1、一、单项选择题(每小题 2 分,共 16 分) 。每小题只有一个正确选项,答案涂写在答题纸上。1下列单位中属于国际单位制基本单位的是 (A)牛顿 (B)千克 (C)特斯拉 (D)库仑2物理学中,运动合成、力的分解、平均速度这三者所体现的共同的科学思维方法是(A)比值定义 (B)控制变量 (C)等效替代 (D)理想模型3下列各图中对通电导线在匀强磁场中所受安培力 F 的方向判断正确的是4下列各种运动过程中,物体机械能守恒的是(忽略空气阻力) (A)将箭搭在弦上,拉弓的整个过程(B)过山车在动力作用下从轨道上缓慢上行的过程(C)在一根细线的中央悬挂着一物体,双手拉着细线慢慢分开的过程(D)手握内有
2、弹簧的圆珠笔,笔帽抵在桌面放手后圆珠笔弹起的过程5如图所示,由基本门电路组成的四个电路,其中能使小灯泡发光的是6有一个单摆,在竖直平面内做小摆角振动,周期为 2s。从单摆向右运动通过平衡位置时开始计时,在 t1 =1.0s 至 t2 =1.1s 的过程中,摆球的:A)速度向左减小,加速度向右增大(B)速度向左增大,加速度向左增大(C)速度向右增大,加速度向右减小 (D)速度向右减小,加速度向左减小7质量为 m、初速度为零的物体,在变化不同的合外力作用下都通过位移 xo。下列各种情况中合外力做功最多的是:OFx(A)x0(B)OFxx0(C)OFxx0(D)OFxx0F0 F0 F0 F0(B)
3、 (C ) (D)(A)IBFFIFIBBF IB(A) (D)+5V(B)1+5V1+5V(C)1+5V18. 如图所示,两光滑平板 MO、NO 构成一具有固定夹角 075的 V 形槽,一球置于槽内,用 表示 NO 板与水平面之间的夹角。若球对板 NO 压力的大小正好等于球所受重力的大小,则 值应 该是( ) (A)15 (B )30 (C)45 (D )60二、单项选择题(每小题 3 分,共 24 分) 。每小题只有一个正确选项,答案涂写在答题纸上。9如图所示,将带正电的甲球放在不带电的乙球左侧,两 球 在 空 间 形 成 了 稳 定 的 静 电 场 , 实 线 为 电 场 线 , 虚线为
4、等势线。 A、 B 两点与两球球心连线位于同一直线上, C、 D 两点关于直线 AB 对称,则 (A) A 点和 B 点的电势相同 (B) C 点和 D 点的电场强度相同(C)正电荷从 A 点移至 B 点,电场力做正功(D)负电荷从 C 点移至 D 点,电势能增大10在匀强电场中有 a、 b、 c三点,如图所示,ab5cm, ac3cm, bc4cm,已知 Uac12V,E400N/C,则场强方向应是 :(A)由 a向 b (B)由 b向 c(C)由 a向 c (D)由 c向 b11下表列出了不同品牌的电视机、电冰箱、电风扇和空调机铭牌上的主要项目,据此可判断,正常工作时电流最大的电器是12
5、如图所示,两同心圆环 A、B 置于同一水平面上,其中 B 为均匀带电绝缘环,A 为导体环,当 B 绕轴心逆时针转动时角速度 发生变化,A 中产生逆时针方向的感应电流 I下列判断错误的是(A)B 可能带正电且转速减小(B)B 可能带负电且转速减小(C )A 可能具有收缩的趋势 (D)A 可能具有扩展的趋势13由两个波源产生两列波长相同的机械波,在传播的过程中相遇并叠加,图中的实线表示波峰,虚线表示波谷。已知两列波的振幅均为 A, P 点位于 M、 N 连线上靠近 M 点的位置。则 P 点的振幅 (A)约为零 (B)约为 2A(C)约为 A (D)约为 A/214如图所示,一静止的质点从弧形槽的
6、A 点经最低点 B 运动到与 A等高的 C 点。从 B 点运动到 C 点的过程中,质点所受重力的瞬时功率将(A)先增大后减小 (B)先减小后增大(C)一直在增大 (D)一直在减小A CBc abM NP54cm 彩色电视接收机工作电压 170V240V工作频率 50Hz额定功率 85WB C65B 电冰箱额定电压 220V工作频率 50Hz额定功率 70W耗电量:0.50kWh/24hPs 69 电风扇规格:400mm额定电压 220V工作频率 50Hz额定功率 65WKFR- 33GW 空调机额定电压 220V工作频率 50Hz制冷/制热电流:6.2A/6.5A(B ) (C ) (D)(A
