2021-2022學(xué)年上海市松江區(qū)高三（上）期末物理試卷（一模）

2021-2022學(xué)年上海市松江區(qū)高三（上）期末物理試卷（一模）試題數(shù)：20，總分：1001.（單選題，3分）伽利略研究自由落體運動過程中，主要采用的科學(xué)方法是（）A.等效替代法B.類比法C.實驗推理法D.控制變量法2.（單選題，3分）下列單位中屬于國際單位制基本單位的是（）A.韋伯B.庫侖C.牛頓D.安培3.（單選題，3分）為使簡諧運動單擺的周期變長，可采取以下哪種方法（）A.振幅適當加大B.擺長適當加長C.擺球質(zhì)量增大D.從上海移到北京4.（單選題，3分）運動員立定跳遠起跳瞬間示意如圖，能表示雙腳對地面作用力方向的是（）A.B.C.D.5.（單選題，3分）下列現(xiàn)象中能表明物理過程具有單向性的是（）

①摩擦生熱

②彈簧振子振動

③熱傳遞

④氣體自由膨脹A.①、②和③B.②、③和④C.①、②和④D.①、③和④6.（單選題，3分）2021年4月29日，長征五號B遙二運載火箭搭載空間站天和核心艙發(fā)射成功。下列“學(xué)生實驗”能在空間站重演的是（）A.用DIS研究加速度和質(zhì)量的關(guān)系B.用DIS研究機械能守恒定律C.研究共點力的合成D.用單分子油膜估測分子的大小7.（單選題，3分）如圖，a、b、c為一定質(zhì)量的氣體在p-t圖中的三個狀態(tài)，其中體積最小的是（）A.a狀態(tài)B.b狀態(tài)C.c狀態(tài)D.無法確定8.（單選題，3分）物體沿x軸做減速運動，可能反映這一運動的x-t圖是（）A.B.C.D.9.（單選題，4分）長直導(dǎo)線與環(huán)形導(dǎo)線固定在同一豎直平面內(nèi)，分別通有圖示方向的穩(wěn)恒電流（）A.兩導(dǎo)線有相互吸引的趨勢B.兩導(dǎo)線有相互排斥的趨勢C.兩導(dǎo)線有水平移動的趨勢D.因電流恒定，兩導(dǎo)線沒有相互作用10.（單選題，4分）如圖，帶電小球用絕緣絲線懸于勻強電場中靜止，當剪斷絲線后，小球?qū)ⅲǎ〢.一定豎直下落B.一定斜向下做勻加速直線運動C.可能做曲線運動D.可能保持靜止不動11.（單選題，4分）如圖所示，一列簡諧橫波向左傳播，振幅為A，某時刻介質(zhì)中質(zhì)點a的位移為，經(jīng)周期，質(zhì)點a位于平衡位置的（）A.上方，且位移大于B.上方，且位移小于C.下方，且位移大于D.下方，且位移小于12.（單選題，4分）如圖所示，電源的電動勢為E，內(nèi)阻為r，R0、R1為定值電阻，R2為滑動變阻器。閉合開關(guān)K，將變阻器滑片向右緩慢滑動過程中，ΔU、ΔI分別表示電壓表和電流表與初始示數(shù)的變化量，則ΔU與ΔI的比值將（）A.不變B.變大C.變小D.先變大后變小13.（填空題，4分）___運動間接反映了物質(zhì)分子的無規(guī)則運動；分子無規(guī)則運動的劇烈程度與___有關(guān)。14.（填空題，4分）在做托里拆利實驗時，玻璃管中有些殘存的空氣。如圖若把豎直玻璃管以管頂為軸向右旋轉(zhuǎn)一個較小角度，玻璃管下端仍浸沒在水銀中，環(huán)境溫度保持不變，則管內(nèi)空氣柱的長度將___；管內(nèi)外水銀面的高度差將___。（選填“變大”、“變小”或“不變”）15.（填空題，4分）雨滴從高空云層下落，到達地面時的速度大小約為20m/s。雨滴的運動___看做自由落體運動（選填“能”、“不能”、“無法判斷”），請說明理由：___。16.（填空題，4分）如圖所示是北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中部分衛(wèi)星的軌道示意圖，已知a、b、c三顆衛(wèi)星均做圓周運動，a是地球同步衛(wèi)星，則：衛(wèi)星a的周期___衛(wèi)星c的周期；衛(wèi)星a的加速度___衛(wèi)星b的加速度。（選填“大于”、“等于”或“小于”）17.（填空題，4分）快遞員駕駛電動車配送貨物，人和車的質(zhì)量為250kg，貨物的質(zhì)量為50kg，送貨和返回過程電動車的v-t圖像如圖所示，兩過程中電動車都是先勻加速啟動，后保持額定功率行駛。已知電動車受到的阻力與其總重力成正比，勻加速的最大速度均為2.4m/s，則電動車的額定功率為___W；返回時電動車的最大速度為___m/s。（g取10m/s2）18.（問答題，10分）如圖1所示為用DIS研究通電螺線管的磁感應(yīng)強度的實驗：

