1.“嫦娥五號(hào)”攜在月球采集的約2kg月壤返回地球。從月球帶來(lái)的“土”特產(chǎn)中有地球上含量極少且被譽(yù)為“月壤寶藏”的氦?3，它是既環(huán)保又安全的核反應(yīng)原料，可將氦?3原子核與氘原子核結(jié)合時(shí)釋放的能量用來(lái)發(fā)電，其核反應(yīng)方程 23He+12H→ZAY+11H，則下列說(shuō)法正確的是( )
A. 該反應(yīng)為原子核的人工轉(zhuǎn)變B. 23He與 ZAY相比， ZAY的結(jié)合能較小
C. 由核反應(yīng)方程可知，A為4，Z為2D. 氦?3是Y的同位素，比Y少一個(gè)質(zhì)子
2.如圖甲所示，t=0時(shí)，一小船停在海面上的P點(diǎn)，一塊浮木漂在縱坐標(biāo)y=0.5m的R點(diǎn)，其后小船的振動(dòng)圖像如圖乙所示，可知( )
A. 水波的振動(dòng)向x軸負(fù)方向傳播B. 水波波速為4.8m/s
C. 1.2s末，小船運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)D. 1.5s末，浮木向下運(yùn)動(dòng)
3.根據(jù)宇宙大爆炸理論，密度較大區(qū)域的物質(zhì)在萬(wàn)有引力作用下，不斷聚集可能形成恒星。恒星最終的歸宿與其質(zhì)量有關(guān)，如果質(zhì)量為太陽(yáng)質(zhì)量的1～8倍將坍縮成白矮星，質(zhì)量為太陽(yáng)質(zhì)量的10～20倍將坍縮成中子星，質(zhì)量更大的恒星將坍縮成黑洞。設(shè)恒星坍縮前后可看成質(zhì)量均勻分布的球體，質(zhì)量不變，體積縮小，自轉(zhuǎn)變快。不考慮恒星與其它物體的相互作用。已知逃逸速度為第一宇宙速度的 2倍，中子星密度大于白矮星。根據(jù)萬(wàn)有引力理論，下列說(shuō)法正確的是( )
A. 同一恒星表面任意位置的重力加速度相同
B. 恒星坍縮后表面兩極處的重力加速度比坍縮前的大
C. 恒星坍縮前后的第一宇宙速度不變
D. 中子星的逃逸速度小于白矮星的逃逸速度
4.血壓儀由加壓氣囊、臂帶、壓強(qiáng)計(jì)等構(gòu)成，如圖所示。加壓氣囊可將外界空氣充入臂帶，壓強(qiáng)計(jì)示數(shù)為臂帶內(nèi)氣體的壓強(qiáng)高于大氣壓強(qiáng)的數(shù)值。充氣前臂帶內(nèi)氣體壓強(qiáng)為大氣壓強(qiáng)，體積為V；每次擠壓氣囊都能將60cm3的外界空氣充入臂帶中，經(jīng)5次充氣后，臂帶內(nèi)氣體體積變?yōu)?V，壓強(qiáng)計(jì)示數(shù)為150mmHg。已知大氣壓強(qiáng)等于750mmHg，氣體溫度不變。忽略細(xì)管和壓強(qiáng)計(jì)內(nèi)的氣體體積。則V等于( )
A. 30cm3B. 40cm3C. 50cm3D. 60cm3
5.如圖甲為教學(xué)用交流發(fā)電機(jī)，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，兩個(gè)磁極之間的線圈隨著轉(zhuǎn)動(dòng)，就能產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，從而為小燈泡供電。把小燈泡與教學(xué)用發(fā)電機(jī)按圖乙所示電路通過(guò)變壓器相連，小燈泡發(fā)光。變壓器副線圈的匝數(shù)可通過(guò)移動(dòng)調(diào)節(jié)器的滑片P改變。下列說(shuō)法正確的是( )
A. 調(diào)節(jié)器滑片位置不變時(shí)，手柄轉(zhuǎn)速變大，變壓器副線圈兩端電壓變小
B. 調(diào)節(jié)器滑片位置不變時(shí)，手柄轉(zhuǎn)速變大，小燈泡的亮度變暗
C. 手柄轉(zhuǎn)速一定時(shí)，向下移動(dòng)調(diào)節(jié)器的滑片，小燈泡變亮
D. 若希望小燈泡亮度保持不變，當(dāng)手柄轉(zhuǎn)速變大時(shí)，可向下移動(dòng)調(diào)節(jié)器的滑片
6.近些年高壓水槍水射流清洗技術(shù)迅速發(fā)展，可以用于清洗汽車上許多種類的污垢層。設(shè)高壓水槍洗車時(shí)，垂直射向車身的圓柱形水流的橫截面直徑為d，水從出水口水平出射，水打到車身后不反彈順車身流下。已知車身受到水的平均沖力大小為F，水的密度為ρ，則水的流量Q(單位時(shí)間流出水的體積)為( )
A. 12 ρdπF
B. d2 πFρ
C. 2 ρdπF
D. 2d πFρ
7.質(zhì)量為M的玩具動(dòng)力小車在水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，牽引力F和受到的阻力f均為恒力。如圖所示，小車用一根不可伸長(zhǎng)的輕繩拉著質(zhì)量為m的物體由靜止開始運(yùn)動(dòng)。當(dāng)小車拖動(dòng)物體駛的位移為S1時(shí)，小車達(dá)到額定功率，輕繩從物體上脫落。物體繼續(xù)滑行一段時(shí)間后停下，其總位移為S2。物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)不變，不計(jì)空氣阻力。小車的額定功率P0為( )
