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天津市部分区2022届高三上学期物理期末考试试卷
一、单选题
1．（2022高三上·天津市期末）下列说法正确的是（ ）
A．布朗运动就是液体分子的热运动
B．放射性元素的半衰期与原子的化学状态、外界的压强无关
C．能量耗散说明能的总量在减少，能量不守恒
D．卢瑟福α粒子散射实验说明原子核内部具有复杂结构
【答案】B
【知识点】布朗运动；原子核的衰变、半衰期；α粒子的散射
【解析】【解答】A．布朗运动是指悬浮在液体内的固体颗粒的无规则运动，是液体分子热运动的表现，A不符合题意；
B．原子核的衰变是由原子核内部因素决定的，与原子的化学状态、外界的压强无关，B符合题意；
C．能量耗散是能量在转化的过程中有一部分以内能的形式被周围环境吸收，遵守能量守恒定律，C不符合题意；
D．卢瑟福的α粒子散射实验说明原子的核式结构模型，没有涉及到原子核内部结构，是天然放射现象证实了原子核内部有复杂结构，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】布朗运动是指悬浮在液体内的固体颗粒的无规则运动，原子核的衰变是由原子核内部因素决定的，卢瑟福的α粒子散射实验说明原子的核式结构模型。
2．（2022高三上·天津市期末）在测定年代较近的湖泊沉积物形成年份时，常利用沉积物中半衰期较短的Pb，其衰变方程为Pb→Bi+X，X表示（ ）
A．电子 B．质子 C．中子 D．α粒子
【答案】A
【知识点】原子核的人工转变
【解析】【解答】根据质量数和电荷数守恒可知，X的质量数为0，电荷数为-1，是电子。
故答案为：A。
【分析】核反应方程满足质量数和电荷数守恒。
3．（2022高三上·天津市期末）如图所示，一条不可伸长的轻绳一端固定于悬点 O，另一端连接着一个质量为 m 的小球。在水平力 F 的作用下，小球处于静止状态，轻绳与竖直方向的夹角为 θ，已知重力加速度为 g，则下列说法正确的是（ ）
A．绳的拉力大小为 mgtanθ B．绳的拉力大小为 mgcosθ
C．水平力 F 大小为 mgtanθ D．水平力 F 大小为 mgcosθ
【答案】C
【知识点】共点力平衡条件的应用；受力分析的应用
【解析】【解答】以小球为研究对象进行受力分析，如图所示
根据平衡条件可得：绳的拉力大小为
水平力F大小为F=mgtan θ
C符合题意，ABD不符合题意。
故答案为：C。
【分析】以小球为研究对象进行受力分析，根据共点力平衡以及力的分解得出绳的拉力以及F的大小。
4．（2022高三上·天津市期末）如图所示，A、B、C为三根平行直导线的截面图，AC连线水平，O为AC的中点，OB⊥AC，且OB=OA=OC。若三根导线的电流大小都相同，方向垂直纸面向外。则O点的磁感应强度的方向为（ ）
A．水平向右 B．水平向左 C．竖直向上 D．竖直向下
【答案】A
【知识点】磁感应强度；安培定则；通电导线及通电线圈周围的磁场
【解析】【解答】三个电流大小方向都相同，则AC两处的电流在O点的合磁场为零，则O点的磁场即为B处的电流在O点产生的磁场，根据安培定则可知O点的磁场方向水平向右。
故答案为：A。
【分析】根据通电导线周围的磁场方向以及磁感应强度的合成得出O点的合磁场，结合安培定则得出O点的磁场方向。
5．（2021高三上·广州月考）2021年5月，“天问一号”探测器成功在火星软着陆，我国成为世界上第一个首次探测火星就实现“绕、落、巡”三项任务的国家。“天问一号”在火星停泊轨道运行时，近火点距离火星表面2.8×102 km、远火点距离火星表面5.9×104 km，则“天问一号” （ ）
A．在近火点的加速度比远火点的小
B．在近火点的运行速度比远火点的小
