一、單選題：本大題共8小題，共24分。
1.比值法定義是指用兩個量的比值來定義一個新的物理量，而新的物理量反映物質(zhì)的屬性，與參與定義的兩個物理量無關(guān)。下列各物理量的表達式中，是用比值法定義該物理量的是( )
A. 加速度a=FmB. 電流強度I=URC. 電場強度E=UdD. 電阻R=UI
2.如圖所示，電源正負(fù)極分別接A、B金屬板給容器內(nèi)的鹽水通電，t時間內(nèi)通過溶液內(nèi)截面S的一價正離子數(shù)是n1，一價負(fù)離子數(shù)是n2，設(shè)元電荷為e，以下說法中正確的是( )
A. 只有正離子的定向移動才能產(chǎn)生電流
B. 電解液內(nèi)正、負(fù)離子向相反方向移動，電流抵消
C. 電流I=n1et
D. 電流I=(n1+n2)et
3.如圖所示，ABCD是一個盆式容器，盆內(nèi)側(cè)壁與盆底BC的連接處都是一段與BC相切的圓弧，BC水平，其長度d=0.50m，盆邊緣的高度為?=0.30m.在A處放一個質(zhì)量為m的小物塊并讓其由靜止下滑.已知盆內(nèi)側(cè)壁是光滑的，而盆底BC面與小物塊間的動摩擦因數(shù)為μ=0.10.小物塊在盆內(nèi)來回滑動，最后停下來，則停止的地點到B的距離為( )
A. 0.50mB. 0.25mC. 0.10mD. 0
4.如圖，在a,0位置放置電荷量為q的正點電荷，在0,a位置放置電荷量為q的負(fù)點電荷，在距Pa,a為 2a的某點處放置正點電荷Q，使得P點的電場強度為零。則Q的位置及電荷量分別為( )
A. 0,2a， 2q
B. 0,2a，2 2q
C. 2a,0， 2q
D. 2a,0，2 2q
5.如圖所示，一電子槍發(fā)射出的電子(初速度很小，可視為零)進入加速電場加速后，垂直射入偏轉(zhuǎn)電場，射出后偏轉(zhuǎn)位移為Y.要使偏轉(zhuǎn)位移增大，下列哪些措施是可行的(不考慮電子射出時碰到偏轉(zhuǎn)極板的情況)( )
A. 增大偏轉(zhuǎn)電壓UB. 增大加速電壓U0
C. 增大偏轉(zhuǎn)極板間距離D. 將發(fā)射電子改成發(fā)射負(fù)離子
6.如圖甲所示為一測量電解液電阻率的玻璃容器，P、Q為電極，設(shè)a=0.1m，b=0.2m，c=0.8m，當(dāng)里面注滿某種電解液，且P、Q加上電壓后，其U?I圖線如圖乙所示，當(dāng)U=10V時，下列說法正確的是( )
A. 電解液的電阻為1000ΩB. 電解液的電阻為200Ω
C. 電阻率是50Ω?mD. 電阻率是25Ω?m
7.一勻強電場的方向平行于xOy平面，平面內(nèi)a、b、c三點的位置如圖所示，三點的電勢分別為10 V、17 V、26 V.下列說法不正確的是( )
A. 電場強度的大小為2.5 V/cm
B. 坐標(biāo)原點處的電勢為1 V
C. 電子在a點的電勢能比在b點的低7 eV
D. 電子從b點運動到c點，電場力做功為9 eV
8.如圖所示，有一光滑軌道ABC，AB部分為半徑為R的1/4圓弧，BC部分水平，質(zhì)量均為m的小球a、b固定在豎直輕桿的兩端，輕桿長為R，小球可視為質(zhì)點，開始時a球處于圖弧上端A點，由靜止開始釋放小球和輕桿，使其沿光滑弧面下滑，下列說法正確的是( )
A. a球下滑過程中機械能保持不變
B. b球下滑過程中機械能保持不變
C. a、b球滑到水平軌道上時速度大小均 2gR
D. 從釋放a、b球到a、b球都滑到水平軌道上，整個過程中輕桿對a球做的功為12mgR
二、多選題：本大題共4小題，共16分。
