一、單選題（本大題共8小題）
1．下列實驗中主要用到的科學方法與“探究加速度與力、質量的關系”所用科學方法不同的是（ ）
A．探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律
B．探究影響電荷間相互作用力的因素
C．研究影響平行板電容器電容大小的因素
D．探究感應電流產(chǎn)生的條件
2．如圖所示，一個三角形導體線圈ABC位于通電長直導線附近，線圈與導線在同一平面內(nèi)，AB邊與導線平行。已知到無限長直導線的距離為處的磁感應強度大?。槌Ａ浚?。下列說法正確的是（ ）
A．在這個平面內(nèi)，線圈遠離導線移動，線圈中沒有感應電流
B．在這個平面內(nèi)，線圈平行于導線左右移動，線圈中有感應電流
C．僅使導線中電流的大小隨時間均勻增大，線圈中沒有感應電流
D．僅讓線圈繞AB邊向紙面內(nèi)轉動，線圈中有感應電流
3．某學校的科學興趣小組利用所學知識設計了一個電容式壓力傳感器，如圖所示。將電容器可動電極（上極板）與靜電計連接，下極板圖定，上極板在壓力作用下會向下移動，引起電容的變化，壓力越大，移動距離越大（設兩電極始終不接觸），上極板帶正電且電荷量保持不變，為極板間的一點。在上極板受到的壓力變大時，下列說法正確的是（ ）
A．電容器的電容變小B．極板間電場強度變大
C．點的電勢不變D．靜電計指針張角變大
4．如圖所示，A、B是真空中水平放置的一對平行金屬板，極板A、B間的電壓恒定。一質量為、電荷量為的正離子緊貼著極板A沿板面的方向射入電場。射入電場時的初動能為，恰好從B板邊緣射出電場。另有一質量為、電荷量為的負離子以相同的初動能緊貼著極板B沿板面的方向進入電場。不計帶電粒子的重力和正、負離子間的相互作用力，下列說法正確的是（ ）
A．負離子恰好從A板邊緣射出
B．正、負離子射出電場時，動能相等
C．正、負離子在電場中的運動時間相同
D．若正、負離子同時射入電場，運動過程中二者不可能相遇
5．一彈簧振子如圖甲所示，以O為平衡位置，在水平方向a、b間做簡諧運動，取向右為正，其振動圖像如圖所示，則下列說法正確的是（ ）
A．t=0.3s時，振子的速度最大且方向向右
B．t=0.2s時，振子的加速度最大且方向向右
C．t=0.15s時，振子的速度方向與加速度方向相反
D．t=0.1s和t=0.3s時，振子的速度相同
6．如圖所示的電路，電源的電動勢、內(nèi)阻，直流電動機內(nèi)阻為，額定功率為3W，滑動變阻器的調(diào)節(jié)范圍為?，F(xiàn)閉合開關，調(diào)節(jié)使圖中電源輸出功率最大，且此時電動機剛好正常工作，下列說法正確的是（ ）
A．滑動變阻器接入電路的阻值為B．滑動變阻器接入電路的阻值為
C．電動機的額定電壓為2VD．電動機的熱功率為2W
7．如圖為一只小蜜蜂掉入水中同時揮動雙翅留下的水面波紋簡化圖（振動頻率固定），圖中實線表示波峰，虛線表示波谷，c和f分別為ae和bd的中點，則在a、b、c、d、e、f六點中，下面的判斷正確的是（ ）
A．振動加強的點是a、e、c
B．此時刻位移為零的點是a、b、d
C．圖示時刻e位置為兩列波相遇的加強點，再經(jīng)過半個周期該位置將變?yōu)闇p弱點
D．f點位置與兩列波波源的距離之差為波長λ的整數(shù)倍
8．如圖所示的電路中，電源電動勢恒定，內(nèi)阻不計，為滑動變阻器，、為定值電阻，且。閉合開關S，當滑動變阻器的滑片P向下滑動后，理想電壓表、、的示數(shù)變化量的絕對值分別為、、，理想電流表示數(shù)變化量的絕對值為，下列說法中正確的是（ ）
A．電壓表示數(shù)變大B．電壓表示數(shù)減小
C．D．增大
二、多選題（本大題共2小題）
9．如圖所示，正三角形ABC的邊長為，為三角形的幾何中心，為AB邊的中點，在，兩點各固定一個帶正電，電荷量為的點電荷，點固定一個帶負電，電荷量為的點電荷。已知靜電力常量為，下列說法正確的是（ ）