C．在近火点的机械能比远火点的小
D．在近火点通过减速可实现绕火星做圆周运动
【答案】D
【知识点】万有引力定律及其应用；天体的匀速圆周运动的模型；卫星问题
【解析】【解答】A．设火星的质量为M，“天问一号”的质量为m，根据牛顿第二定律有
r越小，加速度越大，所以近火点加速度大，A不符合题意；
B．根据开普勒第二定律可知，在近火点的运行速度大，B不符合题意；
C．“天问一号”在火星停泊轨道运行时，仅有万有引力做功，机械能守恒，C不符合题意；
D．“天问一号”在近火点时其所需向心力大小大于万有引力，在此处减速使所需要的向心力减小，而火星对它的万有引力不变，当万有引力大于向心力时，“天问一号”做近心运动，当万有引力恰好等于绕火星做圆周运动所需向心力时，就实现了绕火星做圆周运动，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】A.在太空中运动的探测器受到的合力就是万有引力结合牛顿第二定律就可得。
B.根据开普勒第二定律可知，在近火点的运行速度大；
C.在空中运行的飞行器飞行过程中，如果只有引力做功，则飞行器机械能守恒。
D.“天问一号”是在引力作用下绕火星运动，在近火点时其所需向心力大小大于万有引力，当万有引力大于向心力时，“天问一号”做近心运动，当万有引力恰好等于绕火星做圆周运动所需向心力时，就实现了绕火星做圆周运动.
二、多选题
6．（2022高三上·天津市期末）如图所示，木块a与木块b叠放在水平地面上，分别受到水平向右和水平向左、大小均为F的力作用，且保持静止状态，则（ ）
A．a对b的摩擦力水平向右 B．a对b的摩擦力为零
C．地面对b的摩擦力水平向右 D．地面对b的摩擦力为零
【答案】A,D
【知识点】共点力平衡条件的应用；受力分析的应用
【解析】【解答】AB．对a受力分析，水平方向受到向右的力F，则还受到b对a向左的静摩擦力，大小fba=F；则a对b的摩擦力水平向右，大小fab=F，A符合题意，B不符合题意；
CD．对整体受力分析，水平方向两边的力F等大反向，则合力为零，则地面对b的摩擦力为零，C不符合题意，D符合题意。
故答案为：AD。
【分析】对a进行受力分析，根据共点力平衡得出a对b摩擦力的大小和方向，对整体进行受力分析，结合力的合成得出地面对b的摩擦力。
7．（2022高三上·天津市期末）如图所示，一开口向上的导热气缸内，用活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞与气缸壁间无摩擦。现用外力作用在活塞上，使其缓慢下降。已知环境温度保持不变，系统始终处于平衡状态。在活塞下降过程中（ ）
A．气体体积逐渐减小，内能增加
B．气体压强逐渐增大，内能不变
C．气体压强逐渐增大，放出热量
D．外界对气体做功，气体吸收热量
【答案】B,C
【知识点】热力学第一定律（能量守恒定律）；理想气体的实验规律
【解析】【解答】AB．活塞缓慢下降过程气体体积逐渐减小，由于气缸导热且环境温度不变，气体温度不变，一定质量的理想气体内能仅与温度有关，气体内能不变，即△U=0
气体体积减小而温度不变，由玻意耳定律pV=C
可知，气体压强p增大，B符合题意，A不符合题意；
CD．活塞向下缓慢下降过程，气体体积减小，外界对气体做功W＞0
由热力学第一定律△U=W+Q
可知Q=△U-W=-W＜0
气体放出热量，D不符合题意，C符合题意。
故答案为：BC。
【分析】活塞缓慢下降过程根据热力学第一定律得出气体内能的变化情况，利用玻意耳定律得出气体压强的变化情况，活塞向下缓慢下降过程利用热力学第一定律得出气体的吸放热。
8．（2022高三上·天津市期末）一种电荷控制式喷墨打印机，它的打印头的结构简图如下图所示，其中墨盒可以喷出极小的墨汁颗粒，颗粒经过带电室带上电后，垂直于电场方向射入偏转电场，经过偏转电场后打到纸上，显示出字符。不考虑墨汁颗粒的重力，为使打在纸上的字迹缩小（偏转距离减小），下列措施可行的是（ ）
