一、單選題
1．在近代物理發(fā)展的進(jìn)程中，實(shí)驗(yàn)和理論相互推動(dòng)，促進(jìn)了人類對(duì)世界認(rèn)識(shí)的不斷深入。對(duì)下列四幅圖描述正確的是( )


A.圖甲對(duì)應(yīng)的兩條曲線中體現(xiàn)的物理量關(guān)系是：，
B.圖乙說明發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，頻率大的光對(duì)應(yīng)的遏止電壓一定小
C.圖丙中1個(gè)處于的激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)最多可以輻射6種不同頻率的光子
D.由圖丁可以推斷出，氧原子核（）比鋰原子核（）更穩(wěn)定
2．甲乙兩列機(jī)械波在同一種介質(zhì)中沿x軸相向傳播，甲波源位于O點(diǎn)，乙波源位于處，兩波源均沿y軸方向振動(dòng)。甲波源先開始振動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間甲形成的波形如圖（a）所示，此時(shí)乙波源開始振動(dòng)，乙開始振動(dòng)后的振動(dòng)圖象如圖（b）所示，質(zhì)點(diǎn)P的平衡位置處于處，下列說法中正確的是( )
A.甲、乙兩波源的起振方向相同
B.甲波的傳播速度
C.從乙開始振動(dòng)計(jì)時(shí)，在時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P開始振動(dòng)
D.若兩波源一直振動(dòng)，則質(zhì)點(diǎn)P為振動(dòng)減弱點(diǎn)
3．如圖所示，abcd為N匝矩形線框，可以圍繞ad邊勻速旋轉(zhuǎn)，角速度為ω，每匝面積為S。在ad連線兩側(cè)且在dc連線左側(cè)的區(qū)域，存在方向垂直于紙面如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，線框的總電阻為r。供電電路中，電容器電容為C，電路中各元件無故障，電流表為理想交流電流表，不計(jì)一切摩擦，則( )
A.當(dāng)閉合時(shí)電燈L不發(fā)光
B.當(dāng)S1斷開時(shí)電流表的示數(shù)大小為
C.交流電變化周期
D.當(dāng)斷開時(shí)，調(diào)節(jié)R的大小，當(dāng)時(shí)，R的功率最大
4．北京時(shí)間2024年1月18日1時(shí)46分，天舟七號(hào)貨運(yùn)飛船成功對(duì)接于空間站天和核心艙后向端口，中國(guó)空間站基本構(gòu)型由“T”字型升級(jí)為“十”字型?！爸袊?guó)空間站”在距地面高400km左右的軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在此高度上有非常稀薄的大氣，因氣體阻力的影響，軌道高度1個(gè)月大概下降2km，空間站安裝有發(fā)動(dòng)機(jī)，可對(duì)軌道進(jìn)行周期性修正。假設(shè)中國(guó)空間站正常運(yùn)行軌道高度為h，經(jīng)過一段時(shí)間t，軌道高度下降了，在這一過程中其機(jī)械能損失為。已知引力常量為G，地球質(zhì)量為M，地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，空間站質(zhì)量為m。規(guī)定距地球無限遠(yuǎn)處為地球引力零勢(shì)能點(diǎn)，地球附近物體的引力勢(shì)能可表示為，其中M為地球質(zhì)量，m為物體質(zhì)量，r為物體到地心距離。則下列說法中正確的是( )
A.“中國(guó)空間站”受阻力影響高度下降后運(yùn)行速率減小
B.“中國(guó)空間站”正常在軌做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小為
C.“中國(guó)空間站”正常在軌做圓周運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能大小為
D.“中國(guó)空間站”軌道高度下降時(shí)的機(jī)械能損失
5．如圖所示，邊長(zhǎng)為a的等邊的A、B、C三點(diǎn)處各放置一個(gè)點(diǎn)電荷，三個(gè)點(diǎn)電荷所帶電荷量數(shù)值均為Q，其中A、B處為正電荷，C處為負(fù)電荷；邊長(zhǎng)為a的等邊的E、F、G三點(diǎn)處均有一垂直紙面的電流大小為I的導(dǎo)線，其中E、F處電流垂直紙面向內(nèi)，G處電流垂直紙面向外，O、H是三角形的中心，D為AB中點(diǎn)，這兩個(gè)三角形均豎直放置，且AB、EF相互平行，下列說法正確的是( )
