1.甲、乙兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)在平面直角坐標(biāo)系Oxy的坐標(biāo)平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)經(jīng)過(guò)A點(diǎn)，然后同時(shí)到達(dá)B點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程如圖所示，則從A到B過(guò)程中，甲、乙兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)
A. 平均速度相同B. 平均速率相同
C. 經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)速度可能相同D. 經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)，乙的速度比甲的速度大
2.如圖所示是氫原子的能級(jí)圖，一群氫原子處于量子數(shù)n=7的激發(fā)態(tài)，這些氫原子能夠自發(fā)地躍遷到較低的能量狀態(tài)，并向外輻射多種頻率的光，用輻射出的光照射圖乙光電管的陰極K，已知陰極K的逸出功為5.06 eV，則
A. 波長(zhǎng)最短的光是原子從n=2激發(fā)態(tài)躍遷產(chǎn)生的
B. 波長(zhǎng)最長(zhǎng)的光是原子從n=7激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí)產(chǎn)生的
C. 陰極K逸出光電子的最大初動(dòng)能為8.26 eV
D. 陰極K逸出光電子的最大初動(dòng)能與陰極K的逸出功相等
3.2023年11月3日發(fā)生木星沖日現(xiàn)象，木星沖日是指木星、地球和太陽(yáng)幾乎排列成一線(xiàn)，地球位于太陽(yáng)與木星之間．此時(shí)木星被太陽(yáng)照亮的一面完全朝向地球，所以明亮而易于觀(guān)察．地球和木星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的方向相同，軌跡都可近似為圓，地球一年繞太陽(yáng)一周，木星11.84年繞太陽(yáng)一周．則(圖中其他行星軌道省略未畫(huà)出)
A. 在相同時(shí)間內(nèi)，木星、地球與太陽(yáng)中心連線(xiàn)掃過(guò)的面積相等
B. 木星的運(yùn)行速度比地球的運(yùn)行速度大
C. 木星沖日現(xiàn)象時(shí)間間隔約為12年
D. 下一次出現(xiàn)木星沖日現(xiàn)象是在2024年
4.一輛質(zhì)量為m=1.2×103kg的參賽用小汽車(chē)在平直的公路上從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，牽引力F隨時(shí)間t變化關(guān)系圖線(xiàn)如圖所示，8s時(shí)汽車(chē)功率達(dá)到最大值，此后保持此功率繼續(xù)行駛，24s后可視為勻速。小汽車(chē)的最大功率恒定，受到的阻力大小恒定，則( )
A. 小汽車(chē)受到的阻力大小為7×103N
B. 小汽車(chē)勻加速運(yùn)動(dòng)階段的加速度大小為4m/s2
C. 小汽車(chē)的最大功率為4×105W
D. 小汽車(chē)24s后速度40m/s
5.如圖所示，平行板電容器兩極板間距為d，A板帶正電，B板接地，兩板間一點(diǎn)P到B板的距離為34d，電容器的電容為C，P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E，取大地電勢(shì)為零，則
A. A板帶電量為34CEd
B. P點(diǎn)的電勢(shì)為34Ed
C. A、B兩板間的電壓為43Ed
D. 將A板向上平移一小段距離，P點(diǎn)的電勢(shì)將降低
6.某風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出電壓為2500 V，用戶(hù)得到的電功率為141 kW，用戶(hù)得到的電壓是220 V，輸電線(xiàn)的電阻為90 Ω，輸電線(xiàn)路如圖所示．若輸電線(xiàn)因發(fā)熱而損失的功率為輸送功率的6%，變壓器均視為理想變壓器，已知降壓變壓器副線(xiàn)圈的匝數(shù)為110匝，則下列說(shuō)法正確的是
A. 通過(guò)輸電線(xiàn)的電流為10 A
B. 風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功率為162 kW
C. 升壓變壓器副線(xiàn)圈的匝數(shù)是原線(xiàn)圈的匝數(shù)的7倍
D. 降壓變壓器原線(xiàn)圈的匝數(shù)為3525匝
