2022年浙江学考物理仿真测试卷（三）（word版含答案）

2022年浙江学考物理仿真测试卷（三）
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．下列物理量属于矢量的是(　　)
A. 速率 B. 电势
C. 磁感应强度 D. 重力势能
2．2020年12月我国科学家在量子计算领域取得了重大成果，构建了一台76个光子100个模式的量子计算机“九章”，它处理“高斯玻色取样”的速度比目前最快的超级计算机“富岳”快一百万亿倍。关于量子，下列说法正确的是(　　)
A．是计算机运算的一种程序
B．表示运算速度的一个单位
C．表示微观世界的不连续性观念
D．类似于质子、中子的微观粒子
3．弹珠被弹弓弹出，则被弹出去的弹珠受到(　　)
A.重力 B．重力、弹力
C．重力、弹力、空气阻力 D．重力、空气阻力
4．物理学是一门以实验为基础的学科，许多物理定律就是在大量实验的基础上归纳总结出来的。有关下面四个实验装置，描述正确的是(　　)
A. 库仑利用装置①测出了元电荷e的数值
B．安培利用装置②总结出了点电荷间的相互作用规律
C．奥斯特利用装置③发现了电流的磁效应
D．楞次利用装置④发现了电磁感应现象
5．一辆汽车在教练场上沿着平直道路行驶，在t＝0到t＝40 s的时间内的位移时间(x－t)图像如图所示，则这40 s内汽车(　　)
A．在前10 s内的加速度为3 m/s2
B．在10～20 s内没有行驶
C．离出发点最远距离为750 m
D．在20～40 s内驶离出发点
6．沼泽地的下面蕴藏着丰富的泥炭，泥炭是沼泽地积累的植物残体，它的纤维状和海绵状的物理结构导致人在其上面行走时容易下陷(设在下陷过程中，泥炭对人的阻力不计)。如果整个下陷的过程是先加速再减速最后匀速运动，那么，下列说法中正确的是(　　)
A．在加速向下运动时，人对沼泽地的压力大于人的重力
B．在减速向下运动时，人对沼泽地的压力小于人的重力
C．在整个运动过程中，人对沼泽地的压力先大于后等于沼泽地对人的支持力
D．在整个运动过程中，人对沼泽地的压力大小总是等于沼泽地对人的支持力大小
7．如图所示，某物体受五个共点力作用，处于静止状态。若F1的大小不变，方向沿顺时针转过120°，其余四个力的大小和方向均不变，则此物体受到的合力大小变为(　　)
A．F1 B．2F1
C．F1 D．F1
8．中国滑雪运动员张虹进行短道速滑时，在弯道上进行加速滑行，下列选项中运动员的速度与合力方向正确的是(　　)
A.　　　　　B.　　　　　　C.　　　　　D.
9．第32届夏季奥林匹克运动会即东京奥运会，男子跳远比赛我国有三位选手获得参赛资格。其中黄常洲在全国田径锦标赛首日夺得跳远冠军，如图所示，他(可看作质点)跳远的水平距离可达8.16 m，高达2.04 m。设他离开地面时的速度方向与水平面的夹角为α，若不计空气阻力，则tan α的倒数等于(　　)
A．1 B．2 C．4 D．8
10．随着人们生活水平的提高，各种家用电器逐渐走入我们的居家生活，而家用电器所产生的静电会被人体吸收并积存起来，加之居室内墙壁和地板多属绝缘体，空气干燥，因此更容易受到静电干扰。由于老年人的皮肤相对年轻人干燥以及老年人心血管系统的老化、抗干扰能力减弱等因素，因此老年人更容易受静电的影响。心血管系统本来就有各种病变的老年人，静电更会使病情加重。过高的静电还常常使人焦躁不安、头痛、胸闷、呼吸困难、咳嗽。我们平时生活中就应当采取措施，有效防止静电，下列不可行的是(　　)
A．室内要勤拖地、勤洒些水
B．要勤洗澡、勤换衣服
C．选择柔软、光滑的化纤类衣物
