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物理试题
一、选择题（40分）：本题共10小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，第1〜6 题只有一项符合题目要求，第7〜10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不 全的得2分，有选错的得0分。
，有许多伟大的科学家做出了贡献。矢于科学家和他们的贡 献，下列说法中正确的是（ ）
亚里士多德根据理想斜面实验，提出力不是维持物体运动的原因
牛顿发现了万有引力定律，并设计了扭秤测量出了引力常量
库仑通过扭秤实验确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律
D•法拉笫通过实验研究发现通电导线能产生磁场
【知识点】物理学史
【试题解析】伽利略根据理想斜面实验提出了力不是维持物体运动的原因，A错误；牛顿发 现了万有引力定律，笛卡尔通过扭称测量出了引力常量，B错误：库仑发现了电荷间的相互 作用，并利用扭称确认了真空中两个静止电荷间的相互作用的规律，C正确；奥斯特通过实 验研允发现了通电导线周围有磁场，D错误。
【答案】C
2 •■时间 图象和速度■时间图象，分析结果正确的是（ ）
m（I） B（2）
由图（1）可知，质点做曲线运动，且速度逐渐增大
由图（1）可知，质点在前10s内的平均速度大小为4m/s
由图（2）可知，质点在第4s内加速度的方向与物体运动的方向相反
由图（2）可知，质点在运动过程中，加速度的最大值为15m/s2
【知识点】匀变速直线运动及其公式、图像
【试题解析】速度图线和位移图线只能描述直线运动，不能描述曲线运动，A错谍；由图（1） 可知，质点在前10s内的平均速度大小为加/s, B错误；由图（2）可知，质点在第4s内做 负方向的加速运动，所以加速度与运动方向相同，C错误；由图（2）对知，质点在2~4s的 运动过程中，加速度最大为15m/s2, D正确。
【答案】D
如图甲所示，质量为4kg的物体在水平推力作用下开始运动，推力大小尸随位移大小* 变化的情况如图乙所示，物体与地面间的动摩擦因数为〃, g取lOm/s2,则（）
物体先做加速运动，推力撤去才开始做减速运动
物体在水平面上运动的最大位移是10m
物体运动的最大速度为20m/s
物体在运动中的加速度先变小后不变
【知识点】动能和动能定理牛顿运动定律、牛顿定律的应用
【试题解析】拉力减小到等于摩擦力以后，就先做加速度增大的减速运动后做匀减速运动,
M）错误；根据动能定理可知：l^-J5r=0，另外根据拉力与位移的图像可知拉力做功为
ff^ = ^xl00*4y = 2D0J, f=20N,所以 x=10m, B 正确；由 F-x 图象可知 F =uiiig=20N 时，x = 3. 2m,此刻速度最大，Wl-umgx =丄显 ,其中W1 =192J，得vm=8m/s, C错
2
误。
【答案】B
第16题图
如图所示，在粗糙水平面上放置力、B、C、〃四个小物块，各小 物块Z间由四根完全相同的轻橡皮绳相互连接，正好组成一个 菱形，Z^60° ,整个系统保持静止状态。已知〃物块所受 的摩擦力大小为A,则A物块所受的摩擦力大小为（）
A.
