2025.3
第一部分 選擇題（共42分）
一、單項(xiàng)選擇題（本題共14小題，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意。每小題3分，共42分）
1．宇宙射線進(jìn)入地球大氣層，同大氣作用產(chǎn)生粒子X(jué)，粒子X(jué)撞擊大氣中的氮引發(fā)核反應(yīng)，產(chǎn)生具有放射性的碳14。該核反應(yīng)方程為X+→+，粒子X(jué)為
A．中子 B．氦核 C．氘核 D．正電子
2．在如圖所示的實(shí)驗(yàn)中，用小錘擊打彈性金屬片后，A球沿水平方向拋出，同時(shí)B球被釋放，自由下落。觀察兩球的運(yùn)動(dòng)軌跡，比較它們落地時(shí)間的先后。分別改變小球距地面的高度和小錘擊打的力度，多次重復(fù)這個(gè)實(shí)驗(yàn)，記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象?？諝庾枇珊雎圆挥?jì)。下列說(shuō)法正確的是
A．小球距地面較高時(shí)，B球就會(huì)先落地
B．小錘擊打彈性金屬片的力度較大時(shí)，B球就會(huì)先落地
C．該實(shí)驗(yàn)是為了研究平拋運(yùn)動(dòng)水平分運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)
D．該實(shí)驗(yàn)是為了研究平拋運(yùn)動(dòng)豎直分運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)
3．我國(guó)太陽(yáng)探測(cè)科學(xué)技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星“羲和號(hào)”在國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)了太陽(yáng)Hα波段光譜成像的空間觀測(cè)。氫原子由n=3、4、5、6能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)時(shí)發(fā)出的光，對(duì)應(yīng)的譜線為可見(jiàn)光區(qū)的四條譜線，分別為Hα、Hβ、Hγ、Hδ，如圖所示。下列說(shuō)法正確的是
A．Hα光的波長(zhǎng)小于Hβ光的波長(zhǎng)
B．Hα光子的能量小于Hβ光子的能量
C．Hγ對(duì)應(yīng)的光子能量為0.54eV
D．Hδ光在玻璃中傳播時(shí)的頻率小于它在空氣中傳播時(shí)的頻率
4．位于坐標(biāo)原點(diǎn)O的波源在t=0時(shí)開(kāi)始振動(dòng)，振動(dòng)圖像如圖所示，所形成的簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播。在t1=1.2s時(shí)，平衡位置在x=6.0m處的質(zhì)點(diǎn)P開(kāi)始振動(dòng)，則
A．波的周期是1.2s
B．波的振幅是0.2m
C．波的傳播速度是5.0m/s
D．平衡位置在x=8.0m處的質(zhì)點(diǎn)Q開(kāi)始振動(dòng)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P處于波谷位置
5．商場(chǎng)自動(dòng)感應(yīng)門(mén)如圖5-1所示，人走近時(shí)兩扇門(mén)從靜止開(kāi)始同時(shí)向左右平移，完全打開(kāi)時(shí)速度恰好為0，兩扇門(mén)移動(dòng)距離均為2m。若門(mén)運(yùn)動(dòng)的v?t圖像如圖5-2所示，則門(mén)的加速度大小為

圖5-1 圖5-2
A．2.0m/s2 B．1.0m/s2 C．0.5m/s2 D．0.25m/s2
6．將阻值為20Ω的電阻接在正弦交流電源上，電阻兩端電壓隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖所示。下列說(shuō)法正確的是
A．該交流電的頻率為4Hz
B．通過(guò)電阻電流的峰值為0.5A
C．電阻消耗的功率為10W
D．電阻兩端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為cs(10πt)V
7．一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷如圖所示的循環(huán)過(guò)程，a→b過(guò)程是等壓過(guò)程，b→c過(guò)程中氣體與外界無(wú)熱量交換，c→a過(guò)程是等溫過(guò)程。下列說(shuō)法正確的是
A．a(chǎn)→b過(guò)程，氣體對(duì)外做功，內(nèi)能增加
B．a(chǎn)→b過(guò)程，氣體從外界吸收的熱量全部用于對(duì)外做功
C．b→c過(guò)程，氣體對(duì)外做功，內(nèi)能不變
