2016-2017学年江苏省镇江市高二下学期学业水平物理模拟试卷（一）
一、单项选择题
1．（2017高二下·镇江会考）下列物理量属于矢量的是（ ）
A．路程 B．加速度 C．动能 D．电流
【答案】B
【知识点】加速度
【解析】【解答】解：路程、动能以及电流，都只有大小没有方向，是标量，加速度既有大小又有方向，是矢量，故B正确，ACD错误．
故选：B
【分析】矢量是既有大小又有方向的物理量，标量是只有大小没有方向的物理量．
2．（2017高二下·镇江会考）近年来，我国大部分地区经常出现的雾霾天气给人们生活带来不便，假设一辆汽车在雾霾天做匀减速直线运动直至停了下来．下列汽车位移x与时间t的关系图象中正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】运动学 S-t 图象
【解析】【解答】解：A、根据x﹣t图象的斜率等于速度，知该图表示物体的速度增大，做加速直线运动，故A错误．
B、x﹣t图象的斜率等于速度，直线的斜率一定，则知该图表示物体的速度不变，做匀速直线运动，故B错误．
C、该图切线的斜率先减小后为零，说明速度先减小后为零，能表示汽车的运动情况，故C正确．
D、该图的斜率为零，保持不变，说明物体静止，故D错误．
故选：C
【分析】匀减速直线运动的速度均匀减小，根据x﹣t图象的斜率等于速度，分析图象的形状．
3．（2017高二下·镇江会考）古诗词是我国五千年灿烂文化的精髓，先人在创作时巧妙地借用了许多物理知识，使其作品大放异彩．下列涉及到惯性的诗句是（ ）
A．坐地日行八万里，巡天遥看万千河
B．船到江心抛锚迟，悬崖勒马早已晚
C．人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开
D．飞流直下三千尺，疑是银河落九天
【答案】B
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【解答】解：A、坐地日行八万里，巡天遥看万千河，是说明地球自转一圈的路程为八万里，而人与地面保持相对静止，速度相同，不涉及惯性，故A错误；
B、“船到江心抛锚迟，悬崖勒马早已晚”，是说物体有保持原来运动状态不变的性质，这就是惯性，故B正确；
C、人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开说明环境与温度对生物的影响，不是惯性，故C错误；
D、飞流直下三千尺，疑是银河落九天，是描写瀑布的自然景象，不是惯性，故D错误．
故选：B
【分析】根据诗句中的含义，知道惯性是物体保持原来运动状态的性质，根据诗句结合惯性的定义分析即可．
4．（2017高二下·镇江会考）如图所示，重为100N的物体静止在水平地面上．用F=80N的力竖直向上拉该物体时，则物体对地面的压力为（ ）
A．0N B．20N，方向竖直向上
C．20N，方向竖直向下 D．100N，方向竖直向下
【答案】C
【知识点】力的合成
【解析】【解答】解：物体受重力、支持力及手对物体的拉力；因拉力小于重力，故物体静止于地面上，受力平衡，由可知：
G=F+F′；
地面对物体的支持力：F=G﹣F′=100N﹣80N=20N，方向竖直向上；
根据牛顿第三定律可知，行李箱对地面的压力也是20N，方向竖直向下；故C正确，ABD错误
故选：C
【分析】对物体进行受力分析，由力的合成可得出行李箱对地面的压力．
5．（2017高二下·镇江会考）如图所示，为减少“探究求合力的方法”中的实验误差，下列说法不正确的是（ ）
A．作力的图示时，各力的比例标度应相同
B．弹簧秤必须与木板保持平行
C．用铅笔沿着绳子划线，记录拉力的方向
D．实验中所用的两根细线适当长一点
【答案】C
【知识点】力的合成
【解析】【解答】解：A、为了利用作图法求解合力，图中各个力的大小所用的比例标度相同，故A正确；
B、为了防止出现竖直方向上的分力，故弹簧秤应与木板保持平行，故B正确；
C、记录方向时，通过在细线下方描点的方法进行；不能沿绳子划线，故C错误；
D、实验中所用的两根细线适当长一点可以减少因描点不准确而带来的误差，故D正确．
本题选错误的，故选：C．
【分析】本题涉及实验原理：合力与分力产生相同的形变效果，测量出分力与合力的大小和方向，用同样的标度作出这些力的图示，寻找规律；注意实验中的注意事项，明确减小误差的基本方法．
6．（2017高二下·镇江会考）如图所示，润扬大桥架有很长的引桥，其目的是为了（ ）
A．增大汽车上桥时对桥面的压力
B．减小汽车上桥时对桥面的压力
C．增大汽车重力沿平行于引桥桥面向下的分力
D．减小汽车重力沿平行于引桥桥面向下的分力
【答案】D
【知识点】力的分解
【解析】【解答】解：重力产生两个作用效果：一是使物体沿斜面下滑，二使物体紧压斜面，设斜面倾角为θ，将重力按照作用效果正交分解，如图：
由几何关系可得：
平行斜面分量为 G1=mgsinθ
由于引桥越长，斜面的倾角θ越小，G1越小，所以润扬大桥架有很长的引桥，其目的是为了减小汽车重力沿平行于引桥桥面向下的分力．故ABC错误；D正确；
故选：D
【分析】高桥要造很长的引桥，增加了斜面的长度，从而减小了斜面的坡度，将重力按效果正交分解后判断即可．
7．（2017高二下·镇江会考）甲、乙两人参加拔河比赛时的场景如图所示．下列说法正确的是（ ）
A．若甲赢，则甲对绳子的拉力大小大于绳子对甲的拉力大小
B．不论谁赢，甲对绳子的拉力大小均等于绳子对甲的拉力大小
C．甲受到的重力与支持力是一对作用力和反作用力
D．甲受到的摩擦力与绳子的拉力是一对作用力和反作用力
【答案】B
【知识点】牛顿第三定律
【解析】【解答】解：A、甲对绳子的拉力和绳子对甲的拉力为作用力和反作用力，故二者大小一定相等，与谁赢无关，故A错误，B正确；
C、甲受到的重力与支持力是一对平衡，不是作用力和反作用，故C错误；
D、在水平方向上，甲受到的摩擦力与绳子的拉力是一对平衡力，故D错误．
故选：B．
【分析】明确作用力和反作用力与平衡力间的关系，知道作用力和反作用力一定是两个物体之间的相互作用力，并且大小相等，方向相反，同时产生同时消失，而平衡力不会同时产生和消失．
8．（2017高二下·镇江会考）如图所示，小明在用水平力推木箱时发现：用力推时，木箱才能运动；撤去推力，木箱便停下来．据此小明认为，物体的运动需要力来维持．在物理学发展历程中，与小明具有相同观点的科学家是（ ）
A．亚里士多德 B．伽利略 C．笛卡尔 D．牛顿
【答案】A
【知识点】物理学史
【解析】【解答】解：亚里士多德认为力是维持物体运动的原因，伽利略通过“理想实验”推翻了这一说法，故A正确，BCD错误；
故选：A
【分析】根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可．
9．（2017高二下·镇江会考）如图所示，在灭火抢险的过程中，消防队员有时要借助消防车上的梯子爬到高处进行救人或灭火作业．为了节省救援时间，在消防车前进的过程中，人同时相对梯子（与消防车的夹角固定不变）匀速向上运动．从地面上来看消防队员的运动，下列说法正确的是（ ）
