1、物理一单项选择题(共24分,6小题。每小题只有一个选项符合题意,每小题4分。)1.汽车以12m/s的速度在马路上匀速行驶,驾驶员发现正前方18 m处的斑马线上有行人,于是刹车礼让,汽车恰好停在斑马线前,假设驾驶员反应时间为0.5 s,汽车运动的vt图象如图1所示,则汽车的加速度大小为()A.20 m/s2 B.6 m/s2 C.5 m/s2 D.4 m/s22.如图2,在粗糙水平地面上放着一个截面为半圆的柱状物体A,A与竖直墙之间放一光滑半圆球B,整个装置处于静止状态。已知A、B两物体的质量分别为M和m,则下列说法正确的是()A.A物体对地面的压力大小为MgB.A物体对B的支持力等于mgC.B
2、物体对A物体的压力一定大于mgD.A物体对地面的摩擦力可能为零3.如图3所示,实线为不知方向的三条电场线,从电场中M点以相同速度垂直于电场线方向飞出a、b两个带电粒子,仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示,则()A.a一定带正电,b一定带负电B.a的速度将减小,b的速度将增加C.两个粒子的动能一个增加一个减小D.a的加速度将减小,b的加速度将增大4.小球P和Q用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上,P球的质量大于Q球的质量,悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短。将两球拉起,使两绳均被水平拉直,如图4所示。将两球由静止释放。在各自轨迹的最低点,()A.P球的速度一定大于Q球的速度B.P球的动能一定小于Q球的
3、动能C.P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度D.P球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力5.质量为2 kg的质点在xy平面上运动,x方向的速度时间图象和y方向的位移时间图象分别如图5所示,则质点()A.所受合外力大小为4 NB.做匀变速直线运动C.初速度大小为4 m/sD.初速度的方向与合外力的方向垂直6.如图6所示,E为斜面的中点,斜面上半段光滑,下半段粗糙,一个小物体由顶端静止释放,沿斜面下滑到底端时速度为零。以沿斜面向下为正方向,则物体下滑过程中的位移x、合力F、速度v、加速度a与时间t的关系图象可能正确的是()二多项选择题(共4小题,每小题有多个选项符合题意。选不全得2分,有错项得
4、0分,每小题4分,共16分)7.如图10,在x轴上x=0与x=3a处分别固定两个点电荷q1、q2,其静电场的电势在x轴上的分布如图所示。下列说法正确的是Aq1带正电,q2带负电Bx=2a处电场强度为零Cq1的电荷量大于q2的电荷量D电子从x=a处移动到x=2.5a处,电势能先增加后减少8.如图8所示,图线甲、乙分别为电源和某金属导体的伏安特性曲线,电源的电动势和内阻分别用E、r表示,根据所学知识分析下列选项正确的是()A.r B.E50 VC.当该导体直接与该电源相连时,该导体的电阻为20 D.当该导体直接与该电源相连时,电路消耗的总功率为100 W9.国家航天局局长许达哲介绍,中国火星探测任
5、务已正式立项,首个火星探测器将于2020年在海南文昌发射场用长征五号运载火箭实施发射,一步实现火星探测器的“绕、着、巡”。假设将来中国火星探测器探测火星时,经历如图9所示的变轨过程,则下列说法正确的是()A.飞船在轨道上的机械能大于在轨道上的机械能B.飞船在轨道上运动时,在P点的速度大于在Q点的速度C.飞船在轨道上运动到P点时的加速度小于飞船在轨道上运动到P点时的加速度D.若轨道贴近火星表面,已知飞船在轨道上运动的角速度,就可以推知火星的密度10.如图10所示,质量m1 kg的物体从高为h0.2 m的光滑轨道上P点由静止开始下滑,滑到水平传送带上的A点,物体和传送带之间的动摩擦因数为0.2,传