D．尽量避免使用化纤地毯和塑料为表面材料的家具
11．如图所示，一带负电粒子以某一速度进入水平向右的匀强电场中，在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹。M和N是轨迹上的两点，其中M点在轨迹的最右端。不计重力，下列表述正确的是(　　)
A．粒子在M点的速率最大
B．粒子所受电场力沿电场方向
C．粒子在电场中的加速度不变
D．粒子在电场中的电势能始终在增加
12．如图所示，质量均为m的带电小球a、b、c均处于静止状态，小球a用绝缘细线悬挂在天花板下，b、c用绝缘轻杆连接后直立在水平绝缘地面上，两球均在小球a的正下方，小球a带正电。若让小球a做微小摆动，发现球b也做微小摆动，c球可视为不动，重力加速度为g。则静止状态下，下列说法正确的是(　　)
A．b、c总电荷量一定为负 B．细线拉力可能为3mg
C．b、c互换后，细线拉力一定不变 D．小球c与地面间动摩擦因数不为零
13．一质量为m＝2.0 kg的小物块以一定的初速度冲上一倾角为37°足够长的斜面，某同学利用传感器测出了小物块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度，并用计算机作出了小物块上滑过程的v－t图线，如图所示(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取10 m/s2)。则(　　)
A. 小物块冲上斜面过程中加速度的大小是5.0 m/s2
B．小物块与斜面间的动摩擦因数是0.25
C．小物块在斜面上滑行的最大位移是8 m
D．小物块在运动的整个过程中，损失的机械能是6.4 J
14．人造卫星绕地球做匀速圆周运动，图中圆a、b、c的圆心均在地球的自转轴线上，b、c的圆心与地心重合，b、c距地面高度相同，已知万有引力常量为G。关于卫星环绕地球做匀速圆周运动，下列说法正确的是(　　)
A. b轨道上卫星的周期比c轨道上卫星的周期要长
B．同步卫星的轨道可能为a
C．根据c轨道卫星的角速度和线速度能够求出地球的质量
D．根据b轨道卫星的角速度和周期能够求出卫星的质量
15．小磊家安装一路专线为额定功率1.5 kW的空调供电，用去的铜导线长100 m，横截面积为2.5 mm2，已知铜的电阻率为1.7×10－8 Ω·m，如果空调能够正常工作，这段导线上损失的电压最接近(　　)
A．1.2 V B．4.6 V C．24 V D．46 V
16．如图所示，AB是倾角为37°的斜面，BC为水平面，一小球以6 J的初动能从A点水平抛出，第一次落到界面上的动能为12 J，若A点水平抛出的动能为12 J，则第一次落到界面上的动能为(　　)
A．18 J B．24 J
C．36 J D．42 J
17．把头发屑悬浮在蓖麻油中可以模拟电场线的形状，如图所示，MN为两极柱的连线，PQ为MN的中垂线，一重力不计的带电粒子从A点进入电场区域并恰好沿曲线ABCD运动，B、C为带电粒子轨迹与MN、PQ的交点，下列判断不正确的是(　　)
A．图中B点的电势高于C点的电势
B．图中B点的电场强度大于C点的电场强度
C．带电粒子经过B点时的动能大于经过C点时的动能
D．由图中带电粒子轨迹可以判断此带电粒子应该带的是正电荷
18．如图所示，甲、乙两种电子元件的伏安特性曲线分别用图线OA和OP表示。设OA上任意点对应的电阻为R1，OP上某点P对应的电阻为R2，当把R1和R2串联接在6 V的电压上，则有(　　)
A. 在相等的时间内通过甲、乙的电荷量之比为1∶2
B．R1＝R2
C．甲、乙的电压之比为1∶2
D．甲、乙的电功率之比为1∶1
