1.如圖，四根完全相同的均勻帶正電絕緣長棒對(duì)稱放置在長方體的四條長邊a、b、c、d上。移去a處的絕緣棒，假定另外三根絕緣棒電荷分布不變。關(guān)于長方體幾何中心O點(diǎn)處電場強(qiáng)度方向和電勢的變化，下列說法正確的是
( )
A. 電場強(qiáng)度方向垂直指向a，電勢減小B. 電場強(qiáng)度方向垂直指向c，電勢減小
C. 電場強(qiáng)度方向垂直指向a，電勢增大D. 電場強(qiáng)度方向垂直指向c，電勢增大
2.如圖甲所示，真空中有一帶負(fù)電的點(diǎn)電荷Q，固定在x軸上的某處，在坐標(biāo)軸上的A、B兩點(diǎn)分別放置正的試探電荷(電荷量可調(diào))，其受到的靜電力F跟試探電荷的電荷量q的關(guān)系如圖乙中a、b所示。取沿x軸正方向?yàn)殪o電力F的正方向，下列說法正確的是( )
A. B點(diǎn)電場強(qiáng)度方向一定沿x軸負(fù)方向B. A、B兩點(diǎn)電場強(qiáng)度方向可能相同
C. A點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于B點(diǎn)的電場強(qiáng)度D. 點(diǎn)電荷Q可能在A點(diǎn)的左側(cè)
3.如圖所示的電路中，閉合開關(guān)S，燈L1、L2正常發(fā)光．由于電路突然出現(xiàn)故障，發(fā)現(xiàn)燈L1變亮，燈L2變暗，電流表的讀數(shù)變小，根據(jù)分析，發(fā)生的故障可能是(電源內(nèi)阻不計(jì))( )
A. R1斷路B. R2斷路C. R3短路D. R4短路
4.如圖為兩點(diǎn)電荷Q、Q′的電場等勢面分布示意圖，Q、Q′位于x軸上，相鄰等勢面的電勢差為3V。若x軸上的M點(diǎn)和N點(diǎn)位于0V等勢面上，P為某等勢面上一點(diǎn)，則( )
A. N點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小比M點(diǎn)的大B. Q為正電荷
C. M點(diǎn)的電場方向沿x軸負(fù)方向D. P點(diǎn)與M點(diǎn)的電勢差為12V
5.對(duì)磁現(xiàn)象的研究中有一種“磁荷觀點(diǎn)”.人們假定，在N極上聚集著正磁荷，在S極上聚集著負(fù)磁荷．由此可以將磁現(xiàn)象與電現(xiàn)象類比，得出一系列相似的定律，引入相似的概念．例如磁的庫侖定律 、磁場強(qiáng)度、磁偶極矩等．在磁荷觀點(diǎn)中磁場強(qiáng)度定義為：其大小等于點(diǎn)磁荷在該處所受磁場力與點(diǎn)磁荷所帶磁荷量的比值，其方向與正磁荷在該處所受磁場力方向相同．則一個(gè)磁荷量為6Nm/A(磁荷量的單位是“牛米每安”)的磁荷在磁場強(qiáng)度為3A/m(磁場強(qiáng)度的單位是“安每米”)的磁場中受到的磁場力為( )
A. 18NB. 0.5NC. 2ND. 3N
6.“雪如意”是我國首座國際標(biāo)準(zhǔn)跳臺(tái)滑雪場地。跳臺(tái)滑雪運(yùn)動(dòng)中，裁判員主要根據(jù)運(yùn)動(dòng)員在空中的飛行距離和動(dòng)作姿態(tài)評(píng)分。運(yùn)動(dòng)員在進(jìn)行跳臺(tái)滑雪時(shí)大致經(jīng)過四個(gè)階段：①助滑階段，運(yùn)動(dòng)員兩腿盡量深蹲，順著助滑道的傾斜面下滑；②起跳階段，當(dāng)進(jìn)入起跳區(qū)時(shí)，運(yùn)動(dòng)員兩腿猛蹬滑道快速伸直，同時(shí)上體向前伸展；③飛行階段，在空中運(yùn)動(dòng)員保持身體與雪板基本平行、兩臂伸直貼放于身體兩側(cè)的姿態(tài)；④著陸階段，運(yùn)動(dòng)員落地時(shí)兩腿屈膝，兩臂左右平伸。下列說法正確的是( )
