重慶市巴蜀中學(xué)2021-2022學(xué)年高二下學(xué)期期末物理試題 Word版含解析.docx

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物理試卷一、選擇題（本題包括18小題，1-10為單選，每小題2分，共20分。11-18為多選，每小題3分，共24分。多選題全部選對得3分，選對但不全得2分，有選錯或不答的得0分）1.多功能道路檢測車是一套模塊化的數(shù)據(jù)采集平臺，由一輛特別改裝的汽車和各種數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)組成，對自動駕駛汽車的研究具有重大意義。現(xiàn)在在某個測試場的一平直公路上行駛的兩輛汽車a和b，其位移時間圖像分別如圖中直線a和曲線b所示，下列說法正確的是（　?。〢.時，a車速度大于b車速度B.a車做勻速運動，b車做加速運動C.在時間內(nèi)，a車的平均速度比b車的大D.在的時間內(nèi)，b車始終沒有超過a車【答案】D【解析】【詳解】A．根據(jù)位移時間圖像的斜率表示速度可知，時，a車速度等于b車速度，故A錯誤；B．根據(jù)位移時間圖像的斜率表示速度可知，a車做勻速運動，b車做減速運動，故B錯誤；C．在時間內(nèi)，a車的平均速度為在時間內(nèi)，b車的平均速度為可知，在時間內(nèi)，a車的平均速度比b車的小，故C錯誤；D．在的時間內(nèi)，b車的位移始終小于a車的位移，所以b車始終沒有超過a車，故D正確。故選D。2.19世紀(jì)末，玻爾在盧瑟福模型的基礎(chǔ)上，提出了電子在核外的量子化軌道，解決了氫原子結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性問題。如圖所示為氫原子的能級結(jié)構(gòu)圖，一群氫原子處于的激發(fā)態(tài)，在向較低能級躍遷的過程中向外發(fā)出光子，用這些光照射逸出功為的金屬銫，下列說法正確的是（　?。?A.這群氫原子能發(fā)出6種頻率不同的光，其中從躍遷到所發(fā)出的光波長最短B.這群氫原子能發(fā)出3種頻率不同的光，其中從躍遷到所發(fā)出的光頻率最高C.金屬銫表面所發(fā)出的光電子的初動能最大值為D.金屬銫表面所發(fā)出的光電子的初動能最大值為【答案】C【解析】【詳解】AB．這群氫原子發(fā)出的光頻率有共六種，由可知從躍遷到所發(fā)出光頻率最短，波長最長，從躍遷到所發(fā)出的光頻率最高，故AB錯誤；CD．由能級圖可知，從躍遷到所發(fā)出的光能量最多，為則金屬銫表面所發(fā)出的光電子的初動能最大值為故C正確，D錯誤。故選C。3.最近幾年以來，中國的“龍門吊”可謂創(chuàng)下了世界之最，據(jù)統(tǒng)計，中國的“龍門吊”已經(jīng)占據(jù)了世界70%的市場，英國在建航母使用的千噸級吊車同樣來自于中國。而在普通的建筑工地上，經(jīng)常通過吊車將物體運送到高處，簡化后模型如圖所示，導(dǎo)軌與圓弧形導(dǎo)軌相連接，D為圓弧最高點，整個裝置在豎直平面內(nèi)?，F(xiàn)在有一個吊車從A點加速運動到C點，假定車箱內(nèi)物體M始終保持水平。則在該過程中，關(guān)于物體M受力的描述正確的是（　?。?A.經(jīng)過B點時，處于失重狀態(tài)B.經(jīng)過B點時，物體所受的支持力小于重力C.經(jīng)過B點時，摩擦力水平向右D.經(jīng)過B點時，底板的支持力為零【答案】C【解析】【詳解】M跟隨吊車從A點加速運動到C點，說明經(jīng)過B點時，M受到的合力大致應(yīng)沿AC方向。故對M受力分析可知，M除受到自身重力外，還受到底板的支持力作用和水平向右摩擦力作用，且支持力大于重力，物體處于超重狀態(tài)。故選C。4.