7.物體以動(dòng)能為E開(kāi)始豎直向上運(yùn)動(dòng)，回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)，動(dòng)能為E2.取出發(fā)點(diǎn)位置的重力勢(shì)能為零，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程可認(rèn)為空氣阻力大小恒定，則該物體上升階段動(dòng)能與重力勢(shì)能相等時(shí)，其動(dòng)能為
A. 3E10B. 3E7C. 4E7D. 4E9
二、多選題：本大題共3小題，共18分。
8.一列簡(jiǎn)諧橫波以5m/s的速度沿x軸傳播，在t=0時(shí)刻的波形圖如圖中實(shí)線(xiàn)所示，經(jīng)0.2s后的波形如圖中虛線(xiàn)所示，下列說(shuō)法正確的是( )
A. 經(jīng)0.2s波傳播的距離為2m
B. 波沿x軸正方向傳播
C. 質(zhì)點(diǎn)P在t=0時(shí)刻沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)
D. x=2m處的質(zhì)點(diǎn)的位移表達(dá)式為y=?19cs2.5πtcm
9.如圖甲所示，用活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在上端開(kāi)口的直立圓筒形氣缸內(nèi)，氣體從狀態(tài)A→狀態(tài)B→狀態(tài)C→狀態(tài)A完成一次循環(huán)，其狀態(tài)變化過(guò)程的p?V圖像如圖乙所示。已知該氣體在狀態(tài)A時(shí)的溫度為600K，下列說(shuō)法正確的是( )
A. 氣體在狀態(tài)B時(shí)的溫度為200K
B. 氣體在狀態(tài)C時(shí)的溫度為300K
C. 氣體從狀態(tài)A→B過(guò)程中，外界對(duì)氣體做的功為4×105J
D. 氣體從狀態(tài)A→B→C的過(guò)程中，氣體對(duì)外做的功為8×105J
10.如圖所示，在x軸上方有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，第一象限內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小2B0，第二象限內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0.現(xiàn)有一比荷qm的帶正電的粒子，從x軸上的P點(diǎn)以沿+y方向的速度v垂直進(jìn)入磁場(chǎng)，并一直在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)且每次均垂直通過(guò)y軸，不計(jì)粒子的重力，則
A. 粒子第二次經(jīng)過(guò)y軸時(shí)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)
B. 從粒子進(jìn)入磁場(chǎng)到粒子第一次經(jīng)過(guò)y軸所經(jīng)歷的時(shí)間為πm4qB0
C. 從粒子進(jìn)入磁場(chǎng)到粒子第二次經(jīng)過(guò)y軸所經(jīng)歷的時(shí)間為πmqB0
D. 粒子第一次經(jīng)過(guò)y軸的坐標(biāo)為0,mv2qB0
三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共18分。
11.某同學(xué)用如圖甲所示的裝置“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”，氣墊導(dǎo)軌上放置著帶有遮光條的滑塊P、Q．
(1)若實(shí)驗(yàn)中用螺旋測(cè)微器測(cè)量其中一個(gè)遮光條的寬度如圖乙所示，其讀數(shù)為_(kāi)_________mm；
(2)測(cè)得P、Q的質(zhì)量(含遮光條)分別為m1和m2，左、右遮光條的寬度分別為d1和d2.實(shí)驗(yàn)中，用細(xì)線(xiàn)將兩個(gè)滑塊連接使輕彈簧壓縮且靜止，然后燒斷細(xì)線(xiàn)，輕彈簧將兩個(gè)滑塊彈開(kāi)，測(cè)得它們通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間分別為t1、t2.用題中測(cè)得的物理量表示動(dòng)量守恒應(yīng)滿(mǎn)足的關(guān)系式為_(kāi)_________(用t1、t2、d1、d2、m1、m2表示)．
12.某實(shí)驗(yàn)小組測(cè)未知電阻R時(shí)，先用多用電表進(jìn)行粗測(cè)，再采用“伏安法”較準(zhǔn)確地測(cè)量未知電阻。
(1)首先用多用電表粗測(cè)R的電阻，當(dāng)用“×10”擋時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)大，應(yīng)該換用__________(填“×100”或“×1”)擋，進(jìn)行一系列正確操作后，指針靜止時(shí)位置如圖甲所示，其讀數(shù)為_(kāi)_________Ω；