A.正電荷在O點(diǎn)處受電場(chǎng)力方向由O指向C，電流方向垂直紙面向外的通電導(dǎo)線在H點(diǎn)處受安培力方向由H指向G
B.O點(diǎn)處的電勢(shì)高于D點(diǎn)處的電勢(shì)，D點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)大于O點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)
C.A點(diǎn)電荷所受電場(chǎng)力方向與E點(diǎn)處通電直導(dǎo)線所受安培力方向相同
D.帶負(fù)電的試探電荷沿直線從D點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的過程中電勢(shì)能減小
6．如圖所示，水平面上有足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)的水平光滑導(dǎo)軌，導(dǎo)軌左端間距為，右端間距為。整個(gè)導(dǎo)軌平面固定放置于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，左端寬導(dǎo)軌處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，右端窄導(dǎo)軌處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為4B?，F(xiàn)在導(dǎo)軌上垂直放置ab和cd兩金屬棒，質(zhì)量分別為，電阻分別為。開始時(shí)，兩棒均靜止，現(xiàn)給cd棒施加一個(gè)方向水平向右、大小為F的恒力，當(dāng)恒力作用時(shí)間t時(shí)，ab棒的速度大小為，該過程中cd棒發(fā)熱量為Q。整個(gè)過程中ab棒始終處在左端寬導(dǎo)軌處，cd棒始終處在右端窄導(dǎo)軌處。則( )
A.t時(shí)刻cd棒的速度大小
B.ab棒、cd棒組成的系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)加速度大小
C.最終cd棒與ab棒的速度差
D.t時(shí)間內(nèi)cd棒發(fā)生的位移大小
二、多選題
7．如圖甲，在汽缸內(nèi)輕質(zhì)活塞封閉著一定量的理想氣體，壓強(qiáng)與大氣壓相同。把汽缸和活塞固定，使汽缸內(nèi)理想氣體升高一定的溫度，理想氣體吸收的熱量為，理想氣體在定容下的比熱容記為。如果讓活塞可以自由滑動(dòng)（活塞與汽缸間無摩擦、不漏氣），也使汽缸內(nèi)理想氣體升高相同的溫度，其吸收的熱量為，理想氣體在定壓下的比熱容記為。則下列判斷正確的是( )
A.B.C.D.
8．如圖甲所示，質(zhì)量為2kg的小球從最低點(diǎn)A沖入豎直放置在水平地面上、半徑為0.4m的半圓軌道，已知小球恰能到達(dá)最高點(diǎn)C，軌道粗糙程度處處相同，空氣阻力不計(jì)。小球由A到C的過程中速度的平方與其高度的關(guān)系圖像如圖乙所示，g取，B為AC軌道中點(diǎn)。下列說法正確的是( )
A.圖乙中
B.小球在C點(diǎn)時(shí)的重力功率為40W
C.小球從A到C克服摩擦力做功為5J
D.小球從B到C過程損失的機(jī)械能等于2.5J
9．如圖，家用三層籃球收納架由兩根平行的豎直立柱、三對(duì)傾斜擋桿和一個(gè)矩形底座ABCD構(gòu)成，同一層的兩根傾斜擋桿平行且高度相同并與豎直立柱成60°角，每側(cè)豎直立柱與對(duì)應(yīng)側(cè)的三根傾斜擋桿及底座長(zhǎng)邊在同一平面內(nèi)。開始時(shí)收納架置于水平地面上，豎直立柱處于豎直方向，將收納架以AB邊為軸，沿順時(shí)針方向緩慢旋轉(zhuǎn)90°，籃球的直徑大于豎直立柱與傾斜擋桿構(gòu)成的兩平面間的距離，不計(jì)籃球與傾斜擋桿和豎直立柱的摩擦力，籃球始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，則在此過程中關(guān)于第二層籃球受力情況的說法正確的是( )
A.兩傾斜擋桿對(duì)籃球的作用力一直減小
B.其中一個(gè)傾斜擋桿對(duì)籃球的作用力先增大再減小
C.兩豎直立柱對(duì)籃球的作用力一直增大
D.其中一個(gè)豎直立柱對(duì)籃球的作用力先增大再減小
10．如圖甲所示，勁度系數(shù)的輕彈簧，一端固定在傾角為的帶有擋板的光滑斜面體的底端，另一端和質(zhì)量為的小物塊A相連，質(zhì)量為的物塊B緊靠A一起靜止，現(xiàn)用水平推力使斜面體以加速度a向左勻加速運(yùn)動(dòng)，穩(wěn)定后彈簧的形變量大小為x。在不同推力作用下、穩(wěn)定時(shí)形變量大小x隨加速度a的變化如圖乙所示。彈簧始終在彈性限度內(nèi)，不計(jì)空氣阻力，取重力加速度，下列說法正確的是( )
A.