6、送带AB之间的距离为L5 m,传送带一直以v4 m/s 的速度匀速运动,则(g取10 m/s2)()A.物体从A运动到B的时间是2.5 sB.物体从A运动到B的过程中,摩擦力对物体做功为2 JC.物体从A运动到B的过程中,带动传送带转动的电动机多做的功为8 JD.物体从A运动到B的过程中,产生的热量为2 J三实验题:(共15分,2小题。第11题7分,第12题8分。)11.一同学用电子秤、水壶、细线、墙钉和贴在墙上的白纸等物品,在家中验证力的平行四边形定则。(1)如图11甲,在电子秤的下端悬挂一装满水的水壶,记下水壶_时电子秤的示数F。(2)如图乙,将三细线L1、L2、L3的一端打结,另一端分别
7、拴在电子秤的挂钩、墙钉A和水壶带上。水平拉开细线L1,在白纸上记下结点O的位置、_和电子秤的示数F1。(3)如图丙,将另一颗墙钉B钉在与O同一水平线上,并将L1拴在其上。手握电子秤沿着(2)中L2的方向拉开细线L2,使_和三根细线的方向与(2)中重合,记录电子秤的示数F2。(4)在白纸上按一定标度作出电子秤拉力F、F1、F2的图示,根据平行四边形定则作出F1、F2的合力F的图示,若 ,则平行四边形定则得到验证。12.某同学用伏安法测量电阻Rx(约为100)的阻值。准备的实验器材除了导线和开关外,还有下列器材:A电源(电动势E约为10V,内阻未知)B电流表A1(0200mA,内阻r=10)C电流
8、表A2(0300mA,内阻约为15)D电阻箱R(最大阻值999.9,符号 )E滑动变阻器R1(010,额定电流5A)F滑动变阻器R2(01k,额定电流0.5A)(1)由于准备的器材中没有电压表,需要用电流表改装一个量程为10V的电压表,应选电流表_(填写器材前的序号),将选定的电流表与电阻箱_(填“并联”或“串联”),并把电阻箱的阻值调至_。(2)实验要求待测电阻两端的电压能够从零开始变化,滑动变阻器应选_(填写器材前的序号)。(3)在答题卡的虚线框内画出电路图,并标上所用器材的代号,要求尽量减小误差。(4)某一次实验读出电流表A1的示数I1=146mA,电流表A2的示数I2=218mA,待测
9、电阻Rx=_ (结果保留一位小数)。四计算题:(共45分,4小题。写出必要的计算过程。)13.(10分)中国将在2020年开始建造世界上最大的粒子加速器。加速器是人类揭示物质本源的关键设备,在放射治疗、食品安全、材料科学等方面有广泛应用。如图所示,某直线加速器由沿轴线分布的一系列金属圆管(漂移管)组成,相邻漂移管分别接在高频脉冲电源的两极。质子从K点沿轴线进入加速器并依此向右穿过各漂移管,在漂移管内做匀速直线运动,在漂移管间被电场加速,加速电压视为不变。设质子进入漂移管B时速度为6106m/s,进入漂移管E时速度为1107m/s,电源频率为1107Hz,漂移管间缝隙很小,质子在每个管内运动时间
10、视为电源周期的。质子的比荷取1108C/kg。求:(1)漂移管B的长度。(2)相邻漂移管间的加速电压。14.(10分)如图14所示,光滑水平轨道右边与墙壁连接,木块A、B和半径为0.5 m的光滑圆轨道C静置于光滑水平轨道上,A、B、C质量分别为1.5 kg、1.5 kg、3 kg。现让A以 6 m/s 的速度水平向右运动,之后与墙壁碰撞,碰撞时间为0.2s,碰后速度大小变为4 m/s。当A与B碰撞后会立即粘在一起运动,已知g10 m/s2,求:(1)A与墙壁碰撞过程中,墙壁对小球平均作用力的大小;(2)AB第一次滑上圆轨道所能达到的最大高度h。15.(12分)如图甲所示,质量M5 kg的木板A
11、,在t0时刻,正以20m./s的初速度在粗糙水平地面上向右运动,所受水平向右的恒定拉力F29 N。与此同时在其右端无初速度地放上一质量为m1 kg的小物块B。放上物块后A、B的图象如图乙所示。已知物块可看作质点,木板足够长。取g10 m/s2,求:(1)物块与木板之间动摩擦因数1和木板与地面间的动摩擦因数2;(2)放上物块后,木板运动的总位移。16.(13分)轻质弹簧原长为2l,将弹簧竖直放置在地面上,在其顶端将一质量为6m的物体由静止释放,当弹簧被压缩到最短时,弹簧长度为l。现将该弹簧水平放置,一端固定在A点,另一端与物块P接触但不连接。AB是长度为6l的水平轨道,B端与半径为l的光滑半圆轨