二、非选择题(本题共5小题，共46分)
19．(8分)在“探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系”的实验中。
(1)如图所示，A、B为质量、大小都相同的钢球，图中所示是在研究向心力的大小F与___的关系。
A．质量m B．角速度ω C．半径r
(2)如图所示，若图中标尺上黑白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值为1∶4，由圆周运动知识可以判断与皮带连接的变速轮塔相对应的半径之比为____。
A．1∶4 B．4∶1
C．1∶2 D．2∶1
20．(8分)多用电表是一种多功能仪表，可以用来测量直流电流、直流电压、交变电流、交变电压以及电阻等。
(1)小明同学用某一型号的多用电表代替电压表测量小灯泡两端的电压，开关闭合前的实物图如图甲所示，电表的表针及选择开关的位置如图乙所示，请指出图中的错误____(多选)。
A．多用电表挡位选错了
B．红、黑表笔位置颠倒了
C．没有进行机械调零
D．没有进行欧姆调零
(2)更正上述错误后，闭合开关，表针位置如图丙所示，则小灯泡两端的电压为____V。
(3)使用图甲中的电表测量一个约为500 Ω的电阻，应该将选择开关旋至图乙中____的位置，选挡完毕后，应将红表笔和黑表笔接触，调节欧姆调零旋钮使表针指在____的位置，再进行测量，测量完毕后需将选择开关旋至图乙中____的位置。
21．(8分)如图所示，水平面上有一个固定光滑斜面，倾角为45°。现要使一个质量为m，电荷量为q的带正电小球静止在斜面上，可以施加不同的电场。已知重力加速度为g。
(1)若场强方向竖直向上，求场强大小E1。
(2)若场强方向水平向左，求场强大小E2。
22．(10分)某同学用视频研究牛顿管实验，当管内有空气时，由静止释放铁片和羽毛，铁片比羽毛下落得快。先对下落一段距离后的实验视频截图，在图中测得管长L0＝4.00 cm，羽毛距管顶L1＝1.20 cm，铁片距管顶L2＝3.00 cm，又测量了实际牛顿管的长度为h0＝120 cm。不计铁片受到的空气阻力，设羽毛受到的空气阻力大小恒定，重力加速度g取10 m/s2，求：
(1)从释放到图示时刻，铁片下落的时间t。
(2)羽毛下落的加速度a大小和能达到的最大速度vm大小。
(3)羽毛下落过程中受到的阻力与其重力之比。
23．(12分)如图所示，一小物块(视为质点)从H＝10 m高处，由静止开始沿光滑弯曲轨道AB进入半径R＝2 m的光滑竖直圆环内侧，弯曲轨道AB在B点与圆环轨道平滑相接。之后物块沿CB圆弧滑下，由B点(无机械能损失)进入右侧的粗糙水平面上压缩弹簧。已知物块的质量m＝2 kg，与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2，弹簧自然状态下最左端D点与B点距离L＝15 m，g取10 m/s2，求：
(1)物块从A滑到B时的速度大小。
(2)物块到达圆环顶点C时对轨道的压力。
(3)若弹簧最短时压缩量为10 m，求此时弹簧弹性势能。
2022年浙江学考物理仿真测试卷（三）
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．下列物理量属于矢量的是(　C　)
A. 速率 B. 电势
C. 磁感应强度 D. 重力势能
【解析】 速率、电势和重力势能都是只有大小没有方向的物理量，是标量；而磁感应强度既有大小又有方向，是矢量。故选C。