A．仅减小墨汁颗粒带的电荷量
B．仅减小偏转电场两极板间的距离
C．仅减小偏转电场的电压
D．仅减小墨汁颗粒的喷出速度
【答案】A,C
【知识点】带电粒子在电场中的偏转
【解析】【解答】微粒以一定的初速度垂直射入偏转电场做类平抛运动，则有水平方向
竖直方向
加速度
联立解得
要缩小字迹，就要减小微粒通过偏转电场的偏转角y。由上式分析可知，采用的方法有：减小微粒所带的电荷量、增大偏转电场两板间的距离、减小偏转极板间的电压U、增大墨汁微粒的喷出速度等，BD不符合题意，AC符合题意。
故答案为：AC。
【分析】粒子进入偏转电场后做类平抛运动，结合牛顿第二定律以及类平抛运动的规律得出偏转位移的表达式，从而进行分析判断。
三、实验题
9．（2022高三上·天津市期末）利用图甲所示装置做“验证机械能守恒定律”实验。实验中，先接通电源，再释放重物，得到图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点1、2、3，测得它们到起始点O的距离分别为h1、h2、h3。
已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m。从打O点到打2点的过程中，重物的重力势能减少量△Ep= ，动能增加量△EK= 。
【答案】mgh2；
【知识点】验证机械能守恒定律
【解析】【解答】从打O点到打2点的过程中，重物的重力势能减少量△Ep= mgh2
打2点时的速度
动能增加量
【分析】利用重力势能的表达式得出重物重力势能的减少量，结合匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻的瞬时速度得出打2点的速度，利用动能的表达式得出动能的增加量。
10．（2022高三上·天津市期末）在“测量金属丝的电阻率”实验中。
（1）用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图所示，从图中读出金属丝的直径为 mm；
（2）用电流表和电压表测量金属丝的电阻时，除待测金属丝（电阻约为6Ω）、电源（电动势3.0V，内阻不计）、电压表（量程0～3V，内阻约3kΩ）、开关、导线若干外，还提供如下实验器材：
A．电流表（量程0～3.0A，内阻约0.02Ω）
B、电流表（量程0～0.6A，内阻约0.1Ω）
C滑动变阻器（最大阻值1kΩ，额定电流0.5A）
D．滑动变阻器（最大阻值10Ω，额定电流2A）
为了调节方便、测量准确，实验中电流表应选用 ，滑动变阻器应选用 ；（选填实验器材前对应的字母）
（3）该同学测量金属丝两端的电压U和通过金属丝的电流I，得到多组数据，在坐标纸上标出各坐标点并作出U-I图线，根据图线求出该金属丝电阻R= Ω（结果保留三位有效数字）。
【答案】（1）0.680
（2）B；D
（3）5.76（5.70～5.90）
【知识点】导体电阻率的测量
【解析】【解答】（1） 金属丝的直径
（2）由
可知，为了测量准确，实验中电流表应选用B；
待测金属丝的电阻约为6Ω，对于最大阻值10Ω和1kΩ的两个滑动变阻器，为了调节方便，应选择最大值为10Ω的滑动变阻器，即选D；
（3）金属丝的电阻
【分析】（1）根据游标卡尺的读数原理得出金属丝的直径；
（2）结合欧姆定律得出电路中的电流从而选择电流表，结合金属丝的电阻选择滑动变阻器；
（2）结合欧姆定律得出金属丝的电阻。
四、解答题
11．（2022高三上·天津市期末）如图所示，质量m=2kg的滑块以v0=12m/s的初速度沿倾角θ=37°的斜面上滑，经t=1.5s滑行到最高点。然后，滑块返回到出发点。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s2，求滑块