7、) BA15如图所示,矩形线圈以 ad 和 bc 的中点连线为转动轴,在轴的两侧有磁感应强度大小相等、方向相反的两个有理想边界的匀强磁场。线圈由其平面垂直于磁场方向的位置开始匀速转动 180的过程中(A)感应电流方向先 abcda,后 adcba(B)感应电流方向先 adcba,后 abcda(C)感应电流方向始终为 abcda(D)始终无感应电流16M 、 N 是一条电场线上的两点。在 M 点由静止释放一个正的点电荷,点电荷仅受电场力的作用,沿着电场线从 M 点运动到 N 点。点电荷的速度随时间变化的规律如图所示。以下判断正确的是 ( )(A)该电场可能是匀强电场(B)M 点的电势高于 N
8、点的电势(C )从 M 到 N 点的过程中,点电荷的电势能逐渐增大(D)点电荷在 M 点所受电场力大于在 N 点所受电场力三、多项选择题(每小题 4 分,共 16 分) 。每小题至少有两个正确选项,全选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,有选错或不答的得 0 分,答案涂写在答题纸上。17万有引力定律的发现实现了物理学史上的第一次大统一:“地上力学”和“天上力学”的统一。它表明天体运动和地面上物体的运动遵循相同规律。牛顿在发现万有引力定律的过程 中 将 行 星 的 椭 圆 轨 道 运 动 假 想 成 圆 周 运 动 ; 另 外 , 还 应 用 到 了 其 它 的 规 律 和 结 论 , 其
9、中 有(A)开普勒的研究成果 (B)牛顿第二定律(C)牛顿第三定律 (D)卡 文 迪 什 通 过 扭 秤 实 验 得 出 的 引 力 常 量18 如图所示,在 x 轴上传播的一列简谐横波,实线表示 t0 时刻的波形图,虚线表示在 t0.2s时刻的波形图。已知该波的波速是 80m/s,则下列说法正确的是(A)波长是 10m (B)周期是 0.15s(C)波可能沿 x 轴正方向传播(D) t0 时, x4m 处的质点速度沿 y 轴负方向19如图所示,在 O 点从 t0 时刻沿光滑斜面向上抛出的小球,通过斜面末端 P 后到达空间最高点 Q。下列图线是小球沿x 方向和 y 方向分运动的速度时间图线,其
10、中正确的是20如图所示的电路中,电源内阻不能忽略,电流表和电压表均为理想电表,下列说法中正确的是(A)若 R1短路,电流表示数变小,电压表示数为零(B)若 R2短路,电流表示数变小,电压表示数变大(C)若 R3断路,电流表示数为零,电压表示数变大Oab cdOOy/cmx/m2 4 6 8 10 12 14Ovxt(A)tP tQ(B)OvxttP tQ t(C)OvytP tQ(D)OvyttP tQVAE rSR1R2R3R4OyxQPvM Ntv0(D)若 R4断路,电流表示数变小,电压表示数变大四、填空题(每小题 4 分,共 20 分) 。答案写在答题纸中指定位置,不要求写出演算过程。
11、21若将一个电量为 2.01010 C 的正电荷,从零电势点移到电场中 M 点要克服电场力做功 8.0109 J,则 M 点的电势是 V;若再将该电荷从 M 点移到电场中的 N 点,电场力做功 1.8108 J,则 M、 N 两点间的电势差 UMN V。22如图所示,重为 G 的匀质直角三角形薄板 ABC, AB 边长为 L, BAC , A 为光滑的固定转动轴。现用垂直于 AB 边的力 F 作用在 B 端,使薄板的 AB 边处于水平方向且平衡,则三角形薄板的重心距离转动轴 A 的水平距离为 。如果要求维持上述平衡状态的作用力最小(力的作用点和方向均可以改变) ,则该最小作用力为 。23一质量
