浙江省五域教研2021-2022学年高二上学期物理12月学考模拟考试试卷
一、单选题
1．（2021高二上·浙江月考）下列单位符号中，属于国际单位制基本单位符号的是（ ）
A．N B．m C．m/s D．J
【答案】B
【知识点】单位制及量纲
【解析】【解答】A．，N是导出单位符号，A不符合题意；
B．m是长度单位，属于国际单位制基本单位符号，B符合题意；
C．，m/s是导出单位符号，C不符合题意；
D．，J是导出单位符号，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据基本单位以及导出单位进行分析判断。
2．（2021高二上·浙江月考）如图是篮球被投出后正在运动的一个状态，此时篮球受到的力有（ ）
A．推力
B．重力、推力
C．重力、空气对球的作用力
D．重力、推力、空气对球的作用力
【答案】C
【知识点】受力分析的应用
【解析】【解答】力是物体与物体之间的相互作用，篮球被投出后正在运动时，只受到了地球和空气的作用，因此C符合题意，ABD不符合题意．
故答案为：C．
【分析】力是物体与物体之间的相互作用，结合受力分析的顺序进行分析判断。
3．（2021高二上·浙江月考）如图所示，汽车里有一水平放置的硅胶魔力贴，魔力贴上放置质量为m的小花瓶。若汽车在水平公路上匀速向前运动，则（ ）
A．小花瓶受到的静摩擦力水平向前
B．小花瓶受到的静摩擦力水平向后
C．魔力贴对小花瓶的支持力与小花瓶对魔力贴的压力是一对平衡力
D．魔力贴对小花瓶的支持力与小花瓶对魔力贴的压力是一对作用力与反作用力
【答案】D
【知识点】静摩擦力
【解析】【解答】AB．当汽车在水平公路上匀速向前运动的时候，小花瓶与汽车之间不存在相对运动趋势，此时小花瓶不受静摩擦力，AB不符合题意；
CD．魔力贴对小花瓶的支持力与小花瓶对魔力贴的压力是一对作用力与反作用力，C不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】摩擦力产生的条件是两物体间有弹力且接触面是粗糙的，同时有相对运动的趋势或方向，结合作用力与反作用力进行分析判断。
4．（2021高二上·浙江月考）男子200m的世界纪录是由牙买加名将博尔特在2009年创造的，成绩为19.19s。若比赛的跑道示意图如图所示，博尔特在本次200m比赛中（ ）
A．位移大小是200m B．路程小于200m
C．成绩19.19s指的是时刻 D．成绩19.19s指的是时间间隔
【答案】D
【知识点】时间与时刻；位移与路程
【解析】【解答】AB.200m比赛跑道是弯道，所以位移大小不是200m，位移小于200m，路程是200m，AB不符合题意；
CD．成绩19.19s指的是时间间隔，不是时刻，C不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】位移是初点到末点有向线段的长度；时间在时间轴上是一时间段。
5．（2021高二上·浙江月考）两个点电荷A和B，在真空中相距为r时，A、B间库仑力的大小为F。若它们的距离加倍A的带电量减半，则A、B间库仑力的大小为（ ）
A． B． C．F D．4F
【答案】A
【知识点】库仑定律
【解析】【解答】根据库仑定律，开始时有
若它们的距离加倍A的带电量减半，则A、B间库仑力的大小为
故答案为：A。
【分析】根据库仑定律得出AB距离和电量改变后AB间库仑力的大小。
6．（2021高二上·浙江月考）下列四幅图中的物体在指定的过程中机械能守恒的是（不计空气阻力的影响）（ ）
A．甲图：被匀速提升的货物
B．乙图：沿斜面匀速下滑的滑雪运动员
C．丙图：在匀速爬坡的汽车
D．丁图：被斜向上抛出后在空中运动的石头
【答案】D
【知识点】机械能守恒及其条件
【解析】【解答】A．被匀速提升的货物，动能不变，重力势能增大，机械能增大，A不符合题意；
B．沿斜面匀速下滑的滑雪运动员，动能不变，重力势能减小，机械能减小，B不符合题意；
C．在匀速爬坡的汽车，动能不变，重力势能增大，机械能增大，C不符合题意；
D．被斜向上抛出后在空中运动的石头，只受重力作用，机械能守恒，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】机械能是动能和重力势能之和；机械能守恒的条件是只有重力做功。
7．（2021高二上·浙江月考）如图所示，平行于纸面的导线环中通有沿逆时针方向的电流，小磁针最后静止时N极的指向应为（ ）
A．向右 B．向左
C．垂直纸面向外 D．垂直纸面向内
【答案】C
【知识点】安培定则
【解析】【解答】根据安培定则可知导线环中电流在小磁针处产生的磁场方向为垂直纸面向外，所以小磁针最后静止时N极的指向应为垂直纸面向外，
故答案为：C。
【分析】根据安培定则得出电流在小磁针处产生的磁场方向，从而判断小磁针的运动方向。
8．（2021高二上·浙江月考）图甲中一个人单独向上用力F提着一桶水，水桶静止；图乙中两个人分别用力F1、F2共同也提着这桶水，水桶保持静止，则（ ）
A．F1、F2的大小一定比F大
B．F1、F2的大小一定比F小
C．F1、F2之间的张角越小越省力
D．F的大小一定等于F1、F2的大小之和
【答案】C
【知识点】力的平行四边形定则及应用
【解析】【解答】与的合力等于重力，根据平行四边形定则，合力一定，夹角越小，与越小，C符合题意。
故答案为：C。
【分析】两个互成角度力的合力随夹角的减小而增大。
9．（2021高二上·浙江月考）如图所示，游乐场中旋转飞椅带着游客在匀速旋转，则（ ）
A．所有游客的线速度相等
B．离转轴越远的游客角速度一定越大
C．离转轴越远的游客向心加速度一定越大
D．离转轴越远的游客需要的向心力一定越大
【答案】C
【知识点】线速度、角速度和周期、转速；匀速圆周运动；向心加速度
【解析】【解答】AB．旋转飞椅带着游客在匀速旋转，则角速度相同，转速相同，由于游客到转轴的距离不同，根据v=ωr
可知，游客的线速度不同，AB不符合题意；
C．根据a=ω2r
可知，离转轴越远的游客向心加速度一定越大，C符合题意；
D．根据F=mω2r
可知，离转轴越远的游客需要的向心力不一定越大，还与游客的质量有关，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】同轴转动各点的角速度相等，利用线速度和角速度的关系判断游客线速度的大小关系；利用向心加速度与角速度的关系判断各游客向心角速度的大小关系；利用向心力与角速度的大小关系向心力的大小关系。