A．電子在點受到的電場力沿OC指向B．點的電勢低于點的電勢
C．點場強大小為D．質子在點的電勢能大于在點的電勢能
10．如圖所示，一個半徑為的圓環(huán)豎直放置在水平向右的勻強電場中，為圓心，環(huán)內(nèi)有兩根管道AB和AC，半徑AO與豎直直徑BC成角。一質量為、帶電最為的帶正電絕緣光滑小球（直徑略小于管道直徑），從點由靜止釋放，沿管道AB和AC到達圓周的時間相同。已知重力加速度為，帶電小球可視為點電荷，下列說法正確的是（ ）
A．勻強電場的電場強度大小為
B．小球沿管道AB運動的時間為
C．小球沿管道從A到B的過程中機?能逐漸減小
D．小球沿管道從A到C的過程中機?能逐漸增大
三、實驗題（本大題共2小題）
11．利用圖甲所示實驗裝置來驗證動量守恒，其中A、B是兩個大小相同、質量不同的小球，實驗過程中，先不放B球，讓A球從固定斜槽上點由靜止釋放，在水平面上得到一個落點位置；然后把B球放置在斜槽末端，使A球再次從斜槽上點靜止釋放，與B球發(fā)生正碰后，在水平面上又得到兩個落點位置。我們把三個落點位置分別標記為、、。
(1)為了確認兩個小球的直徑相同，該同學用10分度的游標卡尺對它們的直徑進行了測量，某次測量的結果如圖乙所示，其讀數(shù)為 cm；
(2)關于該實驗，下列說法正確的是______；（填選項前字母）
A．斜槽的末端不一定要水平B．斜槽的軌道必須是光滑的
C．必須測出斜槽末端的高度D．的質量必須大于B的質量
(3)若實驗操作正確，已知點為小球平拋起點在水平面上的投影，測量出水平位移OM、ON、OP的長度分別為、、、A、B兩球質量分別為、，除動量守恒以外，若 成立，則碰撞為彈性碰撞。
12．學校的物理興趣小組同學要測量未知電阻的阻值，進行如下操作：
(1)該小組同學先用歐姆表“”倍率粗測電阻，結果發(fā)現(xiàn)歐姆表指針的偏轉角度過大，為了測量結束比較準確，應將選擇開關撥到 （填“”或“”）倍率，再將紅、黑表筆短接進行歐姆調(diào)零，再次測量電阻，歐姆表指針所指位置如圖所示，則被測電阻的阻值為 ；
(2)為精確測量電阻的阻值，小組成員又準備了以下器材：
A．電源，電動勢約為12.0V。內(nèi)阻可忽略不計
B．電流表，量程為，內(nèi)阻為
C．電流表，量程為，內(nèi)阻約為
D．定值電阻，阻值為
E．滑動變阻器，最大阻值為
F．單刀單擲開關S、導線若干
①該小組同學利用現(xiàn)有器材完成實驗，要求盡量減小誤差，每個表的示數(shù)不小于量程的，應該把電流表與電阻 （填“”或“”）串聯(lián)。測量中要求電表示數(shù)從零開始調(diào)節(jié)，請在下面方框中畫出測量電阻的實驗電路原理圖（圖中的元件用題干中相應的字母標注） ；
②若某次測量中電流表的示數(shù)為，電流表的示數(shù)為，則由已知量和測量量得出 。
四、解答題（本大題共3小題）
13．在光滑絕緣水平面上有一可視為質點、帶正電的滑塊。現(xiàn)將滑塊所處區(qū)域加上水平向右的勻強電場，讓滑塊從靜止開始做勻加速直線運動。經(jīng)過一段時間以后，立即把電場換成反向的勻強電場，又經(jīng)過的時間滑塊回到初始位置。
(1)求兩電場的電場強度大小之比；
(2)求時刻和時刻滑塊速率之比。
14．一簡諧波的波源位于坐標原點，波源振動后時第一次形成如圖所示的波形圖。
(1)求該波的波長和傳播速度大小
(2)在給出的坐標圖上畫出波在時刻的波形圖；
(3)求從至處的質點的運動路程。
15．如圖所示，、兩球用輕質彈簧連接，靜置于光滑水平地面上，長度為的不可伸長的輕質細繩一端拴住球，另一端系在球正上方的點，點與球相隨也為。把球拉到如圖所示的水平位置，細繩剛好伸直?，F(xiàn)把球從靜止釋放，球到達最低點時細繩剛好被拉斷，、兩球發(fā)生正碰并粘在一起。已知、、三個球大小相同、質是均為、均可視作質點，不計空氣阻力，重力加速度大小為。
(1)求細繩所能承受的最大拉力；