A．当消防车匀速前进时，消防队员一定做曲线运动
B．当消防车匀速前进时，消防队员一定做直线运动
C．当消防车匀加速前进时，消防队员一定做匀速直线运动
D．当消防车匀加速前进时，消防队员一定做匀加速直线运动
【答案】B
【知识点】位移的合成与分解；速度的合成与分解
【解析】【解答】解：A、当消防车匀速前进时，因人同时相对梯子匀速向上运动，根据运动的合成，可知：消防队员一定做匀速直线运动．故A错误，B正确．
C、当消防车匀加速前进时，结合速度的方向与合加速度的方向不在同一条直线，其加速度的方向大小不变，所以消防员做匀变速曲线运动．故CD错误．
故选：B
【分析】消防员参与了沿梯子方向的匀加速直线运动和水平方向上的匀速直线运动，通过合速度与合加速度是否在同一条直线上判断消防员做直线运动还是曲线运动．
10．（2017高二下·镇江会考）如图所示，某同学将一小球水平抛出，最后球落在了正前方小桶的左侧，不计空气阻力．为了能将小球抛进桶中，他可采取的办法是（ ）
A．保持抛出点高度不变，减小初速度大小
B．保持抛出点高度不变，增大初速度大小
C．保持初速度大小不变，降低抛出点高度
D．减小初速度大小，同时降低抛出点高度
【答案】B
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】解：设小球平抛运动的初速度为v0，抛出点离桶的高度为h，水平位移为x，则平抛运动的时间为：t= ，水平位移为：x=v0t=v0 ，
AB、由上式分析可知，要增大水平位移x，可保持抛出点高度h不变，增大初速度v0．故B正确，A错误．
CD、由上式分析可知，要增大水平位移x，可保持初速度v0大小不变，增大抛出点高度h．故CD错误．
故选：B．
【分析】小球做平抛运动，飞到小桶的左侧，说明水平位移偏小，应增大水平位移才能使小球抛进小桶中．
将平抛运动进行分解：水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，由运动学公式得出水平位移与初速度和高度的关系式，再进行分析选择．
11．（2017高二下·镇江会考）如图1所示，修正带是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的．其原理可简化为图2所示模型．则A、B两点具有相同的（ ）
A．角速度 B．周期
C．向心加速度的大小 D．线速度的大小
【答案】D
【知识点】线速度、角速度和周期、转速；匀速圆周运动
【解析】【解答】解：AD、修正带的传动属于齿轮传动，A与B的线速度大小相等；二者的半径不同，由v=ωr可知A与B角速度的不相等，故A错误，D正确；
B、二者角速度不相等，根据：T= 可知，二者的周期不相等．故B错误；
C、由向心加速度公式an= ，A的半径大于B的半径，可知，A的向心加速度小于B的向心加速度，故C错误；
故选：D
【分析】修正带的传动属于齿轮传动，A与B的线速度大小相等，由v=ωr研究A与B角速度的关系．由向心加速度公式an= 研究向心加速度的关系，由T= 研究周期关系．
12．（2017高二下·镇江会考）如图所示，在弹性限度内，将一轻质弹簧从伸长状态变为压缩状态的过程中，其弹性势能的变化情况是（ ）
A．一直减小 B．一直增大
C．先减小再增大 D．先增大再减小
【答案】C
【知识点】弹性势能
【解析】【解答】解：根据弹簧的弹性势能的表达式：EP= kx2可知，弹簧的形变量越大，弹性势能越大，将一轻质弹簧从伸长状态变为压缩状态的过程中，弹簧的形变量先减小后增大，所以弹性势能先减小后增大；故C正确，ABD错误．
故选：C
【分析】发生弹性形变的物体的各部分之间，由于有弹力的相互作用，也具有势能，这种势能叫做弹性势能．同一弹性物体在一定范围内形变越大，具有的弹性势能就越多，反之，则越小．
13．（2017高二下·镇江会考）如图所示，物块在与水平方向成α角的恒力F作用下，沿水平面向右运动一段距离x．在此过程中，恒力F所做的功为（ ）
A．Fxsin α B．Fxcos α C． D．
【答案】B
【知识点】功的计算
【解析】【解答】解：由题意可知力F、位移x以及二者间的夹角为α；则根据功的公式可知，恒力F的功W=Fxcos α，故B正确，ACD错误．
故选：B．
【分析】由题意可知力、位移及二者之间的夹角，由功的计算公式可求得恒力的功
14．（2017高二下·镇江会考）如图所示为通电螺线管产生的磁场，关于a、b两点磁感应强度的描述，下列说法正确的是（ ）
A．大小相等，方向相同 B．大小相等，方向不同
C．大小不等，方向相同 D．大小不等，方向不同
【答案】D
【知识点】磁现象和磁场、磁感线
【解析】【解答】解：根据磁感线的性质可知，ab两点所在位置的磁感线疏密程度不同，故大小不相等，同时两点处磁感线的切线不同，故方向不同，故D正确，ABC错误．
故选：D．
【分析】明确磁感线的性质，知道磁感线的疏密表示磁场的强弱，而磁感线的切线方向表示该点磁场的方向．
15．（2017高二下·镇江会考）在“验证机械能守恒定律”的实验中，下列说法正确的是（ ）
A．实验中，需用天平测出重物的质量
B．实验中，需用秒表测出重物下落的时间
C．可以用公式v=gt来计算重锤的速度
D．实验时，应先接通电源，再释放纸带
【答案】D
【知识点】机械能守恒及其条件
【解析】【解答】解：A、因为我们是比较mgh与 mv2的大小关系，故m可约去比较，不需要测出重物的质量，故A错误；
B、利用打点计时器可以直接读出下落时间，不需要使用秒表，故B错误；
C、实验中如果利用v=gt计算速度，则即认为物体只受重力则机械能一定守恒，不需要再验证了，故C错误；
D、先接通电源，再松开纸带，让重物自由下落，在纸带上打出一系列点，利于数据的采集和处理，故D正确．
故选：D．
【分析】明确验证机械能守恒定律实验的实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项，清楚该实验的误差来源等．
16．（2017高二下·镇江会考）真空中，相距为r的两点电荷间库仑力的大小为F，若要使它们之间的库仑力变为原来的4倍，下列措施可行的是（ ）
A．保持两个电荷间距离不变，将它们的电量都增加为原来的2倍
B．保持两个电荷间距离不变，将它们的电量都减小为原来的
C．保持两个电荷的电量不变，将它们之间的距离减小为原来的
D．保持两个电荷的电量不变，将它们之间的距离增大为原来的4倍
【答案】A
【知识点】库仑定律
【解析】【解答】解：AB、根据库仑定律知，距离为r时两点电荷的库仑力为：F=k ，若保持两个电荷间距离不变，将它们的电量都增加为原来的2倍，能使它们之间的库仑力变为原来的4倍，故A正确，B错误．
C、保持两个电荷的电量不变，将它们之间的距离减小为原来的 ，由库仑定律知：它们之间的库仑力变为原来的16倍，故C错误．
D、保持两个电荷的电量不变，将它们之间的距离减小为原来的4倍，由库仑定律知：它们之间的库仑力变为原来的 倍，故D错误．
