一、單選題（本大題共7小題）
1．一物體靜止在光滑水平面上，現(xiàn)對物體施加一向東的恒力F，歷時1.5s；隨即把此力改為向西，大小不變，歷時1.5s；接著又把此力改為向東，大小不變，歷時1.5s；如此反復(fù)，只改變力的方向，共歷時25s，在此25s內(nèi)（ ）
A．物體時而向東運動，時而向西運動，25s末靜止于初始位置之東
B．物體時而向東運動，時而向西運動，25s末繼續(xù)向東運動
C．物體一直向東運動，25s末繼續(xù)向東運動
D．物體一直向東運動，25s末靜止于初始位置
2．如圖所示是我國自主研究設(shè)計的艦載機返回航母甲板時電磁減速的簡化原理圖。固定在絕緣水平面上足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌，左端接有定值電阻，整個裝置處在豎直向下的勻強磁場中，導(dǎo)軌的電阻不計。艦載機等效為電阻不計的導(dǎo)體棒PQ，當(dāng)導(dǎo)體棒PQ以一定初速度水平向右運動過程中，其速度v、加速度a隨運動時間t的關(guān)系圖像可能正確的是（ ）
A．B．
C．D．
3．圖（a）為一列簡諧橫波在t=4s時的波形圖，圖（b）為介質(zhì)中平衡位置在x=0.5m處的質(zhì)點的振動圖像，P是平衡位置為x=2m的質(zhì)點。下列說法正確的是（ ）
A．該波沿x軸正方向傳播，波速為0.5m/sB．0~2s時間內(nèi)，P向y軸正方向運動
C．0~2s時間內(nèi)，P沿x軸運動的路程為8cmD．質(zhì)點P在t=7s時速度為零
4．如圖，一束光從空氣射入玻璃三棱鏡，經(jīng)折射后射出a、b兩束光線，則（ ）
A．玻璃磚對a光的折射率小于對b光的折射率
B．分別通過同一雙縫干涉裝置，b光形成的相鄰亮條紋間距小
C．在玻璃中，a光的傳播速度大于b光的傳播速度
D．若改變光束的入射方向使角逐漸變大，則折射光線a首先消失
5．如圖所示，豎直平面內(nèi)有三根輕質(zhì)細繩，繩1水平，繩2與水平方向成60°角，O為結(jié)點，繩3的下端拴接一質(zhì)量為m 的小球，現(xiàn)給小球施加一個水平向右由零緩慢增大到的力，使小球緩慢上升到繩3與水平面成30°角時保持靜止。已知重力加速度為g。在此過程中，下列說法正確的是（ ）
A．繩3受到的拉力最大值為
B．的大小為
C．繩1受到的拉力先增大后減小
D．繩2受到的拉力不變
6．一質(zhì)量為的帶負電小球，從電場中A點由靜止釋放，只在電場力的作用下先后沿直線經(jīng)B、C兩點，其運動過程的圖像如圖所示，下列說法正確的是（ ）
A．從B點到C點，電場力做功16.5J
B．從A點到C點，小球加速度逐漸增大
C．從B點到C點的過程中，小球的平均速度等于
D．電場方向由A指向C
7．近年來，中國載人航天工程順利推進，商業(yè)航天蓬勃發(fā)展，嫦娥、天舟、神舟等系列任務(wù)取得圓滿成功，彰顯了中國航天的強大實力和創(chuàng)新能力?，F(xiàn)有甲、乙兩顆人造衛(wèi)星動能相等，均繞地球做勻速圓周運動，甲的軌道半徑是乙的2倍。下列說法正確的是（ ）
A．甲線速度是乙線速度的倍
B．甲質(zhì)量是乙質(zhì)量的2倍
C．甲周期是乙周期的2倍
D．甲向心加速度是乙向心加速度的2倍
二、多選題（本大題共3小題）
8．如圖是電動升降機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。理想變壓器的原線圈兩端接入如圖所示正弦交流電源，原、副線圈的匝數(shù)比為 4∶1，副線圈與一個交流電流表和一個電動機串聯(lián)。開關(guān)S閉合后，電動機帶動質(zhì)量為的物體以的速度勻速上升，此時電流表讀數(shù)為2A，重力加速度，則（ ）
