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一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意
1. 如图所示，在光滑的水平面上有一静止的物体M，物体上有一光滑的半圆弧轨道，半径为R，最低点为C，两端AB一样高，现让小滑块m从A点由静止下滑，则（    ）
A. M所能获得的最大速度为
B. M向左运动的最大位移大小为2MR/(M+m)
C. m从A到B的过程中，M一直向左运动，m到达B的瞬间，M速度为零
D. M与m组成的系统机械能守恒，水平方向动量守恒
参考答案：
CD
【详解】A项：当物体滑到最低点c时，    M的速度最大，由水平方向动量守恒得：，由能量守恒得：，解得：，故A错误；
B项：由水平方向动量守恒得：且，解得：，故B错误；
C项：m从A到C过程中，M向左加速，C到B过程中向左减速，由水平方向动量守恒得，到达B点时的速度为零，故C正确；
D项：M与m组成的系统只有势能和动能相互转化，所以机械能守恒，水平方向不受外力作用，所以水平方向动量守恒，故D正确。
2. 甲、乙两个点电荷在真空中的相互作用力是F，如果把它们的电荷量都减小为原来的，距离增加到原来的2倍，则相互作用力变为（      ）
A．    B．    C．    D．
参考答案：
D
3. 如图所示，固定的水平长直导线中通有电流I，矩形线框与导线在同一竖直平面内，且一边与导线平行．线框由静止释放，在下落过程中（ ）
A．穿过线框的磁通量保持不变
B．线框中感应电流方向保持不变
C．线框所受安培力的合力为零
D．线框的机械能不断增大
参考答案：
B
【考点】电磁感应中的能量转化；楞次定律．
【分析】根据磁能量形象表示：穿过磁场中某一面积的磁感线的条数判断磁能量的变化．用楞次定律研究感应电流的方向．用左手定则分析安培力，根据能量守恒定律研究机械能的变化．
【解答】解：A、线框在下落过程中，所在磁场减弱，穿过线框的磁感线的条数减小，磁通量减小．故A错误．
    B、下落过程中，因为磁通量随线框下落而减小，根据楞次定律，感应电流的磁场与原磁场方向相同，不变，所以感应电流的方向不变，故B正确．
    C、线框左右两边受到的安培力平衡抵消，上边受的安培力大于下边受的安培力，安培力合力不为零．故C错误．
    D、线框中产生电能，机械能减小．故D错误
故选B
4. （多选）如图所示，两个横截面分别为圆形和正方形的区域内有磁感应强度相同的匀强磁场，圆的直径和正方形的边长相等，两个电子以相同的速度分别飞入两个磁场区域，速度方向均与磁场方向垂直，进入圆形磁场的电子初速度方向对准圆心；进入正方形磁场的电子初速度方向垂直于边界，从中点进入．下面判断正确的是( )
A. 两电子在两磁场中运动时，其半径一定相同
B. 两电子在磁场中运动的时间一定不相同
C. 进入圆形磁场区域的电子一定先飞离磁场
D. 进入圆形磁场区域的电子一定不会后飞离磁场
参考答案：
AD
5. （单选）关于向心力，下列说法正确的是（    ）
A、向心力是按照力的性质命名的力
B、向心力是按照力的效果命名的力
C、向心力只改变速度的大小
D、向心力不仅改变物体速度的方向，同时也改变速度的大小
参考答案：
B
二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 质点从坐标原点O沿y轴方向运动到y＝4 m后，又沿x轴负方向运动到坐标为（-3，4）的B点，则质点从O运动到B通过的路程是________m，位移大小是_______m。
利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置示意图如图甲所示：