故选：A
【分析】两个点电荷间的库仑力大小遵守库仑定律，即：真空中两个静止点电荷之间的作用力与它们电量的乘积成正比，与它们距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上．利用库仑定律分析即可．
17．（2017高二下·镇江会考）如图所示，水平直导线M、N中通以相反方向的电流，则导线M对N的作用力的方向为（ ）
A．垂直纸面向里 B．垂直纸面向外
C．平行纸面向上 D．平行纸面向下
【答案】D
【知识点】左手定则
【解析】【解答】解：根据通电直导线产生磁场的特点，两条导线周围都产生圆形磁场，根据安培定则可知，直导线M的电流在N处产生的磁场的方向向里，所以，根据左手定则，N受到的安培力的方向垂直于N向下．即平行于纸面向下，故D正确，ABC错误．
故选：D
【分析】电导线M的周围有磁场，通电导体N放在了通电导线M的磁场内，受到磁场的作用，根据左手定则就可以判断出相互作用力．
18．（2017高二下·镇江会考）关于运动电荷、通电导线所受磁场力的方向，下列判断正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】左手定则
【解析】【解答】解：A、由左手定则可知，安培力方向应竖直向下，故A错误；
B、根据左手定则可知，洛伦兹力方向向上，故B错误；
C、根据左手定则可知，安培力方向水平向右，故C正确；
D、粒子带负电，由左手定则可知，粒子受力竖直向下，故D错误．
故选：C．
【分析】根据左手定则判断出安培力的方向，伸开左手，使大拇指与四指方向垂直，四指方向与电流方向相同，磁场方向垂直于掌心，大拇指所指方向为安培力的方向．
19．（2016高一上·宁波期中）某探险者在野外攀岩时，踩落一小石块，约5s后听到石块直接落到崖底的声音，探险者离崖底的高度最接近的是（ ）
A．25m B．50m C．110m D．150m
【答案】C
【知识点】自由落体运动
【解析】【解答】解：小石头下落过程，可以看作自由落体运动．即h= gt2，代入数据则有：h= gt2= ×9.8×52=122.5m，考虑声音传回来，空气阻力，则下落距离应略小于122.5m，即选项C正确．
故选：C
【分析】已知时间，根据h= gt2即可估算井口到水面的深度
20．（2017高二下·镇江会考）请阅读下列材料，回答下面小题．
“天神”顺利来相会“海冬”惬意入天宫
2016年10月17日，承载着亿万国民的殷切期待的“神舟十一号”载人航天飞船在我国酒泉卫星发射中心成功发射，开始长达33天的太空飞行计划…“神舟十一号”是在经过5次变轨后，到达“天宫二号”后方约52公里左右的位置，两个8吨重的“大家伙”进入自动控制状态，在393公里轨道高度实现交会对接．
…11月18日13时59分，“神舟十一号”飞船返回舱开始进入大气层，速度不断增加，最终在阻力的作用下，近似做匀速运动，当距地面十公里左右的高度时，降落伞会打开，为“神舟十一号”减速，从伞舱盖打开到着陆的全程，大约12分钟，返回舱的下降速度也从每秒220米慢慢降到着陆前的每秒3米左右，最大程度来保证“神舟十一号”飞船安全着陆．
（1）下列情形中，地面控制人员能将“神舟十一号”飞船视为质点的是（ ）
A．对飞船姿势进行修正时
B．飞船与“天宫二号”对接时
C．调整飞船上太阳帆板面向太阳时
D．飞船在轨道上做匀速圆周运动时
（2）若“天宫二号”在轨道上做匀速圆周运动，则与地球同步卫星（轨道高度35 860公里）相比，“天宫二号”具有更小的（ ）
A．周期 B．线速度 C．角速度 D．向心加速度
（3）若返回舱在降落过程中，在竖直方向上先做加速运动后做减速运动．则舱里宇航员在该过程中（ ）
A．一直处于失重状态
B．一直处于超重状态
C．先处于超重状态，后处于失重状态
D．先处于失重状态，后处于超重状态
（4）在返回舱减速下降阶段（ ）
A．阻力做正功 机械能增加 B．阻力做正功 机械能减少
C．阻力做负功 机械能增加 D．阻力做负功 机械能减少
【答案】（1）D
（2）A
（3）D
（4）D
【知识点】机械能守恒及其条件；质点；超重与失重；卫星问题
【解析】【解答】解：（1）A、调整神舟十一号飞船的飞行姿势，飞船的大小与形状必须要计算在内，所以不能看做质点．故A错误；
B、研究神舟十一号飞船与天宫二号对接的过程时，它们的大小和形状不能忽略，不能看成质点，故B错误；
C、调整飞船上太阳帆板面向太阳时，飞船的大小与形状不能忽略，不能看成质点．故C错误．
D、研究神舟十一号飞船在轨道上做匀速圆周运动时，飞船的大小与形状可以忽略，可以看做质点．故D正确．（2）“天宫二号”和地球同步卫星围绕地球做匀速圆周运动，由地球对卫星的万有引力提供卫星所需的向心力．则G =m =m r=mω2r=ma
可得 v= ，T=2πr ，a= ， ，由上可知：“天宫二号”的轨道半径较小，线速度、角速度和向心加速度较大，周期较短．故BCD错误，A正确．（3）返回舱在降落过程中，在竖直方向上先做加速运动后做减速运动，加速度先向下再向上，故宇航员先失重后超重，故D正确，ABC错误．（4）返回舱在下降过程中，由于受到阻力作用，阻力对返回舱做负功，因此返回舱的机械能一定减小，故D正确，ABC错误．
故答案为：（1）D；（2）A （3）D；（4）D．
【分析】（1）当物体的大小和形状在研究的问题中能忽略，物体可以看成质点．（2）“天宫二号”和同步卫星绕地球做匀速圆周运动，靠万有引力提供向心力，根据万有引力定律和牛顿第二定律判断线速度、周期、向心加速度和向心力的大小关系．（3）当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说物体处于超重状态，此时有向上的加速度；当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时，就说物体处于失重状态，此时有向下的加速度．（4）明确返回舱运动过程中的受力情况，从而分析外力做功情况，明确重力之外的其他力做功等于机械能的改变量．
二、填空题
21．（2017高二下·镇江会考）如图所示，桌面上放有一只10匝线圈，线圈中心上方一定高度处有一竖立的条形磁体．当磁体竖直向下运动时，穿过线圈的磁通量将 （选填“变大”或“变小”），在上述过程中，穿过线圈的磁通量变化0.1Wb，经历的时间为0.5s，则线圈中的感应电动势为 V．
【答案】变大；2
【知识点】磁通量
【解析】【解答】解：在磁体竖直向下落时，穿过线圈的磁感应强度增大，故磁通量变大；
由法拉第电磁感应定律可得：E=N =10× V=2V．
故答案为：变大，2．
【分析】由磁通量的定义可知线圈中磁通量的变化；由法拉第电磁感应定律可求得线圈中的感应电动势，从而即可求解．
22．（2017高二下·镇江会考）如图所示，开始时开关与a相连．当将开关与b相连后的瞬间，通过灵敏电流表的电流方向 （选填“向左”或“向右”），电容器的电容 （选填“变大”“变小”或“不变”）．