2．2020年12月我国科学家在量子计算领域取得了重大成果，构建了一台76个光子100个模式的量子计算机“九章”，它处理“高斯玻色取样”的速度比目前最快的超级计算机“富岳”快一百万亿倍。关于量子，下列说法正确的是(　C　)
A．是计算机运算的一种程序
B．表示运算速度的一个单位
C．表示微观世界的不连续性观念
D．类似于质子、中子的微观粒子
【解析】 量子是不可分割的最小单元，体现了物质的不连续性，即通常所说的“量子化”。故选C。
3．弹珠被弹弓弹出，则被弹出去的弹珠受到(　D　)
A.重力 B．重力、弹力
C．重力、弹力、空气阻力 D．重力、空气阻力
【解析】 被弹出去的弹珠受到重力、空气阻力，因此答案为D。
4．物理学是一门以实验为基础的学科，许多物理定律就是在大量实验的基础上归纳总结出来的。有关下面四个实验装置，描述正确的是(　C　)
A. 库仑利用装置①测出了元电荷e的数值
B．安培利用装置②总结出了点电荷间的相互作用规律
C．奥斯特利用装置③发现了电流的磁效应
D．楞次利用装置④发现了电磁感应现象
【解析】 装置①是密立根油滴实验装置，测量出了元电荷的数值，选项A错误；装置②是库仑扭秤实验装置，研究点电荷之间的相互作用规律，选项B错误；装置③是奥斯特研究电流磁效应的装置，选项C正确；法拉第通过装置④研究电磁感应现象，选项D错误。
5．一辆汽车在教练场上沿着平直道路行驶，在t＝0到t＝40 s的时间内的位移时间(x－t)图像如图所示，则这40 s内汽车(　B　)
A．在前10 s内的加速度为3 m/s2
B．在10～20 s内没有行驶
C．离出发点最远距离为750 m
D．在20～40 s内驶离出发点
【解析】 在x－t图像中，斜率代表速度，所以前10 s内，位移最大，最大位移为30 m，选项A、C均错误；10～20 s内物体静止，选项B正确；在20～40 s内，汽车向出发点运动，选项D错误。
6．沼泽地的下面蕴藏着丰富的泥炭，泥炭是沼泽地积累的植物残体，它的纤维状和海绵状的物理结构导致人在其上面行走时容易下陷(设在下陷过程中，泥炭对人的阻力不计)。如果整个下陷的过程是先加速再减速最后匀速运动，那么，下列说法中正确的是(　D　)
A．在加速向下运动时，人对沼泽地的压力大于人的重力
B．在减速向下运动时，人对沼泽地的压力小于人的重力
C．在整个运动过程中，人对沼泽地的压力先大于后等于沼泽地对人的支持力
D．在整个运动过程中，人对沼泽地的压力大小总是等于沼泽地对人的支持力大小
【解析】 在加速向下运动时，沼泽地对人的支持力小于人的重力，根据牛顿第三定律，人对沼泽地的压力等于沼泽地对人的支持力，因此人对沼泽地的压力小于人的重力，选项A错误；在减速向下运动时，沼泽地对人的支持力大于人的重力，根据牛顿第三定律，人对沼泽地的压力等于沼泽地对人的支持力，因此人对沼泽地的压力大于人的重力，选项B错误；根据牛顿第三定律，无论什么情况下，作用力与反作用力总是大小相等，所以，人对沼泽地的压力大小总是等于沼泽地对人的支持力大小，选项C错误、D正确。故选D。
7．如图所示，某物体受五个共点力作用，处于静止状态。若F1的大小不变，方向沿顺时针转过120°，其余四个力的大小和方向均不变，则此物体受到的合力大小变为(　D　)
A．F1 B．2F1
C．F1 D．F1
【解析】 F2、F3、F4、F5和F1五个共点力合力为零，则F2、F3、F4、F5四个力的合力F与F1等大反向。将F1方向沿顺时针转过120°时，F与F1的夹角为60°，根据矢量合成法则，结合三角形知识，此时物体所受合力大小为F′＝2F1cos 30°＝F1，故选D。
8．中国滑雪运动员张虹进行短道速滑时，在弯道上进行加速滑行，下列选项中运动员的速度与合力方向正确的是(　B　)