A. 助滑階段，運(yùn)動(dòng)員深蹲是為了減小與滑道之間的摩擦力
B. 起跳階段，運(yùn)動(dòng)員猛蹬滑道主要是為了增加向上的速度
C. 飛行階段，運(yùn)動(dòng)員所采取的姿態(tài)是為了增加水平方向速度
D. 著陸階段，運(yùn)動(dòng)員兩腿屈膝是為了減少與地面的作用時(shí)間
7.如圖所示，質(zhì)量分別為m和2m的小物塊Р和Q，用輕質(zhì)彈簧連接后放在水平地面上，Р通過一根水平輕繩連接到墻上。P的下表面光滑，Q與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。用水平拉力將Q向右緩慢拉開一段距離，撤去拉力后，Q恰好能保持靜止。彈簧形變始終在彈性限度內(nèi)，彈簧的勁度系數(shù)為k，重力加速度大小為g。若剪斷輕繩，Р在隨后的運(yùn)動(dòng)過程中相對(duì)于其初始位置的最大位移大小為( )
A. μmgkB. 2μmgkC. 4μmgkD. 6μmgk
8.某同學(xué)為了研究水波的傳播特點(diǎn)，在水面上放置波源和浮標(biāo)，兩者的間距為L。t=0時(shí)刻，波源開始從平衡位置沿y軸在豎直方向做簡諧運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生的水波沿水平方向傳播(視為簡諧波)，t1時(shí)刻傳到浮標(biāo)處使浮標(biāo)開始振動(dòng)，此時(shí)波源剛好位于正向最大位移處，波源和浮標(biāo)的振動(dòng)圖像分別如圖中的實(shí)線和虛線所示，則( )
A. 浮標(biāo)的振動(dòng)周期為4t1B. 水波的傳播速度大小為L4t1
C. 32t1時(shí)刻浮標(biāo)沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)D. 水波的波長為2L
9.完全失重時(shí)，液滴呈球形，氣泡在液體中將不會(huì)上浮。2021年12月，在中國空間站“天宮課堂”的水球光學(xué)實(shí)驗(yàn)中，航天員向水球中注入空氣形成了一個(gè)內(nèi)含氣泡的水球。如圖所示，若氣泡與水球同心，在過球心O的平面內(nèi)，用單色平行光照射這一水球。下列說法正確的是
( )
A. 此單色光從空氣進(jìn)入水球，頻率一定變大
B. 此單色光從空氣進(jìn)入水球，頻率一定變小
C. 若光線1在M處發(fā)生全反射，光線2在N處一定發(fā)生全反射
D. 若光線2在N處發(fā)生全反射，光線1在M處一定發(fā)生全反射
10.如圖所示，兩光屏間放有兩個(gè)透振方向相互平行的偏振片，現(xiàn)讓太陽光沿軸線通過光屏M上的小孔照射到偏振片P上，再通過偏振片Q，現(xiàn)以光的傳播方向?yàn)檩S使偏振片P由圖示位置旋轉(zhuǎn)90度，下列說法正確的是( )
A. MP間為偏振光B. PQ間為自然光
C. PQ間的光線亮度逐漸變暗D. 光屏N上的亮線逐漸變暗
二、多選題：本大題共2小題，共8分。
11.如圖所示，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.L形導(dǎo)線通以恒定電流I，放置在磁場中．已知ab邊長為2l，與磁場方向垂直，bc邊長為l，與磁場方向平行．該導(dǎo)線受到的安培力為( )
A. 0B. BIlC. 2BIlD. 5BIl
12.如圖所示，M、N和P是以MN為直徑的半圓弧上的三點(diǎn)，O為半圓弧的圓心，在O點(diǎn)存在的垂直紙面向里運(yùn)動(dòng)的勻速電子束。∠MOP=60°，在M、N處各有一條長直導(dǎo)線垂直穿過紙面，導(dǎo)線中通有大小相等的恒定電流，方向如圖所示，這時(shí)O點(diǎn)的電子受到的洛倫茲力大小為F1。若將M處長直導(dǎo)線移至P處，則O點(diǎn)的電子受到的洛倫茲力大小為F2。那么F2與F1之比為( )
