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2024届重庆市高三上学期1月第一次联合诊断检测（一模）物理试题（含答案）
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这是一份2024届重庆市高三上学期1月第一次联合诊断检测（一模）物理试题（含答案），共12页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
物理测试卷共4页，满分100分。考试时间75分钟。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1.2023年9月28日，中国选手兰星宇在杭州亚运会男子吊环决赛中取得冠军。如图所示，该选手静止悬吊在吊环上，缓慢将两只手臂从水平调整至竖直。在整个躯干下降过程中，两只手臂对躯干的作用力将（ ）
A.不变B.变大C.变小D.无法确定
2.某汽车制造厂在测试某款汽车性能时，得到该款汽车沿直线行驶的位移与时间的关系图像如题2图所示，其中段和段为抛物线的一部分，段为直线段。则该过程中的图像可能为（ ）
A.B.C.D.
3.题3图1是某振荡电路，题3图2是该电路中平行板电容器、两极板间的电压随时间变化的关系图像。在某段时间内，该回路中的磁场能增大，且板带正电，则这段时间对应图像中的区间是（ ）
A.B.C.D.
4.某机械臂夹着一质量为10kg的物体在空中沿水平方向以的加速度运动，重力加速度取，不计空气阻力。则该机械臂对该物体的作用力大小为（ ）
A.75NB.100NC.125ND.175N
5.三根无限长的通电直导线、、均垂直纸面固定。、图中，点为连线上的某一点；、图中，点为内某一点。则其中点的磁感应强度可能为零的是（ ）
A.B.C.D.
6.如题6图所示，在飞镖比赛中，某运动员先后两次将飞镖（可视为质点）从同一位置正对竖直固定靶上的点水平抛出，第一次抛出的飞镖击中点正下方的点，第二次抛出的飞镖击中点正下方的点。已知飞镖击中点和点时速度大小相等，且，，不计空气阻力，则抛出点到点的水平距离为（ ）
A.B.C.D.
7.如题7图1所示，固定斜面的倾角，一物体（可视为质点）在沿斜面向上的恒定拉力作用下，从斜面底端由静止开始沿斜面向上滑动，经过距斜面底端处的点时撤去拉力。该物体的动能与它到斜面底端的距离的部分关系图像如题7图2所示。已知该物体的质量，该物体两次经过点时的动能之比为4:1，该物体与斜面间动摩擦因数处处相同，，重力加速度取，不计空气阻力。则拉力的大小为（ ）
A.8NC.16N
二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8.如题8图所示，理想变压器的原线圈接在输出电压有效值为U的正弦式交变电流两端，副线圈所接的两个灯泡、的额定功率分别为、，额定电压均为，且两灯泡均正常发光。由此可知（ ）
A.流经灯泡、的电流之比为1:1
B.灯泡两端的最大电压为：
C.该理想变压器的原、副线圈匝数之比为1:3
D.该理想变压器的原、副线圈电流之比为2:1
9.某卫星沿圆轨道绕地球中心运动，其轨道平面与赤道平面有一定夹角。该卫星第一次经过赤道上空时，恰好在点正上方；第二次经过赤道上空时，恰好在点正上方。若、两点沿赤道的地表距离为赤道周长的，地球的自转周期为，忽略其他天体的影响，则该卫星绕地球运动的周期可能为（ ）
A.B.C.D.
