浙江省2021年普通高中物理学业水平考试试卷
一、单选题
1．（2021·浙江会考）下列物理量中没有单位的是（ ）
A．弹簧劲度系数 B．动摩擦因数
C．万有引力常量 D．静电力常量
2．（2021·浙江会考）物理学家对人类文明的发展做出了不朽的贡献，下面有关说法正确的是（ ）
A．法拉第发现了“磁生电”的条件，并通过实验首次捕捉电磁波
B．美国科学家富兰克命名了正、负电荷，并通过实验测得元电荷的电量
C．开普勒发现行星运动规律，并最终得出万有引力定律
D．伽利略通过逻辑推理指出前人对落体运动认识的问题，并得出轻重不同的物体下落同样快的结论
3．（2021·浙江会考）下列物理量的分组中，有两个矢量一个标量的是（ ）
A．速度、加速度、力 B．线速度、磁感应强度、功
C．电场强度、磁通量、电势 D．时间、质量、向心加速度
4．（2021·浙江会考）条形磁体的磁感线如下图所示，两面积相等的线圈与磁场方向垂直放置，则下列说法正确的是（ ）
A．图中A、B两处磁场方向相同，但A处磁场要强
B．图中A、B两处磁场方向相同，磁场强度相等
C．图中穿过C处线圈的磁通量比穿过D处的磁通量要大
D．图中穿过C处线圈的磁通量与穿过D处的磁通量相等
5．（2021·浙江会考）2021年自由式滑雪世锦赛传来好消息，首次参赛的中国选手谷爱凌夺得冠军。如图是其腾空时的照片，此时有关其受力的情况说法正确的是（ ）
A．仅受重力 B．重力、腾空力
C．重力、空气阻力 D．重力、离心力
6．（2021·浙江会考）2021年9月26日，第十四届全运会中浙江队组合吴江/徐佳炜以1分35秒422的成绩获得皮划艇静水男子500米双人皮艇决赛冠军。下列说法正确的是（ ）
A．冲刺瞬间，可以将船视为质点
B．“1分35秒422”是比赛的时间
C．桨对水的作用力大于水对浆的作用力
D．比赛冲刺的瞬时速度为5.23m/s
7．（2021·浙江会考）2021年11月5日，太原卫星发射中心使用长征六号运载火箭将一颗广目地球科学卫星成功送入轨道，已知卫星在轨道做匀速圆周运动，引力常量为G，地球半径为R、卫星质量为m，地球表面重力加速度为g，该卫星离地面高度为h，则该卫星所受万有引力为（ ）
A． B．
C． D．
8．（2021·浙江会考）如图，某青年顺时针方向旋转烟火庆祝节日，关于图中轨迹上焰火瞬时速度方向正确的是（ ）
A．A B．B C．C D．D
9．（2021·浙江会考）某人用双手托举一箱质量为m的西瓜箱，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．人对西瓜箱的作用力大小为mg，方向竖直向上
B．手对西瓜箱的弹力是因为西瓜形变而产生的
C．人对西瓜箱的力比西瓜箱对人的力要大
D．如果把西瓜箱举的更高一点，则西瓜的惯性变大
10．（2021·浙江会考）全飞秒激光是国际上最先进的角膜屈光手术模式之一，目前仅德国蔡司的“VisuMax”全飞秒激光系统可以应用于“全飞秒”近视矫正手术中。经查阅资料得知，飞秒激光是一种波长1053nm的激光，已知普朗克常数为，则下列说法正确的是（ ）
A．飞秒激光的传播速度有可能超过3×108m/s
B．飞秒激光光子的能量是连续的
C．飞秒激光的频率为1.053×106Hz
D．飞秒激光的光子能量约为1.2eV
11．（2021·浙江会考）蜂鸟是可以在空中悬停的鸟，如图是科研人员发现某只蜂鸟从静止开始沿直线水平向右飞向花儿的照片及其在0~0.3s内的v-t图象，则下列说法正确的是（ ）
A．在t=0.1s时，蜂鸟的瞬时速度为7m/s
B．在t=0.3s时，蜂鸟的瞬时速度为21m/s
C．在0~0.3s这段时间内，蜂鸟通过的位移为3.15m
D．蜂鸟在该过程做匀减速直线运动
12．（2021·浙江会考）2021年11月8日，中国载人航天工程空间站顺利完成第三次航天员出舱活动，本次出舱先后完成了机械臂悬挂装置与转接件安装测试工作。机械臂绕图中O点旋转时，旋转臂上A、B两点的线速度v、角速度ω、周期T、向心加速度a的关系正确的是（ ）
A．、 B．、
C．、 D．、
13．（2021·浙江会考）如图是某士兵进行常规82式手榴弹投掷训练。该士兵将重300克的手榴弹水平扔出，落地点到投掷点水平位移为80m，则下列说法正确的是（ ）
A．手榴弹投掷出去后做自由落体运动
B．扔出后到落地时间为4s
C．利用人的身高即可估算扔出去的手榴弹的初速度
D．无法估测手榴弹落地的瞬时速度
14．（2021·浙江会考）2021年5月19日华为公司发布无线耳机FreeBuds4。FreeBuds4共有三块锂离子电池，分别位于左右两只耳机里、以及配套的充电盒里。单只耳塞的电池能量是111mWh，耳塞电池的额定电压为3.7V，充电盒的电池容量为420mAh。下列说法正确的是（ ）
A．单只耳塞的电池容量为15mAh
B．理论上充满电的充电盒能给两只耳塞最多充7次
C．“111mWh”指的是耳塞电池的能量为111J
D．“420mAh”指的是充电盒储存420C电荷量
15．（2021·浙江会考）如图所示是某异种电荷的电场线分布，虚线是某带电粒子从A点运动到B点的运动轨迹（该粒子仅受电场力作用），下列说法正确的是（ ）
A．图中是等量异种电荷的电场线
B．该带电粒子带正电
C．A处电场强度比B处电场强度小
D．该粒子在A处的电势能比在B处的电势能要小
16．（2021·浙江会考）如下图所示，左右两个闭合电路中的小灯泡的规格、电池型号均是相同的，但左侧电路中小灯泡要暗一下，右侧电路中小灯泡要亮一些，可能的原因是（ ）
A．左侧电路中电路存在断路 B．左侧电路中电源的电动势要大
C．左侧电路中电源的内阻要小 D．左侧电路中电源的内阻要大
17．（2021·浙江会考）已知水平放置的平行板电容器上极板带正电，下极板带负电。电容器的极板长度为L，两极板间距离为d。一倾斜绝缘挡板放置如图所示位置。质量为m，电荷量为q的带正电小球以速度v垂直电场线从电容器的上边缘射入，恰好落在绝缘挡板的中点处，已知电场强度，则（ ）
A．带电小球在运动过程中的加速度为
B．若，则带电小球恰好垂直落在斜面上
C．带电小球经过落在斜面上
D．电场力对带电小球做功为mgL
18．（2021·浙江会考）2021年11月5日，占全球市场份额70%的无人机巨头大疆，发布迄今为止影像素质最优异的消费级无人机Mavic3。下图是该型号无人机绕拍摄主体时做水平匀速圆周运动的示意图。已知无人机的质量为m，无人机的轨道距拍摄对象高度为h，无人机与拍摄对象距离为r，无人机飞行的线速度大小为v，则无人机做匀速圆周运动时（ ）
A．无人机所受空气作用力为mg
B．无人机所受向心力为
C．无人机飞行时要消耗电能，所以无人机的机械能是增加的
D．无人机绕行一周的周期为