（1）該實驗用的是___傳感器；實驗時要確保傳感器的探管與螺線管的___重合；

（2）甲、乙兩位同學(xué)實驗得到的磁感應(yīng)強度隨傳感器伸入的距離變化關(guān)系如圖2所示。甲同學(xué)得到的圖像在第四象限的原因是___；乙同學(xué)在螺線管兩側(cè)管口測得磁感應(yīng)強度為零的原因是___。

（3）若將通電螺線管內(nèi)部的磁場近似看作勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，已知：螺線管長度L、匝數(shù)N、橫截面積S、電阻R，則穿過通電螺線管的磁通量為___。19.（問答題，14分）如圖，帶電量為+Q的小球（可視為點電荷）固定在光滑絕緣水平面上O處。已知：O、B間距離為L，A是OB的中點。（靜電力恒量k）

（1）畫出A、B兩點電場強度的示意圖；

（2）若質(zhì)量為m、電量為q的小球以v0初速從B點運動到A時速度恰為0，求它在A點的加速度；

（3）請分析說明上述過程中電勢能的變化情況。20.（問答題，16分）如圖，水平軌道ABC、EG與內(nèi)、外略微錯開的豎直圓軌道CDE平滑連接，傾角為β=37°的斜面GH與水平軌道EG也平滑連接。一質(zhì)量為m=2kg的物體受到與水平方向成α=53°的恒力F作用，由A點靜止出發(fā)，經(jīng)t=2s運動到B點，此時撤去恒力F，物體繼續(xù)向前運動。已知水平軌道AB、斜面GH與物體間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.5，BCDEG為光滑軌道，AB的長度為s=10m，圓軌道半徑R=2.5m（sin53°=0.8，cos53°=0.6，g取10m/s2）。求：

（1）物體在水平軌道AB上運動的加速度；

（2）恒力F的大??；

（3）物體能否沿圖示軌道運動到斜面上高為h=3m的P點？試分析說明；

（4）若僅改變恒力F的大小，要使物體沿圖示軌道運動到斜面上的P點，F(xiàn)大小應(yīng)滿足的條件。

2021-2022學(xué)年上海市松江區(qū)高三（上）期末物理試卷（一模）參考答案與試題解析試題數(shù)：20，總分：1001.（單選題，3分）伽利略研究自由落體運動過程中，主要采用的科學(xué)方法是（）A.等效替代法B.類比法C.實驗推理法D.控制變量法【正確答案】：C【解析】：伽利略對自由落體的研究，開創(chuàng)了研究自然規(guī)律的科學(xué)方法，即是抽象思維、數(shù)學(xué)推導(dǎo)和科學(xué)實驗相結(jié)合的方法．

【解答】：解：伽利略在研究自由落體運動的過程中，運用實驗驗證和邏輯推理（包括數(shù)學(xué)演算）相結(jié)合的方法，得出了落體運動的規(guī)律，主要采用的科學(xué)方法是實驗推理法，故C正確，ABD錯誤。

故選：C。

【點評】：本題考查物理學(xué)史，對于著名物理學(xué)家、經(jīng)典實驗和重要學(xué)說要記牢，還要學(xué)習(xí)他們的科學(xué)研究的方法．2.（單選題，3分）下列單位中屬于國際單位制基本單位的是（）A.韋伯B.庫侖C.牛頓D.安培【正確答案】：D【解析】：單位制包括基本單位和導(dǎo)出單位，基本量的單位叫基本單位，國際單位制規(guī)定了七個基本物理量。分別為長度、質(zhì)量、時間、熱力學(xué)溫度、電流、光強度、物質(zhì)的量。它們的在國際單位制中的單位稱為基本單位。