9.如圖表所示為某款掃地機器人的銘牌標(biāo)有的參數(shù)，根據(jù)表中的參數(shù)可求得該掃地機器人( )
A. 電動機線圈的電阻值B. 電動機線圈電阻的熱功率
C. 電池充滿電后儲存的總電荷量D. 以額定電壓工作1min消耗的電能
10.如圖所示，在兩個電量分別為+Q和?Q的點電荷A、B的連線上有a、c兩點，在連線的中垂線上有b、d兩點，a、b、c、d都與連線的中點O等距。則( )
A. a點場強與b點場強相同
B. b點電勢小于c點電勢
C. 負(fù)電荷q在O點電勢能大于在a點的電勢能
D. 正電荷q從c點移動到d點電場力做負(fù)功
11.如圖所示，電梯質(zhì)量為M，在它的水平地板上放置一質(zhì)量為m的物體，電梯在鋼索的拉力作用下豎直向上加速運動，當(dāng)電梯的速度由v1增大到v2時，上升高度為H，重力加速度為g，則在這個過程中，下列說法正確的是( )
A. 對電梯，其所受的合力做功為12Mv22?12Mv12
B. 對物體，動能定理的表達式為W合=0，其中W合為合力做的功
C. 對物體，動能定理的表達式為W?mgH=12mv22?12mv12，其中W為支持力做的功
D. 對物體，動能定理的表達式為W=12mv 22?12mv12，其中W為支持力做的功
12.如圖甲所示，真空中水平放置兩塊長度為2d的平行金屬板P、Q，兩板間距為d，兩板間加上如圖乙所示最大值為U0的周期性變化的電壓，在兩板左側(cè)緊靠P板處有一粒子源A，自t=0時刻開始連續(xù)釋放初速度大小為v0，方向平行于金屬板的相同帶電粒子，t=0時刻釋放的粒子恰好從Q板右側(cè)邊緣離開電場，已知電場變化周期T=2dv0，粒子質(zhì)量為m，不計粒子重力及相互間的作用力，則( )
A. 在t=0時刻進入的粒子離開電場時速度大小仍為v0
B. 粒子的電荷量為mv022U0
C. 在t=18T時刻進入的粒子離開電場時電勢能減少了18mv02
D. 在t=14T時刻進入的粒子剛好從P板右側(cè)邊緣離開電場
三、填空題：本大題共1小題，共8分。
13.某實驗小組把一只滿偏電流Ig=3mA，內(nèi)阻Rg=100Ω的靈敏電流計，改裝成雙量程電壓表(0～3V和0～15V)。該小組根據(jù)電表改裝原理設(shè)計電路圖如圖，請結(jié)合電路圖完成下列問題：
(1)選0～3V量程時應(yīng)該使用_______兩個接線柱；選0～15V量程時應(yīng)該使用_______兩個接線柱(選填“AB”、“AC”)；
(2)若要達到改裝目的，圖中兩個電阻的阻值應(yīng)為：R1=_______Ω，R2=_______Ω。
四、實驗題：本大題共1小題，共10分。
14.某同學(xué)采用重物自由下落的方法驗證機械能守恒定律，裝置如圖甲所示。
(1)為了完成實驗，下列器材中必備的是 ；(多選)
A.交流電源 B.直流電源 C.秒表 D.刻度尺
(2)重物由靜止釋放，O是打下的第一個點。按實驗要求正確地選出紙帶，用刻度尺測量連續(xù)三點A、B、C到O點的距離分別為?1，?2，?3，如圖乙所示。已知重物的質(zhì)量為m，打點頻率為f，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。B點的速度vB= ，從打下O點到B點的過程中重力勢能的減少量ΔEp= ，動能的增加量ΔEk= (用題中已知量和測量量表達)。
(3)用?代表重物下落的距離，重錘的動能Ek隨著?變化的圖線如圖丙所示，如果重物所受阻力恒定，已知圖線的斜率為k，那么重物受到的阻力大小為 (用題中給出的字母表示)。
五、計算題：本大題共4小題，共42分。