【答案】向左；不变
【知识点】电容器及其应用
【解析】【解答】解：开关与a相连时与电源相连，电容器带电，上端带正电；当开关与b相连时，电容器放电，电流表中电流向左；电容器的大小由电压和电量无关，故开关变化时，电容不变；
故答案为：向左；不变．
【分析】当开关与a相连时，电源给电容器充电，当开关与b相连时，电容器放电．明确电容器的电容与电量和电压无关，只与电容器本身的性质有关．
23．（2017高二下·镇江会考）在“探究加速度与质量和力关系”实验中，实验装置如图1所示．
（1）若实验中采用电磁打点计时器，则所用的电源是
A．4～6V直流电源 B．4～6V交流电源
C．220V直流电源 D．220V交流电源
（2）实验中平衡小车所受阻力的做法是：在不挂细绳和钩码的情况下，改变板的倾斜程度，使小车能拖动纸带沿木板做 运动；
（3）图2是实验中打出的一条纸带，在纸带上每5个点取1个计数点，得到O、A、B、C、D几个计数点．测得OB=3.40cm，BD=5.00cm，已知电源频率为50Hz，则纸带的加速度大小为 m/s2（计算结果请保留两位小数）．
【答案】（1）B
（2）匀速直线运动
（3）0.40
【知识点】控制变量法；探究加速度与力、质量的关系
【解析】【解答】解：（1）实验中采用的是电磁打点计时器，电源采用的是4～6V交流电源．故选B（2）只要改变木板的倾斜程度，当小车能拖动纸带沿木板做匀速直线运动时，即说明小车受力平衡，此地摩擦力与重力的分力相互平衡；（3）根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，
得：x3﹣x1=2a1T2
x4﹣x2=2a2T2
为了更加准确的求解加速度，我们对两个加速度取平均值
得：a= （a1+a2）
即小车运动的加速度计算表达式为：a= = = =0.40
故答案为：（1）B（2）匀速直线运动（3）0.40
【分析】（1）了解打点计时器的构造、工作原理、工作特点等，比如工作电压、打点周期等，掌握基本仪器的使用，能够正确的使用打点计时器．（2）明确平衡摩擦力的意义，知道如何判断是否已平衡摩擦力；（3）根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小
三、计算或论述题
24．（2017高一下·邯郸期中）如图所示，物体静止在光滑水平面上．t=0时刻，在水平拉力F=6N的作用下，物体由静止开始做匀加速直线运动，加速度a=2m/s2．求：
（1）物体在t=3s时速度v的大小；
（2）物体的质量m；
（3）0～2s内力F的平均功率P．
【答案】（1）解：物体由静止开始做匀加速直线运动，由速度公式v=at得： v=2×3=6m/s
答：物体在t=3s时速度v的大小是6m/s；
（2）解：由牛顿第二定律F=ma得 m= = =3kg
答：物体的质量是3kg；
（3）解：由匀变速位移公式x= at2
恒力做功 W=Fx
则力F的平均功率 P= = = Fat= W=12W
答：0～2s内力F的平均功率P是12W
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系；牛顿第二定律；功率及其计算
【解析】【分析】（1）知道物体的初速度、加速度和运动的时间，根据速度公式计算物体在t=3s时速度v；（2）根据牛顿第二定律计算物体的质量m．（3）由匀变速位移公式x= at2求出0﹣2s内物体的位移，由W=Fx求出力F做的功，再由P= 求力F的平均功率P．
25．（2017高二下·镇江会考）如图，一质量为M、半径为R的光滑大圆环，用一细轻杆固定在竖直平面内；套在大环上质量为m的小环（可视为质点），从大环的最高点处由静止滑下．重力加速度为g．
（1）求小环滑到大环最低点处时的动能Ek；
（2）求小环滑到大环最低点处时的角速度ω；
（3）有同学认为，当小环滑到大环的最低点处时，大环对轻杆的作用力与大环的半径R无关，你同意吗？请通过计算说明你的理由．
【答案】（1）解：从大环的最高点处由静止滑到最低点过程由动能定理可得：
得：2mgR=Ek﹣0
所以有：Ek=2mgR
（2）解：由公式Ek= mv2
得v=2
又v=Rω
得ω=2
（3）解：在最低点由向心力公式得：
FN﹣mg=m
求得FN=5mg
由牛顿第三定律得大环受到压力F′
F′=5mg
大环对轻杆作用力F
F=Mg+5mg
说明大环对轻杆的作用力与大环半径R无关．
【知识点】动能定理的综合应用
【解析】【分析】（1）从大环的最高点处由静止滑到最低点过程由动能定理求动能；（2）由公式Ek= mv2和v=Rω得ω；（3）在最低点由向心力公式和牛顿第三定律求得大环受到压力，然后判断大环对轻杆的作用力是否与大环半径R无关．
26．（2017高二下·镇江会考）如图1所示，轻质弹簧原长为2L，将弹簧竖直放置在水平地面上，在其顶端将一质量为5m的物体由静止释放，当弹簧被压缩到最短时，弹簧长度为L．现将该弹簧水平放置（如图2所示，弹簧图略缩小），一端固定在A点，另一端与物块P接触但不连接．AB是长度为5L的水平轨道，B端与半径为L的光滑半圆轨道BCD相切，半圆的直径BD在竖直方向上，如图所示．物块P与AB间的动摩擦因数μ=0.5．用外力推动物块P，将弹簧压缩至长度为L处，然后释放P，P开始沿轨道运动，重力加速度为g．
（1）求当弹簧压缩至长度为三时的弹性势能Ep；
（2）若P的质量为m，求物体离开圆轨道后落至AB上的位置与B点之间的距离s；
（3）为使物块P滑上圆轨道后又能沿圆轨道滑回，求物块P的质量取值范围．
【答案】（1）解：由机械能守恒定律知，弹簧长度为L时的弹性势能为EP，
所以有：EP=5mgL
（2）解：设P到达B点时的速度大小为vB，由能量守恒定律得：EP= mvB2+μmg（5L﹣L）
代入数据解得：vB=
设P滑到D点时的速度为vD，由机械能守恒定律得： mvB2= mvD2+2mgL
解得：vD=
物体从D点以速度vD水平射出，设P落回到轨道AB所需时间为t
竖直方向上：2L= gt2
水平方向上：s=vDt
联立解得：s=2
（3）解：设P的质量为M，为使P能滑上圆轨道，它到达B点时的速度不能小于0，
则有：5mgL＞4μMgL
要使P仍能沿圆轨道滑回，P在圆轨道的上升高度不能超过半圆轨道的中点C，
则有： MvB2≤MgL
由能量关系有：EP= MvB2+4μMgL
解得： m≤M≤ m
【知识点】机械能守恒及其条件
【解析】【分析】（1）先研究弹簧竖直的情况，根据系统的机械能守恒求出弹簧最大的弹性势能；（2）弹簧如图放置时，由于弹簧的压缩量等于竖直放置时的压缩量，两种情况弹簧的弹性势能相等．由能量守恒定律求出物体P滑到B点时的速度，由机械能守恒定律求出物体P到达D点的速度．物体P离开D点后做平抛运动，由平抛运动的规律求水平距离；（3）根据能量守恒定律列式和临界条件求解．
1 / 12016-2017学年江苏省镇江市高二下学期学业水平物理模拟试卷（一）
一、单项选择题