10．（2021高二上·浙江月考）如图甲是滚筒式洗衣机。洗衣机脱水完成前的某段时间内，可认为水已脱干，衣物紧贴着滚筒壁在竖直平面内做匀速圆周运动，如图乙所示。若一件小衣物在此过程中随滚筒转动经过最高位置a、最低位置c、与滚筒圆心等高位置b、d，则该件小衣物在（ ）
A．a、b、c、d位置的向心加速度相同
B．b、d两位置的向心加速度一样大
C．a、c两位置对滚筒壁的压力一样大
D．b、d两位置受到的摩擦力方向相反
【答案】B
【知识点】匀速圆周运动
【解析】【解答】AB．小衣物在a、b、c、d位置的向心加速度大小相等，但方向不同，A不符合题意，B符合题意；
C．在a点时，根据牛顿第二定律
在c 点时
根据牛顿第三定律可知，在a、c两位置对滚筒壁的压力不一样大，C不符合题意；
D．在b、d两位置受到的摩擦力方向都竖直向上，与重力平衡，方向相同，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】匀速圆周运动物体的向心加速度指向圆心；在a和c点时，根据牛顿第二定律得出衣服对滚筒壁的压力大小，从而进行分析判断。
11．（2021高二上·浙江月考）2021年10月16日神舟十三号飞船成功发射进入预定轨道，3名宇航员顺利进驻天和核心舱，开启6个月的在轨驻留，开展更多的空间科学实验与技术试验。核心舱轨道离地高度约为430km，地球同步卫星轨道离地约为36000km，若核心舱和同步卫星的运动均可看做匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ）
A．核心舱的运行速度略大于第一宇宙速度
B．核心舱的运行速度小于同步卫星的运行速度
C．核心舱的运行周期小于同步卫星的运行周期
D．核心舱运行时的向心加速度小于同步卫星的向心加速度
【答案】C
【知识点】万有引力定律的应用
【解析】【解答】AB．根据
可得
轨道半径越大，线速度越小，核心舱的运行速度小于第一宇宙速度，核心舱的运行速度大于同步卫星的运行速度，AB不符合题意；
C．根据
可得
轨道半径越小，周期越小，核心舱的运行周期小于同步卫星的运行周期，C符合题意；
D．根据
可得
轨道半径越小，向心加速度越大，核心舱运行时的向心加速度大于同步卫星的向心加速度，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据万有引力提供向心力从而得出第一宇宙速度和周期的表达式，从而进行分析判断；万有引力为核心舱和同步卫星所受的合力，根据牛顿第二定律判断向心加速度的大小关系。
12．（2021高二上·浙江月考）如图所示为两个等量正电荷Q1和Q2形成电场的电场线，在该电场中（ ）
A．M点处的电场强度比N点处的电场强度大
B．Q1与Q2之间的连线上电场强度处处为零
C．Q1与Q2连线中点处的电势为零
D．从M点沿直线到N点电势不断降低
【答案】A
【知识点】电场强度和电场线；电势差、电势、电势能
【解析】【解答】A．由电场线的疏密表示电场强度的大小可知，M点处的电场强度比N点处的电场强度大，A符合题意；
B．在Q1与Q2之间的连线上的中点，两点电荷在该点产生的电场强度大小相等，方向相反，所以该点的合电场强度是零，从该点指向两点电荷，电场强度逐渐增大，B不符合题意；
C．Q1与Q2连线中点处的电场强度是零，因电势是标量，所以该点的电势最低，可不是零，C不符合题意；
D．沿电场线方向电势降低，N点在Q1与Q2连线的延长线上，M点在该线的上面，因此从M点沿直线到N点，电势先升高后降低，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】电场线的疏密表示电场强度的大小，利用电场强度的合成判断 Q1与Q2之间的连线上电场强度 的大小；沿着电场线电势逐渐降低。
13．（2021高二上·浙江月考）如图所示，空间固定一竖直长直导线，矩形线圈ABCD与导线处在同一竖直平面内、AB和CD两边与导线平行。当线圈发生以下情况的运动时，线圈中无感应电流的是（ ）
A．线圈以导线为轴转动 B．线圈绕中心轴OO′转过180°
C．线圈向远离导线方向移动 D．线圈向靠近导线方向移动
【答案】A
【知识点】电路动态分析；磁通量
【解析】【解答】A．由于通电直导线周围的磁感线是以导线为圆心的一系列同心圆，所以线圈以导线为轴转动，通过线圈的磁通量不会变化，不会产生感应电流，A符合题意；
B．线圈绕中心轴OO′转过180°，穿过线圈的磁通量先减小后增大，会产生感应电流，B不符合题意；
C．线圈向远离导线方向移动，穿过线圈的磁通量减小，会产生感应电流，C不符合题意；
D．线圈向靠近导线方向移动，穿过线圈的磁通量增大，会产生感应电流，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】闭合回路产生感应电流的条件是磁通量发生变化，结合磁通量的表达式判断能否产生感应电流。
14．（2021高二上·浙江月考）某同学利用无人机携带的速度记录仪记录它的运动情况，若某次试验时无人机从地面竖直向上起飞至返回地面的20s内的v-t图像如图所示，则本次试验中（ ）
A．画v-t图像时取向上为正方向
B．上升的最大速度为3m/s
C．全过程中最大加速度是0.75m/s2
D．上升到最大高度用了8s钟时间
【答案】D
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A．无人机从地面竖直向上起飞至返回地面，由题图可知，画v-t图像时取向上为负方向，A不符合题意；
B．因为取向上为负方向，所以上升的最大速度为－2m/s，B不符合题意；
C．v-t图像的斜率表示加速度，最大加速度是
负号表示加速度方向向上。C不符合题意；
D．由题图可知在0～8s是上升阶段，所以上升到最大高度用了8s钟时间，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】v-t图像的斜率表示物体运动的加速速度，v-t图像与坐标轴围成图形的面积表示物体运动的位移，从而进行分析判断。
15．（2021高二上·浙江月考）人体含水量约为70%，水中有钠离子、钾离子等离子存在，因此容易导电，脂肪不容易导电。如图所示为某脂肪测量仪，其原理就是根据人体电阻的大小来判断人体脂肪所占比例。根据以上信息，则（ ）
A．同一人变胖以后电阻会变大
B．通常消瘦的人比肥胖的人电阻大一些
C．人体脂肪的电阻率比其它组织要小一些
D．剧烈运动出汗时人体的电阻不会变化
【答案】A