A.　　　　　B.　　　　　　C.　　　　　D.
【解析】 曲线运动的速度方向沿轨迹的切线，曲线运动所受合力的方向指向轨迹的凹侧；加速滑行，合力方向与速度方向成锐角，故B项正确，A、C、D项错误。
9．第32届夏季奥林匹克运动会即东京奥运会，男子跳远比赛我国有三位选手获得参赛资格。其中黄常洲在全国田径锦标赛首日夺得跳远冠军，如图所示，他(可看作质点)跳远的水平距离可达8.16 m，高达2.04 m。设他离开地面时的速度方向与水平面的夹角为α，若不计空气阻力，则tan α的倒数等于(　A　)
A．1 B．2 C．4 D．8
【解析】
从起点A到最高点B可看作平抛运动的逆过程，如图所示，黄常洲做平抛运动的位移方向与水平方向夹角的正切值tan β＝0.5，速度方向与水平方向夹角的正切值tan α＝2tan β，正切值tan α的倒数等于1。故选A。
10．随着人们生活水平的提高，各种家用电器逐渐走入我们的居家生活，而家用电器所产生的静电会被人体吸收并积存起来，加之居室内墙壁和地板多属绝缘体，空气干燥，因此更容易受到静电干扰。由于老年人的皮肤相对年轻人干燥以及老年人心血管系统的老化、抗干扰能力减弱等因素，因此老年人更容易受静电的影响。心血管系统本来就有各种病变的老年人，静电更会使病情加重。过高的静电还常常使人焦躁不安、头痛、胸闷、呼吸困难、咳嗽。我们平时生活中就应当采取措施，有效防止静电，下列不可行的是(　C　)
A．室内要勤拖地、勤洒些水
B．要勤洗澡、勤换衣服
C．选择柔软、光滑的化纤类衣物
D．尽量避免使用化纤地毯和塑料为表面材料的家具
【解析】 室内勤拖地、勤洒些水，可以把室内的静电导入到地下而防止静电，故A正确；要勤洗澡、勤换衣服，可以把人体因为摩擦产生的静电导入到地下而防止静电，故B正确；柔软、光滑的化纤类衣物摩擦时容易产生静电，而且静电不容易导走，故C错误；化纤地毯和塑料容易在摩擦中产生静电，而且静电不容易导走，所以尽量避免使用化纤地毯和塑料为表面材料的家具，故D正确。故选C。
11．如图所示，一带负电粒子以某一速度进入水平向右的匀强电场中，在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹。M和N是轨迹上的两点，其中M点在轨迹的最右端。不计重力，下列表述正确的是(　C　)
A．粒子在M点的速率最大
B．粒子所受电场力沿电场方向
C．粒子在电场中的加速度不变
D．粒子在电场中的电势能始终在增加
【解析】 粒子只在电场力作用下运动，动能和电势能之间相互转化，动能与电势能之和保持不变，在M点时电势能最大，动能最小，速率最小，A错误；带电粒子带负电，受力方向与电场方向相反，B错误；a＝＝，匀强电场中场强大小保持不变，加速度不变，C正确；电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加，电势能先增加，后减小，D错误。
12．如图所示，质量均为m的带电小球a、b、c均处于静止状态，小球a用绝缘细线悬挂在天花板下，b、c用绝缘轻杆连接后直立在水平绝缘地面上，两球均在小球a的正下方，小球a带正电。若让小球a做微小摆动，发现球b也做微小摆动，c球可视为不动，重力加速度为g。则静止状态下，下列说法正确的是(　D　)
A．b、c总电荷量一定为负 B．细线拉力可能为3mg
C．b、c互换后，细线拉力一定不变 D．小球c与地面间动摩擦因数不为零