【解答】：解：韋伯、庫侖、牛頓分別是磁通量的單位、電荷量的單位和力的單位，都是國際單位制中的導(dǎo)出單位，安培是電流的單位，國際單位制基本單位，故ABC錯誤，D正確；

故選：D。

【點評】：解決本題的關(guān)鍵要掌握國際單位制中七個基本單位，要了解七個基本單位。要注意牛頓不是基本單位。3.（單選題，3分）為使簡諧運動單擺的周期變長，可采取以下哪種方法（）A.振幅適當加大B.擺長適當加長C.擺球質(zhì)量增大D.從上海移到北京【正確答案】：B【解析】：根據(jù)單擺的周期公式T=判斷周期的變化．

【解答】：解：A、根據(jù)單擺的周期公式T=可知，單擺的周期與振幅無關(guān)，故A錯誤；

B、將單擺的擺長加長，根據(jù)單擺的周期公式T=知，周期變長，故B正確；

C、根據(jù)單擺的周期公式T=可知，單擺的周期與擺球的質(zhì)量無關(guān)，故C錯誤；

D、將單擺從上海移到北京，重力加速度變大，根據(jù)單擺的周期公式T=知，周期變短，故D錯誤。

故選：B。

【點評】：解決本題的關(guān)鍵掌握單擺的周期公式，知道影響周期的因素．4.（單選題，3分）運動員立定跳遠起跳瞬間示意如圖，能表示雙腳對地面作用力方向的是（）A.B.C.D.【正確答案】：C【解析】：依據(jù)重力豎直向下，彈力垂直接觸面指向受力物體，摩擦力與相對運動趨勢方向相反，作用力與反作用力方向相反分析求解。

【解答】：解：依據(jù)受力分析，運動員受到豎直向下的重力，垂直地面的向上的支持力，因為運動員立定跳遠腳蹬地起跳瞬間，有相對地面向左運動的趨勢，還受到水平向右的靜摩擦力。作用力與反作用力方向相反，所以雙腳對地面的壓力豎直向下，摩擦力水平向左，即雙腳對地面作用力方向的是斜向左下，故ABD錯誤，C正確。

故選：C。

【點評】：考查受力分析的內(nèi)容，掌握摩擦力的方向判定，注意理解相對運動趨勢的判定。5.（單選題，3分）下列現(xiàn)象中能表明物理過程具有單向性的是（）

①摩擦生熱

②彈簧振子振動

③熱傳遞

④氣體自由膨脹A.①、②和③B.②、③和④C.①、②和④D.①、③和④【正確答案】：D【解析】：熱力學(xué)第二定律的內(nèi)容：①不可能自發(fā)把熱量從低溫物體傳到高溫物體而不產(chǎn)生其他影響；②不可能從單一熱源取熱使之完全轉(zhuǎn)換為有用的功而不產(chǎn)生其它影響；

【解答】：解：①、摩擦生熱是其他能量轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，可以達到百分百，而內(nèi)能在轉(zhuǎn)化為其他能量是有損失的；

②、簡諧運動是理想化的模型，一般做簡諧運動的物體的機械能是守恒的，沒有損失，動能勢能可相互轉(zhuǎn)化；

③、不可能自發(fā)把熱量從低溫物體傳到高溫物體而不產(chǎn)生其他影響；

④、氣體膨脹后，我們必須對氣體做功，使之恢復(fù)原來的狀態(tài)，所做的功轉(zhuǎn)化為氣體向外界傳出的熱量，根據(jù)熱力學(xué)第二定律，我們無法通過循環(huán)過程再將這熱量完全轉(zhuǎn)化為功，所以這個過程是不可逆的，

所以①③④的物理過程具有單向性；

故ABC錯誤，D正確；

故選：D。

【點評】：本題考查熱力學(xué)第二定律，解題關(guān)鍵掌握熱力學(xué)第二定律，注意單向性的含義。6.（單選題，3分）2021年4月29日，長征五號B遙二運載火箭搭載空間站天和核心艙發(fā)射成功。下列“學(xué)生實驗”能在空間站重演的是（）A.用DIS研究加速度和質(zhì)量的關(guān)系B.用DIS研究機械能守恒定律C.研究共點力的合成D.用單分子油膜估測分子的大小【正確答案】：C【解析】：在繞地球做勻速圓周運動的空間站內(nèi)，所有的物體處于完全失重狀態(tài)，由重力引起的現(xiàn)象全部消失。