為檢測某新能源動力車的剎車性能，現(xiàn)在平直公路上做剎車實驗，如圖所示是某新能源動力車整個剎車過程中位移與速度平方之間的關(guān)系圖，下列說法正確的是（　?。〢.該新能源動力車的初速度為B.剎車過程該新能源動力車的加速度大小為C.剎車過程持續(xù)的時間為D.從開始剎車時計時，經(jīng)過，該新能源動力車的位移為【答案】B【解析】【詳解】AB．由得 結(jié)合圖像得，解得故A錯誤，B正確；C．剎車過程持續(xù)的時間為故C錯誤；D．由C項分析知動力車4s之后為停止?fàn)顟B(tài)，所以內(nèi)的位移為故D錯誤。故選B。5.光電效應(yīng)是物理學(xué)中一個重要而神奇的現(xiàn)象。在高于某特定頻率的電磁波的照射下，某些物質(zhì)內(nèi)部的電子會逸出而形成電流。如果用頻率為的光照射某金屬表面，逸出光電子的最大初動能為E；若改用頻率為的另一種光照射該金屬表面，逸出光電子的最大初動能為。已知普朗克常量為h，則為（　?。〢.B.C.D.【答案】D【解析】【詳解】由光電效應(yīng)方程可得，解得故D正確，ABC錯誤。故選D6.如圖所示，質(zhì)量為的物體A靜止在豎直固定的輕彈簧上，質(zhì)量為的物體B 由細線懸掛在天花板上，B與A剛好接觸但不擠壓，現(xiàn)突然將細線剪斷，則剪斷細線瞬間A、B間的作用力大小為（?。ā　。〢.B.C.D.0【答案】A【解析】【詳解】細線剪斷前，以物體A為對象，彈簧的彈力與物體A的重力平衡，則有剪斷細線瞬間，以A、B為整體，根據(jù)牛頓第二定律可得解得以物體B為對象，設(shè)A、B間的作用力大小為，根據(jù)牛頓第二定律可得解得A正確，BCD錯誤。故選A。7.如圖所示，水平放置的封閉絕熱氣缸，被一鎖定的絕熱活塞分為體積相等的a、b兩部分．已知a部分氣體為氧氣，b部分氣體為氧氣，兩部分氣體溫度相等，均可視為理想氣體。解除鎖定，活塞滑動一段距離后，兩部分氣體各自再次達到平衡態(tài)時，它們的體積分別為、，溫度分別為、．下列說法正確的是（　?。?A.，B.，C.，D.，【答案】B【解析】【詳解】解除鎖定前，兩部分氣體溫度相同，體積相同，根據(jù)可知b氣體的壓強大于a氣體的壓強，解除鎖定后，活塞向左移動，平衡時有，活塞左移過程中，a氣體的體積減小，外界對a氣體做正功，又因為是絕熱氣缸，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，a氣體的內(nèi)能增大，a氣體的溫度增大，b氣體對外做功，b氣體的內(nèi)能減小，b氣體的溫度減小，故平衡時有B正確，ACD錯誤。故選B。8.為了研究交流電的產(chǎn)生過程，小張同學(xué)設(shè)計了如下實驗構(gòu)思方案：將單匝矩形線圈放在勻強磁場中，轉(zhuǎn)軸位于、的中點。第一次線圈繞轉(zhuǎn)軸按圖示方向勻速轉(zhuǎn)動（向紙外，向紙內(nèi)），并從圖甲所示位置開始計時。此時產(chǎn)生的交流電如圖乙所示。第二次他僅將轉(zhuǎn)軸移至邊上，第三次他僅將轉(zhuǎn)軸右側(cè)的磁場去掉，關(guān)于后兩次的電流圖像，下列說法正確的是（　?。?A.第二次是A圖B.第二次是C圖C.第三次是B圖D.第三次是D圖【答案】D【解析】【詳解】AB．第二次將轉(zhuǎn)軸移到ab邊上穿過線圈的磁通量變化情況與線圈繞轉(zhuǎn)軸OO1轉(zhuǎn)動變化情況相同，故產(chǎn)生的感應(yīng)電流與第一次相同，可知第二次是B圖，選項AB錯誤；CD．第三次將OO1右側(cè)的磁場去掉，線圈在轉(zhuǎn)動過程中只有一半面積在磁場中，只有一邊切割磁感線，產(chǎn)生的交變電流的最大值為原來的，產(chǎn)生的電流仍然是完整的正弦式交變電流，可知第三次是D圖，選項C錯誤，D正確。故選D。9.如圖所示，質(zhì)量分別為m1、m2的物塊A、B用一輕質(zhì)繩相連置于粗糙水平面上，用一水平外力F（F=kt，k為大于零的常數(shù)）向右拉A。