A．原線圈兩端正弦交流電壓瞬時值
B．電動機的輸入功率為110W
C．電動機的效率15%
D．電動機線圈電阻
9．如圖所示，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，三個定值電阻阻值均為R，電容為C的電容器間用絕緣細線懸掛一帶電小球，開關(guān)閉合，斷開，小球向左偏離豎直方向。已知電容器間距足夠大，下列說法正確的是（ ）
A．小球帶正電
B．閉合，穩(wěn)定后，與斷開時相比，電流表示數(shù)變小
C．、均閉合，帶電小球也向左偏離豎直方向
D．、均閉合，穩(wěn)定后，向右移動滑動變阻器的滑片時，懸掛小球的細線與豎直方向的夾角增大
10．一個質(zhì)量為的長木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一個質(zhì)量為的小物塊；在木板右方有一墻壁，如圖（a）所示。時刻開始，小物塊與木板一起以共同的初速度向右運動，時木板與墻壁碰撞（碰撞時間極短），碰撞前后木板速度大小不變，方向相反；小物塊與長木板運動的圖線如圖（b）所示，且小物塊始終未離開木板。木板與地面間的動摩擦因數(shù)，小物塊與木板間的動摩擦因數(shù)。重力加速度。下列說法正確的是（ ）
A．，
B．木板的最小長度為
C．整個過程，小物塊與長木板間因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能為
D．木板右端離墻壁的最終距離
三、實驗題（本大題共2小題）
11．了解地球表面重力加速度的分布，對地球物理學(xué)、航空航天技術(shù)及大地測量等領(lǐng)域都有十分重要的意義。某實驗小組的同學(xué)做“用單擺測重力加速度”的實驗
(1)以下是實驗過程中的一些做法，其中正確的有（ ）
A．?dāng)[線要選擇細些、伸縮性盡量小些、適當(dāng)長一些的
B．為了使擺的周期大一些，以方便測量，開始拉開擺球時，應(yīng)使擺角大一些
C．為保證擺球擺動時擺長不變，應(yīng)用夾子夾住擺線上端
D．拉開擺球，在釋放擺球的同時開始計時，當(dāng)擺球回到開始位置時停止計時，此時間間隔即為單擺周期T
(2)該組同學(xué)正確操作后，測出多組擺線長L與周期T的數(shù)據(jù)，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，作出了的關(guān)系圖像如圖所示，根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，可算出重力加速度為 （取，結(jié)果保留三位有效數(shù)字），僅考慮該數(shù)據(jù)處理方法，得到的加速度g與真實值相比 （填偏大、偏小或相同），理論上是一條過坐標(biāo)原點的直線，造成該圖像不過坐標(biāo)原點的原因是 。
12．用伏安法測定一個阻值約為的待測電阻阻值，實驗室提供如下器材：
電池組：電動勢，內(nèi)阻不計；
電流表：量程，內(nèi)阻約為；
電流表：量程，內(nèi)阻為；
滑動變阻器：阻值范圍，額定電流；
電阻箱，阻值范圍，額定電流；
開關(guān)、導(dǎo)線若干。
要求實驗中盡可能準確地測量的阻值，請回答下列問題：
(1)為了測量待測電阻兩端的電壓，可以將電流表 填寫器材代號與電阻箱串聯(lián)，并將電阻箱阻值調(diào)到 ，這樣可以改裝成一個量程為的電壓表。
(2)在圖中畫出完整測量阻值的電路圖,并在圖中標(biāo)明器材代號。
(3)調(diào)節(jié)滑動變阻器，兩表的示數(shù)如圖所示，可讀出電流表的示數(shù)是 ，測得待測電阻的阻值是 。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）