12、为 m 的质点,系在细绳的一端,绳的另一端固定在水平面上,此质点在粗糙水平面上做半径为 r 的圆周运动。设质点的初速度大小为 v0,当它运动一周时其速度大小为 V0/2,则在此过程中质点所受合外力的大小_选填“变大” 、 “变小”或“不变” ) ,质点与水平面之间的动摩擦因数等于_。242011 年 8 月,我国第二颗月球探测卫星“嫦娥二号”受控精确进入拉格朗日 L2 点的环绕轨道, 如示意图所示。设太阳质量为 M,地球质量为 m,拉格朗日 L2 点与地球之间的距离为 r1,太阳与地球之间的距离为 r2。在拉格朗日 L2 点,太阳对“嫦娥二号”的引力与地球对“嫦娥二号”的引力之比为 。拉格朗日
13、 L2 点距离地球约 150 万公里,北京测控中心发出的无线电指令需要经过 s 才能够到达拉格朗日 L2 点(无线电信号在真空中的传播速度与光速相同) 。25如图甲所示,在磁感应强度 B=1.0T 的有界匀强磁场中(MN 为边界) ,用外力将边长为L=10cm 的正方形金属线框向右匀速拉出磁场,以 bc边刚离开磁场的时刻为计时起点(即此时 t=0) ,在线框拉出磁场的过程中,ab 边受到的磁场力 F 随时间 t变化的关系如图乙所示。t=0.02s 时金属框中的感应电流 I=_A,金属框拉出的过程中产生的焦耳热为_J。五、实验题(本大题 4 小题,共 24 分) 。答案写在答题纸中指定位置,不要
14、求写出演算过程。26 ( 6 分)在研究电磁感应现象实验中。(1 )为了能明显地观察到实验现象,请在如图所示的实验器材中,用实线连接成相应的实物电路图。(2 )将原线圈插入副线圈中,闭合电键,副线圈中感应电流与原线圈中电流的绕行方向相同的实验操作是( )(A)插入软铁棒 (B)拔出副线圈 (C )使变阻器阻值变大 (D)断开电键27 ( 4分 ) 如 图 所 示 “用 DIS验 证 斜 面 上 力 的 分 解 ”实 验 中 , A、 B处 各 放 一 个 力 传 感 器 , 将 物 体 的 重 力 分 解 为 平 行 于 斜 面 方向 的 分 力 ( 用 F1表 示 ) 和 垂直于 斜 面 方
15、 向 的 分 力 ( 用 F2表 示 ) 。L2地球太阳r1r2A FBCt/s 0F/N 0.020.05图乙a d b c M N 图甲电源G在 斜 面 倾 角 由 0变 到 90的 过 程 中 , F1将 , F2将( 以 上 均 选 填 “变大” 、 “变小”或“不变” ) 。28 (6 分)如图为“用 DIS 研究通电螺线管的磁感应强度”实验装置的示意图, E1和 E2是两个电动势不同的电源,且 E2 E1。将螺线管接入电源后放置在水平桌面上,调节磁传感器的高度,使磁传感器的探管正好在螺线管的轴线上。正确进行实验操作 后,启动“绘图”功能在显示屏上作出 Bd 图线。(1) (多选题)
16、某同学第一次实验作出图线1,第二次实验作出图线 2,第二次实验得到的图线与第一次图线不同的原因可能是A滑动变阻器的滑动片位置不变,电键 S 由位置 a 改接到位置 b 后测量B滑动变阻器的滑动片位置不变,电键 S 由位置 b 改接到位置 a 后测量C电键 S 接在 b 位置,滑动变阻器的滑动片向右移动一段后测量D电键 S 接在 b 位置,滑动变阻器的滑动片向左移动一段后测量(2)若螺线管的匝数为 200 匝,横截面积为 1.50104 m2,由图线 1 可求出穿过螺线管中部的磁通量大约为 Wb。29 (8 分)某同学利用图甲所示电路,探究了电源在不同负载下的输出功率。(1)所得实验数据如下表,
17、请在给出的直角坐标系中画出的图像。UI(2)根据所画的 U I 图像,可求得电流 I0.20A 时电源的输出功率约为 W(保留两位有效数字) 。(3) (多选题)实验完成后,该同学对实验方案进行了反思,认为按图甲电路进行实验操作的过程中存在安全隐患,并对电路重新设计。在图乙所示的电路中( Rx阻值未知) ,你认为既能测出电源在不同负载下的输出功率,又能消除安全隐患的是:磁传感器数据采集器计算机abSE1E2AVRS图甲E rVASRxRVASRxRVASRxRVASRxR(A) (B) (C ) (D)图乙U/VmI/A0.3 0.4 0.5 0.60.20.12.01.51.61.71.81