（1）与斜面间的动摩擦因数μ；
（2）返回到出发点时的速度大小。
【答案】（1）解：由加速度的定义可知
根据牛顿第二定律有
代入数据解得
故与斜面间的动摩擦因数为0.25。
（2）解：滑块上滑的距离为
下滑时有
根据匀变速直线运动规律，有
解得滑块返回到出发点时的速度为
故返回到出发点时的速度大小为。
【知识点】匀变速直线运动基本公式应用；牛顿第二定律
【解析】【分析】（1）结合加速度的定义式以及牛顿第二定律得出 与斜面间的动摩擦因数 ；
（2）结合匀变速直线运动的平均速度的表达式以及牛顿第二定律得出返回到出发点时的速度 。
12．（2022高一下·三明期中）如图所示，在水平地面上竖直固定一光滑圆弧形轨道，轨道的半径R=1.6m，AC为轨道的竖直直径，B与圆心O的连线与竖直方向成60°角。现有一质量m=1kg的小球（可视为质点）从点P以初速度v0水平抛出，小球恰好从B处沿切线方向飞入圆弧形轨道，小球到达最高点A时恰好与轨道无作用力，取g=10m/s2。求小球
（1）到达最高点A时的速度大小；
（2）运动到最低点C时对轨道的压力大小；
（3）从P点水平抛出的初速度大小。
【答案】（1）解：小球到达最高点A时，根据牛顿第二定律有
解得
（2）解：小球从C到A的过程，根据机械能守恒定律有
在C位置有
可解得FN=6mg=60N
再根据牛顿第三定律，小球对轨道的压力大小为60N
（3）解：小球从B到A的过程，根据机械能守恒定律有
再根据平抛运动规律
最终解得v0=4m/s
【知识点】平抛运动；匀速圆周运动；机械能守恒定律
【解析】【分析】 （1）小球到达最高点A时根据重力等于万有引力从而得出小球在A点的速度大小；
（2）小球从C到A的过程 ，利用机械能守恒定律得出C点的速度，在C点利用合力提供向心力得出轨道对小球的支持力；
（3） 小球从B到A的过程，根据机械能守恒定律以及平抛运动的规律得出P点水平抛出的初速度。
13．（2022高三上·天津市期末）在光滑绝缘的水平面上，长为2L的绝缘轻质细杆的两端各连接一个质量均为m的带电小球A和B（均可视为质点）组成一个带电系统，球A所带的电荷量为+2q，球B所带的电荷量为-3q。现让A处于如图所示的有界匀强电场区域MNPQ内，已知虚线MN位于细杆的中垂线，MN和PQ的距离为4L，匀强电场的电场场强大小为E，方向水平向右。释放带电系统，让A、B从静止开始运动，不考虑其它因素的影响。求：
（1）释放带电系统的瞬间，两小球加速度的大小；
（2）带电系统从开始运动到速度第一次为零所需的时间；
（3）带电系统运动过程中，B球电势能增加的最大值。
【答案】（1）解：对整体应用牛顿第二定律
得出两小球加速度
（2）解：系统向右加速运动阶段
解得
此时B球刚刚进入MN，系统的速度v=at1
假设小球A不会出电场区域，系统向右减速运动阶段-3Eq+2Eq=2ma′
加速度
减速运动时间
减速运动的距离
可知小球A恰好运动到PQ边界时速度减为零，假设成立。
所以带电系统从开始运动到速度第一次为零所需的时间
（3）解：B球在电场中向右运动的最大距离x=2L
进而求出B球电势能增加的最大值△Ep=-W电=6EqL
【知识点】匀变速直线运动基本公式应用；电场力做功；牛顿第二定律
【解析】【分析】（1）对整体利用牛顿第二定律得出两小球的加速度；
（2）结合匀变速直线运动的规律以及牛顿第二定律得出带电系统从开始运动到速度第一次为零所需的时间；
（3）结合电场力做功的表达式得出B球电势能增加的最大值 。
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天津市部分区2022届高三上学期物理期末考试试卷