【知识点】电阻定律
【解析】【解答】AB．由于脂肪不容易导电，故可得同一人变胖以后电阻会变大，通常消瘦的人比肥胖的人电阻小一些，B不符合题意，A符合题意；
C．由于脂肪不容易导电，通常消瘦的人比肥胖的人电阻小一些，故可得人体脂肪的电阻率比其它组织要大一些，C不符合题意；
D．剧烈运动出汗时，人体内含水量发生变化，人体脂肪所占比例发生变化，故人体的电阻会变化，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】根据脂肪的导电性能判断旁人的电阻变化情况，结合电阻定律判断电阻率的大小关系；当剧烈运动时根据脂肪的变化情况判断电阻的变化情况。
16．（2021高二上·浙江月考）如图所示的电路中，A、B间的电压为U，定值电阻阻值为R，滑动变阻器的最大阻值为R1。在滑动变阻器的滑动端P移动过程中，R两端电压UR的变化范围是（ ）
A．0～U B． C． D．
【答案】B
【知识点】欧姆定律；串联电路和并联电路的特点及应用
【解析】【解答】根据串联电路的分压原理，当滑动端P移到最上端，即滑动变阻器阻值最大时，有
当滑动端P移到最下端，即滑动变阻器阻值为零时，有
联立，可得R两端电压UR的变化范围是
故答案为：B
【分析】当滑动变阻器的滑片移动时，根据串联电路分压的原理得出R两端电压的变化情况，从而进一步得出R两端电压UR的变化范围。
17．（2021高二上·浙江月考）某种金属板M受到一束紫外线照射时会不停地发射电子，射出的电子具有不同的运动方向，速度大小也不相同。如图所示，在M旁放置一个金属网N，在M、N之间加电压U，调节电压U的大小观察电流表中的电流大小，则下列说法正确的是（ ）
A．U增大，电流表的读数也增大
B．加上某一电压U0时电流表的读数可能为零
C．所有电子从M板到金属网N均做匀减速直线运动
D．将电源的正负极反向时电流表的读数可能为零
【答案】B
【知识点】带电粒子在电场中的加速
【解析】【解答】ABC．由于电子受静电力方 向水平向左，与电子速度方向间的夹角为钝角(当电子的速度方向沿金属板M板面方向时，静电力方向与电子速度方向间的夹角为直角，该方向射出的电子是不会在两板间运动)，故电子在两板间均做减速运动，但不是匀减速直线运动，C不符合题意；根据动能定理
U增大，到达N极板电子数减少，电流表的读数减小，A不符合题意；当时电流表中就没有电流，即电子到达N板的速度恰好为0，B符合题意；
D．将电源的正负极反向时，使光电子加速，电流表的读数不可能为零，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据电子所受静电力的方向得出电子在两板间的运动情况，根据动能定理得出U的表达式从而得出时速度的大小；同理得出电源的正负极反向时电流表的读数情况。
18．（2021高一下·湖州期末）如图，某地有一风力发电机，它的叶片转动时可形成半径为20m的圆面。某时间内该地区的风速是6.0m/s，风向恰好跟叶片转动的圆面垂直，已知空气的密度为1.2kg/m3，假如这个风力发电机能将此圆内10%的空气动能转化为电能，则此风力发电机发电的功率约为（ ）
A．2.7kW B．16.3kW C．27kW D．163kW
【答案】B
【知识点】功率及其计算
【解析】【解答】依题意，空气把动能转化为电能，根据能量守恒定律有
又因为
两式联立，代入题中相关数据求得此风力发电机发电的功率
故答案为：B。
【分析】根据能量守恒定律和功率的定义进行分析求解。
二、实验题
19．（2021高二上·浙江月考）小明用如图甲所示的装置进行“探究加速度与力、质量的关系”实验。
①关于该实验，以下说法正确的是
A．细线应跟长木板平行
B．槽码质量m应该远小于小车和钩码的总质量M
C．实验中应适当调整长木板的倾斜度，以补偿小车受到的阻力
D．本实验不需要补偿小车受到的阻力，因为阻力是恒定不变的
②实验中得到一条如图乙所示的纸带，点A、B、C是纸带上3个计数点（每打5个点取一个计数点）。已知打点计时器电源频率为50Hz，打B点时小车的速度大小是 m/s。（计算结果保留两位有效数字）
【答案】ABC；0.54
【知识点】探究加速度与力、质量的关系
【解析】【解答】① A．该实验，为了减小合外力的误差，细线应跟长木板平行，A符合题意；
B．该实验，为了减小误差使细绳的拉力近似等于砝码和桶的重力，槽码质量m应该远小于小车和钩码的总质量M，B符合题意；
CD．为了使小车所受的合力等于细绳的拉力，应平衡摩擦力，使重力沿斜面向下的分力和摩擦力平衡，D不符合题意，C符合题意。
故答案为：ABC。
②根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度，故可得打B点时小车的速度大小为
又已知打点计时器电源频率为50Hz，每打5个点取一个计数点，则可知
故
【分析】（1）根据 “探究加速度与力、质量的关系”的实验原理以及注意事项进行分析判断；
（2）根据中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度得出B点的速度大小。
20．（2021高二上·浙江月考）在“探究平抛运动的特点”的实验中：
①某同学获得了一个小球做平抛运动时的频闪照片，该同学以小球平抛的初始位置为坐标原点建立了如图所示的坐标系，假设球在“1”“2”“3”三位置的坐标分别为（x1，y1）、（x2，y2）和（x3，y3），以下说法正确的是 。
A．研究水平分运动时应有
B．研究水平分运动时应有
C．研究竖直分运动时应有
D．研究竖直分运动时应有
②若频闪周期为T、小球实际的位移是照片上的n倍，则下列计算式求得的平抛初速度，误差最小的是 。
A． B． C． D．
【答案】BD；C
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】①平抛运动的水平分运动为匀速直线运动，竖直分运动为自由落体运动，由于1、2和2、3位置之间的时间间隔相等，则根据运动学规律可知，研究水平分运动时应有
研究研究竖直分运动时应有
故答案为：BD。
②为了使相对误差最小，选择数据时应选择最大的水平位移来计算平抛初速度，即
故答案为：C。
【分析】（1） 根据“探究平抛运动的特点”的实验原理进行分析判断正确的选项；
（2）根据匀速直线运动的规律得出平抛初速度。
21．（2021高二上·浙江月考）
（1）下图中甲、乙两种仪器均可测量小球的直径，其中螺旋测微器是 （选填“甲”或“乙”）