15.質(zhì)量為1.0×103kg的汽車，沿傾角為30°的斜坡由靜止開始向上運動，汽車在運動過程中所受摩擦阻力大小恒為2000N，汽車發(fā)動機的額定輸出功率為5.6×104W，開始時以a=1m/s2的加速度做勻加速運動(g取10m/s2)，求：
(1)汽車做勻加速運動的時間；
(2)汽車所能達到的最大速率；
(3)若斜坡長143.5m，且認(rèn)為汽車到達坡頂之前已達到最大速率，汽車從坡底到坡頂所需時間。
16.如圖所示，兩平行金屬板A、B長L=8cm兩板間距離d=8cm，A板比B板電勢高300V，一個不計重力的帶正電的粒子電荷量q=10?10C，質(zhì)量m=10?20kg，沿電場中心線RO垂直電場線飛入電場，初速度v0=2×106m/s，粒子飛出平行板電場后，可進入界面MN和光屏PS間的無電場的真空區(qū)域，最后打在光屏PS上的D點。已知界面MN與光屏PS相距12cm，O是中心線RO與光屏PS的交點。求：
(1)粒子穿過界面MN時偏離中心線RO的距離
(2)粒子射出平行板電容器時偏向角
(3)OD兩點之間的距離。
17.如圖所示，豎直平面內(nèi)一傾斜光滑直軌道與水平地面在A點平滑連接，一半徑R=0.8m的光滑半圓軌道BDC與水平地面相切于B點。小滑塊從斜面上距水平地面高度為?處由靜止下滑，經(jīng)過水平地面后進入圓軌道。已知小滑塊質(zhì)量m=0.2kg，AB段長度s=1m，小滑塊與水平地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.4，重力加速度g取10m/s2，不計空氣阻力。
(1)若小滑塊釋放后恰好能到達最高點C，求?；
(2)若?=1.8m，求：
(ⅰ)小滑塊經(jīng)過與圓心等高的D點時對軌道的壓力；
(ⅱ)小滑塊剛要脫離半圓軌道時距地面的高度。
18.絕緣的粗糙水平地面上方有一豎直方向的矩形區(qū)域OCC′O′，該區(qū)域由三個水平邊長是L，豎直邊長是2L的小矩形區(qū)域組成，從左到右依次為區(qū)域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，且矩形區(qū)域的下邊OC與桌面相接。為方便描述建立如圖所示的平面直角坐標(biāo)系；區(qū)域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中分別存在沿y軸負(fù)方向、y軸正方向、y軸正方向的勻強電場，其場強大小比例為1:1:2。現(xiàn)有一帶正電的滑塊(可視為質(zhì)點)以某一初速度v0(未知)從O點沿x軸正方向進入?yún)^(qū)域Ⅰ，滑塊最終從P點3L,12L(圖中未標(biāo)出)離開區(qū)域Ⅲ。已知滑塊在區(qū)域Ⅰ中所受靜電力與所受重力大小相等，地面與滑塊間的動摩擦因數(shù)為0.125，重力加速度為g。求：
(1)滑塊進入?yún)^(qū)域Ⅲ時的速度大小v1；
(2)滑塊在矩形區(qū)域OCC′O′運動的總時間；
(3)若滑塊以相同大小的初速度v0(未知)從P點沿x軸負(fù)方向進入?yún)^(qū)域Ⅲ，試確定滑塊離開電場區(qū)域的位置(Q點)坐標(biāo)。
答案解析
1.D
【解析】A. a=Fm 說明物體的加速度與F正比，與質(zhì)量m成反比，故不屬于比值定義，故A錯誤；
B.電流強度I由U、R決定，則電流強度 I=UR 不屬于比值定義法，故B錯誤；
C.電場強度 E=Ud ，適用于勻強電場的電場強度的計算，不屬于比值定義法，電場強度 E=Fq 屬于比值定義法，故C錯誤；
D.電阻R由電阻本身性質(zhì)決定，與U、I無關(guān)，符合比值法定義的共性，所以 R=UI 屬于比值法定義，故D正確。
