1.帶正電荷的導(dǎo)體球O靠近某不帶電的枕形導(dǎo)體。枕形導(dǎo)體的左右兩端分別記為M、N，P、Q分別為枕形導(dǎo)體內(nèi)部和外表面上的兩點(diǎn)，枕形導(dǎo)體處于靜電平衡狀態(tài)，如圖所示。下列說(shuō)法正確的是( )
A. M端感應(yīng)出正電荷，N端感應(yīng)出負(fù)電荷
B. P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿OP連線由O指向P
C. Q點(diǎn)的電場(chǎng)方向與Q點(diǎn)所在表面垂直
D. 枕形導(dǎo)體上Q點(diǎn)的電勢(shì)比P點(diǎn)的電勢(shì)高
2.停在靜水中的船質(zhì)量180kg，長(zhǎng)12m，不計(jì)水的阻力，當(dāng)質(zhì)量為60kg的人從船尾走到船頭得過(guò)程中船后退的距離是多少( )
A. 3mB. 4mC. 5mD. 6m
3.如圖1所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的勻質(zhì)鏈條靜置于光滑水平桌面上，現(xiàn)使鏈條右端從靜止開始豎直向下運(yùn)動(dòng)，剛運(yùn)動(dòng)到豎直長(zhǎng)度為L(zhǎng)2時(shí)，鏈條速度大小為v，如圖2所示，重力加速度為g，則
A. v= gL2
B. v= gL2
C. v= gL
D. v= 2gL
4.如圖所示為一電容式位移傳感器，其原理是電介質(zhì)板和物體固定在一起，當(dāng)物體發(fā)生一小段位移時(shí)，插入兩極板間的電介質(zhì)的長(zhǎng)度發(fā)生變化，導(dǎo)致電容發(fā)生變化。電介質(zhì)板向右平移進(jìn)入電容器一小段距離過(guò)程，則下列說(shuō)法正確的是( )
A. 平行板電容器的電容變小
B. 平行板電容器的帶電量增大
C. 通過(guò)靈敏電流計(jì)的電流方向從b到a
D. 當(dāng)電介質(zhì)板停止運(yùn)動(dòng)后，電路中仍有電流通過(guò)
5.某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的電路進(jìn)行電表改裝，已知電流表A的量程為500mA，內(nèi)阻RA=0.4Ω，R1=RA，R2=7RA。則若將接線柱( )
A. 1、2接入電路時(shí)，最大可以測(cè)量的電流為0.5A
B. 1、3接入電路時(shí)，最大可以測(cè)量的電壓為3.0V
C. 1、2接入電路也可作為電壓表使用，R1阻值越小量程越大
D. 1、3接入電路也可作為電流表使用，R2阻值越小量程越大
6.如圖所示為低空跳傘表演，假設(shè)質(zhì)量為m的跳傘運(yùn)動(dòng)員，由靜止開始下落，在打開傘之前受恒定阻力作用，下落的加速度為45g，在運(yùn)動(dòng)員下落?的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是( )
A. 運(yùn)動(dòng)員的重力勢(shì)能減少了45mg?
B. 運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能增加了45mg?
C. 運(yùn)動(dòng)員克服阻力所做的功為45mg?
D. 運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能減少了45mg?
7.2020年11月10日，全國(guó)皮劃艇靜水錦標(biāo)賽在浙江省麗水市水上運(yùn)動(dòng)中心開幕。大賽前，甲、乙兩個(gè)運(yùn)動(dòng)員分別劃動(dòng)兩艘皮劃艇沿同一方向進(jìn)行賽前訓(xùn)練，他們分別劃動(dòng)了一段時(shí)間后讓各自的皮劃艇自由滑行，一段時(shí)間后停下。他們及各自的皮劃艇總質(zhì)量相等，測(cè)速器測(cè)得甲、乙的v?t圖像分別如圖中的OAB、O＇CD所示，圖中AB//CD，則( )
A. 運(yùn)動(dòng)員乙較晚停下，乙做功更多
B. 乙劃槳時(shí)間長(zhǎng)，乙劃槳時(shí)受到水反作用力的沖量大
C. 甲皮劃艇早停下，甲劃槳時(shí)受到水反作用力的沖量小
D. 甲在劃槳時(shí)用力小
8.一臺(tái)電風(fēng)扇，內(nèi)阻為20Ω，接上220V電壓后正常工作，消耗功率66W，則下列說(shuō)法正確的是( )
A. 電風(fēng)扇正常工作時(shí)通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流是0.2A
B. 電風(fēng)扇正常工作時(shí)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率是64.2W
C. 電風(fēng)扇正常工作時(shí)電動(dòng)機(jī)的效率是90.3%
D. 如果接上電源后，電風(fēng)扇的扇葉被卡住，不能轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率是220W
9.在如圖甲所示的電路中，R1、R2均為定值電阻，且R1=100Ω，R2的阻值未知，R3是滑動(dòng)變阻器，在其滑片從最左端滑至最右端的過(guò)程中，測(cè)得電源的路端電壓U隨電流I的變化圖線如圖乙所示，其中圖線上的A、B兩點(diǎn)是滑片在滑動(dòng)變阻器的兩個(gè)不同端點(diǎn)時(shí)分別得到的，則以下說(shuō)法不正確的是( )
A. 電源的電動(dòng)勢(shì)為20V
B. 電源的內(nèi)阻為20Ω
C. 定值電阻R2的阻值4Ω
D. 滑動(dòng)變阻器R3的最大值為300Ω
10.一物體靜止在水平地面上，在豎直向上的拉力F的作用下開始向上運(yùn)動(dòng)，如圖甲所示，在物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，空氣阻力不計(jì)，其機(jī)械能E與位移x的關(guān)系圖像如圖乙所示，其中曲線上點(diǎn)A處的切線的斜率最大，則( )
A. 在0～x1過(guò)程中物體所受拉力是變力，且x2處所受拉力最大
B. 在x1處物體的速度最大
C. x1～x3過(guò)程中，物體的動(dòng)能先增大后減小