（2）用下图所示的电路，做“测定两节串联电池组的电动势和内阻”的实验。
①下列说法正确的是 （多选）
A．接线时开关应处于断开状态
B．实验连接电路时滑动变阻器的滑片应滑到最左端
C．作U-I图线时，用直线拟合数据点，对于难以落在直线上的点，应使它们大致均匀地分布在直线两侧
②根据实验数据所作的U-I图线如下图（右）所示，可得两节干电池总电动势E= V，总内阻r= Ω。（结果均保留三位有效数字）
【答案】（1）乙
（2）AC；3.00V；
【知识点】电路动态分析
【解析】【解答】(1)由图可知乙图是螺旋测微器；
(2)A．为保护电路，接线时开关应处于断开状态，A符合题意；
B．由图示实物电路图可知，实验中滑动变阻器不能移到最左端，滑片置于最左端时电路短路，短路电流很大，B不符合题意；
C．为减小实验误差，作U-图线时，用直线拟合数据点，对于难以落在直线上的点，应使它们大致均匀地分布在直线两侧，C符合题意。
由图示实物电路图可知，路端电压
根据实验数据所作的U-I图线，两节干电池总电动势电源总内阻
【分析】（1）根据图像判断乙图是螺旋测微器；
（2） “测定两节串联电池组的电动势和内阻”的实验 原理进行分析判断正确的选项；根据U-I图像得出该电源的电动势以及内阻。
三、解答题
22．（2021高二上·浙江月考）2021年9月17日，神舟十二号圆满完成载人飞行任务后，返回舱顺利返回着陆。返回舱在距离地面10km时，速度大约为180m/s，先打开减速伞大约工作20s，让返回舱的速度减小到60m/s；再由主降落伞让返回舱速度继续减小，当距离地面只有lm时速度降到约3m/s；此时返回舱的4个着陆反推发动机点火工作，使返回舱再次减速，直到返回舱安全着陆。假设所有减速过程均可看做匀变速直线运动，则：
（1）减速伞工作20s的过程，返回舱的加速度约为多大？
（2）返回舱的速度由60m/s减小到3m/s过程中，下降的高度约为多少？
（3）若返回舱落地时的速度恰好为零，则最后1m的加速度约为多大？
【答案】（1）解：减速伞工作20s的过程，返回舱的加速度大小为
（2）解：返回舱的速度由180m/s减小到60m/s过程中，下降的高度为
返回舱的速度由60m/s减小到3m/s过程中，下降的高度为
（3）解：若返回舱落地时的速度恰好为零，则最后1m的加速度大小为
【知识点】加速度；匀变速直线运动的位移与速度的关系
【解析】【分析】（1）利用加速度的定义式得出返回舱加速度 的大小；
（2）利用匀变速直线运动位移与平均速度的关系以及几何关系得出下降的高度；
（3）根据匀变速直线运动的位移与速度的表达式得出最后1m的加速度。
23．（2021高二上·浙江月考）如图是冬季狗拉雪橇的雪上运动，我们可以将雪道简化由AB和BC两部分组成，AB部分水平，长为L=200m，BC为斜坡且足够长，斜坡倾角为。人和雪橇总质量为m=100kg，在狗的水平拉力F=60N作用下从A点静止出发，经t=20s钟雪橇与狗之间的绳子断裂，雪橇继续前行。若雪橇与雪道之间的动摩擦因数，水平面与斜坡在B点处平滑连接。则（sin37°=0.6，cos37°=0.8）
（1）雪橇与狗之间的绳子断裂时，雪橇的速度多大；
（2）雪橇到达斜坡底端时的速度多大；
（3）雪橇到达斜坡最高点时离B点的距离多大。（结果保留两位有效数字）
【答案】（1）解：设雪橇在前20秒末的速度为v1，根据牛顿第二定律可得
则有
（2）解：设雪橇在前20秒的位移为x1，则有
又
根据速度位移公式可得
解得vB=4m/s
（3）解：设物体沿斜面上升的加速度为a3，则有
根据速度位移公式可得
解得
【知识点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的位移与速度的关系；牛顿第二定律
【解析】【分析】（1）根据牛顿第二定律以及匀变速直线运动速度与时间的关系得出雪橇的速度；
（2）根据匀变速直线运动的位移与时间的关系得出雪橇在前20秒的位移；利用位移与速度的关系以及牛顿第二定律得出雪橇到达斜坡底端时的速度；
（3）物体沿斜面上升的 过程根据牛顿第二定律和位移与速度的关系得出雪橇到达斜坡最高点时离B点的距离。
24．（2021高二上·浙江月考）某弹射游戏装置如图所示，光滑水平面上的弹簧一端与左侧墙壁连接，另一端与小滑块接触但不拴接。将滑块向左推至O点时弹簧被压缩并锁定，解除弹簧锁定后滑块会沿光滑的半径为R的半圆形轨道ABC和半径为的半圆形轨道CDE运动，然后进入一段长为2R的粗糙水平轨道EFG，且轨道EFG和轨道ABC在B（F）处略有错开；端点G点在水平面内的投影为H，H右侧距离R处有一宽度也为R的沙坑JK。游戏者可以选择不同质量的小滑块（均可看成质点）进行弹射，但每次需将滑块向左推至O点才能锁定弹簧再发射。在学校组织的趣味运动会上，小勇第一次从O点发射质量为m的滑块，发现滑块刚好能够通过最高点C并最终停在G点处，已知重力加速度为g，求：
（1）滑块刚好能够通过圆轨道最高点C时的速度大小；
（2）小滑块与水平轨道EFG之间的动摩擦因数；
（3）为了使滑块最终能落入沙坑中，小勇应该挑选滑块的质量范围。
【答案】（1）解：设滑块刚好通过圆轨道最高点C时的速度大小为vC，根据牛顿第二定律有
解得
（2）解：设小滑块与水平轨道EFG之间的动摩擦因数为μ，对小滑块从C到G的运动过程，根据能量守恒定律有
解得
（3）解：根据能量守恒定律可得弹簧推至O点时所具有的弹性势能为
设能落到J点时对应滑块的质量为m1，滑块在G点具有的速度大小为vG1，则根据平抛运动规律有
对滑块从A到G的运动过程，根据能量守恒定律有
解得
设能落到K点时对应滑块的质量为m2，滑块在G点具有的速度大小为vG2，则根据平抛运动规律有
对滑块从A到G的运动过程，根据能量守恒定律有
解得
因此为了使滑块最终能落入沙坑中，小勇应该挑选滑块的质量范围是
【知识点】能量守恒定律；平抛运动；匀速圆周运动
【解析】【分析】（1） 滑块刚好通过圆轨道最高点C时 重力等于万有引力，从而得出C点速度的表达式；
（2） 小滑块从C到G的运动过程 根据能量守恒定律得出小滑块与水平轨道EFG之间的动摩擦因数；
（3）利用能量守恒定律得出弹簧推至O点时所具有的弹性势能；结合平抛运动的规律得出轨道半径的表达式；滑块从A到G的运动过程 由能量守恒得出滑块的质量；小滑块能落到K点时根据平抛运动的规律以及能量守恒得出滑块的质量，从而得出滑块的质量范围。
1 / 1浙江省五域教研2021-2022学年高二上学期物理12月学考模拟考试试卷
一、单选题
1．（2021高二上·浙江月考）下列单位符号中，属于国际单位制基本单位符号的是（ ）