D．c→a過(guò)程，外界對(duì)氣體做功，內(nèi)能增加
8．為了節(jié)能，商場(chǎng)的自動(dòng)扶梯在較長(zhǎng)時(shí)間無(wú)人乘行時(shí)會(huì)自動(dòng)停止運(yùn)行。有人站上去后，扶梯開(kāi)始加速，然后勻速運(yùn)動(dòng)，如圖所示。下列說(shuō)法正確的是
A．加速上行過(guò)程中，扶梯對(duì)人的支持力大于人對(duì)扶梯的壓力
B．加速上行過(guò)程中，人受到的摩擦力方向水平向右
C．勻速上行過(guò)程中，人的動(dòng)能不變，扶梯對(duì)人不做功
D．勻速上行過(guò)程中，人所受的合外力為零，人的機(jī)械能不變
9．2024年11月15日，天舟八號(hào)貨運(yùn)飛船與火箭成功分離并精準(zhǔn)進(jìn)入預(yù)定軌道。16日2時(shí)32分，發(fā)射3個(gè)多小時(shí)后，天舟八號(hào)進(jìn)入距離地球表面更高的空間站軌道（距離地球表面約400多公里），與空間站成功對(duì)接。若在預(yù)定軌道和空間站軌道上天舟八號(hào)均繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是
A．天舟八號(hào)在空間站軌道上運(yùn)行時(shí)的速度大于7.9km/s
B．天舟八號(hào)在空間站軌道上運(yùn)行時(shí)所需的向心力小于它處在地球表面上時(shí)受到的重力
C．天舟八號(hào)在預(yù)定軌道上運(yùn)行時(shí)的向心加速度小于其在空間站軌道上運(yùn)行時(shí)的向心加速度
D．天舟八號(hào)在預(yù)定軌道上的運(yùn)行速度小于其在空間站軌道上的運(yùn)行速度

圖10-1 圖10-2
10．將平行板電容器的兩極板全部插入某種不導(dǎo)電的溶液中，并與恒壓電源、電流表、滑動(dòng)變阻器等構(gòu)成如圖10-1所示的電路。這種溶液的相對(duì)介電常數(shù)εr與濃度Cm的關(guān)系曲線如圖10-2所示。已知平行板電容器的電容與相對(duì)介電常數(shù)成正比。閉合開(kāi)關(guān)S后，增大溶液濃度，則
A．電容器兩極板之間的電勢(shì)差增大
B．電容器的電容增大
C．電容器所帶的電荷量增大
D．溶液濃度增大過(guò)程中電流方向?yàn)镸→N
11．如圖所示，左側(cè)有豎直固定擋板的小車(chē)A靜止在水平地面上，A的上表面有一個(gè)靜止的物體B，一輕彈簧的左端連接在小車(chē)的豎直擋板上，右端與物體B相連接，并通過(guò)一根細(xì)線使彈簧處于壓縮狀態(tài)。各表面均光滑，現(xiàn)燒斷細(xì)線，物體B始終未從小車(chē)的上表面滑出，則燒斷細(xì)線后
A．彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)A的動(dòng)量最大
B．彈簧伸長(zhǎng)量達(dá)到最大時(shí)B的動(dòng)量最大
C．彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)整個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)量最大
D．彈簧伸長(zhǎng)量達(dá)到最大時(shí)整個(gè)系統(tǒng)的機(jī)械能最大
12．如圖所示，電荷量為+Q的小球被絕緣棒固定在O點(diǎn)，右側(cè)有固定在水平面上、傾角為θ的光滑絕緣斜面。質(zhì)量為m、電荷量為+q的小滑塊從斜面上A點(diǎn)由靜止釋放，滑到與小球等高的B點(diǎn)時(shí)加速度為零，滑到C點(diǎn)時(shí)速度為零。只考慮+Q在空間各處產(chǎn)生的電場(chǎng)，取離+Q無(wú)限遠(yuǎn)處的電勢(shì)為0。已知AC間的距離為S，重力加速度大小為g，靜電力常量為k。僅利用以上條件不能求出的是
A．B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)EB
B．OB之間的距離xOB
C．A點(diǎn)的電勢(shì)φA
D．AC兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAC
13．石墨烯是一種由碳原子組成的單層二維蜂窩狀晶格結(jié)構(gòu)的新材料，具有豐富的電學(xué)性能。為測(cè)量某二維石墨烯樣品單位面積的載流子（電子）數(shù)n，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路。在長(zhǎng)為a，寬為b的石墨烯表面加一垂直向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，電極1、3間通以恒定電流I，電極2、4間將產(chǎn)生電壓U。已知電子的電荷量為e。則下列說(shuō)法正確的是
A．電極2的電勢(shì)高于電極4
B．電極2、4間的電壓U與電極1、3間電流I的大小無(wú)關(guān)
