這是一份2023-2024學年海南省?？谑懈咭唬ㄏ拢┢谀┛荚囄锢碓嚲恚ê鸢福?頁。試卷主要包含了單選題，多選題，實驗題，計算題等內(nèi)容，歡迎下載使用。
1.在物理學發(fā)展中，科學家們在研究物理問題時采用了很多物理思想和物理方法，下列關(guān)于物理思想和物理方法，說法正確的是( )
A. 伽利略研究力和運動關(guān)系采用了等效替代的物理方法
B. 將研究對象看作質(zhì)點是采用了理想化模型的物理思想
C. 探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系時采用了極限法
D. 探究力的合成采用了控制變量的物理方法
2.如圖所示，整個空間存在水平方向的勻強電場，輕繩一端固定在O點，另一端系一個質(zhì)量為m，電荷量為q的帶電小球，當小球平衡時細繩與豎直方向夾角為θ，重力加速為g，則電場強度的大小為( )
A. mgqtanθB. mgtanθqC. mgqsinθD. mgsinθq
3.某學校舉行趣味運動會，在定點投籃比賽項目中，籃球離手后在空中上升階段的運動軌跡如選項中的虛線所示，則籃球所受合力F的示意圖正確的是( )
A. B. C. D.
4.如圖所示，投擲飛鏢時靶盤豎直放置，將飛鏢沿水平方向正對靶心擲出，經(jīng)0.25s飛鏢射中靶心正下方的某點。已知飛鏢擲出前距靶心的水平距離為3.0m，飛鏢可視為質(zhì)點，不計空氣阻力，以下說法正確的是( )
A. 以地面為參考系，飛鏢在空中做變加速曲線運動
B. 飛鏢擲出時速度的大小為12m/s
C. 為使飛鏢命中靶心，可適當減小飛鏢的質(zhì)量
D. 為使飛鏢命中靶心，可適當增大擲出時的速度
5.一條筆直的大河，河寬300m，水流速度恒為2m/s，船相對靜水的速度為3m/s。渡河時船頭始終垂直對岸，下列關(guān)于小船運動情況說法正確的是( )
A. 能到達出發(fā)點的正對岸B. 到達河對岸時位移大小為500m
C. 到達河對岸所用的時間為100sD. 在河水中航行的軌跡是一條曲線
6.中國軍隊在某次戰(zhàn)略演習中，某特種兵從空中懸停的直升飛機上，抓住一根豎直懸繩由靜止開始下滑，其運動速度隨時間變化的圖像如圖所示。關(guān)于該特種兵，下列說法正確的是( )
A. 0～t1內(nèi)合外力為零B. t1～t2內(nèi)的平均速度v=v1+v22
C. t1～t2內(nèi)加速度逐漸增大D. 0～t1內(nèi)處于超重狀態(tài)
7.2022年7月14日，長征五號B火箭成功將我國空間站的首個實驗艙“問天”送入太空與“天和”核心艙進行對接，開啟了太空實驗的新階段。已知地球半徑約為6400km，萬有引力常量為G，同步衛(wèi)星距地球表面高約36000km。若空間站在距地球表面高約400km的近地軌道上做勻速圓周運動，則下列說法正確的是( )