10.某匀强电场的电场强度随时间变化的关系图像如题10图所示（以竖直向上为电场强度的正方向），电场范围足够大。时刻，将一质量为、电荷量为的带正电微粒从该电场中距地面足够高的位置由静止释放；时刻，该微粒速度为零。已知重力加速度为，下列说法正确的是（ ）
A.时刻，该微粒的加速度大小为
B.时刻，电场强度大小为
C.时间段内，该微粒的最大速度为
D.日时间段内，该微粒所受电场力的冲量大小为
三、非选择题：本题共5小题，共57分。
11.（7分）某同学为研究“电动机工作过程中的能量转化”，设计了如题11图1所示电路，其中定值电阻.，电表均视为理想电表。实验操作步骤如下：
①用弹簧测力计测出电动机上所挂重物和位移传感器的总重力为1.4N；
②卡住电动机让其不转动，闭合开关S，读出电压表和电流表的示数分别为2.4V和0.30A，断开开关S；
③打开位移传感器软件，再次闭合开关S，电动机正常工作并向上吊起重物，读出此时电压表和电流表的示数分别为2.7V和0.08A，位移传感器软件记录重物的位置随时间变化的关系图像如题11图2所示；
④关闭位移传感器软件，断开开关S。
回答下列问题（结果均保留两位有效数字）：
（1）电动机正常工作时，重物向上运动的速度大小为_________m/s。
（2）电动机正常工作时，产生的电热功率是________W，电动机的效率__________。
（3）该同学发现通过以上实验数据可以计算出，该直流电源的内阻_________。
12.（9分）某兴趣小组设计了如题12图1所示装置来探究“滑块与木板之间的动摩擦因数”。主要操作步骤如下：
①正确安装实验装置后，通过橡皮泥配重使滑块（含遮光条）的质量与托盘（含橡皮泥）的质量相等，并测出遮光条的宽度，遮光条到光电门中心的距离；
②接通电源，将滑块和托盘同时由静止释放，记录光电门的遮光时间；
③逐次往托盘中增加质量为的砝码，重复第②步操作。
（1）滑块通过光电门时的速度大小_________，滑块运动的加速度大小________。（用题给物理量符号表示）
（2）该小组同学查阅到当地重力加速度为。通过分析，以为纵轴，以为横轴，作出如题12图2所示的关系图像，其中图像斜率为。则滑块与木板间的动摩擦因数________。
（3）本次实验的最终结果可能有误差，原因可能是：________________（回答一条即可）。
13.（10分）2023年10月31日8时11分，神舟十六号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，续写着中国载人返回的光辉历程。如题13图所示，质量为的返回舱在着陆前最后1m处，四台相同的发动机同时点火获得反冲力，使该返回舱的速度由8m/s迅速降至1m/s着陆。忽略其他阻力，重力加速度取。在着陆前最后1m的运动过程中，求：
（1）该返回舱的平均加速度大小是重力加速度大小的几倍?
（2）每台发动机对该返回舱所做的功。
14.（13分）如题14图所示，间距为的平行光滑固定轨道由倾斜金属轨道和水平轨道两部分组成。倾斜轨道与水平轨道在处平滑相连，倾角，其上端接有一平行板电容器，整个倾斜轨道处于垂直其轨道平面向上、磁感应强度大小为的匀强磁场中。水平轨道上矩形区域内无磁场，且段和段均绝缘；右侧为足够长的金属轨道，该区域内充满竖直向上、磁感应强度大小也为的匀强磁场，其右端连接一阻值为的定值电阻。现让一质量为、长度为的直金属棒从倾斜轨道上由静止开始下滑，刚到达处时速度大小为，整个运动过程中，该金属棒始终与轨道垂直并接触良好。金属棒的粗细及金属棒和所有金属轨道的电阻均不计，已知该平行板电容器的电容等于，重力加速度为。求：
（1）该金属棒停止运动时，定值电阻上产生的总电热；
（2）该金属棒在水平金属轨道上滑行的最大距离；
（3）该金属棒在倾斜轨道上运动的时间。
