2021年重庆市长寿中学高考物理模拟试卷(5月份)(附答案详解)

2021年重庆市长寿中学高考物理模拟试卷（5月份）
1.(2021·重庆市市辖区·模拟题)如图所示光电效应实验装置中，
用频率为υ的光照射光电管阴极K，发生了光电效应。

下列
说法中正确的是()
A. 增大入射光的强度，光电流不变
B. 减小入射光的强度，光电效应现象消失
C. 保证光的强度不变，改用频率大于υ的光照射，光电流不变
D. 改用频率大于υ的光照射，光电子的最大初动能变大
2.(2021·重庆市市辖区·模拟题)小明在庭院里用几根轻杆搭制了一个简易的晾衣架，
如右图所示，先用三根相同的轻杆绑成一个正三棱锥，每根杆与竖直方向均成30°角，再用一根轻杆横跨在两个三棱锥上。

现在横杆上挂上20kg的衣物，则(杆的质量忽略不计)()
A. 每根与地面接触的杆受到地面的支持力为100N
B. 每根与地面接触的杆受到地面的摩擦力为100√3
N
9
C. 若将每根杆与竖直方向夹角变小，则每根杆受到的地面的支持力将变小
D. 若将每根杆与竖直方向夹角变小，则每根杆受到的地面的摩擦力将变大
3.(2015·广西壮族自治区来宾市·月考试卷)AB是某电场中的一条电
场线，若将一正电荷从A点处自由释放，正电荷沿电场线从A到B
运动过程中的速度图线如图所示，则A、B两点的电势高低和场强
的大小关系是()
A. φA>φB，E A>E B
B. φA>φB，E A<E B
C. φA<φB，E A>E B
D. φA<φB，E A<E B
4.(2021·重庆市市辖区·模拟题)一物块以4m/s的初速度从固定
在水平地面上的斜面底端，在沿斜面向上的外力F作用下运
动，物块的动能E k随上滑位移x的关系如图所示，x=4m时
撤去外力，以地面为重力势能零势能面，已知斜面倾角θ=37°，重力加速度g= 10m/s2，则()
A. 0～2m内外力F大小为16N
B. 物块与斜面间的动摩擦因数为0.75
C. 0～6m内物块机械能最大为64J
D. 物块的机械能先增大再不变后减小
5.(2021·重庆市市辖区·模拟题)如图所示，理想变压器的原
线圈接有频率为f，电压为U的交流电，副线圈接有光敏
电阻R1(光照增强时，光敏电阻阻值减小)、用电器R2，下
列说法正确的是()
A. 当仅将光照增强时，变压器的输入功率减小
B. 当仅将f减小时，变压器的输入功率减小
C. 当仅将U增大时，用电器消耗的功率减小
D. 当仅将滑动触头P向上滑动时，用电器消耗的功率减小
6.(2021·重庆市市辖区·模拟题)如图所示，AB两颗卫星均绕地球做匀
速圆周运动，若ω表示卫星角速度大小，S表示卫星与地心的连线
在单位时间内扫过的面积，F表示卫星所受地球引力大小，r表示
轨道半径，T表示周期，则下列关系正确的是()
A. ωA>ωB
B. S A>S B
C. F A<F B
D. r A2
T A3=r B2
T B3
7.(2021·重庆市市辖区·模拟题)如图所示，两带电荷量均为+q
的点电荷分别固定在A、B两点，O为A、B连线的中点，C、
D为A、B连线垂直平分线上的两点，且O点到C、D两点
的距离与其到A、B两点的距离相等。

以无穷远处电势为零，
将一带电荷量也为+q的点电荷a从无限远处移到O点，该电荷电势能增加了W，然后将其沿OC移动到C点并固定，再将一电荷量为−2q的点电荷b从无限远处移动到O点，则()
A. a、b移入之前，C、D两点的场强相等
B. a从O沿OC移动到C点的过程中，电场力对a做的功为零
C. 将a固定在C点后，O点电势为3W
2q
D. 点电荷b从无限远处移到O点的过程中，电势能减小了1.5W
8.(2021·重庆市市辖区·模拟题)如图所示，两电阻可以忽略
不计的平行金属长直导轨固定在水平面上，相距为L，另
外两根长度为L、质量为m、电阻为R的相同导体棒垂
直静置于导轨上，导体棒在长导轨上可以无摩擦地左右滑动，导轨间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。