1．（2017高二下·镇江会考）下列物理量属于矢量的是（ ）
A．路程 B．加速度 C．动能 D．电流
2．（2017高二下·镇江会考）近年来，我国大部分地区经常出现的雾霾天气给人们生活带来不便，假设一辆汽车在雾霾天做匀减速直线运动直至停了下来．下列汽车位移x与时间t的关系图象中正确的是（ ）
A． B．
C． D．
3．（2017高二下·镇江会考）古诗词是我国五千年灿烂文化的精髓，先人在创作时巧妙地借用了许多物理知识，使其作品大放异彩．下列涉及到惯性的诗句是（ ）
A．坐地日行八万里，巡天遥看万千河
B．船到江心抛锚迟，悬崖勒马早已晚
C．人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开
D．飞流直下三千尺，疑是银河落九天
4．（2017高二下·镇江会考）如图所示，重为100N的物体静止在水平地面上．用F=80N的力竖直向上拉该物体时，则物体对地面的压力为（ ）
A．0N B．20N，方向竖直向上
C．20N，方向竖直向下 D．100N，方向竖直向下
5．（2017高二下·镇江会考）如图所示，为减少“探究求合力的方法”中的实验误差，下列说法不正确的是（ ）
A．作力的图示时，各力的比例标度应相同
B．弹簧秤必须与木板保持平行
C．用铅笔沿着绳子划线，记录拉力的方向
D．实验中所用的两根细线适当长一点
6．（2017高二下·镇江会考）如图所示，润扬大桥架有很长的引桥，其目的是为了（ ）
A．增大汽车上桥时对桥面的压力
B．减小汽车上桥时对桥面的压力
C．增大汽车重力沿平行于引桥桥面向下的分力
D．减小汽车重力沿平行于引桥桥面向下的分力
7．（2017高二下·镇江会考）甲、乙两人参加拔河比赛时的场景如图所示．下列说法正确的是（ ）
A．若甲赢，则甲对绳子的拉力大小大于绳子对甲的拉力大小
B．不论谁赢，甲对绳子的拉力大小均等于绳子对甲的拉力大小
C．甲受到的重力与支持力是一对作用力和反作用力
D．甲受到的摩擦力与绳子的拉力是一对作用力和反作用力
8．（2017高二下·镇江会考）如图所示，小明在用水平力推木箱时发现：用力推时，木箱才能运动；撤去推力，木箱便停下来．据此小明认为，物体的运动需要力来维持．在物理学发展历程中，与小明具有相同观点的科学家是（ ）
A．亚里士多德 B．伽利略 C．笛卡尔 D．牛顿
9．（2017高二下·镇江会考）如图所示，在灭火抢险的过程中，消防队员有时要借助消防车上的梯子爬到高处进行救人或灭火作业．为了节省救援时间，在消防车前进的过程中，人同时相对梯子（与消防车的夹角固定不变）匀速向上运动．从地面上来看消防队员的运动，下列说法正确的是（ ）
A．当消防车匀速前进时，消防队员一定做曲线运动
B．当消防车匀速前进时，消防队员一定做直线运动
C．当消防车匀加速前进时，消防队员一定做匀速直线运动
D．当消防车匀加速前进时，消防队员一定做匀加速直线运动
10．（2017高二下·镇江会考）如图所示，某同学将一小球水平抛出，最后球落在了正前方小桶的左侧，不计空气阻力．为了能将小球抛进桶中，他可采取的办法是（ ）
A．保持抛出点高度不变，减小初速度大小
B．保持抛出点高度不变，增大初速度大小
C．保持初速度大小不变，降低抛出点高度
D．减小初速度大小，同时降低抛出点高度
11．（2017高二下·镇江会考）如图1所示，修正带是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的．其原理可简化为图2所示模型．则A、B两点具有相同的（ ）
A．角速度 B．周期
C．向心加速度的大小 D．线速度的大小
12．（2017高二下·镇江会考）如图所示，在弹性限度内，将一轻质弹簧从伸长状态变为压缩状态的过程中，其弹性势能的变化情况是（ ）
A．一直减小 B．一直增大
C．先减小再增大 D．先增大再减小
13．（2017高二下·镇江会考）如图所示，物块在与水平方向成α角的恒力F作用下，沿水平面向右运动一段距离x．在此过程中，恒力F所做的功为（ ）
A．Fxsin α B．Fxcos α C． D．
14．（2017高二下·镇江会考）如图所示为通电螺线管产生的磁场，关于a、b两点磁感应强度的描述，下列说法正确的是（ ）
A．大小相等，方向相同 B．大小相等，方向不同
C．大小不等，方向相同 D．大小不等，方向不同
15．（2017高二下·镇江会考）在“验证机械能守恒定律”的实验中，下列说法正确的是（ ）
A．实验中，需用天平测出重物的质量
B．实验中，需用秒表测出重物下落的时间
C．可以用公式v=gt来计算重锤的速度
D．实验时，应先接通电源，再释放纸带
16．（2017高二下·镇江会考）真空中，相距为r的两点电荷间库仑力的大小为F，若要使它们之间的库仑力变为原来的4倍，下列措施可行的是（ ）
A．保持两个电荷间距离不变，将它们的电量都增加为原来的2倍
B．保持两个电荷间距离不变，将它们的电量都减小为原来的
C．保持两个电荷的电量不变，将它们之间的距离减小为原来的
D．保持两个电荷的电量不变，将它们之间的距离增大为原来的4倍
17．（2017高二下·镇江会考）如图所示，水平直导线M、N中通以相反方向的电流，则导线M对N的作用力的方向为（ ）
A．垂直纸面向里 B．垂直纸面向外
C．平行纸面向上 D．平行纸面向下
18．（2017高二下·镇江会考）关于运动电荷、通电导线所受磁场力的方向，下列判断正确的是（ ）
A． B．
C． D．
19．（2016高一上·宁波期中）某探险者在野外攀岩时，踩落一小石块，约5s后听到石块直接落到崖底的声音，探险者离崖底的高度最接近的是（ ）
A．25m B．50m C．110m D．150m
20．（2017高二下·镇江会考）请阅读下列材料，回答下面小题．
“天神”顺利来相会“海冬”惬意入天宫
2016年10月17日，承载着亿万国民的殷切期待的“神舟十一号”载人航天飞船在我国酒泉卫星发射中心成功发射，开始长达33天的太空飞行计划…“神舟十一号”是在经过5次变轨后，到达“天宫二号”后方约52公里左右的位置，两个8吨重的“大家伙”进入自动控制状态，在393公里轨道高度实现交会对接．
…11月18日13时59分，“神舟十一号”飞船返回舱开始进入大气层，速度不断增加，最终在阻力的作用下，近似做匀速运动，当距地面十公里左右的高度时，降落伞会打开，为“神舟十一号”减速，从伞舱盖打开到着陆的全程，大约12分钟，返回舱的下降速度也从每秒220米慢慢降到着陆前的每秒3米左右，最大程度来保证“神舟十一号”飞船安全着陆．
（1）下列情形中，地面控制人员能将“神舟十一号”飞船视为质点的是（ ）
A．对飞船姿势进行修正时
B．飞船与“天宫二号”对接时
C．调整飞船上太阳帆板面向太阳时
D．飞船在轨道上做匀速圆周运动时
（2）若“天宫二号”在轨道上做匀速圆周运动，则与地球同步卫星（轨道高度35 860公里）相比，“天宫二号”具有更小的（ ）
A．周期 B．线速度 C．角速度 D．向心加速度
（3）若返回舱在降落过程中，在竖直方向上先做加速运动后做减速运动．则舱里宇航员在该过程中（ ）