【解答】：解：A、由于空間站處于完全失重狀態(tài)，沒法通過物體的重力測量加速度與質(zhì)量的關(guān)系，故無法完成實驗，故A錯誤；

B、研究機械能守恒定律，需要利用物體的重力做功，而在空間站中物體處于完全始終狀態(tài)，故無法完成實驗，故B錯誤；

C、研究共點力平衡時，利用的是橡皮筋和彈簧的彈力完成的，可以完成實驗，故C正確；

D、用單分子油膜估測分子的大小，需要利用分子的重力和浮力，故無法完成實驗，故D錯誤；

故選：C。

【點評】：此題考查的是在空間站內(nèi)的物體處于完全失重狀態(tài)，解題關(guān)鍵是看哪一種實驗工具是利用重力來工作的，那么這種實驗工具就不能使用．7.（單選題，3分）如圖，a、b、c為一定質(zhì)量的氣體在p-t圖中的三個狀態(tài)，其中體積最小的是（）A.a狀態(tài)B.b狀態(tài)C.c狀態(tài)D.無法確定【正確答案】：A【解析】：等容變化過程中，壓強與熱力學(xué)溫度成正比，在P與t圖象中，等容線的反向延長線都過（-273，0）坐標，作出分別過abc三點作出等容線然后利用理想氣體狀態(tài)方程分析即可．

【解答】：解：等容變化過程中，壓強與熱力學(xué)溫度成正比，在P與t圖象中，等容線的反向延長線都過（-273，0）坐標，過abc三點作出等容線如圖所示：

斜率反映體積的倒數(shù)，過a點的直線的斜率最大，所以體積最小，所以狀態(tài)a的體積最小，故A正確，BCD錯誤；

故選：A。

【點評】：本題關(guān)鍵是作出分別過ABC三點作出等容線，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程知道等容線的斜率與體積有關(guān)即可做出正確判斷．8.（單選題，3分）物體沿x軸做減速運動，可能反映這一運動的x-t圖是（）A.B.C.D.【正確答案】：A【解析】：根據(jù)位移—時間圖像的斜率表示速度，由斜率的變化分析速度變化，確定物體的運動情況。

【解答】：解：根據(jù)位移—時間圖像的斜率表示速度，可知若物體沿x軸做減速運動，位移增大，速度減小，故斜率逐漸減小，故A正確，BCD錯誤；

故選：A。

【點評】：解答本題的關(guān)鍵要知道位移—時間圖像的斜率表示速度，斜率正負表示速度方向，斜率大小表示速度大小。9.（單選題，4分）長直導(dǎo)線與環(huán)形導(dǎo)線固定在同一豎直平面內(nèi)，分別通有圖示方向的穩(wěn)恒電流（）A.兩導(dǎo)線有相互吸引的趨勢B.兩導(dǎo)線有相互排斥的趨勢C.兩導(dǎo)線有水平移動的趨勢D.因電流恒定，兩導(dǎo)線沒有相互作用【正確答案】：B【解析】：根據(jù)右手螺旋定則得出固定直導(dǎo)線周圍的磁場，采用微元法，得出環(huán)形導(dǎo)線所受的安培力，從而判斷出兩導(dǎo)線的受力情況。

【解答】：解：直導(dǎo)線固定不動，根據(jù)右手螺旋定則知，直導(dǎo)線下方的磁場垂直紙面向里，在環(huán)形導(dǎo)線的上方和下方各取小微元電流，根據(jù)左手定則，上方的微元電流所受安培力向下，下方的微元電流所受安培力向上，由于離直導(dǎo)線越遠，磁場強度越小，根據(jù)F=BIL可知，環(huán)形導(dǎo)線所受合力向下，根據(jù)力的作用是相互的，可知兩導(dǎo)線有相互排斥的趨勢，故B正確，ACD錯誤。