A．N B．m C．m/s D．J
2．（2021高二上·浙江月考）如图是篮球被投出后正在运动的一个状态，此时篮球受到的力有（ ）
A．推力
B．重力、推力
C．重力、空气对球的作用力
D．重力、推力、空气对球的作用力
3．（2021高二上·浙江月考）如图所示，汽车里有一水平放置的硅胶魔力贴，魔力贴上放置质量为m的小花瓶。若汽车在水平公路上匀速向前运动，则（ ）
A．小花瓶受到的静摩擦力水平向前
B．小花瓶受到的静摩擦力水平向后
C．魔力贴对小花瓶的支持力与小花瓶对魔力贴的压力是一对平衡力
D．魔力贴对小花瓶的支持力与小花瓶对魔力贴的压力是一对作用力与反作用力
4．（2021高二上·浙江月考）男子200m的世界纪录是由牙买加名将博尔特在2009年创造的，成绩为19.19s。若比赛的跑道示意图如图所示，博尔特在本次200m比赛中（ ）
A．位移大小是200m B．路程小于200m
C．成绩19.19s指的是时刻 D．成绩19.19s指的是时间间隔
5．（2021高二上·浙江月考）两个点电荷A和B，在真空中相距为r时，A、B间库仑力的大小为F。若它们的距离加倍A的带电量减半，则A、B间库仑力的大小为（ ）
A． B． C．F D．4F
6．（2021高二上·浙江月考）下列四幅图中的物体在指定的过程中机械能守恒的是（不计空气阻力的影响）（ ）
A．甲图：被匀速提升的货物
B．乙图：沿斜面匀速下滑的滑雪运动员
C．丙图：在匀速爬坡的汽车
D．丁图：被斜向上抛出后在空中运动的石头
7．（2021高二上·浙江月考）如图所示，平行于纸面的导线环中通有沿逆时针方向的电流，小磁针最后静止时N极的指向应为（ ）
A．向右 B．向左
C．垂直纸面向外 D．垂直纸面向内
8．（2021高二上·浙江月考）图甲中一个人单独向上用力F提着一桶水，水桶静止；图乙中两个人分别用力F1、F2共同也提着这桶水，水桶保持静止，则（ ）
A．F1、F2的大小一定比F大
B．F1、F2的大小一定比F小
C．F1、F2之间的张角越小越省力
D．F的大小一定等于F1、F2的大小之和
9．（2021高二上·浙江月考）如图所示，游乐场中旋转飞椅带着游客在匀速旋转，则（ ）
A．所有游客的线速度相等
B．离转轴越远的游客角速度一定越大
C．离转轴越远的游客向心加速度一定越大
D．离转轴越远的游客需要的向心力一定越大
10．（2021高二上·浙江月考）如图甲是滚筒式洗衣机。洗衣机脱水完成前的某段时间内，可认为水已脱干，衣物紧贴着滚筒壁在竖直平面内做匀速圆周运动，如图乙所示。若一件小衣物在此过程中随滚筒转动经过最高位置a、最低位置c、与滚筒圆心等高位置b、d，则该件小衣物在（ ）
A．a、b、c、d位置的向心加速度相同
B．b、d两位置的向心加速度一样大
C．a、c两位置对滚筒壁的压力一样大
D．b、d两位置受到的摩擦力方向相反
11．（2021高二上·浙江月考）2021年10月16日神舟十三号飞船成功发射进入预定轨道，3名宇航员顺利进驻天和核心舱，开启6个月的在轨驻留，开展更多的空间科学实验与技术试验。核心舱轨道离地高度约为430km，地球同步卫星轨道离地约为36000km，若核心舱和同步卫星的运动均可看做匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ）
A．核心舱的运行速度略大于第一宇宙速度
B．核心舱的运行速度小于同步卫星的运行速度
C．核心舱的运行周期小于同步卫星的运行周期
D．核心舱运行时的向心加速度小于同步卫星的向心加速度
12．（2021高二上·浙江月考）如图所示为两个等量正电荷Q1和Q2形成电场的电场线，在该电场中（ ）
A．M点处的电场强度比N点处的电场强度大
B．Q1与Q2之间的连线上电场强度处处为零
C．Q1与Q2连线中点处的电势为零
D．从M点沿直线到N点电势不断降低
13．（2021高二上·浙江月考）如图所示，空间固定一竖直长直导线，矩形线圈ABCD与导线处在同一竖直平面内、AB和CD两边与导线平行。当线圈发生以下情况的运动时，线圈中无感应电流的是（ ）
A．线圈以导线为轴转动 B．线圈绕中心轴OO′转过180°
C．线圈向远离导线方向移动 D．线圈向靠近导线方向移动
14．（2021高二上·浙江月考）某同学利用无人机携带的速度记录仪记录它的运动情况，若某次试验时无人机从地面竖直向上起飞至返回地面的20s内的v-t图像如图所示，则本次试验中（ ）
A．画v-t图像时取向上为正方向
B．上升的最大速度为3m/s
C．全过程中最大加速度是0.75m/s2
D．上升到最大高度用了8s钟时间
15．（2021高二上·浙江月考）人体含水量约为70%，水中有钠离子、钾离子等离子存在，因此容易导电，脂肪不容易导电。如图所示为某脂肪测量仪，其原理就是根据人体电阻的大小来判断人体脂肪所占比例。根据以上信息，则（ ）
A．同一人变胖以后电阻会变大
B．通常消瘦的人比肥胖的人电阻大一些
C．人体脂肪的电阻率比其它组织要小一些
D．剧烈运动出汗时人体的电阻不会变化
16．（2021高二上·浙江月考）如图所示的电路中，A、B间的电压为U，定值电阻阻值为R，滑动变阻器的最大阻值为R1。在滑动变阻器的滑动端P移动过程中，R两端电压UR的变化范围是（ ）
A．0～U B． C． D．
17．（2021高二上·浙江月考）某种金属板M受到一束紫外线照射时会不停地发射电子，射出的电子具有不同的运动方向，速度大小也不相同。如图所示，在M旁放置一个金属网N，在M、N之间加电压U，调节电压U的大小观察电流表中的电流大小，则下列说法正确的是（ ）
A．U增大，电流表的读数也增大
B．加上某一电压U0时电流表的读数可能为零
C．所有电子从M板到金属网N均做匀减速直线运动
D．将电源的正负极反向时电流表的读数可能为零
18．（2021高一下·湖州期末）如图，某地有一风力发电机，它的叶片转动时可形成半径为20m的圆面。某时间内该地区的风速是6.0m/s，风向恰好跟叶片转动的圆面垂直，已知空气的密度为1.2kg/m3，假如这个风力发电机能将此圆内10%的空气动能转化为电能，则此风力发电机发电的功率约为（ ）
A．2.7kW B．16.3kW C．27kW D．163kW
二、实验题
19．（2021高二上·浙江月考）小明用如图甲所示的装置进行“探究加速度与力、质量的关系”实验。
①关于该实验，以下说法正确的是
A．细线应跟长木板平行
B．槽码质量m应该远小于小车和钩码的总质量M
C．实验中应适当调整长木板的倾斜度，以补偿小车受到的阻力