已知A、B與水平面間的動摩擦因數(shù)相等，且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，繩子能夠承受足夠大的拉力，開始繩中拉力為0，則下列關(guān)于繩中彈力T隨時間t變化的關(guān)系圖中正確的是（　?。〢.B.C.D.【答案】B【解析】 【詳解】設(shè)A、B與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，在F小于μm1g時，A處于靜止?fàn)顟B(tài)，繩中彈力T=0；當(dāng)F大于μm1g而小于μ（m1+m2）g時，A、B整體處于靜止?fàn)顟B(tài)，繩中彈力T隨時間t逐漸增大。當(dāng)F大于μ（m1+m2）g時，對A、B整體，由牛頓第二定律有F-μ（m1+m2）g=（m1+m2）a對物塊B，由牛頓第二定律有T-μm2g=m2a聯(lián)立解得繩中彈力T隨時間t變化的圖線的反向延長線過坐標(biāo)原點。故選B。10.機場和火車站的安全檢查儀用于對旅客的行李進行安全檢查．其傳送裝置可簡化為如圖所示模型，緊繃的傳送帶始終保持的恒定速率向左運行，旅客把行李（可視為質(zhì)點）無初速度地放在A處，設(shè)行李與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)，A、B間的距離為，g取。若乘客把行李放到傳送帶的同時也以的恒定速率平行于傳送帶運動到B處取行李，則（　　）A.乘客與行李同時到達B處B.行李比乘客提前到達B處C.乘客比行李提前到達B處D.乘客比行李提前到達B處【答案】C【解析】【詳解】行李無初速度地放在傳送帶上，傳送帶對行李的滑動摩擦力使行李開始做勻加速直線運動，隨后行李又以與傳送帶相等的速率做勻速直線運動，加速時歷時達到共同速度，位移 此后行李勻速運動行李到達B處共用時乘客到達B處時所以，乘客比行李提前到達B處。故選C。11.如圖所示，為一電阻可忽略的線圈，為一燈泡，為電容器，開關(guān)處于閉合狀態(tài)，燈泡正常發(fā)光，現(xiàn)突然斷開，并開始計時，能正確反映電容器極板上電荷量及回路中電流（規(guī)定順時針方向為正）隨時間變化的圖象是（圖中為正值表示極板帶正電）（）A.B.C.D.【答案】BC【解析】【詳解】S閉合時，D正常發(fā)光，此時電容器兩端的電勢差為零，根據(jù)Q=CU知，所帶的電荷量為零，AB.斷開S，由于線圈阻礙電流的變化，電容器反向充電，電量逐漸增大，磁場能轉(zhuǎn)化為電池能，充電完畢后，又開始放電，將電場能轉(zhuǎn)化為磁場能，形成L-C振蕩電路，電量隨時間周期性變化；故A項不合題意，B項符合題意.CD.當(dāng)突然斷開S，線圈中電流減小，則出現(xiàn)感應(yīng)電動勢，從而對電容器進行充電，導(dǎo)致磁場能減小，電場能增大，則電流減小，線圈因阻礙電流減小，則方向是順時針，故C項符合題意，D項不合題意. 12.钚的一種同位素衰變時釋放巨大能量，如圖所示，其衰變方程為，則（　?。〢.核反應(yīng)中的能量就是的結(jié)合能B.核燃料總是利用平均結(jié)合能小的核C.核比核更穩(wěn)定，說明的結(jié)合能大D.該衰變過程是衰變【答案】BD【解析】【詳解】A．核反應(yīng)中的能量是結(jié)合能中的一小部分，故A錯誤；B．核燃料在衰變過程中要釋放巨大能量，所以總是要利用平均結(jié)合能小核，才更容易實現(xiàn)，故B正確；C．的比結(jié)合能大，更穩(wěn)定，故C錯誤；D．該反應(yīng)產(chǎn)生，故該衰變過程是衰變，故D正確。故選BD。13.如圖所示，光滑的輕滑輪通過支架固定在天花板上，一足夠長的細繩跨過滑輪，一端懸掛小球b，另一端與套在水平細桿上的小球a連接，在水平拉力F作用下小球a從圖示虛線位置開始緩慢向右移動。