故選：B。

【點評】：解決本題的關(guān)鍵掌握右手螺旋定則判斷電流和周圍磁場方向的關(guān)系，以及會運用左手定則判斷磁場方向、電流方向和安培力方向的關(guān)系．10.（單選題，4分）如圖，帶電小球用絕緣絲線懸于勻強電場中靜止，當剪斷絲線后，小球?qū)ⅲǎ〢.一定豎直下落B.一定斜向下做勻加速直線運動C.可能做曲線運動D.可能保持靜止不動【正確答案】：D【解析】：根據(jù)小球處于靜止狀態(tài)對其受力分析，可能受重力、電場力和絲線的拉力，也可能只受重力和電場力，結(jié)合力的平衡判斷剪斷絲線后，小球的運動狀態(tài)。

【解答】：解：對帶電小球受力分析，有兩種可能性，一種是受到重力、電場力和絲線的拉力且三力平衡，重力和電場力的合力一定與絲線拉力等大反向共線，當剪斷絲線后，小球?qū)卦瓉斫z線方向斜向右下做勻加速直線運動；另一種是帶電小球受到重力和電場力且二力平衡，絲線無拉力，當剪斷絲線后，小球受力不變，則保持靜止不動。

故ABC錯誤，D正確

故選：D。

【點評】：本題考查電場力的受力分析，解題關(guān)鍵掌握根據(jù)小球的運動狀態(tài)分析受力，剪短絲線后再根據(jù)受力判斷運動狀態(tài)。11.（單選題，4分）如圖所示，一列簡諧橫波向左傳播，振幅為A，某時刻介質(zhì)中質(zhì)點a的位移為，經(jīng)周期，質(zhì)點a位于平衡位置的（）A.上方，且位移大于B.上方，且位移小于C.下方，且位移大于D.下方，且位移小于【正確答案】：A【解析】：根據(jù)平移法得經(jīng)過周期后波形圖，即可判斷a的位置。

【解答】：解：由于簡諧橫波向左傳播，經(jīng)過周期后，波形如圖

則可知質(zhì)點a位于平衡位置的上方，且位移大于，故A正確，BCD錯誤；

故選：A。

【點評】：本題考查波的傳播圖象，掌握平移法得經(jīng)過周期后波形圖是解題關(guān)鍵。12.（單選題，4分）如圖所示，電源的電動勢為E，內(nèi)阻為r，R0、R1為定值電阻，R2為滑動變阻器。閉合開關(guān)K，將變阻器滑片向右緩慢滑動過程中，ΔU、ΔI分別表示電壓表和電流表與初始示數(shù)的變化量，則ΔU與ΔI的比值將（）A.不變B.變大C.變小D.先變大后變小【正確答案】：A【解析】：根據(jù)閉合電路歐姆定律得到干路電流與內(nèi)阻的關(guān)系，由歐姆定律得到通過R0的電流，從而求得電流表示數(shù)的表達式，再進行分析。

【解答】：解：根據(jù)閉合電路歐姆定律得：E=U+Ir，則干路電流為I干=，通過R0的電流為I0=，則電流表的示數(shù)為I=I干-I0=-=-（+）U

則=+不變，則不變，故A正確，BCD錯誤。

故選：A。

【點評】：本題是一道電路動態(tài)分析問題，關(guān)鍵要根據(jù)閉合電路歐姆定律和歐姆定律得到電流表示數(shù)的表達式，再結(jié)合數(shù)學(xué)知識進行分析。13.（填空題，4分）___運動間接反映了物質(zhì)分子的無規(guī)則運動；分子無規(guī)則運動的劇烈程度與___有關(guān)?！菊_答案】：[1]布朗;[2]溫度【解析】：布朗運動間接的反應(yīng)了物質(zhì)分子的無規(guī)則運動；

分子無規(guī)則運動的劇烈程度與溫度有關(guān)。

【解答】：解：布朗運動間接的反應(yīng)了物質(zhì)分子的無規(guī)則運動；

分子無規(guī)則運動的劇烈程度與溫度有關(guān)。

故答案為：布朗；溫度。

【點評】：明確什么是布朗運動，布朗運動的意義，影響分子的無規(guī)則運動的因素。14.（填空題，4分）在做托里拆利實驗時，玻璃管中有些殘存的空氣。如圖若把豎直玻璃管以管頂為軸向右旋轉(zhuǎn)一個較小角度，玻璃管下端仍浸沒在水銀中，環(huán)境溫度保持不變，則管內(nèi)空氣柱的長度將___；管內(nèi)外水銀面的高度差將___。（選填“變大”、“變小”或“不變”）【正確答案】：[1]變大;[2]變大【解析】：理解水銀面的高度差的影響因素，從而判斷出空氣柱的長度變化。

