2022年浙江学考物理仿真测试（四）（word版含答案）

2022年浙江学考物理仿真测试（四）
一、选择题(本题共18小题，每小题3分，共54分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分)
1．如图所示为水平桌面上的一条弯曲轨道。钢球进入轨道的M端沿轨道做曲线运动，它从出口N端离开轨道后的运动轨迹是(　　)
A．a B．b C．c D．d
2．下列关于物体惯性的说法正确的是(　　)
A．汽车速度越大，刹车后越难停下来，表明物体的速度越大，其惯性越大
B．汽车转弯后前进方向发生了改变，表明物体速度方向改变，其惯性也随之改变
C．被抛出的小球，其惯性会随速度的大小和方向的改变而改变
D．要使速度相同的沙袋在相同时间内停下来，大沙袋需要的力大，表明质量大的物体惯性大
3．如图为某规格的电容器，下列关于该电容器的说法正确的是(　　)
A．该电容器只有接80 V的恒定电压时才能工作
B．给该电容器充电或放电过程中有电荷流过电容器
C．电容器上不带电，其电容也是1 000 μF
D．外壳上所标的80 V指的是击穿电压
4．已知某单色光的波长为λ，在真空中光速为c，普朗克常量为h，则电磁波辐射的能量子ε的值为(　　)
A．h B．
C． D．以上均不正确
5．下列说法正确的是(　　)
A. 甲图是高速路上的指示牌，上面的“77 km”“100 km”指的是位移
B．乙图是高速路上的指示牌，上面的“120”“100”指的是平均速度
C．丙图是汽车上的时速表，上面的“72”指的是瞬时速度的大小
D．丁图是导航中的信息，上面的“26分钟”“27分钟”指的是时刻
6．如图为某小车的x－t图像，则(　　)
A．0～4 s内小车做曲线运动且速度逐渐减小
B．4～6 s内小车做匀速直线运动
C．6～10 s内小车做反向的匀速直线运动
D．0～10 s内小车做单方向的直线运动且位移的大小为10 m
7．如图所示，一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出，鱼缸最终没有滑出桌面；若鱼缸、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等，则在上述过程中(　　)
A．鱼缸受到的摩擦力方向始终不变
B．鱼缸受到的摩擦力大小始终不变
C．若猫增大拉力，桌布对鱼缸的摩擦力增大
D．若猫增大拉力，桌面对鱼缸的摩擦力增大
8．三根规格相同的长直导线a、b、c互相平行，它们处于其中一个角为30°的直角三角形abc的三个顶点处，导线中通有方向如图所示的电流，电流大小相等，若a处通电导线在斜边ac的中点O处产生的磁感应强度大小为B，则斜边中点O处磁感应强度的大小为(　　)
A．0 B．B C．B D．B
9．如图所示，在真空中光滑绝缘的水平面上有三个相同的不带电的小球，小球之间由三根完全相同的轻弹簧连接构成等边三角形，弹簧处于原长l0 ，若让每个小球带上相同的电荷量q，小球可沿所在角的角平分线运动，当三角形的面积增大到原来的4倍时小球的加速度均为零，弹簧是绝缘体且劲度系数相同，真空中的静电力常量为k，则弹簧的劲度系数为(　　)
A． B． C． D．
10．如图所示，A、B 为小区门口自动升降杆上的两点，A 在杆的顶端，B 在杆的中点处。杆从水平位置匀速转至竖直位置的过程，下列判断正确的是(　　)
A. A、B 两点线速度大小之比为1∶2
B. A、B 两点角速度大小之比为1∶2
C. A、B 两点向心加速度大小之比为1∶2
D. A、B 两点向心加速度的方向相同
11．如图所示，某同学利用无人机玩“投弹”游戏。在某时刻，无人机将小球沿水平方向投出。该同学测得小球从投出到落到水平地面所用的时间约为2 s。不计空气阻力，重力加速度g取10 m/s2，小球被投出时，距地面的高度约为(　　)