12、道BCD相切,半圆的直径BD竖直,如图16所示。物块P与AB间的动摩擦因数0.5。用外力推动物块P,将弹簧压缩至长度l,然后放开P开始沿轨道运动,重力加速度大小为g。(1)若P的质量为m,求P到达B点时对轨道的B点的压力,以及它离开圆轨道后落回到AB上的位置与B点之间的距离;(2)若P能滑上圆轨道,且仍能沿圆轨道滑下,求P的质量的取值范围。物理 参考答案1. B 2.C 3. D 4.D 5.A 6.C 7.AC 8. BCD 9.BD 10.CD11. (1)静止(1分)(2)三细线的方向(2分)(3)结点O的位置(2分)(4)F和F在误差允许的范围内重合 (2分)12.(1)B (1 分)
13、 串联 (1 分) 40 (1 分) (2)E (1 分) (3)如图所示(2分) (4)101.4 (2 分)13. (1)设质子进入漂移管B的速度为vB,电源的频率、周期分别为f、T,漂移管B的长度为L,则 (1分)L=vB (2分) 联立可得L=0.4m (1分) (2)设质子进入漂移管E的速度为vE,相邻漂移管间的加速电压为U,电场对质子所做的功为W,质子从漂移管B运动到漂移管E电场力做功W,质子的电荷量为q、质量为m,则W=qU W=3W (3分) (2分) 联立各式并代入数据得U=6104V (1分)14.解析(1)A与墙壁碰撞过程,规定水平向左为正方向,对A由动量定理有FtmAv
14、2mA(v1) (2分)解得F75 N (1分)(2)A与B碰撞过程,对A、B系统,水平方向动量守恒有mAv2(mBmA)v3 (2分)A、B滑上斜面到最高点的过程,对A、B、C系统,水平方向动量守恒有(mBmA)v3(mBmAmC)v4 (2分) 由能量守恒得(mBmA)v(mBmAmC)v(mBmA)gh (2分)解得h0.1m。 (1分)答案(1)75 N(2)0.1 m15.(1)放上物块后,当A、B相对滑动过程,由图示图象可知,B的加速度aB m/s24 m/s2, (1分) A的加速度aA m/s22 m/s2, (1分)由牛顿第二定律得对B:1mgmaB, (1分)对A:F1mg
15、2(Mm)gMaA, (2分) 解得10.4,20.6; (2分)(2)2ax1=V2-V02 X1= 64m (2分)A、B共同运动时,由牛顿第二定律得F2(Mm)g(Mm)a,解得a-7/6 m/s2, (2分) A、B共同运动位移2ax2=0-V02 X2= 61.7m放上物块后木板运动的总位移xx1+x2125.7 m。 (1分) 16.(共13分)(1)依题意,当弹簧竖直放置,长度被压缩至l时,质量为6m的物体的动能为零,其重力势能转化为弹簧的弹性势能。由机械能守恒定律知,弹簧长度为l时的弹性势能为Ep6mgl 设P到达B点时的速度大小为vB,由能量守恒定律得Epmvmg(6ll)
16、联立式,并代入题给数据得vB B点受力:F-mg=m F=8mg 根据牛顿第三定律,对B点压力大小8mg 方向竖直向下。若P能沿圆轨道运动到D点,其到达D点时的向心力不能小于重力,即P此时的速度大小v应满足mg0 设P滑到D点时的速度为vD,由机械能守恒定律得mvmvmg2l 联立式得vD vD满足式要求,故P能运动到D点,并从D点以速度vD水平射出。设P落回到轨道AB所需的时间为t,由运动学公式得2lgt2 P落回到AB上的位置与B点之间的距离为svDt 联立式得s2l (2)设P的质量为M,为使P能滑上圆轨道,它到达B点时的速度不能小于零。由式可知6mglMg5l Mm 要使P仍能沿圆轨道滑回,P在圆轨道的上升高度不能超过半圆轨道的中点C。由机械能守恒定律有MvB2Mgl EpMvB2Mg5l mM 所以mMm