D．本实验不需要补偿小车受到的阻力，因为阻力是恒定不变的
②实验中得到一条如图乙所示的纸带，点A、B、C是纸带上3个计数点（每打5个点取一个计数点）。已知打点计时器电源频率为50Hz，打B点时小车的速度大小是 m/s。（计算结果保留两位有效数字）
20．（2021高二上·浙江月考）在“探究平抛运动的特点”的实验中：
①某同学获得了一个小球做平抛运动时的频闪照片，该同学以小球平抛的初始位置为坐标原点建立了如图所示的坐标系，假设球在“1”“2”“3”三位置的坐标分别为（x1，y1）、（x2，y2）和（x3，y3），以下说法正确的是 。
A．研究水平分运动时应有
B．研究水平分运动时应有
C．研究竖直分运动时应有
D．研究竖直分运动时应有
②若频闪周期为T、小球实际的位移是照片上的n倍，则下列计算式求得的平抛初速度，误差最小的是 。
A． B． C． D．
21．（2021高二上·浙江月考）
（1）下图中甲、乙两种仪器均可测量小球的直径，其中螺旋测微器是 （选填“甲”或“乙”）
（2）用下图所示的电路，做“测定两节串联电池组的电动势和内阻”的实验。
①下列说法正确的是 （多选）
A．接线时开关应处于断开状态
B．实验连接电路时滑动变阻器的滑片应滑到最左端
C．作U-I图线时，用直线拟合数据点，对于难以落在直线上的点，应使它们大致均匀地分布在直线两侧
②根据实验数据所作的U-I图线如下图（右）所示，可得两节干电池总电动势E= V，总内阻r= Ω。（结果均保留三位有效数字）
三、解答题
22．（2021高二上·浙江月考）2021年9月17日，神舟十二号圆满完成载人飞行任务后，返回舱顺利返回着陆。返回舱在距离地面10km时，速度大约为180m/s，先打开减速伞大约工作20s，让返回舱的速度减小到60m/s；再由主降落伞让返回舱速度继续减小，当距离地面只有lm时速度降到约3m/s；此时返回舱的4个着陆反推发动机点火工作，使返回舱再次减速，直到返回舱安全着陆。假设所有减速过程均可看做匀变速直线运动，则：
（1）减速伞工作20s的过程，返回舱的加速度约为多大？
（2）返回舱的速度由60m/s减小到3m/s过程中，下降的高度约为多少？
（3）若返回舱落地时的速度恰好为零，则最后1m的加速度约为多大？
23．（2021高二上·浙江月考）如图是冬季狗拉雪橇的雪上运动，我们可以将雪道简化由AB和BC两部分组成，AB部分水平，长为L=200m，BC为斜坡且足够长，斜坡倾角为。人和雪橇总质量为m=100kg，在狗的水平拉力F=60N作用下从A点静止出发，经t=20s钟雪橇与狗之间的绳子断裂，雪橇继续前行。若雪橇与雪道之间的动摩擦因数，水平面与斜坡在B点处平滑连接。则（sin37°=0.6，cos37°=0.8）
（1）雪橇与狗之间的绳子断裂时，雪橇的速度多大；
（2）雪橇到达斜坡底端时的速度多大；
（3）雪橇到达斜坡最高点时离B点的距离多大。（结果保留两位有效数字）
24．（2021高二上·浙江月考）某弹射游戏装置如图所示，光滑水平面上的弹簧一端与左侧墙壁连接，另一端与小滑块接触但不拴接。将滑块向左推至O点时弹簧被压缩并锁定，解除弹簧锁定后滑块会沿光滑的半径为R的半圆形轨道ABC和半径为的半圆形轨道CDE运动，然后进入一段长为2R的粗糙水平轨道EFG，且轨道EFG和轨道ABC在B（F）处略有错开；端点G点在水平面内的投影为H，H右侧距离R处有一宽度也为R的沙坑JK。游戏者可以选择不同质量的小滑块（均可看成质点）进行弹射，但每次需将滑块向左推至O点才能锁定弹簧再发射。在学校组织的趣味运动会上，小勇第一次从O点发射质量为m的滑块，发现滑块刚好能够通过最高点C并最终停在G点处，已知重力加速度为g，求：
（1）滑块刚好能够通过圆轨道最高点C时的速度大小；
（2）小滑块与水平轨道EFG之间的动摩擦因数；
（3）为了使滑块最终能落入沙坑中，小勇应该挑选滑块的质量范围。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】单位制及量纲
【解析】【解答】A．，N是导出单位符号，A不符合题意；
B．m是长度单位，属于国际单位制基本单位符号，B符合题意；
C．，m/s是导出单位符号，C不符合题意；
D．，J是导出单位符号，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据基本单位以及导出单位进行分析判断。
2．【答案】C
【知识点】受力分析的应用
【解析】【解答】力是物体与物体之间的相互作用，篮球被投出后正在运动时，只受到了地球和空气的作用，因此C符合题意，ABD不符合题意．
故答案为：C．
【分析】力是物体与物体之间的相互作用，结合受力分析的顺序进行分析判断。
3．【答案】D
【知识点】静摩擦力
【解析】【解答】AB．当汽车在水平公路上匀速向前运动的时候，小花瓶与汽车之间不存在相对运动趋势，此时小花瓶不受静摩擦力，AB不符合题意；
CD．魔力贴对小花瓶的支持力与小花瓶对魔力贴的压力是一对作用力与反作用力，C不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】摩擦力产生的条件是两物体间有弹力且接触面是粗糙的，同时有相对运动的趋势或方向，结合作用力与反作用力进行分析判断。
4．【答案】D
【知识点】时间与时刻；位移与路程
【解析】【解答】AB.200m比赛跑道是弯道，所以位移大小不是200m，位移小于200m，路程是200m，AB不符合题意；
CD．成绩19.19s指的是时间间隔，不是时刻，C不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】位移是初点到末点有向线段的长度；时间在时间轴上是一时间段。
5．【答案】A
【知识点】库仑定律
【解析】【解答】根据库仑定律，开始时有
若它们的距离加倍A的带电量减半，则A、B间库仑力的大小为
故答案为：A。
【分析】根据库仑定律得出AB距离和电量改变后AB间库仑力的大小。
6．【答案】D
【知识点】机械能守恒及其条件
【解析】【解答】A．被匀速提升的货物，动能不变，重力势能增大，机械能增大，A不符合题意；
B．沿斜面匀速下滑的滑雪运动员，动能不变，重力势能减小，机械能减小，B不符合题意；
C．在匀速爬坡的汽车，动能不变，重力势能增大，机械能增大，C不符合题意；
D．被斜向上抛出后在空中运动的石头，只受重力作用，机械能守恒，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】机械能是动能和重力势能之和；机械能守恒的条件是只有重力做功。
