北京市海淀区普通高中2021-2022学年高二上学期物理学业水平合格性考试适应性试卷
一、单选题
（2021高二上·海淀会考）如图所示，一辆汽车沿平直公路运动，从某时刻开始计时，汽车在第1s内、第2s内、第3s内、第4s内、第5s内前进的距离分别是9m、7m、5m、3m、1m。
1．下列物理量中，可以用来描述汽车运动快慢的物理量是（ ）
A．位移 B．速度 C．路程 D．时间
2．汽车在第2s内的平均速度大小为（ ）
A．9m/s B．7m/s C．5m/s D．3.5m/s
3．某同学根据题目所提供的信息，猜想汽车在这5s内做匀变速直线运动。如果他的猜想是正确的，可进一步推断汽车在这一运动过程中所受的合力（ ）
A．保持不变 B．越来越大
C．越来越小 D．先增大，再减小
【答案】1．B
2．B
3．A
【知识点】位移与路程；加速度；速度与速率；平均速度
【解析】【分析】（1）速度是描述质点位置变化快慢的物理量。
（2）平均速度是一个描述物体运动平均快慢程度和运动方向的矢量，表示物体在一个段时间内的运动情况。平均速度公式：v=。
（3） 匀变速直线运动是加速度不变的直线运动
1．A．位移是描述物体位置变化情况的物理量，不表示运动的快慢，A不符合题意；B．速度是位移与时间的比值，表示单位时间内运动的位移大小，速度越大，说明运动越快，B符合题意；C．路程是描述物体运动轨迹的长度的物理量，不表示物体运动的快慢，C不符合题意；D．时间表示的是两个时刻之间的间隔，不表示运动的快慢，D不符合题意。
故答案为：B。
2．汽车在第2s内的平均速度大小为，
故答案为：B。
3．从某时刻开始计时起，在相等的相邻的时间间隔内，位移的差值
相等，所以汽车在做匀减速直线运动，则加速度恒定。由牛顿第二定律可知F合=ma，当加速度恒定时，汽车所受合外力也恒定，A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A。
（2021高二上·海淀会考）蹦床运动是极具技巧性和观赏性的项目，具有弹性的蹦床可以简化成下端固定的竖直放置的轻弹簧，用小球替代运动员，如图所示。运动员从最高点A点由静止下落，当他经过B点时，此时弹簧恰好处于自由状态，C点是运动过程的最低点。在整个竖直运动过程中，弹簧始终处于弹性限度内，空气阻力忽略不计。
4．运动员从A点运动到B点的过程中，他所受重力的瞬时功率（ ）
A．越来越大 B．越来越小
C．保持不变 D．先增大，再减小
5．运动员从B点运动到C点的过程中，弹簧弹力的大小变化情况为（ ）
A．越来越大 B．越来越小
C．保持不变 D．先增大，再减小
6．运动员从A点运动到C点的过程中，若运动员姿态始终保持不变，则运动员、弹簧和地球所组成的系统的机械能（ ）
A．越来越大 B．越来越小
C．保持不变 D．先增大，再减小
【答案】4．A
5．A
6．C
【知识点】机械能守恒及其条件；胡克定律
【解析】【分析】（1）根据瞬时功率的表达式以及速度的变化情况得出瞬时功率的变化情况；
（2）利用胡克定律以及弹簧形变量的变化情况判断弹力的变化情况；
（3）根据机械能守恒的条件判断运动员、弹簧和地球所组成的系统机械能变化情况。
4．运动员从A点运动到B点的过程中，速度越来越大，而重力大小不变，根据P=mgvy，可知他所受重力的瞬时功率越来越大。故答案为：A。
5．运动员从B点运动到C点的过程中，一直压缩弹簧，弹簧的压缩量越来越大，由胡克定律可知，弹簧弹力越来越大，A符合题意，BCD不符合题意。故答案为：A。
6．AB段运动员只受重力，机械能守恒，BC段除受重力外，还受弹力，运动员机械能不守恒，但是运动员、弹簧所所组成的系统机械能守恒，所以整个过程运动员、弹簧和地球所组成的系统的机械能不变。故答案为：C。
（2021高二上·海淀会考）如图所示，某同学利用无人机玩“投弹”游戏。无人机以的速度水平向右匀速飞行，在某时刻释放了一个小球（可看做质点）。此时释放点到水平地面的距离，空气阻力忽略不计，取重力加速度。
7．以地面为参考系，小球被释放后，在空中做（ ）
A．匀速直线运动 B．匀加速直线运动
C．平抛运动 D．匀速圆周运动
8．小球被释放后，在空中运动过程中，其动能将（ ）
A．越来越大 B．越来越小
C．保持不变 D．先减小，再增大
9．小球的落地点到释放点的水平距离为（ ）
A．20m B．10m C．4m D．2m
【答案】7．C
8．A
9．C
【知识点】平抛运动
【解析】【分析】（1） 以地面为参考系 ，根据小球在水平方向和竖直方向的运动情况判断小球的运动；
（2）根据平抛运动的规律以及动能的表达式判断小球动能的变化情况；
（3）平抛运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动运动，结合平抛运动的规律得出小球的落地点到释放点的水平距离。
7．以地面为参考系，小球被释放后，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，故其做平抛运动。
故答案为：C。
8．小球释放后在空中做平抛运动，运动的速度越来越大，其动能也越来越大，A符合题意。
故答案为：A。
9．小球释放后在空中做平抛运动，由竖直方向做自由落体运动得小球在空中运动时间
小球在水平方向上是匀速直线运动，小球的落地点到释放点的水平距离为，C符合题意。
故答案为：C。
（2021高二上·海淀会考）电场是一类特殊的物质，电荷可以“感受”到电场的存在。图为描述某静电场的电场线，a、b、c是同一条电场线上的三个不同的点，其中a点的电场强度大小为、电势为，b点的电场强度大小为、电势为，c点的电场强度大小为、电势为.