19．（2021·浙江会考）下列实验需要使用打点计时器的是（ ）
A．测量做直线运动物体的瞬时速度
B．探究弹簧弹力与形变量的关系
C．探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系
20．（2021·浙江会考）下列实验中采用控制变量法研究的实验是（ ）
A．探究加速度与物体受力、物体质量的关系
B．验证机械能守恒定律
C．用多用电表测量电学中的物理量
二、多选题
21．（2021·浙江会考）在“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”实验中，下列对图片中存在问题纠正的说法正确的是（ ）
A．图中，打点计时器、小车安装完全正确
B．图中，转动旋钮，取交流电压等于8V
C．图中，应调节纸带使其位于轨道中轴线上，让纸带穿过两个限位孔且纸带处于复写纸放的下面
三、实验题
22．（2021·浙江会考）已知小车（含小车配重）质量为300g，通过补偿该实验摩擦力之后（如图），在槽码处选择拉小车的钩码质量合适的是 （5g或500g），更符合本次试验要求。
小车拖动纸带如下，已知xOA=2.24cm，xOB=5.04cm，xOC=8.39cm，xOD=12.29cm，则小车的加速度为 m/s2。（保留两位小数）
23．（2021·浙江会考）某校的STEM课后综合实践小组分甲、乙两个小队展开电学实验探究：
（1）甲队实验小组为了测量一横截面为圆形、粗细程度均匀的某金属合金的圆柱体的电阻率，使用游标卡（精度0.05mm）、螺旋测微器分别测量该圆柱体的轴长和直径，如下图所示，则该金属圆柱体的轴长L= mm、直径为D= mm。
（2）如下图甲是甲队通过分压式电路，利用安培表外接法测量该金属块的电阻，其中R0=130Ω的保护电阻。如下乙图是该金属圆柱体的伏安特性曲线，当电压为3V时该金属块的电阻为Rx= Ω（保留1位小数）。根据图象请判断：电压增加，则该金属圆柱体的电阻率 （填“变小”、“变大”或“不变”）。
（3）乙队则是负责测量电容笔的9号干电池的电源电动势和内阻（如图）。除了电池外，实验室已有器材为0~3V电压表（内阻不明）、0~0.6A电流表（内阻不明），滑动变阻器（0~20Ω）、开关导线。为顺利完成实验，需要选择合适电路图，测量电源电动势和内阻的实验电路图应选择 （填“图甲”或“图乙”）。
（4）经测量，描点绘图后，该电源电动势和内阻分别是 V、 Ω（保留两位小数）。
四、解答题
24．（2021·浙江会考）在长方形光滑的绝缘水平桌面上，用绝缘细线拴住一带电小球A，用绝缘轻杆固定带电小球B、C。平衡后，A、C和杆位于同一直线，如图所示。已知AB=AC=L，OA、AB、AC相互之间的夹角均为120°，QA=q，，C球电荷量与A、B相等，但电性不明，静电力常数为k，求：
（1）小球C所带电荷的电性；
（2）A、B两带电小球之间的库仑力大小；
（3）静止时绝缘细线对A球的拉力大小。
25．（2021·浙江会考）2021年8月11日小米发布了名为Cyber Dog的机器狗。据悉该机器狗拥有多种传感器可实现陪伴、买菜、导盲等功能。小米实验室某次对机器狗的实验过程如下：该机器狗沿着笔直的测试公路从静止开始匀加速前进，经过10s后到达最大速度，这段时间通过的距离16m。保持最大速度匀速前进8s后做匀减速直线运动，经过5s停止运动。已知机器狗（含测试设备）总质量为25kg，求：
（1）该机器狗匀加速直线运动时的加速度大小；
（2）从静止开始到最后停止，该机器狗通过的位移；
（3）在减速阶段该机器狗所受合外力。
26．（2021·浙江会考）如图是某种固定在同一竖直平面内的弹射装置，B、C、E分别是圆弧轨道最高或最低处，且。某质量为m的小球从压缩的弹簧A处由静止弹出，小球离开水平轨道AB后，直接进入竖直圆轨道最高点B处，在B处对轨道压力为mg，而后小球经过C点后平抛飞出，恰好无能量损失从D点切入第二个圆弧轨道，最后停在EF轨道某处，小球在两段水平轨道上运动的距离相等，且小球与AB、EF的动摩擦因数也相同。已知，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：
（1）物体经过C点的速度；
（2）小球在E点处对轨道压力；
（3）弹簧储存的弹性势能。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】单位制及量纲
【解析】【解答】A．弹簧劲度系数，单位是N/m，A不符合题意；
B．动摩擦因数，没有单位，B符合题意；
C．万有引力常量，得万有引力常量的单位为N m2/kg2，有单位，C不符合题意；
D．静电力常量，得静电引力恒量的单位为N m2/C2，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据弹簧劲度系数、动摩擦因数、万有引力常量、静电力常量的表达式判断这几个物理量的单位。
2．【答案】D
【知识点】物理学史
【解析】【解答】A．法拉第发现了“磁生电”的条件，赫兹通过实验证实了电磁波，A不符合题意；
B．国科学家富兰克命名了正、负电荷，密立根通过实验测得元电荷的电量，B不符合题意；
C．开普勒发现行星运动规律，牛顿发现了万有引力定律，C不符合题意；
D．伽利略通过逻辑推理指出前人对落体运动认识的问题，并得出轻重不同的物体下落同样快的结论，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据物理学史进行分析判断。
3．【答案】B
【知识点】矢量与标量
【解析】【解答】速度、加速度、力、线速度、磁感应强度、电场强度、向心加速度既有大小又有方向是矢量；磁通量、电势、时间、质量、功只有大小没有方向是标量，所以两个矢量一个标量的是线速度、磁感应强度、功。
故答案为：B。
【分析】矢量是既有大小又有方向的物理量；标量是只有大小，没有方向的物理量，从而进行分析判断。
4．【答案】A
【知识点】磁感应强度；磁通量
【解析】【解答】AB．磁感线越密集，表示磁场越强，磁感线上某点切线代表磁场方向，B不符合题意，A符合题意；
CD．两线圈平面均垂直于磁场，面积相等前提下，穿过其磁感线的根数越多，代表磁通量越大，即穿过D处线圈的磁通量要大，CD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁感线上某点切线的方向表示该点磁场的方向；结合磁通量的表达式分析磁通量的大小关系。
5．【答案】C
【知识点】受力分析的应用
【解析】【解答】此时谷爱凌受到重力和空气阻力，
故答案为：C。
【分析】根据受力分析的顺序判断运动员的受力情况。
6．【答案】B
