1、物理本试题卷分选择题和非选择题两部分，共8页。时量90分钟，满分110分。第I卷 选择题(共48分)一、选择题(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18题只有一项符合题目要求，第912题有多项符合题目要求。全选对的得4分，选对但不全的得2分，选错不得分)1.2021年8月3日，我国选手谢思埸和王宗源包揽东京奥运会男子跳水三米板冠亚军。在某次比赛中，若将运动员入水后向下的运动视为匀减速直线运动，该运动过程的时间为6t。设运动员入水后第一个t时间内的位移为x1，最后一个t时间内的位移为x2，则x1：x2为A.5：1 B.7：1 C.9：1 D.11：12.如图所示，物块A
2、和B用一不可伸长的轻绳通过两光滑轻定滑轮连接，B套在水平固定的光滑直杆上，现将A、B由静止同时释放，释放时=30，空气阻力不计，sin37=0.6，cos37=0.8，则A.当=37时，A、B的速度大小之比是3：4B.当向90增大的过程中，A先处于超重状态后处于失重状态C.当=90时，B的速度最大D.当向90增大的过程中，绳子对A的拉力始终小于其重力3.2021年7月26日，台风“烟花”在浙江省平湖市沿海登陆，登陆时中心附近最大风力有10级。某高层建筑顶部广告牌的面积S=25m2，最大风速为20m/s，空气吹到广告牌上后速度瞬间减为0，空气密度=1.2kg/m3，则该广告牌受到的最大风力大小为
3、A.1.2104N B.1.8104N C.2.4104N D.2.8104N4.如图所示，在直角坐标系xOy平面内存在一点电荷产生的电场，电场线的分布关于x轴对称，A、B、C、D是以O为圆心的一个圆周上的四个点，其中A、B在x轴上，D点在y轴上，C点在电场线上，则A.A点的电势和C点的电势相等B.将一负电荷由B点移到D点克服电场力做的功小于由B点移到C点电场力做的功C.将一正电荷由A点移到C点，电势能减小D.D点的电场强度小于A点的电场强度5.如图所示，在水平地面和水平横梁MN间固定一个光滑直杆AB，杆与横梁夹角为=30，悬挂在横梁上的弹簧CD连接一个质量为m的小环，并将环套在直杆上，弹簧处
4、于竖直位置时，小环恰好静止。现给小环施加一个沿杆向上的拉力F，使小环沿杆缓慢向上滑动，直到弹簧与竖直方向的夹角为60。在小环滑动的整个过程中，弹簧一直处于伸长状态，则A.弹簧的弹力逐渐减小 B.直杆对环的弹力不可能为零C.直杆对环的弹力逐渐增大 D.小环受到的拉力F一直增大6.如图甲所示，质量m=3kg的物体A和质量未知的物体B叠放在一起，静止在粗糙水平地面上，用从零开始逐渐增大的水平拉力F拉着物体B，两个物体间的摩擦力f1、物体B与地面间的摩擦力f2随水平拉力F变化的情况如图乙所示，重力加速度g取10m/s2，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则A.两个物体间的动摩擦因数为0.3 B.物体B的质
5、量为1kgC.物体B与水平地面间的动摩擦因数为0.2 D.当F=10N时，A物块的加速度大小为3m/s27.海豚是除了人类之外最聪明的动物了，它能够和人类完美配合，完成各种精彩的表演。如图所示，一可视为质点的海豚离开水面时以初速度v0竖直向上运动，升到最高点之后，又竖直向下落回水面。若海豚所受空气阻力大小恒为f，运动的最高点比水面高h，重力加速度大小为g，则A.海豚整个过程中空气阻力做功之和为0 B.海豚整个过程中损失的机械能为fhC.海豚上升过程中重力势能增加mv02-fh D.海豚下降过程中空气阻力做功为mv02-mgh8.如图所示，MN为平行板电容器两极板，极板长为L，两板与水平方向的夹
