（考試總分：100 分 考試時長： 75 分鐘）
一、 單選題 （本題共計7小題，總分28分）
1.首位通過實驗捕捉到電磁波的科學家是( )
A.赫茲B.法拉第C.麥克斯韋D.奧斯特
2.關于靜電力、安培力與洛倫茲力，下列說法正確的是( )
A.電荷放入靜電場中一定受靜電力,正電荷所受靜電力的方向與該處電場強度方向相同
B.通電導線放入磁場中一定受安培力,安培力的方向與該處磁場方向垂直
C.電荷放入磁場中一定受洛倫茲力,洛倫茲力的方向與該處磁場方向垂直
D.電場力可以做正功、負功或者不做功,安培力和洛倫茲力永不做功
3.四個電場中，a、b兩點電場強度與電勢均相同的是( )
A.B.C.D.
4.下列說法正確的是( )
A.圖甲中“3000F 2.7V”的超級電容器最多可以儲存8.1×103C的電荷量
B.圖乙中小磁針放在超導環(huán)形電流中間,靜止時小磁針的指向如圖中所示
C.圖丙中直導線懸掛在磁鐵的兩極間,通以如圖所示的電流時會受到向左的磁場力
D.圖丁中金屬矩形線框從勻強磁場中的a位置水平移到b位置,框內會產生感應電流
5.如圖所示，為一點電荷的電場，其中實線箭頭表示電場線，三條虛直線等間距，AB=BC=BD=DE，那么以下說法成立的是( )
A.該場源電荷為正電荷
B.電勢φA > φB
C.UED=UDB
D.一個電子從E點運動到B點,電勢能減少
6.如圖甲所示，懸掛在豎直方向上的彈簧振子，在C、D兩點之間做簡諧運動，O點為平衡位置。振子到達D點時開始計時，以豎直向下為正方向，一個周期內的振動圖像如圖乙所示，下列說法正確的是( )
A.振子在O點受到的彈簧彈力等于零
B.振子在C點和D點的回復力大小相等
C.t=0.3s時,振子的速度方向為豎直向下
D.t=0.5s到t=1.5s的時間內,振子通過的路程為3cm
7.舞水袖是我國戲劇演員在舞臺上表達感情時使用的一種夸張技法。某次表演中，演員抖動長袖一端，隨之舞動的長袖上形成的簡諧橫波如圖所示，其中實線為t1=0時刻的波形圖，虛線為t2=0.3s時刻的波形圖，波的周期T > 0.3s，關于該列簡諧波，下列說法正確的是( )
A.周期一定為1.2 s
B.頻率可能為5 Hz
C.若波沿x軸正方向傳播,則波速可能為15 m/s
D.若波沿x軸負方向傳播,則波速一定為5 m/s
二、 多選題 （本題共計4小題，總分20分）
8.（5分）等腰直角三棱柱如圖所示，其中側面abcd為正方形，邊長為L，側面cdef與水平面平行，該三棱柱位于水平向左的勻強磁場中，磁感應強度大小為B。下列說法正確的是( )
A.磁通量有正負,所以是矢量
B.穿過正方形abcd的磁通量大小為22BL2
C.穿過矩形abfe的磁通量大小為22BL2
D.穿過矩形dcfe的磁通量大小為22BL2
9.（5分）如圖所示，電荷量分別為+Q、+4Q的點電荷分別固定在間距為L的A、B兩點，以A、B兩點連線的中點O為圓心、L6為半徑作圓，與A、B兩點連線和A、B兩點連線的中垂線相交于a、c、b、d四點，已知靜電力常量為k，下列說法正確的是( )
A.O點的電場強度大小為12kQL2
B.c點的電場強度為O點電場強度的94倍.
C.b點的電勢大于d點的電勢
D.同一負電荷在c點時的電勢能小于在d點時的電勢能
10.（5分）一帶負電的粒子只在電場力作用下沿x軸正向運動，其電勢能Ep隨位移x的變化如圖所示，其中0-x2段是拋物線，x1處是頂點，x2-x3段是直線，且與拋物線相切。粒子由0-x3運動過程中，下列判斷正確的是( )
A.x3處的電勢最高B.0-x1段粒子動能增大
C.x1-x2段粒子加速度增大D.x2-x3段粒子做勻速直線運動
11.（5分）如題所示的電路，電源電動勢為E、內阻為r，R1為滑動變阻器，R2為定值電阻。開關閉合后，帶電油滴P在平行板電容器中保持靜止。下列說法中正確的是( )
A.若使滑動變阻器滑片向下移動,則V表示數增大
B.若使滑動變阻器滑片向下移動,則A表示數增大
C.若使電容器上極板向下移動,則油滴向下移動
D.若使電容器下極板向下移動,則電容器會有短暫的放電過程
三、 實驗題 （本題共計2小題，總分16分）
12.（6分）某小組在“用單擺測量重力加速度”實驗中。
(1)安裝好實驗裝置后，先用刻度尺測量擺線長l，再用游標卡尺測量擺球直徑d，其示數如圖甲所示，則d=_____mm;
(2)若完成n次全振動的時間為t，用題目所測物理量的符號寫出測重力加速度的一般表達式g=_______；
(3)該組同學測出幾組單擺振動周期T與擺長L的數據，并作出T2-L關系如圖乙。則根據圖像可得重力加速度g=______ m/s2。(結果保留2位小數)
13.（10分）在“測量金屬絲的電阻率"實驗中，所用儀器均已校準，待測金屬絲接入電路的有效長度為L電阻約為5Ω。
(1)用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，如圖所示，讀數為d=_____mm。
(2)實驗電路如圖所示，實驗室提供的器材有電源(3V，內阻不計)、開關、導線若干，還有以下器材可供選擇：
A、電壓表V1 (03V，內阻約3kΩ)
B、電壓表V2 (015V，內阻約15kΩ)
C、電流表A1 (00.6A，內阻約0.05Ω)