7．【答案】C
【知识点】安培定则
【解析】【解答】根据安培定则可知导线环中电流在小磁针处产生的磁场方向为垂直纸面向外，所以小磁针最后静止时N极的指向应为垂直纸面向外，
故答案为：C。
【分析】根据安培定则得出电流在小磁针处产生的磁场方向，从而判断小磁针的运动方向。
8．【答案】C
【知识点】力的平行四边形定则及应用
【解析】【解答】与的合力等于重力，根据平行四边形定则，合力一定，夹角越小，与越小，C符合题意。
故答案为：C。
【分析】两个互成角度力的合力随夹角的减小而增大。
9．【答案】C
【知识点】线速度、角速度和周期、转速；匀速圆周运动；向心加速度
【解析】【解答】AB．旋转飞椅带着游客在匀速旋转，则角速度相同，转速相同，由于游客到转轴的距离不同，根据v=ωr
可知，游客的线速度不同，AB不符合题意；
C．根据a=ω2r
可知，离转轴越远的游客向心加速度一定越大，C符合题意；
D．根据F=mω2r
可知，离转轴越远的游客需要的向心力不一定越大，还与游客的质量有关，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】同轴转动各点的角速度相等，利用线速度和角速度的关系判断游客线速度的大小关系；利用向心加速度与角速度的关系判断各游客向心角速度的大小关系；利用向心力与角速度的大小关系向心力的大小关系。
10．【答案】B
【知识点】匀速圆周运动
【解析】【解答】AB．小衣物在a、b、c、d位置的向心加速度大小相等，但方向不同，A不符合题意，B符合题意；
C．在a点时，根据牛顿第二定律
在c 点时
根据牛顿第三定律可知，在a、c两位置对滚筒壁的压力不一样大，C不符合题意；
D．在b、d两位置受到的摩擦力方向都竖直向上，与重力平衡，方向相同，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】匀速圆周运动物体的向心加速度指向圆心；在a和c点时，根据牛顿第二定律得出衣服对滚筒壁的压力大小，从而进行分析判断。
11．【答案】C
【知识点】万有引力定律的应用
【解析】【解答】AB．根据
可得
轨道半径越大，线速度越小，核心舱的运行速度小于第一宇宙速度，核心舱的运行速度大于同步卫星的运行速度，AB不符合题意；
C．根据
可得
轨道半径越小，周期越小，核心舱的运行周期小于同步卫星的运行周期，C符合题意；
D．根据
可得
轨道半径越小，向心加速度越大，核心舱运行时的向心加速度大于同步卫星的向心加速度，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据万有引力提供向心力从而得出第一宇宙速度和周期的表达式，从而进行分析判断；万有引力为核心舱和同步卫星所受的合力，根据牛顿第二定律判断向心加速度的大小关系。
12．【答案】A
【知识点】电场强度和电场线；电势差、电势、电势能
【解析】【解答】A．由电场线的疏密表示电场强度的大小可知，M点处的电场强度比N点处的电场强度大，A符合题意；
B．在Q1与Q2之间的连线上的中点，两点电荷在该点产生的电场强度大小相等，方向相反，所以该点的合电场强度是零，从该点指向两点电荷，电场强度逐渐增大，B不符合题意；
C．Q1与Q2连线中点处的电场强度是零，因电势是标量，所以该点的电势最低，可不是零，C不符合题意；
D．沿电场线方向电势降低，N点在Q1与Q2连线的延长线上，M点在该线的上面，因此从M点沿直线到N点，电势先升高后降低，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】电场线的疏密表示电场强度的大小，利用电场强度的合成判断 Q1与Q2之间的连线上电场强度 的大小；沿着电场线电势逐渐降低。
13．【答案】A
【知识点】电路动态分析；磁通量
【解析】【解答】A．由于通电直导线周围的磁感线是以导线为圆心的一系列同心圆，所以线圈以导线为轴转动，通过线圈的磁通量不会变化，不会产生感应电流，A符合题意；
B．线圈绕中心轴OO′转过180°，穿过线圈的磁通量先减小后增大，会产生感应电流，B不符合题意；
C．线圈向远离导线方向移动，穿过线圈的磁通量减小，会产生感应电流，C不符合题意；
D．线圈向靠近导线方向移动，穿过线圈的磁通量增大，会产生感应电流，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】闭合回路产生感应电流的条件是磁通量发生变化，结合磁通量的表达式判断能否产生感应电流。
14．【答案】D
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A．无人机从地面竖直向上起飞至返回地面，由题图可知，画v-t图像时取向上为负方向，A不符合题意；
B．因为取向上为负方向，所以上升的最大速度为－2m/s，B不符合题意；
C．v-t图像的斜率表示加速度，最大加速度是
负号表示加速度方向向上。C不符合题意；
D．由题图可知在0～8s是上升阶段，所以上升到最大高度用了8s钟时间，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】v-t图像的斜率表示物体运动的加速速度，v-t图像与坐标轴围成图形的面积表示物体运动的位移，从而进行分析判断。
15．【答案】A
【知识点】电阻定律
【解析】【解答】AB．由于脂肪不容易导电，故可得同一人变胖以后电阻会变大，通常消瘦的人比肥胖的人电阻小一些，B不符合题意，A符合题意；
C．由于脂肪不容易导电，通常消瘦的人比肥胖的人电阻小一些，故可得人体脂肪的电阻率比其它组织要大一些，C不符合题意；
D．剧烈运动出汗时，人体内含水量发生变化，人体脂肪所占比例发生变化，故人体的电阻会变化，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】根据脂肪的导电性能判断旁人的电阻变化情况，结合电阻定律判断电阻率的大小关系；当剧烈运动时根据脂肪的变化情况判断电阻的变化情况。
16．【答案】B
【知识点】欧姆定律；串联电路和并联电路的特点及应用
【解析】【解答】根据串联电路的分压原理，当滑动端P移到最上端，即滑动变阻器阻值最大时，有
当滑动端P移到最下端，即滑动变阻器阻值为零时，有
联立，可得R两端电压UR的变化范围是
故答案为：B
【分析】当滑动变阻器的滑片移动时，根据串联电路分压的原理得出R两端电压的变化情况，从而进一步得出R两端电压UR的变化范围。
17．【答案】B