6、角为，两板间所加的电压为U。有一电荷量为-q的液滴从靠近M极板上边缘的位置由静止释放后，其沿水平方向运动，并刚好从N极板下边缘水平方向飞出。已知重力加速度大小为g。则液滴的质量m和液滴在极板间运动的时间t分别为A.m= t= B.m= t=C.m= t= D.m= t=9.2021年5月15日，天问一号着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区。前期天问一号探测器实施近火捕获制动，成为我国第一颗人造火星卫星，实现“绕、着、巡”第一步“绕”的目标，环绕火星获得成功。如图所示、A、B两点分别为椭圆环火轨道I的远火点和近火点，近火圆轨道II与椭圆环火轨道I在B点相切。若只考虑天问一号探测器和火
7、星之间的相互作用，则关于天问一号探测器的运行情况，下列说法正确的是A.天问一号探测器在轨道I上运行经过B点时的速率大于经过A点时的速率B.天问一号探测器在轨道I上运行到B点的速度小于在轨道II上运动到B点的速度C.天问一号探测器在轨道I上运行到B点时的加速度大于在轨道II上运行到B点时的加速度D.若已知引力常量G和天问一号探测器在轨道II上运动的周期T，则可以推知火星的平均密度10.质量为m的小球(可视为质点)由长为R的细线系住，细线的另一端固定在A点，在最低点先给小球一水平初速度，小球恰能在竖直平面内绕A点做圆周运动；若在水平半径AC的中点B处钉一枚光滑的钉子，仍在最低点给小球同样的初速度，
8、则小球向上通过D点后将绕B点做圆周运动，重力加速度大小为g，不计线与钉碰撞时的机械能损失和空气阻力，则A.小球恰能绕A点做圆周运动，在最高点提供小球的向心力大小为mgB.小球恰能绕A点做圆周运动，在最高点的速度大小为C.小球恰能绕A点做圆周运动，在最低点的速度大小为D.小球绕B点做圆周运动，到达最高点D时绳子的拉力大小为3mg11.如图所示，现有一根不可伸长的轻质细绳，绳长L=0.5m。绳的一端固定于O点，另一端系着质量m=1kg的可视为质点的小球，O点距地面竖直距离为1m，如果使小球绕OO轴在水平面内做圆周运动，当细线承受的拉力恰为12.5N时线断裂，(g=10m/s2，sin37=0.6，
9、cos37=0.8)则A.当细线承受的拉力恰为最大时，线与水平方向夹角为37B.当细线承受的拉力恰为最大时，小球的角速度为5rad/sC.线断裂后，小球做平抛运动的初速度大小为1.5m/sD.线断裂后，小球落地点与悬点的水平距离为0.3m12.如图所示，BCD为竖直面内的光滑绝缘轨道，其中BC段水平，CD段为半圆形轨道，轨道连接处均光滑，整个轨道处于竖直向下的匀强电场中，场强大小为E=，一光滑绝缘斜面质量为M静止在水平面上，其底端与平面由微小圆弧连接。一带电量为+q的金属小球甲，从距离地面高为H的A点由静止开始沿斜面滑下，与静止在C点的不带电金属小球乙发生弹性碰撞。已知甲。乙两小球材质大小均相
10、同，质量均为m，且M=2m，水平轨道足够长，不考虑两球之间的静电力，小球与轨道间无电荷转移，g取10m/s2。则A.球滑到斜面底端时的速度大小为2B.甲乙两球碰撞后甲的速度大小C.甲乙两球碰撞后乙的速度大小D.若乙球恰能过D点，半圆形轨道半径为H第II卷 非选择题(共62分)二、实验题(共15分)13.(6分)某同学在“测定弹簧的劲度系数和验证力的平行四边形定则”的实验中：(1)如图甲所示，将一轻质弹簧悬挂在支架上，调节支架，使刻度尺竖直放置弹簧上的指针与刻度尺上的“0”刻线对齐。在弹簧下悬挂质量均为10g的钩码，得到的钩码总质量m与弹簧伸长量x的关系图像如图乙所示，则该弹簧的劲度系数为 N/