A. 3∶1B. 3∶2C. 1∶1D. 1∶2
三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共24分。
13.某同學(xué)用圖(a)所示電路探究小燈泡的伏安特性，所用器材有：
小燈泡(額定電壓2.5V，額定電流0.3A)
電壓表(量程300mV，內(nèi)阻300Ω)
電流表(量程300mA，內(nèi)阻0.27Ω)
定值電阻R0
滑動(dòng)變阻器R1(阻值0?20Ω)
電阻箱R2(最大阻值9999.9Ω)
電源E(電動(dòng)勢6V，內(nèi)阻不計(jì))
開關(guān)S、導(dǎo)線若干。
完成下列填空：
(1)有3個(gè)阻值分別為10Ω、20Ω、30Ω的定值電阻可供選擇，為了描繪小燈泡電流在0～300mA的U?I曲線，R0應(yīng)選取阻值為__________Ω的定值電阻；
(2)閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于變阻器的__________(填“a”或“b”)端；
(3)在流過電流表的電流較小時(shí)，將電阻箱R2的阻值置零，改變滑動(dòng)變阻器滑片的位置，讀取電壓表和電流表的示數(shù)U、I，結(jié)果如圖所示。當(dāng)流過電流表的電流為10mA時(shí)，小燈泡的電阻為__________Ω(保留1位有效數(shù)字)；( )
(4)為使得電壓表滿量程時(shí)對(duì)應(yīng)于小燈泡兩端的電壓為3V，該同學(xué)經(jīng)計(jì)算知，應(yīng)將R2的阻值調(diào)整為______Ω。然后調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1，測得數(shù)據(jù)如下表所示：
(5)由圖和上表可知，隨流過小燈泡電流的增加，其燈絲的電阻__________(填“增大”“減小”或“不變”)；( )
(6)該同學(xué)觀測到小燈泡剛開始發(fā)光時(shí)流過電流表的電流為160mA，可得此時(shí)小燈泡電功率P1=______W(保留2位有效數(shù)字)；當(dāng)流過電流表的電流為300mA時(shí)，小燈泡的電功率為P2，則P2P1=______(保留至整數(shù))。
14.一實(shí)驗(yàn)小組利用圖(a)所示的電路測量一電池的電動(dòng)勢E(約1.5V)和內(nèi)阻r(小于2Ω)。圖中電壓表量程為1V，內(nèi)阻RV=380.0Ω：定值電阻R0=20.0Ω；電阻箱R，最大阻值為999.9Ω；S為開關(guān)。按電路圖連接電路。完成下列填空：

(1)為保護(hù)電壓表，閉合開關(guān)前，電阻箱接入電路的電阻值可以選__________Ω(填“5.0”或“15.0”)；
(2)閉合開關(guān)，多次調(diào)節(jié)電阻箱，記錄下阻值R和電壓表的相應(yīng)讀數(shù)U；
(3)根據(jù)圖(a)所示電路，用R、R0、RV、E和r表示1U，得1U=__________；
(4)利用測量數(shù)據(jù)，做1U?R圖線，如圖(b)所示：

(5)通過圖(b)可得E=__________V(保留2位小數(shù))，r=__________Ω(保留1位小數(shù))；
(6)若將圖(a)中的電壓表當(dāng)成理想電表，得到的電源電動(dòng)勢為E′，由此產(chǎn)生的誤差為E′?EE×100%=__________%。
四、計(jì)算題：本大題共3小題，共28分。