参考答案：
．7 ；5
7. 某种物质发射出的射线在磁场中分裂为三束，如图所示，可知射线①        ；射线②           ；射线③            。（填带正电、带负电、不带电）
 
参考答案：
带负电；不带电；带正电
8. 如图，是质谱仪工作原理简图，电容器两极板相距为d，两端电压为U，板间匀强磁场磁感应强度为B1，一束带电量均为q的正电荷粒子从图示方向射入，沿直线穿过电容器后进入另一匀强磁场B2，结果分别打在a、b两点，测得两点间的距离为，由此可知，打在两点的粒子质量差为=____________。（粒子重力不计）
参考答案：
9. 理想模型是物理学中重要的思想方法之一，在解决实际问题中有重要意义，例如点电荷是物理学中的一个理想模型，请再举出一例：           。
比值法是物理学中经常用来定义物理量的一种方法，例如定义电场强度就用了这种方法，请再举出用这种方法定义的一个物理量：           。
参考答案：
质点、直线、光滑面，水平面，匀速直线运动、自由落体运动；
密度、压强、速度、加速度、角速度、功率、电容、电阻
10. 某兴趣小组利用平抛运动知识测量某农庄水平喷水口的流量Q（Q=Sv，S为出水口的横截面积，v为出水口的水速），方法如下：
（1）先测量喷水口的内径（直径）D．
（2）打开水阀，让水从喷水口水平喷出，稳定后测得落地点距喷水口水平距离为x，竖直距离为y，则喷出的水的初速度v0＝         （用x、y、g表示）．
（3）根据上述测量值，可得水管内水的流量Q＝         （用D、x、y、g表示）．
参考答案：
，
11. 某同学在测定匀变速直线运动的加速度时，得到了几条较为理想的纸带，已知在每条纸带上每5个计时点取一个计数点，，依打点时间顺序编号为0、1、2、3、4、5，由于不小心，纸带被撕断了，、B、C、D四段纸带回答:(1)在B、C、D三段纸带中选出从纸带A上撕下的那段应是______.
(2)打A纸带时，物体的加速度大小是          m／s2.
参考答案：
C   m／s2  
12. （4分）已知地磁场的水平分量为Be，利用这一值可以测定某一弱磁场的磁感应强度，如测定如图所示的通电线圈中央一点的磁感应强度。实验方法是：（1）先将未通电线圈平面沿南北方向放置，中央放一枚小磁针，下面有量角器，此时磁针N极指向北方。（2）给线圈通电，此时小磁针N极指向北偏东角后静止。由此可以断定线圈内电流方向（自东向西看）是                 （填“顺”或“逆”）时针方向的，线圈中央的磁感应强度如B=             。
   
参考答案：
逆，Betan
13. （2分）蜘蛛虽有8只眼睛，但视力很差，完全靠感觉来捕食和生活，它的腿能敏捷地感觉到丝网的振动。当丝网的振动频率为f=200Hz左右时，网的振幅最大，对于落在网上的昆虫，当翅膀振动的频率为__________Hz左右时，蜘蛛便能立即捕到它。
参考答案：
200
三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 如图所示，有两个质量均为m、带电量均为q的小球，用绝缘细绳悬挂在同一点O处，保持静止后悬线与竖直方向的夹角为θ=30°，重力加速度为g，：(1) 带电小球A在B处产生的电场强度大小；(2) 细绳的长度L.
参考答案：
（1） （2）
（1）对B球，由平衡条件有：mgtan θ=qE
带电小球在B处产生的电场强度大小：
（2）由库仑定律有：
其中：r=2Lsin θ=L  
解得：
【点睛】本题关键是对物体受力分析，然后结合共点力平衡条件、库仑定律和电场强度的定义列式求解．
15.