A. 2F2(F?f)(S2?S1)S1(M+m)S2?MS1B. 2F2(F?f)(S2?S1)S1(M+m)S2?mS1
C. 2F2(F?f)(S2?S1)S2(M+m)S2?MS1D. 2F2(F?f)(S2?S1)S2(M+m)S2+mS1
二、多選題：本大題共3小題，共18分。
8.如圖(甲)所示為太空探索公司獵鷹火箭助推器回收畫面?；鸺l(fā)射后，助推器點(diǎn)火提供向上的推力，到達(dá)某一高度后與火箭分離，并立即關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，在接近地面某處重啟發(fā)動(dòng)機(jī)減速并使助推器的速度在著陸時(shí)為零。從火箭發(fā)射開始計(jì)時(shí)，助推器上速度傳感器測(cè)得助推器豎直方向的速度如圖(乙)所示，忽略空氣阻力，則下列說(shuō)法正確的是( )
A. t1～t3的過(guò)程中，助推器先處于超重狀態(tài)然后處于失重狀態(tài)
B. t3～t4的過(guò)程中助推器處于超重狀態(tài)
C. t2時(shí)刻助推器與火箭分離并關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)
D. 若t2v2
9.光導(dǎo)纖維(簡(jiǎn)稱光纖)由內(nèi)芯和外套兩層組成。如圖所示，某光纖內(nèi)芯半徑為a，折射率為n，外套折射率小于n，真空中的光速為c，傳播的信號(hào)從光纖軸線上的O點(diǎn)射向光纖。若一段該光纖長(zhǎng)為L(zhǎng)，則光在該光纖中傳播的最短時(shí)間為t(未知)；若光信號(hào)在光纖內(nèi)芯中傳播時(shí)相對(duì)外套的臨界角為C，為保證射入光纖內(nèi)芯的光信號(hào)在傳播過(guò)程中發(fā)生全反射，O點(diǎn)到光纖左端面距離的最小值為x(未知)。則( )
A. t=Lcn
B. t=nLc
C. x=ancsC 1?n2cs2C
D. x=nacsC 1+n2cs2C
10.如圖所示，x軸上的電勢(shì)分布關(guān)于φ軸對(duì)稱，x1處電勢(shì)為φ1，x3處電勢(shì)為φ2，且該處圖線切線斜率絕對(duì)值最大，x3=?x2，將一電荷量為?q(q>0)的電荷從x1處由靜止釋放，只在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是( )
A. 電荷運(yùn)動(dòng)到x2處加速度最大，且與x3處加速度等大反向
B. 電荷在x3處的動(dòng)能為?q(φ2?φ1)
C. 電荷從x1到x2，電場(chǎng)力做功為q(φ2?φ1)
D. 電荷一直向x軸正方向運(yùn)動(dòng)
三、計(jì)算題：本大題共4小題，共48分。
11.用電壓表和電流表測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，有如圖甲、乙所示的兩種電路，測(cè)得多組數(shù)據(jù)，把它們標(biāo)在丙圖的坐標(biāo)紙上，并作出路端電壓U與干路電流I間的關(guān)系(U?I)圖像。

(1)由丙圖的圖像可知，電源的電動(dòng)勢(shì)E= ______V，內(nèi)電阻r= ______Ω。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)
(2)如果丙圖是采用乙圖所示的電路進(jìn)行測(cè)量并作出的圖像，所得的電源電動(dòng)勢(shì)E的測(cè)量值______(選填“大于”“等于”或“小于”)真實(shí)值。
(3)如果做實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)室沒(méi)有合適量程的電表，需要進(jìn)行改裝，以下電表改裝正確的是______。
A.將一個(gè)量程為10mA、內(nèi)阻為20Ω的電流表，串一個(gè)280Ω的電阻可以改裝為量程為3V的電壓表
B.將一個(gè)量程為10mA、內(nèi)阻為20Ω的電流表，并一個(gè)1Ω的電阻可以改裝為量程為0.6A的電流表
C.將一個(gè)量程為10mA、內(nèi)阻為20Ω的電流表，并一個(gè)300Ω的電阻可以改裝為量程為3V的電壓表
D.將一個(gè)量程為3V、內(nèi)阻為2kΩ的電壓表，串一個(gè)8kΩ的電阻可以改裝為量程為10V的電壓表