B.
C.若，穩(wěn)定時(shí)A、B間彈力大小為0
D.若，穩(wěn)定時(shí)A對(duì)斜面的壓力大小為12.5N
三、實(shí)驗(yàn)題
11．某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖甲所示裝置探究做功與動(dòng)能變化的關(guān)系，并測(cè)量斜面與滑塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ。主要步驟如下：
(1)把平板豎直放置，并畫上一條豎直線AB和水平線AC，將斜面裝有光電門的一端始終保持在C點(diǎn)不動(dòng)，抬高斜面另一端，每次都讓質(zhì)量為m的小滑塊（含擋光片）從斜面與豎直線AB的交界處由靜止下滑。光電門可以測(cè)得擋光片經(jīng)過光電門時(shí)的擋光時(shí)間t，要間接測(cè)量滑塊通過光電門的動(dòng)能，還需要測(cè)量的物理量為______（填寫該物理量名稱和符號(hào)），小滑塊通過光電門的動(dòng)能表達(dá)式為________。
(2)測(cè)得水平線AC長(zhǎng)度為L(zhǎng)。將小滑塊放置在斜面上與豎直線對(duì)應(yīng)位置，并測(cè)量出該位置與A點(diǎn)的豎直距離h，小滑塊由靜止釋放后沿斜面下滑通過光電門，斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ和當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭視為不變。則小滑塊從某一高度h滑下，其合外力做功的表達(dá)式為______。
(3)以斜面C點(diǎn)為支點(diǎn)保持該位置不動(dòng)，不斷抬高斜面傾角，重復(fù)步驟(2)，測(cè)得多組h、t數(shù)據(jù)，該實(shí)驗(yàn)小組利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪得到了如圖乙所示的圖像（圖像），該圖像可以反映合外力做功與動(dòng)能變化的關(guān)系。若已知該圖像的斜率為k、截距為b，則可以算出斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)______（用所測(cè)量的物理量表示）。
12．實(shí)驗(yàn)室有一個(gè)靈敏電流計(jì)G，內(nèi)阻，表頭的滿偏電流，現(xiàn)因?qū)嶒?yàn)需要進(jìn)行如下改裝。
(1)要將此靈敏電流計(jì)改裝成量程為3V的電壓表，需要串聯(lián)一個(gè)電阻_____Ω；
(2)按照?qǐng)D甲改成多用電表，紅表筆應(yīng)接______（選填“A”、“B”）。已知電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻均為，當(dāng)選擇開關(guān)S接a、b、c、d時(shí)表示可以測(cè)電流和測(cè)電阻，其中電流的兩個(gè)擋位為“2.5mA”、“25mA”，測(cè)電阻的兩個(gè)倍率分別為“×1”和“×10”。
若將選擇開關(guān)置于“b”，指針位置如圖乙所示，其讀數(shù)為_____mA。
若將選擇開關(guān)置于“a”，指針位置如圖乙所示，其讀數(shù)為_____Ω。
(3)多用電表使用時(shí)間久了，電池的電動(dòng)勢(shì)均變小為，內(nèi)阻均變大為，歐姆表仍可調(diào)零，某次開關(guān)接d時(shí)重新歐姆調(diào)零后測(cè)得一電阻的讀數(shù)為200Ω，則該電阻實(shí)際的阻值為______Ω。
四、計(jì)算題
13．光刻機(jī)是現(xiàn)代半導(dǎo)體工業(yè)的皇冠，其最核心的兩大部件為光源與光學(xué)鏡頭。我國(guó)研制的某型號(hào)光刻機(jī)的光源輻射出某一頻率的紫外光，光刻機(jī)光學(xué)鏡頭投影原理簡(jiǎn)化圖如圖所示，等腰直角三角形ABC為三棱鏡的橫截面，半球形玻璃磚的半徑為R，O為球心，為半球形玻璃磚的對(duì)稱軸。間距為的a、b兩束平行紫外光從棱鏡左側(cè)垂直AB邊射入，經(jīng)AC邊反射后進(jìn)入半球形玻璃磚，最后會(huì)聚于硅片上表面的M點(diǎn)，M點(diǎn)位于的延長(zhǎng)線上。半球形玻璃磚的折射率為，來自棱鏡的反射光關(guān)于軸線對(duì)稱，光在真空中的傳播速度為c。