已知小球a的質(zhì)量為m，小球b的質(zhì)量是小球a的2倍，滑動摩擦力等于最大靜摩擦力，小球a與細桿間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度大小為g。則下列說法正確的是（　?。〢.水平拉力F的大小一直增大B.水平拉力F的大小先減小后增大 C.支架對輕滑輪的作用力大小逐漸減小D.當(dāng)細繩與細桿的夾角為時，拉力F的大小為【答案】AC【解析】【詳解】AB．設(shè)a的質(zhì)量為m，則b的質(zhì)量為2m；以b為研究對象，豎直方向受力平衡，可得繩子拉力始終等于b的重力，即T=2mg保持不變；以a為研究對象，受力如圖所示，設(shè)繩子與水平方向夾角為θ，支持力向右緩慢拉動的過程中，θ角逐漸減小；時，水平方向由于由于θ從開始逐漸減小，可知水平拉力增大；時，水平方向由于由于θ從開始逐漸減小0，可知水平拉力增大。以上分析可知，水平拉力F的大小一直增大，選項A正確，B錯誤；C ．向右緩慢拉動的過程中，兩個繩子之間的夾角逐漸增大，繩子的拉力不變，所以繩子的合力減小，則繩子對滑輪的作用力逐漸減小，根據(jù)共點力平衡的條件可知，支架對輕滑輪的作用力大小逐漸減小，選項C正確；D．當(dāng)細繩與細桿的夾角為時，拉力F的大小為選項D錯誤。故選AC。14.由于放射性元素的半衰期很短，所以在自然界一直未被發(fā)現(xiàn)，只是在使用人工的方法制造后才被發(fā)現(xiàn)，已知經(jīng)過一系列α衰變和β衰變后變成，下列論斷中正確的是（　?。〢.的原子核比的原子核少28個中子B.的原子核比的原子核少18個中子C.衰變過程中共發(fā)生了7次α衰變和4次β衰變D.衰變過程中共發(fā)生了4次α衰變和7次β衰變【答案】BC【解析】【分析】【詳解】AB．的原子核比的原子核少10個質(zhì)子，質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)總共少28，故的原子核比的原子核少18個中子，故A錯誤B正確；CD．需要經(jīng)過x次α衰變和y次β衰變，根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒則有：93=2x-y+83，4x=237-209解得：x=7，y=4故C正確，D錯誤；故選BC。15.如圖表示一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化過程中的四個狀態(tài)，圖中平行于橫坐標(biāo)軸，的延長線過原點，以下說法正確的是（　?。?A.從狀態(tài)d到c，氣體對外放熱，內(nèi)能不變B.從狀態(tài)c到b，外界對氣體做功，氣體放熱C.從狀態(tài)a到d，氣體對外做功的絕對值小于氣體從外界吸收的熱量D.從狀態(tài)b到a，氣體密度不變，但單位時間對器壁單位面積上的碰撞次數(shù)增加【答案】BCD【解析】【詳解】A．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可得結(jié)合圖像可知，從狀態(tài)d到c，氣體壓強減小，體積增大，說明氣體對外做功，而氣體溫度沒有降低，說明氣體內(nèi)能沒有減小，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體吸收外界熱量，故A錯誤；B．根據(jù)結(jié)合圖像可知，從狀態(tài)c到b，氣體壓強減小，體積減小，外界對氣體做功，氣體溫度降低，內(nèi)能減小，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體對外放熱，故B正確；C．從狀態(tài)a到d，氣體壓強不變，溫度升高，根據(jù)理想氣體方程可知氣體體積增大。溫度升高說明氣體內(nèi)能增大，氣體體積增大說明氣體對外做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體對外做功的絕對值小于氣體從外界吸收的熱量，故C正確；D．