四、解答題（本大題共3小題）
13．如圖所示，光滑水平面和豎直面內(nèi)的光滑圓弧軌道在B點平滑連接，圓弧軌道的圓心角，軌道半徑為R。質(zhì)量為m的小球P將輕質(zhì)彈簧壓縮至A點后由靜止釋放，脫離彈簧后與放在B點的質(zhì)量為的小球Q發(fā)生彈性碰撞，碰后立即將小球P取走，碰后瞬間，小球Q的速度大小為，之后沿軌道運動。所有摩擦均不計，重力加速度為g。求：
(1)小球Q經(jīng)過O點時的速度大小v；
(2)彈簧壓縮至A點時的彈性勢能。
14．如圖，在平面直角坐標(biāo)系的第一、四象限內(nèi)存在磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強磁場，第二象限內(nèi)存在沿x軸正方向的勻強電場。一帶電量為q（），質(zhì)量為m的粒子從x軸上的A點沿y軸正方向以初速度進入第二象限，經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后從y軸上的M點進入第一象限，然后從x軸上的N點進入第四象限，不計粒子重力。求：
(1)勻強電場的場強大小E；
(2)勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小B。
15．如圖所示，間距的平行且足夠長的導(dǎo)軌由傾斜、水平兩部分組成，傾斜部分傾角，在傾斜導(dǎo)軌頂端連接一阻值的定值電阻，質(zhì)量的金屬桿垂直導(dǎo)軌放置且始終接觸良好，整個區(qū)域有垂直于傾斜導(dǎo)軌所在斜面向下、磁感應(yīng)強度的勻強磁場?，F(xiàn)讓金屬桿從距水平導(dǎo)軌高度處由靜止釋放，金屬桿在傾斜導(dǎo)軌上先加速再勻速運動，然后進入水平導(dǎo)軌，再經(jīng)過位移速度減為零。已知金屬桿與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)，導(dǎo)軌與金屬桿的電阻不計，金屬桿在兩部分導(dǎo)軌銜接點機械能損失忽略不計，重力加速度，，。求：

(1)金屬桿勻速運動時的速度大小v；
(2)金屬桿在傾斜導(dǎo)軌上運動時，通過電阻 R 的電荷量q和電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q；
(3)金屬桿在水平導(dǎo)軌上運動時所受摩擦力的沖量大小I。
參考答案
1．【答案】C
【詳解】物體靜止在光滑水平面上，水平方向只受恒力的作用，開始1.5s物體向東加速運動，接下來1.5s向東減速運動，依次循環(huán)，物體一直向東運動，由于在加速時間與減速時間相等時，24s時，物體的速度是零，第25s時物體繼續(xù)向東加速運動。
選C。
2．【答案】A
【詳解】AB．導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢為
電路中的電流為
導(dǎo)體棒受到向左的安培力，大小為
導(dǎo)體棒的加速度為
由于速度減小，所以加速度逐漸減小，圖像的斜率逐漸減小，A正確，B錯誤；
CD．根據(jù)
可知，速度減小，加速度減小，即速度變化越來越慢，加速度減小的越來越慢，所以圖線的斜率減小，CD錯誤。
選A。
3．【答案】B
【詳解】A．由振動圖像可知，t=4s時刻，x=0.5m處的質(zhì)點在平衡位置向上振動，結(jié)合波形圖可知，該波沿x軸負方向傳播，波速為
選項A錯誤；
B．t=4s時P點位于最低點，則0~2s時間內(nèi)，P由最低點向最高點運動，即向y軸正方向運動，選項B正確；
C．質(zhì)點P只在平衡位置附近振動，沿x軸方向不運動，選項C錯誤；
D．質(zhì)點P在t=7s時在平衡位置，則速度最大，選項D錯誤。
選B。
4．【答案】D