10．关于a、b、c三点电场强度大小，下列判断正确的是（ ）
A． B． C． D．
11．关于a、b、c三点电势的高低，下列判断正确的是图（ ）
A． B． C． D．
12．将一带正电的试探电荷，由c点移动到a点的过程中，其电势能（ ）
A．越来越大 B．越来越小
C．保持不变 D．先减小，再增大
【答案】10．C
11．A
12．A
【知识点】电场强度；电势能；电势
【解析】【分析】（1）根据电场线的疏密判断abc三点的电场强度大小；
（2）沿着电场线电势逐渐降低，从而得出abc三点电势的高低；
（3）根据电势能的表达式判断abc三个点的电势能大小。
10．电场线的疏密表示场强的大小，c点电场线最密，a点电场线最疏，则有Ea11．沿电场线方向电势降低，电场线依次经a、b、c，C点电势最低，a点电势最高，故有，A符合题意，BCD不符合题意。故答案为：A。
12．沿电场线方向电势降低，正电荷在电势高的地方电势能大，故由c点移动到a点的过程中，其电势能越来越大。故答案为：A。
（2021高二上·海淀会考）电容器是一种能储存电荷的电学元件。两个彼此绝缘又相距很近的导体，就构成一个简单的电容器。电容器储存电荷的特性可以用电容C来表征。
13．用图描述某电容器充电时，其电容C与其两极板间电势差U之间的关系，其中正确的是（ ）
A． B．
C． D．
14．在电容器充电过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电容器所带的电荷量逐渐减小
B．电容器所带的电荷量逐渐增大
C．电容器两极间的电势差保持不变
D．电容器两极间的电势差逐渐减小
【答案】13．C
14．B
【知识点】电容器及其应用
【解析】【分析】（1）根据电容器的定义式得出C-U的图像；
（2）电容器充电的过程中电荷量发生变化，并利用电容器的定义是得出两极板间电势差的变化情况。
13．电容器的电容是由电容器本身决定的，与其两极板间电势差U无关，其两极板间电势差U增大的过程中电容大小不变，C符合题意，ABD不符合题意。故答案为：C。
14．AB．电容器在充电过程中，电荷量逐渐增大，B符合题意，A不符合题意；CD．根据可知，两极板的电压逐渐增大，CD不符合题意。故答案为：B。
（2021高二上·海淀会考）电源（电动势为E、内阻为r）、电阻箱、理想电压表与开关连接成如图所示的电路。闭合开关S后，当电阻箱接入电路的阻值时，理想电压表示数为6.0V。
15．当电阻箱接入电路的阻值时，通过电阻箱的电流I为（ ）
A．1.0A B．2.0A C．3.0A D．4.0A
16．当电阻箱接入电路的阻值时，5s内电阻箱产生的焦耳热Q为（ ）
A．30J B．60J C．90J D．150J
17．当电阻箱接入电路的阻值增大时，理想电压表的示数将（ ）
A．变大 B．变小
C．保持不变 D．以上说法都不对
【答案】15．C
16．C
17．A
【知识点】焦耳定律；欧姆定律；电路动态分析
【解析】【分析】（1）根据欧姆定律得出通过电阻箱的电流；
（2）利用欧姆定律以及焦耳定律得出5s内电阻箱产生的焦耳热；
（3）根据闭合电路欧姆定律得出电流的变化情况，从而得出理想电压表示数的变化情况。
15．由公式，可得=3.0A，故答案为：C。
16．由欧姆定律，解得通过电阻箱的电流，由焦耳定律解得5s内电阻箱产生的焦耳热，C符合题意。故答案为：C。
17．根据闭合电路欧姆定律有可知当R增大时，电流I减小，结合，则U增大，所以电压表示数增大。故答案为：A。
（2021高二上·海淀会考）北斗卫星导航系统，简称BDS，是我国自行研制的全球卫星导航系统。北斗系统中包含多种卫星，如沿地球表面附近飞行的近地卫星，以及地球同步卫星等。图为某时刻从北极上空俯瞰的地球同步卫星A、近地卫星B和位于赤道地面上的观察点C的位置的示意图。地球可看作质量分布均匀的球体，卫星A、B绕地心的运动可看作沿逆时针方向的匀速圆周运动，其轨道与地球赤道在同一平面内，不考虑空气阻力及其他天体的影响。
18．若从图所示位置开始计时，则经过时间t后，图中各个卫星的位置合理的是（ ）
A． B．
C． D．
19．若卫星A、B和观察点C的向心加速度的大小分别为、、，则下列判断正确的是（ ）
A． B． C． D．
20．若已知引力常量，那么要确定地球的密度，只需要再测量（ ）
A．卫星A的质量 B．卫星B的质量
C．卫星A的运行周期 D．卫星B的运行周期
【答案】18．D
19．C
20．D
【知识点】万有引力定律的应用
【解析】【分析】（1）根据万有引力提供向心力从而得出角速度的表达式，并判断AB角速度的大小关系，并得出正确的图像；
（2）根据万有引力为卫星所述的合力，从而得出向心加速度的表达式，并判断大小；
（3）利用万有引力提供向心力从而得出以及地球质量和密度的关系得出地球密度的表达式，从而进行判断需要测量的物理量。