(2)求彈簧最短時的彈性勢能；
(3)當球第一次達到最大速度時，、球共同運動的時間為，求此時球的位移大小。
參考答案
1．【答案】A
【詳解】“探究加速度與力，質量的關系”實驗和“探究影響電荷間相互作用力的因素”、“研究影響平行板電容器電容大小的因素”、“探究感應電流產(chǎn)生的條件”實驗均采用了控制變量的科學方法，而“探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律”采用的等效替代法，采用的科學方法不同的是A實驗。
選A。
2．【答案】D
【詳解】A．線圈遠離導線移動時，穿過閉合回路的磁通量減小，線圈中有感應電流，A錯誤；
B．線圖平行于導線左右移動，穿過閉合回路的磁通量不變，線圈中沒有感應電流，B錯誤；
C．導線中的電流大小改變，穿過閉合回路的磁通量改變，線圈中一定有感應電流，C錯誤；
D．線圈繞AB邊向紙面內(nèi)轉動，穿過閉合回路的線圈磁通量變化，線圖中有感應電流，D正確。
選D。
3．【答案】C
【詳解】A．根據(jù)
在受到的壓力變大時，減小，則電容器電容C變大，A錯誤；
B．極板帶電量不變，根據(jù)極板間電場強度
可知場強不變，B錯誤；
C．電場強度不變，和固定電極的距離不變，點電勢不變，C正確；
D．極板上受到的壓力變大時，變小，電容C變大，Q一定，根據(jù)Q=CU可知極板間電壓U變小，靜電計指針張角變小，D錯誤。
選C。
4．【答案】D
【詳解】A．根據(jù)
可知負離子的偏轉距離是正離子的二分之一，負離子不是恰好從A板邊緣射出，A錯誤；
B．根據(jù)電場力做功公式
知，正負粒子射出電場時偏轉距離不同，電場力對正負離子做功不同，由動能定理得，射出電場時兩離子動能不同，B錯誤；
C．兩離子射入電場的初速度不同，根據(jù)
可知，在電場中的運動時間不同，C錯誤；
D．兩離子射入電場的初速度不同，若同時射入，不可能相遇，D正確。
選D。
5．【答案】C
【詳解】A．t=0.3s時，振子位于平衡位置，振子的速度最大且方向向左，A錯誤；
B．t=0.2s時，振子位于正向位移最大處，根據(jù)
可知t=0.2s時，振子的加速度最大且方向向左，B錯誤；
C．由圖可知，t=0.15s時，振子的速度方向向右，加速度方向向左，t=0.15s時，振子的速度方向與加速度方向相反，C正確；
D．在t=0.1s與t=0.3s兩個時刻，振子的速度大小相同，方向相反，則速度不相同，D錯誤。
選C。
6．【答案】B
【詳解】AB．電源內(nèi)外電壓相等時輸出功率最大，電路中電流為
路端電壓
電動機兩端電壓
等于路端電壓，所以滑動變阻器接入電路的阻值為0，A錯誤，B正確；
CD．電動機額定電壓為3V，熱功率
CD錯誤。
選B。
7．【答案】A
【詳解】A．、、位于兩波源連線的中垂線上，且為兩波的波谷疊加；為兩波的波峰疊加，所以、、均為振動加強點，A正確；
B．此時刻，為兩波的波谷疊加，位移為最大；、均為波峰和波谷疊加，位移最小，為兩波振幅之差，B錯誤；
C．圖示時刻位置為兩列波相遇的加強點，始終為振動加強點，C錯誤；
D．若f點位置與兩列波波源的距離之差為波長λ的整數(shù)倍，則由題意可知，點為振動加強點；又因為f為bd的中點，、均為振動減弱點，則，點不可能為振動加強點，D錯誤。
選A。
8．【答案】C
【詳解】AB．滑片P向下滑動后接入電路的電阻增大，電路總電阻增大，電源電動勢不變，則總電流減小，兩端電壓減小，電壓表示數(shù)減小，兩端電壓減小，根據(jù)U3=E-IR3可知電壓表示數(shù)增大，AB錯誤；
C．因為
可得
根據(jù)U3=E-IR3
可得
由于，
C正確；
D．根據(jù)閉合電路歐姆定律
可得
不變，D錯誤。
選C。
9．【答案】BC
【詳解】AC．根據(jù)電場疊加原理可得，點的場強方向由指向，大小為
電子在點受到的電場力沿CO指向O，A錯誤，C正確；
BD．質子由運動到，電場力做負功，電勢能增大，所以點的電勢低于點的電勢，B正確，D錯誤。