【詳解】A．由圖可知a光的折射角小于b光的折射角，所以a光的折射率大于b光的折射率，A錯誤；
B．由于a光的折射率大于b光的折射率，所以b光的波長大于a光的波長，因此通過同一雙縫干涉裝置，b光形成的相鄰亮條紋間距比較大。B錯誤；
C．根據(jù)折射率與波速的關(guān)系式可知：在玻璃中，a光的傳播速度小于b光的傳播速度，C錯誤；
D．若改變光束的入射方向使角逐漸變大，則光的入射角減小，所以折射角減小；光從玻璃射向空氣中的入射角增大，由于a光的折射率大于b光的折射率，所以a光的臨界角小于b光的臨界角，因此隨著光束的入射角逐漸減小，折射光線a首先消失，D正確。
選D。
5．【答案】D
【詳解】AB．對小球受力分析，如圖所示
設(shè)繩子與水平方向的夾角為，根據(jù)平衡條件可得，
從豎直位置緩慢將小球拉至繩3與水平面成30°角時，逐漸減小，繩子的拉力逐漸增大，當(dāng)時，繩子的拉力最大，此時，
AB錯誤；
CD．對繩子結(jié)點O受力分析如圖所示，設(shè)細繩3與水平方向的夾角為
結(jié)合上述結(jié)論，根據(jù)豎直方向平衡條件可得
小球在上升的過程中，繩2的拉力不變。水平方向上，則有
小球在上升的過程中，繩子與水平方向的夾角逐漸減小，變小，繩1上的拉力逐漸增大，C錯誤，D正確。
選D。
6．【答案】A
【詳解】A．從B點到C點，根據(jù)動能定理有J
A正確；
B．根據(jù)圖像的斜率可知，從A點到C點，小球加速度先增大后減小，B錯誤；
C．若小球做勻變速直線運動，則從B點到C點的過程中，平均速度為
由圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積可知，從B點到C點的過程中，位移大于勻變速直線運動的位移，則平均速度應(yīng)大于，C錯誤；
D．根據(jù)圖線可知，帶電小球從A點由靜止釋放，速度逐漸增大，說明小球所受電場力的方向由A指向C，小球帶負電，電場強度的方向由C指向A，D錯誤；
選A。
7．【答案】B
【詳解】A．衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力
得
與軌道半徑的平方根成反比。甲的軌道半徑是乙的2倍，甲的線速度為乙的倍，A錯誤。
B．甲、乙動能相等，動能公式為，把代入動能表達式，得
即甲的質(zhì)量是乙的2倍，B正確。
C．根據(jù)
得周期
求得甲的周期為乙的倍，C錯誤。
D ．根據(jù)
向心加速度
求得甲的加速度為乙的，D錯誤。
選B。
8．【答案】BD
【詳解】A．根據(jù)題圖表達式，可得原線圈兩端正弦交流電壓瞬時值
A錯誤；
B．根據(jù)理想變壓器，可得電動機輸入電壓有效值為
電動機的輸入功率
B正確；
C．電動機的輸出功率
則電動機的效率為
C錯誤；
D．電動機的內(nèi)部損耗功率為
求得電動機線圈電阻
D正確。
選BD。
9．【答案】AD
【詳解】A．開關(guān)閉合，斷開時，根據(jù)電路可知電容器右極板為正，左極板為負，得電場方向水平向左，已知小球向左偏離豎直方向，受力應(yīng)如圖所示
小球受豎起向下的重力，沿細線方向的拉力，根據(jù)題意，其兩力合力應(yīng)水平向右，由平衡條件可知，那么小球受到的電場力水平向左，則小球帶正電，A正確；
B．閉合，穩(wěn)定后，根據(jù)電路分析可知，電路多了一并聯(lián)支路，使定值電阻R與另兩個定值電阻R并聯(lián)，與斷開時相比，電路總電阻變小，則由
可知電流表示數(shù)變大，B錯誤；
C．當(dāng)、均閉合，根據(jù)電路分析可知電容器右極板為負，左極板為正，得電場方向水平向右，小球受到水平向右的電場力，則帶電小球向右偏離豎直方向，C錯誤；
D．、均閉合，穩(wěn)定后，向右移動滑動變阻器的滑片時，變小，電路總電阻變小，由閉合電路歐姆定律