15.如圖所示，光滑斜面與光滑34豎直圓弧軌道相切于A點(diǎn)，B點(diǎn)為圓弧軌道的最低點(diǎn)，C點(diǎn)為圓弧軌道的最高點(diǎn)，整個(gè)空間存在水平向左的勻強(qiáng)電場。一質(zhì)量為m=1kg、電荷量為?q的帶電小球從斜面上由靜止釋放，小球始終能沿軌道運(yùn)動(dòng)。已知電場強(qiáng)度E=3mg4q，斜面與水平方向的夾角θ=53°，圓弧軌道半徑R=1m,g取10m/s2,sin53°=0.8,cs53°=0.6。
(1)求剛釋放小球時(shí)小球的加速度a的大?。?br>(2)若小球恰能到達(dá)C點(diǎn)，求釋放點(diǎn)到A點(diǎn)的距離s及此運(yùn)動(dòng)過程中小球?qū)壍赖淖畲髩毫Α?br>(3)若電場方向反向，大小不變，小球能到達(dá)C點(diǎn)，試求小球運(yùn)動(dòng)過程中對(duì)軌道的最大壓力。
16.回旋加速器的工作原理如圖甲所示，置于真空中的D形金屬盒半徑為R，兩盒間狹縫的間距為d，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場與盒面垂直，被加速粒子的質(zhì)量為m，電荷量為+q，加在狹縫間的交變電壓如圖乙所示，電壓值的大小為U0，周期T=2πmqB。一束該粒子在0～T2時(shí)間內(nèi)從A處均勻地飄入狹縫，其初速度視為零?，F(xiàn)考慮粒子在狹縫中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，假設(shè)能夠出射的粒子每次經(jīng)過狹縫均做加速運(yùn)動(dòng)，不考慮粒子間的相互作用。求：
(1)出射粒子的動(dòng)能Ek；
(2)粒子從飄入狹縫至動(dòng)能達(dá)到Ek所需的總時(shí)間t0。
17.如圖，光滑水平面上有兩個(gè)等高的滑板A和B，質(zhì)量分別為1kg和2kg，A右端和B左端分別放置物塊C、D，物塊質(zhì)量均為1kg，A和C以相同速度v0=10m/s向右運(yùn)動(dòng)，B和D以相同速度kv0向左運(yùn)動(dòng)，在某時(shí)刻發(fā)生碰撞，作用時(shí)間極短，碰撞后C與D粘在一起形成一個(gè)新滑塊，A與B粘在一起形成一個(gè)新滑板，物塊與滑板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.1。重力加速度大小取g=10m/s2。
(1)若00
則新滑板速度方向也向右。
(2)若k=0.5，可知碰后瞬間物塊C、D形成的新物塊的速度為v物′=5(1?k)m/s=5×(1?0.5)m/s=2.5m/s
碰后瞬間滑板A、B形成的新滑板的速度為v滑′=10?20k3m/s=0m/s
可知碰后新物塊相對(duì)于新滑板向右運(yùn)動(dòng)，新物塊向右做勻減速運(yùn)動(dòng)，新滑板向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)新物塊的質(zhì)量為m′=2kg，新滑板的質(zhì)量為M′=3kg，相對(duì)靜止時(shí)的共同速度為v共，根據(jù)動(dòng)量守恒可得m′v物′=(m′+M′)v共
解得v共=1m/s
根據(jù)能量守恒可得μm′gx相=12m′v2?12(m′+M′)v共2
解得x相=1.875m

【解析】本題是力學(xué)中的綜合問題，主要考查動(dòng)量守恒定律，能量守恒定律，牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的應(yīng)用。U/mV
24.0
46.0
76.0
110.0
128.0
152.0
184.0
216.0
250.0
I/mA
140.0
160.0
180.0
200.0
220.0
240.0
260.0
280.0
300.0

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