1.上海慧眼
9月的中秋，臺(tái)風(fēng)“貝碧嘉”登陸上海。上海中心里的鎮(zhèn)樓神器——“上?；垩邸痹谀厥刈o(hù)著這座摩天大樓，如圖(a)所示。
“上海慧眼”是一個(gè)阻尼器，位于大樓的頂層。它由鋼索懸吊起一個(gè)帶有底盤(pán)的重物構(gòu)成，如圖(b)所示。當(dāng)傳感器探測(cè)到大樓受到風(fēng)力晃動(dòng)時(shí)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)會(huì)控制阻尼器朝著與大樓晃動(dòng)的反方向運(yùn)動(dòng)。
(1)鋼索對(duì)阻尼器的拉力是由于( )的形變而產(chǎn)生的。A.鋼索B.阻尼器
A. AB. BC. CD. D
(2)若把某段時(shí)間內(nèi)阻尼器的運(yùn)動(dòng)看成水平方向的等幅振動(dòng)，振幅為70 cm，則一個(gè)周期內(nèi)阻尼器經(jīng)過(guò)的路程為_(kāi)________cm。
(3)臺(tái)風(fēng)時(shí)期，阻尼器的振動(dòng)( )受迫振動(dòng)。
A. 是B. 不是
(4)設(shè)t0時(shí)刻阻尼器的機(jī)械能為E0，之后t1時(shí)刻阻尼器的機(jī)械能為E1，如圖(c)所示。該過(guò)程中，控制系統(tǒng)對(duì)阻尼器( )
A. 不做功B. 做負(fù)功C. 做正功
2.“鵲橋”中繼衛(wèi)星“鵲橋”中繼衛(wèi)星可以對(duì)通信信號(hào)進(jìn)行中繼中轉(zhuǎn)，幫助中國(guó)科學(xué)家獲取月球背面的信息，成功地從月球背面采集土壤并返回地球。
(1)某段時(shí)間內(nèi)中繼衛(wèi)星向地球發(fā)射了一種電磁波。當(dāng)接收器的頻率設(shè)置為f0時(shí)，接收到的能量最大，產(chǎn)生“電諧振”現(xiàn)象。則中繼衛(wèi)星發(fā)射的電磁波頻率約為( )
A. 2f0B. f0C. 12f0D. 1f0
(2)科學(xué)家在傳回地球的電磁信號(hào)中分離出一列如圖(a)所示的正弦波，傳播方向向右。從該時(shí)刻起經(jīng)過(guò)12周期，波形為( )
A. B.
C. D.
(3)用運(yùn)載火箭把“鵲橋”發(fā)射升空時(shí)，如圖(b)所示水平風(fēng)速為v1，當(dāng)v1增大時(shí)，要保持火箭相對(duì)于地面的速度 v不變，則火箭相對(duì)于空氣的速度v2需要( )
A. 減小B. 增大C. 不變
(4)如圖(c)所示為地球赤道所在平面的剖視圖。地球半徑為R，地球視為球體。
①若地表重力加速度為g，則距離地心 3R處的重力加速度為_(kāi)____。
A.( 3?1)g B.1 3?1 C.1 3g D.13g
②若以 3R為邊界，圖(c)的陰影區(qū)分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)?；鸺盏倪^(guò)程中，產(chǎn)生的一個(gè)比荷qm 為k的帶電粒子以正對(duì)地心的方向射入該勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其軌跡恰與地表相切。則該帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為_(kāi)____。
A.2kπ3B B.kπ3B C.2π3kB D.π3kB
3.有一種反射式光纖位移傳感器，其結(jié)構(gòu)如圖(c)所示。兩光纖可等效為圓柱狀玻璃絲M、N。光纖的折射率為n。M、N下端橫截面齊平且與被測(cè)物表面平行。激光在M內(nèi)多次全反射后從下端射向被測(cè)物體，經(jīng)被測(cè)物體表面反射至N下端，該光線與豎直方向的夾角為θ，如圖所示。