D、電流表A2 (03A， 內阻約0.01Ω)
E、滑動變阻器R1 (01Ω，0.6A)
F、滑動變阻器R2 (01kΩ，0.1A)
應選用的器材有________(填器材前面的選項)
(3)該小組同學正確連好電路，進行測量，記錄數據如下:
請在圖中描繪出U-I圖線_________。
(4)計算該金屬絲的電阻率ρ=________(用L、d、Rx表示)
四、 計算題 （本題共計3小題，總分36分）
14.（10分）如圖所示的電路中，直流電源電動勢E=6V，內阻r=0.5Ω，電阻R0=0.5Ω，電動機額定電壓為4V，線圈電阻RM=0.5Ω。開關S閉合后，電動機恰好正常工作。求:
(1)電動機正常工作時的電流大?。?br>(2)電動機正常工作時產生的機械功率。
15.（12分）如題圖，平行金屬導軌傾斜放置，間距d=0.2m，與水平面夾角θ=30°，導軌上端接有定值電阻R0=2Ω，電源電動勢E=3V，內阻r=1Ω。導軌中間整個區(qū)域有垂直于導軌平面向上的勻強磁場，磁感應強度B=2T。閉合開關后，將一質量為m=0.1kg的導體棒ab垂直導軌放置，導體棒接入電路中的電阻R=2Ω，導體棒處于靜止狀態(tài)。導軌電阻不計，重力加速度g=10m/s2，求:
(1)導體棒的電流大小;
(2)斜面對導體棒的摩擦力大小。
16.（14分）如圖所示，傾角α=37°的光滑絕緣斜面AB與光滑絕緣圓弧軌道相切于B點，C、D點分別為圓弧最低點和最高點，圓弧半徑R=10cm，B點右側區(qū)域存在水平向左的勻強電場，電場強度E=0.75N/C。一質量為m=0.1kg，帶電量為q=+1C的小球從斜面上A點靜止釋放，AB距離l=38m。小球視為質點，不計空氣阻力，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8，求：
(1)小球運動至B點時速度大小;
(2)小球運動至C點時軌道的支持力大小;
(3)重新以某一速度從A點釋放小球，要使其能沿軌道運動至D點，求最小初速度v。
答案
一、 單選題 （本題共計7小題，總分28分）
1.【答案】A
2.【答案】A
3.【答案】C
4.【答案】A
5.【答案】B
6.【答案】B
7.【答案】D
二、 多選題 （本題共計4小題，總分20分）
8.（5分）【答案】BC
9.（5分）【答案】AD
10.（5分）【答案】AC
11.（5分）【答案】BD
三、 實驗題 （本題共計2小題，總分16分）
12.（6分）(1)14.5
【解析】10分度游標卡尺的精確值為0.1mm，由圖可知擺球直徑為d=1.4cm+5×0.1mm=14.5mm
(2)4π2n2(l+d2)t2
【解析】若完成n次全振動的時間為t，則周期為T=tn
根據單擺周期公式T=2πLg
又L=l+d2
聯立可得重力加速度的表達式為g=4π2n2(l+d2)t2
(3)9.86(9.83~9.89)
【解析】根據單擺周期公式T=2πLg可得T2=4π2gL
可知T2-L圖像的斜率為k=4π2g=
解得重力加速度為g≈9.86m/s2
13.（10分）(1)0.397
【解析】金屬絲的直徑d=0mm+39.7×0.01mm=0.397mm
(2)ACE
【解析】電源電動勢為3V，電壓表應選擇A；通過金屬絲的最大電流約I=UR=35A=0.6A
電流表選擇C；由圖所示電路圖可知，滑動變阻器采用分壓接法，為方便實驗操作，滑動變阻器應選擇E，故應選用的器材有ACE。
(3)圖見解析
【解析】根據表中實驗數據在坐標系內描出對應點，讓盡可能多的點過直線，不能過直線的點對稱分布在直線兩側，如圖所示
(4)πd2Rx4L
【解析】由電阻定律可知Rx=ρLS=ρLπ(d2)2得該金屬絲的電阻率ρ=πd2Rx4L
四、 計算題 （本題共計3小題，總分36分）
14.（10分）(1)2A；
【解析】電動機正常工作時的電流為I=E-UR0+r=2A
(2)6W
【解析】電動機正常工作時的總功率P總=UI
電動機正常工作時損失的熱功率P損=I2RM
則電動機正常工作時產生的機械功率P=P總-P損=UI-I2RM=6W
15.（12分）(1)I=0.6A；
【解析】由閉合回路歐姆定律：I=ER+r+R0
解得I=0.6A
(2)0.26N
【解析】導體棒受到的安培力F安=Bld=0.24N
導體棒沿斜面方向平衡，則mgsinθ=f+F安
解得f=0.26N
16.（14分）(1)322m/s；
【解析】從A到B，由動能定理得mglsinα=12mvB2
解得vB=322m/s
(2)5N；
【解析】小球從B運動至C過程，由動能定理mg(R-Rcs37°)-qE?Rsin37°=12mvC2-12mvB2
F在C點做圓周運動，由牛頓第二定律N-mg=mvC2R
解得N=5N
(3)72m/s
【解析】設小球在圓弧軌道運動的等效最高點為P，恰能過P點時，等效重力提供向心力，如圖所示
(mg)2+(qE)2=mvP2R
解得vP=52m/s
從A點到P點全程，由動能定理mg(lsinα-2Rcsα)-qE?2Rsinα=12mvP2-12mv2
解得v=72m/s

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