【解答】：解：假設(shè)旋轉(zhuǎn)過程管內(nèi)液面相對玻璃管靜止不動，則管內(nèi)外水銀面的高度差就會增大，管內(nèi)的氣體壓強p氣=p0-ph，管內(nèi)氣體壓強會減小，氣體體積會增大，則管內(nèi)空氣柱的長度將變大；

因管內(nèi)氣體壓強會減小，則ph會增大，故管內(nèi)外水銀面的高度差就會變大。

故答案為：變大；變大。

【點評】：本題主要考查了托里拆利實驗，解題的關(guān)鍵點是理解壓強關(guān)系，應(yīng)用假設(shè)法解答。15.（填空題，4分）雨滴從高空云層下落，到達地面時的速度大小約為20m/s。雨滴的運動___看做自由落體運動（選填“能”、“不能”、“無法判斷”），請說明理由：___?！菊_答案】：[1]不能;[2]空氣阻力的影響不能忽略【解析】：假設(shè)雨滴做自由落體運動，求落地速度是20m/s對應(yīng)的高度，然后比較即可。

【解答】：解：不能；若做自由落體運動，則下落的高度為：，h較小，與題設(shè)不符，說明空氣阻力的影響不能忽略，所以不能看做自由落體運動。

答：不能，空氣阻力的影響不能忽略。

【點評】：雨滴的下落過程是先加速后勻速的過程，空氣阻力的影響不能忽略。16.（填空題，4分）如圖所示是北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中部分衛(wèi)星的軌道示意圖，已知a、b、c三顆衛(wèi)星均做圓周運動，a是地球同步衛(wèi)星，則：衛(wèi)星a的周期___衛(wèi)星c的周期；衛(wèi)星a的加速度___衛(wèi)星b的加速度。（選填“大于”、“等于”或“小于”）【正確答案】：[1]等于;[2]小于【解析】：根據(jù)開普勒第三定律分析周期關(guān)系；根據(jù)牛頓第二定律分析加速度大小關(guān)系。

【解答】：解：根據(jù)開普勒第三定律可得=k，由于a和c的軌道半徑相同，可知a的周期等于c的周期；

根據(jù)牛頓第二定律可得=ma，解得a=，由于a的軌道半徑大于b的軌道半徑，a的加速度小于b的加速度。

故答案為：等于；小于。

【點評】：本題主要是考查萬有引力定律及其應(yīng)用，解答本題的關(guān)鍵是能夠根據(jù)萬有引力定律結(jié)合牛頓第二定律進行分析，掌握開普勒第三定律的應(yīng)用方法。17.（填空題，4分）快遞員駕駛電動車配送貨物，人和車的質(zhì)量為250kg，貨物的質(zhì)量為50kg，送貨和返回過程電動車的v-t圖像如圖所示，兩過程中電動車都是先勻加速啟動，后保持額定功率行駛。已知電動車受到的阻力與其總重力成正比，勻加速的最大速度均為2.4m/s，則電動車的額定功率為___W；返回時電動車的最大速度為___m/s。（g取10m/s2）【正確答案】：[1]720;[2]4.8【解析】：（1）勻加速段達到額定功率，由斜率求得送貨和返回加速度，由牛頓第二定律求得阻力系數(shù)，然后求解牽引力，再求額定功率；

（2）根據(jù)P=Fv知P一定，v增大，F(xiàn)減小，電動車做加速度逐漸減小的加速運動，當牽引力等于阻力時，速度最大，

【解答】：解：已知送貨和返回過程勻加速段最大速度相同，由p=Fv知送貨和返回牽引力相同，由牛頓第二定律，送貨：F-km1g=m1a1，返回：F-km2g=m2a2，由圖像得a1==m/s2=0.4m/s2，a2==m/s2=0.6m/s2，聯(lián)立得：k=，F(xiàn)=300N，電動車的額定功率為p=Fv=300×2.4W=720W，

返回時達到最大速度時滿足牽引力等于阻力，即F′=f=km2g=N=150N，最大速度v=m/s=4.8m/s.