C．電極1、3間的電流I恒定時(shí)，電極2、4間的電壓U與磁感應(yīng)強(qiáng)度B成正比
D．要測(cè)出該石墨烯樣品單位面積的載流子數(shù)n，必須精確測(cè)量該樣品的長(zhǎng)和寬
圖14-2
圖14-1
14．如圖14-1所示，把一個(gè)小球放在玻璃漏斗中，晃動(dòng)漏斗，可以使小球在短時(shí)間內(nèi)沿漏斗壁在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，并不落向漏斗下方。我們用如下模型對(duì)此進(jìn)行分析：如圖14-2所示，一圓錐體（圓錐的頂點(diǎn)為O，底面圓心為O′）繞垂直于水平面的軸線以恒定的角速度ω轉(zhuǎn)動(dòng)，一質(zhì)量為m小物體（可看作質(zhì)點(diǎn)）隨圓錐體一起轉(zhuǎn)動(dòng)且相對(duì)于圓錐體靜止。以圓錐體為參考系，圓錐體中的小物體還多受到一個(gè)“力”，同時(shí)小物體還將具有一個(gè)與這個(gè)“力”對(duì)應(yīng)的“勢(shì)能”。為便于研究，在過(guò)軸線的平面上，以頂點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)、以豎直向上為y軸正方向建立xOy直角坐標(biāo)系，小物體在這個(gè)坐標(biāo)系中具有的“勢(shì)能”可表示為。該“勢(shì)能”與小物體的重力勢(shì)能之和為其總勢(shì)能。當(dāng)小物體處在圓錐壁上總勢(shì)能最小的某一位置時(shí)，小物體既沒(méi)有沿圓錐面上滑的趨勢(shì)，也沒(méi)有沿圓錐面下滑的趨勢(shì)，此時(shí)小物體受到的摩擦力就會(huì)恰好為0，即使圓錐壁光滑，小物體也不會(huì)滑向下方。根據(jù)以上信息可知，下列說(shuō)法中正確的是
A．小物體多受到的那個(gè)“力”的方向指向O′點(diǎn)
B．小物體多受到的那個(gè)“力”的大小隨x的增加而減小
C．該“勢(shì)能”的表達(dá)式是選取了x軸處“勢(shì)能”為零
D．當(dāng)圓錐體以恒定的角速度ω′轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)(ω′>ω)，小物體沿圓錐壁向下移至某一位置時(shí)受到的摩擦力才可能恰好為0
第二部分 非選擇題（共58分）
二、填空題（本題共2小題，共18分）
圖15-1
15．（8分）
（1）利用圖15-1所示的裝置探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律。下列操作有利于減小實(shí)驗(yàn)誤差的是________。
A．拴在小圓環(huán)上的兩條細(xì)繩必須等長(zhǎng)
B．用兩個(gè)測(cè)力計(jì)拉細(xì)繩套時(shí)，兩測(cè)力計(jì)的示數(shù)適當(dāng)大些
C．用兩個(gè)測(cè)力計(jì)拉細(xì)繩套時(shí)，細(xì)繩間的夾角越大越好
（2）某同學(xué)采用如圖15-2所示裝置做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。接通電源，釋放小車(chē)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)，將打下的第一個(gè)點(diǎn)標(biāo)為O。在紙帶上依次打下A、B、C??????若干個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T(mén)。測(cè)得A、B、C??????各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為x1、x2、x3??????，如圖15-3所示。計(jì)算在打B點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度vB=_______。

圖15-2 圖15-3
（3）“用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖15-4所示?！?br>圖15-4
①圖中A、B、C處放置的光學(xué)元件依次為_(kāi)____。
A．濾光片 雙縫 單縫 B．濾光片 單縫 雙縫
C．單縫 濾光片 雙縫 D．雙縫 濾光片 單縫
②某同學(xué)調(diào)試好后能觀察到清晰的干涉條紋。若他對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置調(diào)整后，在像屏上仍能觀察到清晰的干涉條紋，且條紋數(shù)目有所增加。以下調(diào)整可以實(shí)現(xiàn)這個(gè)效果的是________。
A．僅將紅色濾光片換成綠色濾光片
B．僅減小雙縫間的距離
C．僅換用更長(zhǎng)的遮光筒
D．僅增大濾光片與單縫之間的距離
16．（10分）
圖16-1
