1.新能源汽車以其環(huán)保、智能等優(yōu)勢受到廣大消費者的青睞.某款新能源汽車在t=0時刻沿平直公路由靜止開始以恒定加速度啟動，發(fā)動機(jī)在t1時刻達(dá)到額定功率，然后保持功率不變繼續(xù)加速，t2時刻達(dá)到最大速度后勻速行駛.假設(shè)汽車所受的阻力大小恒定，則此過程中汽車的加速度a、動量p、牽引力F、功率P隨時間t的變化規(guī)律正確的是( )
A. B.
C. D.
2.如圖，在豎直平面內(nèi)有a、b、c三點，a點在b點正上方，b、c連線水平。現(xiàn)將一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的正電小球從a點以初速度v0拋出。第一次沿水平方向拋出小球，且空間無電場，小球經(jīng)過c點的速度大小變?yōu)?v0;第二次沿某一方向拋出小球，空間存在方向平行于abc所在平面的勻強(qiáng)電場，小球經(jīng)過c點時的速度大小變?yōu)?v0。不計空氣阻力，重力加速度大小為g。下列說法正確的是( )
A. 所加電場的方向水平向左B. a、b兩點之間的高度差為v022g
C. b、c兩點之間的距離為6v02gD. a、c間的電勢差為6mv02q
3.如圖所示，固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道所含圓弧的度數(shù)很小，O是圓弧的最低點。兩個完全相同的小球M、N從圓弧左側(cè)的不同位置同時釋放。它們從釋放到到達(dá)O點過程中都經(jīng)過圖中的P點。下列判斷正確的是( )
A. M比N后到達(dá)O點
B. M、N通過P點時所受的回復(fù)力相同
C. M有可能在P點追上N并與之相碰
D. 從釋放到到達(dá)O點過程中，重力對M的沖量比重力對N的沖量大
4.如圖所示，質(zhì)量相同、帶等量異種電荷的甲、乙兩粒子，先后從S點沿SO方向垂直射入勻強(qiáng)電場中，分別經(jīng)過圓周上的P、Q兩點，不計粒子間的相互作用及重力，則兩粒子在圓形區(qū)域內(nèi)運動過程中，下列說法正確的是( )
A. 甲粒子的入射速度小于乙粒子
B. 電場力對甲粒子做的功大于對乙粒子做的功
C. 甲粒子在P點的速度方向可能沿OP方向
D. 甲粒子所受電場力的沖量小于乙粒子
5.如圖所示，平行板電容器與直流電源、理想二極管、電阻R連接，電源負(fù)極接地。初始電容器不帶電，閉合開關(guān)穩(wěn)定后，一帶電油滴位于電容器中的P點且處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說法正確的是( )
A. 減小極板間的正對面積，帶電油滴仍保持靜止
B. 貼著上極板插入金屬板，則電阻R中有b流向a的電流
C. 將下極板向上移動一小段距離，P點處的油滴的電勢能增大
D. 將開關(guān)斷開，在兩板間插入一陶瓷電介質(zhì)，則油滴仍處于靜止?fàn)顟B(tài)
6.兩個完全相同的彈簧秤豎直放置，下方懸掛一粗細(xì)均勻的水平直導(dǎo)線ab，長度為L。整個裝置處在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，如圖所示。若在ab中通入由a到b的恒定電流I，其中一個彈簧秤的示數(shù)為F ?1，若將電流反向，大小變?yōu)?I，則其中一個彈簧秤的示數(shù)為F ?2。下列說法正確的是
A. 直導(dǎo)線ab的質(zhì)量m=F1+F2gB. 直導(dǎo)線ab的質(zhì)量m=2F1+F23g
C. 勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2(F2?F1)3ILD. 勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=F2?F13IL