(1)從圖示位置起，增大角i，則角θ將( )
A.減小 B.增大 C.不變
(2)若n= 1.64，當(dāng)激光在M內(nèi)恰好發(fā)生全反射時(shí)，sinθ=_________。
4.海上航行小方同學(xué)暑假里乘船出海進(jìn)行了一場(chǎng)海上航行。第一次坐船的他發(fā)現(xiàn)了很多有趣的物理現(xiàn)象。
(1)一節(jié)電容電池的電容為 C，滿載電荷量為 Q，此時(shí)電壓為 U。小方將其充滿電后帶上船使用，當(dāng)它的電壓為0.5U時(shí)，電池的電容為C′，電荷量為Q′，則( )
A. C′=0.5CB. C′=CC. Q′=0.5QD. Q′=2Q
(2)為了節(jié)能，船上的陽(yáng)臺(tái)房設(shè)定：只有在陽(yáng)臺(tái)門(mén)關(guān)閉，并且室內(nèi)溫度高于預(yù)設(shè)空調(diào)溫度時(shí)，空調(diào)系統(tǒng)兩端的電壓可以達(dá)到工作電壓，空調(diào)才會(huì)制冷。小方同學(xué)就想用帶內(nèi)阻的電源E、電阻R、熱敏電阻RL(溫度升高，電阻急劇增大)和開(kāi)關(guān)S(模擬陽(yáng)臺(tái)門(mén)開(kāi)與關(guān))模擬出空調(diào)的制冷機(jī)制。
①能夠符合上述制冷邏輯的等效電路圖為_(kāi)____。
A.
B.
C.
②現(xiàn)有RL1和RL2兩種熱敏電阻，其電阻R隨溫度t的變化關(guān)系如圖(a)所示，保持其他條件不變，在上題制冷邏輯的情況下，要得到較低的預(yù)設(shè)溫度，應(yīng)該選用_____。
A.RL1 B.RL2
(3)在海上航行的日子里，小方同學(xué)發(fā)現(xiàn)了一個(gè)漂浮在海上的“充電寶”。它是一個(gè)充電站，其原理是利用海浪帶動(dòng)浪板上下擺動(dòng)，從而帶動(dòng)發(fā)電線框以角速度ω進(jìn)行單向的逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，并向外輸出電流，其結(jié)構(gòu)如圖(b)所示。線框ab兩端的電壓有效值為U。
①若從中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)，取初始電流方向?yàn)檎?。則t時(shí)刻ab兩端的電壓方程u(t)為_(kāi)____。
A.u= 2Ucsωt B.u=Ucsωt
C.u= 2Usinωt D.u=Usinωt
②若將“充電寶”ab兩端的交變電壓輸入自耦變壓器后輸出到如圖(c)所示電路，當(dāng)滑片處于線圈中點(diǎn)位置時(shí)，輸出端的電壓有效值Ucd=_____。
③利用cd的輸出電壓給圖(d)所示電路供電，cd端口作為電源，其內(nèi)阻恒定為r。當(dāng)開(kāi)關(guān)K斷開(kāi)時(shí)，內(nèi)阻功率為P1；K閉合時(shí)，內(nèi)阻功率為P2。若兩種情況下cd的輸出功率相等，則_____。
A.P1>P2；R2P2；R2>r
C.P1r D.P1R2
開(kāi)關(guān)閉合后，電路總電阻減小，干路電流增大，電源內(nèi)阻的功率增大，則有
P1φB 。
故選A。
5.
p1和p2連線中點(diǎn)電勢(shì)為0，根據(jù) Ep=qφ ，可知電子的電勢(shì)能由負(fù)值逐漸增大到正值；
根據(jù)
Ep=?W=?Fx
可知 Ep?x 圖像的斜率代表電場(chǎng)力，試探電子從(0.25R ，0)處沿x軸移動(dòng)到(0.75R ，0)處，電場(chǎng)力先減小后增大。
故選C。
6.