(1)要使射向半球形玻璃磚的光線最強(qiáng)（光不能從三棱鏡的AC邊射出），求三棱鏡折射率的最小值；
(2)求紫外光從進(jìn)入半球形玻璃磚到第一次折射出玻璃磚的時(shí)間。（可能用到）
14．如圖，在空間中建立固定的直角坐標(biāo)系xOy，并施加垂直平面xOy的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和平行y軸的勻強(qiáng)電場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。將質(zhì)量為m，帶電量為q（q>0）的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿x軸正方向以速度v拋出，粒子將做勻速度直線運(yùn)動(dòng)。不計(jì)粒子的重力。
(1)求電場(chǎng)強(qiáng)度的大??；
(2)若將粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O靜止釋放，求粒子此后運(yùn)動(dòng)過程中達(dá)到最大速度時(shí)的位置坐標(biāo)；
(3)若將粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O靜止釋放，當(dāng)粒子速度第一次達(dá)到最大值時(shí)撤去電場(chǎng)，求粒子此后運(yùn)動(dòng)的軌跡方程。
15．如圖所示，一質(zhì)量、長(zhǎng)的長(zhǎng)木板B靜止放置于光滑水平面上，其左端緊靠一半徑的光滑圓弧軌道，但不粘連。圓弧軌道左端點(diǎn)P與圓心O的連線PO與豎直方向夾角為60°，其右端最低點(diǎn)處與長(zhǎng)木板B上表面相切。距離木板B右端處有一與木板等高的固定平臺(tái)，平臺(tái)上表面光滑，其上放置有質(zhì)量的滑塊D。平臺(tái)上方有一固定水平光滑細(xì)桿，其上穿有一質(zhì)量的滑塊C，滑塊C與D通過一輕彈簧連接，開始時(shí)彈簧處于豎直方向（彈簧伸縮狀態(tài)未知）。一質(zhì)量的滑塊A自M點(diǎn)以某一初速度水平拋出下落高度后恰好能從P點(diǎn)沿切線方向滑入圓弧軌道。A下滑至圓弧軌道最低點(diǎn)并滑上木板B，帶動(dòng)B向右運(yùn)動(dòng)，B與平臺(tái)碰撞后即粘在一起不再運(yùn)動(dòng)。A隨后繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)，滑上平臺(tái)，與滑塊D碰撞并粘在一起向右運(yùn)動(dòng)。A、D組合體在隨后運(yùn)動(dòng)過程中一直沒有離開平臺(tái)，且C沒有滑離細(xì)桿。A與木板B間動(dòng)摩擦因數(shù)為。忽略所有滑塊大小及空氣阻力對(duì)問題的影響。重力加速度，求：
(1)滑塊A到達(dá)P點(diǎn)的速度大??；
(2)滑塊A滑上平臺(tái)時(shí)速度的大??；
(3)若彈簧第一次恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，C的速度大小為0.5m/s。則隨后運(yùn)動(dòng)過程中彈簧的最大彈性勢(shì)能是多大？
參考答案
1．答案：D
解析：A.根據(jù)黑體輻射實(shí)驗(yàn)研究得出：黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長(zhǎng)的分布只與黑體溫度有關(guān)，溫度越高，輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)較短的方向移動(dòng)，故
，，故A錯(cuò)誤；
B.圖乙說明發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，頻率大的光對(duì)應(yīng)的遏止電壓較大，故B錯(cuò)誤；
C.一個(gè)處于激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，最多可產(chǎn)生3種不同頻率的光子，故C錯(cuò)誤；