7.一定質(zhì)量的理想氣體由a狀態(tài)開始，經(jīng)歷a→b→c→a過程，其圖像如圖，ab的延長線過坐標(biāo)原點O，bc與縱軸平行。已知a、c兩狀態(tài)下氣體的溫度相同，a→b過程中氣體向外界放出的熱量為Q。下列說法正確的是( )
A. 氣體在a狀態(tài)下單位時間內(nèi)對單位面積器壁的沖量小于在c狀態(tài)下的沖量
B. a→b過程中氣體內(nèi)能變化量的絕對值大于Q
C. a→b過程氣體放出的熱量為152p0V0
D. a→b→c→a整個過程中氣體對外界做功為零
8.a、b兩種可見光在同一光電效應(yīng)裝置中測得的光電流和電壓的關(guān)系如圖甲所示。圖乙為氫原子能級圖，已知可見光的光子能量在1.62eV到3.11eV之間，下列說法正確的是( )
A. a光的波長比b光的小
B. 單色光a的光子動量比單色光b的光子動量大
C. 若a光是從n=4躍遷到n=2能級時發(fā)出的光，則b光是從n=3躍遷到n=2能級時發(fā)出的光
D. 用E=12.8eV的電子去轟擊基態(tài)的氫原子，可以得到兩種可見光
二、多選題：本大題共2小題，共10分。
9.如圖所示，質(zhì)量為2m的物體B靜止在光滑水平面上，物體B的左邊固定有輕質(zhì)彈簧，質(zhì)量為m的物體A以速度v向物體B運動并與彈簧發(fā)生作用，從物體A接觸彈簧開始到離開彈簧的過程中，物體A、B始終沿同一直線運動，以初速度v方向為正，則( )
A. 此過程中彈簧對物體B的沖量大小大于彈簧對物體A的沖量大小
B. 彈簧的最大彈性勢能為13mv2
C. 此過程彈簧對物體B的沖量為23mv
D. 物體A離開彈簧后的速度為?13v
10.如圖所示，電阻R=0.2Ω，匝數(shù)n=10的直角梯形金屬框abcde放在絕緣水平地面上，ab、bc、cd、de的長度均為L=0.4m；邊長L=0.4m的正方形區(qū)域MNHK內(nèi)存在垂直地面向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場。金屬框沿地面以恒定速度v=1.0m/s向右穿過磁場，從cd邊剛進(jìn)入磁場t=0到a點離開磁場的時間內(nèi)，e、d、N、H始終在一條直線上。則( )
A. 0.2s末，線框cd邊切割產(chǎn)生的電動勢為0.2V
B. 0.4s末，已通過線框的電荷量為4C
C. ae邊進(jìn)出磁場的過程中，線框中的感應(yīng)電流先增大后減小
D. t=0.5s與t=1.1s時，線框受到的安培力相同
三、實驗題：本大題共2小題，共16分。
11.在天宮課堂中，我國航天員演示了利用牛頓第二定律測量物體質(zhì)量的實驗。受此啟發(fā)，某同學(xué)利用氣墊導(dǎo)軌、力傳感器、無線加速度傳感器、輕彈簧和待測物體等器材設(shè)計了測量物體質(zhì)量的實驗，如圖甲所示。主要步驟如下：
①將力傳感器固定在氣墊導(dǎo)軌左端支架上，加速度傳感器固定在滑塊上;
②接通氣源，放上滑塊，調(diào)平氣墊導(dǎo)軌;
③將彈簧左端連接力傳感器，右端連接滑塊。彈簧處于原長時滑塊左端位于O點，A點到O點的距離為5.00cm，拉動滑塊使其左端處于A點，由靜止釋放并開始計時;
④計算機(jī)采集獲取數(shù)據(jù)，得到滑塊所受彈力F、加速度a隨時間t變化的圖像，部分圖像如圖乙所示。
回答以下問題(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字) :
(1)彈簧的勁度系數(shù)為 N/m。
(2)該同學(xué)從圖乙中提取某些時刻F與a的數(shù)據(jù)，畫出a?F圖像如圖丙中Ⅰ所示。由此可得滑塊與加速度傳感器的總質(zhì)量為 kg。
(3)該同學(xué)在滑塊上增加待測物體，重復(fù)上述實驗步驟，在圖丙中畫出新的a?F圖像Ⅱ，則待測物體的質(zhì)量為 kg。