故答案為：720；4.8

【點評】：本題考查了機車的啟動問題，解決本題的關(guān)鍵知道整個過程中的運動規(guī)律，知道發(fā)動機功率和牽引力、速度的關(guān)系，當加速度為零時，速度最大。18.（問答題，10分）如圖1所示為用DIS研究通電螺線管的磁感應(yīng)強度的實驗：

（1）該實驗用的是___傳感器；實驗時要確保傳感器的探管與螺線管的___重合；

（2）甲、乙兩位同學(xué)實驗得到的磁感應(yīng)強度隨傳感器伸入的距離變化關(guān)系如圖2所示。甲同學(xué)得到的圖像在第四象限的原因是___；乙同學(xué)在螺線管兩側(cè)管口測得磁感應(yīng)強度為零的原因是___。

（3）若將通電螺線管內(nèi)部的磁場近似看作勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，已知：螺線管長度L、匝數(shù)N、橫截面積S、電阻R，則穿過通電螺線管的磁通量為___?！菊_答案】：磁;中心軸線;甲同學(xué)將探管從螺線管的另一端插入（或通過螺線管的電流方向相反）;螺線管通電后，探管位于螺線管管口時將磁傳感器調(diào)零;BS【解析】：（1）用磁傳感器測量磁感應(yīng)強度；

（2）根據(jù)圖像判斷磁感應(yīng)強度方向，由此判斷螺線管的運動；

（3）根據(jù)磁通量定義判斷。

【解答】：解：（1）因?qū)嶒炑芯康氖峭娐菥€管的磁感應(yīng)強度，則該實驗用的是磁傳感器；

實驗中測量的是螺線管軸線上每個點的磁感應(yīng)強度，故實驗時要確保傳感器的探管與螺線管的中心軸線重合；

（2）甲同學(xué)得到的圖像在第四象限，磁感應(yīng)強度方向為負，其原因是甲同學(xué)將探管從螺線管的另一端插入（或通過螺線管的電流方向相反）；

乙同學(xué)在螺線管兩側(cè)管口測得磁感應(yīng)強度為零的原因是螺線管通電后，探管位于螺線管管口時將磁傳感器調(diào)零。

（3）穿過螺線管的磁通量為Φ=Bs

故答案為：（1）磁；中心軸線；

（2）甲同學(xué)將探管從螺線管的另一端插入（或通過螺線管的電流方向相反）；螺線管通電后，探管位于螺線管管口時將磁傳感器調(diào)零；

（3）BS。

【點評】：本題在判斷螺線管的磁通量時注意其與匝數(shù)無關(guān)。19.（問答題，14分）如圖，帶電量為+Q的小球（可視為點電荷）固定在光滑絕緣水平面上O處。已知：O、B間距離為L，A是OB的中點。（靜電力恒量k）

（1）畫出A、B兩點電場強度的示意圖；

（2）若質(zhì)量為m、電量為q的小球以v0初速從B點運動到A時速度恰為0，求它在A點的加速度；

（3）請分析說明上述過程中電勢能的變化情況。【正確答案】：

【解析】：（1）根據(jù)點電荷電場線分布可知A、B兩點電場強度的示意圖；

（2）根據(jù)牛頓第二定律可解得小球在A點的加速度；

（3）庫侖力做負功，電勢能逐漸增大。

【解答】：解：（1）AB兩點電場強度示意圖如圖所示

（2）電量為q小球在A點時，受到的庫侖力為：

根據(jù)牛頓第二定律有：F=ma

，方向向右

（3）電量為q小球在由B運動到A的過程中，只有庫侖力做負功，所以電勢能逐漸增大。小球的動能轉(zhuǎn)化為電勢能，故電勢能增加

答：（1）A、B兩點電場強度的示意圖見解析；

（2）小球在A點的加速度為，方向向右；

（3）電勢能增加。

【點評】：本題考查電勢能與電場力做功，解題關(guān)鍵掌握牛頓第二定律的應(yīng)用，注意庫侖力做負功，電勢能逐漸增大。20.（問答題，16分）如圖，水平軌道ABC、EG與內(nèi)、外略微錯開的豎直圓軌道CDE平滑連接，傾角為β=37°的斜面GH與水平軌道EG也平滑連接。一質(zhì)量為m=2kg的物體受到與水平方向成α=53°的恒力F作用，由A點靜止出發(fā)，經(jīng)t=2s運動到B點，此時撤去恒力F，物體繼續(xù)向前運動。已知水平軌道AB、斜面GH與物體間的動摩擦因數(shù)均