(2)采用“伏安法”測(cè)量該未知電阻R，現(xiàn)有器材如下：
A.蓄電池E(電動(dòng)勢(shì)為6V，內(nèi)阻約為0.05Ω)
B.電流表A1(量程0～0.6A，內(nèi)阻約為1.0Ω)
C.電流表A2(量程0～3A，內(nèi)阻約為0.1Ω)
D.電壓表V(量程0～6V，內(nèi)阻約為6kΩ)
E.滑動(dòng)變阻器R1(2kΩ，允許通過(guò)的最大電流0.5A)
F.滑動(dòng)變阻器R2(10Ω，允許通過(guò)的最大電流2A)
G.開(kāi)關(guān)一個(gè)、帶夾子的導(dǎo)線(xiàn)若干
①為使測(cè)量準(zhǔn)確且通過(guò)Rx的電流能從0開(kāi)始變化，上述器材中，應(yīng)該選用的電流表是__________，滑動(dòng)變阻器是__________(填寫(xiě)選項(xiàng)前字母代號(hào))；
②根據(jù)所選用的實(shí)驗(yàn)器材，在虛線(xiàn)框中畫(huà)出伏安法測(cè)電阻的完整電路圖。( )
四、計(jì)算題：本大題共3小題，共36分。
13.光導(dǎo)纖維由纖芯和包層兩部分組成，為了在纖芯與包層的分界面發(fā)生全反射，光導(dǎo)纖維中纖芯材料的折射率應(yīng)大于包層材料的折射率。如圖所示，一條長(zhǎng)直光導(dǎo)纖維的長(zhǎng)度d=7.5km，在纖芯與包層的分界面發(fā)生全反射的臨界角C=60°?，F(xiàn)一束細(xì)光從右端面中點(diǎn)以θ=53°的入射角射入，光在纖芯與包層的界面恰好發(fā)生全反射。sin53°=0.8,cs53°=0.6，光在空氣中的傳播速度取c=3×108m/s)求：
(1)纖芯的折射率；
(2)若從右端射入的光能夠傳送到左端，求光在光導(dǎo)纖維內(nèi)傳輸?shù)淖铋L(zhǎng)時(shí)間和最短時(shí)間。
14.游客在動(dòng)物園里?？吹胶镒釉谑幥锴Ш突澹溥\(yùn)動(dòng)可以簡(jiǎn)化為如圖所示的模型，猴子需要借助懸掛在高處的秋千繩飛躍到對(duì)面的滑板上，質(zhì)量為m=18 kg的猴子在豎直平面內(nèi)繞圓心O做圓周運(yùn)動(dòng)．若猴子某次運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的正下方時(shí)松手，猴子飛行水平距離H=4 m后躍到對(duì)面的滑板上，O點(diǎn)離平臺(tái)高度也為H，猴子與O點(diǎn)之間的繩長(zhǎng)h=3 m，重力加速度大小g=10 m/s2，不考慮空氣阻力，秋千繩視為輕繩，猴子可視為質(zhì)點(diǎn)，求：
(1)猴子落到滑板時(shí)的速度大??；
(2)猴子運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的正下方時(shí)繩對(duì)猴子拉力的大?。?br>15.如圖所示，間距為L(zhǎng)的足夠長(zhǎng)光滑平行金屬導(dǎo)軌傾斜放置，導(dǎo)軌平面與水平面夾角為θ=30°.兩導(dǎo)軌上端接有阻值為R的定值電阻，整個(gè)裝置處于垂直導(dǎo)軌平面向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，質(zhì)量為m、電阻也為R的金屬桿ab，在沿導(dǎo)軌平面向上、大小為F=2mg的恒力作用下，由靜止開(kāi)始從導(dǎo)軌底端向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)t時(shí)間金屬棒開(kāi)始以速度v0做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，ab與導(dǎo)軌垂直且接觸良好．已知重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力和導(dǎo)軌電阻．求：
(1)金屬棒ab開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度的大小；
(2)從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到金屬棒速度剛達(dá)到v0的過(guò)程中，恒定拉力做功；
(3)金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)后的某時(shí)刻改變拉力，使金屬棒以大小為12g的加速度向上做勻減速運(yùn)動(dòng)，則向上勻減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中拉力對(duì)金屬棒的沖量大小．
答案和解析
1.【答案】A
【解析】【分析】
根據(jù)軌跡及平均速度和平均速率的定義分析即可。