選BC。
10．【答案】AD
【詳解】AB．設AC與BC的夾角為，則沿AC下滑到C點時
其中
沿AB上滑到B點時
其中
解得
可得
所以勻強電場的電場強度大小為
小球沿管道AB運動的時間為
A正確，B錯誤；
C．從A到B電場力做正功，小球電勢能減小，機械能增大，C錯誤；
D．從A到C電場力做正功，小球電勢能減小，機械能增大，D正確。
選AD。
11．【答案】(1)1.05
(2)D
(3)（或）
【詳解】（1）根據(jù)游標卡尺讀數(shù)規(guī)則可知，小球的直徑為
（2）ABC．在實驗過程中，需要小球A兩次沿斜槽滾到末端時的速度都相同，不需要光滑的條件，也不需要測出斜槽末端的高度，但是必須保證斜槽末端水平，ABC錯誤；
D．小球A與B發(fā)生正碰時，為使小球A在碰后不反彈，要求小球A的質量大于小球B的質量，D正確。
選D。
（3）設碰前A小球速度為，碰后兩球速度分別為，，則若動量守恒則
因為平拋時間t相等，則
即
若為彈性碰撞，則滿足
即
通過化簡得到（或）。
12．【答案】(1)
(2) 97
【詳解】（1）[1][2]歐姆表指針的偏轉角度過大，表明通過歐姆表的電流較大，即所測電阻阻值較小，為了減小讀數(shù)誤差，需要使得指針指在歐姆表的中央刻線附近，則需要換用低倍率擋位，即應將選擇開關撥到“”倍率；
根據(jù)歐姆表的讀數(shù)規(guī)律，該讀數(shù)為。
（2）①在嘗試設計電路中，很容易設計出圖a所示的測量電路，當電流表的讀數(shù)為量程的，即120mA時，可知通過電流表的電流超過其量程，所以不滿足實驗要求。
另一種測量電路如圖b所示，電流表和待測電阻的串聯(lián)阻值約是，和定值電阻的比約為5:1，通過電流表的電流最大時，圖b電路中電流表的電流也達到最大，所以這個電路符合要求，然后連接滑動變阻器來進行調(diào)節(jié)測量多組數(shù)據(jù)即可．所以應該把電流表和電阻串聯(lián)。又因為測量中要求電表示數(shù)從零開始調(diào)節(jié)，最終的電路圖如圖c所示。
②根據(jù)電路知識有
整理可得
代入數(shù)據(jù)計算可得
13．【答案】(1)
(2)
【詳解】（1）設剛開始運動時電場強度大小為，加速度大小為，電場反向后場強大小為，加速度大小為，時刻滑塊速度大小為，則從開始運動到回到初始位置過程中，根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律可得，
兩式聯(lián)立可解得
設滑塊帶電量為，質量為，再根據(jù)牛頓第二定律：，
易得：
（2）設時刻滑塊速度大小為，選擇水平向右為正方向，由勻變速直線運動速度公式可得：
再結合，可得出：
又因為
所以可得速率之比：
14．【答案】(1)，(2)，(3)30cm
【詳解】（1）由圖可知，所以，波速v為
（2）波的周期，由于，經(jīng)過一個周期波剛好傳到質點處，根據(jù)周期性可得時刻的波形圖如圖所示
（3）波傳播到處所需的時間，從至時間內(nèi)處質點振動的時間，處質點的運動路程
15．【答案】(1)
(2)
(3)
【詳解】（1）設球到達最低點時速度為，細繩最大拉力為，對球C，由動能定理有
在最低點，由牛頓第二定律
兩式聯(lián)立可得
（2）設、兩球碰撞結束瞬間共速為，球的初速度方向為正方向，規(guī)定向右為正方向，由動量守恒有
解得
設三球共速時速度大小為，有
聯(lián)立解得
當彈簧被壓縮至最短時，由能量守恒定律得此時彈性勢能為
聯(lián)立解得
（3）設運動過程中A、C兩球速度為，球速度為，由動量守恒有
整理得
其中，、分別表示球第一次達到最大速度時，兩球和球的位移，由于球第一次達到最大速度時，彈簧恢復到原長，則
聯(lián)立解得

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