某时刻使左侧的导体棒获得大小为v0的向左初速度、右侧的导体棒获得大小为2v0的向右初速度，则下列结论正确的是()
A. 该时刻回路中产生的感应电动势为BLv0
B. 当导体棒a的速度为0时，两导体棒受到的安培力大小都是B2L2v0
2R
C. 当导体棒a的速度大小为v0
2时，导体棒b的速度大小一定是3v0
2
D. 从开始运动到最终处于稳定状态的过程中，导体棒a上产生的热量为9mv02
8
9.(2021·重庆市市辖区·模拟题)如图所示，三个物体A、B和C的质量分别为2m、m
和m，A、B叠放在水平桌面上，A通过跨过光滑定滑轮的轻绳与C相连，定滑轮左端的轻绳与桌面平行，A、B间的动摩擦因数为μ(μ<1)，B与桌面间的动摩擦因
数为μ
3
，A、B、桌面之间的最大静摩擦力等于相对应的滑动摩擦力，重力加速度为g，下列说法正确的是()
A. 三个物体A、B、C均保持静止
B. 轻绳对定滑轮的作用力大小为√2mg
C. 若A、B之间发生相对滑动，则需满足μ<0.2
D. 若A、B之间未发生相对滑动，则A受到的摩擦力大小为1+3μ
4
mg
10.(2021·重庆市市辖区·模拟题)如图所示，劲度系数为k，满足胡
克定律的轻质橡皮筋左端与质量为m、中心有孔的小球相连，
右端跨过固定在B点的光滑长钉系在墙上的A点，AB间距离
恰好等于橡皮筋的原长。

小球可沿着粗糙竖直固定杆移动，小
球从C点由静止开始下滑h高度到达D点速度恰好为零，其中
AC水平。

已知小球与杆间摩擦因数为μ，BC=L。

若小球在D点获得一向上的瞬时冲量，其刚好又能到达C点。

则以下说法正确的是()
A. 小球下滑到D点速度为零时处于平衡状态
B. 在整个过程中，橡皮筋的最大弹性势能大于mgℎ−μkLℎ
C. 小球在D点获得的瞬时冲量为2√μmkLℎ
D. 下滑过程与上滑过程摩擦力做功不相同
11.(2021·重庆市市辖区·模拟题)某高一同学寒假时，在教材中查到木质材料与金属材
料间的动摩擦因数为0.2，为了准确验证这个数据，他设计了一个实验方案，如图甲所示，图中长铝合金板水平固定。

(1)下列哪些操作是必要的______ 。

A.调整定滑轮高度，使细绳与水平铝合金板平行
B.将铝合金板垫起一个角度
C.选尽量光滑的滑轮
D.砝码的质量远小于木块的质量
(2)如图乙所示为木块在水平铝合金板上带动纸带运动时打出的一条纸带，测量数
据如图乙所示，则木块加速度大小a=______ m/s2(电火花计时器接在频率为50Hz的交流电源，结果保留2位有效数字)。

(3)该同学在实验报告中，将测量原理写为：根据mg−μMg=Ma，得μ=mg−Ma
，
Mg 其中M为木块的质量，m为砝码盘和砝码的总质量，a为木块的加速度，重力加速度为g。

判断该同学的做法是否正确，如不正确，请写出μ的正确表达式：______ 。

12.(2021·重庆市市辖区·模拟题)某同学利用传感器设计实验探究电容器所带电荷量Q
与电容器两端电压U的关系，实验电路图如甲图所示，实验步骤如下：
(1)按电路图甲接好电路，先保持电路断开，然后将开关接______ (填1或2)；
(2)待电路稳定后，将开关接______ (填1或2)；
(3)截取计算机上的部分图像，如图乙，分析数据；
(4)当电压为4V时，电容器所带电荷量为______ C；
(5)当电压为2V时，电容器所带电荷量为______ C；
(6)实验结论：______ ；
(7)将电阻R换成一个阻值更大的电阻，则实验数据______ (填“会”或者“不
会”)发生变化。

13.(2020·湖南省·模拟题)如图所示，足够长的圆柱形管底
端固定一弹射器，弹射器上有一圆柱形滑块，圆柱形管
和弹射器的总质量为3m，滑块的质量为m，滑块与管
内壁间的滑动摩擦力F f=2mg。