A．4 m B．10 m C．20 m D．40 m
12．2018年5月9日，我国在太原卫星发射中心用长征四号丙运载火箭将高分五号卫星送入705公里高度的轨道，高分五号卫星和之前发射的高分四号卫星都绕地球做匀速圆周运动。高分四号卫星是一颗相对地球赤道某位置静止的光学遥感卫星，下列关于这两颗卫星说法正确的是(　　)
A. 高分四号卫星绕地球运动的周期大于24小时
B. 高分五号卫星的线速度小于高分四号卫星的线速度
C. 高分五号卫星的运行周期小于高分四号卫星的运行周期
D. 高分五号卫星的向心加速度小于高分四号卫星的向心加速度
13．如图，正点电荷放在O点，图中画出它产生的电场的八条对称分布的电场线。以水平电场线上的O′点为圆心画一个虚线圆，与其中几条电场线分别相交于a、b、c、d、e，下列说法正确的是(　　)
A．a点电势高于e点电势
B．b、e两点的电场强度相同
C．c、b两点间电势差小于d、b两点间电势差
D．负检验电荷在d点的电势能小于在e点的电势能
14．有一辆质量为170 kg、输出功率为1 440 W的太阳能试验汽车，安装有约6 m2的太阳能电池板和蓄能电池，该电池板在有效光照条件下单位面积输出的电功率为30 W/m2。驾驶员的质量为70 kg，汽车最大行驶速度为90 km/h。假设汽车行驶时受到的阻力与其速度成正比，则汽车(　　)
A．以最大速度行驶时牵引力大小为60 N
B．以额定功率启动时的加速度大小为0.24 m/s2
C．保持最大速度行驶1 h至少需要有效光照8 h
D．直接用太阳能电池板输出的功率可获得6 m/s的最大行驶速度
15．为了提高一级方程式赛车的性能，在形状设计时要求赛车上下方空气存在一个压力差(即气动压力)，从而增大赛车对地面的正压力。如图所示，一辆总质量为600 kg的赛车以288 km/h的速率经过一个半径为180 m的水平弯道，转弯时赛车不发生侧滑，侧向附着系数(正压力与摩擦力的比值)η＝1，则赛车转弯时(　　)
A．向心加速度大小约为460 m/s2 B．受到的摩擦力大小约为3×105 N
C．受到的支持力大小约为6 000 N D．受到的气动压力约为重力的2.6倍
16．如图所示，两带正电粒子从同一位置以平行于极板的初速度v0进入两平行板间的匀强电场，其中打到A位置粒子的水平位移是打到B位置粒子的水平位移的。不计粒子重力，忽略粒子间的相互作用。若打到A位置的粒子比荷为k，则打到B位置的粒子比荷为(　　)
A．k B．k C．k D．k
17．如图所示为一个小型电热水器。浸入水中的加热元件电阻器RL＝1.0 Ω，在外部并联的电阻Rs＝2.0 Ω，电源为恒流源，在正常工作时，电源始终给电路提供I＝3.0 A的恒定电流。则下列说法正确的是(　　)
A．RL两端的电压为3.0 V B．流过RL的电流为1.0 A
C．Rs上消耗的电功率为2.0 W D．如果减小Rs的电阻，则RL的电功率增大
18．如图所示，a、b、c三根轻细绳悬挂两个质量相同的小球A、B保持静止，细绳a是水平的，现对B球施加一个水平向右的力F，将B缓缓拉到图中虚线位置，A球保持不动，此过程中三根细绳张力Fa、Fb、Fc和F的变化情况是(　　)
A．F不变，Fc变大 B．F变大，Fc不变 C．Fb不变，Fa变大 D．Fa、Fb都变大
二、非选择题(本题共5小题，共46分)
19．(8分)(1)如图甲乙为在“探究小车的速度随时间变化的规律”实验中所使用的器材，其中甲图为实验中所用电磁打点计时器的电源。上述器材的安装中存在的错误有(至少写三处)：
①__ __；②__ __；③__ __。
(2)如图丙为在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中得到的一条纸带。其中A、B、C、D、E、F、G为计时器打出的连续的计时点。根据有关数据可知，AE间的距离为__ __m。打D点时小车的瞬时速度为_ __m/s，小车的加速度为__ __m/s2(保留两位小数)。
