1、一、选择题：本题共 12 小题，每小题 4 分，在每小题给出的四个选项中，第 18 题只有一项符合题目要求，第912 题有多项符合题目要求。全部选对得 4 分，选对但不全得 2 分，有选错的得 0 分1下列说法正确的是A电源是通过非静电力做功把电能转化为其他形式的能的装置B库仑提出了库仑定律，并最早用实验测得元电荷 e 的数值C英国物理学家法拉第最早引入了电场的概念，并提出用电场线表示电场D牛顿设计了理想斜面实验，得出力不是物体产生运动的原因1C【解析】电源是通过非静电力做功把其他形式的能量转化为电能的装置，A 错误；库仑提出了库仑定律，但最早实验测得元电荷 e 的数值的不是库仑，B 错误；英
2、国物理学家法拉第最早引入了电场的概念，并提出用电场线表示电场，C 正确；伽利略设计了理想斜面实验，得出力不是物体产生运动的原因，D 错误。2如图所示，水平地面上有一石块用轻绳系一氢气球，在水平风力作用下处于静止状态，假设空气密度均匀，下列说法正确的是A若剪断轻绳，气球将沿水平风力风险做匀加速直线运动B若风速逐渐增大，小石块受到地面施加的摩擦力逐渐增大后不变C若风速逐渐增大，气球会连通石块一起离开地面D若风速逐渐增大，小石块受到地面施加的摩擦力不变2B【解析】若剪断轻绳，气球将沿绳拉力反方向做匀加速直线运动，A 错误；在石块滑动前，当风力增大时，所受的摩擦力增大，当石块滑动后，石块受到的摩擦力保
3、持不变，B 正确 D 错误；由于风力沿水平方向，当风力增大时，不影响整体在竖直方向上的受力，石块不会离开地面，C错误；3铁路在弯道处的内外轨道高度是不同的，已知内外轨道平面与水平面的夹角为 ，如图所示，弯道处的圆弧半径为 R，若火车的质量为 m，则A若火车转弯时速度小于 ，内轨对内侧车轮轮缘tangR有挤压B若火车转弯时速度大于 ，内轨对内侧车轮轮缘ta有挤压C若火车转弯时速度小于 ，铁轨对火车在垂直于tangR轨道平面的支持力等于 mgcosD若火车转弯时速度小于 ，铁轨对火车在垂直于ta轨道平面的支持力大于 mg/cos3A【解析】根据 ，解得 ，若火车转弯2tanvmgRtanvgR时速
4、度小于 ，内轨对内侧车轮轮缘有挤压，A 正确tRB 错误； ，则 ，当 时，铁轨对cosNFgcosNFtanvg火车在垂直于轨道平面的支持力小于 ，CD 错误；cosm4如图所示，空间有两个等量的异种点电荷 M、N 固定在水平面上，虚线 POQ 为 MN 连线的中垂线，一负的试探电荷在电场力的作用下从 P 点运动到 Q 点，其轨迹为图中的实线，轨迹与 MN 连线的交点为 A。则下列叙述正确的是A电势 aPbB电势C电场强度 aPbED电场强度 4A【解析】试探电荷做曲线运动，电场力指向轨迹的凹侧，因为试探电荷带负电，所以电荷 M 带正电，电荷 N 带负电，根据等量异种点电荷电场线的分布特点可
5、知，a、b 两点对称，场强大小相等，又 a、b 两点处的电场线分布比 P 点处的密，故 a、b 两点处的场强大于 P 点处的场强，又沿着电场线方向电势逐渐降低，故 A 正确；BCD 错误；5如图所示，一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道，管道里有一个直径略小的管道内径的小球，小球在管道内做圆周运动，从 B 带你脱离后做平抛运动，后又恰好垂直与倾角为 45的斜面相碰，相碰点 C 与 B 带你的水平距离是 0.9m，已知半圆形管道的半径 R=1m，小球可看做质点且其质量为 m=1kg， ，则210/gmsA小球从 B 点平抛后经 0.15s 与斜面相碰B小球从 B 点平抛后经 0.3s 与斜面相碰