本題考查軌跡和平均速度及平均速率的概念，基礎(chǔ)題目。
【解答】
C.甲乙經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)速度方向不同，故C錯(cuò)誤；
D.無(wú)法比較經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)速度大小，D錯(cuò)誤;
A.平均速度等于位移與時(shí)間的比值，故從A到B位移相同，時(shí)間相同，平均速度相同，A正確;
B.平均速率等于路程與時(shí)間的比值，乙的路程大，乙的平均速率大，B錯(cuò)誤；
2.【答案】C
【解析】解：AB.由c=λν可知，波長(zhǎng)越長(zhǎng)，頻率越小，光子的能量越小，波長(zhǎng)最長(zhǎng)的光是原子從n=7激發(fā)態(tài)躍遷到n=6時(shí)產(chǎn)生的，波長(zhǎng)最短的光是從n=7激發(fā)態(tài)躍遷到n=1產(chǎn)生的，故AB錯(cuò)誤;
CD.氫原子從n=7到基態(tài)躍遷，釋放的光子能量最大ε=hν=(?0.28eV)?(?13.6eV)=13.32eV，陰極K逸出光電子的最大初動(dòng)能為Ek=hν?W0，EKmax=13.32eV?5.06eV=8.26eV，故C正確，D錯(cuò)誤．
能級(jí)差越小，光子能量越小，光子頻率越小，波長(zhǎng)越大；根據(jù)躍遷規(guī)律求出輻射出的光子的能量最大值，根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm=hν?W，計(jì)算逸出的光電子的最大初動(dòng)能。
解決本題的關(guān)鍵掌握能級(jí)躍遷與發(fā)出或吸收光子能量的關(guān)系hν=Em?En，注意掌握光效應(yīng)方程，注意理解影響光電子的最大初動(dòng)能因素。
3.【答案】D
【解析】【分析】
根據(jù)開(kāi)普勒第二定律可知，對(duì)同一行星而言，它與中心天體的連線(xiàn)在相等的時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得出線(xiàn)速度，抓住地球轉(zhuǎn)動(dòng)的角度比木星轉(zhuǎn)動(dòng)的角度多2π，得出兩次沖日現(xiàn)象的時(shí)間間隔。
本題主要考查萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用，衛(wèi)星的運(yùn)行規(guī)律。
【解答】
A.根據(jù)開(kāi)普勒第二定律可知，對(duì)同一行星而言，它與中心天體的連線(xiàn)在相等的時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等，A錯(cuò)誤;
B.根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，有GMmr2=mv2r，解得v= GMr 知木星的運(yùn)行速度比地球的小，B錯(cuò)誤;
CD．T地=1年，則T木=11.84年，由(ω地?ω木)?t=2π，得距下一次木星沖日所需時(shí)間t=2πω地?ω木≈1.1年，C錯(cuò)誤，D正確．
4.【答案】C
【解析】.C
【詳解】A.由圖可知，小汽車(chē)在前8s內(nèi)的牽引力不變，小汽車(chē)做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，8～24s內(nèi)小汽車(chē)的牽引力逐漸減小，則車(chē)的加速度逐漸減小，小汽車(chē)做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，直到車(chē)的速度達(dá)到最大值，以后做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。小汽車(chē)的速度達(dá)到最大值后牽引力等于阻力，所以阻力 f=4×103N ，故A錯(cuò)誤；
B.前 8s 內(nèi)小汽車(chē)的牽引力為 F=10×103N ，由牛頓第二定律
F?f=ma
可得
a=5m/s2
故B錯(cuò)誤；
C.小汽車(chē)在 8s 末小汽車(chē)的功率達(dá)到最大值， 8s 末汽車(chē)的速度
v1=at1=5×8m/s=40m/s
所以小汽車(chē)的最大功率
P=Fv1=10×103×40W=4×105W
故C正確；
D.小汽車(chē)的最大速度為
vm=Pf=4×1054×103m/s=100m/s
故小汽車(chē) 24s 后速度 100m/s ，故D錯(cuò)誤。
故選C。
5.【答案】B
【解析】【分析】
根據(jù)電容的定義式C=QU求解電容器的電荷量，根據(jù)U=Ed求解電勢(shì)差，再由UPB=φP?φB求解電勢(shì)，根據(jù)電容的決定式C=?S4πkd、電容的定義式C=QU和板間場(chǎng)強(qiáng)公式E=Ud判斷兩板間的場(chǎng)強(qiáng)，進(jìn)而判斷電勢(shì)的變化。