D.比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定，根據(jù)圖像丁可判斷出氧的原子核比鋰的原子核更穩(wěn)定，故D正確。故選D。
2．答案：B
解析：A.由圖a可知甲波源起振方向是y軸負(fù)方向，由圖b可知乙波源起振方向是y軸正方向，故A錯(cuò)誤；
B.甲波的傳播速度，故B正確；
C.甲乙兩列機(jī)械波在同一種介質(zhì)中傳播，波速相同，從乙開始振動(dòng)計(jì)時(shí)到質(zhì)點(diǎn)P開始振動(dòng)的時(shí)間故C錯(cuò)誤；
D.由圖a可知甲波的波長(zhǎng)
周期
由圖b可知乙波的周期
則兩波的頻率相同。乙波源開始振動(dòng)時(shí)，兩波到P點(diǎn)的距離差
由于兩波的起振方向相反，所以若兩波源一直振動(dòng)，則質(zhì)點(diǎn)P為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，故D錯(cuò)誤。故選B。
3．答案：D
解析：A.由題意可知，當(dāng)閉合時(shí)，電容器充電，電路中有電流，則電燈L發(fā)光，故A錯(cuò)誤；
B.當(dāng)斷開時(shí)，由題意可知，矩形線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向不變，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值為
根據(jù)閉合電路歐姆定律，電流表的示數(shù)大小為，故B錯(cuò)誤；
C.由圖可知，交流電變化周期為
故C錯(cuò)誤；
D.當(dāng)斷開時(shí)，R的功率為
當(dāng)時(shí)，R的功率最大，其值為故D正確。故選D。
4．答案：D
解析：A.根據(jù)萬有引力充當(dāng)向心力
可得
可知，軌道半徑越小，線速度越大，因此“中國(guó)空間站”受阻力影響高度下降后運(yùn)行速率增大，故A錯(cuò)誤；
B.“中國(guó)空間站”正常在軌做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小
而當(dāng)物體環(huán)繞地球表面做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)有
可得
因此“中國(guó)空間站”正常在軌做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小還可表示為
故B錯(cuò)誤；
C.“中國(guó)空間站”正常在軌做圓周運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能大小為
，故C錯(cuò)誤；
D.“中國(guó)空間站”正常在軌運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能
軌道高度下降時(shí)的機(jī)械能
可得“中國(guó)空間站”軌道高度下降時(shí)的機(jī)械能損失
，故D正確。故選D。
5．答案：A
解析：A.做出三個(gè)點(diǎn)電荷在O點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)，如圖所示
根據(jù)幾何關(guān)系可知
且三個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量相等，因此三個(gè)點(diǎn)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加法則（平行四邊形定則）可知，O點(diǎn)處的荷場(chǎng)強(qiáng)由O指向C，而帶正電的粒子在電場(chǎng)中所受電場(chǎng)力的方向與場(chǎng)強(qiáng)的方向相同，因此正電荷在O點(diǎn)處受電場(chǎng)力方向由O指向C；根據(jù)安培定則，分別做出三根通電直導(dǎo)線在H處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向，如圖所示