18．卫星A与地球同步，所以始终在赤道地面上的观察点C的正上面，根据，解得，卫星A的轨道半径大于B卫星的轨道半径，所以，则在相等的时间内B卫星转过的角度大。故答案为：D。
19．同步卫星和地面观察点的角速度相等，根据，同步卫星轨迹半径更大，则，根据，同步卫星比近地卫星轨迹半径大，则，故答案为：C。
20．AC．对于A卫星，是地球的同步卫星，周期等于地球的自转周期，设轨道半径r，则，地球的质量，密度，只知道卫星A的运行周期，所以不能求得地球的密度，AC不符合题意；
BD．对于B卫星是近地卫星，设周期为T，则有，根据，地球的质量，地球的密度，已知卫星B的运行周期，可以求地球的密度，B不符合题意D符合题意。
故答案为：D。
二、填空题
21．（2021高二上·海淀会考）用多用电表“×1”挡测量一定值电阻，指针稳定时示数如图所示，该电阻的测量值为 Ω。
【答案】19
【知识点】练习使用多用电表
【解析】【解答】欧姆表指针示数与挡位的乘积是欧姆表示数，欧姆表选择“×1”挡，由图示表盘可知，电阻测量值为19Ω×1=19Ω
【分析】根据多用电表的欧姆档读书院里读出电阻的测量值。
三、实验题
22．（2021高二上·海淀会考）现用图1所示的方案测量1节干电池的电动势E和内阻r，其中R为滑动变阻器，某位同学用记录的7组数据标画出图线，如图2所示，可得出干电池的电动势 V，内阻 Ω。（结果保留小数点后1位）
【答案】1.5；0.5
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】根据
得
根据图线得电源的电动势
内阻
【分析】根据闭合电路欧姆定律得出U-I的表达式，结合图像得出电源的电动势以及电源的内阻。
23．（2021高二上·海淀会考）用图所示装置探究感应电流产生的条件，线圈A通过滑动变阻器和开关连接到电源上，线圈B通过开关连到电流表上，把线圈A装在线圈B的里面。闭合开关后，若要使灵敏电流计的指针发生偏转，可以 .（写出一种即可）
【答案】闭合开关，将线圈A从线圈B中快速拔出
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【解答】闭合开关后，若闭合开关，将线圈A从线圈B中快速拔出，线圈中产生感应电流，灵敏电流计的指针发生偏转
【分析】感应电流产生的条件是闭合回路中磁通量发生变化。
24．（2021高二上·海淀会考）用图所示装置做“探究物体的加速度跟力的关系”的实验。实验时保持小车的质量不变，用钩码所受的重力作为小车受到的合力，用打出的纸带测出小车运动的加速度。
a.实验时先不挂钩码，反复调整垫木的位置，直到小车做匀速直线运动，上述操作的目的是
b.图为实验中打出的一条纸带的一部分，其中A、B、C为纸带上连续打出的3个点，已知相邻两点间的时间间隔为T，测出A、B和B、C之间的距离分别为和。实验中小车运动的加速度 （用题中所给字母表示）
【答案】平衡摩擦力；
【知识点】探究加速度与力、质量的关系
【解析】【解答】实验时先不挂钩码，反复调整垫木的位置，直到小车做匀速直线运动，上述操作的目的是平衡摩擦力；
根据纸带数据，由逐差法可得
【分析】 “探究物体的加速度跟力的关系”的实验 原理可知调整垫木的目的是平衡摩擦力；结合匀变速直线运动相同时间间隔内的位移差得出加速度的表达式。
四、解答题
25．（2021高二上·海淀会考）如图所示，用的水平拉力，使质量的物体由静止开始沿水平面做匀加速直线运动，物体与水平面间的动摩擦因数，取重力加速度。求：
（1）运动过程中物体所受滑动摩擦力的大小f；
（2）物体运动的加速度大小a；
（3）物体在前4.0s内所通过的位移大小x。
【答案】（1）解：物体所受滑动摩擦力
（2）解：根据牛顿第二定律
代入数据得
（3）解：根据运动学公式
解得物体在前4.0s内所通过的位移大小
【知识点】牛顿第三定律；受力分析的应用；匀变速直线运动的位移与时间的关系
【解析】【分析】（1）根据滑动摩擦力的表达式得出物体受到的滑动摩擦力；
（2）对物体进行受力分析，根据牛顿第二定律得出物体运动的加速度；
（3）利用匀变速直线运动的位移与时间的关系得出物体在前4.0s内所通过的位移。
26．（2021高二上·海淀会考）如图所示，在匀强电场中，A、B为同一条电场线上的两点。已知电场的电场强度大小，A、B两点之间的距离。
（1）求A、B两点之间的电势差；
（2）一电荷量的试探电荷沿电场线从A点运动到B点。求此过程中该试探电荷电势能的改变量。
【答案】（1）解：根据电势差与电场强度的关系，有
（2）解：根据电场力的功与电势能变化量的关系，有
【知识点】匀强电场电势差与场强的关系；电场力做功
【解析】【分析】（1）根据匀强电场电场强度 的表达式得出AB两点之间的电势差；
（2）利用电场力做功的表达式得出试探电荷电势能的该变量。
27．（2021高二上·海淀会考）如图所示，有一辆质量为m的汽车（可看做质点）驶上半径为R的圆弧拱桥。
（1）当汽车以一定速度通过拱桥桥顶时（汽车与桥面之间始终有相互作用），画出此时汽车在竖直方向受力的示意图；