【解析】 当a球做微小摆动时，a与b、c间相互作用力偏离竖直方向，如果b球带正电，则静电斥力会使b球向a初始运动方向相反的方向偏离，导致杆倾倒，当a球自最高点返回时，会使杆继续倾倒，无法返回，因此b一定带负电，c球带正电或负电均可，当c带正电时，b、c总电荷量可能为负，也可能为正或为零，选项A错误；由于在a摆动时c可视为不动，说明c一定受到地面的静摩擦力和支持力，则细线拉力小于3mg，小球c与地面间的动摩擦因数不为零，选项B错误，D正确；将b、c两球位置互换，当c带负电且qc>qb时，由库仑定律和数学知识可知，a与b、c间的静电引力增大，当qc＝qb时，静电引力不变，当qc13．一质量为m＝2.0 kg的小物块以一定的初速度冲上一倾角为37°足够长的斜面，某同学利用传感器测出了小物块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度，并用计算机作出了小物块上滑过程的v－t图线，如图所示(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取10 m/s2)。则(　B　)
A. 小物块冲上斜面过程中加速度的大小是5.0 m/s2
B．小物块与斜面间的动摩擦因数是0.25
C．小物块在斜面上滑行的最大位移是8 m
D．小物块在运动的整个过程中，损失的机械能是6.4 J
【解析】 由小物块上滑过程的速度－时间图线，可得小物块冲上斜面过程中加速度大小为a1＝＝ m/s2＝8.0 m/s2，选项A错误；对小物块进行受力分析，根据牛顿第二定律有：mg sin 37°＋Ff＝ma1，FN－mg cos 37°＝0，又Ff＝μFN，代入数据解得μ＝0.25，选项B正确；由小物块上滑过程的速度－时间图线可得，小物块沿斜面向上运动的位移x＝t＝×1 m＝4 m，选项C错误；小物块在运动的整个过程中，损失的机械能是ΔE＝2Wf＝2μmg cos 37°·x＝2×0.25×20×0.8×4 J＝32 J，选项D错误。
14．人造卫星绕地球做匀速圆周运动，图中圆a、b、c的圆心均在地球的自转轴线上，b、c的圆心与地心重合，b、c距地面高度相同，已知万有引力常量为G。关于卫星环绕地球做匀速圆周运动，下列说法正确的是(　C　)
A. b轨道上卫星的周期比c轨道上卫星的周期要长
B．同步卫星的轨道可能为a
C．根据c轨道卫星的角速度和线速度能够求出地球的质量
D．根据b轨道卫星的角速度和周期能够求出卫星的质量
【解析】 在轨道上做匀速圆周运动，则万有引力提供向心力，即＝m＝mrω2。轨道半径相等，则卫星周期相等，选项A错误；同步卫星的轨道应该在赤道上空，距地表36 000 km处，所以选项B错误；根据v＝rω可知卫星的轨道半径，结合公式v＝，能算出中心天体质量，知道卫星的角速度和周期，无法算出卫星质量，所以选项C正确，D错误。
15．小磊家安装一路专线为额定功率1.5 kW的空调供电，用去的铜导线长100 m，横截面积为2.5 mm2，已知铜的电阻率为1.7×10－8 Ω·m，如果空调能够正常工作，这段导线上损失的电压最接近(　B　)
A．1.2 V B．4.6 V C．24 V D．46 V
【解析】 由P＝UI，得工作电流为I＝＝ A≈6.82 A，导线的电阻为R＝ρ＝ Ω＝0.68 Ω，则正常工作时在这段导线上损失的电压为ΔU＝IR＝6.82×0.68 V≈4.6 V，故B正确。故选B。
16．如图所示，AB是倾角为37°的斜面，BC为水平面，一小球以6 J的初动能从A点水平抛出，第一次落到界面上的动能为12 J，若A点水平抛出的动能为12 J，则第一次落到界面上的动能为(　A　)
A．18 J B．24 J
C．36 J D．42 J
【解析】 当小球以6 J的初动能从A点水平抛出时，假设小球落在斜面上，设初速度为v1，在空中运动时间为t，由平抛运动规律可得h＝gt2①，x＝v1t②，tan 37°＝③，从开始抛出到落到斜面过程，由动能定理可得mgh＝Ek末－Ek初④，Ek初＝mv⑤，联立①②③④⑤可得Ek末＝19.5 J≠12 J，故假设不成立，小球没有落在斜面上，当小球以6 J的初动能从A点水平抛出时，小球落在水平面上，由动能定理可得mgh＝Ek2－Ek1⑥，当小球以12 J的初动能从A点水平抛出时，小球也落在水平面上，由动能定理可得mgh＝Ek4－Ek3⑦，联立⑥⑦可得Ek4＝18 J，故选A。