15.（18分）如题15图所示，两个相同的光滑弹性竖直挡板、固定在纸面内，平行正对且相距足够远，矩形区域内（含边界）充满竖直向下的匀强电场，电场强度大小为。紧邻板右侧有一匀强磁场，方向垂直纸面向里，磁场右边界为半圆，圆心为板的中点。现有一带负电小球在纸面内从点射入磁场，速度大小为、方向与的夹角为，恰好能在磁场中做匀速圆周运动，且第一次飞出磁场时速度恰好水平。已知重力加速度为，，，该小球可视为质点且电荷量保持不变，挡板厚度不计，忽略边界效应。该小球每次与挡板（含端点）碰撞后瞬时，水平速度大小不变、方向反向，竖直速度不变。
（1）求该小球第一次与板碰撞前在磁场中运动的路程；
（2）求该匀强磁场的磁感应强度大小；
（3）若该小球能通过点，求的大小，以及该小球第二次离开矩形区域前运动的总时间。
2024年重庆市普通高中学业水平选择性考试
高三第一次联合诊断检测 物理参考答案
1~7.AADCDBD 8.BD 9.BD 10.AC
解析：1.A.由平衡条件易知，两只手臂对躯干的作用力（合力）等于躯干所受重力，保持不变，选项A正确。
2.A.图像的斜率表示速度，段为抛物线的一部分且斜率逐渐增大，即为匀加速直线运动；段为斜率不变的直线段，即为匀速直线运动；段为抛物线的一部分且斜率逐渐减小，即为匀减速直线运动；选项A正确。
3.D.该回路中的磁场能增大，由能量守恒定律可知，电容器放电，又由b板带正电可知，因此这段时间对应图像中的区间为，选项D正确。
4.C.该物体在机械臂的作用力与重力的合力的作用下，沿水平方向做匀加速直线运动，由牛顿第二定律可知，。由力的矢量三角形法则可得，，选项C正确。
5.D.根据右手螺旋定则可以判断通电直导线、、在点的磁感应强度方向，根据矢量合成法则可以判定，A、B、C图中点的磁感应强度不可能为零，只有D图中点的磁感应强度可能为零，选项D正确。
6.B.在竖直方向上，飞镖做自由落体运动，根据可得，飞镖击中、两点时的竖直速度大小，则，由可得，飞镖击中、两点时在空中运动的时间；设抛出点到点的水平距离为，在水平方向上，由可得，飞镖水平抛出时的初速度大小。飞镖击中、两点时速度大小相等，由，可得，击中点的飞镖在竖直方向有，水平方向有，联立解得，选项B正确。
7.D.由图像可知，该物体从斜面底端沿斜面向上运动到点过程中，有，撤去力后，从点到最高点（速度为零）过程中，有，则；当该物体第一次经过点时，有，第二次经过点时，有，两次经过点时的动能之比为4:1，即，联立解得， ，故，选项D正确。
8.BD.由知，流经灯泡、的电流之比，选项A错误；灯泡两端的最大电压，选项B正确；该理想变压器的原、副线圈匝数之比，选项C错误；该理想变压器的原、副线圈电流之比，选项D正确。
9.BD.设该卫星绕地球运动的周期为，该卫星从第一次经过赤道上空（点正上方）到再次经过赤道上空（点正上方）过程中，经过的时间，由、两点沿赤道的地表距离为赤道周长的可知，或，联立解得：或（其中，1，2，…），选项B、D正确。
10.AC.该微粒只受重力和电场力，时刻速度为零，以竖直向上为正方向，由动量定理有，得，选项B错误；时刻，由牛顿第二定律有：，解得，选项A正确；时间段内，该微粒在时刻的速度最大，由动量定理有：，解得，时间段内，该微粒在时刻的速度最大，在时间段内，由动量定理有：，解得（“－”表示此时速度方向竖直向下），因此时间段内该微粒的最大速度为，选项C正确；时间段内，该微粒所受电场力的冲量，选项D错误。
11.（7分）（1）0.020（2）0.045 13（3）1.4
解析：（1）由图像可知，.
（2）由闭合电路欧姆定律可知，电动机卡住不转动时，，，电动机的内阻。电动机正常工作时，，，其电热功率，电动机的有用功率，电动机消耗的电功率，故电动机的效率。
（3）由闭合电路欧姆定律可知，当电动机被卡住时，有，当电动机正常工作时，有，联立解得：.