（2）已知、、重力加速度，则当该汽车以速率通过拱桥桥顶时，汽车对桥的压力是多大 并判断此时汽车是处于超重状态，还是失重状态
（3）汽车过桥顶时对桥面的压力过小是不安全的。请你通过分析说明，在设计拱桥时，对于同样的车速，拱桥圆弧的半径是大些比较安全，还是小些比较安全
【答案】（1）解：如答图所示
（2）解：根据牛顿第二定律和向心加速度公式，有
代入数据有
根据牛顿第三定律，可知汽车对桥面的压力大小为
因为
因此汽车处于失重状态
（3）解：由（2）可知
即R较大时，就较大，因此拱桥圆弧的半径应当大一些。
【知识点】受力分析的应用；牛顿第二定律；竖直平面的圆周运动
【解析】【分析】（1）根据受力分析的顺序得出汽车竖直方向的受力示意图；
（2）汽车通过最高点时合力提供向心力，结合牛顿第三定律得出 汽车对桥面的压力 ，从而判断汽车的超失重；
（3）根据合力提供向心力得出汽车对桥顶的压力和拱桥圆弧半径的大小关系。
28．（2021高二上·海淀会考）北京时间2021年10月16日6时56分，神舟十三号载人飞船成功对接于天和核心舱径向端口，空间站[由天和核心舱、神舟十三号载人飞船、天舟二号和天舟三号货运飞船一起组成四舱（船）组合体]绕地球的运动可视为匀速圆周运动，不考虑空气阻力以及其他天体的影响，地球可视作质量为M的均匀球体；设空间站（可看做质点）的总质量为、空间站绕行的轨道半径为r；万有引力常量为G。
（1）求空间站绕地球做匀速圆周运动的线速度的大小v；
（2）若空间站绕地球运动的周期为T，请证明为一与空间站质量无关的常量；
（3）小明通过类比发现，两点电荷间的库仑力与两质点间的万有引力都满足与距离的平方成反比，因此他猜想：“设静电力常量为k，若真空中一个质量为m、电量为的试探电荷A，绕一电荷量为的固定点电荷B做半径为、周期为的匀速圆周运动时，则也是一个与试探电荷A的质量和电量均无关的常量。”请你通过分析、计算来判断小明的猜想是否正确。
【答案】（1）解：根据
解得
（2）解：对于空间站，根据万有引力定律、圆周运动向心加速度公式和牛顿第二定律，有
解得
其中G、M均为常量，与m无关。
（3）解：根据库仑定律、圆周运动向心加速度公式和牛顿第二定律，有
解得
其中k、Q、均为常量，但该比值与试探电荷的质量m和电量q均有关，因此小明的猜想不正确。
【知识点】开普勒定律；万有引力定律的应用
【解析】【分析】（1）空间站绕地做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力得出线速度的表达式；
（2）对空间站根据万有引力提供向心力得出半径三次方与周期平方的比值；
（3） 根据库仑定律、圆周运动向心加速度公式和牛顿第二定律 得出轨道半径的三次方与周期平方的比值。
29．（2021高二上·海淀会考）图1为示波管的结构原理图，加热的阴极K发出的电子由静止开始经加速电场加速后，沿平行于板面的方向射入偏转电场，并从另一侧射出，最终打到荧光屏上的C点。已知电子的质量为m，电荷量为e，加速电压为。偏转电场两金属板的长度为，板间距离为d，其间偏转电场可看做匀强电场，极板间偏转电压为U。金属板右端到荧光屏的距离为。忽略电子所受重力及电子间的相互作用，不考虑相对论效应。
（1）求电子进入偏转电场时的速度大小；
（2）求电子离开偏转电场时，沿垂直于板面方向的偏转距离D；
（3）保持加速电压不变，当改变偏转电压U时，荧光屏上C点到O点的距离y也会随之变化。若在OC之间均匀地标记上一系列刻度点，如图2所示（即从右向左看图1中荧光屏）。请你证明这些刻度点对应的偏转电压的值是均匀的。
【答案】（1）解：根据动能定理，有
解得
（2）解：电子的竖直方向分运动为匀加速直线运动，设加速度为a，根据牛顿第二定律和电场力公式有
电子的水平方向分运动为匀速直线运动，设其在板间的运动时间为t，根据匀速直线运动公式有
将上述公式代入，可得
（3）解：根据几何关系
其中电子离开偏转时的竖直分速度
电子从离开偏转电场到打到C点所用时间
可得
因为为一定值，可得y与U成正比，因此这些刻度对应偏转电压的值是均匀的。
【知识点】带电粒子在电场中的加速；带电粒子在电场中的偏转
【解析】【分析】（1）电子在加速电场中根据动能定理得出进入偏转电场的速度；
（2）电子在偏转电场做类平抛运动，结合牛顿第二定律以及平抛运动的规律得出粒子在电场中的偏转位移；
（3）根据几何关系以及类平抛运动的规律得出荧光屏上C点到O点的距离，并分析刻度点对应的偏转电压的变化情况。
1 / 1北京市海淀区普通高中2021-2022学年高二上学期物理学业水平合格性考试适应性试卷
一、单选题
（2021高二上·海淀会考）如图所示，一辆汽车沿平直公路运动，从某时刻开始计时，汽车在第1s内、第2s内、第3s内、第4s内、第5s内前进的距离分别是9m、7m、5m、3m、1m。
1．下列物理量中，可以用来描述汽车运动快慢的物理量是（ ）