【知识点】带电粒子在电场中的加速
【解析】【解答】ABC．由于电子受静电力方 向水平向左，与电子速度方向间的夹角为钝角(当电子的速度方向沿金属板M板面方向时，静电力方向与电子速度方向间的夹角为直角，该方向射出的电子是不会在两板间运动)，故电子在两板间均做减速运动，但不是匀减速直线运动，C不符合题意；根据动能定理
U增大，到达N极板电子数减少，电流表的读数减小，A不符合题意；当时电流表中就没有电流，即电子到达N板的速度恰好为0，B符合题意；
D．将电源的正负极反向时，使光电子加速，电流表的读数不可能为零，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据电子所受静电力的方向得出电子在两板间的运动情况，根据动能定理得出U的表达式从而得出时速度的大小；同理得出电源的正负极反向时电流表的读数情况。
18．【答案】B
【知识点】功率及其计算
【解析】【解答】依题意，空气把动能转化为电能，根据能量守恒定律有
又因为
两式联立，代入题中相关数据求得此风力发电机发电的功率
故答案为：B。
【分析】根据能量守恒定律和功率的定义进行分析求解。
19．【答案】ABC；0.54
【知识点】探究加速度与力、质量的关系
【解析】【解答】① A．该实验，为了减小合外力的误差，细线应跟长木板平行，A符合题意；
B．该实验，为了减小误差使细绳的拉力近似等于砝码和桶的重力，槽码质量m应该远小于小车和钩码的总质量M，B符合题意；
CD．为了使小车所受的合力等于细绳的拉力，应平衡摩擦力，使重力沿斜面向下的分力和摩擦力平衡，D不符合题意，C符合题意。
故答案为：ABC。
②根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度，故可得打B点时小车的速度大小为
又已知打点计时器电源频率为50Hz，每打5个点取一个计数点，则可知
故
【分析】（1）根据 “探究加速度与力、质量的关系”的实验原理以及注意事项进行分析判断；
（2）根据中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度得出B点的速度大小。
20．【答案】BD；C
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】①平抛运动的水平分运动为匀速直线运动，竖直分运动为自由落体运动，由于1、2和2、3位置之间的时间间隔相等，则根据运动学规律可知，研究水平分运动时应有
研究研究竖直分运动时应有
故答案为：BD。
②为了使相对误差最小，选择数据时应选择最大的水平位移来计算平抛初速度，即
故答案为：C。
【分析】（1） 根据“探究平抛运动的特点”的实验原理进行分析判断正确的选项；
（2）根据匀速直线运动的规律得出平抛初速度。
21．【答案】（1）乙
（2）AC；3.00V；
【知识点】电路动态分析
【解析】【解答】(1)由图可知乙图是螺旋测微器；
(2)A．为保护电路，接线时开关应处于断开状态，A符合题意；
B．由图示实物电路图可知，实验中滑动变阻器不能移到最左端，滑片置于最左端时电路短路，短路电流很大，B不符合题意；
C．为减小实验误差，作U-图线时，用直线拟合数据点，对于难以落在直线上的点，应使它们大致均匀地分布在直线两侧，C符合题意。
由图示实物电路图可知，路端电压
根据实验数据所作的U-I图线，两节干电池总电动势电源总内阻
【分析】（1）根据图像判断乙图是螺旋测微器；
（2） “测定两节串联电池组的电动势和内阻”的实验 原理进行分析判断正确的选项；根据U-I图像得出该电源的电动势以及内阻。
22．【答案】（1）解：减速伞工作20s的过程，返回舱的加速度大小为
（2）解：返回舱的速度由180m/s减小到60m/s过程中，下降的高度为
返回舱的速度由60m/s减小到3m/s过程中，下降的高度为
（3）解：若返回舱落地时的速度恰好为零，则最后1m的加速度大小为
【知识点】加速度；匀变速直线运动的位移与速度的关系
【解析】【分析】（1）利用加速度的定义式得出返回舱加速度 的大小；
（2）利用匀变速直线运动位移与平均速度的关系以及几何关系得出下降的高度；
（3）根据匀变速直线运动的位移与速度的表达式得出最后1m的加速度。
23．【答案】（1）解：设雪橇在前20秒末的速度为v1，根据牛顿第二定律可得
则有
（2）解：设雪橇在前20秒的位移为x1，则有
又
根据速度位移公式可得
解得vB=4m/s
（3）解：设物体沿斜面上升的加速度为a3，则有
根据速度位移公式可得
解得
【知识点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的位移与速度的关系；牛顿第二定律
【解析】【分析】（1）根据牛顿第二定律以及匀变速直线运动速度与时间的关系得出雪橇的速度；
（2）根据匀变速直线运动的位移与时间的关系得出雪橇在前20秒的位移；利用位移与速度的关系以及牛顿第二定律得出雪橇到达斜坡底端时的速度；
（3）物体沿斜面上升的 过程根据牛顿第二定律和位移与速度的关系得出雪橇到达斜坡最高点时离B点的距离。
24．【答案】（1）解：设滑块刚好通过圆轨道最高点C时的速度大小为vC，根据牛顿第二定律有
解得
（2）解：设小滑块与水平轨道EFG之间的动摩擦因数为μ，对小滑块从C到G的运动过程，根据能量守恒定律有
解得
（3）解：根据能量守恒定律可得弹簧推至O点时所具有的弹性势能为
设能落到J点时对应滑块的质量为m1，滑块在G点具有的速度大小为vG1，则根据平抛运动规律有
对滑块从A到G的运动过程，根据能量守恒定律有
解得
设能落到K点时对应滑块的质量为m2，滑块在G点具有的速度大小为vG2，则根据平抛运动规律有
对滑块从A到G的运动过程，根据能量守恒定律有
解得
因此为了使滑块最终能落入沙坑中，小勇应该挑选滑块的质量范围是
【知识点】能量守恒定律；平抛运动；匀速圆周运动
【解析】【分析】（1） 滑块刚好通过圆轨道最高点C时 重力等于万有引力，从而得出C点速度的表达式；
（2） 小滑块从C到G的运动过程 根据能量守恒定律得出小滑块与水平轨道EFG之间的动摩擦因数；
（3）利用能量守恒定律得出弹簧推至O点时所具有的弹性势能；结合平抛运动的规律得出轨道半径的表达式；滑块从A到G的运动过程 由能量守恒得出滑块的质量；小滑块能落到K点时根据平抛运动的规律以及能量守恒得出滑块的质量，从而得出滑块的质量范围。
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