6、C小球经过管道 B 点时，受到管道的支持力大小是 2ND小球经过管道 B 点时，受到管道的压力大小是 2N5B【解析】根据平抛运动的规律，B 点与 C 点的水平距离为 ，小球在 C 点的竖直分速度 ，水平分速0.9xvtm yvgt度 ，联立可得 t=0.3s， ，A 错误 B 正确；an45y 3/xms在 B 点设管道对小球的作用力方向向下，根据牛顿第二定律可得 ， ，解得 ，符号表2BNFmgvR=3/Bxvs1NBF示管道对小球的作用力为支持力，CD 错误；6如图所示，已知电源电动势为 6V，内阻为 1，保护电阻 ，下列说法正确的是0.5RA当电阻箱 R 读数为 0，保护电阻 消耗的电
7、功率最大0RB当电阻箱 R 读数为 1，保护电阻 消耗的电功率最大C当电阻箱 R 的读数为 1，电阻箱 R 消耗的电功率最大D当电阻箱 R 的读数为 0.5，电阻箱 R 消耗的电功率最大6A【解析】保护电阻消耗的电功率为 ，因200()EPr为 和 r 是常量，而 R 是变力，所以 R 最小时， 最大，0R 0A 正确 B 错误；当 即 时电阻箱消耗的0r10.5电功率最大，CD 错误；7如图所示，可视为质点的小球 A 和 B 用一根长为 0.2m的轻杆相连，两球质量相等，开始时两小球置于光滑的水平面上，并给两小球一个 2m/s 的初速度，经一段时间两小球滑上一个倾角为 30的光滑斜面，不计球
8、与斜面碰撞时的机械能损失， ，两小球从开始到速度减小为210/gms零的过程中，下列判断正确的是A杆对小球 A 做负功B小球 A 的机械能守恒C杆对小球 B 做正功D小球 B 速度为零时距水平面的高度为 0.15m7 【解析】将小球 A、B 看做一个系统，设小球的质量均为 m，最后小球 B 上升的高度为 h，根据机械能守恒定律有 ，解得 h=0.15m，D 正确；21(0.2sin3)mvghm以小球 A 为研究对象，由动能定理有，可知 W0，可见杆对小球做正21(0.2sin3)ghWv功，AB 错误；由于系统机械能守恒，故小球 A 增加的机械能等于小球 B 减小的机械能，杆对小球 B 做负
9、功，C 错误；8如图所示，在 y 轴右侧存在与 xoy 平面垂直且范围足够大的匀强磁场，磁感应强度的大小为 B，位于坐标原点的粒子源在 xoy 平面内发射出大量完全相同的带负电粒子，所有粒子的初速度大小均为 ，方向与 x 轴正方向的夹角0v分布在-6060范围内，在 x=l 处垂直 x 轴放置一荧光屏 S。已知沿 x 轴正方向发射的粒子经过了荧光屏 S 上y=-l 的点，则A粒子的比荷为 02qmBvlB粒子的运动半径一定等于 2lC粒子在磁场中运动时间一定不超过 0lvD粒子打在荧光屏 S 上亮线的长度大于 2l8C【解析】沿 x 轴正方向发射的粒子经过了荧光屏 S 上y=-l 的点，由几何
10、知识可知，粒子轨道半径 r=l，B 错误；由牛顿第二定律可得 ，解得 ，A 错误；而且200vBmqr0qvl此情况粒子在磁场中转过的圆心角最大，为 ，对应运动时间最长， ，C 正确；其他方向粒子打在荧光02ltTv屏 S 上的纵坐标的绝对值一定小于 l，D 错误；9如图甲所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端放置一物体（物体与弹簧不连接） ，初始时物体处于静止状态，现用竖直向上的拉力 F 作用在物体上，使得物体开始向上做匀加速运动，拉力 F 与物体位移 x 的关系如图乙所示（ ） ，下列结论正确的是210/gmsA物体与弹簧分离时，弹簧处于压缩状态B弹簧的劲度系数为 750N/cmC物体