A．位移 B．速度 C．路程 D．时间
2．汽车在第2s内的平均速度大小为（ ）
A．9m/s B．7m/s C．5m/s D．3.5m/s
3．某同学根据题目所提供的信息，猜想汽车在这5s内做匀变速直线运动。如果他的猜想是正确的，可进一步推断汽车在这一运动过程中所受的合力（ ）
A．保持不变 B．越来越大
C．越来越小 D．先增大，再减小
（2021高二上·海淀会考）蹦床运动是极具技巧性和观赏性的项目，具有弹性的蹦床可以简化成下端固定的竖直放置的轻弹簧，用小球替代运动员，如图所示。运动员从最高点A点由静止下落，当他经过B点时，此时弹簧恰好处于自由状态，C点是运动过程的最低点。在整个竖直运动过程中，弹簧始终处于弹性限度内，空气阻力忽略不计。
4．运动员从A点运动到B点的过程中，他所受重力的瞬时功率（ ）
A．越来越大 B．越来越小
C．保持不变 D．先增大，再减小
5．运动员从B点运动到C点的过程中，弹簧弹力的大小变化情况为（ ）
A．越来越大 B．越来越小
C．保持不变 D．先增大，再减小
6．运动员从A点运动到C点的过程中，若运动员姿态始终保持不变，则运动员、弹簧和地球所组成的系统的机械能（ ）
A．越来越大 B．越来越小
C．保持不变 D．先增大，再减小
（2021高二上·海淀会考）如图所示，某同学利用无人机玩“投弹”游戏。无人机以的速度水平向右匀速飞行，在某时刻释放了一个小球（可看做质点）。此时释放点到水平地面的距离，空气阻力忽略不计，取重力加速度。
7．以地面为参考系，小球被释放后，在空中做（ ）
A．匀速直线运动 B．匀加速直线运动
C．平抛运动 D．匀速圆周运动
8．小球被释放后，在空中运动过程中，其动能将（ ）
A．越来越大 B．越来越小
C．保持不变 D．先减小，再增大
9．小球的落地点到释放点的水平距离为（ ）
A．20m B．10m C．4m D．2m
（2021高二上·海淀会考）电场是一类特殊的物质，电荷可以“感受”到电场的存在。图为描述某静电场的电场线，a、b、c是同一条电场线上的三个不同的点，其中a点的电场强度大小为、电势为，b点的电场强度大小为、电势为，c点的电场强度大小为、电势为.
10．关于a、b、c三点电场强度大小，下列判断正确的是（ ）
A． B． C． D．
11．关于a、b、c三点电势的高低，下列判断正确的是图（ ）
A． B． C． D．
12．将一带正电的试探电荷，由c点移动到a点的过程中，其电势能（ ）
A．越来越大 B．越来越小
C．保持不变 D．先减小，再增大
（2021高二上·海淀会考）电容器是一种能储存电荷的电学元件。两个彼此绝缘又相距很近的导体，就构成一个简单的电容器。电容器储存电荷的特性可以用电容C来表征。
13．用图描述某电容器充电时，其电容C与其两极板间电势差U之间的关系，其中正确的是（ ）
A． B．
C． D．
14．在电容器充电过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电容器所带的电荷量逐渐减小
B．电容器所带的电荷量逐渐增大
C．电容器两极间的电势差保持不变
D．电容器两极间的电势差逐渐减小
（2021高二上·海淀会考）电源（电动势为E、内阻为r）、电阻箱、理想电压表与开关连接成如图所示的电路。闭合开关S后，当电阻箱接入电路的阻值时，理想电压表示数为6.0V。
15．当电阻箱接入电路的阻值时，通过电阻箱的电流I为（ ）
A．1.0A B．2.0A C．3.0A D．4.0A
16．当电阻箱接入电路的阻值时，5s内电阻箱产生的焦耳热Q为（ ）
A．30J B．60J C．90J D．150J
17．当电阻箱接入电路的阻值增大时，理想电压表的示数将（ ）
A．变大 B．变小
C．保持不变 D．以上说法都不对
（2021高二上·海淀会考）北斗卫星导航系统，简称BDS，是我国自行研制的全球卫星导航系统。北斗系统中包含多种卫星，如沿地球表面附近飞行的近地卫星，以及地球同步卫星等。图为某时刻从北极上空俯瞰的地球同步卫星A、近地卫星B和位于赤道地面上的观察点C的位置的示意图。地球可看作质量分布均匀的球体，卫星A、B绕地心的运动可看作沿逆时针方向的匀速圆周运动，其轨道与地球赤道在同一平面内，不考虑空气阻力及其他天体的影响。
18．若从图所示位置开始计时，则经过时间t后，图中各个卫星的位置合理的是（ ）
A． B．
C． D．
19．若卫星A、B和观察点C的向心加速度的大小分别为、、，则下列判断正确的是（ ）
A． B． C． D．
20．若已知引力常量，那么要确定地球的密度，只需要再测量（ ）
A．卫星A的质量 B．卫星B的质量
C．卫星A的运行周期 D．卫星B的运行周期
二、填空题
21．（2021高二上·海淀会考）用多用电表“×1”挡测量一定值电阻，指针稳定时示数如图所示，该电阻的测量值为 Ω。
三、实验题