①[1]p1對(duì)p2的作用力包括庫(kù)侖力與洛倫茲力，二者方向垂直，根據(jù)力的合成可知
F= (kqqR2)2+(qvB)2= k2q4R4+q2v2B2
②[2]根據(jù) B=FIL 可知
1T= 1NAm
根據(jù) q=it 可知
1C=1A?s
根據(jù)題中 B=kqvc2Rλ 可知
NAm=Nm2C2×C×m/s(m/s)2×mλ
解得
λ=2
故選D。
5.【答案】(1)D
(2)A
(3)C1.40

【解析】(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作順序，應(yīng)先點(diǎn)擊“開(kāi)始記錄”并釋放小車，當(dāng)小車到達(dá)終點(diǎn)時(shí)，點(diǎn)擊“停止記錄”，得到v?t圖像；再點(diǎn)擊“選擇區(qū)域”，計(jì)算機(jī)自動(dòng)計(jì)算出加速度值；再重復(fù)實(shí)驗(yàn)即可。
故選D。
(2)探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，應(yīng)控制拉力不變，設(shè)拉力為F，由牛頓第二定律可知小車加速度
a=Fm
小車由靜止釋放，做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)小車釋放位置到光電門(mén)的距離為x，由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度-位移公式得
v2=2ax
解得
v2=2Fx1m
當(dāng)2Fx不變時(shí) v2?1m 圖線是一條過(guò)原點(diǎn)的直線，可得出在力F一定時(shí)，加速度與質(zhì)量成正比，因此需要控制x不變，實(shí)驗(yàn)中每次釋放小車的位置必須相同。
故選A。
(3)①[1]由圖可知①車速度為正，②車速度為0。
故選C
②[2]兩車發(fā)生碰撞后，速度為0.146m/s，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有
m1v1=(m1+m2)v
解得
m2=0.140kg
6.【答案】(1) 2 12
(2) 24N
(3) B2L2v0R+R0 ma + B2L2vR+R0

【解析】(1)[1]根據(jù)牛頓第二定律得導(dǎo)體棒在直軌道ac(bd)上運(yùn)動(dòng)的加速度大小
a=gsin?θ?μgcs?θ=2m/s2
[2]1s末的速度為
v=at=2m/s
1s末重力的瞬時(shí)功率
P1=mgvsinθ=12W
(2)導(dǎo)體棒從釋放到圓弧軌道的底端ef處，由動(dòng)能定理得
mgH+r?rsinθ?μmgcsθ×Hsinθ=12mv12
導(dǎo)體棒到達(dá)圓弧軌道的底端ef處，由牛頓第二定律得
FN?mg=mv12r
解得
FN=24N
由牛頓第三定律得導(dǎo)體棒到達(dá)圓弧軌道的底端ef處對(duì)軌道的壓力大小為24N。
(3)[1]由右手定則知導(dǎo)體棒中的電流方向如圖所示
[2]導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電流分別為
E=BLv0 ， I=ER+R0
導(dǎo)體棒受到的安培力
F安=BIL=B2L2v0R+R0
若導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中做勻速直線運(yùn)動(dòng)，外力等于安培力
F=F安=B2L2v0R+R0
[3]當(dāng)導(dǎo)體棒的速度為v時(shí)，由牛頓第二定律得
F ′?F 安′=F?B2L2vR+R0=ma
解得
F′=B2L2vR+R0+ma
[4]撤去外力前，導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中做勻加速運(yùn)動(dòng)，有
v2?v02=2ax
整理得
v= v02+2ax
由數(shù)學(xué)知識(shí)知圖像為
設(shè)撤力瞬間導(dǎo)體棒的速度為v1，撤去力F后，由動(dòng)量定理得
?∑B 2L2vR+R0?Δt=mv′?mv1
整理得
v′=v1?B 2L2xR+R0
圖像為斜向下的直線，由于磁場(chǎng)寬度未知，無(wú)法判斷何時(shí)減速至0，故可能的圖像為

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