一、单选题
1．（2022高三上·天津市期末）下列说法正确的是（ ）
A．布朗运动就是液体分子的热运动
B．放射性元素的半衰期与原子的化学状态、外界的压强无关
C．能量耗散说明能的总量在减少，能量不守恒
D．卢瑟福α粒子散射实验说明原子核内部具有复杂结构
2．（2022高三上·天津市期末）在测定年代较近的湖泊沉积物形成年份时，常利用沉积物中半衰期较短的Pb，其衰变方程为Pb→Bi+X，X表示（ ）
A．电子 B．质子 C．中子 D．α粒子
3．（2022高三上·天津市期末）如图所示，一条不可伸长的轻绳一端固定于悬点 O，另一端连接着一个质量为 m 的小球。在水平力 F 的作用下，小球处于静止状态，轻绳与竖直方向的夹角为 θ，已知重力加速度为 g，则下列说法正确的是（ ）
A．绳的拉力大小为 mgtanθ B．绳的拉力大小为 mgcosθ
C．水平力 F 大小为 mgtanθ D．水平力 F 大小为 mgcosθ
4．（2022高三上·天津市期末）如图所示，A、B、C为三根平行直导线的截面图，AC连线水平，O为AC的中点，OB⊥AC，且OB=OA=OC。若三根导线的电流大小都相同，方向垂直纸面向外。则O点的磁感应强度的方向为（ ）
A．水平向右 B．水平向左 C．竖直向上 D．竖直向下
5．（2021高三上·广州月考）2021年5月，“天问一号”探测器成功在火星软着陆，我国成为世界上第一个首次探测火星就实现“绕、落、巡”三项任务的国家。“天问一号”在火星停泊轨道运行时，近火点距离火星表面2.8×102 km、远火点距离火星表面5.9×104 km，则“天问一号” （ ）
A．在近火点的加速度比远火点的小
B．在近火点的运行速度比远火点的小
C．在近火点的机械能比远火点的小
D．在近火点通过减速可实现绕火星做圆周运动
二、多选题
6．（2022高三上·天津市期末）如图所示，木块a与木块b叠放在水平地面上，分别受到水平向右和水平向左、大小均为F的力作用，且保持静止状态，则（ ）
A．a对b的摩擦力水平向右 B．a对b的摩擦力为零
C．地面对b的摩擦力水平向右 D．地面对b的摩擦力为零
7．（2022高三上·天津市期末）如图所示，一开口向上的导热气缸内，用活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞与气缸壁间无摩擦。现用外力作用在活塞上，使其缓慢下降。已知环境温度保持不变，系统始终处于平衡状态。在活塞下降过程中（ ）
A．气体体积逐渐减小，内能增加
B．气体压强逐渐增大，内能不变
C．气体压强逐渐增大，放出热量
D．外界对气体做功，气体吸收热量
8．（2022高三上·天津市期末）一种电荷控制式喷墨打印机，它的打印头的结构简图如下图所示，其中墨盒可以喷出极小的墨汁颗粒，颗粒经过带电室带上电后，垂直于电场方向射入偏转电场，经过偏转电场后打到纸上，显示出字符。不考虑墨汁颗粒的重力，为使打在纸上的字迹缩小（偏转距离减小），下列措施可行的是（ ）
A．仅减小墨汁颗粒带的电荷量
B．仅减小偏转电场两极板间的距离
C．仅减小偏转电场的电压
D．仅减小墨汁颗粒的喷出速度
三、实验题
9．（2022高三上·天津市期末）利用图甲所示装置做“验证机械能守恒定律”实验。实验中，先接通电源，再释放重物，得到图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点1、2、3，测得它们到起始点O的距离分别为h1、h2、h3。
已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m。从打O点到打2点的过程中，重物的重力势能减少量△Ep= ，动能增加量△EK= 。