由于H點(diǎn)距三根通電直導(dǎo)線的距離相等，且三根通電直導(dǎo)線中電流大小相等，因此三根通電直導(dǎo)線在H處產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，根據(jù)磁場(chǎng)強(qiáng)度的疊加法則（平行四邊形定則）可知，H點(diǎn)處的合磁場(chǎng)方向平行EF水平向右，因此根據(jù)左手定則可知，電流方向垂直紙面向外的通電導(dǎo)線在H點(diǎn)處受安培力方向由H指向G，故A正確；
B.由于O點(diǎn)在B、C處兩等量異種點(diǎn)電荷連線的中垂線上，而等量異種點(diǎn)電荷連線的中垂線為等勢(shì)線，且電勢(shì)為零，因此O點(diǎn)處的電勢(shì)即為A點(diǎn)處的正電荷所形成電場(chǎng)在O點(diǎn)的電勢(shì)，根據(jù)幾何關(guān)系可得
可得O點(diǎn)處的電勢(shì)
D點(diǎn)處的電勢(shì)
可知
根據(jù)以上分析可知
由點(diǎn)電荷形成的場(chǎng)強(qiáng)的計(jì)算公式結(jié)合幾何關(guān)系可得O點(diǎn)處的荷場(chǎng)強(qiáng)
對(duì)于D點(diǎn)，由于A、B兩處的點(diǎn)電荷在D點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小相等方向相反，因此D點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)大小即為C點(diǎn)處的電荷在D點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的大小，可得
顯然，故B錯(cuò)誤；
C.做出B、C處兩電荷在A處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的大小，根據(jù)平行四邊形定則做出合場(chǎng)強(qiáng)，如圖所示
由于A處電荷帶正電，因此其所受電場(chǎng)力的方向與場(chǎng)強(qiáng)的方向相同，即其方向斜向左上方，與AC連線之間的夾角為；根據(jù)安培定則做出F、G兩處導(dǎo)線在E點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)，以及根據(jù)平行四邊形定則做出其合磁場(chǎng)，再根據(jù)左手定則做出E處導(dǎo)線所受安培力的方向，如圖所示
根據(jù)幾何關(guān)系可知，E處導(dǎo)線所受安培力的方向斜向右下方，與EF連線之間的夾角為，可知，A點(diǎn)電荷所受電場(chǎng)力方向與E點(diǎn)處通電直導(dǎo)線所受安培力方向不同，故C錯(cuò)誤；
D.根據(jù)以上分析可知
而帶負(fù)電的粒子在電勢(shì)低的地方電勢(shì)能大，因此帶負(fù)電的試探電荷沿直線從D點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的過程中電勢(shì)能增加，故D錯(cuò)誤。故選A。
6．答案：D
解析：A.根據(jù)已知條件可知，ab棒與cd棒任意時(shí)刻所受安培力的大小相同，方向相反，在t時(shí)間內(nèi)對(duì)ab棒與cd棒分別由動(dòng)量定理有
兩式聯(lián)立可得，故A錯(cuò)誤；
B.由于ab棒與cd棒任意時(shí)刻所受安培力大小相等方向相反，因此ab棒與cd棒組成的系統(tǒng)所受合外力始終為，分析其運(yùn)動(dòng)過程可知，ab棒做初速度為零加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)，cd棒做初速度為零加速度減小的加速度運(yùn)動(dòng)，穩(wěn)定時(shí)兩棒加速度相同，根據(jù)牛頓第二定律有
解得
故B錯(cuò)誤；
C.設(shè)系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)ab棒與cd棒的速度分別為、，則兩棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小分別為，
當(dāng)系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)兩棒產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)之差恒定，有
回路中的感應(yīng)電流
此時(shí)，對(duì)ab棒與cd棒分別由牛頓第二定律有