18、.90U/V 1.96 1.86 1.80 1.84 1.64 1.56I/A 0.05 0.15 0.25 0.35 0.45 0.55甲ABF乙l0六、计算题(本大题有 4 小题,共 50 分) 。本题必须在答题纸中指定位置解答。要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案,而未写出主要演算过程的,不能得分。有关物理量的数值计算问题,答案中必须明确写出数值和单位。30 (12 分) 运动员驾驶摩托车做腾跃特技表演。如图所示,AB 是水平路面,长度为L=100m,BCD 是一段曲面,AB、BC 相切于 B 点, DEF 是一段半径为 R=10m 的圆弧曲面,E为圆弧的顶点。
19、运动员驾驶摩托车的功率恒定。从 A 点由静止出发,经过 t1=15s 到 B 点,在 AB 段所受的阻力 f=90N,摩托车过 B 点时速度 VB=20m/s,再经 t2=2s 的时间,摩托车通过圆弧曲面的顶点 E,此时压力传感器显示摩托车对 E 点的压力为零,摩托车通过 E 后做平抛运动,落地点与 E 点的水平距离为 x18m。已知人车总质量为 m=180kg,重力加速度g10m/s2。求:(1)摩托车在 AB 段的最小加速度 a(2)坡顶高度 h(3)人和摩托车在 BE 段克服空气和摩擦阻力做的功 W31、(12 分)已知真空中电量为 Q 的点电荷电场中,若取无穷远为零电势点,则离电荷距离
20、为 r 的某点的电势表达式为 (k 为静电力常数) 。如图所示,带正电的甲球固定在足够r大的光滑绝缘水平面上的 A 点,其带电量为 Q;质量为 m、带正电的乙球在水平面上的 B 点由静止释放,其带电量为 q;A、B 两点间的距离为 l0。释放后的乙球除受到甲球的静电力作用外,还受到一个大小为 、方向指向甲球的恒力作用,两球均可视为点电荷。求:204kFl(1)乙球在释放瞬间的加速度大小;(2)乙球的速度最大时两个电荷间的距离;(3)乙球运动的最大速度 vm 为多少?(4)乙球运动过程中,离开甲球的最大距离和最小距离是多少?32 (12 分)如图(a)所示,木板 OA 可绕轴 O 在竖直平面内转
21、动,某研究小组利用此装置探索物块在方向始终平行于斜面、大小为 F8N 的力作用下加速度与斜面倾角的关系。已知物块的质量 m1kg,通过 DIS实验,得到如图(b)所示的加速度与斜面倾角的关系图线。若物块与木板间的动摩擦因数为 0.2,假定物块与木板间的最大静摩擦力始终等于滑动摩擦力, g 取 10m/s2。试问:(1)图(b)中图线与纵坐标交点 ao多大?(2)图 ( b) 中 图 线 与 轴 交 点 坐 标 分 别 为 1和 2, 木 板 处 于该 两 个 角 度 时 的 摩 擦 力 指 向 何 方 ? 说 明 在 斜 面 倾 角 处 于 1和 2之间 时 物 块 的 运 动 状 态 。(3
22、) 1为多大?(4)如果木板长 L2m,倾角为 37,物块在 F 的作用下由 O 点开始运动,为保证物块不冲出木板顶端,力 F 最多作用多长时间?(取 sin370.6,cos370.8)33 ( 14 分) 如图所示,两根足够长的光滑金属导轨 MN、PQ 间距为 l=0.5m,其电阻不计,两导轨及其构成的平面均与水平面成 30角。完全相同的两金属棒 ab、cd 分别垂直导轨放置,每棒两端都与导轨始终有良好接触,已知两棒的质量均为m= 0.02kg,电阻均为 R=0.1,整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度为 B=0.4T,棒 ab 在平行于导轨向上的力 F1 作用下,FO图 aAOa/ms-2图 b1 2a0以速度 v2m/s 沿导轨向上匀速运动,而棒 cd 在平行于导轨的力 F2 的作用下保持静止。取 g=10m/s2,(1 )求出 F2 的大小和方向(2 )棒 cd 每产生 Q=1J 的热量,力 F1 做的功 W 是多少?(3 )若释放棒 cd,保持 ab 棒速度 v2m/s 不变,棒 cd 的最终速度是多少?