10．（2022高三上·天津市期末）在“测量金属丝的电阻率”实验中。
（1）用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图所示，从图中读出金属丝的直径为 mm；
（2）用电流表和电压表测量金属丝的电阻时，除待测金属丝（电阻约为6Ω）、电源（电动势3.0V，内阻不计）、电压表（量程0～3V，内阻约3kΩ）、开关、导线若干外，还提供如下实验器材：
A．电流表（量程0～3.0A，内阻约0.02Ω）
B、电流表（量程0～0.6A，内阻约0.1Ω）
C滑动变阻器（最大阻值1kΩ，额定电流0.5A）
D．滑动变阻器（最大阻值10Ω，额定电流2A）
为了调节方便、测量准确，实验中电流表应选用 ，滑动变阻器应选用 ；（选填实验器材前对应的字母）
（3）该同学测量金属丝两端的电压U和通过金属丝的电流I，得到多组数据，在坐标纸上标出各坐标点并作出U-I图线，根据图线求出该金属丝电阻R= Ω（结果保留三位有效数字）。
四、解答题
11．（2022高三上·天津市期末）如图所示，质量m=2kg的滑块以v0=12m/s的初速度沿倾角θ=37°的斜面上滑，经t=1.5s滑行到最高点。然后，滑块返回到出发点。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s2，求滑块
（1）与斜面间的动摩擦因数μ；
（2）返回到出发点时的速度大小。
12．（2022高一下·三明期中）如图所示，在水平地面上竖直固定一光滑圆弧形轨道，轨道的半径R=1.6m，AC为轨道的竖直直径，B与圆心O的连线与竖直方向成60°角。现有一质量m=1kg的小球（可视为质点）从点P以初速度v0水平抛出，小球恰好从B处沿切线方向飞入圆弧形轨道，小球到达最高点A时恰好与轨道无作用力，取g=10m/s2。求小球
（1）到达最高点A时的速度大小；
（2）运动到最低点C时对轨道的压力大小；
（3）从P点水平抛出的初速度大小。
13．（2022高三上·天津市期末）在光滑绝缘的水平面上，长为2L的绝缘轻质细杆的两端各连接一个质量均为m的带电小球A和B（均可视为质点）组成一个带电系统，球A所带的电荷量为+2q，球B所带的电荷量为-3q。现让A处于如图所示的有界匀强电场区域MNPQ内，已知虚线MN位于细杆的中垂线，MN和PQ的距离为4L，匀强电场的电场场强大小为E，方向水平向右。释放带电系统，让A、B从静止开始运动，不考虑其它因素的影响。求：
（1）释放带电系统的瞬间，两小球加速度的大小；
（2）带电系统从开始运动到速度第一次为零所需的时间；
（3）带电系统运动过程中，B球电势能增加的最大值。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】布朗运动；原子核的衰变、半衰期；α粒子的散射
【解析】【解答】A．布朗运动是指悬浮在液体内的固体颗粒的无规则运动，是液体分子热运动的表现，A不符合题意；
B．原子核的衰变是由原子核内部因素决定的，与原子的化学状态、外界的压强无关，B符合题意；
C．能量耗散是能量在转化的过程中有一部分以内能的形式被周围环境吸收，遵守能量守恒定律，C不符合题意；
D．卢瑟福的α粒子散射实验说明原子的核式结构模型，没有涉及到原子核内部结构，是天然放射现象证实了原子核内部有复杂结构，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】布朗运动是指悬浮在液体内的固体颗粒的无规则运动，原子核的衰变是由原子核内部因素决定的，卢瑟福的α粒子散射实验说明原子的核式结构模型。
2．【答案】A
【知识点】原子核的人工转变
【解析】【解答】根据质量数和电荷数守恒可知，X的质量数为0，电荷数为-1，是电子。
故答案为：A。
【分析】核反应方程满足质量数和电荷数守恒。