【知识点】牛顿第三定律；质点；时间与时刻；瞬时速度
【解析】【解答】A．在冲刺瞬间，船的长度不能忽略不计，此时不能将船视为质点，A不符合题意；
B．“1分35秒422”是指比赛的时间，B符合题意；
C．桨对水的作用力与水对桨的作用力是一对相互作用力，大小相等，C不符合题意；
D．根据题给条件可能计算出比赛全过程皮划艇的平均速度
而全程的平均速度与冲刺时的瞬时速度之间没有任何必然联系，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】当物体的大小和形状对问题的研究没有影响时该物体可看做质点；平均速度等于总位移除以总时间。
7．【答案】D
【知识点】万有引力定律的应用
【解析】【解答】根据万有引力定律
地面上的物体
代入化简则
故答案为：D。
【分析】在地球表面根据重力等于万有引力从而得出万有引力的表达式。
8．【答案】A
【知识点】曲线运动
【解析】【解答】焰火做曲线运动，某点的切线方向为该点的瞬时速度方向。
故答案为：A。
【分析】曲线运动每点切线的方向为该点速度的方向。
9．【答案】A
【知识点】牛顿第三定律
【解析】【解答】A．人对西瓜箱的作用力与西瓜箱的重力是一对平衡力，所以人对西瓜箱的作用力大小为mg，方向竖直向上，A符合题意；
B．手对西瓜箱的弹力的施力物体是手，是因为手的形变而产生的，B不符合题意；
C．人对西瓜箱的力和西瓜箱对人的力是一对相互作用力，大小相等，C不符合题意；
D．西瓜的惯性只与西瓜的质量有关，与西瓜的位置无关，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】平衡力是大小相等方向相反，作用在一条直线上且在一个物体上的两个力；作用力与反作用力是大小相等方向相反，作用在一条直线上且在两个物体上的两个力。
10．【答案】D
【知识点】电磁波的发射、传播与接收
【解析】【解答】A．根据爱因斯坦的相对论观点，飞秒激光的速度不可能超过光在真空中的速度，A不符合题意；
B．飞秒激光光子的能量的是量子化的，B不符合题意；
C．飞秒激光的频率为
C不符合题意；
D．飞秒激光的光子能量为
D符合题意。
故答案为：D。
【分析】激光的速度不能超过光速，激光的光子能量是量子化的；根据光在真空中传播的速度与频率的关系得出激光的频率。
11．【答案】B
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A．根据图线的几何关系可知，在t=0.1s时，蜂鸟的瞬时速度为
A不符合题意；
B．在t=0.3s时，蜂鸟的瞬时速度为21m/s，B符合题意；
C．根据v-t图像与坐标轴所围面积表示位移可知，在0~0.3s这段时间内，蜂鸟通过的位移为
C不符合题意；
D．蜂鸟在该过程做加速度减小的加速运动，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】v-t图像的斜率表示物体的加速度，与坐标轴围成图形的面积表示物体运动的位移，结合加速度的变化情况判断运动情况。
12．【答案】B
【知识点】线速度、角速度和周期、转速
【解析】【解答】在旋转过程中，各点都绕O点转动，所以各点的周期是相同的，根据
可知，A、B两点的角速度也是相等的，根据
可知，B点线速度要大，ACD不符合题意； B符合题意。
故答案为：B。
【分析】同轴转动各点的角速度和周期相等，利用线速度与 角速度的关系判断线速度的大小关系。
13．【答案】C
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】A．手榴弹投掷出去后做平抛运动，A不符合题意；
B．手榴弹在竖直方向做自由落体运动，假设手榴弹扔出后到落地时间为4s，则其下落的高度为
80m显然与士兵的实际身高不符，所以扔出后到落地时间一定小于4s，B不符合题意；
CD．利用人的身高可以估算出手榴弹做平抛运动的时间以及手榴弹落地时的竖直速度，再结合水平位移即可估算扔出去的手榴弹的初速度，再根据速度的合成可以估测手榴弹落地的瞬时速度，C符合题意，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】平抛运动分解为水平方向的匀速直线运动，竖直方向的自由落体运动，结合平抛运动的规律进行分析判断。
14．【答案】B
【知识点】电功率和电功；电流、电源的概念
【解析】【解答】C．根据
“111mWh”指的是耳塞电池的能量为，C不符合题意；
AB．根据可知，单只耳塞的电池容量为30mAh，理论上充满电的充电盒能给两只耳塞充电次数次
A不符合题意B符合题意；
D．根据
D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据平均功率的表达式得出耳塞电池的能量；根据电功与时间的关系得出两只耳塞充电的次数；利用电流的定义式得出充电盒储存的电荷量。
15．【答案】B
【知识点】电场强度和电场线；电势差、电势、电势能
【解析】【解答】A．图中的电场线并不是关于等量异种电荷的电场线，但根据电场线方向可以判断左侧为负电荷，右侧为正电荷，A不符合题意；
B．根据电场线和曲线运动的条件可以判断，该粒子所带电性为正电荷，B符合题意；
C．根据电场线的性质，A处电场线比B处电场线密集，所以A处电场要强，C不符合题意；
D．因为A处电势比B处电势大，正电荷在A处的电势能要大，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据电场线的方向判断两个点电荷的电性；根据曲线运动合力的方向判断该粒子所带的电性；电场线的疏密表示电厂的强弱；利用电势能的表达式判断电势能的大小情况。
16．【答案】D
【知识点】电路动态分析
【解析】【解答】A．电路断路则电灯不可能亮。A不符合题意；
B．电源是一节干电池，所以电动势相同。B不符合题意；
CD．两个电路中电路结构都是串联电路，小灯泡规格一样，但左侧电路的小灯泡要暗，说明左侧电路中电流要小，根据闭合电路欧姆定律
因此可以证明左侧电路的总电阻要大，即左侧电源的内阻要大，C不符合题意；D符合题意。
故答案为：D。
【分析】连入电路的同一节干电池，电动势相同，利用串并联电路的特点以及闭合电路欧姆定律分析右边电路小灯泡更亮的原因。
17．【答案】B
【知识点】带电粒子在电场中的偏转
【解析】【解答】A．带电小球所受电场力与重力同向，根据牛顿第二定律可得小球在运动过程中的加速度为
A不符合题意；
B．小球运动轨迹如图所示，设倾斜挡板的倾角为α，小球落在挡板上时的速度偏向角为β。假设小球垂直落在挡板上，则根据几何关系有
根据类平抛运动规律的推论可得
解得
B符合题意；
