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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. （单选）如图所示，一个重为5N的大砝码，用细线悬挂在O点，现在用力F拉法码，使悬线偏离竖直方向30°时处于静止状态，此时所用拉力F的最小值为 【   】
A．             B．                 C．                 D．
参考答案：
B
2. （单选）我国家庭照明电路用的交流电的电压瞬时值随时间变化的规律为
u=311sin100πtV，关于此交流电下列说法中正确的是
A. 电压的最大值是311V
B. 电压的有效值是311V
C. 交流电的频率为100Hz
D. 交流电的周期为100s
参考答案：
A
3. （单选）如图所示，圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c，以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入磁场，其运动轨迹如图。若带电粒子只受磁场力的作用，则下列说法中正确的是
A．a粒子动能最大   
B．c粒子速率最大
C．b粒子在磁场中运动时间最长
D．它们做圆周运动的周期Ta<Tb<Tc
参考答案：
B
4. （单选）如下图所示，在光滑的水平面上，A、B两物体的质量mA＝2mB，A物体与轻质弹簧相连，弹簧的另一端固定在竖直墙上，开始时，弹簧处于自由状态，当物体B沿水平向左运动，使弹簧压缩到最短时，A、B两物体间作用力为F，则弹簧给A物体的作用力的大小为( )
A．F  B．2F  C．3F  D．4F
参考答案：
C
5. （多选）一辆汽车在平直的公路上运动，运动过程中先保持某一恒定加速度，后保持恒定的牵引功率，其牵引力和速度的图象如图6所示．若已知汽车的质量m，牵引力F1 和速度v1及该车所能达到的最大速度v3。则根据图象所给的信息，能求出的物理量是
A．汽车运动中的最大功率为F1 v1
B．速度为v2时的加速度大小为F1v1/mv2
C．汽车行驶中所受的阻力为F1v1 / v3
D．恒定加速时，加速度为F1/m
参考答案：
AC
由F-v图象可知，汽车运动中的最大功率为F1v1，选项A正确；由F2 v2= F1 v1可知，速度为v2时汽车的牵引力F2=F1v1/v2，加速度的加速度大小为a=(F2–f)/m
，选项B错误；当汽车达到最大速度v3时牵引力等于阻力f，由f v3= F1 v1可得汽车行驶中所受的阻力为f=F1v1/v3，选项C正确；恒定加速时，加速度为a=(F–f)/m，选项D错误。
二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 半径为R的水平圆盘绕过圆心O的竖直轴匀速转动，A为圆盘边缘上一点，在O的正上方有一个可视为质点的小球以初速度v水平抛出时，半径OA方向恰好与v的方向相同，如图所示，若小球与圆盘只碰一次，且落在A点，重力加速度为g，则小球抛出时距O的高度h= ，圆盘转动的角速度大小ω= （n=1、2、3…） ．
参考答案：
考点：
匀速圆周运动；平抛运动．版权所有
专题：
匀速圆周运动专题．
分析：
小球做平抛运动，小球在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向做自由落体运动，根据水平位移求出运动的时间，根据竖直方向求出高度．圆盘转动的时间和小球平抛运动的时间相等，在这段时间内，圆盘转动n圈．
解答：
解：小球做平抛运动，小球在水平方向上做匀速直线运动，则运动的时间t=，
竖直方向做自由落体运动，则h=
根据ωt=2nπ得：（n=1、2、3…）
故答案为：；（n=1、2、3…）．
点评：
解决本题的关键知道平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，以及知道圆盘转动的周期性．
7. 在白炽灯照射下，从用手指捏紧的两块玻璃板的表面能看到彩色条纹，这是光的______现象；通过两根并在一起的铅笔狭缝去观察发光的白炽灯，也会看到彩色条纹，这是光的______现象。
参考答案：
干涉，衍射
8. 某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律．，如图中所标数据为实际距离，该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表（当地重力加速度取10m/s2，小球质量m=，结果保留三位有效数字）：
时刻
t2
t3
t4
t5
速度（m/s）
 