12.一同學(xué)探究阻值約為550Ω的待測電阻Rx在0～5mA范圍內(nèi)的伏安特性?？捎闷鞑挠校弘妷罕鞻(量程為3V，內(nèi)阻很大)，電流表A(量程為1mA，內(nèi)阻為300Ω)，電源E(電動勢約為4V，內(nèi)阻不計)，滑動變阻器R(最大阻值可選10Ω或1.5kΩ)，定值電阻R0(阻值可選75Ω或150Ω)，開關(guān)S，導(dǎo)線若干。
(1)要求通過Rx的電流可在0～5mA范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)，在答題卡上將圖(a)所示的器材符號連線，畫出實驗電路的原理圖_______；
(2)實驗時，圖(a)中的R應(yīng)選最大阻值為_____(填“10Ω”或“1.5kΩ”)的滑動變阻器，R0應(yīng)選阻值為_____(填“75Ω”或“150Ω”)的定值電阻；
(3)測量多組數(shù)據(jù)可得Rx的伏安特性曲線。若在某次測量中，電壓表、電流表的示數(shù)分別如圖(b)和圖(c)所示，則此時Rx兩端的電壓為_____V，流過Rx的電流為____mA，此組數(shù)據(jù)得到的Rx的阻值為_____Ω(保留3位有效數(shù)字)。
四、計算題：本大題共3小題，共42分。
13.室內(nèi)蹦床運動是近年來熱門的娛樂項目。蹦床運動情境可建立為如圖所示的物理模型：豎直放置的兩個完全相同的輕彈簧，一端固定于地面，另一端與質(zhì)量為mB的物體B固定在一起，質(zhì)量為mA的物體A置于B中央位置的正上方H處?，F(xiàn)讓A由靜止開始自由下落，隨后和B發(fā)生碰撞，碰撞時間極短，碰撞后兩物體粘在一起。已知A與B結(jié)合后經(jīng)過時間t下降至最低點，A、B始終在同一豎直平面內(nèi)運動，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，不計空氣阻力，重力加速度為g。求：
(1)A與B碰后瞬間的速度大小v；
(2) AB結(jié)合體從結(jié)合后至返回到碰撞點過程中的運動時間以及該過程中彈簧對物體B沖量的大小。
14.如圖所示，平面直角坐標(biāo)系xOy中第一、二、四象限內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場。第一、四象限內(nèi)磁場方向垂直紙面向里，第二象限內(nèi)磁場方向垂直紙面向外。第三象限存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場。質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的粒子從點S(?l,?l2)以一定初速度釋放，初速度方向與x軸正方向的夾角為θ=45°，從點K0,?l垂直y軸進(jìn)入第四象限磁場區(qū)域，然后從Pl,0點垂直x軸進(jìn)入第一象限。不計粒子重力，求：
(1)粒子進(jìn)入第四象限時的速度v0；
(2)若使第二象限磁場反向，大小變成2B，求粒子第100次經(jīng)過y軸時的縱坐標(biāo)；
(3)若在第二象限內(nèi)再施加一沿x軸負(fù)方向、電場強(qiáng)度大小與第三象限電場相同的勻強(qiáng)電場，求粒子在第二象限運動的最大速度vm。
15.如圖所示，固定在水平地面上的斜面體上有一木塊A(到定滑輪的距離足夠遠(yuǎn))，通過輕質(zhì)細(xì)線和滑輪與鐵塊B連接，細(xì)線的另一端固定在天花板上，在木塊A上施加一沿斜面向下的作用力F=1.5N，使整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知連接光滑動滑輪兩邊的細(xì)線均豎直，木塊A和光滑定滑輪間的細(xì)線和斜面平行，木塊A與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.25，斜面的傾角θ=37°，鐵塊B下端到地面的高度h=0.75m，木塊A的質(zhì)量m=0.5kg，鐵塊B的質(zhì)量M=1kg，不計空氣阻力，不計滑輪受到的重力，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8。