B. F
D. 2F
【知识点】万有引力定律及其应用
【试题解析】设橡皮绳上的弹力为T,对D进行受力分析，根据力的合成，可知F=2Tcos30° ； 对A进行受力分析，同理有：F' =2Tcos60° =昼@, A正确。
3
【答案】A
5、据报道，最近在太阳系外发现了首颗“宜居”行星，其质量约为地球质量的6. 4倍，一个 在地球表面重量为600 N的人在这个行星表面的重量将变为960 N,由此可推知，该行星的 半径与地球半径Z比约为（）
0. 5 B. 1 C. 2 D. 4
【知识点】力的合成与分解
【试题解析】根据万有引力定律有:
（7空竺-960，。第^ = 600联立解得,
r= 2・.,C正确。
【试题解析】带电粒子离开D形盒时的轨道半径为:
，所以最大动能与电场的电压
B
【答案】c
冋旋加速器是获得高能量带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电源的两极相 连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝吋都 能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示，关于冋旋加速器的
下列说法中正确的是（ ）
A、 加速电压越大，带电粒子从D形盒射出时的动能越大
B、 带电粒子从D形盒射出时动能与磁场的强弱无关
C、 交变电场的周期应为带电粒子做圆周运动周期的二倍
D、 用同一回旋加速器分别加速不同的带电粒子，一般要调节 交变电场的频率
【知识点】质谱仪和回旋加速器
无关，只与磁感应强度、R以及比荷有关，AB错误；交变电场的周期等于粒子做圆周运动的 周期，C错误；由于不同的带电粒子在同一磁场屮运动运动周期不同，所以一般要调节交变 电场的频率，D正确
【答案】D
如图甲所示， 速度传感器监测到推力F、=10 m/
甲 乙
物体的质量加= kg
物体与水平面间的动摩擦因数“ =
第2s内物体克服摩擦力做的功0= J
前2s内推力F做功的平均功率P = W
【知识点】功和功率动能和动能定理牛顿运动定律、牛顿定律的应用
【试题解析】根据乙图可知物体受到的摩擦力为2N,当拉力为3N时，根据速度图像的斜率 可知加速度为2m/s2,根据牛顿第二定律有：F—f=ma,所以质量m=0. 5kg, A错误；根 据滑动摩擦力的计算公式，有f =»吨，可得M=0. 4, B错误；第2秒内物体的位移为Im, 所以摩擦力做功为Wf=2XlJ=2J,C正确；前两秒内，根据动能定理，有:W—Wf=Z—-0,
2
可得W=3J,所以拉力的平均功率为P = —= D正确。
t 7
【答案】CD
如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为5:1,原线圈输入如图乙所示的 电压，副线圈接火灾报警系统（报警器未画出），电压表和电流表均为理想电表，凡为定值 电阻，斤为半导体热敏电阻（其阻值随温度的升高而减小），下列说法中正确的是（ ）
图乙中电压的有效值为110V2 V
电压表的示数为44V
斤处出现火警时，电流表示数增大
斤处出现火警时，电阻凡消耗的电功率增大
【知识点】正弦交变电流的函数表达式、峰值和有效值
【试题解析】根据有效电流的计算，有響咖，a正确;
电压表的读数为有效值，根据原副线圈的匝数比可知，电压表的读数为22返v，B错谍； 当出现火警时，副线圈的电阻减小，电流增大，所以电流表的示数增大，c正确；因此定值 电阻R0消耗的电功率增大，D正确。
【答案】ACD
如图所示，虚线表示某电场中的三个等势面，、带 负电的粒子从左侧进入电场，运动轨迹与三个等势面分别交于臼、方、c三点，贝9：（）
日点的电势比方点的电势高
粒子在c点的加速度为零
粒子从日到时c电势能不断增加
粒子从a到b克服电场力做功大于从b到c克服电场力做功
【知识点】匀强电场屮电势差与电场强度的关系电势能、电势
【试题解析】根据负电荷的运动轨迹和受力情况可知，电荷受到的电场力指向曲线的内侧, 因此a点电势最高，c点电势最低，A正确；根据等势线的疏密，可知a点电场强度最大， 受到的电场力最大，加速度最大，B错误；从a到c的过程中，电场力做负功，所以电势能 增大，C正确；因为相邻的等势面间的电势差相等，所以电场力做功相等，D错误。
【答案】AC
V///////////7
两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为厶 底端接阻值为&的电阻。将质量为刃的金 属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端，金属棒和导轨接触良好，导轨所在平而与磁感应强度 为〃的匀强磁场垂直，如图所示。除电阻斤外其余电阻不计。现将金属棒从弹簧原长位置 由静止释放。则（ ）
释放瞬间金属棒的加速度等于重力加速度呂
金属棒向下运动时，流过电阻斤的电流方向为
= B讣
R
电阻人上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少量
【知识点】匀强磁场中的安培力法拉第电磁感应定律闭合电路的欧姆定律功能关系、机械能 守恒定律及其应用
【试题解析】释放瞬间金属棒的速度为零，没有产生感应电流，不受安培力，只受重力，则 金属棒的加速度为g, A正确；金属棒向下运动时，穿过闭合冋路的磁通量减少，所以产生 顺时针的电流，方向为b->a, B错误；金属棒速度为v时，产生的感应电动势为E=BLv,
再根据闭合电路欧姆定律以及安培力公式，可知卩=巴竺，C正确；金属棒最后静止在A
处，从释放到金属棒最后静止的过程中，其重力势能减小，转化成内能和弹簧的弹性势能， 则电阻R上产生的热量小于mgAl, D错误。
【答案】AC
第II卷
二、非选择题:包括必考题和选考题两部分。第11题〜第14题为必考题，每道试题考生都 必须作答。第15题〜第17题为选考题，考生根据要求作答。
（-）必考题（共45分）
（6分）某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律，弧形轨道末端水平，离 地面的高度为将钢球从轨道上的不同高度方处由静止释放，钢球的落点距轨道末端的水 平距离为X.
