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A．梯形區(qū)域的下底ad中點(diǎn)的電勢(shì)為8VB．該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為 C．該點(diǎn)電荷在c點(diǎn)的電勢(shì)能為D．該點(diǎn)電荷從a點(diǎn)移到d點(diǎn)過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)它做功為【答案】B【詳解】A．由題意可知，如圖所示
ad等于bc的2倍，過(guò)b點(diǎn)作ad的垂線(xiàn)，交與e點(diǎn)，e點(diǎn)即為ad的中點(diǎn)，由幾何知識(shí)，可知g點(diǎn)為ac的中點(diǎn)。在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電勢(shì)在各個(gè)方向降落是均勻的，所以可知在be上，由幾何知識(shí)可知，g點(diǎn)為be的中點(diǎn)，所以e點(diǎn)的電勢(shì)為所以A錯(cuò)誤；B．過(guò)e點(diǎn)作ab的垂線(xiàn)，交于f點(diǎn)，由幾何知識(shí)可知，f點(diǎn)為ab的中點(diǎn)。在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電勢(shì)在各個(gè)方向降落是均勻的，所以f點(diǎn)的電勢(shì)為由A選項(xiàng)分析可知所以連接ef，即為等勢(shì)線(xiàn)，則電場(chǎng)線(xiàn)方向由b點(diǎn)指向a點(diǎn)。由電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)的關(guān)系可得由幾何關(guān)系可知則所以B正確；C．由電勢(shì)能的表達(dá)式為所以C錯(cuò)誤；D．由題意可知，ad兩點(diǎn)的電勢(shì)差為根據(jù)以上選項(xiàng)分析可知，d點(diǎn)的電勢(shì)與b點(diǎn)的電勢(shì)相等，為則則該點(diǎn)電荷從a點(diǎn)移到d點(diǎn)過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)它做功為所以D錯(cuò)誤。故選B。7．如圖所示，O、A、B三點(diǎn)在同一條豎直線(xiàn)上，OA=AB，B、C兩點(diǎn)在同一條水平線(xiàn)上，O、D在同一水平線(xiàn)上，OD=2BC，五點(diǎn)在同一豎直面上。現(xiàn)將甲、乙、丙三小球分別從A、B、C三點(diǎn)同時(shí)水平拋出，最后都落在水平面上的D點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力。則以下關(guān)于三小球運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法中正確的是（ ?。?/span>A．三小球在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間：t甲：t乙：t丙=1：：B．三小球拋出時(shí)的初速度大小之比是： v甲：v乙：v丙=4：2：1C．三小球落地時(shí)的速度方向與水平方向之間夾角一定滿(mǎn)足θ甲＞θ乙＞θ丙D．三球的拋出速度大小、在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間均無(wú)法比較【答案】A【詳解】AD．三小球在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比A正確，D錯(cuò)誤；B．甲、乙拋出時(shí)的初速度大小之比是B錯(cuò)誤；C．因?yàn)?/span>所以 ，C錯(cuò)誤。故選A。8．關(guān)于黑洞和暗物質(zhì)(暗物質(zhì)被稱(chēng)為“世紀(jì)之謎”．它“霸占”了宇宙95%的地盤(pán)，卻摸不到看不著)的問(wèn)題，以下說(shuō)法正確的是(黑洞臨界半徑公式取為c＝，c為光速，G為萬(wàn)有引力常量，M為黑洞質(zhì)量A．如果地球成為黑洞的話(huà)，那么它的臨界半徑為r＝R(R為地球的半徑，v為第二宇宙速度)B．如果太陽(yáng)成為黑洞，那么燦爛的陽(yáng)光依然存在，只是太陽(yáng)光到地球的時(shí)間變得更長(zhǎng)C．有兩顆星球(質(zhì)量分別為M1和M2)的距離為L，不考慮周?chē)渌乔虻挠绊懀膳ｎD運(yùn)動(dòng)定律計(jì)算所得的周期為T，由于宇宙充滿(mǎn)均勻的暗物質(zhì)，所以觀察測(cè)量所得的周期比T大D．有兩顆星球甲和乙(質(zhì)量分別為M1和M2)的距離為L，不考慮周?chē)渌乔虻挠绊?，它們運(yùn)動(dòng)的周期為T，如果其中甲的質(zhì)量減小Δm而乙的質(zhì)量增大Δm，距離L不變，那么它們的周期依然為T【答案】AD【解析】因?yàn)?/span>c＝，而地球的第二宇宙速度為v＝，兩式相比得r＝R，所以A正確．如果太陽(yáng)成為黑洞，光不能跑出，所以我們將看不到陽(yáng)光，選項(xiàng)B錯(cuò)誤．