A. 空間站繞地球運行周期大于24?
B. “問天”實驗艙需先進入核心艙軌道，再加速追上核心艙完成對接
C. 長征五號B火箭的發(fā)射速度可以小于7.9km/s
D. 若已知空間站的運行周期，則可以估算出地球的質(zhì)量
8.如圖所示，長為l的繩子下端連著質(zhì)量為m的小球，上端懸于天花板上，當把繩子拉直時，繩子與豎直方向的夾角為60°，此時小球靜止于固定的光滑水平桌面上，重力加速度為g，則( )
A. 當小球以一定的角速度在水平面內(nèi)做圓錐擺運動時，小球可能受到重力、支持力和向心力的作用
B. 當小球以一定的角速度在水平面內(nèi)做圓錐擺運動時，繩子的張力可能為0
C. 當小球以角速度 gl為圓錐擺運動時，桌面對小球的支持力FN恰好為0
D. 當小球以角速度 4gl做圓錐擺運動時，繩子的張力大小為4mg
二、多選題：本大題共5小題，共20分。
9.以下關(guān)于行星運動及萬有引力的描述正確的是( )
A. 開普勒認為行星繞太陽運行的軌道是圓
B. 太陽對行星的引力與地球?qū)υ虑虻囊儆谕N性質(zhì)的力
C. 行星在繞太陽運行的軌道上各點速率均相等
D. 卡文迪什利用扭秤實驗測出了引力常量的數(shù)值
10.如圖所示，用手掌平托一蘋果，保持這樣的姿勢在豎直平面內(nèi)按逆時針方向做勻速圓周運動，不計空氣阻力，以下說法正確的是( )
A. 蘋果在運動過程中所受合外力大小不變
B. 蘋果在b位置和d位置時受到的摩擦力相同
C. 蘋果在a位置時受到的支持力小于其重力
D. 整個運動過程中，蘋果的機械能不守恒
11.彩虹滑道是一款旱地仿滑雪設備，其模型如圖所示。質(zhì)量為50kg的人坐在滑板上，從滑道斜面頂端由靜止開始沿直線勻加速下滑，經(jīng)過5s到達底端，速度大小為20m/s。已知彩虹滑道的傾角為30°，重力加速度g=10m/s2，該過程中下列說法正確的是( )
A. 人的重力勢能減少了2.5×104JB. 人克服阻力做功2.5×103J
C. 人的動能增加了1.0×104JD. 人的機械能減少了1.5×104J
12.如圖為電子束焊接機的原理圖，帶箭頭的虛線代表電場線，B、C是電場中兩點。K為陰極，A為陽極，在兩極之間加上高壓U，電子的電荷量為e，則下列說法正確的是( )
A. 該電場為勻強電場B. B點電勢高于C點電勢
C. B點電場強度小于C點電場強度D. 電子由K運動到A，其電勢能減少了eU
13.2023年11月10日，我國首條超高速低真空管道磁浮交通系統(tǒng)高速飛車大同(陽高)試驗線工程完工。高速飛車的質(zhì)量為m，額定功率為P0，高速飛車在平直軌道上從靜止開始運動，先以加速度a做勻加速直線運動，加速過程中達到額定功率P0后，又經(jīng)過一段時間達到該功率下的最大速度，若高速飛車行駛過程中所受阻力Ff保持不變，則高速飛車( )
A. 在運動過程中最終達到的最大速度為P0Ff
B. 勻加速直線運動的時間為P02aFf+ma
C. 勻加速直線運動的位移為P022aFf?ma2
D. 在勻加速過程中牽引力做功為FfP022aFf+ma2+mP022Ff+ma2
三、實驗題：本大題共2小題，共18分。
14.某課外興趣小組利用頻閃攝影的方法做“探究平拋運動的特點”實驗。
(1)圖甲是“探究平拋運動的特點”的實驗裝置簡圖，關(guān)于實驗中的操作及要求，下列說法正確的是 。(填正確答案標號)
A.斜槽軌道末端可以不水平
B.小球每次不用從斜槽上同一高度釋放
C.斜槽軌道可以不光滑
(2)小球離開斜槽末端后，在水平方向上做的是 。(填正確答案標號)
A.勻速直線運動 B.勻變速直線運動 C.變加速直線運動
(3)圖乙是頻閃攝影拍攝到的小球做平拋運動的照片，圖中背景方格的邊長實際長度為3.2cm。從圖像上分析，拍攝的時間間隔T=__________s，小球做平拋運動的水平初速度v0=__________m/s，小球從拋出到B點所用時間t=__________s。(g取10m/s2)
15.如圖甲所示，某物理實驗小組為了驗證機械能守恒定律，將打點計時器固定在鐵架臺上，使重物帶動紙帶從靜止開始下落。
(1)實驗中，按照正確的操作得到如圖乙所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C，測得它們到起始點O(紙帶上第一個點)的距離分別為?A、?B、?C。已知當?shù)刂亓铀俣葹間，打點計時器打點的周期為T。設重物的質(zhì)量為m，從起始點O運動到B點的過程中，重物的重力勢能減少量ΔEp=__________，動能增加量ΔEk=__________。(結(jié)果用題中所給字母表示)