如图4－1－24所示，一闭合金属环从上而下通过通电螺线管，b为螺线管的中点，金属环通过a、b、c三处时，能产生感应电流吗？
参考答案：
金属环通过a、c处时产生感应电流；通过b处时不产生感应电流．
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 一定质量的理想气体由状态A变为状态D，其有关数据如图甲所示．若状态D的压强是 2×104Pa．
   （1）求状态A的压强．
   （2）请在乙画中出该状态变化过程的P一T图像，并分别标出A、B、C、D箭个状态，不要求写出计算过程．
参考答案：
17. （计算）在如图所示的竖直平面内，水平轨道CD和倾斜轨道GH与半径r=m的光滑圆弧轨道分别相切于D点和G点，GH与水平面的夹角θ=37°．过G点，垂直于纸面的竖直平面左侧有匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度B=；过D点，垂直于纸面的竖直平面右侧有匀强电场电场方向水平向右，电场强度E=1×104N/C．小物体P1质量  m=2×10﹣3kg、电荷量q=+8×10﹣6C，受到水平向右的推力F=×10﹣3N的作用，沿CD向右做匀速直线运动，到达D点后撤去推力．当P1到达倾斜轨道底端G点时，不带电的小物体P2在GH顶端静止释放，经过时间t=．P1和P2与轨道CD、GH间的动摩擦因数均为μ=，取g=10m/s2，sin37°=，cos37°=，物体电荷量保持不变，不计空气阻力．求：
（1）小物体P1在水平轨道CD上运动速度v的大小；
（2）倾斜轨道GH的长度s．
参考答案：
（1）小物体P1在水平轨道CD上运动速度v的大小为4m/s；
（2）．
考点: 带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动
解：（1）设小物体P1在匀强磁场中运动的速度为v，受到向上的洛伦兹力为F1，受到的摩擦力为f，则：
F1=qvB…①
f=μ（mg﹣F1）…②
由题意可得水平方向合力为零，有：
F﹣f=0…③
联立①②③式，并代入数据得：
v=4m/s
（2）设P1在G点的速度大小为vG，由于洛伦兹力不做功，根据动能定理有：
qErsinθ﹣mgr（1﹣cosθ）=m﹣mv2…⑤
P1在GH上运动，受到重力，电场力和摩擦力的作用，设加速度为a1，根据牛顿第二定律有：
qEcosθ﹣mgsinθ﹣μ（mgcosθ+qEsinθ）=ma1…⑥
P1与P2在GH上相遇时，设P1在GH上运动的距离为s1，运动的时间为t，则有：
s1=vGt+a1t2…⑦
设P2质量为m2，在GH上运动的加速度为a2，则有：
m2gsinθ﹣μm2gcosθ=m2a2…⑧
P1与P2在GH上相遇时，设P2在GH上运动的距离为s2，则有：
s2=a2t2…⑨
联立⑤⑥⑦⑧⑨式，并代入数据得：
s=s1+s2
s=
答：（1）小物体P1在水平轨道CD上运动速度v的大小为4m/s；
（2）．
18. 一个质量m=0．1kg的正方形金属框总电阻R=0．5Ω，金属框放在表面绝缘且光滑的斜面顶端（金属框上边与AA′重合），自静止开始沿斜面下滑，下滑过程中穿过一段边界与斜面底边BB′平行、宽度为d的匀强磁场后滑至斜面底端（金属框下边与BB′重合），设金属框在下滑过程中的速度为v，与此对应的位移为s，那么v2―s图象如图所示，已知匀强磁场方向垂直斜面向上，g＝10m/s2。
（1）根据v2―s图象所提供的信息，计算出斜面倾角θ和匀强磁场宽度d．
（2）金属框从进入磁场到穿出磁场所用的时间是多少？
（3）匀强磁场的磁感应强度多大
参考答案：
.⑴由图象可知，从s＝0到s1＝ m过程中，金属框作匀加速运动，由公式v2＝2as可得金属框的加速度为：
  m/s2      根据牛顿第二定律： mgsinθ＝ma1  则：       
 金属框下边进磁场到上边出磁场，线框做匀速运动．
 故：  Δs=2L=2d=-=1m,    d=L=                          
⑵金属框刚进入磁场时，  
金属框穿过磁场所用的时间：  s   
(3)因匀速通过磁场，则：