12.如圖所示，傾角α=37°的直軌道AB與半徑R=0.15m的圓弧形光滑軌道BCD相切于B點(diǎn)，O為圓弧軌道的圓心，CD為豎直方向上的直徑，質(zhì)量m=0.1kg的小滑塊可從斜面上的不同位置由靜止釋放，已知小滑塊與直軌道AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，重力加速度取g=10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8。
(1)若釋放點(diǎn)距B點(diǎn)的長(zhǎng)度l=0.75m，求小滑塊到最低點(diǎn)C時(shí)對(duì)軌道的壓力大??；
(2)若小滑塊恰好能通過(guò)圓弧軌道的最高點(diǎn)D，求釋放點(diǎn)距B點(diǎn)的距離。
13.如圖所示，豎直xOy坐標(biāo)平面內(nèi)第Ⅱ象限內(nèi)有相互正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與勻強(qiáng)電場(chǎng)(圖中未畫出)，一個(gè)質(zhì)量為mA=0.2kg的帶正電小球A以速度v0從x軸上P點(diǎn)與x軸負(fù)方向成θ=60°進(jìn)入磁場(chǎng)與電場(chǎng)區(qū)域，小球恰好能在電場(chǎng)與磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，小球A由垂直于y軸上的N點(diǎn)離開電場(chǎng)、磁場(chǎng)區(qū)域，小球A立即與靜置于N點(diǎn)的絕緣小球C發(fā)生彈性碰撞，碰撞后兩球均落在第I象限內(nèi)的x軸上，已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B0=3.0T，小球A帶電量為q=1.0C，A、C兩球體積相同，小球A質(zhì)量為C的質(zhì)量的2倍，N點(diǎn)與x軸的距離為?=0.45m，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g=10m/s2，π取3；求：
(1)第Ⅱ象限內(nèi)勻強(qiáng)電場(chǎng)的大小與方向；
(2)小球A由P點(diǎn)出發(fā)到落回x軸所用時(shí)間；
(3)A、C兩小球在x軸上的落點(diǎn)間距Δx。
14.如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上，兩導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)=1m，導(dǎo)軌左側(cè)有兩個(gè)開關(guān)S1、S2，S1與一個(gè)阻值為R=2Ω的定值電阻串聯(lián)，S2與一個(gè)電容為C=0.5F的電容器串聯(lián)。導(dǎo)體棒ab垂直于導(dǎo)軌放置，其長(zhǎng)度為L(zhǎng)、質(zhì)量m=0.5kg、電阻r=1Ω。整個(gè)裝置處于方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。一質(zhì)量為M=0.1kg的重物通過(guò)輕質(zhì)定滑輪用絕緣輕繩與導(dǎo)體棒ab的中點(diǎn)連接，開始時(shí)輕繩張緊，輕繩水平部分與導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒在同一水平面。現(xiàn)將S1閉合，S2斷開，使重物由靜止釋放，經(jīng)時(shí)間t=3s導(dǎo)體棒達(dá)到最大速度。已知導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，不計(jì)導(dǎo)軌電阻，導(dǎo)體棒始終垂直導(dǎo)軌且與導(dǎo)軌接觸良好，重物始終未落地，取重力加速度為g=10m/s2，不計(jì)一切摩擦。求：
(1)導(dǎo)體棒的最大速度vm；
(2)導(dǎo)體棒從開始運(yùn)動(dòng)到剛達(dá)到最大速度時(shí)，運(yùn)動(dòng)的距離d；
(3)導(dǎo)體棒從開始運(yùn)動(dòng)到剛達(dá)到最大速度時(shí)，電阻R中產(chǎn)生的熱量；
(4)導(dǎo)體棒達(dá)到最大速度后，將S1斷開、S2閉合，同時(shí)撤去重物，導(dǎo)體棒速度再次穩(wěn)定時(shí)電容器所帶的電荷量。
參考答案
1.C
2.D
3.B
4.D
5.D
6.B
7.A
8.BD
9.BC
10.AC
11.1.5 1.0 小于 A
12.解：(1)設(shè)C點(diǎn)的速度大小為vC，從釋放點(diǎn)到B點(diǎn)根據(jù)動(dòng)能定理可得
12mvC2=(mgsinα?μmgcsα)?l+mgR(1?csα)
設(shè)小滑塊在C點(diǎn)受到軌道的支持力為F′，根據(jù)牛頓第二定律可得
F′?mg=mvC2R
根據(jù)牛頓第三定律可得小滑塊在C點(diǎn)對(duì)軌道的壓力為
F=F′
聯(lián)立解得
F=3.4N