22．（2021高二上·海淀会考）现用图1所示的方案测量1节干电池的电动势E和内阻r，其中R为滑动变阻器，某位同学用记录的7组数据标画出图线，如图2所示，可得出干电池的电动势 V，内阻 Ω。（结果保留小数点后1位）
23．（2021高二上·海淀会考）用图所示装置探究感应电流产生的条件，线圈A通过滑动变阻器和开关连接到电源上，线圈B通过开关连到电流表上，把线圈A装在线圈B的里面。闭合开关后，若要使灵敏电流计的指针发生偏转，可以 .（写出一种即可）
24．（2021高二上·海淀会考）用图所示装置做“探究物体的加速度跟力的关系”的实验。实验时保持小车的质量不变，用钩码所受的重力作为小车受到的合力，用打出的纸带测出小车运动的加速度。
a.实验时先不挂钩码，反复调整垫木的位置，直到小车做匀速直线运动，上述操作的目的是
b.图为实验中打出的一条纸带的一部分，其中A、B、C为纸带上连续打出的3个点，已知相邻两点间的时间间隔为T，测出A、B和B、C之间的距离分别为和。实验中小车运动的加速度 （用题中所给字母表示）
四、解答题
25．（2021高二上·海淀会考）如图所示，用的水平拉力，使质量的物体由静止开始沿水平面做匀加速直线运动，物体与水平面间的动摩擦因数，取重力加速度。求：
（1）运动过程中物体所受滑动摩擦力的大小f；
（2）物体运动的加速度大小a；
（3）物体在前4.0s内所通过的位移大小x。
26．（2021高二上·海淀会考）如图所示，在匀强电场中，A、B为同一条电场线上的两点。已知电场的电场强度大小，A、B两点之间的距离。
（1）求A、B两点之间的电势差；
（2）一电荷量的试探电荷沿电场线从A点运动到B点。求此过程中该试探电荷电势能的改变量。
27．（2021高二上·海淀会考）如图所示，有一辆质量为m的汽车（可看做质点）驶上半径为R的圆弧拱桥。
（1）当汽车以一定速度通过拱桥桥顶时（汽车与桥面之间始终有相互作用），画出此时汽车在竖直方向受力的示意图；
（2）已知、、重力加速度，则当该汽车以速率通过拱桥桥顶时，汽车对桥的压力是多大 并判断此时汽车是处于超重状态，还是失重状态
（3）汽车过桥顶时对桥面的压力过小是不安全的。请你通过分析说明，在设计拱桥时，对于同样的车速，拱桥圆弧的半径是大些比较安全，还是小些比较安全
28．（2021高二上·海淀会考）北京时间2021年10月16日6时56分，神舟十三号载人飞船成功对接于天和核心舱径向端口，空间站[由天和核心舱、神舟十三号载人飞船、天舟二号和天舟三号货运飞船一起组成四舱（船）组合体]绕地球的运动可视为匀速圆周运动，不考虑空气阻力以及其他天体的影响，地球可视作质量为M的均匀球体；设空间站（可看做质点）的总质量为、空间站绕行的轨道半径为r；万有引力常量为G。
（1）求空间站绕地球做匀速圆周运动的线速度的大小v；
（2）若空间站绕地球运动的周期为T，请证明为一与空间站质量无关的常量；
（3）小明通过类比发现，两点电荷间的库仑力与两质点间的万有引力都满足与距离的平方成反比，因此他猜想：“设静电力常量为k，若真空中一个质量为m、电量为的试探电荷A，绕一电荷量为的固定点电荷B做半径为、周期为的匀速圆周运动时，则也是一个与试探电荷A的质量和电量均无关的常量。”请你通过分析、计算来判断小明的猜想是否正确。
29．（2021高二上·海淀会考）图1为示波管的结构原理图，加热的阴极K发出的电子由静止开始经加速电场加速后，沿平行于板面的方向射入偏转电场，并从另一侧射出，最终打到荧光屏上的C点。已知电子的质量为m，电荷量为e，加速电压为。偏转电场两金属板的长度为，板间距离为d，其间偏转电场可看做匀强电场，极板间偏转电压为U。金属板右端到荧光屏的距离为。忽略电子所受重力及电子间的相互作用，不考虑相对论效应。
（1）求电子进入偏转电场时的速度大小；
（2）求电子离开偏转电场时，沿垂直于板面方向的偏转距离D；
（3）保持加速电压不变，当改变偏转电压U时，荧光屏上C点到O点的距离y也会随之变化。若在OC之间均匀地标记上一系列刻度点，如图2所示（即从右向左看图1中荧光屏）。请你证明这些刻度点对应的偏转电压的值是均匀的。
答案解析部分
【答案】1．B
2．B
3．A
【知识点】位移与路程；加速度；速度与速率；平均速度
【解析】【分析】（1）速度是描述质点位置变化快慢的物理量。
（2）平均速度是一个描述物体运动平均快慢程度和运动方向的矢量，表示物体在一个段时间内的运动情况。平均速度公式：v=。
（3） 匀变速直线运动是加速度不变的直线运动
1．A．位移是描述物体位置变化情况的物理量，不表示运动的快慢，A不符合题意；B．速度是位移与时间的比值，表示单位时间内运动的位移大小，速度越大，说明运动越快，B符合题意；C．路程是描述物体运动轨迹的长度的物理量，不表示物体运动的快慢，C不符合题意；D．时间表示的是两个时刻之间的间隔，不表示运动的快慢，D不符合题意。
故答案为：B。
2．汽车在第2s内的平均速度大小为，
故答案为：B。
3．从某时刻开始计时起，在相等的相邻的时间间隔内，位移的差值