【解答】
A板的帶電量Q=CU=CEd，A錯(cuò)誤;
P點(diǎn)的電勢(shì)φ P=E?34d=34Ed，B正確;
A、B兩板間的電壓為U=Ed，C錯(cuò)誤;
根據(jù)電容的決定式C=?S4πkd、電容的定義式C=QU和板間場(chǎng)強(qiáng)公式E=Ud得：E=4πkQ?S，由題知Q、S、?均不變，則移動(dòng)A板時(shí)，兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度將不變，因此P點(diǎn)的電勢(shì)仍為34Ed，D錯(cuò)誤．
6.【答案】A
【解析】【分析】
本題主要考查遠(yuǎn)距離輸電相關(guān)知識(shí)，熟知變壓器原理和特點(diǎn)是解決本題的關(guān)鍵。
根據(jù)用戶(hù)得到的功率與發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率關(guān)系列方程得出風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功率即可判斷；根據(jù)輸電線(xiàn)上功率損失公式列方程得出通過(guò)輸電線(xiàn)的電流即可判斷；根據(jù)功率表達(dá)式得出升壓變壓器輸出電壓，根據(jù)原副線(xiàn)圈電壓與匝數(shù)關(guān)系得出原副線(xiàn)圈的匝數(shù)比即可判斷；計(jì)算輸電線(xiàn)上電壓損失，從而計(jì)算出降壓變壓器原線(xiàn)圈兩端的電壓，計(jì)算出原副線(xiàn)圈的匝數(shù)比，得出降壓變壓器原線(xiàn)圈的匝數(shù)即可判斷。
【解答】
B.用戶(hù)得到的電功率P用=P?P損=P×(1?6%)=141kW，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功率為P=150kW，選項(xiàng) B錯(cuò)誤;
A.輸電線(xiàn)損失的功率P損=P×6%=9kW，通過(guò)輸電線(xiàn)的電流I2= P損r=10A，選項(xiàng)A正確;
C.升壓變壓器的輸出電壓U2=PI2=15000V，可得升壓變壓器原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)之比n1n2=U1U2=16，選項(xiàng)C錯(cuò)誤;
D.輸電線(xiàn)上的電壓損失U損=I2r=900 V，降壓變壓器原線(xiàn)圈兩端的電壓U3=U2?U損=14100V，可得降壓變壓器原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)之比n3n4=U3U4=70511，降壓變壓器原線(xiàn)圈的匝數(shù)為7050匝，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．
7.【答案】B
【解析】設(shè)上升的最大高度為h，根據(jù)功能關(guān)系f?2h=E?E2=E2
根據(jù)能量守恒可得E=mgh+fh
求得mgh=34E
fh=14E
求得f=13mg
若在上升階段離出發(fā)點(diǎn)H處動(dòng)能和重力勢(shì)能相等，由能量守恒
Ek+mgH=E?fH
Ek=Ep=mgH
求得Ek=mgH=37E
故B正確，ACD錯(cuò)誤。
根據(jù)功能關(guān)系得出空氣阻力的表達(dá)式，結(jié)合能量守恒求解該物體動(dòng)能與重力勢(shì)能相等時(shí)，其動(dòng)能的大小。
本題主要考查功能關(guān)系的運(yùn)用，特別需要注意的是在上升和下降階段，空氣阻力都在做負(fù)功。
8.【答案】BD
【解析】BD
【詳解】A.由圖可知該波波長(zhǎng)
λ=4m
經(jīng) 0.2s 波傳播的距離
x=vt=5×0.2m=1m
故A錯(cuò)誤；
B.經(jīng) 0.2s 波傳播的距離為
x=1m=14λ
根據(jù)波形的平移規(guī)則可知，這列波應(yīng)沿 x 軸正方向傳播，故B正確；
C.根據(jù)波的傳播方向與波動(dòng)規(guī)律可知， t=0 時(shí)刻質(zhì)點(diǎn) P 沿 y 軸正方向運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；
D.由 v=λT 得
T=λv=45s=0.8s
則
ω=2πT=2.5πrad/s
由圖可知振幅
A=19cm
則 x=2m 處的質(zhì)點(diǎn)的位移表達(dá)式為
y=?19cs2.5πtcm
故D正確。
故選BD。
9.【答案】AD
【解析】AD
【詳解】A.對(duì)于理想氣體： A→B 過(guò)程，由查理定律有
pATA=pBTB
得
TB=200K
故A正確；
B. B→C 過(guò)程，由蓋—呂薩克定律有
