一、單選題
1．物理課上老師做了一個物理小實驗讓學生觀察：一輕質橫桿兩側各固定一金屬環(huán)橫桿可繞中心，點自由轉動老師拿一條形磁鐵插向其中一個小環(huán)后又取出插向另一個小環(huán)，則( )
A.磁鐵N極插向左環(huán)環(huán)中有感應電流
B.磁鐵S極插向左環(huán)環(huán)中有感應電流
C.無論磁鐵哪個極插向左環(huán)，左環(huán)都有感應電流
D.無論磁鐵哪個極插向右環(huán)，右環(huán)都有感應電流
2．在如圖所示的電路中，干電池、開關和額定電壓為1.5 V的燈泡組成串聯(lián)電路。當閉合開關時，發(fā)現(xiàn)燈泡不發(fā)光。在閉合開關的情況下，某同學用多用電表直流電壓擋進行檢測。檢測結果如下表所示，已知電路僅有一處故障，由此做出的判斷中正確的是( )
A.間導線斷路B.間導線斷路C.燈泡斷路D.間導線斷路
3．電阻絲是中學實驗室里常見的電學元件，規(guī)格各有不同?，F(xiàn)有一根粗細均勻長為L，電阻為R的電阻絲，將其截去，再把剩余部分均勻再拉長至L，則導線電阻變?yōu)? )
A.B.C.D.
4．晶硅太陽能電池是現(xiàn)階段光伏電源的主流，主要可分為單晶硅太陽能電池和多晶硅太陽能電池，其技術成熟度高，圖示中的路燈用太陽能電池就屬于晶硅太陽能電池。每只路燈的光伏電池板有效采光面積約，晴天時電池板上每平方米每小時接收到的太陽輻射能約為。如果每天等效日照時間約為，光電池一天產生的電能可供的路燈工作。光電池的光電轉換效率約為( )
A.7.5%B.9%C.10.5%D.12%
5．如圖所示，光滑水平面上小球A沿水平方向與靜止的B球發(fā)生正碰，它們的質量分別為（設為正方向），則它們發(fā)生正碰后，B球速度的不可能值是( )
A.4m/sB.5m/sC.6m/sD.7m/s
6．已知通電長直導線在周圍某點產生的磁感應強度大小為，即磁感應強度大小B與導線中的電流I成正比、與該點到導線的距離r成反比。如圖所示，兩根平行長直導線M、N相距為，長直導線M中通以大小為、方向豎直向上的電流P、O、Q為同一水平線上間距相等的三個點，其中PO兩點關于長直導線M對稱，O點到直導線M、N的距離相等。已知O處的磁感應強度大小為、方向垂直于紙面向外。下列說法正確的是( )
A.長直導線N中通以大小為，方向豎直向下的電流；Q處的磁感應強度大小為、方向垂直于紙面向里
B.長直導線N中通以大小為，方向豎直向上的電流；P處的磁感應強度大小為、方向垂直于紙面向外
C.長直導線N中通以大小為方向豎直向上的電流；P處的磁感應強度大小為、方向垂直于紙面向外
D.長直導線N中通以大小為，方向豎直向上的電流；Q處的磁感應強度大小為、方向垂直于紙面向里
7．在如圖所示電路中，已知電表均為理想電表，電流表A電壓表的讀數(shù)分別為I、和，C為電容器。在滑動變阻器的滑片向右滑動一小段距離的過程中，電流表A、電壓表讀數(shù)變化量大小分別是和，下列說法中正確的有( )
A.滑片移動過程中的值變大B.燈泡變亮、電容器所帶電量減少
C.等于外電路總電阻比值變小D.電源的內阻消耗的電功率變大
8．如圖甲所示，一輕彈簧的兩端分別與質量為和的兩物塊A、B相連接，并且靜止在光滑的水平面上，其中?，F(xiàn)使瞬時獲得水平向右的速度，并以此刻為計時零點，兩物塊的速度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，從圖像信息可得( )
A.在時刻A與B兩物塊的動能之比為
B.在時刻A與B兩物塊間的彈簧處于伸長狀態(tài)
C.從到時刻彈簧由伸長狀態(tài)逐漸恢復原長
D.從0到過程中彈簧的最大彈性勢能為7.5J
二、多選題
9．在物理學發(fā)展過程中，觀測、實驗、假說和邏輯推理等方法都起到了重要作用。下列敘述符合史實的是( )
A.庫侖發(fā)現(xiàn)了點電荷的相互作用規(guī)律，測定了元電荷的數(shù)值
B.奧斯特在實驗中觀察到電流的磁效應，該效應揭示了電和磁之間存在聯(lián)系
C.牛頓發(fā)現(xiàn)了行星運動的規(guī)律，提出了萬有引力定律
D.法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象