在恒定外力F=6mg的
作用下，圆柱形管和滑块以同一加速度竖直向上做匀加
速直线运动。

某时刻弹射器突然开启，将滑块向上以相对地面2v的速度弹离圆柱形管的底端，同时圆柱形管也以速度v仍向上运动。

若在弹射器启动的短时间内，滑块与弹射器间的作用力远大于系统所受外力，忽略空气影响，重力加速度为g，求
(1)弹射器开启前瞬间圆柱形管和滑块的速度大小；
(2)弹射后，滑块相对圆柱形管上升的最大距离。

14.(2021·重庆市市辖区·模拟题)如图所示，在平面直角坐标
系xOy的第Ⅲ象限内有方向竖直向下的匀强电场。

一带
负电的粒子从电场中的Q点以水平向右的初速度v0射出，
经时间t到达y轴上的C点，并沿与y轴正力向成θ=60°
角的方向经第Ⅳ象限运动到x轴上的P点，从P点经第
Ⅰ象限内某一矩形区域内的匀强磁场(图中未画出)偏转，
后从y轴上的D点沿与y轴正方向成θ=60°角的方向飞出。

已知Q点到y轴的距离与P点到O点的距离相等，O、D两点间的距离是O、C两点间距离的3倍，粒子重力不计。

求：
(1)Q点到x轴的距离；
(2)电场强度与磁场的磁感应强度之比；
(3)该矩形磁场的最小面积。

15.(2020·湖北省·月考试卷)如图所示，一定质量的理想气体
从状态a依次经过状态b、c再回到状态a，其中，a→b
为等温过程，b→c为等容过程，下列说法正确的是()
A. a→b过程，气体和外界无热交换
B. a→b过程，气体分子的速率均保持不变
C. b→c过程，气体内能减小
D. c→a过程外界对气体做的功与a→b过程气体对外做功相等
16.(2021·重庆市市辖区·模拟题)医院为病人输液的部分装置如图所
示，空气管保持与大气相通，空气管在瓶内部分与B液面等高。

图中液面A距离瓶顶高度为h，与瓶内空气管所在液面B高度差
为2h ，大气压为p 0，瓶中药液密度为ρ，重力加速度为g ，环境温度始终不变，求：
(1)此时瓶中空气的压强大小；
(2)经过一段时间，液面由A 变化到B ，此过程中进入瓶内气体与瓶中原有气体的质量之比。

17. (2021·重庆市市辖区·模拟题)如图甲所示，是一列沿x 轴正方向传播的简谐横波在
t =0时刻的波形图，P 是离原点x 1=2m 的一个质点，Q 是离原点x 2=4m 的一个质点，此时离原点x 3=6m 的质点刚要开始振动。

图乙是该简谐波传播方向上的某一质点的振动图像(计时起点相同)。

由此可知：( )
A. 这列波的波长为λ=2m
B. 这列波的周期为T =3s
C. 这列波的波源起振方向为向上
D. 乙图可能是图甲中质点Q 的振动图像
18. (2020·四川省·模拟题)如图所示，ABCD 是某种透明材料
的截面，
AB 面为平面，CD 面是半径为R 的圆弧面，O 1O 2为对称轴。

一束从O 1点斜射到AB 面上的单色光，折射后
照射到圆弧面上E 点时刚好发生全反射。

AB 面上入射角
α的正弦值为√33，∠DO 2C =120o ，透明材料对单色光的折射率为2√33，光在真空中传播速度为c ，求：
(i)O 1O 2与O 2E 的夹角θ的大小；
(ii)光在透明材料中传播的时间(不考虑光在BC面的反射)。

(结果可以用根号表示)
答案和解析
1.【答案】D
【知识点】光电效应、爱因斯坦光电效应方程
【解析】解：B、根据光电效应的产生条件可知，入射光的频率大于金属的极限频率，才会发生光电效应，与入射光的强度无关，故B错误；
AD、在光电效应中，根据光电效应方程知，E k=ℎν−W0，入射光的频率越高，光电子最大初动能越大，与入射光的强度无关，故D正确，A错误；
C、若光的强度不变，即单位时间照到单位面积的总能量不变，改用频率大于υ的光照射，单个光子能量增大，则单位时间射到单位面积的光子个数减小，即光电流变小，故C错误；
故选：D。