12.（9分）（1） （2）
（3）桌面不水平，测量或时有误差，橡皮泥触地导致质量变化，等等。（回答一条，合理即可）
解析：（1）由题知，滑块经过光电门时的速度大小，又由，得。
（2）设当托盘中砝码个数为（，1，2，…）时，对滑块（含遮光条）、托盘（含橡皮泥）和砝码组成的系统，由牛顿第二定律有，可得，因此图像的斜率，解得。
（3）引起最终结果误差的原因可能是：桌面不水平，测量或时有误差，橡皮泥触地导致质量变化，等等。
13.（10分）解：（1）在着陆前最后1m的运动过程中，设该返回舱的平均加速度为，
由，得：，
又由，解得：
即该过程中，该返回舱的平均加速度大小是重力加速度大小的3.15倍
（2）在着陆前最后1m的运动过程中，设每台发动机对该返回舱所做的功为，
由动能定理得：，解得：
14.（13分）解：（1）由能量守恒定律可知，该金属棒停止运动时，其动能全部转化成定值电阻的电热
因此，定值电阻上产生的总电热
（2）设该金属棒在水平金属轨道上滑行的最大距离为，
根据动量定理得：，解得：
（3）设平行板电容器电容为，该金属棒在倾斜轨道上运动的速度大小为时，加速度大小为，则该金属棒切割磁场产生的感应电动势，
该平行板电容器的电荷量，
在时间内，通过该金属棒的电流，
该金属棒所受安培力大小，
由牛顿第二定律有：，解得，
说明该金属棒在倾斜轨道上做匀变速直线运动，
设该金属棒在倾斜轨道上运动的时间为，由运动学公式得：，解得：
15.（18分）解：（1）该小球第一次与板碰撞前的运动轨迹如答图1所示
设该小球在磁场中做匀速圆周运动的半径为，
由几何关系可知：解得： ，
由分析知，该小球第一次与板碰撞前，在磁场中运动的路程
（2）由题知，该小球恰好能在磁场中做匀速圆周运动，则，
又由，得，联立可得：
（3）①由分析知，当时，该小球能通过点，则该小球第二次离开矩形区域前的运动轨迹如答图2所示，最终从点离开
设该小球在磁场中运动的时间为，则，
该小球在水平方向做匀速直线运动的时间为，则，
该小球从点离开后再次回到点经过的时间
该小球从点匀速运动到点经过的时间
因此，该小球第二次离开矩形区域前运动的总时间：，
联立可得：
②当时，由“与相距足够远”可知，要使该小球能通过点，该小球第一次与板碰撞后，再次飞出磁场时，速度方向也应该水平，则该小球第二次飞出磁场前的运动轨迹如答图3所示
由几何关系可知，，解得：，即
当时，该小球第二次离开矩形区域前的运动轨迹如答图4所示，最终从点离开
设该小球在磁场中运动的时间为，则：，
该小球在水平方向做匀速直线运动的时间为，则
该小球从点离开后，从上点再次进入矩形区域时，经过的时间：
该小球从上点再次进入矩形区域时，到点的水平距离
由得，可知该小球再次进入矩形区域后，不会进入磁场区域，将沿斜向右下方做匀速直线运动，且速度大小仍为，方向与水平方向的夹角仍为，
该过程中，该小球做匀速直线运动的时间
综上可知，该小球第二次离开矩形区域前运动的总时间：，
联立可得：.
物理测试卷共4页，满分100分。考试时间75分钟。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1.2023年9月28日，中国选手兰星宇在杭州亚运会男子吊环决赛中取得冠军。如图所示，该选手静止悬吊在吊环上，缓慢将两只手臂从水平调整至竖直。在整个躯干下降过程中，两只手臂对躯干的作用力将（ ）
A.不变B.变大C.变小D.无法确定
2.某汽车制造厂在测试某款汽车性能时，得到该款汽车沿直线行驶的位移与时间的关系图像如题2图所示，其中段和段为抛物线的一部分，段为直线段。则该过程中的图像可能为（ ）
A.B.C.D.
3.题3图1是某振荡电路，题3图2是该电路中平行板电容器、两极板间的电压随时间变化的关系图像。在某段时间内，该回路中的磁场能增大，且板带正电，则这段时间对应图像中的区间是（ ）
A.B.C.D.
4.某机械臂夹着一质量为10kg的物体在空中沿水平方向以的加速度运动，重力加速度取，不计空气阻力。则该机械臂对该物体的作用力大小为（ ）
A.75NB.100NC.125ND.175N
5.三根无限长的通电直导线、、均垂直纸面固定。、图中，点为连线上的某一点；、图中，点为内某一点。则其中点的磁感应强度可能为零的是（ ）
A.B.C.D.
6.如题6图所示，在飞镖比赛中，某运动员先后两次将飞镖（可视为质点）从同一位置正对竖直固定靶上的点水平抛出，第一次抛出的飞镖击中点正下方的点，第二次抛出的飞镖击中点正下方的点。已知飞镖击中点和点时速度大小相等，且，，不计空气阻力，则抛出点到点的水平距离为（ ）
A.B.C.D.