故選D。
2.D
【解析】A.負(fù)離子的定向移動也能產(chǎn)生電流，A錯誤；
B.電解液內(nèi)正、負(fù)離子向相反方向移動，電流加強，B錯誤；
CD.正離子產(chǎn)生的電流為I1=n1et
負(fù)離子產(chǎn)生的電流為I2=n2et
總電流為I=I1+I2
解得I=(n1+n2)et
C錯誤，D正確。
故選D。
3.D
【解析】分析小物塊的運動過程，可知由于克服摩擦力做功，則物塊的機械能不斷減少，最終物塊將停止運動。
設(shè)小物塊間在BC面上運動的總路程為s。物塊在BC面上所受的滑動摩擦力大小始終為：f=μmg
對小物塊從開始運動到停止運動的整個過程，由動能定理得：
mg??μmgs=0
解得：s= ? μ = m=3m
因d=0.50m，所以小物塊停的地點到B的距離為0。
故選D。
4.B
【解析】在(a,0)和(0,a)位置的點電荷在P點產(chǎn)生的合場強為E合= 2kqa2，方向如圖所示(P指向A)，
要使P點的場強為零，則Q的場強一定與E合大小相等，方向相反，即從A指向P，
因為AP的長度為 2a，所以Q的位置即為圖中A點，即(0,2a)處，
則EQ=kQ 2a2，解得Q=2 2q。
故選B。
5.A
【解析】設(shè)經(jīng)加速電場后的速度為v，則12mv2=eU0，電子進入偏轉(zhuǎn)電場時速度的大小為v= 2eU0m
電子進入偏轉(zhuǎn)電場后的偏轉(zhuǎn)位移y=12at2=12?eUmd?(lv)2=Ul24dU0，可見，要增大y，可行的方法有：增大偏轉(zhuǎn)電壓U，減小加速電壓U0，或減小偏轉(zhuǎn)電場極板間距離d，與粒子的電性與質(zhì)量無關(guān)，故A正確，BCD錯誤。
故選A。
6.C
【解析】AB.電解液的電阻為
R=UI=105×10?3Ω=2000Ω
故AB錯誤；
CD.根據(jù)
R=ρLS=ρcab=50Ω?m
故C正確；D錯誤。
故選C。
7.C
【解析】解：A、沿x方向的場強大小為：Ex=Ucadca=φc?φadca=26?108V/cm=2V/cm，方向沿x軸負(fù)方向；
沿y方向的場強大小為：Ey=Ucbdcb=φc?φbdcb=26?176V/cm=1.5V/cm，方向沿y軸負(fù)方向；
故該電場的電場強度大小為：E= Ex2+Ey2= 22+1．52V/cm=2.5V/cm，故A正確。
B、在勻強電場中，相互平行的等距離兩點間電勢差相等，即為：φa?φ=φc?φb，所以原點O的電勢為：φ=1V，故B正確。
C、根據(jù)電勢能的定義式知道，電子在a點的電勢能為：Epa=?eφa=?10eV，電子在b點的電勢能為：Epb=?eφb=?17eV，所以電子在a點的電勢能比在b點的高7eV，故C不正確。
D、電子從b點運動到c點，電場力做功為：Wbc=?eUbc=?e(17?26)V=9eV，故D正確。
因為本題是選不正確的，故選：C。
把電場強度分解到相互垂直的兩個方向上，然后根據(jù)矢量合成計算出電場強度；根據(jù)在勻強電場中，任意相互平行的直線上距離相等的兩點間電勢差相等可以計算出原點處的電勢；根據(jù)電勢能的定義式可以比較出兩點電勢能的大??；根據(jù)電場力做功公式可以計算出電場力做的功。
8.D
【解析】AB.由于a球在下滑中桿對a球做功，故a球的機械能不守恒，同理，b球下滑過程中機械能不守恒，故AB錯誤；
C.下滑的整個過程中，兩個小球組成的系統(tǒng)只有重力做功，所以系統(tǒng)的機械能守恒，根據(jù)機械能守恒定律有：mgR+mg(2R)=12×2mv2，解得：v= 3gR，故C錯誤；