光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，与入射光的强度无关；根据光电效应方程判断影响光电子最大初动能的因素；在发生光电效应的前提下，入射光的强度影响光电流。

本题考查了光电效应的相关问题，考查知识点针对性强，重点突出，考查了学生掌握知识与应用知识的能力。

2.【答案】B
【知识点】共点力的平衡、力的合成与分解
【解析】解：AC、以整个装置为研究对象，竖直方向由平衡条件知，6N地=mg，则每
根与地面接触的杆受到地面的支持力：N地=1
6mg=1
6
×20×10N=100
3
N，与杆与竖
直方向的夹角无关，故AC错误；
BD、以整体为研究对象，设每根杆的弹力大小为F，与竖直方向的夹角为θ，
竖直方向根据平衡条件得：6Fcosθ=mg，解得：F=mg
6Fcosθ
每根与地面接触的杆受到地面的摩擦力为f=Fsinθ=1
6
mgtanθ；
当θ=30°时，f=100√3
9
N；
若将每根杆与竖直方向夹角θ变小，则每根杆受到的地面的摩擦力将变小，故B正确、D错误。

故选：B。

以整个装置为研究对象，竖直方向由平衡条件求解每根与地面接触的杆受到地面的支持力；求出每根杆的弹力大小，水平方向根据力的分解得到每根与地面接触的杆受到地面的摩擦力表达式，由此分析摩擦力。

本题主要是考查共点力的平衡，关键是确定研究对象、进行受力分析、根据平衡条件进行解答。

掌握整头法的应用方法。

3.【答案】A
【知识点】非匀强电场中电势差与电场强度的关系、电场强度的概念和定义式、电势【解析】解：正电荷从A释放(初速为0)后，加速运动到B，说明正电荷受到的电场力方向是从A指向B，那么电场方向就是由A指向B，由于沿电场线方向电势逐渐降低，所以AB两点的电势关系是φA>φB；
正电荷从A运动到B的过程中，它的加速度是逐渐减小的(乙图中的“斜率”表示加速度)，由牛顿第二定律知，负电荷从A到B时，受到的电场力是逐渐减小的，所以，E A>E B。

故选：A。

根据受力方向判断电场线方向，根据加速度的大小判断场强大小的变化．
本题考查了对图象的认识和理解，能从图象中获取有用的物理信息，本题是小型的综合题．
4.【答案】B
【知识点】功能关系的应用
【解析】解：根据动能定理可得F合△x=△E k，则有：F合=△E k
△x
，说明E k−x图象的斜率表示合外力F合。

物块的初速度为v0=4m/s，根据图象可知E k0=8J，则有：E k0=1
2
mv02=8J，解得m= 1kg；
x=4m时撤去外力，则有mgsinθ+μmgcosθ=△E k′
△x′=24
6−4
N=12N。

A、0～2m内，有：F−(mgsinθ+μmgcosθ)=△E k
△x =24−8
2
N=8N，则F=20N，故A
错误；
B、根据mgsinθ+μmgcosθ=12N，解得：μ=0.75，故B正确；
C、拉力做正功期间物块的机械能一直增大，撤去拉力机械能减小；物块在4m时机械能最大，最大机械能为：
E max =mgxsinθ+E k =1×10×4×0.6J +24J =48J ，故C 错误； D 、根据C 选项的分析可知，物块的机械能先增大后减小，故D 错误。

故选：B 。

根据动能定理可知E k −x 图象的斜率表示合外力，根据图象求解物块的质量，根据牛顿第二定律求解拉力和动摩擦因数；拉力做正功期间物块的机械能一直增大，撤去拉力机械能减小，根据机械能的计算公式求解机械能最大值。