10．在如圖所示的圖像中，直線A為某一電源的路端電壓與電源輸出電流的關系圖像，直線B為某一電阻R的伏安特性曲線。用該電源直接與電阻R相連組成閉合電路。由圖像可知( )
A.電阻R的阻值為1ΩB.電源的內阻為2Ω
C.電源的輸出功率為2WD.電源的效率為33.3%
11．如圖所示，ab、cd是豎直平面內兩根固定的光滑細桿，、ab、cd的端點都在同一圓周上，b點為圓周的最低點，c點為圓周的最高點，若每根桿上都套著一個相同的小滑環(huán)（圖中未畫出）將甲、乙兩滑環(huán)分別從a、c處同時由靜止釋放，兩個環(huán)下滑過程中( )
A.彈力對甲滑環(huán)的沖量較小B.甲環(huán)的動量變化小于乙環(huán)
C.重力對甲、乙兩滑環(huán)的沖量一樣大D.兩滑環(huán)的動能變化相同
12．足夠大的光滑水平冰面上有一固定的豎直彈性擋板，愛玩耍的小朋友坐在冰車上，面對擋板靜止在冰面上，他把一質量為4.0kg的靜止物塊相對地面以大小為4m/s的速度沿與擋板垂直的方向推向擋板，小朋友獲得后退速度；物塊與擋板彈性碰撞，追上小朋友時，小朋友拿住物塊后再次把物塊以相同的速度推向擋板并發(fā)生彈性碰撞。這樣的運動總共只能做8次。該小朋友和冰車的總質量可能為( )
A.48kgB.52kgC.56kgD.60kg
三、實驗題
13．某小組利用如圖所示裝置驗證動量守恒定律。光電門1、2分別與數(shù)字計時器相連兩滑塊A、B。上遮光條的寬度相同已測得兩滑塊A、B（包含遮光條）質量分別為.
(1)接通氣源后，輕推放在導軌上的滑塊使它從右向左運動，發(fā)現(xiàn)滑塊通過光電門2的時間小于通過光電門1的時間。為使導軌水平，可調節(jié)旋鈕Q使軌道右端______（選填“升高”或“降低”）一些。
(2)實驗前，滑塊A、B靜置于圖中所示位置。用手向左輕推一下A，使其經過光電門1后與B發(fā)生碰撞，碰后兩滑塊先后通過光電門2。光電門1記錄的擋光時間為，光電門2記錄的擋光時間依次為。若已知遮光條的寬度為d，則滑塊A通過光電門1時的速度大小為_____。若滿足關系式_______，則可驗證動量守恒定律。
14．某同學想設計一個測量金屬棒電阻率的實驗方案，實驗室提供的器材有
A.電壓表V（內阻，量程為2.5V）
B.電流表（內阻，量程為0.6A）
C.電流表（內阻，量程為3mA）
D.定值電阻
E.定值電阻
F.滑動變阻器（最大電阻為5Ω）
G.電池組（電動勢9V，內阻忽略不計）
H.待測金屬棒（阻值約為）
I.一個開關和導線若干
J.螺旋測微器，游標卡尺
(1)如圖甲，用螺旋測微器測金屬棒直徑_____mm；如圖乙，用20分度游標卡尺測金屬棒長度為_____cm。
(2)請根據(jù)提供的器材，設計一個實驗電路，要求盡可能精確測量金屬棒的阻值。（要求測量多組數(shù)據(jù)，測量范圍盡量大些，并在圖上標出所選器材符號及定值電阻符號）
(3)金屬棒長為L，橫截面積為S，電壓表示數(shù)為U，電流表示數(shù)為Ⅰ，則金屬棒電阻率的表達式為_____。（用所選器材示數(shù)的符號及所給物理量表示）
四、計算題
15．如圖所示的電路中，，電壓表為理想電表當開關S斷開時電壓表示數(shù)為11V；當開關S閉合時，電壓表示數(shù)為7.5V，求電源的電動勢和內電阻。
16．如圖，電源的電動勢E為12V，不變內阻r為4Ω，定值電阻為2Ω，滑動變阻器的最大阻值為7Ω，求：
(1)電阻消耗的功率最大值？
(2)滑動變阻器消耗的功率最大值？
(3)電源的輸出功率最大值？
17．東北三省在我國北方，冬天寒冷，滑冰滑雪是大家喜愛的運動，吸引著全國各地的游客。在冰封的湖面上，有一質量、長度的冰板B向右勻速運動，在其右側有一質量的小朋友A（可視為質點）以向左的水平速度跳上冰板。二者的初速度大小均為，最后小朋友A并沒有滑離冰板B。已知小朋友與冰板之間的動摩擦因數(shù)，不計冰板與冰面之間的摩擦取重力加速度。求：
(1)經歷多長時間小朋友相對冰板靜止？
(2)站在水平冰面上觀察，冰板從開始運動，到小朋友相對地面速度減為零的過程中，冰板向右運動的距離；
(3)小朋友和冰板相對運動過程中，小朋友A與板B左端的最小距離。