(2)實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)，重力勢能減少量ΔEp大于動能增加量ΔEk，可能的原因是 。
A.先釋放紙帶后接通電源
B.運動過程中受到阻力影響
C.運動過程中阻力忽略不計
(3)實驗小組改進了實驗方案，如圖丙所示，利用光電門和數(shù)字傳感設備組成集成框架，框架水平部分安裝了電磁鐵，將小鐵球吸住。斷電后，小鐵球立即由靜止釋放，小鐵球經(jīng)過光電門時，與光電門連接的數(shù)字計時器讀出小球通過的時間t，并算出此時小球的速度v，多次改變光電門的位置，得到多組x、t的數(shù)據(jù)，做出的圖像如圖丁所示。已知重力加速度為g，若小球的直徑為d，則小球通過光電門的速度v與時間t的關(guān)系為v=__________；若圖丁中直線的斜率k=__________，則可驗證小鐵球在下落過程中機械能守恒。
四、計算題：本大題共3小題，共38分。
16.在如圖所示的勻強電場中，一個電荷量q=+3.0×10?8C的帶電小球，沿電場線方向由靜止開始從A運動到B，電場力做功W=3.6×10?4J，A、B兩點間的距離x=0.40m，求：
(1)A、B兩點間的電勢差UAB；
(2)勻強電場的電場強度E的大??；
(3)小球所受靜電力F的大小。
17.四旋翼無人機是一種能夠垂直起降的小型遙控飛行器，目前在我國正得到越來越廣泛的應用。一架質(zhì)量m=2kg的無人機，其動力系統(tǒng)所能產(chǎn)生的最大加速度am=7.5m/s2，運動過程中所受空氣阻力大小恒為f=5N。某次表演時，當無人機懸停在距離地面高度H處，讓無人機突然失去升力而下落t1=2s，之后馬上恢復最大升力，要保證無人機不與地面相撞，假設無人機的運動始終在同一豎直線上，g=10m/s2。求：
(1)無人機以最大加速度從地面由靜止開始豎直向上起飛，所需升力的大??；
(2)無人機下降過程中最大速度的大?。?br>(3)無人機懸停高度H的最小值。
18.如圖所示，豎直面內(nèi)半徑為R=2m的光滑圓弧軌道底端切線水平，與水平傳送帶左端B等高無縫銜接，傳送帶右端C與一平臺等高無縫銜接，圓弧所對的圓心角為θ=60°，傳送帶長為LBC=0.8m，以v=3m/s的恒定速度順時針勻速轉(zhuǎn)動，一輕彈簧放在平臺上，右端固定在豎直墻上，彈簧處于原長，左端與平臺上D點對齊，CD長為LCD=1m，平臺D點右側(cè)光滑。讓質(zhì)量m=1kg的物塊(可視為質(zhì)點)從圓弧軌道的最高點A由靜止釋放，物塊第二次滑上傳送帶后，恰好能滑到傳送帶的左端B點，物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ0=0.5，重力加速度g=10m/s2。求：
(1)物塊運動到圓弧軌道最底端時的速度大小v1；
(2)物塊第二次到達C點時的速度大小v2；
(3)物塊第一次壓縮彈簧，彈簧獲得的最大彈性勢能Ep。
參考答案
1.B
2.B
3.A
4.B
5.C
6.C
7.D
8.D
9.BD
10.AD
11.BC
12.CD
13.AD
14..(1)C
(2)A
(3) 0.08 1.2 0.16
15..(1) mg?B (?C??A)28T2
(2)B
(3) dt d22g
16.(1)小球從A運動到B靜電力做的功 WAB=qUAB ，解得A、B兩點間的電勢差
UAB=WABq=3.6×10?43.0×10?8V=1.2×104V
(2)勻強電場中場強大小
E=UABx=1.2×1040.4V/m=3×104V/m
(3)小球所受靜電力F的大小
F=qE=3.0×10?8×3×104N=9×10?4N
17.(1)根據(jù)牛頓第二定律得
F?mg?f=mam
解得
F=40N
(2)根據(jù)牛頓第二定律得
mg?f=ma1
解得
a1=7.5m/s2
最大速度為
vm=a1t1=15m/s
(3)勻減速運動的時間為
t2=vmam=2s
無人機懸停高度H的最小值為
H=vm2t1+t2=30m
18.(1)根據(jù)機械能守恒定律得
mgR1?cs60°=12mv12
解得
v1=2 5m/s
(2)第二次滑上傳送帶時，根據(jù)牛頓第二定律
μ0mg=ma1
解得
a1=5m/s2
物塊第二次到達C點時的速度大小v2
v22=2a1LBC
解得
v2=2 2m/s
(3)物塊第一次到達C點時的速度為
μ0mgLBC=12mvC2
解得
vC =2 2m/s
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