某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室測(cè)定某導(dǎo)體塊（圖16-1）的電阻率，已知實(shí)驗(yàn)室除待測(cè)導(dǎo)體塊、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線外，還有下列器材可供選用：
直流電源：電動(dòng)勢(shì)約為3V，內(nèi)阻可忽略不計(jì)
電流表A1：量程0~200mA，內(nèi)阻約0.5Ω
電流表A2：量程0~30mA，內(nèi)阻約3Ω
圖16-2
電壓表V：量程0~3V，內(nèi)阻約3kΩ
滑動(dòng)變阻器R：0~10Ω，額定電流2A
（1）用多用電表歐姆檔粗測(cè)導(dǎo)體塊電阻，測(cè)A、B端電阻時(shí)選擇開(kāi)關(guān)置于“Ω”擋的“×10”位置，多用電表示數(shù)如圖16-2所示，則RAB=_______Ω；測(cè)得C、D端電阻RCD=5Ω。
（2）為精確地測(cè)量A、B端電阻，該同學(xué)所用電路的實(shí)物圖如圖16-3所示，請(qǐng)將實(shí)驗(yàn)器材間的連線補(bǔ)充完整。
圖16-3
（3）接通開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)置于最________端（選填“左”或“右”）。
（4）該同學(xué)在測(cè)量C、D間電阻時(shí)，除了用電流表A1替換掉測(cè)量A、B間電阻時(shí)選用的電流表A2外，其他地方未做任何改變。經(jīng)過(guò)一系列測(cè)量后分別得到金屬塊的電阻率ρAB=1.06Ω?m和ρCD=1.12Ω?m。該同學(xué)認(rèn)為用C、D間測(cè)得的電阻計(jì)算電阻率更準(zhǔn)確，因?yàn)闇y(cè)量C、D間電阻時(shí)所用的電流表A1的內(nèi)阻更小，你認(rèn)為該同學(xué)的說(shuō)法是否正確，說(shuō)明你的理由_____________________________________。
三、計(jì)算題（本題共4小題，共40分）
17．（8分）
如圖，半徑R=0.8m的四分之一圓軌道固定在豎直平面內(nèi)，其末端與水平地面BC相切于B點(diǎn)。一質(zhì)量m=0.2kg的物塊從圓軌道頂端A由靜止釋放，沿軌道下滑至B點(diǎn)后，向右做直線運(yùn)動(dòng)至P點(diǎn)停下。已知BP的長(zhǎng)度L=0.9m，物塊與圓軌道及地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.5，物塊可視為質(zhì)點(diǎn)，g取10m/s2。求：
（1）滑塊在水平地面上滑行時(shí)的加速度大小；
（2）滑塊運(yùn)動(dòng)到圓軌道底端B點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)它的支持力大小；
（3）滑塊在圓軌道上滑行的過(guò)程中與軌道摩擦產(chǎn)生的熱量。

圖18-1
18．（10分）
磁聚焦技術(shù)是高能物理學(xué)中的一種重要技術(shù)，用于將高能粒子束聚焦到某一特定位置，以便進(jìn)行精確的實(shí)驗(yàn)研究。現(xiàn)有電子射入圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，當(dāng)滿足一定條件時(shí)，這些電子就會(huì)匯聚于同一點(diǎn)。已知電子的質(zhì)量為m、電荷量為e，忽略電子所受重力和電子間的相互作用。
圖18-2
（1）如圖18-1所示，在xOy平面內(nèi)，有一半徑為R、中心位于原點(diǎn)O的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，P、Q為圓形磁場(chǎng)區(qū)域的邊界與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)。電極K發(fā)出電子（初速度不計(jì)），經(jīng)過(guò)電壓為U的加速電場(chǎng)后，由小孔S沿PO方向射入圓形磁場(chǎng)區(qū)域，并從Q點(diǎn)射出磁場(chǎng)。
a．求電子從加速電場(chǎng)射出時(shí)的速度v0的大?。?br>b．求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。
（2）將（1）中的電子發(fā)射裝置換成如圖18-2所示的電子源，電子源能持續(xù)不斷地沿y軸正方向以相同的速度v0發(fā)射電子，形成寬，在x軸方向均勻分布且關(guān)于y軸對(duì)稱(chēng)的電子流。這些電子經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后均從Q點(diǎn)射出磁場(chǎng)。求電子流從Q點(diǎn)射出時(shí)與x軸方向的夾角θ的范圍。
19．（10分）
圖19-1