相等，所以汽车在做匀减速直线运动，则加速度恒定。由牛顿第二定律可知F合=ma，当加速度恒定时，汽车所受合外力也恒定，A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A。
【答案】4．A
5．A
6．C
【知识点】机械能守恒及其条件；胡克定律
【解析】【分析】（1）根据瞬时功率的表达式以及速度的变化情况得出瞬时功率的变化情况；
（2）利用胡克定律以及弹簧形变量的变化情况判断弹力的变化情况；
（3）根据机械能守恒的条件判断运动员、弹簧和地球所组成的系统机械能变化情况。
4．运动员从A点运动到B点的过程中，速度越来越大，而重力大小不变，根据P=mgvy，可知他所受重力的瞬时功率越来越大。故答案为：A。
5．运动员从B点运动到C点的过程中，一直压缩弹簧，弹簧的压缩量越来越大，由胡克定律可知，弹簧弹力越来越大，A符合题意，BCD不符合题意。故答案为：A。
6．AB段运动员只受重力，机械能守恒，BC段除受重力外，还受弹力，运动员机械能不守恒，但是运动员、弹簧所所组成的系统机械能守恒，所以整个过程运动员、弹簧和地球所组成的系统的机械能不变。故答案为：C。
【答案】7．C
8．A
9．C
【知识点】平抛运动
【解析】【分析】（1） 以地面为参考系 ，根据小球在水平方向和竖直方向的运动情况判断小球的运动；
（2）根据平抛运动的规律以及动能的表达式判断小球动能的变化情况；
（3）平抛运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动运动，结合平抛运动的规律得出小球的落地点到释放点的水平距离。
7．以地面为参考系，小球被释放后，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，故其做平抛运动。
故答案为：C。
8．小球释放后在空中做平抛运动，运动的速度越来越大，其动能也越来越大，A符合题意。
故答案为：A。
9．小球释放后在空中做平抛运动，由竖直方向做自由落体运动得小球在空中运动时间
小球在水平方向上是匀速直线运动，小球的落地点到释放点的水平距离为，C符合题意。
故答案为：C。
【答案】10．C
11．A
12．A
【知识点】电场强度；电势能；电势
【解析】【分析】（1）根据电场线的疏密判断abc三点的电场强度大小；
（2）沿着电场线电势逐渐降低，从而得出abc三点电势的高低；
（3）根据电势能的表达式判断abc三个点的电势能大小。
10．电场线的疏密表示场强的大小，c点电场线最密，a点电场线最疏，则有Ea11．沿电场线方向电势降低，电场线依次经a、b、c，C点电势最低，a点电势最高，故有，A符合题意，BCD不符合题意。故答案为：A。
12．沿电场线方向电势降低，正电荷在电势高的地方电势能大，故由c点移动到a点的过程中，其电势能越来越大。故答案为：A。
【答案】13．C
14．B
【知识点】电容器及其应用
【解析】【分析】（1）根据电容器的定义式得出C-U的图像；
（2）电容器充电的过程中电荷量发生变化，并利用电容器的定义是得出两极板间电势差的变化情况。
13．电容器的电容是由电容器本身决定的，与其两极板间电势差U无关，其两极板间电势差U增大的过程中电容大小不变，C符合题意，ABD不符合题意。故答案为：C。
14．AB．电容器在充电过程中，电荷量逐渐增大，B符合题意，A不符合题意；CD．根据可知，两极板的电压逐渐增大，CD不符合题意。故答案为：B。
【答案】15．C
16．C
17．A
【知识点】焦耳定律；欧姆定律；电路动态分析
【解析】【分析】（1）根据欧姆定律得出通过电阻箱的电流；
（2）利用欧姆定律以及焦耳定律得出5s内电阻箱产生的焦耳热；
（3）根据闭合电路欧姆定律得出电流的变化情况，从而得出理想电压表示数的变化情况。
15．由公式，可得=3.0A，故答案为：C。
16．由欧姆定律，解得通过电阻箱的电流，由焦耳定律解得5s内电阻箱产生的焦耳热，C符合题意。故答案为：C。
17．根据闭合电路欧姆定律有可知当R增大时，电流I减小，结合，则U增大，所以电压表示数增大。故答案为：A。
【答案】18．D
19．C
20．D
【知识点】万有引力定律的应用
【解析】【分析】（1）根据万有引力提供向心力从而得出角速度的表达式，并判断AB角速度的大小关系，并得出正确的图像；
（2）根据万有引力为卫星所述的合力，从而得出向心加速度的表达式，并判断大小；
（3）利用万有引力提供向心力从而得出以及地球质量和密度的关系得出地球密度的表达式，从而进行判断需要测量的物理量。
18．卫星A与地球同步，所以始终在赤道地面上的观察点C的正上面，根据，解得，卫星A的轨道半径大于B卫星的轨道半径，所以，则在相等的时间内B卫星转过的角度大。故答案为：D。
19．同步卫星和地面观察点的角速度相等，根据，同步卫星轨迹半径更大，则，根据，同步卫星比近地卫星轨迹半径大，则，故答案为：C。