VBTB=VCTC
得
TC=600K
故B錯(cuò)誤；
C.由于狀態(tài)A與狀態(tài)C溫度相同，氣體內(nèi)能相等，而 A→B 過(guò)程是等容變化，氣體對(duì)外不做功，故C錯(cuò)誤；
D. B→C 過(guò)程中氣體體積膨脹對(duì)外做功，即從狀態(tài)A到狀態(tài)C氣體對(duì)外做功
WBC=pΔV=2×105×4J=8×105J
故D正確。
故選AD。
10.【答案】AC
【解析】【分析】
粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，分析清楚粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程，根據(jù)qvB=mv2r判斷半徑的大小，進(jìn)而判斷粒子第一次經(jīng)過(guò)y軸的坐標(biāo)和粒子第二次經(jīng)過(guò)y軸時(shí)的位置，根據(jù)粒子運(yùn)動(dòng)的圓心角和周期公式求解運(yùn)動(dòng)時(shí)間。
【解答】
因?yàn)榈谝幌笙迌?nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B0，根據(jù)qvB=mv2r解得r=mvqB，則粒子在第一象限磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑是在第二象限中的一半，即粒子第一次經(jīng)過(guò)y軸的坐標(biāo)為(0,mvqB0)，粒子第二次經(jīng)過(guò)y軸時(shí)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，A正確D錯(cuò)誤;
第一次均垂直通過(guò)y軸，則轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角為π2，則在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1=14T1=πm2qB0，B錯(cuò)誤;
在第一象限運(yùn)動(dòng)的時(shí)轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角為π，則在第一象限運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t2=12T2=πm2qB0，則t=t1+t2=πmqB，C正確。
11.【答案】(1)6.860 (6.858～6.862均對(duì))；(2)m1?d1t1?m2?d2t2=0。
【解析】【分析】
本題為“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)。
螺旋測(cè)微器讀數(shù)為固定刻度加上可動(dòng)刻度，精度為0.01mm，需要估讀。
光電門(mén)測(cè)速原理為物體在極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得出關(guān)系式。
【解答】
(1)螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為d=6.5mm+36.0×0.01mm=6.860mm，A遮光片的寬度為6.860mm(6.858～6.862均對(duì))；
(2) P、Q兩滑塊通過(guò)光電門(mén)的速度大小分別為
v1=d1t1，v2=d2t2，
根據(jù)動(dòng)量守恒得
m1?d1t1?m2?d2t2=0。
12.【答案】 “ ×1 ” 12.0 B F
【詳解】(1)[1]用多用電表測(cè)電阻絲的阻值，當(dāng)用“ ×10 ”擋時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)大，說(shuō)明被測(cè)電阻很小，應(yīng)該換用小量程電阻擋，用“ ×1 ”擋；
[2]指針靜止時(shí)指在如圖甲所示刻度，讀數(shù)為12.0，乘擋位“ ×1 ”，所以是 12.0Ω ；
(2)①[3]題意可知，電源電動(dòng)勢(shì)為 6V ，電壓表量程 0～6V ，而待測(cè)電阻約為 12.0Ω ，則電流最大約為
I=UR=0.5A
故不能選用量程為 0～3A 的電流表，故電流表選 A1 。
故選 B ；
[4]滑動(dòng)變阻器總阻值太大不方便調(diào)節(jié)，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用最大阻值較小的 R2 。
故選 F ；
②[5]由于電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于金屬管線(xiàn)的電阻，電流表應(yīng)采用外接法；為使通過(guò) Rx 的電流從0開(kāi)始變化，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓式接法，完整電路圖如圖所示