根據(jù)結(jié)合圖像可知，從狀態(tài)b到a ，體積不變，溫度升高，壓強增大。氣體體積不變，則氣體密度不變。氣體溫度升高，則氣體分子平均動能增大，分子熱運動越劇烈，一方面使單位時間對器壁單位面積上的碰撞次數(shù)增加，另一方面使一個分子與器壁碰撞一次時對器壁的平均沖擊力增大，從而增大壓強，故D正確。故選BCD。16.如圖所示，固定斜面傾角為，一質(zhì)量為的小球用兩輕繩AC、BC懸掛在木箱內(nèi)。木箱鎖定時，AC與斜面垂直，BC與斜面的夾角為。已知：。木箱解鎖后沿斜面下滑。關(guān)于木箱的下滑過程正確的是（　?。〢.若斜面光滑，則AC上的張力大小可能為0B.若斜面光滑，則BC上的張力大小為0C.若木箱與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.5，則BC上的張力大小為D.若木箱與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.5，則BC上的張力大小為【答案】BD【解析】【詳解】AB．對木箱和小球整體有對小球有若斜面光滑，，則聯(lián)立上式解得，故A錯誤，B正確；CD．若，帶入上述三式解得 故C錯誤，D正確。故選BD。17.我國高鐵技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平，和諧號動車組由動車和拖車編組而成，提供動力的車廂叫動車，不提供動力的車廂叫拖車．假設(shè)動車組各車廂質(zhì)量均相等，運行中各動車的輸出功率相同，動車組運行過程中阻力與車重成正比．某列動車組由8節(jié)車廂組成，其中第2、4、5、7節(jié)車廂為動車，其余為拖車，該動車組在水平直軌道上運行，下列說法正確的是A.做勻速運動時，各車廂間的作用力均為零B.做勻加速運動時，各車廂間的作用力均不為零C.不管是勻速還是加速運動，第2、3節(jié)車廂間的作用力一定為零D.不管是勻速還是加速運動，第1、2節(jié)車廂間與5、6節(jié)車廂間的作用力之比是1：1【答案】CD【解析】【詳解】設(shè)每節(jié)動車的功率為P，牽引力為F，每一節(jié)車廂的質(zhì)量是m，阻力為kmg.A、當(dāng)動車組勻速運動時合力為零，對整體由平衡條件知，則，依次對各個動車和車廂分析可知：，，，，....；故A錯誤.B、C、當(dāng)動車組勻加速運動時，由整體的牛頓第二定律有，可得，對前兩節(jié)車廂由牛頓第二定律，得；故B錯誤，C正確.D、勻加速運動時，對第一節(jié)車廂由牛頓第二定律：，得；對前5節(jié)車廂的整體由牛頓第二定律：，解得；綜上故；故D正確.故選CD.【點睛】當(dāng)機車做勻速運動受力平衡狀態(tài)，當(dāng)機車做勻加速運動時有加速度，根據(jù)整體法和隔離法求解． 18.在巴蜀中學(xué)的一節(jié)物理課堂上，老師準(zhǔn)備了一個“”形木板和三個完全相同，外表光滑的勻質(zhì)圓柱形積木。現(xiàn)在要將三個積木按照圖中所示（截面圖）堆放在木板上保持靜止，（不考慮所有摩擦）則木板與水平面夾角的正切值（）說法正確的是（　?。〢.最大值B.最大值為C.最小值為D.最小值為【答案】AD【解析】【詳解】AB．當(dāng)最上面積木的重心與左下方積木的重心在同一豎直線上時，最上面的積木將要滾動，此時，木板與水平面夾角最大，如下圖所示由幾何知識可得最大為，故木板與水平面夾角的正切值最大值為，故A正確，B錯誤；CD．當(dāng)取最小時，即將發(fā)生相對滑動，下面兩積木間恰好無彈力，對最右邊積木進行受力分析，如下圖所示 建立如圖所示直角坐標(biāo)系，沿x軸方向，根據(jù)平衡條件有當(dāng)取最小時，對最上面積木受力分析，如下圖所示根據(jù)平衡條件有聯(lián)立解得即木板與水平面夾角的正切值的最小值為，故C錯誤，D正確。