A．一直处于失重状态
B．一直处于超重状态
C．先处于超重状态，后处于失重状态
D．先处于失重状态，后处于超重状态
（4）在返回舱减速下降阶段（ ）
A．阻力做正功 机械能增加 B．阻力做正功 机械能减少
C．阻力做负功 机械能增加 D．阻力做负功 机械能减少
二、填空题
21．（2017高二下·镇江会考）如图所示，桌面上放有一只10匝线圈，线圈中心上方一定高度处有一竖立的条形磁体．当磁体竖直向下运动时，穿过线圈的磁通量将 （选填“变大”或“变小”），在上述过程中，穿过线圈的磁通量变化0.1Wb，经历的时间为0.5s，则线圈中的感应电动势为 V．
22．（2017高二下·镇江会考）如图所示，开始时开关与a相连．当将开关与b相连后的瞬间，通过灵敏电流表的电流方向 （选填“向左”或“向右”），电容器的电容 （选填“变大”“变小”或“不变”）．
23．（2017高二下·镇江会考）在“探究加速度与质量和力关系”实验中，实验装置如图1所示．
（1）若实验中采用电磁打点计时器，则所用的电源是
A．4～6V直流电源 B．4～6V交流电源
C．220V直流电源 D．220V交流电源
（2）实验中平衡小车所受阻力的做法是：在不挂细绳和钩码的情况下，改变板的倾斜程度，使小车能拖动纸带沿木板做 运动；
（3）图2是实验中打出的一条纸带，在纸带上每5个点取1个计数点，得到O、A、B、C、D几个计数点．测得OB=3.40cm，BD=5.00cm，已知电源频率为50Hz，则纸带的加速度大小为 m/s2（计算结果请保留两位小数）．
三、计算或论述题
24．（2017高一下·邯郸期中）如图所示，物体静止在光滑水平面上．t=0时刻，在水平拉力F=6N的作用下，物体由静止开始做匀加速直线运动，加速度a=2m/s2．求：
（1）物体在t=3s时速度v的大小；
（2）物体的质量m；
（3）0～2s内力F的平均功率P．
25．（2017高二下·镇江会考）如图，一质量为M、半径为R的光滑大圆环，用一细轻杆固定在竖直平面内；套在大环上质量为m的小环（可视为质点），从大环的最高点处由静止滑下．重力加速度为g．
（1）求小环滑到大环最低点处时的动能Ek；
（2）求小环滑到大环最低点处时的角速度ω；
（3）有同学认为，当小环滑到大环的最低点处时，大环对轻杆的作用力与大环的半径R无关，你同意吗？请通过计算说明你的理由．
26．（2017高二下·镇江会考）如图1所示，轻质弹簧原长为2L，将弹簧竖直放置在水平地面上，在其顶端将一质量为5m的物体由静止释放，当弹簧被压缩到最短时，弹簧长度为L．现将该弹簧水平放置（如图2所示，弹簧图略缩小），一端固定在A点，另一端与物块P接触但不连接．AB是长度为5L的水平轨道，B端与半径为L的光滑半圆轨道BCD相切，半圆的直径BD在竖直方向上，如图所示．物块P与AB间的动摩擦因数μ=0.5．用外力推动物块P，将弹簧压缩至长度为L处，然后释放P，P开始沿轨道运动，重力加速度为g．
（1）求当弹簧压缩至长度为三时的弹性势能Ep；
（2）若P的质量为m，求物体离开圆轨道后落至AB上的位置与B点之间的距离s；
（3）为使物块P滑上圆轨道后又能沿圆轨道滑回，求物块P的质量取值范围．
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】加速度
【解析】【解答】解：路程、动能以及电流，都只有大小没有方向，是标量，加速度既有大小又有方向，是矢量，故B正确，ACD错误．
故选：B
【分析】矢量是既有大小又有方向的物理量，标量是只有大小没有方向的物理量．
2．【答案】C
【知识点】运动学 S-t 图象
【解析】【解答】解：A、根据x﹣t图象的斜率等于速度，知该图表示物体的速度增大，做加速直线运动，故A错误．
B、x﹣t图象的斜率等于速度，直线的斜率一定，则知该图表示物体的速度不变，做匀速直线运动，故B错误．
C、该图切线的斜率先减小后为零，说明速度先减小后为零，能表示汽车的运动情况，故C正确．
D、该图的斜率为零，保持不变，说明物体静止，故D错误．
故选：C
【分析】匀减速直线运动的速度均匀减小，根据x﹣t图象的斜率等于速度，分析图象的形状．
3．【答案】B
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【解答】解：A、坐地日行八万里，巡天遥看万千河，是说明地球自转一圈的路程为八万里，而人与地面保持相对静止，速度相同，不涉及惯性，故A错误；
B、“船到江心抛锚迟，悬崖勒马早已晚”，是说物体有保持原来运动状态不变的性质，这就是惯性，故B正确；
C、人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开说明环境与温度对生物的影响，不是惯性，故C错误；
D、飞流直下三千尺，疑是银河落九天，是描写瀑布的自然景象，不是惯性，故D错误．
故选：B
【分析】根据诗句中的含义，知道惯性是物体保持原来运动状态的性质，根据诗句结合惯性的定义分析即可．
4．【答案】C
【知识点】力的合成
【解析】【解答】解：物体受重力、支持力及手对物体的拉力；因拉力小于重力，故物体静止于地面上，受力平衡，由可知：
G=F+F′；
地面对物体的支持力：F=G﹣F′=100N﹣80N=20N，方向竖直向上；
根据牛顿第三定律可知，行李箱对地面的压力也是20N，方向竖直向下；故C正确，ABD错误
故选：C
【分析】对物体进行受力分析，由力的合成可得出行李箱对地面的压力．
5．【答案】C
【知识点】力的合成
【解析】【解答】解：A、为了利用作图法求解合力，图中各个力的大小所用的比例标度相同，故A正确；
B、为了防止出现竖直方向上的分力，故弹簧秤应与木板保持平行，故B正确；
C、记录方向时，通过在细线下方描点的方法进行；不能沿绳子划线，故C错误；
D、实验中所用的两根细线适当长一点可以减少因描点不准确而带来的误差，故D正确．
本题选错误的，故选：C．
【分析】本题涉及实验原理：合力与分力产生相同的形变效果，测量出分力与合力的大小和方向，用同样的标度作出这些力的图示，寻找规律；注意实验中的注意事项，明确减小误差的基本方法．
6．【答案】D
【知识点】力的分解
【解析】【解答】解：重力产生两个作用效果：一是使物体沿斜面下滑，二使物体紧压斜面，设斜面倾角为θ，将重力按照作用效果正交分解，如图：
由几何关系可得：
平行斜面分量为 G1=mgsinθ
由于引桥越长，斜面的倾角θ越小，G1越小，所以润扬大桥架有很长的引桥，其目的是为了减小汽车重力沿平行于引桥桥面向下的分力．故ABC错误；D正确；
故选：D
【分析】高桥要造很长的引桥，增加了斜面的长度，从而减小了斜面的坡度，将重力按效果正交分解后判断即可．
7．【答案】B
【知识点】牛顿第三定律
【解析】【解答】解：A、甲对绳子的拉力和绳子对甲的拉力为作用力和反作用力，故二者大小一定相等，与谁赢无关，故A错误，B正确；
C、甲受到的重力与支持力是一对平衡，不是作用力和反作用，故C错误；