11、的质量为 2kgD物体的加速度大小为 5m/s29CD【解析】物体与弹簧分离时，弹簧的弹力为零，轻弹簧无形变，A 错误；从图中可知 ，解得10,3maNmgm=2kg， ，所以 CD 正确；弹簧的劲度系数25/ams，B 错误；00/.4gkNx10如图所示，带正电的金属滑块质量为 m，电荷量为q，放在粗糙绝缘水平面上，水平面上方有水平向右的匀强电场，电场强度大小为 ，如果在 A 点给的滑块一mgEq个向左的大小为 v 的初速度，运动到 B 点速度恰好为零，AB 的距离为 x，则下列说法正确的是A滑块运动到 B 点后将返回向 A 运动，来回所用时间相同B滑块运动到 B 点后将返回向 A 运动，
12、到 A 点时速度大小仍为 vCA、B 两点间电势差为 mgxqD滑块与绝缘水平面间的动摩擦因数为 21vgx10CD【解析】由 A 点到 B 点过程，滑块加速度为，由 B 到 A 过程，滑块加速度为(1)ABmgEqag，而位移大小相同，所以运动时间不 可能相同，A 错误；滑块返回 A 点时速度大小不可能等于滑块在 A 点的初速度，B 错误；根据 ，可得ABmgxUEqC 正确；根据 ，解得 ，D 正确；2ABvax21vgx11火星探测器升空后，先在近地轨道上以线速度 v 环绕地球飞行，再调整速度进入地火转移轨道，最后再一次调整速度以线速度 在火星表面附近环绕飞行，若认为地球v和火星都是质量
13、分别均匀的球体，已知火星与地球的半径之比为 1：2，密度之比为 5：7，设火星与地球表面重力加速度分别为 和 g，下列结论正确的是A B C :41g:5145:28vD 5:v11BC【解析】在天体表面附近，重力与万有引力近似相等， ， ，联立解得 ，所以2MmGgR34R43gGR，A 错误 B 正确；探测器在天体表面飞行时，万:514g有引力充当向心力，即 ， 联立解得22MmvGR34，所以 ，C 正确 D 错误；23GvR5:28v12有一根质量为 m、长度为 d 的通有水平向里的电流 I的导体棒，被长度为 L 的轻质绝缘细线悬挂在天花板上，处于静止，此时在此空间加上竖直向下的匀强磁
14、场，若保持导体棒中的电流 I 始终不变，细线偏离竖直方向的夹角最大为 60，则A磁场的磁感应强度大小为 3mgBIdB磁场的磁感应强度大小为 IC在导体棒摆动过程中细线上拉力最大为 231mgD在导体棒摆动过程中细线上拉力最大为 612AC【解析】导体棒静止时细线与竖直方向夹角为 ，细线与竖直方向夹角最大为 2=60，根据平衡有，解得 ，A 正确 B 错误；类比重力场可tanBIdmg3mgBId知导体棒在经过平衡位置时细线上拉力最大，设为 ，重mF力和安培力的合力为 ，经过平衡位置时速度大小设cosgF为 v，应用动能定理有 ，应用向心力公式21(cos)FLmv，解得 ，C 正确 D 错误
15、；2mFL23mg二、实验题13用如图甲所示的实验装置研究弹簧的弹力与形变量之间的关系，弹簧自然悬挂，待弹簧静止时，长度记为 ；0L弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为 ，在砝码盘中每次增xL加 10g 砝码，弹簧长度依次记为 L1至 L6，数据如表：（1）请根据表中数据在图乙中作图，纵轴是砝码的质量，横轴是弹簧长度与 的差值。xL（2）由图可知弹簧的劲度系数为_N/m，通过图和表可知砝码盘的质量为_g， （结果保留两位有效数字，重力加速度取 ）29.8/gms13、 （1）如图（2）4.9；1014某实验小组研究多用电表的使用。（1）该小组通过一个多用电表的欧姆档直接测量某电压表（量程为 10V）