【解析】詳細(xì)解答和解析過(guò)程見(jiàn)答案
13.【答案】(1) 1.6 ；(2) 4.6×10?5s ， 4×10?5s
【詳解】(1)為使射入的光在內(nèi)芯與包層的界面恰好發(fā)生全反射，則有
n=sinθsinr
又
r=90°?C=30°
可得
sin53°=nsin30°
解得
n=1.6
(2)光在內(nèi)芯的傳播速度為
v=cn=3×1081.6m/s=1.875×108m/s
當(dāng)光射到芯層與包層分界面的入射角等于臨界角 C 時(shí)，光在光導(dǎo)纖維內(nèi)傳輸?shù)臅r(shí)間最長(zhǎng)，此時(shí)光傳播的路程為
s=dsinC
則最長(zhǎng)時(shí)間
tmax=dvsinC=ndcsinC≈4.6×10?5s
當(dāng)光射向左端面的入射角為 0° 時(shí)，光在光導(dǎo)纖維內(nèi)傳輸?shù)臅r(shí)間最短，則有
tmin=dv=ndc=4×10?5s

【解析】詳細(xì)解答和解析過(guò)程見(jiàn)答案
14.【答案】解：(1)設(shè)猴子松手后飛行的時(shí)間為 t ，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，在豎直方向上有H?h=12gt2，
在水平方向上有H=vxt，
解得vx=4 5m/s，
在豎直方向上有vy2=2gH?h，
解得vy=2 5m/s，
而v= vx2+vy2，
解得猴子落到滑板上時(shí)的速度大小v=10m/s；
(2)設(shè)猴子運(yùn)動(dòng)到 O 點(diǎn)正下方時(shí)秋千繩對(duì)猴子的拉力大小為 F ，猴子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R=h，
猴子運(yùn)動(dòng)到 O 點(diǎn)正下方時(shí)，由牛頓第二定律得F?mg=mvx2R，
解得F=660N。

【解析】本題考查了平拋運(yùn)動(dòng)、豎直面的圓周運(yùn)動(dòng)。
(1)猴子松手猴做平拋運(yùn)動(dòng)，在水平方向上做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，由運(yùn)動(dòng)的合成與分解規(guī)律求解；
(2)在O點(diǎn)正下方，根據(jù)牛頓第二定律結(jié)合向心力公式求繩子拉力。
15.【答案】解：(1)金屬棒ab開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律有F?mgsinθ=ma
解得a=1.5g；
(2)從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到金屬棒速度剛達(dá)到v0的過(guò)程中，設(shè)金屬棒沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)的距離為s，根據(jù)動(dòng)量定理有
(F?mgsinθ)t?BILt=mv0
根據(jù)閉合電路歐姆定律I=E2R
根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有E=ΔΦt=BLst
解得s=3mgRt?2mRv0B2L2
則拉力做的功W=Fs=6m2g2Rt?4m2gRv0B2L2；
(3)改變拉力后，金屬棒以大小為12g的加速度向上做勻減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可知，金屬棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，拉力始終與安培力等大反向，
當(dāng)金屬棒的速度為v時(shí)，有F=B2L2v2R=B2L2(v0?12gt)2R
即拉力F與時(shí)間t成線(xiàn)性關(guān)系．
則拉力的沖量I=12Fmt′
Fm=B2L2v02R
t′=2v0g
解得I=B2L2v022gR。
【解析】(1)金屬棒ab開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度；
(2)根據(jù)動(dòng)量定理、閉合電路歐姆定律、法拉第電磁感應(yīng)定律和恒力做功的公式求解拉力做的功；
(3)改變拉力后，金屬棒以大小為12g的加速度向上做勻減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可知，金屬棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，拉力始終與安培力等大反向，根據(jù)安培力的公式得出安培力與時(shí)間的關(guān)系，根據(jù)沖量的計(jì)算式得出拉力的沖量。

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