18．如圖所示，以的速度順時針勻速轉動的水平傳送帶，左端與弧形軌道平滑對接，右端與光滑水平面平滑對接。水平面上有位于同一直線上、處于靜止狀態(tài)的n個相同小球，小球質量。質量的物體從軌道上高的P點由靜止開始下滑，滑到傳送帶上的A點時速度大??；物體和傳送帶之間的動摩擦因數(shù)，傳送帶AB之間的距離。物體與小球、小球與小球之間發(fā)生的都是彈性正碰，重力加速度。求：
(1)物體第一次與小球碰撞后，在傳送帶上向左滑行的最大距離；
(2)物體最終的速度；
(3)若，求物體從第一次與小球1碰撞之后的整個過程，物塊與傳送帶摩擦產生的熱量。
參考答案
1．答案：D
解析：ABC.左環(huán)不閉合，磁鐵插向左環(huán)時，不產生感應電流，環(huán)不受力，橫桿不轉動，故ABC錯誤；
D.右環(huán)閉合，無論磁鐵哪個極插向右環(huán)時，環(huán)內產生感應電流，環(huán)受到磁場的作用，橫桿轉動，故D正確；
故選D。
2．答案：C
解析：間電壓值為1.5 V，則間導線、間導線、間導線均沒有斷路。
故選C。
3．答案：A
解析：設電阻絲的電阻率為ρ，橫截面積為S，根據(jù)電阻定律
電阻絲的體積為
當電阻絲截去，剩余部分體積變?yōu)?，設剩余部分的橫截面積為，可知
解得
剩余部分的電阻
故選A。
4．答案：B
解析：根據(jù)題意，設光電池的光電轉換效率為η，每天太陽能電池板吸收的太陽能為
每天路燈工作消耗的電能為
則有
故選B。
5．答案：D
解析：若AB發(fā)生完全非彈性碰撞，則
解得
若AB發(fā)生完全彈性碰撞，則
解得
則B的速度范圍為
不可能為7m/s。
故選D。
6．答案：D
解析：根據(jù)題目中的定義，長直導線M在O點產生的磁場為
方向為垂直紙面向里；已知O處的磁感應強度大小為、方向垂直于紙面向外，則長直導線N在O點產生的磁場方向垂直于紙面向外，即電流方向為豎直向上，根據(jù)磁場強度的矢量式得，
解得
則P點場強方向為垂直于紙面向外，大小為
Q點場強方向為垂直于紙面向里，大小為
故選D。
7．答案：B
解析：A.根據(jù)閉合電路歐姆定律可知
則不變，故A錯誤；
BD.滑動變阻器的滑片向右滑動一小段距離接入電路的的電阻變大，則總電阻變大，總電流變小，根據(jù)公式可知電源內阻消耗的電功率變小，由于總電阻變大，總電流變小，則內電壓變小，則路端電壓增大，故燈泡變亮，即燈泡的電流變大，則通過電阻的電流變小，即電阻兩端電壓減小，則電容器兩端電壓減小，根據(jù)公式可知電容器所帶電量減小，故B正確D錯誤；
C.電壓表測量路端電壓，根據(jù)部分電路歐姆定律可知
所以等于外電路總電阻比值變大，故C錯誤。
故選B。
8．答案：C
解析：A.以的初速度方向為正方向，對時間內的過程，由動量守恒定律得
將代入解得
時刻速度相同，根據(jù)動能的公式
可知A與B兩物塊的動能之比為，故A錯誤；
BC.到時刻的速度減小，的速度增大到初始時刻，說明從到時刻彈簧由伸長狀態(tài)逐漸恢復原長，時刻彈簧恢復原長，故B錯誤，C正確；
D.當和的速度相等時，彈簧彈性勢能最大，根據(jù)機械能守恒定律可得
代入解得，故D錯誤。
故選C。
9．答案：BD
解析：A.庫侖發(fā)現(xiàn)了點電荷的相互作用規(guī)律，密立根測定了元電荷的數(shù)值，選項A錯誤；
B.奧斯特在實驗中觀察到電流的磁效應，該效應揭示了電和磁之間存在聯(lián)系，選項B正確；
C.開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運動的規(guī)律，牛頓提出了萬有引力定律，選項C錯誤；
D.法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象，選項D正確。
故選BD。
10．答案：ABD
解析：A.直線B的斜率等于電阻R的阻值，則，故A正確；
B.根據(jù)閉合電路歐姆定律得
當時，，由直線A讀出電源的電動勢
內阻等于直線A的斜率的倒數(shù)，則，故B正確；
C.電源的輸出功率為，故C錯誤；
D.電源的效率為，故D正確。
故選ABD。
11．答案：AC