20．(8分)小强同学在实验室进行“测定电源的电动势和内阻”实验。
(1)他打算先用多用电表粗测电源的电动势，测量前发现电表的指针位置如图甲所示，他需要进行的操作是__ __。
A．调节指针定位螺丝进行机械调零
B．调节欧姆调零旋钮进行欧姆调零
C．调节选择开关并将红黑表笔短接
D．调节指针定位螺丝让指针摆到最右端
(2)为了更加精确地测量，他利用图乙所示器材和电路进行实验，其中有一根导线接线错误，错误的接线是__ __。
A．第①根 B．第②根 C．第③根 D．第④根
(3)①正确连接电路，滑动变阻器滑片滑至某一位置时，电压表指针如图丙所示，此时电压表示数为__ _V。
②多次测量后，将测量的数据在U－I图像中描出各对应点，如图丁所示。结合数据点得电源电动势E＝__ __V，将该电源与R＝10 Ω的定值电阻构成闭合回路，电源的输出功率为__ __W。
21．(8分)如图所示，在真空中用等长的绝缘细线分别悬挂两个带电小球A和B，其电荷量分别为＋q和－q(q>0)，在水平方向的匀强电场作用下，两悬线都保持竖直，此时A、B间的距离为L，已知静电力常量为k，求：
(1)该匀强电场场强的大小和方向。
(2)A、B连线中点的合场强大小和方向。
22．(10分)如图甲所示为某商场的自动扶梯，其简化图如图乙所示，若没有顾客时电梯速度可视为零，当顾客踏上电梯A端，电梯沿图乙所示方向匀加速运行，达到最大速度后匀速运行，直至顾客离开电梯B端。已知AB长L＝20 m，B端离地面的高度h＝6.0 m，电梯加速度大小a＝0.2 m/s2，最大速度vm＝1.0 m/s，g取10 m/s2。
(1)求顾客匀速运行的位移大小。
(2)求顾客乘坐电梯的平均速度v的大小。
(3)若顾客质量m＝60 kg，求顾客做匀加速运动时受到摩擦力Ff的大小。
23．(12分)轨道赛车是一种集娱乐、竞技、益智为一体的儿童游乐设备。设备主要由轨道、控制盒、控制手柄、赛车四大部分组成。图甲为某种简易轨道赛车的轨道图，图乙为拼接直轨道的直板，图丙为部分轨道的简化示意图，其中OA、BC、CD段为直轨道，由多个长为L＝0.25 m的直板拼接而成，AB为半圆形水平弯道，其半径R＝1.0 m，两条单轨能承受最大的侧向压力为20 N，1和2为竖直平面内的圆轨道，圆轨道1的半径为R1＝0.4 m，圆轨道2的半径R2＝0.2 m。已知该赛车的额定功率为100 W，赛车行驶时，可以通过遥控器控制赛车的实际功率。设赛车在水平轨道所受阻力恒为5 N，不计竖直圆轨道对赛车的阻力，赛车的质量为0.2 kg。重力加速度g取10 m/s2。
(1)求赛车匀速过弯道AB的实际功率不能超过多少。
(2)若BC段拼接了4块直板，某次赛车以7.5 m/s的速度经过弯道，到B点后不施加动力，则赛车最后停在轨道上的哪个位置？
(3)若赛车以最大速度拐弯，到B点后不施加动力，要使赛车能安全通过两个竖直轨道，则BD间最多可拼接几块直板？这些直板在BC间和CD间如何分配？(圆轨道间不能重叠、圆轨道与弯道间不能直接连接)
2022年浙江学考物理仿真测试（四）
一、选择题(本题共18小题，每小题3分，共54分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分)
1．如图所示为水平桌面上的一条弯曲轨道。钢球进入轨道的M端沿轨道做曲线运动，它从出口N端离开轨道后的运动轨迹是(　C　)
A．a B．b C．c D．d
【解析】 当离开末端时，由于惯性，仍保持原来运动的方向，即沿着曲线的切线c的方向，故C正确。
2．下列关于物体惯性的说法正确的是(　D　)
A．汽车速度越大，刹车后越难停下来，表明物体的速度越大，其惯性越大
B．汽车转弯后前进方向发生了改变，表明物体速度方向改变，其惯性也随之改变