C．由题意，在竖直方向上有
解得
C不符合题意；
D．电场力对带电小球做功为
D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】对带电小球 进行受力分析，根据牛顿第二定律得出加速度的大小；小球在偏转电场中做类平抛运动，利用位移的偏角得出L与d的关系；利用平抛运动竖直方向的自由落体运动的规律得出运动的时间；结合恒力做功得出电场力最小球所做的功。
18．【答案】D
【知识点】机械能；线速度、角速度和周期、转速；向心力
【解析】【解答】AB．根据向心力公式可得无人机所受向心力为
无人机所受空气作用力F与重力mg的合力提供其做匀速圆周运动的向心力F向，根据力的合成可得
AB不符合题意；
C．无人机高度不变，则重力势能不变，速度大小不变，则动能不变，所以机械能不变，C不符合题意；
D．根据匀速圆周运动规律可得无人机绕行一周的周期为
D符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据向心力的表达式得出无人机所受的向心力；根据动能和重力势能的变化情况得出机械能的变化情况；利用线速度与周期的表达式得出无人机的周期表达式。
19．【答案】A
【知识点】用打点计时器测速度
【解析】【解答】A．测量做直线运动物体的瞬时速度使用了打点计时器。A符合题意；
B．探究弹簧弹力与形变量的关系没有使用打点计时器。B不符合题意；
C．探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系没有使用打点计时器。C不符合题意。
故答案为：A。
【分析】测量做直线运动物体的瞬时速度使用了打点计时器。
20．【答案】A
【知识点】探究加速度与力、质量的关系
【解析】【解答】A．探究加速度与物体受力、物体质量的关系是通过控制变量法研究的。A符合题意；
B．验证机械能守恒定律没有用到控制变量法。B不符合题意；
C．用多用电表测量电学中的物理量没有用到控制变量法。C不符合题意。
故答案为：A。
【分析】研究加速度与物体受力、物体质量的关系采用了控制变量法。
21．【答案】B,C
【知识点】用打点计时器测速度
【解析】【解答】A．打点计时器限位孔位置不正确，A不符合题意；
B．电磁打点计时器使用8V左右的交流电压，B符合题意；
C．应调节纸带使其位于轨道中轴线上，让纸带穿过两个限位孔且纸带处于复写纸放的下面，C符合题意。
故答案为：BC。
【分析】根据打点计时器的使用原理进行分析判断。
22．【答案】5g；0.55
【知识点】探究小车速度随时间变化的规律
【解析】【解答】通过补偿该实验摩擦力之后，在槽码处选择拉小车的钩码质量应选择远远小于小车质量的，即选择5g更符合本实验要求。
由题意可知xOA=2.24cm
xAB=2.80cm
xBC=3.35cm
xCD=3.90cm
根据匀变速直线运动的推论，即则有
【分析】根据匀变速直线运动相同时间间隔内的位移差得出小车的加速度。
23．【答案】（1）40.65；2.480
（2）0.4；变小
（3）图乙
（4）1.50（1.48~1.52范围内均可）；1.84（1.81~1.87范围内均可）
【知识点】电路动态分析
【解析】【解答】（1）该金属圆柱体的轴长为
该金属圆柱体的直径为
（2）由图可知，当电压为3V时，通过金属块的电流为23mA，根据部分电路欧姆定律可得
解得
I-U图像斜率的倒数表示电阻，所以电压增加，该金属圆柱体的电阻变小，根据电阻定律可知电阻率变小。
（3）由于电流表内阻较小，和干电池内阻可以比拟，所以在电流表内阻不明的情况下要采用内接法，此时系统误差相对来说最小，故答案为：图乙。
（4）电源U-I图像的纵截距表示电动势，斜率的绝对值表示内阻，即
【分析】（1）根据游标卡尺和螺旋测微器的读数规律读出圆柱体的轴长和直径；
（2）根据伏安特性曲线以及闭合电路欧姆定律得出该金属块的电阻，利用电阻定律得出该金属圆柱体的电阻率；
（3）根据电流表内阻判断电流表的连接方式，从而选择电路图；
（4）根据U-I图像得出该电池的电动势以及电源的内阻。
24．【答案】（1）解：对小球A的受力分析如图所示，可知A一定受到C的库仑引力，因此C带负电荷。
（2）解：根据库仑定律可得.
（3）解：静止时绝缘细线对A球的拉力与B、C对A球的库仑力的合力平衡，根据对称性可得.
【知识点】共点力平衡条件的应用；库仑定律
【解析】【分析】（1）根据库仑定律得出 A、B两带电小球之间的库仑力 ；
（2）对小球进行受力分析，根据共点力平衡得出静止时绝缘细线对A球的拉力。
25．【答案】（1）解：根据匀变速直线运动位移时间公式
代入数据，解得
（2）解：根据匀变速直线运动速度时间公式
可知，该机器狗的最大速度为
匀速前进的时间内通过的位移为
匀减速的时间内通过的位移为
所以从静止开始运动到停止，总共通过的位移为
（3）解：根据匀变速速度位移公式
可知，匀减速阶段的加速度为
根据牛顿第二定律
可知，匀减速阶段的该机器狗的合外力为
方向与运动方向相反。
【知识点】匀速直线运动；匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【分析】（1）根据匀变速直线运动的位移与时间的关系得出机器狗匀加速直线运动时的加速度；
（2）根据匀变速直线运动的速度与时间的关系得出该机器狗的最大速度，结合匀变速直线运动的规律以及匀速直线运动的规律得出从静止开始到最后停止机器狗通过的位移；
（3）根据匀变速直线运动的位移与速度的关系得出匀减速阶段的加速度，利用牛顿第二定律得出机器狗受到的合力。
26．【答案】（1）解：小球经过圆弧轨道最高点B时，对轨道压力为mg，根据牛顿第三定律，则轨道对小球的支持力为mg，小球在B处
则
根据机械能守恒定律则
联立上式可知
（2）解：从C点飞出之后，小球做平抛运动，如图所示
小球在D点的速度方向为该点切线方向
则
小球从D点到E点机械能守恒，因此
在E处
因此
根据牛顿第三定律，小球对轨道压力为，方向竖直向下
（3）解：小球在两端水平距离上运动的距离相等，说明克服摩擦力所做的功是相同的。根据能量守恒定律，弹簧的弹性势能
从C点平抛无能量损失进入圆弧轨道D点，最后停在水平轨道EF某处，根据能量守恒定律
其中
联立上式可知
【知识点】机械能守恒及其条件；能量守恒定律
【解析】【分析】（1）小球在B点，根据合力提供向心力，从而得出B点的速度表达式，结合机械能守恒定律得出C点的表达式；
（2）根据速度的分解得出D点速度的表达式，小球从D到E的过程中根据机械能守恒定律以及牛顿第二定律得出轨道对小球的支持力；
（3）小球从 C点平抛无能量损失进入圆弧轨道D点 的过程根据能量守恒定律得出弹簧储存的弹性势。能。