(1)求木塊A受到的摩擦力；
(2)撤去力F，設(shè)鐵塊B落地后不反彈，求木塊A能沿斜面上滑的最大距離。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】A.汽車0?t1時間內(nèi)加速度保持不變，發(fā)動機(jī)在t1時刻達(dá)到額定功率，由Pv?f=ma，可知隨著速度增大，汽車的加速度減小，當(dāng)Pv=f時汽車的加速度為零，汽車開始勻速直線運動，故A錯誤；
B.由p=mv=mat可知，在汽車0?t1時間內(nèi)汽車的動量隨時間均勻增加，t1?t2時間內(nèi)加速度減小，則p?t圖像的斜率減小，t2時刻達(dá)到最大速度后勻速行駛，汽車的動量保持不變，故B正確；
C.汽車0?t1時間內(nèi)加速度保持不變，根據(jù)F?f=ma可知，這段時間內(nèi)的牽引力不變；發(fā)動機(jī)在t1時刻達(dá)到額定功率，由F=Pv，可知隨著速度增大，汽車的牽引力減小，當(dāng)Pv=f時汽車的加速度為零，牽引力不變，汽車開始勻速直線運動，故C錯誤；
D.由P=Fv=Fat可得0?t1時間內(nèi)汽車的功率隨時間均勻增加，為過原點的傾斜直線，到達(dá)額定功率后保持不變，故D錯誤。
2.【答案】D
【解析】【分析】
第一次拋出時，小球做平拋運動，根據(jù)水平方向勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動分析即可。
第二次沿某一方向拋出，空間有電場時，從拋出到c點過程，由動能定理列式ac間的電勢差。
本題是小球在復(fù)合場中的曲線運動及能量問題的常規(guī)題目，中等難度。
【解答】
BC.第一次拋出時，空間無電場，小球做平拋運動，豎直方向做自由落體運動，則有
vyc=gt
hab=12gt2
vc= v02+vyc2=2v0
聯(lián)立解得
vyc= 3v0 t= 3v0g，hab=3v022g
水平方向做勻速直線運動，則有
xbc=v0t= 3v02g，BC錯誤;
AD.第二次沿某一方向拋出，空間有電場時，從拋出到c點過程，由動能定理可得
qUac+mghab=12m4v02?12mv02
其中
mghab=12m2v02?12mv02=32mv02
聯(lián)立解得
qUac=6mv02
Uac=6mv02q
由于電場力做正功，小球帶正電，如果電場方向水平向左，則電場力水平向左，從拋出到c點過程電場力做負(fù)功，不符合實際
電場力做正功，所以電場方向不可能水平向左，A錯誤，D正確;
故選D。
3.【答案】B
【解析】A.根據(jù)
T=2π Lg
兩個小球做簡諧振動的周期相同，M、N同時到達(dá)O點，故A錯誤；
B.M、N通過P點時所受的回復(fù)力相同，故B正確；
C.M、N同時到達(dá)O點，則M不可能在P點追上N并與之相碰，故C錯誤；
D.從釋放到到達(dá)O點過程中，根據(jù)
I=mgt
重力對M的沖量等于重力對N的沖量，故D錯誤。
故選B。
4.【答案】D
【解析】【分析】
本題考查帶電粒子在勻強(qiáng)電場的類平拋運動中的功與能問題，應(yīng)注意類平拋運動是平行于電場方向的勻加速運動和垂直于電場方向的勻速運動的合運動，找到分位移的大小是解題的關(guān)鍵。
【解答】
A、甲、乙兩粒子在電場中均做類平拋運動，則垂直電場方向的位移為y=v0t，沿電場方向的位移為x=12at2=12?qEmt2，聯(lián)立可得v0=y qE2mx，由于yP>yQ，xP

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