C．被抛出的小球，其惯性会随速度的大小和方向的改变而改变
D．要使速度相同的沙袋在相同时间内停下来，大沙袋需要的力大，表明质量大的物体惯性大
【解析】 物体的惯性只与质量有关，质量越大，惯性越大，与物体运动状态和受力情况等均无关，只有D选项表明质量大的物体惯性大。故选D。
3．如图为某规格的电容器，下列关于该电容器的说法正确的是(　C　)
A．该电容器只有接80 V的恒定电压时才能工作
B．给该电容器充电或放电过程中有电荷流过电容器
C．电容器上不带电，其电容也是1 000 μF
D．外壳上所标的80 V指的是击穿电压
【解析】 由标称值可知，该电容器用于80 V及以下电压时才能正常工作，故A错误；给该电容器充电或放电过程中，电荷不能经过电容器，因为两个极间有绝缘介质，电容器不是电阻，故B错误；电容器的电容与所带电荷量无关，故电容器上不带电时，其电容也是1 000 μF，故C正确；外壳上所标的80 V指的是额定电压，小于击穿电压，故D错误。故选C。
4．已知某单色光的波长为λ，在真空中光速为c，普朗克常量为h，则电磁波辐射的能量子ε的值为(　A　)
A．h B．
C． D．以上均不正确
【解析】 E＝hν，又ν＝，所以E＝h，
故A正确，B、C、D错误。故选A。
5．下列说法正确的是(　C　)
A. 甲图是高速路上的指示牌，上面的“77 km”“100 km”指的是位移
B．乙图是高速路上的指示牌，上面的“120”“100”指的是平均速度
C．丙图是汽车上的时速表，上面的“72”指的是瞬时速度的大小
D．丁图是导航中的信息，上面的“26分钟”“27分钟”指的是时刻
【解析】 图甲中高速路牌上指示的是路程，选项A错误；图乙中指示的速度为瞬时速度，选项B错误；汽车仪表盘上的时速表显示的是瞬时速度，选项C正确；导航中显示的时间为估算的运动时间间隔，选项D错误。
6．如图为某小车的x－t图像，则(　C　)
A．0～4 s内小车做曲线运动且速度逐渐减小
B．4～6 s内小车做匀速直线运动
C．6～10 s内小车做反向的匀速直线运动
D．0～10 s内小车做单方向的直线运动且位移的大小为10 m
【解析】 因x－t图像只能描述直线运动，且斜率等于速度，则0～4 s内小车做直线运动且速度逐渐减小，选项A错误；4～6 s内小车静止，选项B错误；6～10 s内斜率为负值，则小车做反向的匀速直线运动，选项C正确； 0～10 s内小车先向正方向运动，停止一会后向负方向做直线运动，且位移的大小为10 m，选项D错误。故选C。
7．如图所示，一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出，鱼缸最终没有滑出桌面；若鱼缸、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等，则在上述过程中(　B　)
A．鱼缸受到的摩擦力方向始终不变
B．鱼缸受到的摩擦力大小始终不变
C．若猫增大拉力，桌布对鱼缸的摩擦力增大
D．若猫增大拉力，桌面对鱼缸的摩擦力增大
【解析】 将桌布向右拉出时，鱼缸相对于桌布向左运动，故鱼缸受到的摩擦力向右，而当鱼缸与桌布脱离后，鱼缸在桌面上滑动时，鱼缸相对于桌面向右运动，故鱼缸受到的摩擦力向左，最后停止，A错误；由于鱼缸与桌布以及鱼缸与桌面之间的摩擦都是滑动摩擦，大小都为Ff＝μFN，FN＝mg，且鱼缸、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等，则鱼缸受到的摩擦力大小始终不变，B正确；鱼缸受到的摩擦力为滑动摩擦力，其大小与拉力无关，只与正压力和动摩擦因数有关，因此增大拉力时，摩擦力不变，C、D错误。故选B。