設(shè)甲乙質(zhì)量變化前，甲的運(yùn)動(dòng)半徑為r1，甲乙質(zhì)量變化后運(yùn)動(dòng)周期為T2，甲的運(yùn)動(dòng)半徑為r1′，則 ， ，又因?yàn)?/span>r1＝L，，所以， ，故T＝T2.選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確；故選AD.9．日本福島核電站的核泄漏事故，使碘的同位素131 被更多的人所了解．利用質(zhì)譜儀可分析碘的各種同位素，如圖所示，電荷量均為＋q的碘131和碘127質(zhì)量分別為m1和m2，它們從容器A下方的小孔S1進(jìn)入電壓為U的加速電場(chǎng)（入場(chǎng)速度忽略不計(jì)），經(jīng)電場(chǎng)加速后從S2小孔射出，垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，最后打到照相底片上．下列說(shuō)法正確的是（ ）A．磁場(chǎng)的方向垂直于紙面向里B．碘131進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速率為C．碘131與碘127在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間差值為D．打到照相底片上的碘131與碘127之間的距離為【答案】BCD【解析】試題分析：根據(jù)粒子帶正電，結(jié)合左手定則可知，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，故A錯(cuò)誤；由動(dòng)能定理知，粒子在電場(chǎng)中得到的動(dòng)能等于電場(chǎng)對(duì)它所做的功，mv12=qU；解得：，故B正確；根據(jù)周期公式，因運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t為周期的一半，則有：在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間差值為：故C正確；由洛倫茲力提供向心力，粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R，則有：Bqv=m，即由此可得；它們的距離之差△d=2R1-2R2=，故D正確； 故選BCD。10．如圖所示，一光滑細(xì)桿固定在水平面上的C點(diǎn)，細(xì)桿與水平面的夾角為30°，一原長(zhǎng)為L的輕質(zhì)彈性繩，下端固定在水平面上的B點(diǎn)，上端與質(zhì)量為m的小環(huán)相連，當(dāng)把小環(huán)拉到A點(diǎn)時(shí)，AB與地面垂直，彈性繩長(zhǎng)為2L，將小環(huán)從A點(diǎn)由靜止釋放，當(dāng)小環(huán)運(yùn)動(dòng)的AC的中點(diǎn)D時(shí)，速度達(dá)到最大。重力加速度為g，下列說(shuō)法正確的是( )A．小環(huán)到達(dá)AD的中點(diǎn)時(shí)，彈性繩的彈性勢(shì)能為零B．小環(huán)的最大速度為C．小環(huán)的機(jī)械能守恒D．小環(huán)剛釋放時(shí)的加速度大小為g【答案】BD【解析】根據(jù)輕質(zhì)彈性繩原長(zhǎng)為L，現(xiàn)彈性繩長(zhǎng)為2L，即伸長(zhǎng)了L，根據(jù)幾何關(guān)系可知，AB=BD=AD=2L，即小環(huán)到達(dá)AD的中點(diǎn)時(shí)，彈性繩的彈性勢(shì)能不為零，故A錯(cuò)誤；根據(jù)題意小球運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)速度最大，此過(guò)程彈性勢(shì)能變化量等于零，根據(jù)功能關(guān)系可知，解得小環(huán)的最大速度為，故B正確；由于繩子對(duì)小環(huán)先做正功后做負(fù)功，所以小環(huán)的機(jī)械能不守恒，故C錯(cuò)誤；在D點(diǎn)時(shí)速度最大，則加速度等于零，根據(jù)平衡可知，那么在A點(diǎn)時(shí)應(yīng)該有，解得故D正確；故選BD 第II卷（非選擇題）本題共5小題，共54分。 11．(6分)兩位同學(xué)用不同的器材分別進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：（1）甲同學(xué)利用現(xiàn)代信息技術(shù)進(jìn)行DIS實(shí)驗(yàn)．如圖所示為用DIS測(cè)變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度的裝置圖，圖中①所示的器材為______A．位移傳感器 B．速度傳感器 C．運(yùn)動(dòng)傳感器 D．光電門(mén)傳感器（2）乙同學(xué)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律時(shí)，得到一條如下圖所示的紙帶．