D. 在0～x2過(guò)程中，物體的加速度先增大后減小
11.1911年英國(guó)物理學(xué)家盧瑟福提出原子核式結(jié)構(gòu)模型：電子圍繞原子核高速旋轉(zhuǎn)。設(shè)電子質(zhì)量為m，電荷量為?e，氫原子核電荷量為+e，靜電力常量為k，電子繞原子核做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r。已知在孤立點(diǎn)電荷q的電場(chǎng)中，以無(wú)限遠(yuǎn)處電勢(shì)為0時(shí)，距離該點(diǎn)電荷為r處的電勢(shì)φ=kqr。下列說(shuō)法正確的( )
A. 電子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速率v=e km
B. 電子繞核運(yùn)動(dòng)時(shí)等效電流為e2πr kmr
C. 電子繞核運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)一周時(shí)，該氫原子核施加的庫(kù)侖力對(duì)其做功W=2πke2r
D. 若無(wú)限遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，電子繞核運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和電勢(shì)能的總和為?ke22r
二、實(shí)驗(yàn)題：本大題共1小題，共10分。
12.在《驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律》實(shí)驗(yàn)中，兩實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)分別采用了如圖甲和乙所示的裝置，采用兩種不同的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，設(shè)重力加速度為g。
(1)在甲圖中，下落物體應(yīng)選擇密度_______(選填“大”或“小”)的重物；在乙圖中，兩個(gè)重物的質(zhì)量關(guān)系是m1_______m2(選填“>”、“=”或“；(2)天平；(3)0.780；(4)甲。
13.解：(1)手機(jī)做自由落體運(yùn)動(dòng)，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有：2g?=v2
所以手機(jī)接觸頭部之前的速度為：v= 2g?= 2×10×0.2m/s=2m/s
因?yàn)槭謾C(jī)落在頭上沒(méi)反彈，即末速度減為0，
規(guī)定豎直向下為正方向，手機(jī)與頭部作用過(guò)程中手機(jī)動(dòng)量變化為：△p=0?mv=0?0.12×2kg?m/s=?0.24kg?m/s
即手機(jī)與頭部作用過(guò)程中手機(jī)動(dòng)量變化大小為0.24kg?m/s，方向豎直向上；
(2)規(guī)定豎直向下為正方向，對(duì)手機(jī)由動(dòng)量定理得：
mgt?Ft=0?mv
解得：F=2.4N，方向豎直向上
根據(jù)牛頓第三定律，可知手機(jī)對(duì)頭部的作用力大小為2.4N，方向豎直向下。
答：(1)手機(jī)與頭部作用過(guò)程中手機(jī)動(dòng)量變化大小為0.24kg?m/s，方向豎直向上；
(2)手機(jī)對(duì)頭部的作用力大小為2.4N，方向向下。
14.解：(1)由電勢(shì)差與電場(chǎng)力做功的關(guān)系可知UAB=WABq=?1.6×10?5?4×10?6V=4V，
UBC=WBCq=8×10?6?4×10?6V=?2V，則有UCB=?UBC=2V；
(2)由上可知，C點(diǎn)與AB中點(diǎn)電勢(shì)相等，C點(diǎn)與AB的中點(diǎn)連線是一條等勢(shì)線，設(shè)AB的中點(diǎn)D，連接CD，即為等勢(shì)面，過(guò)A點(diǎn)作CD的垂線，如圖所示
由幾何關(guān)系得AF=ADcs30°= 3cm，UAD=12UAB=2V，
則該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E=UADAF=200 33V/m。
15.(1)子彈射入木塊的過(guò)程中，子彈和木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，則
m0v0=(M+m0)v
解得
v=10m/s
(2)子彈、木塊和金屬圓環(huán)組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，當(dāng)木塊向右擺動(dòng)到最大高度時(shí)，有
(M+m0)v=(M+m0+m)v′
12(M+m0)v2=12(M+m0+m)v′2+(M+m0)g?
聯(lián)立解得
v′=8m/s ， ?=1m
(3)對(duì)木塊和子彈整體，根據(jù)動(dòng)能定理可得
?(M+m0)g?+W=12(M+m0)v′2?12(M+m0)v2
解得
W=?16J

16.解：(1)電子在加速電場(chǎng)中，據(jù)動(dòng)能定理可得：eU0=12mv02，解得：v0= 2eU0m，故電子剛進(jìn)入導(dǎo)體板的初速度為v0= 2eU0m，當(dāng)兩板均不帶電時(shí)，電子做勻速運(yùn)動(dòng)，可得L=v0T，解得T=L m2eU0。
(2)在t=(n+T2)(n=0,1,2??)時(shí)刻進(jìn)入的電子恰能打到極板邊緣時(shí)，所有電子均能打到極板上，
根據(jù)牛頓第二定律eU1d1=ma1，
d12=12a1T22
解得d1=L U18U0
故保證有電子能從兩板間穿出，兩平行導(dǎo)體板間的最小距離d1=L U18U0。
(3)在t=nT(n=0,1,2??)時(shí)刻進(jìn)入的電子恰好能打到極板邊緣時(shí)，所有電子均能通過(guò)極板
根據(jù)牛頓第二定律eU1d2=ma2，
d22=12a2T22+a2·T2·T2，
解得d2=L 3U18U0
故所有電子均能從兩板間穿出，兩平行導(dǎo)體板間的最小距離d2=L 3U18U0。

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