8．三根规格相同的长直导线a、b、c互相平行，它们处于其中一个角为30°的直角三角形abc的三个顶点处，导线中通有方向如图所示的电流，电流大小相等，若a处通电导线在斜边ac的中点O处产生的磁感应强度大小为B，则斜边中点O处磁感应强度的大小为(　C　)
A．0 B．B C．B D．B
【解析】 根据右手螺旋定则，各电流产生的磁场的方向如图，
a、c导线中电流产生的磁场都指向左下方，而b导线产生的磁场指向左上方，由于各电流产生的磁场的大小都是B，磁感应强度是矢量，利用平行四边形定则可求出合磁感应强度大小等于B。故选C。
9．如图所示，在真空中光滑绝缘的水平面上有三个相同的不带电的小球，小球之间由三根完全相同的轻弹簧连接构成等边三角形，弹簧处于原长l0 ，若让每个小球带上相同的电荷量q，小球可沿所在角的角平分线运动，当三角形的面积增大到原来的4倍时小球的加速度均为零，弹簧是绝缘体且劲度系数相同，真空中的静电力常量为k，则弹簧的劲度系数为(　D　)
A． B． C． D．
【解析】 设弹簧的劲度系数为k′，三角形的面积增大为原来的四倍，则三角形每边边长增大为原来的两倍，即每根弹簧伸长量均为l0 ，此位置每个带电小球受力平衡，有＝k′l0，得k′＝，故选D。
10．如图所示，A、B 为小区门口自动升降杆上的两点，A 在杆的顶端，B 在杆的中点处。杆从水平位置匀速转至竖直位置的过程，下列判断正确的是(　D　)
A. A、B 两点线速度大小之比为1∶2
B. A、B 两点角速度大小之比为1∶2
C. A、B 两点向心加速度大小之比为1∶2
D. A、B 两点向心加速度的方向相同
【解析】 A、B两点在同一根杆上，角速度相等，故B错误；根据v＝ωr，可知vA∶vB＝rA∶rB＝2∶1，故A错误；根据a＝rω2可知，aA∶aB＝rA∶rB＝2∶1，故C错误；A、B两点向心加速度的方向均指向圆心，故D正确。
11．如图所示，某同学利用无人机玩“投弹”游戏。在某时刻，无人机将小球沿水平方向投出。该同学测得小球从投出到落到水平地面所用的时间约为2 s。不计空气阻力，重力加速度g取10 m/s2，小球被投出时，距地面的高度约为(　C　)
A．4 m B．10 m C．20 m D．40 m
【解析】 小球水平抛出，只受重力而不受空气阻力，故做平抛运动，竖直方向为自由落体运动，有h＝gt2，可得h＝20 m，故选C。
12．2018年5月9日，我国在太原卫星发射中心用长征四号丙运载火箭将高分五号卫星送入705公里高度的轨道，高分五号卫星和之前发射的高分四号卫星都绕地球做匀速圆周运动。高分四号卫星是一颗相对地球赤道某位置静止的光学遥感卫星，下列关于这两颗卫星说法正确的是(　C　)
A. 高分四号卫星绕地球运动的周期大于24小时
B. 高分五号卫星的线速度小于高分四号卫星的线速度
C. 高分五号卫星的运行周期小于高分四号卫星的运行周期
D. 高分五号卫星的向心加速度小于高分四号卫星的向心加速度
【解析】 高分四号卫星是一颗相对地球赤道某位置静止的光学遥感卫星，则高分四号卫星为地球同步卫星，周期等于24小时，故A错误；设卫星的质量为m，轨道半径为r，地球的质量为M，卫星绕地球做匀速圆周运动，由地球的万有引力提供向心力，则得：＝mr＝＝ma，得：T＝2π，v＝，a＝，可知，卫星的轨道半径越小，周期越小，而角速度、线速度和向心加速度越大，“高分五号”的轨道半径比“高分四号”的小，所以“高分五号”的周期较小，而线速度和向心加速度较大，故C正确，B、D错误。
13．如图，正点电荷放在O点，图中画出它产生的电场的八条对称分布的电场线。以水平电场线上的O′点为圆心画一个虚线圆，与其中几条电场线分别相交于a、b、c、d、e，下列说法正确的是(　D　)
A．a点电势高于e点电势
B．b、e两点的电场强度相同
C．c、b两点间电势差小于d、b两点间电势差
D．负检验电荷在d点的电势能小于在e点的电势能