解析：A.設滑桿與豎直方向的夾角為α，圓周的直徑為D，根據(jù)牛頓第二定律得滑環(huán)的加速度為
滑桿的長度為
則根據(jù)
得
可見時間t與α無關，故兩滑環(huán)同時到達滑桿底端，彈力的沖量
因甲所在的桿與豎直方向的夾角α較小，則彈力的沖量較小，故A正確。
B.合力
cd滑桿與豎直方向的夾角大于ab桿與豎直方向的夾角，故甲環(huán)所受的合外力大于乙環(huán)所受的合外力，而時間相同，故合外力對甲環(huán)的沖量大，甲環(huán)的動量變化也大，故B錯誤。
C.因為甲乙兩環(huán)的重力相等，時間也相等，故重力對甲乙兩滑環(huán)的沖量一樣大，故C正確；
D.合力
合力做功
cd滑桿與豎直方向的夾角大于ab桿與豎直方向的夾角，故甲環(huán)所受的合力做功較大，則到達底端時動能變化較大，故D錯誤。
故選AC。
12．答案：CD
解析：根據(jù)題意，由動量定理可知，總共只能做8次
且
解得
第7次可以追上
且
解得
故選CD。
13．答案：(1)降低(2)；
解析：(1)因為滑塊通過光電門2的時間小，所以導軌左側偏高，因此可以調節(jié)旋鈕Q使軌道右端降低；
(2)根據(jù)公式可得
如果動量守恒，則應滿足
整理得
14．答案：(1)4.700；10.230(2)見解析(3)
解析：(1)用螺旋測微器測金屬棒直徑；
用20分度游標卡尺測金屬棒長度為。
(2)電壓表量程為2.5V，量程過小，可讓電壓表與定值電阻串聯(lián)，這樣相當于改裝成了量程為10V的電壓表；因待測金屬棒阻值約為，則最大電流約為
則電流表用即可；要求測量多組數(shù)據(jù)，測量范圍盡量大些，則將滑動變阻器接成分壓電路；電路如圖
(3)根據(jù)，
可得
15．答案：，
解析：當開關S斷開時，電阻不分擔電壓，則有
當開關S閉合時，則有
聯(lián)立解得，
16．答案：(1)8W(2)6W(3)9W
解析：(1)當時，電阻消耗的功率最大，根據(jù)閉合電路歐姆定律有，
解得
(2)當時，滑動變阻器消耗的功率最大，根據(jù)閉合電路歐姆定律有，
解得
(3)當時，電源的輸出功率最大，根據(jù)規(guī)律可知此時
解得
17．答案：(1)1.6s(2)1.75m(3)0.8m
解析：(1)選AB為系統(tǒng)，應用動量守恒定律
A在摩擦力作用下對A應用動量定理
解得
(2)A在摩擦力作用下，經過時間t速度減為零，根據(jù)動量定理有
解得
設B減速運動的加速度為a，A速度減為零的過程中，板B向右運動的位移為x。
根據(jù)牛頓第二定律有
根據(jù)勻變速直線運動位移公式有
解得
(3)設A和B二者的共同速度為v，根據(jù)動量守恒定律有
解得
設A和B二者達到共同速度時，小滑塊A與板B右端的距離為l，根據(jù)做功與能量變化的關系有
解得
所以A、B相對運動過程中小滑塊A與板B左端的最小距離為
18．答案：(1)1.6m(2)，(3)124J
解析：(1)物體滑上傳送帶后在滑動摩擦力作用下勻減速運動加速度大小為
減速至與傳送帶速度相等時所用的時間
勻減速運動的位移
故物體與小球1碰撞前的速度為
物體與小球1第一次發(fā)生彈性正碰，設物體反彈回來的速度大小為，小球1被撞后的速度大小為，由動量守恒定律和機械能守恒定律得，
解得，
物體被反彈回來后在傳送帶上向左運動過程中由運動學公式得
解得
(2)由于小球質量相等，且發(fā)生的都是彈性正碰，它們之間將進行速度交換。物體第一次返回還沒到傳送帶左端速度就減小為零，接下來將再次向右做勻加速運動，直到速度增加到，再跟小球1發(fā)生彈性正碰，同理可得，第二次碰后，物體和小球的速度大小分別為，
解得，
以此類推，物體與小球1經過n次碰撞后，他們的速度大小分別為
，
，
最終物體離開傳送帶，向右勻速運動
，
(3)現(xiàn)共有5個小球，可知物體與第1個小球一共可以發(fā)生5次碰撞，則物體每次碰后的速度大小為，
物體從第一次與小球1碰撞之后的整個過程，在傳送帶上相對傳送帶的路程
故物體與傳送帶間產生的摩擦產生熱量
測試點
多用表示數(shù)
1.5 V
0
1.5 V
0

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