7.如题7图1所示，固定斜面的倾角，一物体（可视为质点）在沿斜面向上的恒定拉力作用下，从斜面底端由静止开始沿斜面向上滑动，经过距斜面底端处的点时撤去拉力。该物体的动能与它到斜面底端的距离的部分关系图像如题7图2所示。已知该物体的质量，该物体两次经过点时的动能之比为4:1，该物体与斜面间动摩擦因数处处相同，，重力加速度取，不计空气阻力。则拉力的大小为（ ）
A.8NC.16N
二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8.如题8图所示，理想变压器的原线圈接在输出电压有效值为U的正弦式交变电流两端，副线圈所接的两个灯泡、的额定功率分别为、，额定电压均为，且两灯泡均正常发光。由此可知（ ）
A.流经灯泡、的电流之比为1:1
B.灯泡两端的最大电压为：
C.该理想变压器的原、副线圈匝数之比为1:3
D.该理想变压器的原、副线圈电流之比为2:1
9.某卫星沿圆轨道绕地球中心运动，其轨道平面与赤道平面有一定夹角。该卫星第一次经过赤道上空时，恰好在点正上方；第二次经过赤道上空时，恰好在点正上方。若、两点沿赤道的地表距离为赤道周长的，地球的自转周期为，忽略其他天体的影响，则该卫星绕地球运动的周期可能为（ ）
A.B.C.D.
10.某匀强电场的电场强度随时间变化的关系图像如题10图所示（以竖直向上为电场强度的正方向），电场范围足够大。时刻，将一质量为、电荷量为的带正电微粒从该电场中距地面足够高的位置由静止释放；时刻，该微粒速度为零。已知重力加速度为，下列说法正确的是（ ）
A.时刻，该微粒的加速度大小为
B.时刻，电场强度大小为
C.时间段内，该微粒的最大速度为
D.日时间段内，该微粒所受电场力的冲量大小为
三、非选择题：本题共5小题，共57分。
11.（7分）某同学为研究“电动机工作过程中的能量转化”，设计了如题11图1所示电路，其中定值电阻.，电表均视为理想电表。实验操作步骤如下：
①用弹簧测力计测出电动机上所挂重物和位移传感器的总重力为1.4N；
②卡住电动机让其不转动，闭合开关S，读出电压表和电流表的示数分别为2.4V和0.30A，断开开关S；
③打开位移传感器软件，再次闭合开关S，电动机正常工作并向上吊起重物，读出此时电压表和电流表的示数分别为2.7V和0.08A，位移传感器软件记录重物的位置随时间变化的关系图像如题11图2所示；
④关闭位移传感器软件，断开开关S。
回答下列问题（结果均保留两位有效数字）：
（1）电动机正常工作时，重物向上运动的速度大小为_________m/s。
（2）电动机正常工作时，产生的电热功率是________W，电动机的效率__________。
（3）该同学发现通过以上实验数据可以计算出，该直流电源的内阻_________。
12.（9分）某兴趣小组设计了如题12图1所示装置来探究“滑块与木板之间的动摩擦因数”。主要操作步骤如下：
①正确安装实验装置后，通过橡皮泥配重使滑块（含遮光条）的质量与托盘（含橡皮泥）的质量相等，并测出遮光条的宽度，遮光条到光电门中心的距离；
②接通电源，将滑块和托盘同时由静止释放，记录光电门的遮光时间；
③逐次往托盘中增加质量为的砝码，重复第②步操作。
（1）滑块通过光电门时的速度大小_________，滑块运动的加速度大小________。（用题给物理量符号表示）
（2）该小组同学查阅到当地重力加速度为。通过分析，以为纵轴，以为横轴，作出如题12图2所示的关系图像，其中图像斜率为。则滑块与木板间的动摩擦因数________。
（3）本次实验的最终结果可能有误差，原因可能是：________________（回答一条即可）。
13.（10分）2023年10月31日8时11分，神舟十六号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，续写着中国载人返回的光辉历程。如题13图所示，质量为的返回舱在着陆前最后1m处，四台相同的发动机同时点火获得反冲力，使该返回舱的速度由8m/s迅速降至1m/s着陆。忽略其他阻力，重力加速度取。在着陆前最后1m的运动过程中，求：
（1）该返回舱的平均加速度大小是重力加速度大小的几倍?