【解析】 O点的电荷是正电荷，所以沿着电场线的方向电势越来越低，由几何知识可知，a点距O点的距离比e点距O点的距离要远，所以a点的电势比e点要低，故A错误。由几何知识可知，b、e两点距O点的距离相等，所以两点的电场强度的大小相等，但是方向不同，故B错误。由于c和d两点距O点的距离相等，所以c、d两点的电势相等，故c、d两点到b点的电势差相等，故C错误。分析可知d点的电势高于e点的电势，又因为负电荷在电势高的地方电势能反而低，故D正确。
14．有一辆质量为170 kg、输出功率为1 440 W的太阳能试验汽车，安装有约6 m2的太阳能电池板和蓄能电池，该电池板在有效光照条件下单位面积输出的电功率为30 W/m2。驾驶员的质量为70 kg，汽车最大行驶速度为90 km/h。假设汽车行驶时受到的阻力与其速度成正比，则汽车(　C　)
A．以最大速度行驶时牵引力大小为60 N
B．以额定功率启动时的加速度大小为0.24 m/s2
C．保持最大速度行驶1 h至少需要有效光照8 h
D．直接用太阳能电池板输出的功率可获得6 m/s的最大行驶速度
【解析】 根据P额＝Fv max可得F＝＝ N＝57.6 N，故A错误；以额定功率启动时，由牛顿第二定律有－Ff＝ma，而刚启动时速度v为零，则阻力Ff也为零，故刚启动时加速度趋近于无穷大，故B错误；由能量守恒得W＝Pt＝1 440 W×1 h＝30×6 W×t，解得t＝8 h，即保持最大速度行驶1 h至少需要有效光照8 h，故C正确；由题意，汽车行驶时受到的阻力与其速度成正比，设Ff＝kv，达到最大速度时有57.6＝k×，解得k＝2.304，当直接用太阳能电池板输出的功率行驶且有最大速度时，则有＝kv′，解得v′≈8.84 m/s，故D错误。故选C。
15．为了提高一级方程式赛车的性能，在形状设计时要求赛车上下方空气存在一个压力差(即气动压力)，从而增大赛车对地面的正压力。如图所示，一辆总质量为600 kg的赛车以288 km/h的速率经过一个半径为180 m的水平弯道，转弯时赛车不发生侧滑，侧向附着系数(正压力与摩擦力的比值)η＝1，则赛车转弯时(　D　)
A．向心加速度大小约为460 m/s2 B．受到的摩擦力大小约为3×105 N
C．受到的支持力大小约为6 000 N D．受到的气动压力约为重力的2.6倍
【解析】 根据a＝可知，向心加速度a＝35.6 m/s2，汽车在水平弯道上拐弯，所以静摩擦力提供向心力，即Ff＝ma＝2.14×104 N，选项A、B错误；因为有气动压力，所以支持力等于重力和气动压力之和，所以选项C错误；根据题意可知，正压力等于摩擦力，所以气动压力为1.54×104 N，即约为重力的2.6倍，选项D正确。
16．如图所示，两带正电粒子从同一位置以平行于极板的初速度v0进入两平行板间的匀强电场，其中打到A位置粒子的水平位移是打到B位置粒子的水平位移的。不计粒子重力，忽略粒子间的相互作用。若打到A位置的粒子比荷为k，则打到B位置的粒子比荷为(　C　)
A．k B．k C．k D．k
【解析】 设粒子的电荷量为q，质量为m，粒子在匀强电场中运动的加速度为a＝，运动时间为t＝，偏转位移为y＝at2，整理得＝·，因此，得＝()2，联立解得k′＝k，故选C。
17．如图所示为一个小型电热水器。浸入水中的加热元件电阻器RL＝1.0 Ω，在外部并联的电阻Rs＝2.0 Ω，电源为恒流源，在正常工作时，电源始终给电路提供I＝3.0 A的恒定电流。则下列说法正确的是(　C　)
A．RL两端的电压为3.0 V B．流过RL的电流为1.0 A
C．Rs上消耗的电功率为2.0 W D．如果减小Rs的电阻，则RL的电功率增大
【解析】 通过RL的电流为IRL＝I＝2 A，所以RL两端电压为2 V，其功率为4 W，选项A、B均错；通过Rs的电流为1 A，Rs两端电压为2 V，功率为2 W，选项C正确；由上述公式，如果减小Rs，则会减小RL支路电流，从而导致RL的电功率减小，选项D错。