3．【答案】C
【知识点】共点力平衡条件的应用；受力分析的应用
【解析】【解答】以小球为研究对象进行受力分析，如图所示
根据平衡条件可得：绳的拉力大小为
水平力F大小为F=mgtan θ
C符合题意，ABD不符合题意。
故答案为：C。
【分析】以小球为研究对象进行受力分析，根据共点力平衡以及力的分解得出绳的拉力以及F的大小。
4．【答案】A
【知识点】磁感应强度；安培定则；通电导线及通电线圈周围的磁场
【解析】【解答】三个电流大小方向都相同，则AC两处的电流在O点的合磁场为零，则O点的磁场即为B处的电流在O点产生的磁场，根据安培定则可知O点的磁场方向水平向右。
故答案为：A。
【分析】根据通电导线周围的磁场方向以及磁感应强度的合成得出O点的合磁场，结合安培定则得出O点的磁场方向。
5．【答案】D
【知识点】万有引力定律及其应用；天体的匀速圆周运动的模型；卫星问题
【解析】【解答】A．设火星的质量为M，“天问一号”的质量为m，根据牛顿第二定律有
r越小，加速度越大，所以近火点加速度大，A不符合题意；
B．根据开普勒第二定律可知，在近火点的运行速度大，B不符合题意；
C．“天问一号”在火星停泊轨道运行时，仅有万有引力做功，机械能守恒，C不符合题意；
D．“天问一号”在近火点时其所需向心力大小大于万有引力，在此处减速使所需要的向心力减小，而火星对它的万有引力不变，当万有引力大于向心力时，“天问一号”做近心运动，当万有引力恰好等于绕火星做圆周运动所需向心力时，就实现了绕火星做圆周运动，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】A.在太空中运动的探测器受到的合力就是万有引力结合牛顿第二定律就可得。
B.根据开普勒第二定律可知，在近火点的运行速度大；
C.在空中运行的飞行器飞行过程中，如果只有引力做功，则飞行器机械能守恒。
D.“天问一号”是在引力作用下绕火星运动，在近火点时其所需向心力大小大于万有引力，当万有引力大于向心力时，“天问一号”做近心运动，当万有引力恰好等于绕火星做圆周运动所需向心力时，就实现了绕火星做圆周运动.
6．【答案】A,D
【知识点】共点力平衡条件的应用；受力分析的应用
【解析】【解答】AB．对a受力分析，水平方向受到向右的力F，则还受到b对a向左的静摩擦力，大小fba=F；则a对b的摩擦力水平向右，大小fab=F，A符合题意，B不符合题意；
CD．对整体受力分析，水平方向两边的力F等大反向，则合力为零，则地面对b的摩擦力为零，C不符合题意，D符合题意。
故答案为：AD。
【分析】对a进行受力分析，根据共点力平衡得出a对b摩擦力的大小和方向，对整体进行受力分析，结合力的合成得出地面对b的摩擦力。
7．【答案】B,C
【知识点】热力学第一定律（能量守恒定律）；理想气体的实验规律
【解析】【解答】AB．活塞缓慢下降过程气体体积逐渐减小，由于气缸导热且环境温度不变，气体温度不变，一定质量的理想气体内能仅与温度有关，气体内能不变，即△U=0
气体体积减小而温度不变，由玻意耳定律pV=C
可知，气体压强p增大，B符合题意，A不符合题意；
CD．活塞向下缓慢下降过程，气体体积减小，外界对气体做功W＞0
由热力学第一定律△U=W+Q
可知Q=△U-W=-W＜0
气体放出热量，D不符合题意，C符合题意。
故答案为：BC。
【分析】活塞缓慢下降过程根据热力学第一定律得出气体内能的变化情况，利用玻意耳定律得出气体压强的变化情况，活塞向下缓慢下降过程利用热力学第一定律得出气体的吸放热。
8．【答案】A,C
【知识点】带电粒子在电场中的偏转
【解析】【解答】微粒以一定的初速度垂直射入偏转电场做类平抛运动，则有水平方向
竖直方向
加速度
联立解得