1 / 1浙江省2021年普通高中物理学业水平考试试卷
一、单选题
1．（2021·浙江会考）下列物理量中没有单位的是（ ）
A．弹簧劲度系数 B．动摩擦因数
C．万有引力常量 D．静电力常量
【答案】B
【知识点】单位制及量纲
【解析】【解答】A．弹簧劲度系数，单位是N/m，A不符合题意；
B．动摩擦因数，没有单位，B符合题意；
C．万有引力常量，得万有引力常量的单位为N m2/kg2，有单位，C不符合题意；
D．静电力常量，得静电引力恒量的单位为N m2/C2，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据弹簧劲度系数、动摩擦因数、万有引力常量、静电力常量的表达式判断这几个物理量的单位。
2．（2021·浙江会考）物理学家对人类文明的发展做出了不朽的贡献，下面有关说法正确的是（ ）
A．法拉第发现了“磁生电”的条件，并通过实验首次捕捉电磁波
B．美国科学家富兰克命名了正、负电荷，并通过实验测得元电荷的电量
C．开普勒发现行星运动规律，并最终得出万有引力定律
D．伽利略通过逻辑推理指出前人对落体运动认识的问题，并得出轻重不同的物体下落同样快的结论
【答案】D
【知识点】物理学史
【解析】【解答】A．法拉第发现了“磁生电”的条件，赫兹通过实验证实了电磁波，A不符合题意；
B．国科学家富兰克命名了正、负电荷，密立根通过实验测得元电荷的电量，B不符合题意；
C．开普勒发现行星运动规律，牛顿发现了万有引力定律，C不符合题意；
D．伽利略通过逻辑推理指出前人对落体运动认识的问题，并得出轻重不同的物体下落同样快的结论，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据物理学史进行分析判断。
3．（2021·浙江会考）下列物理量的分组中，有两个矢量一个标量的是（ ）
A．速度、加速度、力 B．线速度、磁感应强度、功
C．电场强度、磁通量、电势 D．时间、质量、向心加速度
【答案】B
【知识点】矢量与标量
【解析】【解答】速度、加速度、力、线速度、磁感应强度、电场强度、向心加速度既有大小又有方向是矢量；磁通量、电势、时间、质量、功只有大小没有方向是标量，所以两个矢量一个标量的是线速度、磁感应强度、功。
故答案为：B。
【分析】矢量是既有大小又有方向的物理量；标量是只有大小，没有方向的物理量，从而进行分析判断。
4．（2021·浙江会考）条形磁体的磁感线如下图所示，两面积相等的线圈与磁场方向垂直放置，则下列说法正确的是（ ）
A．图中A、B两处磁场方向相同，但A处磁场要强
B．图中A、B两处磁场方向相同，磁场强度相等
C．图中穿过C处线圈的磁通量比穿过D处的磁通量要大
D．图中穿过C处线圈的磁通量与穿过D处的磁通量相等
【答案】A
【知识点】磁感应强度；磁通量
【解析】【解答】AB．磁感线越密集，表示磁场越强，磁感线上某点切线代表磁场方向，B不符合题意，A符合题意；
CD．两线圈平面均垂直于磁场，面积相等前提下，穿过其磁感线的根数越多，代表磁通量越大，即穿过D处线圈的磁通量要大，CD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁感线上某点切线的方向表示该点磁场的方向；结合磁通量的表达式分析磁通量的大小关系。
5．（2021·浙江会考）2021年自由式滑雪世锦赛传来好消息，首次参赛的中国选手谷爱凌夺得冠军。如图是其腾空时的照片，此时有关其受力的情况说法正确的是（ ）
A．仅受重力 B．重力、腾空力
C．重力、空气阻力 D．重力、离心力
【答案】C
【知识点】受力分析的应用
【解析】【解答】此时谷爱凌受到重力和空气阻力，
故答案为：C。
【分析】根据受力分析的顺序判断运动员的受力情况。
6．（2021·浙江会考）2021年9月26日，第十四届全运会中浙江队组合吴江/徐佳炜以1分35秒422的成绩获得皮划艇静水男子500米双人皮艇决赛冠军。下列说法正确的是（ ）
A．冲刺瞬间，可以将船视为质点
B．“1分35秒422”是比赛的时间
C．桨对水的作用力大于水对浆的作用力
D．比赛冲刺的瞬时速度为5.23m/s
【答案】B
【知识点】牛顿第三定律；质点；时间与时刻；瞬时速度
【解析】【解答】A．在冲刺瞬间，船的长度不能忽略不计，此时不能将船视为质点，A不符合题意；
B．“1分35秒422”是指比赛的时间，B符合题意；
C．桨对水的作用力与水对桨的作用力是一对相互作用力，大小相等，C不符合题意；
D．根据题给条件可能计算出比赛全过程皮划艇的平均速度
而全程的平均速度与冲刺时的瞬时速度之间没有任何必然联系，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】当物体的大小和形状对问题的研究没有影响时该物体可看做质点；平均速度等于总位移除以总时间。
7．（2021·浙江会考）2021年11月5日，太原卫星发射中心使用长征六号运载火箭将一颗广目地球科学卫星成功送入轨道，已知卫星在轨道做匀速圆周运动，引力常量为G，地球半径为R、卫星质量为m，地球表面重力加速度为g，该卫星离地面高度为h，则该卫星所受万有引力为（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】万有引力定律的应用
【解析】【解答】根据万有引力定律
地面上的物体
代入化简则
故答案为：D。
【分析】在地球表面根据重力等于万有引力从而得出万有引力的表达式。
8．（2021·浙江会考）如图，某青年顺时针方向旋转烟火庆祝节日，关于图中轨迹上焰火瞬时速度方向正确的是（ ）
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【知识点】曲线运动
【解析】【解答】焰火做曲线运动，某点的切线方向为该点的瞬时速度方向。
故答案为：A。
【分析】曲线运动每点切线的方向为该点速度的方向。
9．（2021·浙江会考）某人用双手托举一箱质量为m的西瓜箱，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．人对西瓜箱的作用力大小为mg，方向竖直向上
B．手对西瓜箱的弹力是因为西瓜形变而产生的
C．人对西瓜箱的力比西瓜箱对人的力要大
D．如果把西瓜箱举的更高一点，则西瓜的惯性变大
【答案】A
【知识点】牛顿第三定律
【解析】【解答】A．人对西瓜箱的作用力与西瓜箱的重力是一对平衡力，所以人对西瓜箱的作用力大小为mg，方向竖直向上，A符合题意；
B．手对西瓜箱的弹力的施力物体是手，是因为手的形变而产生的，B不符合题意；
C．人对西瓜箱的力和西瓜箱对人的力是一对相互作用力，大小相等，C不符合题意；