（2）每台发动机对该返回舱所做的功。
14.（13分）如题14图所示，间距为的平行光滑固定轨道由倾斜金属轨道和水平轨道两部分组成。倾斜轨道与水平轨道在处平滑相连，倾角，其上端接有一平行板电容器，整个倾斜轨道处于垂直其轨道平面向上、磁感应强度大小为的匀强磁场中。水平轨道上矩形区域内无磁场，且段和段均绝缘；右侧为足够长的金属轨道，该区域内充满竖直向上、磁感应强度大小也为的匀强磁场，其右端连接一阻值为的定值电阻。现让一质量为、长度为的直金属棒从倾斜轨道上由静止开始下滑，刚到达处时速度大小为，整个运动过程中，该金属棒始终与轨道垂直并接触良好。金属棒的粗细及金属棒和所有金属轨道的电阻均不计，已知该平行板电容器的电容等于，重力加速度为。求：
（1）该金属棒停止运动时，定值电阻上产生的总电热；
（2）该金属棒在水平金属轨道上滑行的最大距离；
（3）该金属棒在倾斜轨道上运动的时间。
15.（18分）如题15图所示，两个相同的光滑弹性竖直挡板、固定在纸面内，平行正对且相距足够远，矩形区域内（含边界）充满竖直向下的匀强电场，电场强度大小为。紧邻板右侧有一匀强磁场，方向垂直纸面向里，磁场右边界为半圆，圆心为板的中点。现有一带负电小球在纸面内从点射入磁场，速度大小为、方向与的夹角为，恰好能在磁场中做匀速圆周运动，且第一次飞出磁场时速度恰好水平。已知重力加速度为，，，该小球可视为质点且电荷量保持不变，挡板厚度不计，忽略边界效应。该小球每次与挡板（含端点）碰撞后瞬时，水平速度大小不变、方向反向，竖直速度不变。
（1）求该小球第一次与板碰撞前在磁场中运动的路程；
（2）求该匀强磁场的磁感应强度大小；
（3）若该小球能通过点，求的大小，以及该小球第二次离开矩形区域前运动的总时间。
2024年重庆市普通高中学业水平选择性考试
高三第一次联合诊断检测 物理参考答案
1~7.AADCDBD 8.BD 9.BD 10.AC
解析：1.A.由平衡条件易知，两只手臂对躯干的作用力（合力）等于躯干所受重力，保持不变，选项A正确。
2.A.图像的斜率表示速度，段为抛物线的一部分且斜率逐渐增大，即为匀加速直线运动；段为斜率不变的直线段，即为匀速直线运动；段为抛物线的一部分且斜率逐渐减小，即为匀减速直线运动；选项A正确。
3.D.该回路中的磁场能增大，由能量守恒定律可知，电容器放电，又由b板带正电可知，因此这段时间对应图像中的区间为，选项D正确。
4.C.该物体在机械臂的作用力与重力的合力的作用下，沿水平方向做匀加速直线运动，由牛顿第二定律可知，。由力的矢量三角形法则可得，，选项C正确。
5.D.根据右手螺旋定则可以判断通电直导线、、在点的磁感应强度方向，根据矢量合成法则可以判定，A、B、C图中点的磁感应强度不可能为零，只有D图中点的磁感应强度可能为零，选项D正确。
6.B.在竖直方向上，飞镖做自由落体运动，根据可得，飞镖击中、两点时的竖直速度大小，则，由可得，飞镖击中、两点时在空中运动的时间；设抛出点到点的水平距离为，在水平方向上，由可得，飞镖水平抛出时的初速度大小。飞镖击中、两点时速度大小相等，由，可得，击中点的飞镖在竖直方向有，水平方向有，联立解得，选项B正确。
7.D.由图像可知，该物体从斜面底端沿斜面向上运动到点过程中，有，撤去力后，从点到最高点（速度为零）过程中，有，则；当该物体第一次经过点时，有，第二次经过点时，有，两次经过点时的动能之比为4:1，即，联立解得， ，故，选项D正确。
8.BD.由知，流经灯泡、的电流之比，选项A错误；灯泡两端的最大电压，选项B正确；该理想变压器的原、副线圈匝数之比，选项C错误；该理想变压器的原、副线圈电流之比，选项D正确。
9.BD.设该卫星绕地球运动的周期为，该卫星从第一次经过赤道上空（点正上方）到再次经过赤道上空（点正上方）过程中，经过的时间，由、两点沿赤道的地表距离为赤道周长的可知，或，联立解得：或（其中，1，2，…），选项B、D正确。
10.AC.该微粒只受重力和电场力，时刻速度为零，以竖直向上为正方向，由动量定理有，得，选项B错误；时刻，由牛顿第二定律有：，解得，选项A正确；时间段内，该微粒在时刻的速度最大，由动量定理有：，解得，时间段内，该微粒在时刻的速度最大，在时间段内，由动量定理有：，解得（“－”表示此时速度方向竖直向下），因此时间段内该微粒的最大速度为，选项C正确；时间段内，该微粒所受电场力的冲量，选项D错误。
11.（7分）（1）0.020（2）0.045 13（3）1.4
解析：（1）由图像可知，.