故選AD。二、實驗題（本題包括2小題，共12分）19.某同學(xué)做“探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律”實驗用如圖所示的裝置。 （1）在實驗操作中，下面說法正確的是（）A．兩細繩套必須等長B．彈簧測力計和橡皮條、細繩套都應(yīng)與木板平行C．橡皮條的細繩要短，便于標(biāo)記同一細繩上拉力的方向D．兩彈簧測力計拉橡皮條的時候，拉力大小要適當(dāng)（2）在某次實驗操作中，此時，然后保持A測力計的讀數(shù)不變，當(dāng)?shù)闹涤蓤D示位置逐漸減小時，要保證結(jié)點O位置不變，可采用的方法是（）A．增大測力計B的讀數(shù)，減小角B．減小測力計B的讀數(shù)，減小角C．減小測力計B的讀數(shù)，增大角D．增大測力計B的讀數(shù)，增大角【答案】①.BD##DB②.B【解析】【詳解】（1）[1]A．兩細繩套不需要等長，A錯誤；B．彈簧測力計和橡皮條、細繩套都應(yīng)與木板平行，B正確；C．橡皮條的細繩要長一些，標(biāo)記同一細繩方向的兩點要適當(dāng)遠些，以減小記錄方向的誤差，C錯誤；D．兩彈簧測力計拉橡皮條的時候，拉力大小要適當(dāng)，D正確。故選BD。（2）[2]在某次實驗操作中，此時，然后保持A測力計的讀數(shù)不變，當(dāng)?shù)闹涤蓤D示位置逐漸減小時，要保證結(jié)點O位置不變，可知兩彈簧測力計的合力保持不變，如圖所示 根據(jù)平行四邊形定則可知，要保證結(jié)點O位置不變，可采用的方法是減小測力計B的讀數(shù)，減小角，B正確，ACD錯誤。故選B。20.某學(xué)習(xí)小組利用如圖甲所示的裝置“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”。（1）下列說法正確的是（）A．本實驗必須讓木板傾斜一定的高度，當(dāng)不掛鉤碼時小車恰能勻速直線運動B．本實驗必須讓木板傾斜一定的高度，當(dāng)掛鉤碼時小車恰能勻速直線運動C．本實驗要求所掛鉤碼的質(zhì)量遠遠小于小車的質(zhì)量D．本實驗可以不平衡摩擦力，鉤碼的質(zhì)量也可以大于小車的質(zhì)量（2）正確安裝好器材后，某次測量得到紙帶如圖乙所示，若打點計時器的頻率為，O點為打出的第一個點，其余各相鄰兩計數(shù)點之間有四個點沒有畫出；根據(jù)紙帶測得小車的加速度大小為________。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）以力傳感器的示數(shù)F為橫坐標(biāo)，加速度a為縱坐標(biāo)，畫出的圖象是一條直線，根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出如下圖所示的圖線，該同學(xué)做實驗時存在的問題是_______。（3 ）另一學(xué)習(xí)小組用彈簧測力計、小車和鉤碼設(shè)計了如圖丙所示的探究裝置。正確操作得到某次實驗中彈簧測力計的示數(shù)是力傳感器讀數(shù)的兩倍時，兩學(xué)習(xí)小組測得小車的加速度大小相等，則甲、丙兩實驗裝置中，鉤碼的加速度_______（填“相等”或者“不相等”）。若甲裝置中小車的質(zhì)量為，丙裝置中小車的質(zhì)量為（不計傳感器和滑輪的質(zhì)量），則________?！敬鸢浮竣?A②.0.99③.平衡摩擦力不夠或沒有平衡摩擦力④.不相等⑤.1:4【解析】【詳解】（1）[1]AB．因摩擦力無法測出，則本實驗需要平衡摩擦力，當(dāng)不掛鉤碼時小車恰能勻速直線運動，表示不借助其它外力而用自身的重力分力與滑動摩擦力相平衡，故A正確，B錯誤；CD．