（1）由频闪照片上的数据计算t5时刻小球的速度v5=    m/s．
（2）从t2到t5时间内，重力势能增量△Ep=   J，动能减少量△Ek=   J．
（3）在误差允许的范围内，若△Ep与△Ek近似相等，从而验证了机械能守恒定律．由上述计算得△Ep    △Ek（选填“＞”“＜”或“=”），造成这种结果的主要原因是                ．
参考答案：
解：（1）在匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，所以有：
v5== m/s
（2）根据重力做功和重力势能的关系有：
△Ep=mg（h2+h3+h4）=×10×（++）×10﹣2 J=
在匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，所以有：
v2== m/s
△Ek=m（v22﹣v52）=××[（）2﹣（）2]J= J．
（3）由上述计算得△Ep＜△Ek，由于纸带和打点计时器的摩擦以及空气阻力的存在，导致动能减小量没有全部转化为重力势能．
故答案为：
（1）．
（2），
（3）＜，由于纸带和打点计时器的摩擦以及空气阻力的存在．
9. 如图所示为“用DIS研究机械能守恒定律”的实验装置。该实验装置中传感器K的名称是____________传感器；由该实验得到的结论是：
_________________________________________
_________________________________________。
参考答案：
光电门；在只有重力做功的情况下，物体的动能和重力势能相互转化，机械能总量保持不变。
10. （4分）如图所示，是一只电流电压两用表的电路。图中表头的内阻为100欧，满偏电流为500微安，R1、。则它当作电流表使用时，量程是      mA，当作电压表使用时，量程是      V。（两空均保留整数）
参考答案：
    答案：500mA   50V
11. 在研究小车速度随时间变化规律的实验中，将木板倾斜，可使小车牵引纸带沿斜面下滑．小车拖动纸带，用打点计时器打出的纸带如下图所示．.
(1)根据纸带提供的数据，按要求计算后填写表格．
实验数据
分段
第1段
第2段
第3段
第4段
第5段
第6段
时间t(s)
0～
～
～
～
～
～
各段位移x
(×10－2/m)
平均速度
(m/s)
 
 
 
 
 
 
(2)作出v－t图象并求出平均加速度．
参考答案：
(1) 、、、、、
(2) v-t图象如图所示,加速度a= .
12. （4分）在阳光照射下，充满雾气的瀑布上方常常会出现美丽的彩虹。彩虹是太阳光射入球形水珠经折射、内反射，再折射后形成的。光的折射发生在两种不同介质的          上，不同的单色光在同种均匀介质中           不同。
参考答案：
界面，传播速度
13. 如图所示，粗细相同质量均匀的AB杆在B点用铰链与墙连接，A端有一光滑轻质滑轮（大小可忽略）。轻绳通过滑轮将重物吊住，保持绳AC在水平方向。要使杆能平衡，θ必须小于______（选填“45°”、“60°”或“90°”）。若θ为37°时恰好达到平衡，则杆AB的质量m与重物的质量M的比值为________。（sin37°=，cos37°=）
参考答案：
  45°        2：3 
三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. （2014?宿迁三模）学校科技节上，同学发明了一个用弹簧枪击打目标的装置，原理如图甲，AC段是水平放置的同一木板；CD段是竖直放置的光滑半圆弧轨道，圆心为O，半径R=；MN是与O点处在同一水平面的平台；弹簧的左端固定，右端放一可视为质点、质量m=，它紧贴在弹簧的原长处B点；对弹珠P施加一水平外力F，缓慢压缩弹簧，在这一过程中，所用外力F与弹簧压缩量x的关系如图乙所示．已知BC段长L=，EO间的距离s=．计算时g取10m/s2，滑动摩擦力等于最大静摩擦力．压缩弹簧释放弹珠P后，求：
（1）弹珠P通过D点时的最小速度vD；
（2）弹珠P能准确击中平台MN上的目标E点，它通过C点时的速度vc；
（3），释放后弹珠P能准确击中平台MN上的目标E点，求压缩量x0．
参考答案：
（1）弹珠P通过D点时的最小速度为 ；
（2）通过C点时的速度为 m/s；
（3）．
考点： 动能定理的应用；机械能守恒定律．
专题： 动能定理的应用专题．
分析： （1）根据D点所受弹力为零，通过牛顿第二定律求出D点的最小速度；
（2）根据平抛运动的规律求出D点的速度，通过机械能守恒定律求出通过C点的速度．
（3），压缩量为零，，对B的压缩位置到C点的过程运用动能定理求出弹簧的压缩量．
解答： 解：（1）当弹珠做圆周运动到D点且只受重力时速度最小，根据牛顿第二定律有：
mg=解得 ．v==m/s
（2）弹珠从D点到E点做平抛运动，设此时它通过D点的速度为v，则
s=vt
R=gt
从C点到D点，弹珠机械能守恒，有：
联立解得 v=
代入数据得，V=2m/s
（3）由图乙知弹珠受到的摩擦力f=，
根据动能定理得，
且F1=，F2=．
得 x=
代入数据解得x0=．
答：（1）弹珠P通过D点时的最小速度为 ；
（2）通过C点时的速度为 m/s；
（3）．
点评： 本题考查了动能定理、机械能守恒定律、牛顿第二定律的综合，涉及到圆周运动和平抛运动，知道圆周运动向心力的来源，以及平抛运动在竖直方向和水平方向上的运动规律是解决本题的关键．
15. （选修3-5）（4分），，。
A、写出两个氘核聚变成的核反应方程___________________________________。
B、计算上述核反应中释放的核能。（结果保留2位有效数字）（1u=）
C、，且释放的核能全部转化为机械能，则反应中生成的核和中子的动能各是多少？（结果保留2位有效数字）
参考答案：
 答案：a、
 