D、在水平方向上，甲受到的摩擦力与绳子的拉力是一对平衡力，故D错误．
故选：B．
【分析】明确作用力和反作用力与平衡力间的关系，知道作用力和反作用力一定是两个物体之间的相互作用力，并且大小相等，方向相反，同时产生同时消失，而平衡力不会同时产生和消失．
8．【答案】A
【知识点】物理学史
【解析】【解答】解：亚里士多德认为力是维持物体运动的原因，伽利略通过“理想实验”推翻了这一说法，故A正确，BCD错误；
故选：A
【分析】根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可．
9．【答案】B
【知识点】位移的合成与分解；速度的合成与分解
【解析】【解答】解：A、当消防车匀速前进时，因人同时相对梯子匀速向上运动，根据运动的合成，可知：消防队员一定做匀速直线运动．故A错误，B正确．
C、当消防车匀加速前进时，结合速度的方向与合加速度的方向不在同一条直线，其加速度的方向大小不变，所以消防员做匀变速曲线运动．故CD错误．
故选：B
【分析】消防员参与了沿梯子方向的匀加速直线运动和水平方向上的匀速直线运动，通过合速度与合加速度是否在同一条直线上判断消防员做直线运动还是曲线运动．
10．【答案】B
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】解：设小球平抛运动的初速度为v0，抛出点离桶的高度为h，水平位移为x，则平抛运动的时间为：t= ，水平位移为：x=v0t=v0 ，
AB、由上式分析可知，要增大水平位移x，可保持抛出点高度h不变，增大初速度v0．故B正确，A错误．
CD、由上式分析可知，要增大水平位移x，可保持初速度v0大小不变，增大抛出点高度h．故CD错误．
故选：B．
【分析】小球做平抛运动，飞到小桶的左侧，说明水平位移偏小，应增大水平位移才能使小球抛进小桶中．
将平抛运动进行分解：水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，由运动学公式得出水平位移与初速度和高度的关系式，再进行分析选择．
11．【答案】D
【知识点】线速度、角速度和周期、转速；匀速圆周运动
【解析】【解答】解：AD、修正带的传动属于齿轮传动，A与B的线速度大小相等；二者的半径不同，由v=ωr可知A与B角速度的不相等，故A错误，D正确；
B、二者角速度不相等，根据：T= 可知，二者的周期不相等．故B错误；
C、由向心加速度公式an= ，A的半径大于B的半径，可知，A的向心加速度小于B的向心加速度，故C错误；
故选：D
【分析】修正带的传动属于齿轮传动，A与B的线速度大小相等，由v=ωr研究A与B角速度的关系．由向心加速度公式an= 研究向心加速度的关系，由T= 研究周期关系．
12．【答案】C
【知识点】弹性势能
【解析】【解答】解：根据弹簧的弹性势能的表达式：EP= kx2可知，弹簧的形变量越大，弹性势能越大，将一轻质弹簧从伸长状态变为压缩状态的过程中，弹簧的形变量先减小后增大，所以弹性势能先减小后增大；故C正确，ABD错误．
故选：C
【分析】发生弹性形变的物体的各部分之间，由于有弹力的相互作用，也具有势能，这种势能叫做弹性势能．同一弹性物体在一定范围内形变越大，具有的弹性势能就越多，反之，则越小．
13．【答案】B
【知识点】功的计算
【解析】【解答】解：由题意可知力F、位移x以及二者间的夹角为α；则根据功的公式可知，恒力F的功W=Fxcos α，故B正确，ACD错误．
故选：B．
【分析】由题意可知力、位移及二者之间的夹角，由功的计算公式可求得恒力的功
14．【答案】D
【知识点】磁现象和磁场、磁感线
【解析】【解答】解：根据磁感线的性质可知，ab两点所在位置的磁感线疏密程度不同，故大小不相等，同时两点处磁感线的切线不同，故方向不同，故D正确，ABC错误．
故选：D．
【分析】明确磁感线的性质，知道磁感线的疏密表示磁场的强弱，而磁感线的切线方向表示该点磁场的方向．
15．【答案】D
【知识点】机械能守恒及其条件
【解析】【解答】解：A、因为我们是比较mgh与 mv2的大小关系，故m可约去比较，不需要测出重物的质量，故A错误；
B、利用打点计时器可以直接读出下落时间，不需要使用秒表，故B错误；
C、实验中如果利用v=gt计算速度，则即认为物体只受重力则机械能一定守恒，不需要再验证了，故C错误；
D、先接通电源，再松开纸带，让重物自由下落，在纸带上打出一系列点，利于数据的采集和处理，故D正确．
故选：D．
【分析】明确验证机械能守恒定律实验的实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项，清楚该实验的误差来源等．
16．【答案】A
【知识点】库仑定律
【解析】【解答】解：AB、根据库仑定律知，距离为r时两点电荷的库仑力为：F=k ，若保持两个电荷间距离不变，将它们的电量都增加为原来的2倍，能使它们之间的库仑力变为原来的4倍，故A正确，B错误．
C、保持两个电荷的电量不变，将它们之间的距离减小为原来的 ，由库仑定律知：它们之间的库仑力变为原来的16倍，故C错误．
D、保持两个电荷的电量不变，将它们之间的距离减小为原来的4倍，由库仑定律知：它们之间的库仑力变为原来的 倍，故D错误．
故选：A
【分析】两个点电荷间的库仑力大小遵守库仑定律，即：真空中两个静止点电荷之间的作用力与它们电量的乘积成正比，与它们距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上．利用库仑定律分析即可．
17．【答案】D
【知识点】左手定则
【解析】【解答】解：根据通电直导线产生磁场的特点，两条导线周围都产生圆形磁场，根据安培定则可知，直导线M的电流在N处产生的磁场的方向向里，所以，根据左手定则，N受到的安培力的方向垂直于N向下．即平行于纸面向下，故D正确，ABC错误．
故选：D
【分析】电导线M的周围有磁场，通电导体N放在了通电导线M的磁场内，受到磁场的作用，根据左手定则就可以判断出相互作用力．
18．【答案】C
【知识点】左手定则
【解析】【解答】解：A、由左手定则可知，安培力方向应竖直向下，故A错误；
B、根据左手定则可知，洛伦兹力方向向上，故B错误；
C、根据左手定则可知，安培力方向水平向右，故C正确；
D、粒子带负电，由左手定则可知，粒子受力竖直向下，故D错误．
故选：C．
【分析】根据左手定则判断出安培力的方向，伸开左手，使大拇指与四指方向垂直，四指方向与电流方向相同，磁场方向垂直于掌心，大拇指所指方向为安培力的方向．
19．【答案】C
【知识点】自由落体运动
【解析】【解答】解：小石头下落过程，可以看作自由落体运动．即h= gt2，代入数据则有：h= gt2= ×9.8×52=122.5m，考虑声音传回来，空气阻力，则下落距离应略小于122.5m，即选项C正确．
故选：C
【分析】已知时间，根据h= gt2即可估算井口到水面的深度
20．【答案】（1）D
（2）A
（3）D
（4）D
【知识点】机械能守恒及其条件；质点；超重与失重；卫星问题