本實驗一定要平衡摩擦力，而力傳感器能準(zhǔn)確測出繩的拉力即小車所受合力，故不需要用鉤碼重力近似替代拉力，則不需要滿足所掛鉤碼的質(zhì)量遠遠小于小車的質(zhì)量，故CD錯誤；故選A。（2）[2]各相鄰兩計數(shù)點之間有四個點沒有畫出，則打點周期為根據(jù)勻變速直線運動的判別式，結(jié)合連續(xù)的六段位移采用逐差法可得加速度為[3]圖象為傾斜直線，但有橫截距，表示拉力不為零時的加速度為零，原因是平衡摩擦力不夠或沒有平衡摩擦力；（3）[4]甲圖中鉤碼和小車直接相連，沿著同一根繩的加速度相同，則甲圖中鉤碼的加速度等于小車的加速度丙圖中鉤碼和小車用動滑輪連接，在相同的時間內(nèi)鉤碼的位移是小車的兩倍，則丙圖中的鉤碼的加速度為則甲丙兩實驗裝置中，雖然小車的加速度大小相等，但鉤碼的加速度不相等；[5]對甲丙兩實驗的小車由牛頓第二定律有聯(lián)立可得 三、計算題（本題包括4小題，共44分。）21.平直公路上一輛節(jié)能車的速度勻速行駛，在距離節(jié)能車后面的位置一輛出租車以的速度大小在同一車道勻速行駛；假設(shè)節(jié)能車和出租車在加速或減速過程均為勻變速直線運動。（1）如果兩車司機均不采取任何行動，經(jīng)過多少時間兩車會相撞。（2）為保證行車安全，出租車至少以多大的加速度立即剎車，才能避免與節(jié)能車相碰撞。（忽略司機反應(yīng)時間）【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）節(jié)能車的速度為出租車的速度為如果兩車司機均不采取任何行動，兩車都做勻速直線運動，則有解得可知經(jīng)過兩車會相撞。（2）假設(shè)出租車立即剎車的加速度大小為，且出租車與節(jié)能車共速的時候，兩車剛好沒有碰撞，則有，聯(lián)立解得，為保證行車安全，出租車至少以的加速度立即剎車，才能避免與節(jié)能車相碰撞。22.兩條固定的平行光滑金屬軌道、與水平面成，軌道間距離為?？臻g存在磁感應(yīng)強度為勻強磁場，磁場方向垂直于軌道平面向上。M、P間接阻值為的電阻，質(zhì)量為的金屬桿水平放置在軌道上，其接入電路的有效電阻為?，F(xiàn)從靜止釋放，經(jīng)過一段時間金屬棒達到最大速度。軌道足夠長且電阻不計，重力加速度為。求： （1）求出金屬棒最大速度。（2）若在中點施加平行于軌道且垂直與的力F，使向下做加速度為勻加速直線運動，求出F隨時間t變化的關(guān)系式，并求出時拉力的大小和方向？【答案】（1）30m/s；（2）0.05N，方向沿斜面向上【解析】【詳解】（1）桿ab具有最大速度時，處于平衡狀態(tài)，受力分析如圖所示由平衡條件可得安培力由閉合電路歐姆定律可得代入數(shù)據(jù)解得（2）桿ab做勻加速直線運動時，設(shè)沿軌道平面向下，受力分析如圖所示由牛頓第二定律可得又 代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得F隨時間t變化的關(guān)系式為時拉力的為即拉力大小為0.05N，方向沿斜面向上。23.上海新冠疫情期間，醫(yī)療物資緊缺，需要從北方調(diào)用大批大鋼瓶氧氣，每個大鋼瓶的容積為，在北方時測得大鋼瓶內(nèi)氧氣壓強為，溫度為，長途運輸?shù)缴虾７脚撫t(yī)院檢測時測得大鋼瓶內(nèi)氧氣壓強。在方艙醫(yī)院實際使用時，先用抽氣機給真空小鋼瓶緩慢分裝，然后供病人使用，小鋼瓶容積為，分裝后每個小鋼瓶內(nèi)氧氣壓強為，要求大鋼瓶內(nèi)壓強降到的臨界壓強時就停止分裝。不計運輸過程中和分裝過程中氧氣的泄漏，分裝過程中溫度保持不變。求：（1）在上海檢測時鋼瓶所處環(huán)境溫度為多少攝氏度；（2）一大鋼瓶可分裝多少小瓶供病人使用；（3）為充分利用氧氣，現(xiàn)用大鋼瓶中剩余的壓強為的氧氣繼續(xù)給真空小鋼瓶充氣；但不用抽氣機，直接用導(dǎo)管連接，經(jīng)過一段時間后，小鋼瓶與大鋼瓶壓強相等，緊接著更換下一個真空小鋼瓶，直到大鋼瓶的壓強小于，問第3個小鋼瓶的氧氣質(zhì)量與壓強為的大鋼瓶的氧氣質(zhì)量之比是多少？