如圖19-1所示，原長(zhǎng)l0=0.30m、勁度系數(shù)k=40N/m的輕質(zhì)彈簧上端固定，下端連接一質(zhì)量m=0.2kg的小物塊，靜置時(shí)小物塊位于O點(diǎn)。將小物塊豎直向下拉至A點(diǎn)由靜止釋放后，小物塊沿豎直方向在AB兩點(diǎn)間往復(fù)運(yùn)動(dòng)。小物塊在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中彈簧始終在彈性限度內(nèi)，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2。
圖19-2
（1）求小物塊運(yùn)動(dòng)至O點(diǎn)時(shí)彈簧的長(zhǎng)度；
（2）小物塊由靜止釋放后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，彈簧的彈性勢(shì)能大小Ep與彈簧的長(zhǎng)度l的關(guān)系如圖19-2所示。小物塊運(yùn)動(dòng)至A點(diǎn)時(shí)彈簧的長(zhǎng)度和彈性勢(shì)能大小分別為lA=0.45m和EPA=0.45J。
a．圖19-2中l(wèi)B和EPB分別指小物塊運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)彈簧的長(zhǎng)度和彈性勢(shì)能，它們對(duì)應(yīng)的值分別為：lB=________m，EPB=________J；
b．該曲線斜率的含義是__________________；
c．當(dāng)彈簧的彈性勢(shì)能為0時(shí)，小物塊的動(dòng)能是多少？
20．（12分）
類(lèi)比是研究問(wèn)題的常用方法。
（1）情境1：如圖20-1所示，兩光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi)，間距為d，其左端接阻值為R的定值電阻，一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒MN垂直于導(dǎo)軌放置，整個(gè)裝置處在豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中?，F(xiàn)給導(dǎo)體棒水平向右的初速度v0，使導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，不計(jì)金屬導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒MN的電阻。求導(dǎo)體棒的速度為v1時(shí)的加速度大小。

圖20-1 圖20-2 圖20-3
（2）情境1中導(dǎo)體棒的速率v隨時(shí)間t的變化規(guī)律可用方程（①式）描述。式中Δv為Δt時(shí)間內(nèi)導(dǎo)體棒速率變化的大小。
情境2：在圖20-2所示的電路中，閉合開(kāi)關(guān)使燈泡正常發(fā)光，然后斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡不會(huì)立即熄滅，而是持續(xù)一小段時(shí)間再熄滅。燈泡持續(xù)發(fā)光的能量來(lái)源于線圈，假設(shè)線圈中儲(chǔ)存的磁場(chǎng)能全部轉(zhuǎn)化為電路中的電能。已知線圈的自感系數(shù)為L(zhǎng)，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)后電路的總電阻為R（忽略燈絲電阻隨溫度的變化）。
a．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)電路中電流I隨時(shí)間t的變化規(guī)律與情境1中導(dǎo)體棒速率v隨時(shí)間t的變化規(guī)律類(lèi)似。類(lèi)比①式，寫(xiě)出電流I隨時(shí)間t變化的方程。
b．物理學(xué)中把穿過(guò)線圈的磁通量Φ與其電流I之比叫做自感系數(shù)，即，它與線圈的大小、形狀、匝數(shù)，以及是否有鐵芯等因素有關(guān)。請(qǐng)?jiān)趫D20-3中作出Φ–I圖像，并利用微元思想（將研究對(duì)象或者物理過(guò)程分割成無(wú)限多個(gè)無(wú)限小的部分，先取出其中任意部分進(jìn)行研究，再?gòu)木植康秸w綜合起來(lái)加以考慮的科學(xué)思維方法），推導(dǎo)線圈中的電流為I時(shí)儲(chǔ)存的磁場(chǎng)能E磁。
參考答案
第一部分 選擇題（共42分）
一、單項(xiàng)選擇題（本題共14小題，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意。每小題3分，共42分）
第二部分 非選擇題（共58分）
答圖1
二、填空題（本題共2小題，共18分）
15．（8分）
（1）B【2分】
（2）【2分】
（3）①B【2分】 ②A【2分】
16．（10分）
