2][3]根据闭合电路欧姆定律
E=U+Ir+R0
得
U=E−Ir+R0
由图像得
E=6.0V ， r=k−R0=6.0−4.0215×10−3Ω−6.0Ω=3.3Ω
最大储能
额定输出功率
额定输出电压
电池组内阻
50kW⋅h
20kW
400V
0.04～0.12Ω