要缩小字迹，就要减小微粒通过偏转电场的偏转角y。由上式分析可知，采用的方法有：减小微粒所带的电荷量、增大偏转电场两板间的距离、减小偏转极板间的电压U、增大墨汁微粒的喷出速度等，BD不符合题意，AC符合题意。
故答案为：AC。
【分析】粒子进入偏转电场后做类平抛运动，结合牛顿第二定律以及类平抛运动的规律得出偏转位移的表达式，从而进行分析判断。
9．【答案】mgh2；
【知识点】验证机械能守恒定律
【解析】【解答】从打O点到打2点的过程中，重物的重力势能减少量△Ep= mgh2
打2点时的速度
动能增加量
【分析】利用重力势能的表达式得出重物重力势能的减少量，结合匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻的瞬时速度得出打2点的速度，利用动能的表达式得出动能的增加量。
10．【答案】（1）0.680
（2）B；D
（3）5.76（5.70～5.90）
【知识点】导体电阻率的测量
【解析】【解答】（1） 金属丝的直径
（2）由
可知，为了测量准确，实验中电流表应选用B；
待测金属丝的电阻约为6Ω，对于最大阻值10Ω和1kΩ的两个滑动变阻器，为了调节方便，应选择最大值为10Ω的滑动变阻器，即选D；
（3）金属丝的电阻
【分析】（1）根据游标卡尺的读数原理得出金属丝的直径；
（2）结合欧姆定律得出电路中的电流从而选择电流表，结合金属丝的电阻选择滑动变阻器；
（2）结合欧姆定律得出金属丝的电阻。
11．【答案】（1）解：由加速度的定义可知
根据牛顿第二定律有
代入数据解得
故与斜面间的动摩擦因数为0.25。
（2）解：滑块上滑的距离为
下滑时有
根据匀变速直线运动规律，有
解得滑块返回到出发点时的速度为
故返回到出发点时的速度大小为。
【知识点】匀变速直线运动基本公式应用；牛顿第二定律
【解析】【分析】（1）结合加速度的定义式以及牛顿第二定律得出 与斜面间的动摩擦因数 ；
（2）结合匀变速直线运动的平均速度的表达式以及牛顿第二定律得出返回到出发点时的速度 。
12．【答案】（1）解：小球到达最高点A时，根据牛顿第二定律有
解得
（2）解：小球从C到A的过程，根据机械能守恒定律有
在C位置有
可解得FN=6mg=60N
再根据牛顿第三定律，小球对轨道的压力大小为60N
（3）解：小球从B到A的过程，根据机械能守恒定律有
再根据平抛运动规律
最终解得v0=4m/s
【知识点】平抛运动；匀速圆周运动；机械能守恒定律
【解析】【分析】 （1）小球到达最高点A时根据重力等于万有引力从而得出小球在A点的速度大小；
（2）小球从C到A的过程 ，利用机械能守恒定律得出C点的速度，在C点利用合力提供向心力得出轨道对小球的支持力；
（3） 小球从B到A的过程，根据机械能守恒定律以及平抛运动的规律得出P点水平抛出的初速度。
13．【答案】（1）解：对整体应用牛顿第二定律
得出两小球加速度
（2）解：系统向右加速运动阶段
解得
此时B球刚刚进入MN，系统的速度v=at1
假设小球A不会出电场区域，系统向右减速运动阶段-3Eq+2Eq=2ma′
加速度
减速运动时间
减速运动的距离
可知小球A恰好运动到PQ边界时速度减为零，假设成立。
所以带电系统从开始运动到速度第一次为零所需的时间
（3）解：B球在电场中向右运动的最大距离x=2L
进而求出B球电势能增加的最大值△Ep=-W电=6EqL
【知识点】匀变速直线运动基本公式应用；电场力做功；牛顿第二定律
【解析】【分析】（1）对整体利用牛顿第二定律得出两小球的加速度；
（2）结合匀变速直线运动的规律以及牛顿第二定律得出带电系统从开始运动到速度第一次为零所需的时间；
（3）结合电场力做功的表达式得出B球电势能增加的最大值 。
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