該同學(xué)從某點(diǎn)O開(kāi)始，在紙帶上每隔4個(gè)點(diǎn)連續(xù)取了7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)（圖中相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出）．已知交流電頻率50Hz，根據(jù)紙帶提供的數(shù)據(jù)可得：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打下A點(diǎn)時(shí)的速度vA＝______m/s，紙帶運(yùn)動(dòng)的加速度大小為___m/s2．（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）【答案】（1）D （2）0.72 0.64【詳解】(1) 用DIS測(cè)變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度的是光電門(mén)傳感器，故選D；(2)利用勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的中間時(shí)刻的速度等平均速度，則有：；利用逐差法求出加速度有：．12．(10分)要測(cè)繪一個(gè)標(biāo)有“3V 0.6W”小燈泡的伏安特性曲線(xiàn)，要求燈泡兩端的電壓需要由零逐漸增加到3V，并便于操作．已選用的器材有：直流電源（電壓為4V）；電流表（量程為0—0.6A．內(nèi)阻約0.2Ω）；電壓表（量程為0--3V）；電鍵一個(gè)、導(dǎo)線(xiàn)若干．①實(shí)驗(yàn)中所用的滑動(dòng)變阻器應(yīng)選下列中的_______（填字母代號(hào)）．A．滑動(dòng)變阻器（最大阻值10Ω，額定電流1A）B．滑動(dòng)變阻器（最大阻值1kΩ，額定電流0.3A）②（1）為了設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)方案，某同學(xué)用多用電表來(lái)粗略測(cè)量電壓表的內(nèi)阻，表盤(pán)讀數(shù)及開(kāi)關(guān)選擇檔位，如下圖所示，則其阻值約為______________；測(cè)量時(shí)多用電表的紅表筆應(yīng)接電壓表的___________（填正或者負(fù)）接線(xiàn)柱． （2）選出既滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)要求，又要減小誤差的實(shí)驗(yàn)電路圖________．下圖為某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中完成的部分電路連接的情況，請(qǐng)你幫他完成其余部分的線(xiàn)路連接．（電路中僅缺少2條導(dǎo)線(xiàn)，請(qǐng)用筆代替導(dǎo)線(xiàn)連上）【答案】A 3.6KΩ 負(fù) 丙 電路圖見(jiàn)解析 【詳解】① [1]．實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器要用分壓電路，故所用的滑動(dòng)變阻器應(yīng)選阻值較小的A;② （1）[2][3]．電壓表的內(nèi)阻值約為36×100Ω=3.6KΩ；測(cè)量時(shí)多用電表的紅表筆應(yīng)接電壓表的負(fù)接線(xiàn)柱．（2）[4]．實(shí)驗(yàn)要求燈泡兩端的電壓需要由零逐漸增加到3V，則滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為，電流表內(nèi)阻遠(yuǎn)小于燈泡電阻，所以電流表應(yīng)采用外接法，因此實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)選丙；電路連線(xiàn)如圖； 13．(12分)如圖所示，豎直平面內(nèi)由傾角α=60°的斜面軌道AB、半徑均為R的半圓形細(xì)圓管軌道BCDE和圓周細(xì)圓管軌道EFG構(gòu)成一游戲裝置固定于地面，B、E兩處軌道平滑連接，軌道所在平面與豎直墻面垂直。軌道出口處G和圓心O2的連線(xiàn)，以及O2、E、O1和B四點(diǎn)連成的直線(xiàn)與水平線(xiàn)間的夾角均為θ=30°，G點(diǎn)與豎直墻面的距離d=R?，F(xiàn)將質(zhì)量為m的小球從斜面的某高度h處?kù)o止釋放。不計(jì)小球大小和所受阻力。(1)若釋放處高度h=h0，求小球運(yùn)動(dòng)到圓管最低點(diǎn)時(shí)速度大小vC；(2)求小球在圓管最低點(diǎn)C所受彈力FN與h的關(guān)系式；(3)小球離開(kāi)G點(diǎn)之后恰好垂直撞擊墻面，求釋放處高度h。【答案】(1)；(2)；(3)【詳解】(1)根據(jù)機(jī)械能守恒解得(2)根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律F合=FN－mg解得(3)小球可以看成平拋運(yùn)動(dòng)的逆運(yùn)動(dòng)其中整理解得又由機(jī)械能守恒可知解得14．