17．把头发屑悬浮在蓖麻油中可以模拟电场线的形状，如图所示，MN为两极柱的连线，PQ为MN的中垂线，一重力不计的带电粒子从A点进入电场区域并恰好沿曲线ABCD运动，B、C为带电粒子轨迹与MN、PQ的交点，下列判断不正确的是(　C　)
A．图中B点的电势高于C点的电势
B．图中B点的电场强度大于C点的电场强度
C．带电粒子经过B点时的动能大于经过C点时的动能
D．由图中带电粒子轨迹可以判断此带电粒子应该带的是正电荷
【解析】 沿电场线方向电势降低，A不符合题意；等量异种电荷连线上中点处场强最小，中垂线上中点处场强最大，B不符合题意；由图可知，从B点到C点，粒子所受的电场力做正功，电势能减少，动能增加，C符合题意；电场力与电场强度方向相同，所以粒子带正电，D不符合题意。故选C。
18．如图所示，甲、乙两种电子元件的伏安特性曲线分别用图线OA和OP表示。设OA上任意点对应的电阻为R1，OP上某点P对应的电阻为R2，当把R1和R2串联接在6 V的电压上，则有(　C　)
A. 在相等的时间内通过甲、乙的电荷量之比为1∶2
B．R1＝R2
C．甲、乙的电压之比为1∶2
D．甲、乙的电功率之比为1∶1
【解析】 由题意知，甲、乙电子元件串联，其电流相等，由q＝It知，在相等的时间内通过甲、乙的电荷量相等，A错误；由图可知，甲电子元件是定值电阻，R1＝＝5 kΩ，而乙电子元件的电阻随电压的增大而增大，流过甲、乙电子元件电流相等，由图线可知，当电流为0.4 mA(图像中的竖直线MN)时，甲、乙电压之和等于总电压6 V，甲、乙电压分别为2 V、4 V，则有R2＝ Ω＝10 kΩ，B错误，C正确；根据P＝IU可知其功率之比为1∶2，D错误，故选C。
二、非选择题(本题共5小题，共46分)
19．(8分)在“探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系”的实验中。
(1)如图所示，A、B为质量、大小都相同的钢球，图中所示是在研究向心力的大小F与__B__的关系。
A．质量m B．角速度ω C．半径r
(2)如图所示，若图中标尺上黑白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值为1∶4，由圆周运动知识可以判断与皮带连接的变速轮塔相对应的半径之比为__D__。
A．1∶4 B．4∶1
C．1∶2 D．2∶1
【解析】 (1)变速轮塔半径不同，两轮转动的角速度不同，两球的角速度不同，两球的质量相等、转动半径相同，则图中所示是在研究向心力的大小F与角速度ω的关系，故B项正确，A、C项错误。
(2)A、B两球的质量相等、转动半径相同，两个小球所受向心力的比值为1∶4，据F＝mrω2可得，两球转动的角速度之比为1∶2。变速轮塔用皮带连接，轮塔边缘上点的线速度大小相等，据r＝可得，与皮带连接的变速轮塔相对应的半径之比为2∶1。故D项正确，A、B、C项错误。
20．(8分)多用电表是一种多功能仪表，可以用来测量直流电流、直流电压、交变电流、交变电压以及电阻等。
(1)小明同学用某一型号的多用电表代替电压表测量小灯泡两端的电压，开关闭合前的实物图如图甲所示，电表的表针及选择开关的位置如图乙所示，请指出图中的错误__AC__(多选)。
A．多用电表挡位选错了
B．红、黑表笔位置颠倒了
C．没有进行机械调零
D．没有进行欧姆调零
(2)更正上述错误后，闭合开关，表针位置如图丙所示，则小灯泡两端的电压为__1.46(1.45～1.47均可)__V。