D．西瓜的惯性只与西瓜的质量有关，与西瓜的位置无关，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】平衡力是大小相等方向相反，作用在一条直线上且在一个物体上的两个力；作用力与反作用力是大小相等方向相反，作用在一条直线上且在两个物体上的两个力。
10．（2021·浙江会考）全飞秒激光是国际上最先进的角膜屈光手术模式之一，目前仅德国蔡司的“VisuMax”全飞秒激光系统可以应用于“全飞秒”近视矫正手术中。经查阅资料得知，飞秒激光是一种波长1053nm的激光，已知普朗克常数为，则下列说法正确的是（ ）
A．飞秒激光的传播速度有可能超过3×108m/s
B．飞秒激光光子的能量是连续的
C．飞秒激光的频率为1.053×106Hz
D．飞秒激光的光子能量约为1.2eV
【答案】D
【知识点】电磁波的发射、传播与接收
【解析】【解答】A．根据爱因斯坦的相对论观点，飞秒激光的速度不可能超过光在真空中的速度，A不符合题意；
B．飞秒激光光子的能量的是量子化的，B不符合题意；
C．飞秒激光的频率为
C不符合题意；
D．飞秒激光的光子能量为
D符合题意。
故答案为：D。
【分析】激光的速度不能超过光速，激光的光子能量是量子化的；根据光在真空中传播的速度与频率的关系得出激光的频率。
11．（2021·浙江会考）蜂鸟是可以在空中悬停的鸟，如图是科研人员发现某只蜂鸟从静止开始沿直线水平向右飞向花儿的照片及其在0~0.3s内的v-t图象，则下列说法正确的是（ ）
A．在t=0.1s时，蜂鸟的瞬时速度为7m/s
B．在t=0.3s时，蜂鸟的瞬时速度为21m/s
C．在0~0.3s这段时间内，蜂鸟通过的位移为3.15m
D．蜂鸟在该过程做匀减速直线运动
【答案】B
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A．根据图线的几何关系可知，在t=0.1s时，蜂鸟的瞬时速度为
A不符合题意；
B．在t=0.3s时，蜂鸟的瞬时速度为21m/s，B符合题意；
C．根据v-t图像与坐标轴所围面积表示位移可知，在0~0.3s这段时间内，蜂鸟通过的位移为
C不符合题意；
D．蜂鸟在该过程做加速度减小的加速运动，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】v-t图像的斜率表示物体的加速度，与坐标轴围成图形的面积表示物体运动的位移，结合加速度的变化情况判断运动情况。
12．（2021·浙江会考）2021年11月8日，中国载人航天工程空间站顺利完成第三次航天员出舱活动，本次出舱先后完成了机械臂悬挂装置与转接件安装测试工作。机械臂绕图中O点旋转时，旋转臂上A、B两点的线速度v、角速度ω、周期T、向心加速度a的关系正确的是（ ）
A．、 B．、
C．、 D．、
【答案】B
【知识点】线速度、角速度和周期、转速
【解析】【解答】在旋转过程中，各点都绕O点转动，所以各点的周期是相同的，根据
可知，A、B两点的角速度也是相等的，根据
可知，B点线速度要大，ACD不符合题意； B符合题意。
故答案为：B。
【分析】同轴转动各点的角速度和周期相等，利用线速度与 角速度的关系判断线速度的大小关系。
13．（2021·浙江会考）如图是某士兵进行常规82式手榴弹投掷训练。该士兵将重300克的手榴弹水平扔出，落地点到投掷点水平位移为80m，则下列说法正确的是（ ）
A．手榴弹投掷出去后做自由落体运动
B．扔出后到落地时间为4s
C．利用人的身高即可估算扔出去的手榴弹的初速度
D．无法估测手榴弹落地的瞬时速度
【答案】C
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】A．手榴弹投掷出去后做平抛运动，A不符合题意；
B．手榴弹在竖直方向做自由落体运动，假设手榴弹扔出后到落地时间为4s，则其下落的高度为
80m显然与士兵的实际身高不符，所以扔出后到落地时间一定小于4s，B不符合题意；
CD．利用人的身高可以估算出手榴弹做平抛运动的时间以及手榴弹落地时的竖直速度，再结合水平位移即可估算扔出去的手榴弹的初速度，再根据速度的合成可以估测手榴弹落地的瞬时速度，C符合题意，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】平抛运动分解为水平方向的匀速直线运动，竖直方向的自由落体运动，结合平抛运动的规律进行分析判断。
14．（2021·浙江会考）2021年5月19日华为公司发布无线耳机FreeBuds4。FreeBuds4共有三块锂离子电池，分别位于左右两只耳机里、以及配套的充电盒里。单只耳塞的电池能量是111mWh，耳塞电池的额定电压为3.7V，充电盒的电池容量为420mAh。下列说法正确的是（ ）
A．单只耳塞的电池容量为15mAh
B．理论上充满电的充电盒能给两只耳塞最多充7次
C．“111mWh”指的是耳塞电池的能量为111J
D．“420mAh”指的是充电盒储存420C电荷量
【答案】B
【知识点】电功率和电功；电流、电源的概念
【解析】【解答】C．根据
“111mWh”指的是耳塞电池的能量为，C不符合题意；
AB．根据可知，单只耳塞的电池容量为30mAh，理论上充满电的充电盒能给两只耳塞充电次数次
A不符合题意B符合题意；
D．根据
D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据平均功率的表达式得出耳塞电池的能量；根据电功与时间的关系得出两只耳塞充电的次数；利用电流的定义式得出充电盒储存的电荷量。
15．（2021·浙江会考）如图所示是某异种电荷的电场线分布，虚线是某带电粒子从A点运动到B点的运动轨迹（该粒子仅受电场力作用），下列说法正确的是（ ）
A．图中是等量异种电荷的电场线
B．该带电粒子带正电
C．A处电场强度比B处电场强度小
D．该粒子在A处的电势能比在B处的电势能要小
【答案】B
【知识点】电场强度和电场线；电势差、电势、电势能
【解析】【解答】A．图中的电场线并不是关于等量异种电荷的电场线，但根据电场线方向可以判断左侧为负电荷，右侧为正电荷，A不符合题意；
B．根据电场线和曲线运动的条件可以判断，该粒子所带电性为正电荷，B符合题意；
C．根据电场线的性质，A处电场线比B处电场线密集，所以A处电场要强，C不符合题意；
D．因为A处电势比B处电势大，正电荷在A处的电势能要大，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据电场线的方向判断两个点电荷的电性；根据曲线运动合力的方向判断该粒子所带的电性；电场线的疏密表示电厂的强弱；利用电势能的表达式判断电势能的大小情况。