(2)小滑塊恰好能通過(guò)軌道最高點(diǎn)，則在D點(diǎn)恰好由重力提供向心力，設(shè)D點(diǎn)速度大小為vD，根據(jù)牛頓第二定律可得
mg=mvD2R
設(shè)釋放點(diǎn)到B點(diǎn)的距離為s，從釋放點(diǎn)到D點(diǎn)運(yùn)用動(dòng)能定理可得
12mvD2=(mgsinα?μmgcsα)?s?mgR(1+csα)
聯(lián)立解得
s=1.725m
答：(1)若釋放點(diǎn)距B點(diǎn)的長(zhǎng)度l=0.75m，小滑塊到最低點(diǎn)C時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為3.4N；
(2)若小滑塊恰好能通過(guò)圓弧軌道的最高點(diǎn)D，釋放點(diǎn)距B點(diǎn)的距離為1.725m。
13.解：(1)依題意得小球恰好能在電場(chǎng)與磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所以重力與電場(chǎng)力大小相等，方向相反，令勻強(qiáng)電場(chǎng)為E，有
Eq=mAg
解得
E=2N/C
因?yàn)樾∏驇д姡噪妶?chǎng)方向方向豎直向上；
(2)小球A在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示

小球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R，根據(jù)牛頓第二定律，得
B0qv0=mAv02R
由幾何關(guān)系得
Rcsθ+R=?
A小球在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1，則有
t1=(π?θ)Rv0
小球A離開電磁場(chǎng)區(qū)后小落時(shí)間t2，根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)公式
?=12gt22
小球運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為
t=t1+t2
聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得
t=1330s
(3)A、C兩球碰撞后速度分別為vA、vC，滿足動(dòng)量守恒定律，取向右為正方向，有
mAv0=mAvA+mCvC
機(jī)械能守恒定律得
12mAv02=12mAvA2+12mCvC2
落地點(diǎn)相距
Δx=(vC?vA)t2
聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得
Δx=1.35m
答：(1)第Ⅱ象限內(nèi)勻強(qiáng)電場(chǎng)的大小2N/C，方向豎直向上；
(2)小球A由P點(diǎn)出發(fā)到落回x軸所用時(shí)間1330s；
(3)A、C兩小球在x軸上的落點(diǎn)間距1.35m。
14.解：(1)導(dǎo)體棒的速度最大時(shí)，由平衡條件有
BLI=Mg
又有BLvm=I?(R+r)
聯(lián)立解得：vm=3m/s
(2)導(dǎo)體棒從開始運(yùn)動(dòng)到剛達(dá)到最大速度的過(guò)程中，取棒的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较?，分別對(duì)重物和導(dǎo)體棒組成的系統(tǒng)，由動(dòng)量定理得
Mgt?BI?Lt=(M+m)vm
又q=I?t=BLv ?tR+r=BLdR+r
聯(lián)立解得：d=3.6m
(3)從導(dǎo)體棒開始運(yùn)動(dòng)到剛達(dá)到最大速度時(shí)，由能量守恒定律得
Mgd=12×(M+m)vm2+Q
解得：Q=0.9J
電阻R中產(chǎn)生的熱量為
QR=RR+rQ
聯(lián)立解得：QR=0.6J
(4)設(shè)穩(wěn)定時(shí)導(dǎo)體棒的速度為v，則電容器兩端電壓為
U=BLv
電容所帶的電荷量為
q′=CU
對(duì)導(dǎo)體棒，取棒的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较?，由?dòng)量定理有
?BI′?L?Δt=mv?mvm
通過(guò)導(dǎo)體棒的電荷量為
q′=I′?Δt
聯(lián)立解得：q′=0.75C
答：(1)導(dǎo)體棒的最大速度vm為3m/s；
(2)導(dǎo)體棒從開始運(yùn)動(dòng)到剛達(dá)到最大速度時(shí)，運(yùn)動(dòng)的距離d為3.6m；
(3)導(dǎo)體棒從開始運(yùn)動(dòng)到剛達(dá)到最大速度時(shí)，電阻R中產(chǎn)生的熱量為0.6J；
(4)導(dǎo)體棒速度再次穩(wěn)定時(shí)電容器所帶的電荷量為0.75C。

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