20．AC．对于A卫星，是地球的同步卫星，周期等于地球的自转周期，设轨道半径r，则，地球的质量，密度，只知道卫星A的运行周期，所以不能求得地球的密度，AC不符合题意；
BD．对于B卫星是近地卫星，设周期为T，则有，根据，地球的质量，地球的密度，已知卫星B的运行周期，可以求地球的密度，B不符合题意D符合题意。
故答案为：D。
21．【答案】19
【知识点】练习使用多用电表
【解析】【解答】欧姆表指针示数与挡位的乘积是欧姆表示数，欧姆表选择“×1”挡，由图示表盘可知，电阻测量值为19Ω×1=19Ω
【分析】根据多用电表的欧姆档读书院里读出电阻的测量值。
22．【答案】1.5；0.5
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】根据
得
根据图线得电源的电动势
内阻
【分析】根据闭合电路欧姆定律得出U-I的表达式，结合图像得出电源的电动势以及电源的内阻。
23．【答案】闭合开关，将线圈A从线圈B中快速拔出
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【解答】闭合开关后，若闭合开关，将线圈A从线圈B中快速拔出，线圈中产生感应电流，灵敏电流计的指针发生偏转
【分析】感应电流产生的条件是闭合回路中磁通量发生变化。
24．【答案】平衡摩擦力；
【知识点】探究加速度与力、质量的关系
【解析】【解答】实验时先不挂钩码，反复调整垫木的位置，直到小车做匀速直线运动，上述操作的目的是平衡摩擦力；
根据纸带数据，由逐差法可得
【分析】 “探究物体的加速度跟力的关系”的实验 原理可知调整垫木的目的是平衡摩擦力；结合匀变速直线运动相同时间间隔内的位移差得出加速度的表达式。
25．【答案】（1）解：物体所受滑动摩擦力
（2）解：根据牛顿第二定律
代入数据得
（3）解：根据运动学公式
解得物体在前4.0s内所通过的位移大小
【知识点】牛顿第三定律；受力分析的应用；匀变速直线运动的位移与时间的关系
【解析】【分析】（1）根据滑动摩擦力的表达式得出物体受到的滑动摩擦力；
（2）对物体进行受力分析，根据牛顿第二定律得出物体运动的加速度；
（3）利用匀变速直线运动的位移与时间的关系得出物体在前4.0s内所通过的位移。
26．【答案】（1）解：根据电势差与电场强度的关系，有
（2）解：根据电场力的功与电势能变化量的关系，有
【知识点】匀强电场电势差与场强的关系；电场力做功
【解析】【分析】（1）根据匀强电场电场强度 的表达式得出AB两点之间的电势差；
（2）利用电场力做功的表达式得出试探电荷电势能的该变量。
27．【答案】（1）解：如答图所示
（2）解：根据牛顿第二定律和向心加速度公式，有
代入数据有
根据牛顿第三定律，可知汽车对桥面的压力大小为
因为
因此汽车处于失重状态
（3）解：由（2）可知
即R较大时，就较大，因此拱桥圆弧的半径应当大一些。
【知识点】受力分析的应用；牛顿第二定律；竖直平面的圆周运动
【解析】【分析】（1）根据受力分析的顺序得出汽车竖直方向的受力示意图；
（2）汽车通过最高点时合力提供向心力，结合牛顿第三定律得出 汽车对桥面的压力 ，从而判断汽车的超失重；
（3）根据合力提供向心力得出汽车对桥顶的压力和拱桥圆弧半径的大小关系。
28．【答案】（1）解：根据
解得
（2）解：对于空间站，根据万有引力定律、圆周运动向心加速度公式和牛顿第二定律，有
解得
其中G、M均为常量，与m无关。
（3）解：根据库仑定律、圆周运动向心加速度公式和牛顿第二定律，有
解得
其中k、Q、均为常量，但该比值与试探电荷的质量m和电量q均有关，因此小明的猜想不正确。
【知识点】开普勒定律；万有引力定律的应用
【解析】【分析】（1）空间站绕地做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力得出线速度的表达式；
（2）对空间站根据万有引力提供向心力得出半径三次方与周期平方的比值；
（3） 根据库仑定律、圆周运动向心加速度公式和牛顿第二定律 得出轨道半径的三次方与周期平方的比值。
29．【答案】（1）解：根据动能定理，有
解得
（2）解：电子的竖直方向分运动为匀加速直线运动，设加速度为a，根据牛顿第二定律和电场力公式有
电子的水平方向分运动为匀速直线运动，设其在板间的运动时间为t，根据匀速直线运动公式有
将上述公式代入，可得
（3）解：根据几何关系
其中电子离开偏转时的竖直分速度
电子从离开偏转电场到打到C点所用时间
可得
因为为一定值，可得y与U成正比，因此这些刻度对应偏转电压的值是均匀的。
【知识点】带电粒子在电场中的加速；带电粒子在电场中的偏转
【解析】【分析】（1）电子在加速电场中根据动能定理得出进入偏转电场的速度；
（2）电子在偏转电场做类平抛运动，结合牛顿第二定律以及平抛运动的规律得出粒子在电场中的偏转位移；
（3）根据几何关系以及类平抛运动的规律得出荧光屏上C点到O点的距离，并分析刻度点对应的偏转电压的变化情况。
1 / 1