【解析】【解答】解：（1）A、调整神舟十一号飞船的飞行姿势，飞船的大小与形状必须要计算在内，所以不能看做质点．故A错误；
B、研究神舟十一号飞船与天宫二号对接的过程时，它们的大小和形状不能忽略，不能看成质点，故B错误；
C、调整飞船上太阳帆板面向太阳时，飞船的大小与形状不能忽略，不能看成质点．故C错误．
D、研究神舟十一号飞船在轨道上做匀速圆周运动时，飞船的大小与形状可以忽略，可以看做质点．故D正确．（2）“天宫二号”和地球同步卫星围绕地球做匀速圆周运动，由地球对卫星的万有引力提供卫星所需的向心力．则G =m =m r=mω2r=ma
可得 v= ，T=2πr ，a= ， ，由上可知：“天宫二号”的轨道半径较小，线速度、角速度和向心加速度较大，周期较短．故BCD错误，A正确．（3）返回舱在降落过程中，在竖直方向上先做加速运动后做减速运动，加速度先向下再向上，故宇航员先失重后超重，故D正确，ABC错误．（4）返回舱在下降过程中，由于受到阻力作用，阻力对返回舱做负功，因此返回舱的机械能一定减小，故D正确，ABC错误．
故答案为：（1）D；（2）A （3）D；（4）D．
【分析】（1）当物体的大小和形状在研究的问题中能忽略，物体可以看成质点．（2）“天宫二号”和同步卫星绕地球做匀速圆周运动，靠万有引力提供向心力，根据万有引力定律和牛顿第二定律判断线速度、周期、向心加速度和向心力的大小关系．（3）当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说物体处于超重状态，此时有向上的加速度；当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时，就说物体处于失重状态，此时有向下的加速度．（4）明确返回舱运动过程中的受力情况，从而分析外力做功情况，明确重力之外的其他力做功等于机械能的改变量．
21．【答案】变大；2
【知识点】磁通量
【解析】【解答】解：在磁体竖直向下落时，穿过线圈的磁感应强度增大，故磁通量变大；
由法拉第电磁感应定律可得：E=N =10× V=2V．
故答案为：变大，2．
【分析】由磁通量的定义可知线圈中磁通量的变化；由法拉第电磁感应定律可求得线圈中的感应电动势，从而即可求解．
22．【答案】向左；不变
【知识点】电容器及其应用
【解析】【解答】解：开关与a相连时与电源相连，电容器带电，上端带正电；当开关与b相连时，电容器放电，电流表中电流向左；电容器的大小由电压和电量无关，故开关变化时，电容不变；
故答案为：向左；不变．
【分析】当开关与a相连时，电源给电容器充电，当开关与b相连时，电容器放电．明确电容器的电容与电量和电压无关，只与电容器本身的性质有关．
23．【答案】（1）B
（2）匀速直线运动
（3）0.40
【知识点】控制变量法；探究加速度与力、质量的关系
【解析】【解答】解：（1）实验中采用的是电磁打点计时器，电源采用的是4～6V交流电源．故选B（2）只要改变木板的倾斜程度，当小车能拖动纸带沿木板做匀速直线运动时，即说明小车受力平衡，此地摩擦力与重力的分力相互平衡；（3）根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，
得：x3﹣x1=2a1T2
x4﹣x2=2a2T2
为了更加准确的求解加速度，我们对两个加速度取平均值
得：a= （a1+a2）
即小车运动的加速度计算表达式为：a= = = =0.40
故答案为：（1）B（2）匀速直线运动（3）0.40
【分析】（1）了解打点计时器的构造、工作原理、工作特点等，比如工作电压、打点周期等，掌握基本仪器的使用，能够正确的使用打点计时器．（2）明确平衡摩擦力的意义，知道如何判断是否已平衡摩擦力；（3）根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小
24．【答案】（1）解：物体由静止开始做匀加速直线运动，由速度公式v=at得： v=2×3=6m/s
答：物体在t=3s时速度v的大小是6m/s；
（2）解：由牛顿第二定律F=ma得 m= = =3kg
答：物体的质量是3kg；
（3）解：由匀变速位移公式x= at2
恒力做功 W=Fx
则力F的平均功率 P= = = Fat= W=12W
答：0～2s内力F的平均功率P是12W
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系；牛顿第二定律；功率及其计算
【解析】【分析】（1）知道物体的初速度、加速度和运动的时间，根据速度公式计算物体在t=3s时速度v；（2）根据牛顿第二定律计算物体的质量m．（3）由匀变速位移公式x= at2求出0﹣2s内物体的位移，由W=Fx求出力F做的功，再由P= 求力F的平均功率P．
25．【答案】（1）解：从大环的最高点处由静止滑到最低点过程由动能定理可得：
得：2mgR=Ek﹣0
所以有：Ek=2mgR
（2）解：由公式Ek= mv2
得v=2
又v=Rω
得ω=2
（3）解：在最低点由向心力公式得：
FN﹣mg=m
求得FN=5mg
由牛顿第三定律得大环受到压力F′
F′=5mg
大环对轻杆作用力F
F=Mg+5mg
说明大环对轻杆的作用力与大环半径R无关．
【知识点】动能定理的综合应用
【解析】【分析】（1）从大环的最高点处由静止滑到最低点过程由动能定理求动能；（2）由公式Ek= mv2和v=Rω得ω；（3）在最低点由向心力公式和牛顿第三定律求得大环受到压力，然后判断大环对轻杆的作用力是否与大环半径R无关．
26．【答案】（1）解：由机械能守恒定律知，弹簧长度为L时的弹性势能为EP，
所以有：EP=5mgL
（2）解：设P到达B点时的速度大小为vB，由能量守恒定律得：EP= mvB2+μmg（5L﹣L）
代入数据解得：vB=
设P滑到D点时的速度为vD，由机械能守恒定律得： mvB2= mvD2+2mgL
解得：vD=
物体从D点以速度vD水平射出，设P落回到轨道AB所需时间为t
竖直方向上：2L= gt2
水平方向上：s=vDt
联立解得：s=2
（3）解：设P的质量为M，为使P能滑上圆轨道，它到达B点时的速度不能小于0，
则有：5mgL＞4μMgL
要使P仍能沿圆轨道滑回，P在圆轨道的上升高度不能超过半圆轨道的中点C，
则有： MvB2≤MgL
由能量关系有：EP= MvB2+4μMgL
解得： m≤M≤ m
【知识点】机械能守恒及其条件
【解析】【分析】（1）先研究弹簧竖直的情况，根据系统的机械能守恒求出弹簧最大的弹性势能；（2）弹簧如图放置时，由于弹簧的压缩量等于竖直放置时的压缩量，两种情况弹簧的弹性势能相等．由能量守恒定律求出物体P滑到B点时的速度，由机械能守恒定律求出物体P到达D点的速度．物体P离开D点后做平抛运动，由平抛运动的规律求水平距离；（3）根据能量守恒定律列式和临界条件求解．
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