(3)使用图甲中的电表测量一个约为500 Ω的电阻，应该将选择开关旋至图乙中__电阻×100挡__的位置，选挡完毕后，应将红表笔和黑表笔接触，调节欧姆调零旋钮使表针指在__表盘右侧“0”刻线__的位置，再进行测量，测量完毕后需将选择开关旋至图乙中__OFF__的位置。
【解析】 (1)由图甲所示可知，电源是直流电压，测灯泡两端电压应选择直流2.5 V电压挡，不能选用交流2.5 V电压挡，由图乙所示可知，多用电表挡位选错了，A正确；用多用电表测电压，红表笔接高电势点，由图甲所示可知，红、黑表笔位置是正确的，B错误；如果多用电表指针没有指在左侧零刻度线上，应先进行机械调零，由图乙所示可知，没有进行机械调零，C正确；测电压，不用进行欧姆调零，D错误。故选A、C。
(2)电压表选择直流2.5 V，由图丙所示可知，其分度值为0.05 V，示数为1.46 V。
(3)由图丙所示可知，欧姆表中央刻度值为6，测阻值约为500 Ω的电阻，应选择电阻×100挡。选择挡位后要进行欧姆调零，应将红表笔和黑表笔接触，调节欧姆调零旋钮使表针指在欧姆零刻度线的位置。测量完毕后需将选择开关旋至图乙中OFF位置。
21．(8分)如图所示，水平面上有一个固定光滑斜面，倾角为45°。现要使一个质量为m，电荷量为q的带正电小球静止在斜面上，可以施加不同的电场。已知重力加速度为g。
(1)若场强方向竖直向上，求场强大小E1。
(2)若场强方向水平向左，求场强大小E2。
【答案】 (1)　(2)
【解析】 (1)重力和电场力二力平衡，mg＝qE1
解得E1＝
(2)重力、弹力和电场力三力平衡，mg tan 45°＝qE2
解得E2＝
22．(10分)某同学用视频研究牛顿管实验，当管内有空气时，由静止释放铁片和羽毛，铁片比羽毛下落得快。先对下落一段距离后的实验视频截图，在图中测得管长L0＝4.00 cm，羽毛距管顶L1＝1.20 cm，铁片距管顶L2＝3.00 cm，又测量了实际牛顿管的长度为h0＝120 cm。不计铁片受到的空气阻力，设羽毛受到的空气阻力大小恒定，重力加速度g取10 m/s2，求：
(1)从释放到图示时刻，铁片下落的时间t。
(2)羽毛下落的加速度a大小和能达到的最大速度vm大小。
(3)羽毛下落过程中受到的阻力与其重力之比。
【答案】 (1) s　(2)4 m/s2　 m/s　(3)
【解析】 (1)根据＝＝＝30
可得，羽毛下落的高度h1＝0.36 m，铁片下落的高度h2＝0.90 m
对铁片有h2＝gt2
解得t＝＝ s
(2)羽毛下落至图示时刻满足h1＝at2
解得a＝＝4 m/s2
羽毛下落到管底前瞬间速度最大v＝2ah0
解得vm＝＝ m/s
(3)羽毛下落时，由牛顿第二定律得mg－Ff＝ma
可得＝1－＝
23．(12分)如图所示，一小物块(视为质点)从H＝10 m高处，由静止开始沿光滑弯曲轨道AB进入半径R＝2 m的光滑竖直圆环内侧，弯曲轨道AB在B点与圆环轨道平滑相接。之后物块沿CB圆弧滑下，由B点(无机械能损失)进入右侧的粗糙水平面上压缩弹簧。已知物块的质量m＝2 kg，与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2，弹簧自然状态下最左端D点与B点距离L＝15 m，g取10 m/s2，求：
(1)物块从A滑到B时的速度大小。
(2)物块到达圆环顶点C时对轨道的压力。
(3)若弹簧最短时压缩量为10 m，求此时弹簧弹性势能。
【答案】 (1)14.1 m/s　(2)100 N　(3)100 J
【解析】 (1)物块从A滑到B的过程由动能定理得
mgH＝mv
解得vB＝10 m/s＝14.1 m/s
(2)物块从A滑到C的过程由动能定理得mg(H－2R)＝mv
在C点由牛顿第二定律得mg＋FN＝m
解得FN＝100 N
(3)从B点到弹簧压缩最短时的过程由功能关系得
mv＝μmg(L＋x)＋Ep
解得Ep＝100 J