11、m。(计算结果保留2位有效数字，当地重力加速度大小g为9.80m/s2)(2)用上述弹簧和钩码搭建如图丙所示的实验装置，实验中保持定滑轮、弹簧和细线共面，测得此时=37，=53，则弹簧的拉力大小为F= N。14.(9分)在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某实验小组利用如图甲所示的装置进行实验，平衡摩擦力后，在保持沙和桶总质量不变的情况下，增加小车质量M，放开砂桶，小车加速运动，处理纸带得到小车运动的加速度为a；重做实验多次，得到多组数据。(1)除了电火花计时器、小车、沙子和砂桶、细线、附有定滑轮的长木板、垫木、导线及开关外，在下列器材中必须使用的有 (选填选项前的字母)。A.220V、5
12、0Hz的交流电源 B.刻度尺C.电压可调的直流电源 D.天平(附砝码) E.秒表(2)以下实验操作正确的是 (选填选项前的字母)。A.调整长木板上滑轮的高度使细线与长木板平行B.在调整长木板的倾斜度平衡摩擦力时，应当将穿过打点计时器的纸带连在小车上C.在调整长木板的倾斜度平衡摩擦力时，应当将沙子和砂桶通过细线挂在小车上D.若增大小车质量，需要重新平衡摩擦力(3)在满足小车质量远大于沙子和砂桶质量后，某组同学实验得出数据，画出的a-的关系图线如图乙所示。从图像中可以推算出，作用在小车上的恒力F= N。当小车的质量为4kg时，它的加速度为 m/s2。三、计算题(共47分)15.(10分)如图所示，
13、半径为R的四分之一圆柱体固定在水平地面上，其表面光滑，在其圆心O的正上方P处有一光滑小滑轮。甲、乙两小球通过两光滑的小滑轮用细线相连，质量均为m的小球乙与物块丙通过轻质弹簧连接。当PA间细线的长度与圆柱体的半径相等，且PA与竖直方向的夹角=30时，系统处于静止状态，此时轻质弹簧恰好处于原长，重力加速度大小为g。求：(1)小球甲的质量；(2)若缓慢增大小球甲的质量，当PA与竖直方向的夹角最大时，物块丙对地面的压力恰好为零，求此时小球甲的质量mA。16.(10分)2021年8月5日，东京奥运会女子撑杆跳高决赛我国选手徐惠琴参赛。撑杆跳高过程可以简化成持杆助跑、撑杆起跳上升、越杆下落三个阶段。设徐惠
14、琴起跳前从静止开始匀加速助跑的加速度大小为1.25m/s2，速度达到v=9.0m/s时撑杆起跳，到达最高点时过杆的速度不计，过杆后做自由落体运动，重心下降h=5m时身体接触软垫，从接触软垫到速度减为零的时间t=1s。已知徐惠琴的质量m=66kg，重力加速度大小g取10m/s2，不计空气阻力，假设徐惠琴从接触软垫到速度减为零的过程中做匀减速直线运动。求： (1)徐惠琴起跳前的助跑距离；(2)徐惠琴从接触软垫到速度减为零的过程中对软垫的压力大小。17.(12分)某公司研制开发的某型号节能车发动机的额定功率为60kW，节能车连同驾乘人员总质量为m=5000kg，在水平路面上行驶时受到恒定的阻力是50
15、00N。若节能车以0.5m/s2的加速度由静止开始匀加速启动，经过24s，节能车达到最大速度。重力加速度大小g取10m/s2。求：(1)节能车的最大速度和匀加速的时间；(2)节能车启动过程中位移的大小；(3)画出节能车汽车启动过程中输出功率图像及速度图像。(不必进行文字说明，且特殊点坐标不必标明数字)18.(15分)如图所示，xOy为竖直平面内的一个直角坐标系，在y1=0.5m的直线的，上方有沿y轴正方向范围足够大的匀强电场，电场强度大小E=9.310-7V/m，在y轴上y2=1.0m处有一放射源S，x轴上有一个足够大的荧光屏，放射源s在如图180范围内，向x轴发射初速度v0=200m/s的电子，电子质量为9.310-31kg，电量为1.610-19C，整个装置放在真空中，不计重力作用。求：(1)从放射源S发射的每个电子打到荧光屏上的动能；(2)水平向右射出的电子在离开电场时沿x轴方向前进的距离；(3)从放射源S发射的电子打到荧光屏上的范围。