16．（2021·浙江会考）如下图所示，左右两个闭合电路中的小灯泡的规格、电池型号均是相同的，但左侧电路中小灯泡要暗一下，右侧电路中小灯泡要亮一些，可能的原因是（ ）
A．左侧电路中电路存在断路 B．左侧电路中电源的电动势要大
C．左侧电路中电源的内阻要小 D．左侧电路中电源的内阻要大
【答案】D
【知识点】电路动态分析
【解析】【解答】A．电路断路则电灯不可能亮。A不符合题意；
B．电源是一节干电池，所以电动势相同。B不符合题意；
CD．两个电路中电路结构都是串联电路，小灯泡规格一样，但左侧电路的小灯泡要暗，说明左侧电路中电流要小，根据闭合电路欧姆定律
因此可以证明左侧电路的总电阻要大，即左侧电源的内阻要大，C不符合题意；D符合题意。
故答案为：D。
【分析】连入电路的同一节干电池，电动势相同，利用串并联电路的特点以及闭合电路欧姆定律分析右边电路小灯泡更亮的原因。
17．（2021·浙江会考）已知水平放置的平行板电容器上极板带正电，下极板带负电。电容器的极板长度为L，两极板间距离为d。一倾斜绝缘挡板放置如图所示位置。质量为m，电荷量为q的带正电小球以速度v垂直电场线从电容器的上边缘射入，恰好落在绝缘挡板的中点处，已知电场强度，则（ ）
A．带电小球在运动过程中的加速度为
B．若，则带电小球恰好垂直落在斜面上
C．带电小球经过落在斜面上
D．电场力对带电小球做功为mgL
【答案】B
【知识点】带电粒子在电场中的偏转
【解析】【解答】A．带电小球所受电场力与重力同向，根据牛顿第二定律可得小球在运动过程中的加速度为
A不符合题意；
B．小球运动轨迹如图所示，设倾斜挡板的倾角为α，小球落在挡板上时的速度偏向角为β。假设小球垂直落在挡板上，则根据几何关系有
根据类平抛运动规律的推论可得
解得
B符合题意；
C．由题意，在竖直方向上有
解得
C不符合题意；
D．电场力对带电小球做功为
D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】对带电小球 进行受力分析，根据牛顿第二定律得出加速度的大小；小球在偏转电场中做类平抛运动，利用位移的偏角得出L与d的关系；利用平抛运动竖直方向的自由落体运动的规律得出运动的时间；结合恒力做功得出电场力最小球所做的功。
18．（2021·浙江会考）2021年11月5日，占全球市场份额70%的无人机巨头大疆，发布迄今为止影像素质最优异的消费级无人机Mavic3。下图是该型号无人机绕拍摄主体时做水平匀速圆周运动的示意图。已知无人机的质量为m，无人机的轨道距拍摄对象高度为h，无人机与拍摄对象距离为r，无人机飞行的线速度大小为v，则无人机做匀速圆周运动时（ ）
A．无人机所受空气作用力为mg
B．无人机所受向心力为
C．无人机飞行时要消耗电能，所以无人机的机械能是增加的
D．无人机绕行一周的周期为
【答案】D
【知识点】机械能；线速度、角速度和周期、转速；向心力
【解析】【解答】AB．根据向心力公式可得无人机所受向心力为
无人机所受空气作用力F与重力mg的合力提供其做匀速圆周运动的向心力F向，根据力的合成可得
AB不符合题意；
C．无人机高度不变，则重力势能不变，速度大小不变，则动能不变，所以机械能不变，C不符合题意；
D．根据匀速圆周运动规律可得无人机绕行一周的周期为
D符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据向心力的表达式得出无人机所受的向心力；根据动能和重力势能的变化情况得出机械能的变化情况；利用线速度与周期的表达式得出无人机的周期表达式。
19．（2021·浙江会考）下列实验需要使用打点计时器的是（ ）
A．测量做直线运动物体的瞬时速度
B．探究弹簧弹力与形变量的关系
C．探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系
【答案】A
【知识点】用打点计时器测速度
【解析】【解答】A．测量做直线运动物体的瞬时速度使用了打点计时器。A符合题意；
B．探究弹簧弹力与形变量的关系没有使用打点计时器。B不符合题意；
C．探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系没有使用打点计时器。C不符合题意。
故答案为：A。
【分析】测量做直线运动物体的瞬时速度使用了打点计时器。
20．（2021·浙江会考）下列实验中采用控制变量法研究的实验是（ ）
A．探究加速度与物体受力、物体质量的关系
B．验证机械能守恒定律
C．用多用电表测量电学中的物理量
【答案】A
【知识点】探究加速度与力、质量的关系
【解析】【解答】A．探究加速度与物体受力、物体质量的关系是通过控制变量法研究的。A符合题意；
B．验证机械能守恒定律没有用到控制变量法。B不符合题意；
C．用多用电表测量电学中的物理量没有用到控制变量法。C不符合题意。
故答案为：A。
【分析】研究加速度与物体受力、物体质量的关系采用了控制变量法。
二、多选题
21．（2021·浙江会考）在“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”实验中，下列对图片中存在问题纠正的说法正确的是（ ）
A．图中，打点计时器、小车安装完全正确
B．图中，转动旋钮，取交流电压等于8V
C．图中，应调节纸带使其位于轨道中轴线上，让纸带穿过两个限位孔且纸带处于复写纸放的下面
【答案】B,C
【知识点】用打点计时器测速度
【解析】【解答】A．打点计时器限位孔位置不正确，A不符合题意；
B．电磁打点计时器使用8V左右的交流电压，B符合题意；
C．应调节纸带使其位于轨道中轴线上，让纸带穿过两个限位孔且纸带处于复写纸放的下面，C符合题意。
故答案为：BC。
【分析】根据打点计时器的使用原理进行分析判断。
三、实验题
22．（2021·浙江会考）已知小车（含小车配重）质量为300g，通过补偿该实验摩擦力之后（如图），在槽码处选择拉小车的钩码质量合适的是 （5g或500g），更符合本次试验要求。
小车拖动纸带如下，已知xOA=2.24cm，xOB=5.04cm，xOC=8.39cm，xOD=12.29cm，则小车的加速度为 m/s2。（保留两位小数）
【答案】5g；0.55
【知识点】探究小车速度随时间变化的规律
【解析】【解答】通过补偿该实验摩擦力之后，在槽码处选择拉小车的钩码质量应选择远远小于小车质量的，即选择5g更符合本实验要求。
由题意可知xOA=2.24cm
xAB=2.80cm
xBC=3.35cm
xCD=3.90cm
根据匀变速直线运动的推论，即则有
【分析】根据匀变速直线运动相同时间间隔内的位移差得出小车的加速度。
23．（2021·浙江会考）某校的STEM课后综合实践小组分甲、乙两个小队展开电学实验探究：