（此過程環(huán)境溫度不變）【答案】（1）；（2）230；（3）【解析】【詳解】（1）氣體的初狀態(tài)壓強為溫度為氣體末狀態(tài)的壓強為 大鋼瓶內(nèi)氣體體積不變，根據(jù)查理定律有可得則在上海檢測時鋼瓶所處環(huán)境溫度為（2）根據(jù)題意有，氣體原來的體積為氣體分裝后的一個小瓶的體積為氣體分裝后的一個小瓶的氣體壓強為大剛瓶內(nèi)剩余氣體的壓強為大鋼瓶內(nèi)剩余氣體的體積為設(shè)一個大鋼瓶可分裝n個小瓶供病人使用，根據(jù)玻意耳定律有解得故一個大鋼瓶可分裝230個小瓶供病人使用。（3）根據(jù)玻意耳定律有可得，在連接第一個小鋼瓶后，大鋼瓶內(nèi)剩余氣體的壓強為同理可得，當(dāng)連接第N個小鋼瓶后，大鋼瓶內(nèi)剩余氣體的壓強為 （）由可知，當(dāng)時即連接第3個小鋼瓶后，大鋼瓶內(nèi)剩余氣體壓強仍大于。由于直接用導(dǎo)管連接，穩(wěn)定后，小鋼瓶與大鋼瓶壓強相等，即小鋼瓶與大鋼瓶內(nèi)氣體的密度相等，所以連接每一個小鋼瓶后，大鋼瓶的質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼?，設(shè)大鋼瓶內(nèi)壓強為時的質(zhì)量為，則第3個小鋼瓶內(nèi)氣體的質(zhì)量為所以第3個小鋼瓶的氧氣質(zhì)量與壓強為的大鋼瓶的氧氣質(zhì)量之比為24.一個可視為質(zhì)點的小物塊A，放在薄木板B的最上端，薄木板長為L。A、B質(zhì)量分別為m、2m。A、B之間的摩擦因數(shù)為μ1，B放在傾角為θ的斜面上，B與斜面的摩擦因數(shù)為μ2，開始時B的最下端與斜面端底端擋板P距離為s，某時刻它們由靜止開始運動，當(dāng)B與擋板相碰后，B以碰撞前的速度大小反彈，碰撞時間極短。（已知：，）求：（1）若，，B碰撞擋板后瞬間，A、B的加速度大小各是多少；（2）若，，，，A、B分離時的速度各是多少；（3）若，，，發(fā)現(xiàn)木板第三次撞擋板前瞬時，物塊恰好在木板B的最下端，求木板B的長度L。【答案】（1）0，9m/s2；（2），；（3）【解析】【詳解】（1）B碰撞擋板后瞬間，對A、B分別受力分析得，根據(jù)牛頓第二定律，對A 對B有解得，（2）因為，所以在撞擋板前，AB一起向下勻加速，加速度滿足解得則碰擋板前兩者的速度為解得碰擋板后，對A、B分別受力分析由牛頓第二定律得，對A對B解得，設(shè)反彈后經(jīng)過后，木板B速度為0，則設(shè)經(jīng)過時間t兩者分離，則根據(jù)位移時間公式解得，（舍去） 則反彈后經(jīng)過0.5s后，AB剛分離，此時AB的速度分別為，（3）開始AB一起向下勻加速，若加速度相等，則，解得則碰擋板前兩者的速度為解得對A物塊由牛頓第二定律得：由題意得則A物塊在B碰撞擋板后向下做勻速直線運動，B向上做勻減速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律可得解得B向上減速到零所需的時間B向上運動的距離A在B上向下滑動的距離此時A的速度B對A的摩擦力仍向上，A仍做勻速直線運動，B向下做勻加速直線運動，斜面對B的摩擦力突變?yōu)檠刂泵嫦蛏?，根?jù)牛頓第二定律 解得設(shè)A與B共速所需的時間為，則解得此過程中，B向下運動的距離則AB共速前B已經(jīng)與擋板相碰。，解得B向下加速度到與P第二次相碰用時則AB的相對位移為之后B再次以向上做勻減速直線運動，A繼續(xù)做勻速直線運動。B向上減速為0時，同樣則AB共速前B已經(jīng)與擋板相碰，設(shè)B向下加速的時間為，則解得同理B第二次與P相碰到第三次與擋板相碰相對位移為 由題可知，木板第三次撞擋板前瞬時，物塊恰好在木板B的最下端，則木板的長度為