而對(duì)整體有
解得，故C錯(cuò)誤；
D.根據(jù)題意，可知在t時(shí)間內(nèi)回路中產(chǎn)生的總熱量
由于系統(tǒng)在任意時(shí)刻安培力的合力為零，即系統(tǒng)所受合外力即為F，t時(shí)間內(nèi)對(duì)該系統(tǒng)由能量守恒有
可得故D正確。故選D。
7．答案：BD
解析：把汽缸和活塞固定，使汽缸內(nèi)理想氣體升高一定的溫度，外界對(duì)氣體不做功
理想氣體吸收的熱量為，由熱力學(xué)第一定律，可知
活塞自由滑動(dòng)（活塞與汽缸間無摩擦、不漏氣），汽缸內(nèi)理想氣體升高相同的溫度，內(nèi)能變化相同；氣體膨脹，外界對(duì)氣體做負(fù)功
其吸收的熱量為，由熱力學(xué)第一定律，可得
所以
由氣體吸收熱量，可知
故AC錯(cuò)誤，BD正確。故選BD。
8．答案：AC
解析：
A.當(dāng)時(shí)，小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)，因?yàn)樾∏蚯∧艿竭_(dá)最高點(diǎn)C，則有
解得
則，A項(xiàng)正確；
B.小球在C點(diǎn)時(shí)，重力與速度垂直，故重力功率為零，B項(xiàng)錯(cuò)誤；
C.從A到C過程，動(dòng)能減小量為
解得
重力勢(shì)能的增加量為
則機(jī)械能減小
則克服摩擦力做功為5J，C項(xiàng)正確；
D.由于A到B過程中壓力大于B到C過程中的壓力，則A到B過程中的摩擦力大于B到C過程中的摩擦力，可知A到B的過程克服摩擦力做功較大，知小球從B到C過程損失的機(jī)械能小于2.5J，D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選AC。
9．答案：AD
解析：對(duì)第二層的籃球進(jìn)行受力分析，如下圖所示。
收納架以AB邊為軸，沿順時(shí)針方向緩慢旋轉(zhuǎn)90°時(shí)，傾斜擋桿對(duì)籃球的作用力和豎直立柱對(duì)籃球的作用力方向夾角不變，所以旋轉(zhuǎn)過程中根據(jù)矢量三角形法則可知兩傾斜擋桿對(duì)籃球的作用力一直減小，豎直立柱對(duì)籃球的作用力一直增大后減小，一個(gè)豎直立柱對(duì)籃球的作用力先增大再減小。
故選AD。
10．答案：ACD
解析：A.由圖結(jié)合題意可知時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)，對(duì)AB整體，根據(jù)牛頓第二定律
解得，故A正確；
B.當(dāng)時(shí)，對(duì)AB整體分析有
當(dāng)時(shí)，圖中另一縱截距的意義為
聯(lián)立解得，，故B錯(cuò)誤；
C.當(dāng)時(shí)，對(duì)B，根據(jù)牛頓第二定律
解得，故C正確；
D.當(dāng)時(shí)，物塊A、B恰要分離，對(duì)A有
由牛頓第三定律知A對(duì)斜面的壓力大小為12.5N，故D正確。故選ACD。
11．答案：(1)擋光片的邊長(zhǎng)d；(2)(3)
解析：(1)小滑塊通過光電門的速度為
小滑塊通過光電門的動(dòng)能表達(dá)式為
還需測(cè)量擋光片的邊長(zhǎng)d。
(2)設(shè)斜面的長(zhǎng)度為s，小滑塊從同一高度h滑下合外力做功的表達(dá)式為
(3)根據(jù)做功與動(dòng)能變化的關(guān)系可得
整理得
圖象的斜率
截距
解得
12．答案：(1)5500(2)B；11.0；19(3)196
解析：(1)根據(jù)電壓表改裝原理
需要串聯(lián)一個(gè)電阻為
(2)A端與多用電表內(nèi)部電源正極相連，則A端應(yīng)接黑表筆，B端應(yīng)接紅表筆。
由圖可以看出，當(dāng)選擇開關(guān)S接a、b、c、d時(shí)分別表示測(cè)電阻、測(cè)電流、測(cè)電流、測(cè)電阻。根據(jù)靈敏電流計(jì)并聯(lián)電阻越小，改裝電流表量程越大，故b、c擋位分別為“25mA”和“2.5mA”；且電流表量程越大，歐姆表內(nèi)阻越小，則倍率越小，則a、d倍率分別為“×1”和“×10”。若將選擇開關(guān)置于“b”，指針位置如圖乙所示，其讀數(shù)為
若將選擇開關(guān)置于“a”，指針位置如圖乙所示，其讀數(shù)為