（1）甲队实验小组为了测量一横截面为圆形、粗细程度均匀的某金属合金的圆柱体的电阻率，使用游标卡（精度0.05mm）、螺旋测微器分别测量该圆柱体的轴长和直径，如下图所示，则该金属圆柱体的轴长L= mm、直径为D= mm。
（2）如下图甲是甲队通过分压式电路，利用安培表外接法测量该金属块的电阻，其中R0=130Ω的保护电阻。如下乙图是该金属圆柱体的伏安特性曲线，当电压为3V时该金属块的电阻为Rx= Ω（保留1位小数）。根据图象请判断：电压增加，则该金属圆柱体的电阻率 （填“变小”、“变大”或“不变”）。
（3）乙队则是负责测量电容笔的9号干电池的电源电动势和内阻（如图）。除了电池外，实验室已有器材为0~3V电压表（内阻不明）、0~0.6A电流表（内阻不明），滑动变阻器（0~20Ω）、开关导线。为顺利完成实验，需要选择合适电路图，测量电源电动势和内阻的实验电路图应选择 （填“图甲”或“图乙”）。
（4）经测量，描点绘图后，该电源电动势和内阻分别是 V、 Ω（保留两位小数）。
【答案】（1）40.65；2.480
（2）0.4；变小
（3）图乙
（4）1.50（1.48~1.52范围内均可）；1.84（1.81~1.87范围内均可）
【知识点】电路动态分析
【解析】【解答】（1）该金属圆柱体的轴长为
该金属圆柱体的直径为
（2）由图可知，当电压为3V时，通过金属块的电流为23mA，根据部分电路欧姆定律可得
解得
I-U图像斜率的倒数表示电阻，所以电压增加，该金属圆柱体的电阻变小，根据电阻定律可知电阻率变小。
（3）由于电流表内阻较小，和干电池内阻可以比拟，所以在电流表内阻不明的情况下要采用内接法，此时系统误差相对来说最小，故答案为：图乙。
（4）电源U-I图像的纵截距表示电动势，斜率的绝对值表示内阻，即
【分析】（1）根据游标卡尺和螺旋测微器的读数规律读出圆柱体的轴长和直径；
（2）根据伏安特性曲线以及闭合电路欧姆定律得出该金属块的电阻，利用电阻定律得出该金属圆柱体的电阻率；
（3）根据电流表内阻判断电流表的连接方式，从而选择电路图；
（4）根据U-I图像得出该电池的电动势以及电源的内阻。
四、解答题
24．（2021·浙江会考）在长方形光滑的绝缘水平桌面上，用绝缘细线拴住一带电小球A，用绝缘轻杆固定带电小球B、C。平衡后，A、C和杆位于同一直线，如图所示。已知AB=AC=L，OA、AB、AC相互之间的夹角均为120°，QA=q，，C球电荷量与A、B相等，但电性不明，静电力常数为k，求：
（1）小球C所带电荷的电性；
（2）A、B两带电小球之间的库仑力大小；
（3）静止时绝缘细线对A球的拉力大小。
【答案】（1）解：对小球A的受力分析如图所示，可知A一定受到C的库仑引力，因此C带负电荷。
（2）解：根据库仑定律可得.
（3）解：静止时绝缘细线对A球的拉力与B、C对A球的库仑力的合力平衡，根据对称性可得.
【知识点】共点力平衡条件的应用；库仑定律
【解析】【分析】（1）根据库仑定律得出 A、B两带电小球之间的库仑力 ；
（2）对小球进行受力分析，根据共点力平衡得出静止时绝缘细线对A球的拉力。
25．（2021·浙江会考）2021年8月11日小米发布了名为Cyber Dog的机器狗。据悉该机器狗拥有多种传感器可实现陪伴、买菜、导盲等功能。小米实验室某次对机器狗的实验过程如下：该机器狗沿着笔直的测试公路从静止开始匀加速前进，经过10s后到达最大速度，这段时间通过的距离16m。保持最大速度匀速前进8s后做匀减速直线运动，经过5s停止运动。已知机器狗（含测试设备）总质量为25kg，求：
（1）该机器狗匀加速直线运动时的加速度大小；
（2）从静止开始到最后停止，该机器狗通过的位移；
（3）在减速阶段该机器狗所受合外力。
【答案】（1）解：根据匀变速直线运动位移时间公式
代入数据，解得
（2）解：根据匀变速直线运动速度时间公式
可知，该机器狗的最大速度为
匀速前进的时间内通过的位移为
匀减速的时间内通过的位移为
所以从静止开始运动到停止，总共通过的位移为
（3）解：根据匀变速速度位移公式
可知，匀减速阶段的加速度为
根据牛顿第二定律
可知，匀减速阶段的该机器狗的合外力为
方向与运动方向相反。
【知识点】匀速直线运动；匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【分析】（1）根据匀变速直线运动的位移与时间的关系得出机器狗匀加速直线运动时的加速度；
（2）根据匀变速直线运动的速度与时间的关系得出该机器狗的最大速度，结合匀变速直线运动的规律以及匀速直线运动的规律得出从静止开始到最后停止机器狗通过的位移；
（3）根据匀变速直线运动的位移与速度的关系得出匀减速阶段的加速度，利用牛顿第二定律得出机器狗受到的合力。
26．（2021·浙江会考）如图是某种固定在同一竖直平面内的弹射装置，B、C、E分别是圆弧轨道最高或最低处，且。某质量为m的小球从压缩的弹簧A处由静止弹出，小球离开水平轨道AB后，直接进入竖直圆轨道最高点B处，在B处对轨道压力为mg，而后小球经过C点后平抛飞出，恰好无能量损失从D点切入第二个圆弧轨道，最后停在EF轨道某处，小球在两段水平轨道上运动的距离相等，且小球与AB、EF的动摩擦因数也相同。已知，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：
（1）物体经过C点的速度；
（2）小球在E点处对轨道压力；
（3）弹簧储存的弹性势能。
【答案】（1）解：小球经过圆弧轨道最高点B时，对轨道压力为mg，根据牛顿第三定律，则轨道对小球的支持力为mg，小球在B处
则
根据机械能守恒定律则
联立上式可知
（2）解：从C点飞出之后，小球做平抛运动，如图所示
小球在D点的速度方向为该点切线方向
则
小球从D点到E点机械能守恒，因此
在E处
因此
根据牛顿第三定律，小球对轨道压力为，方向竖直向下
（3）解：小球在两端水平距离上运动的距离相等，说明克服摩擦力所做的功是相同的。根据能量守恒定律，弹簧的弹性势能
从C点平抛无能量损失进入圆弧轨道D点，最后停在水平轨道EF某处，根据能量守恒定律
其中
联立上式可知
【知识点】机械能守恒及其条件；能量守恒定律
【解析】【分析】（1）小球在B点，根据合力提供向心力，从而得出B点的速度表达式，结合机械能守恒定律得出C点的表达式；
（2）根据速度的分解得出D点速度的表达式，小球从D到E的过程中根据机械能守恒定律以及牛顿第二定律得出轨道对小球的支持力；
（3）小球从 C点平抛无能量损失进入圆弧轨道D点 的过程根据能量守恒定律得出弹簧储存的弹性势。能。
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