   b、在核反应中质量的亏损为Δm=2×--=
×=
 
   c、反应前总动量为0，反应后总动量仍为0，
      所以氦核与中子的动量相等。
 
          由EK=P2/2m得
 
          EHe:En=1:3
 
所以En=3E/4=  EHe=E/4=
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图1所示，与纸面垂直的竖直面MN的左侧空间中存在竖直向上场强大小为E=×102N/C的匀强电场（上、下及左侧无界）。一个质量为m=、电量为q=×10?2C的可视为质点的带正电小球，在t=0时刻以大小为v0的水平初速度向右通过电场中的一点P，当t=t1时刻在电场所在空间中加上一如图2所示随时间周期性变化的磁场，使得小球能竖直向下通过D点，D为电场中小球初速度方向上的一点，PD间距为L，D到竖直面MN的距离DQ为L/π。设磁感应强度垂直纸面向里为正。（g=10m/s2）
（1）如果磁感应强度B0为已知量，使得小球能竖直向下通过D点，求磁场每一次作用时间t0的最小值（用题中所给物理量的符号表示）；
（2）如果磁感应强度B0为已知量，试推出满足条件的时刻t1的表达式（用题中所给物理量的符号表示）；
（3）若小球能始终在电磁场所在空间做周期性运动，则当小球运动的周期最大时，求出磁感应强度B0及运动的最大周期T的大小（用题中所给物理量的符号表示）。
      
参考答案：
（1）当小球进入电场时：mg=Eq将做匀速直线运动 （1）在t1时刻加入磁场，小球在时间t0内将做匀速圆周运动，圆周运动周期为T0若竖直向下通过D点，由图甲1分析可知必有以下：t0=3T0/4 =6πm/4qB0 
（2）PF－PD=R 即： V0t1－L=R
qV0B0=mV02/qB0 2分所以：V0t1－L=mV0/qB0    t1=L/V0+m/qB0
(3)小球运动的速率始终不变，当R变大时，T0也增加，小球在电场中的运动的周期T增加， 在小球不飞出电场的情况下，当T最大时有：
DQ=2R L/π=2mV0/qB0      B0=2πmV0/qL        T0=2πR/V0=2πm/qB0=L/V0 
由图分析可知小球在电场中运动的最大周期：T=8×3T0/4=6L/V0小球运动轨迹如图甲2所示。
17. 质量为m的物体放在地球赤道上随地球自转，物体对地面的压力大小为FN，已知地球的半径为R，自转周期为T，引力常量为G，某同学根据以上信息求得地球的质量M，他的求解过程如下：
    则（1）请判断该同学的计算过程和结果是否正确？（2）若你认为正确请说明理由，若你认为不正确请写出正确的解答。
参考答案：
18. 模块3－3试题
（8分）如图，一根粗细均匀、内壁光滑、竖直放置的玻璃管下端密封，上端封闭但留有一抽气孔。管内下部被活塞封住一定量的气体（可视为理想气体），气体温度为T1。开始时，将活塞上方的气体缓慢抽出，当活塞上方的压强达到p0时，活塞下方气体的体积为V1，。。继续将活塞上方抽成真空并密封。整个抽气过程中管内气体温度始终保持不变，然后将密封的气体缓慢加热。求：
①活塞刚碰到玻璃管顶部时气体的温度；
②。
参考答案：
解析：
①由玻意耳定律得：，式中V是抽成真空后活塞下方气体体积
 
      由盖·吕萨克定律得：
 
                解得：T/＝
 
      ②由查理定律得：
 
                解得：p2＝