(3)當(dāng)電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻都發(fā)生變化，測(cè)量電阻時(shí)電路中電流I保持不變，根據(jù)閉合電路的歐姆定律
其中
解得
同理，電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻變化后，滿足
其中
解得
13．答案：(1)(2)
解析：(1)依題意，可知光射到三棱鏡AC邊的入射角為45°，則
有
所以三棱鏡的折射率至少為
(2)如圖所示，光在半球玻璃磚內(nèi)傳播過程
在中
則
所以光在射入玻璃磚時(shí)的入射角為45°，紫外光進(jìn)入玻璃磚時(shí)由折射定律得
解得
在中，由正弦定理得
解得
光在玻璃磚中的傳播速度
光在玻璃磚中的傳播時(shí)間
14．答案：(1)
(2)（）
(3)
解析：(1)(1)對(duì)帶電粒子沿x軸做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由平衡條件有
解得
(2)利用“配速法”，粒子靜止釋放后的運(yùn)動(dòng)可分解成入射速度方向沿著x軸負(fù)方向，大小為v的勻速圓運(yùn)動(dòng)和速度方向沿x軸正方向，大小也為v的勻速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為，則有
粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期
設(shè)釋放粒子后經(jīng)時(shí)間t粒子第一次速度達(dá)到最大值，此時(shí)粒子恰好運(yùn)動(dòng)了半個(gè)周期，其速度方向與做圓周運(yùn)動(dòng)的入射速度方向相反，與做勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度方向相同，此過程中粒子在x、y軸方向的位移大小分別設(shè)為，則有
，，
解得，
由運(yùn)動(dòng)的周期性可得，粒子速度達(dá)到最大值時(shí)的位置坐標(biāo)為
（）
(3)粒子第一次速度達(dá)到最大值時(shí)，撤去電場(chǎng)后粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則
解出
由數(shù)學(xué)知識(shí)可知，粒子此后運(yùn)動(dòng)的軌跡方程為
15．答案：(1)
(2)
(3)第1種情況：，第2種情況：
解析：(1)從開始到P點(diǎn)物體做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向有
從P點(diǎn)沿切線進(jìn)入圓軌道，則有
聯(lián)立解得滑塊A到達(dá)P點(diǎn)的速度大小為
(2)從P點(diǎn)到圓弧最低點(diǎn)，由動(dòng)能定理得
假設(shè)物塊A在木板B上與B共速后，木板才到達(dá)右側(cè)平臺(tái)，以AB系統(tǒng)，由動(dòng)量守恒定律得
由能量關(guān)系
聯(lián)立解得
B板從開始滑動(dòng)到AB共速的過程中，對(duì)B由動(dòng)能定理得
解得
假設(shè)成立；B撞平臺(tái)后，A在B上繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)，對(duì)A由動(dòng)能定理得
解得
(3)第1種情況：彈簧第一次恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，若C的速度方向向右，對(duì)AD和C系統(tǒng)，由動(dòng)量守恒定律可得
三者速度相同時(shí)彈性勢(shì)能最大，由動(dòng)量守恒定律得
由能量關(guān)系
聯(lián)立解得
第2種情況：彈簧第一次恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，若C的速度方向向左，對(duì)AD和C系統(tǒng)，由動(dòng)量守恒定律得
三者速度相同時(shí)彈性勢(shì)能最大，由動(dòng)量守恒定律
由能量關(guān)系可知
聯(lián)立解得

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