可知電路總電流變大，則電容器所在支路兩端電壓變大，電容器電壓變大，由
可知電場強度變大，由
可知小球受到水平方向電場力增大，則懸掛小球的細線與豎直方向的夾角增大，D正確。
選AD。
10．【答案】ABD
【詳解】A．由圖（b）可知，碰撞前，二者以共同的加速度做減速運動，根據(jù)牛頓第二定律有
由圖像可知
聯(lián)立解得
長木板與墻壁碰撞后，物塊繼續(xù)減速運動，此時物塊的加速度為
對物塊受力分析，由牛頓第二定律可得
解得，A正確；
B．碰撞后，選取向右的方向為正方向，兩物體的初速大小均為，方向相反，對于物塊而言，其加速度為
對與長木板而言則有
解得
設(shè)經(jīng)過時間二者共速，則有
解得
二者的共同速度
方向水平向左，此過程物塊的位移
長木板的位移
即板的位移大小為4.5m，方向水平向左，木板的最小長度為
B正確；
C．整個過程中，小物塊與長木板間因摩擦產(chǎn)生的熱量
C錯誤；
D．結(jié)合上述分析可得，二者從共速到停止運動的時間
作出木板碰撞后的圖像如下
根據(jù)圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積為位移的大小，可得木板右端離墻壁的最終距離
D正確。
選ABD。
11．【答案】(1)AC
(2) 9.86 相同 測擺長時未加小球的半徑
【詳解】（1）A．為了減小實驗誤差和擺線對實驗的影響，擺線選擇細些、伸縮性盡量小些、適當(dāng)長一些的，A正確；
B．可以通過適當(dāng)增加擺長來增大單擺的周期，但擺角不能過大，B錯誤；
C．為保證擺球擺動時擺長不變，應(yīng)用夾子夾住擺線上端，C正確；
D．在擺球擺動平衡位置時開始計時，且記錄擺球擺動若干次全振動的總時間，再計算單擺的周期，以減小實驗誤差，D錯誤。
選AC。
（2）[1][2][3]由于圖像不過原點，可能在計算周期時沒有考慮小球的半徑，設(shè)小球的半徑為r，則單擺的周期為
整理可得
在圖像中，其斜率始終不變，即為
代入數(shù)據(jù)解得
12．【答案】(1) 8000
(2)
(3) 8.0 191
【詳解】（1）[1]由于電流表的電阻已知，可以利用與變阻箱串聯(lián)改裝成電壓表；
[2]根據(jù)歐姆定律可得
代入數(shù)據(jù)解得
（2）由于待測電阻的阻值，電流表采用外接法；滑動變阻器的最大阻值小于待測電阻的阻值，滑動變阻器采用分壓式接法，電路圖如下
（3）[1]由圖可知，電流表的示數(shù)為
[2]電流表的示數(shù)為，待測電阻兩端的電壓
通過待測電阻的電流
待測電阻的阻值
13．【答案】(1)
(2)
【詳解】（1）小球Q從B到O，根據(jù)動能定理有
解得小球Q經(jīng)過O點時的速度大小為
（2）小球P、Q彈性碰撞，根據(jù)動量守恒定律可得
機械能守恒定律，則有
聯(lián)立解得彈簧壓縮至A點時的彈性勢能
14．【答案】(1)
(2)
【詳解】（1）粒子從A到M的過程，x方向勻加速 ，
y方向勻速
聯(lián)立解得
（2）由題意，畫出粒子運動軌跡如圖。
粒子在電場中運動時，由動能定理得
求得粒子進入磁場時的速度
方向與y軸正方向成，
設(shè)粒子在磁場中做勻速圓周的半徑為，根據(jù)幾何關(guān)系有
得
在磁場中洛倫茲力提供向心力
解得
15．【答案】(1)
(2)，
(3)
【詳解】（1）金屬桿勻速運動時所受合力為零，有，
聯(lián)立，代入數(shù)據(jù)解得
（2）通過電阻 R 的電荷量
解得
根據(jù)能量守恒，電阻 R 產(chǎn)生的焦耳熱為
解得
（3）金屬桿在水平導(dǎo)軌上運動時，根據(jù)動量定理有 ，
解得

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