（1）110【2分】
（2）如答圖1【2分】
（3）左【2分】
（4）該同學(xué)的說(shuō)法是錯(cuò)誤的【1分】。采用該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)電路，導(dǎo)體塊C、D間的電阻約為5Ω，用內(nèi)阻約為0.5?的電流表A1測(cè)量，測(cè)量值的系統(tǒng)誤差相對(duì)值約為=10%；導(dǎo)體塊A、B間的電阻約為110Ω，用內(nèi)阻約為3?的電流表A2測(cè)量，測(cè)量值的系統(tǒng)誤差相對(duì)值約為≈2.7%，此時(shí)相對(duì)誤差更小，測(cè)得的電阻計(jì)算電阻率更準(zhǔn)確。【3分】
三、計(jì)算題（本題共4小題，共40分）
17．（8分）
（1）設(shè)滑塊在水平地面上滑行時(shí)的加速度為a，根據(jù)牛頓第二定律
μmg=ma ----------------------------------------------------------------------------1分
得 a=5m/s2 -----------------------------------------------------------------------------1分
（2）設(shè)滑塊在B點(diǎn)時(shí)的速度為v，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式
0-v2=-2aL ---------------------------------------------------------------------------1分
得 v=3m/s
設(shè)滑塊在B點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)它的支持力為FN，根據(jù)牛頓第二定律
----------------------------------------------------------------------1分
得 FN=4.25N ------------------------------------------------------------------------------1分
（3）設(shè)滑塊與圓軌道摩擦產(chǎn)生的熱量為Q，根據(jù)能量守恒定律
---------------------------------------------------------------------2分
得 Q=0.7J ----------------------------------------------------------------------------------1分
18．（10分）
（1）a．由動(dòng)能定理 ----------------------------------------------------------------2分
得 -------------------------------------------------------------------------1分
b．電子在洛倫茲力的作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡如答圖2
設(shè)電子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r
由幾何知識(shí) r=R ---------------------------------------------------------------------------1分
根據(jù)洛倫茲力公式和牛頓第二定律 --------------------------------1分
得 ---------------------------------------------------------------1分

答圖2 答圖3
（2）最左端的電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡如答圖3
由題可知，電子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑 r=R -------------------------------------------1分
最左端的電子從Q點(diǎn)射出時(shí)與x軸的夾角最大，設(shè)該夾角為θm，由幾何關(guān)系
， θm=90°-α 得θm=45° -----------------------------------1分
同理最右端的電子從Q點(diǎn)射出時(shí)與x軸的最大夾角也為45° --------------------------1分
夾角θ的范圍是-45°≤θ≤45° -------------------------------------------------------------------1分
19．（10分）
（1）設(shè)小物塊運(yùn)動(dòng)至平衡位置O點(diǎn)時(shí)彈簧的長(zhǎng)度為l′，有