（2）由闭合电路欧姆定律可知，电动机卡住不转动时，，，电动机的内阻。电动机正常工作时，，，其电热功率，电动机的有用功率，电动机消耗的电功率，故电动机的效率。
（3）由闭合电路欧姆定律可知，当电动机被卡住时，有，当电动机正常工作时，有，联立解得：.
12.（9分）（1） （2）
（3）桌面不水平，测量或时有误差，橡皮泥触地导致质量变化，等等。（回答一条，合理即可）
解析：（1）由题知，滑块经过光电门时的速度大小，又由，得。
（2）设当托盘中砝码个数为（，1，2，…）时，对滑块（含遮光条）、托盘（含橡皮泥）和砝码组成的系统，由牛顿第二定律有，可得，因此图像的斜率，解得。
（3）引起最终结果误差的原因可能是：桌面不水平，测量或时有误差，橡皮泥触地导致质量变化，等等。
13.（10分）解：（1）在着陆前最后1m的运动过程中，设该返回舱的平均加速度为，
由，得：，
又由，解得：
即该过程中，该返回舱的平均加速度大小是重力加速度大小的3.15倍
（2）在着陆前最后1m的运动过程中，设每台发动机对该返回舱所做的功为，
由动能定理得：，解得：
14.（13分）解：（1）由能量守恒定律可知，该金属棒停止运动时，其动能全部转化成定值电阻的电热
因此，定值电阻上产生的总电热
（2）设该金属棒在水平金属轨道上滑行的最大距离为，
根据动量定理得：，解得：
（3）设平行板电容器电容为，该金属棒在倾斜轨道上运动的速度大小为时，加速度大小为，则该金属棒切割磁场产生的感应电动势，
该平行板电容器的电荷量，
在时间内，通过该金属棒的电流，
该金属棒所受安培力大小，
由牛顿第二定律有：，解得，
说明该金属棒在倾斜轨道上做匀变速直线运动，
设该金属棒在倾斜轨道上运动的时间为，由运动学公式得：，解得：
15.（18分）解：（1）该小球第一次与板碰撞前的运动轨迹如答图1所示
设该小球在磁场中做匀速圆周运动的半径为，
由几何关系可知：解得： ，
由分析知，该小球第一次与板碰撞前，在磁场中运动的路程
（2）由题知，该小球恰好能在磁场中做匀速圆周运动，则，
又由，得，联立可得：
（3）①由分析知，当时，该小球能通过点，则该小球第二次离开矩形区域前的运动轨迹如答图2所示，最终从点离开
设该小球在磁场中运动的时间为，则，
该小球在水平方向做匀速直线运动的时间为，则，
该小球从点离开后再次回到点经过的时间
该小球从点匀速运动到点经过的时间
因此，该小球第二次离开矩形区域前运动的总时间：，
联立可得：
②当时，由“与相距足够远”可知，要使该小球能通过点，该小球第一次与板碰撞后，再次飞出磁场时，速度方向也应该水平，则该小球第二次飞出磁场前的运动轨迹如答图3所示
由几何关系可知，，解得：，即
当时，该小球第二次离开矩形区域前的运动轨迹如答图4所示，最终从点离开
设该小球在磁场中运动的时间为，则：，
该小球在水平方向做匀速直线运动的时间为，则
该小球从点离开后，从上点再次进入矩形区域时，经过的时间：
该小球从上点再次进入矩形区域时，到点的水平距离
由得，可知该小球再次进入矩形区域后，不会进入磁场区域，将沿斜向右下方做匀速直线运动，且速度大小仍为，方向与水平方向的夹角仍为，
该过程中，该小球做匀速直线运动的时间
综上可知，该小球第二次离开矩形区域前运动的总时间：，
联立可得：.
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