本题主要是考查功能关系，关键是弄清楚E k −x 图象的斜率表示的物理意义，能够根据图象分析动能的变化、机械能的变化情况，再根据受力情况分析拉力以及动摩擦因数。

5.【答案】D
【知识点】电功和电功率定义、表达式及应用、变压器的构造和原理
【解析】解：A 、当光照增强时，光敏电阻的阻值减小，副线圈的总电阻R 减小，而副线圈的电压不变，根据P =
U 副
2R
知输出功率增加，故输入功率也增加，故A 错误；
B 、在该电路中，交流电的频率f 对变压器的功率没有影响，故B 错误；
C 、当U 增大时，根据电压与匝数成正比知副线圈两端的电压增大，即用电器两端电压增大；根据功率表达式P =
U 2
2R 2
，用电器消耗的功率增大，故C 错误；
D 、当滑动触头P 向上滑动时，原线圈匝数增大，根据电压与匝数成正比知副线圈两端的电压减小，用电器两端电压减小，根据功率表达式P =U 2
2R 2
，用电器消耗的功率减小；
故D 正确； 故选：D 。

明确变压器原理，知道变压器的输入电压决定输出电压，输出电流决定输入电流，输出功率决定输入功率；结合功率表达式P =
U 2R
分析判断即可。

本题考查变压器原理，关键是明确变压器的电压、电流、功率关系，然后结合变压比公式和功率公式进行动态分析。

6.【答案】B
【知识点】万有引力定律的应用、人造卫星
【解析】解：人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，由地球的万有引力提供向心力，则有： G
Mm r 2
=m
v 2r
=mω2r ，则v =√
GM r
，ω=√
GM r 3。

A 、A 卫星的轨道半径大，则角速度小，故A 错误；
B 、卫星绕地球做匀速圆周运动，卫星与地心的连线在单位时间内扫过的面积为扇形面积，
S =1
2
lr =1
2
vtr =1
2
√
GM r
tr =1
2
t √GMr ，半径越大，扫过的面积越大，S A >S B ，故B 正
确； C 、由G
Mm r 2
=ma 可知，a =
GM r 2
，半径大，向心加速度小，a A <a B ，故C 错误；
D 、根据开普勒第三定律可知，r A 3
T A
2=r B
3
T B
2，故D 错误；
故选：B 。

根据万有引力提供向心力得出角速度、线速度与轨道半径的关系，从而比较角速度和线速度的大小；根据扇形面积公式比较扫过的面积，由开普勒第三定律可求出轨道半径和周期的关系。

本题主要考查了人造卫星的相关知识，解决本题的关键掌握开普勒第三定律，知道线速度、周期与轨道半径的关系，并能灵活运用。

7.【答案】C
【知识点】电势差与场强的关系、电场力做功与电势能变化的关系 【解析】解：A 、根据E =k q
r 2，由于C 、D 两点到A 、B 两点的距离相等，可知C 、D 两点的电场强度大小相等，如图根据矢量合成法则可知C 点电场强度的方向向上，同理D 点场强方向向下，即两点场强方向相反，故A 错误。

B 、由等量同种点电荷周围电场线的分布特点和沿电场线方向电势逐渐降低可知，φO >φ
C ，根据动能定理得：W OC =q(φO −φC )，可知电场力对点电荷a 做的功W >0，故B 错误。

C 、点电荷a 从无穷远处移到O 点的过程中，电势能增加了W ，则电场力做的功为−W ，根据动能定理得：−W =q(0−φO )，解得：φO =W
q 。

因A 、B 两处的电荷为等量同种点电荷，且到O 点的距离相等，故可得A(或B)处点电荷在O 点产生的电势：φ=1
2φ0=W
2q ，
故将点电荷a 固定在C 点后，O 点的电势φ0′=3φ=
3W 2q
，故C 正确；
D 、点电荷b 从无穷远处移到0点的过程中，电场力做的功W′=−2q(0−φ0′)=3W ，故其电势能减少了3W ，D 错误。