k(l′-l0)-mg=0 ----------------------------------------------------------------------------2分
得 l′=0.35m ----------------------------------------------------------------------------------1分
（2）a．lB=0.25m ---------------------------------------------------------------------------------------1分
EPB=0.05J --------------------------------------------------------------------------------------1分
b．代表了彈簧的彈力 ---------------------------------------------------------------------------2分
c．設(shè)彈簧的彈性勢(shì)能為0時(shí)小物塊的動(dòng)能為Ek0，取A點(diǎn)所在水平面為重力勢(shì)能的參考平面，設(shè)小物塊在A點(diǎn)時(shí)彈簧的長(zhǎng)度為lA，彈簧的彈性勢(shì)能為EPA，根據(jù)機(jī)械能守恒定律
EPA=mg(lA-l0)+Ek0 ------------------------------------------------------------------2分
得 Ek0=0.15J --------------------------------------------------------------------------------1分
20．（12分）
（1）當(dāng)導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的速度為v1時(shí)，
電路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) E=Bd v1
電路中的電流
導(dǎo)體棒所受的安培力 F安=BId
得 --------------------------------------------------------------------------2分
根據(jù)牛頓第二定律有 F安=ma -------------------------------------------------------------------1分
解得 ---------------------------------------------------------------------------------1分
答圖4
（2）a． ----------------------------------------------------------------------------------------2分
b．Φ–I圖象如答圖4 --------------------------------------------1分
將線圈中的電流由I減小至0的過(guò)程劃分成很多小段，可認(rèn)為在每個(gè)小段中電路中的電流幾乎不變，設(shè)每小段的時(shí)間為Δt。
電路中消耗的電能 E電=∑E感i Ii Δt ------------------------------------------------------1分
由線圈中儲(chǔ)存的磁場(chǎng)能全部轉(zhuǎn)化為電路中的電能可知 E磁=E電
某Δt內(nèi)線圈中產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì) E感i=---------------------------------------------1分
由題，某Δt內(nèi)
得 E磁=∑Φi ΔI i -------------------------------------------------------------------------------1分
電流為I時(shí)，線圈的磁通量為Φ，在Φ–I圖像中，圖線和橫軸圍成的面積為所儲(chǔ)存的磁場(chǎng)能E磁
-----------------------------------------------------------------------------------1分
又 Φ=LI
故 ----------------------------------------------------------------------------------1分1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
A
D
B
C
C
D
A
B
B
D
A
C
C
D

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