16、的内阻（大约为几十千欧） ，该多用电表刻度盘上电阻刻度的中间值为 15。欧姆档的选择开关拨至_（选填“1k”或“100” ）档，先将红、黑表笔短接调零后，选用图甲中_（选填“A”或“B”）方式连接。（2）该小组采用图乙所示的电路进行实验，来测量多用电表“1k”档内部电池的电动势 E，请将图丙中的实物连连接完整；接通开关，改变滑动变阻器的阻值，得到多用电表和量程为 300A 微安表的示数分别如图丁所示，多用电表和微安表的读数分别为_ 和_A；由以上信息可知多用电表“1k”档内部电池的电动势为_V（保留两位有效数字） 。14、 （1）1k；A（2）如图 ；243（241244）42.109.0（或
17、 8.9）三、计算题15如图所示，一根结实的轻绳穿过固定在天花板上的内壁光滑的弯曲细钢管，两端分别栓着一个小球 A 和 B。当小球 A 在水平面内做匀速圆周运动时，小球 A 到管口的绳长为 l，轻绳与竖直方向的夹角 =60，此时小球 B 恰好静止。重力加速度为 g，求：（1）小球 A 和 B 的质量之比 ；ABm（2）小球 A 转动的周期。15、 【解析】 （1）设细绳的拉力为 F，小球 B 处于平衡状态有 Fmg在竖直方向上，小球 A 处于平衡状态，有 ，联cosAmg立解得 12AB（2）对于小球 A，细绳拉力的水平分量提供圆周运动的向心力，有 ， ，又 ，则小球 A 转动2sinvFmr
18、sinl2rTv的周期 lTg16如图所示，AB 为光滑的水平面，BC 是倾角为 的足够长的光滑斜面，斜面体固定不同，AB、BC 间用一小段光滑圆弧轨道相连，一条长为 L 的俊宇柔软链条开始是静止地放在 ABC 面上，其一端 D 至 B 的距离为 L-a，其中 a 未知，现自由释放链条，当链条的 D 端滑到 B 点时链条的速率为 v，求 a。16 【解析】设链条质量为 m，可以认为始末状态的重力势能变化是由 L-a 段下降引起的高度减少量 ()sinsi22Laah该部分的质量为 (由机械能守恒定律可得 ，解得21)mLaghv2sinvLag17如图所示，在空间内建立平面直角坐标系，第 I
19、象限存在大小为 的匀强电场，方向和 x 轴成 45角，第 II1E角象限存在匀强电场 ，方向沿 y 轴负方向，第210/NCIII 象限有垂直纸面向外的匀强磁场 ，第 IV 象2210BT限有一个矩形有界磁场， ，方向垂直纸面向里，15T图中未画出，一个带正电的离子，其比荷 ，以初510/qCkgm速度 从 y 轴上 A 点 处垂直电场方向射入第301/vms32(0)，I 象限，后经 x 轴正向上的某点 B 垂直于 x 轴进入第 IV 象限，在第 IV 象限中经过矩形有界磁场偏转，从 y 轴上的C 点（0，-1m）垂直于 y 轴进入第 III 象限。求：（离子重力不计）（1）B 点坐标；（2
20、）矩形有界磁场的最小面积；（3）离子从 C 点开始到第三次经过 x 轴负半轴的时间。17 【解析】 （1）把电场力和传送带分别沿 x、y 轴分解，002xyvv， ，解得 B 点坐标0y 11()22yxvtvt， 2()m， 0（2）离子在第 IV 象限中做匀速圆周运动， ，0v，解得211vBqmr10.2rm由于离子在 IV 象限中磁感应强度方向垂直坐标平面向里，而后垂直-y 轴进入第 III 象限，所以粒子在 IV 象限转过270，由几何关系可知矩形有界磁场的最小面积为 22min0.4(2.)0.137Sm（3）粒子在第 III 象限做圆周运动， ，解得22vBqmr21r周期 3210mTsBq粒子在第 III 象限先在磁场中转四分之一圆进入第 II 象限的匀强电场，匀减速再在反方向匀加速回到第 III 象限的匀强磁场中向左做匀速圆周运动转过半圆第三次进过-x轴粒子在磁场中运动的时间 32321044mtTsBq在电场中运动的时间 33210vt sEq总时间为 3(2)104t s