故选：C。

根据点电荷的场强公式，可知C、D电场强度大小相等，根据矢量合成可知，电场强度方向相反。

利用动能定理可知点电荷a从O移动到C的过程中，电场力对点电荷a做功大于0。

点电荷b从无限远处移到O点的过程，利用动能定理求出电场的功。

点电荷a从无穷远处移到O点的过程中，电势能增加了W，则电场力做的功为−W。

可求得电势大小。

本题考查带电粒子在电场中的电场力、电势能、电势、电场做功的知识，要掌握好电场力做功及电势能变化的关系，会用定义求解电势大小。

8.【答案】BD
【知识点】动生电动势、闭合电路欧姆定律、安培力、电磁感应中的功能问题
【解析】解：A、根据右手定则可知两根导体棒切割磁感应线产生的感应电动势方向相
同，感应电动势E左=BLv0，E右=2BLv0，该时刻回路中产生的感应电动势为E=E左+
E
右
=3BLv0，故A错误；
B、当导体棒a的速度大小为0时，b棒的速度为v，由于两棒在水平方向动量守恒，以向右的方向为正，根据动量守恒定律有：m⋅2v0−mv0=0+mv，解得v=v0、此时
b棒切割磁感线产生的感应电动势为E=BLv，感应电流I=E
2R =BLv0
2R
，它们受到的安培
力F=BIL=B⋅BLv0
2R ⋅L=B2L2v0
2R
，故B正确；
C、当导体棒a的速度为v0
2时，也可能是−v0
2
，根据动量守恒定律可得：m⋅2v0−mv0=
m±v0
2+mv′，解得b棒的速度为v0
2
或3v0
2
，故C错误；
D、最后二者以相同的速度运动，设速度为v1，系统所受合外力为零，系统动量守恒，
取向右为正，根据动量守恒定律可得：2mv0−mv0=2mv1，解得：v1=v0
2
，根据能量
守恒定律得，系统产生的热量为Q=1
2m(2v0)2+1
2
mv02−1
2
×2mv12=9mv02
4
，由于两棒
的电阻相等，任意时刻的电流也相等，那么a棒和b棒产生的热量：Q a=Q b=Q
2=9mv02
8
，
故D正确。

故选：BD。

根据右手定则可知两根导体棒切割磁感应线产生的感应电动势方向相同，再根据E= Blv求解感应电动势；根据动量守恒定律判断导体棒b的速度大小；当导体棒a的速度为0时，根据动量守恒定律求解b棒的速度，再根据安培力的计算公式求解此时回路中
的安培力大小；最后二者以相同的速度运动，根据动量守恒定律和能量守恒定律求解系统产生的热量。

本题主要是考查电磁感应现象与动量守恒定律、能量守恒定律的综合应用，关键是弄清楚受力情况和运动情况，能够根据动量守恒定律结合能量守恒定律进行解答。

9.【答案】CD
【知识点】共点力的平衡、力的合成与分解、摩擦力
【解析】解：A、物块A与B之间的最大静摩擦力f1=2μmg，物块B与桌面间的最大
μ=μmg，显然f1>f2，由于μ<1，即μmg<mg，物块B一定静摩擦力f2=3mg×1
3
与桌面间发生相对滑动，故A错误；
B、由于物块C加速下滑，绳子拉力T<mg，定滑轮两端绳子拉力大小相等且成90°，定滑轮对轻绳的作用力大小等于轻绳对定滑轮的作用力大小，因此轻绳对定滑轮的作用力大小F=√2T<√2mg，故B错误；
C、若A与B间恰好将发生相对滑动时，A与B的加速度恰好相等，此时对物块B：f1−f2= ma，
对A、B整体：T−f2=3ma，
对物块C：mg−T=ma
解得μ=0.2
因此若A、B之间发生相对滑动，则需满足μ<0.2，故C正确；
D、若A、B之间未发生相对滑动，则对整体mg−f2=4ma，
对物块B：f−f2=ma
mg，故D正确。

可得A受到的摩擦力大小：f=1+3μ
4
故选：CD。

结合最大静摩擦力表达式可先求出AB间、B与桌面的最大静摩擦力，再通过受力分析，外部拉力大于最大静摩擦力时，则B与桌面发生相对滑动；当A、B加速度不同时，A、B将发生相对滑动，A的加速度由静摩擦力提供，由于静摩擦力有最大值，因此A的加速度有最大值。