D.對a球由動能定理可知：W+mgR=12mv2，解得：W=32mgR?mgR=12mgR，故D正確。
故選D。
9.CD
【解析】ABD.由銘牌知，掃地機器人工作的額定電壓為20V，額定功率為40W，根據(jù)P=UI可得額定電流
I=PU=4020A=2A
機器人在額定電壓下工作時每分鐘消耗電能為
E=Pt=40×60J=2400J
因為電動機不是純電阻電路，所以不能用歐姆定律計算電機的內(nèi)阻；由于不知道電動機的機械功率也不能計算電動機線圈電阻的熱功率，故AB錯誤，D正確；
C.電池充滿電后儲存的總電荷量
q=It=5200mA??=5200×10?3×3600C=18720C
故C正確。
故選CD。
10.CD
【解析】等量異種電荷的電場線分布如下
A.由等量異種電荷的電場線分布可看出，a點電場線比與b點密集，則說明a點場強大小大于b點場強大小，A錯誤；
B.沿著電場線方向電勢逐漸降低，則由等量異種電荷的電場線分布可看出，b點電勢高于c點電勢，B錯誤；
C.將負(fù)電荷從O點移到a點電場力做正功，電勢能減小，則負(fù)電荷q在O點電勢能大于在a點的電勢能，C正確；
D.等量異種電荷的電場線分布可看出，將正電荷q從c點移動到d點大致為逆著電場線方向移動，電場力做負(fù)功，D正確。
故選CD。
11.AC
【解析】A.根據(jù)動能定理，對電梯，其所受的合力做功為
W=ΔEk=12Mv22?12Mv12
故A正確；
BD.對物體，動能定理的表達式為
W合=12mv22?12mv12
其中 W合 為合力做的功，故BD錯誤；
C.物體受支持力和重力的作用，根據(jù)動能定理
W合=W?mgH=12mv22?12mv12
其中 W 為支持力做的功，故C正確。
故選AC。
12.AD
【解析】
A.粒子進入電場后，水平方向做勻速運動，則t=0時刻進入電場的粒子在電場中運動時間t=2dv0，此時間正好是交變電場的一個周期；粒子在豎直方向先做加速運動后做減速運動，經(jīng)過一個周期，粒子的豎直速度為零，故粒子離開電場時的速度大小等于水平速度v0，故A正確；
B.粒子在豎直方向，在T2時間內(nèi)的位移為d2，則12d=12·U0qdm·(dv0)2，計算得出q=mv02U0，故B錯誤；
C.t=18T時刻進入電場的粒子，離開電場時在豎直方向上的位移為d′=2×12a(3T8)2?2×12a(T8)2=18aT2=12d，故電場力做功為W=U0qd×12d=12U0q=14mv02，故C錯誤；
D.t=14T時刻進入的粒子，在豎直方向先向下加速運動T4，然后向下減速運動T4，再向上加速T4，向上減速T4，由對稱可以知道，此時豎直方向的位移為零，故粒子從P板右側(cè)邊緣離開電場，故D正確；
故選AD。
13.(1) AB AC
(2) 900 4000

【解析】(1)[1][2]根據(jù)歐姆定律可得AB和AC接線柱對應(yīng)量程分別為
UAB=Ig(Rg+R1) ， UAC=Ig(Rg+R1+R2)
可知
UAB2L
可知上升到最高點之前就從上邊緣出電場區(qū)域。
則在區(qū)域Ⅰ中，豎直方向運動實際距離
y5=2L?12L?y3?vt3=0
故滑塊離開電場區(qū)域的位置即為 (L,2L)

【解析】詳細(xì)解答和解析過程見【答案】主機基本參數(shù)
產(chǎn)品尺寸
高79mm×直徑310mm
電池
5200mA·?鋰電池
質(zhì)量
2.2kg
無線連接
WiFi智能快連
工作額定電壓
20V
工作額定功率
40W

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