18．如图所示，a、b、c三根轻细绳悬挂两个质量相同的小球A、B保持静止，细绳a是水平的，现对B球施加一个水平向右的力F，将B缓缓拉到图中虚线位置，A球保持不动，此过程中三根细绳张力Fa、Fb、Fc和F的变化情况是(　C　)
A．F不变，Fc变大 B．F变大，Fc不变 C．Fb不变，Fa变大 D．Fa、Fb都变大
【解析】 将B球隔离开，受力分析如图甲，设c偏离竖直方向夹角为θ，所以＝tan θ；＝cos θ，当缓慢拉至虚线处时，即θ角度增加，因此可知拉力F变大，Fc也变大，所以选项A、B错误；将A、B两球看作整体，受力分析如图乙，根据正交分解法，设b与竖直方向夹角为α，在竖直方向：Fb cos α＝(mA＋mB)g，所以Fb大小保持不变，选项D错误；在水平方向Fa＝F＋Fb sin α，因为F变大，所以Fa变大，所以选项C正确。
　　
二、非选择题(本题共5小题，共46分)
19．(8分)(1)如图甲乙为在“探究小车的速度随时间变化的规律”实验中所使用的器材，其中甲图为实验中所用电磁打点计时器的电源。上述器材的安装中存在的错误有(至少写三处)：
①__打点计时器应接交流电 __；②__释放时滑块应靠近打点计时器 __；③__细线应与长木板平行 __。
(2)如图丙为在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中得到的一条纸带。其中A、B、C、D、E、F、G为计时器打出的连续的计时点。根据有关数据可知，AE间的距离为__0.042__0 __m。打D点时小车的瞬时速度为__0.675 __m/s，小车的加速度为__7.50 __m/s2(保留两位小数)。
【解析】 (1)打点计时器应接交流电；释放时滑块应靠近打点计时器；细线应与长木板平行。
(2)AE间的距离为4.20 cm＝0.042 0 m；打D点时小车的瞬时速度为CE段平均速度vD＝＝×10－2 m/s＝0.675 m/s，根据逐差法可知，小车的加速度为a＝＝7.50 m/s2。
20．(8分)小强同学在实验室进行“测定电源的电动势和内阻”实验。
(1)他打算先用多用电表粗测电源的电动势，测量前发现电表的指针位置如图甲所示，他需要进行的操作是__A__。
A．调节指针定位螺丝进行机械调零
B．调节欧姆调零旋钮进行欧姆调零
C．调节选择开关并将红黑表笔短接
D．调节指针定位螺丝让指针摆到最右端
(2)为了更加精确地测量，他利用图乙所示器材和电路进行实验，其中有一根导线接线错误，错误的接线是__D__。
A．第①根 B．第②根 C．第③根 D．第④根
(3)①正确连接电路，滑动变阻器滑片滑至某一位置时，电压表指针如图丙所示，此时电压表示数为__1.10__V。
②多次测量后，将测量的数据在U－I图像中描出各对应点，如图丁所示。结合数据点得电源电动势E＝__2.90__V，将该电源与R＝10 Ω的定值电阻构成闭合回路，电源的输出功率为__0.29__W。
【解析】 (1)用多用电表粗测电源的电动势时，是作为电压表使用的，不使用欧姆挡，不需要欧姆调零，所以只需要调节指针定位螺丝进行机械调零即可，其他操作不必进行。故选A。
(2)测电源电动势时，电压表测外电路电压，所以第④根导线接错，应该接在滑动变阻器的左下接线柱。故选D。
(3)①电压表用量程3 V即可，分度值为0.1 V，指针指在1.1的刻度，所以读数为1.10 V。
②由图中的点连线可知，图线与纵轴的截距为2.90 V，所以电源电动势为2.90 V；可求得图像斜率即为内阻，约为r＝≈7.0 Ω，则电源输出功率约为P＝UI＝()2R≈0.29 W。
21．(8分)如图所示，在真空中用等长的绝缘细线分别悬挂两个带电小球A和B，其电荷量分别为＋q和－q(q>0)，在水平方向的匀强电场作用下，两悬线都保持竖直，此时A、B间的距离为L，已知静电力常量为k，求：