本题主要是考查共点力的平衡和牛顿第二定律的知识，关键是能够确定研究对象、进行受力分析，掌握摩擦力的判断与计算方法。

10.【答案】BC
【知识点】动能和动能定理、功能关系的应用、动量定理
【解析】解：A、由题意知小球从C到D先加速，达到最大速度时受力平衡，然后减速运动到D，在D点，橡皮筋的弹力沿杆向上的分力大于小球的重力和摩擦力之和，所以D点不是平衡状态，故A错误；
B、如图所示：设小球下滑距离x，则由胡克定律得：F=k√L2+x2，
=kL
杆对球的弹力为：N=Fsinθ=k√L2+x2⋅L
√L2+x2
杆对球的摩擦力为：f=μN=μkL(定值)，由C到D，设橡皮筋
弹力做功为W，由动能定理：mgℎ−fℎ−W=0−0，解得：W=
mgℎ−μkLℎ
又在C点橡皮筋处于伸长状态，所以最大弹性势能E pm>mgℎ−μkLℎ，故B正确；
mv2，C、设小球在D点获得瞬时速度为v，由D到C，由动能定理：W−mgℎ−fℎ=0−1
2
解得：v=√4μkLℎ
m
=2√μmkLℎ，故C正确；
小球获得的瞬时冲量为：I=mv=m√4μkLℎ
m
D、下滑过程与上滑过程，摩擦力是定值，方向与位移方向相反，所以做功相同，故D 错误。

故选：BC。

分析物理过程确定平衡态，用动能定理和正交分解法确定最大弹性势能，用动能定理求瞬时速度，再求瞬时冲量，用功的概念分析。

本题难点在于：表面看杆对球的弹力和摩擦力是变力，但用正交分解法求得杆对球的弹力是恒力，进而求得摩擦力是定值(大小不变)，橡皮筋的弹力是变力，变力做功一般用动能定理解决，
11.【答案】AC 3.0mg−(M+m)a
Mg
【知识点】探究影响滑动摩擦力大小的因素
【解析】解：(1)实验过程中，电火花计时器应接在频率为50Hz的交流电源上，调整定滑轮高度，使细线与长木板平行，同时选尽量光滑的滑轮，这样摩擦阻力只有木块与木板之间的摩擦力，
故选项AC正确
(2)令x1=4.25cm=0.0425m，x2=4.73cm=0.0473m，x3=5.22cm=0.0522m，x4= 5.69cm=0.0569m，x5=6.18cm=0.0618m，x6=6.66cm=0.0666m，
根据推论公式△x=aT2得
a=x6+x5+x4−x3−x2−x1
9T2
代入数值解得：a=3.0m/s2
(3)对M、m组成的系统，由牛顿第二定律得：mg−μMg=(M+m)a
解得：
μ=mg−(M+m)a
Mg
故答案为：(1)AC；(2)3.0；(3)mg−(M+m)a
Mg
依据实验原理，结合实际操作，即可判定求解根据逐差法，运用相邻相等时间内的位移之差是一恒量求出加速度的大小对系统研究，运用牛顿第二定律求出动摩擦因数的大小．解决本题的关键掌握纸带的处理，会通过纸带，运用匀变速直线运动的运动学公式，结合逐差法求解加速度，注意有效数字的保留．
12.【答案】1 2 0.7400.368在误差允许范围内，电容器所带电荷量Q与电容器两端电压U成正比不会
【知识点】电容器、探究影响平行板电容器电容大小的因素、电容器的动态分析
【解析】解：(1)由于电容器未带电荷，所以先要充电，故开关S应接1；
(2)当电容器充电结束，即电容器两端电压与电源的电动势相等时，再把开关S接2，使电容器放电；
(4)由△Q=I⋅△t知，电荷量为I−t图象与坐标轴所包围的面积。

从I−t图象看出，每格所表示的电量q0=0.01×0.4C=0.004C，当电压为U=4V时，数出I−t图象的所包围的格数有185个格，所以总面积为Q4=185×0.004C=0.740C。

(5)而当电压U=2V时，Q2=92×0.004C=0.368C。

(6)从以上的两组数据可以看出，当电压加倍时，电容器的电荷量也加倍，所以在误差
允许范围内，电容器所带电荷量Q与电容器两端电压U成正比；
(7)电阻R换成一个阻值更大的电阻，只是影响电流的峰值，但对电荷的总量没有影响。

故答案为：(1)1；(2)2；(4)0.740(0.730—0.750均正确)；(5)0.368(0.360—0.380均正确)；(6)在误差允许范围内，电容器所带电荷量Q与电容器两端电压U成正比；(7)不
会
(1)(2)开关S接1、2时，电容器先充电再放电；
(4)(5)根据题目所给的两种图像，由△Q=I⋅△t知，电荷量为I−t图象与坐标轴所包围。