(8分)籃球內(nèi)有1.4atm的空氣5.4L，現(xiàn)準(zhǔn)備給籃球打氣，連接球針和打氣筒的過(guò)程中，球內(nèi)氣壓降至1.2atm，(1)求漏出空氣的質(zhì)量占原來(lái)球內(nèi)空氣質(zhì)量的比例；(2)用容積是0.2L的迷你打氣筒將1atm的空氣打入，至少打幾次才能使球內(nèi)氣壓由1.2atm升至1.6atm以上. 假定上述過(guò)程球內(nèi)氣體溫度不變.【答案】(1) (2)至少打氣11次【解析】(1)漏氣時(shí)發(fā)生等溫變化，有P1V1= P2V2 ,解得則(2)打氣過(guò)程發(fā)生等溫變化，P2V1+nP3V3= PV1n=10.8 至少打氣11次。15．(18分)如圖1所示，一端封閉的兩條平行光滑長(zhǎng)導(dǎo)軌相距L，距左端L處的右側(cè)一段被彎成半徑為的四分之一圓弧，圓弧導(dǎo)軌的左、右兩段處于高度相差的水平面上．以弧形導(dǎo)軌的末端點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，水平向右為x軸正方向，建立Ox坐標(biāo)軸．圓弧導(dǎo)軌所在區(qū)域無(wú)磁場(chǎng)；左段區(qū)域存在空間上均勻分布，但隨時(shí)間t均勻變化的磁場(chǎng)B（t），如圖2所示；右段區(qū)域存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不隨時(shí)間變化，只沿x方向均勻變化的磁場(chǎng)B（x），如圖3所示；磁場(chǎng)B（t）和B（x）的方向均豎直向上．在圓弧導(dǎo)軌最上端，放置一質(zhì)量為m的金屬棒ab，與導(dǎo)軌左段形成閉合回路，金屬棒由靜止開(kāi)始下滑時(shí)左段磁場(chǎng)B（t）開(kāi)始變化，金屬棒與導(dǎo)軌始終接觸良好，經(jīng)過(guò)時(shí)間t0金屬棒恰好滑到圓弧導(dǎo)軌底端．已知金屬棒在回路中的電阻為R，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，重力加速度為g.（1）求金屬棒在圓弧軌道上滑動(dòng)過(guò)程中，回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E；（2）如果根據(jù)已知條件，金屬棒能離開(kāi)右段磁場(chǎng)B（x）區(qū)域，離開(kāi)時(shí)的速度為v，求金屬棒從開(kāi)始滑動(dòng)到離開(kāi)右段磁場(chǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱Q；（3）如果根據(jù)已知條件，金屬棒滑行到x=x1位置時(shí)停下來(lái)，a.求金屬棒在水平軌道上滑動(dòng)過(guò)程中通過(guò)導(dǎo)體棒的電荷量q；b.通過(guò)計(jì)算，確定金屬棒在全部運(yùn)動(dòng)過(guò)程中感應(yīng)電流最大時(shí)的位置．【答案】（1）L2B0/t0（2）+ mgL/2-mv2（3）金屬棒在x=0處，感應(yīng)電流最大【解析】（1）由圖2可：=根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：E==L2=L2（2）金屬棒在弧形軌道上滑行過(guò)程中，產(chǎn)生的焦耳熱為：Q1==金屬棒在弧形軌道上滑行過(guò)程中，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：mg=金屬棒在水平軌道上滑行的過(guò)程中，產(chǎn)生的焦耳熱為Q2，根據(jù)能量守恒定律得：Q2=﹣=mg﹣所以，金屬棒在全部運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱為：Q=Q1+Q2=+mg﹣（3）a．根據(jù)圖3，x=x1（x1＜x）處磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為：B1=．設(shè)金屬棒在水平軌道上滑行時(shí)間為△t．由于磁場(chǎng)B（x）沿x方向均勻變化，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律△t時(shí)間內(nèi)的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：===所以，通過(guò)金屬棒電荷量為：q=△t=△t=b．金屬棒在弧形軌道上滑行過(guò)程中，感應(yīng)電流為：I1==金屬棒在水平軌道上滑行過(guò)程中，由于滑行速度和磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度都在減小，所以，此過(guò)程中，金屬棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，感應(yīng)電流最大．剛進(jìn)入水平軌道時(shí)，金屬棒的速度為：v=所以，水平軌道上滑行過(guò)程中的最大電流為：I2==若金屬棒自由下落高度，經(jīng)歷時(shí)間t=，顯然t＞t所以，I1=＜==I2．綜上所述，金屬棒剛進(jìn)入水平軌道時(shí)，即金屬棒在x=0處，感應(yīng)電流最大．
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