(1)该匀强电场场强的大小和方向。
(2)A、B连线中点的合场强大小和方向。
【答案】 (1)　方向水平向左　(2) 　方向水平向右
【解析】 (1)由于A处于平衡状态，合力等于零，
匀强电场对A的电场力方向向左，则电场强度的
方向向左，对A根据平衡条件得
qE＝
解得E＝
(2)点电荷A、B在连线中点处的场强大小相等，
根据点电荷的电场强度公式得E1＝k＝
方向均水平向右
故A、B连线中点的合场强大小E0＝2E1－E＝
方向水平向右。
22．(10分)如图甲所示为某商场的自动扶梯，其简化图如图乙所示，若没有顾客时电梯速度可视为零，当顾客踏上电梯A端，电梯沿图乙所示方向匀加速运行，达到最大速度后匀速运行，直至顾客离开电梯B端。已知AB长L＝20 m，B端离地面的高度h＝6.0 m，电梯加速度大小a＝0.2 m/s2，最大速度vm＝1.0 m/s，g取10 m/s2。
(1)求顾客匀速运行的位移大小。
(2)求顾客乘坐电梯的平均速度v的大小。
(3)若顾客质量m＝60 kg，求顾客做匀加速运动时受到摩擦力Ff的大小。
【答案】 (1)17.5 m　(2) m/s　(3)192 N
【解析】 (1)由运动学公式可得顾客做匀加速运动的位移
x1＝＝2.5 m则顾客匀速运动的位移大小为
x2＝20 m－2.5 m＝17.5 m
(2)匀加速阶段的时间为t1＝＝5 s
匀速阶段的时间为t2＝＝17.5 s
总时间t＝t1＋t2＝22.5 s
平均速度v＝＝ m/s
(3)由牛顿第二定律得Ff－mg＝ma
解得Ff＝192 N
23．(12分)轨道赛车是一种集娱乐、竞技、益智为一体的儿童游乐设备。设备主要由轨道、控制盒、控制手柄、赛车四大部分组成。图甲为某种简易轨道赛车的轨道图，图乙为拼接直轨道的直板，图丙为部分轨道的简化示意图，其中OA、BC、CD段为直轨道，由多个长为L＝0.25 m的直板拼接而成，AB为半圆形水平弯道，其半径R＝1.0 m，两条单轨能承受最大的侧向压力为20 N，1和2为竖直平面内的圆轨道，圆轨道1的半径为R1＝0.4 m，圆轨道2的半径R2＝0.2 m。已知该赛车的额定功率为100 W，赛车行驶时，可以通过遥控器控制赛车的实际功率。设赛车在水平轨道所受阻力恒为5 N，不计竖直圆轨道对赛车的阻力，赛车的质量为0.2 kg。重力加速度g取10 m/s2。
(1)求赛车匀速过弯道AB的实际功率不能超过多少。
(2)若BC段拼接了4块直板，某次赛车以7.5 m/s的速度经过弯道，到B点后不施加动力，则赛车最后停在轨道上的哪个位置？
(3)若赛车以最大速度拐弯，到B点后不施加动力，要使赛车能安全通过两个竖直轨道，则BD间最多可拼接几块直板？这些直板在BC间和CD间如何分配？(圆轨道间不能重叠、圆轨道与弯道间不能直接连接)
【答案】 (1)50 W　(2)C点左侧离C点0.125 m处　(3)7块　BC间可拼接4至1块，CD间可拼接3至6块
【解析】 (1)在圆周运动中，根据牛顿第二定律F＝m
可得运动速度vm＝10 m/s 因此实际功率P实＝Ffmvm＝50 W
(2)由于mv2可知，赛车冲上圆轨道1后不能运动到与圆心等高处，
因而会沿轨道滑回BC段，则：Ffs＝
解得s＝1.125 m，x＝s－4L＝0.125 m
故赛车最终停在C点左侧离C点0.125 m处
(3)赛车过弯道的最大速度为vm＝10 m/s
①要能过圆轨道1，则：mv≥Ffx1＋mg×2R1＋mv
式中v1＝＝2 m/s
解得x1≤1.6 m
所以BC间最多只能拼接6块直板。
②要能过圆轨道2，则：mv≥Ffx2＋mg×2R2＋mv
式中v2＝＝ m/s
解得x2≤1.8 m
所以BD间最多只能接7块直板，由于轨道1和轨道2相切时距离最近，故要求
xCD≥＝ m≈0.57 m
则CD间至少要拼接3块直板。
综上可知，BC间可拼接4至1块，CD间可拼接3至6块。