（1） 若轨道完全光滑，/与力的理论关系应满足/= （用丹、力表示）。
（2） 该同学经实验测量得到一组数据，如下表所示：
h (10_1m)
x2 (10 'm2)
请在下图给出的坐标纸上作出x2~h关系图。
（3）对比实验结果与理论计算得到的x2~h关系图线（图屮已画出），自同一高度静止 释放的钢球，水平抛出的速率 （填“小于'或“大于”）理论值。
【知识点】实验：验证机械能守恒定律
【试题解析】（1）由机械能守恒mgh= —mv2 由平抛运动规律x=vt ；
2
H=-gt2 得 x2=4Hho
2
,说明水平
（2）根据表中数据描点作图可得出x2-h关系如下图所示.
（3）由图屮看出在相同h下，水平位移x值比理论值要小，由x = vt =
抛出的速率比理论值小.
【答案】
10
(1) 4Hh (2)见解析图
6
2d
鑒醐璽ii餾ii
::"n
Hi
（3）小于
■1 丄丄
h鼻 ・■
u I 2 3 4 5 6 7 fc/xio-m
（9分）在“测定金属丝的电阻率”的实验中，需要测出金属丝的电阻心，甲乙两同学分
别采用了不同的方法进行测量:
（1）甲同学直接用多用电表测其电阻，该同学选择xlOQ倍率，用正确的操作方法测量
时，发现指针转过角度太大。为了准确地进行测量，请你从以卞给出的操作步骤中，选择必
要的步骤，并排出合理顺序:
o （填步骤前的字母）
旋转选择开关至欧姆挡“HQ”
旋转选择开关至欧姆扌肖“X100Q”
旋转选择开关至“OFF”，并拔出两表笔
将两表笔分别连接到心的两端，读出阻值后，断开两表笔
将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度，断开两
表笔按正确步骤测量时，指针指在图示位置，他的测量值为 Q。
（2）乙同学则利用实验室里下列器材进行了测量：
电压表V （量程0〜5V,内电阻约1 OkQ）
电流表A】（量程0〜500mA,内电阻约200）
电流表A2 （量程0〜300mA,内电阻约4Q）
滑动变阻器& （最大阻值为10Q,额定电流为2A）
滑动变阻器忌（最大阻值为250Q,）
直流电源E （,） 电键及导线若干
为了较精确画出/—U图线，需要多测出几组电流、电压值，故电流表应选用 ,
滑动变阻器选用 （选填器材代号），乙同学测量电阻的值比真实值
（选填“偏大”“偏小” “相等”），利用选择的器材，请你在方框内画出理想的实验电路图， 并将右图屮器材连成符合要求的电路.
【知识点】实验：测定金属的电阻率（同时练习使用螺旋测微器）
【试题解析】（1）由于指针偏转角太大，可知所选择的扌当位偏大，根据欧姆表的使用步骤, 可知应先选档再进行欧姆调零，观察表笔的指针偏转读出被测阻值的大小，测暈完毕Z后旋 转开关至OFF挡，并拔出两表笔。故合理顺序为AEDCo根据挡位可知被测电阻的阻值为22 X1Q=22 Q；
（2 ）根据电源的电动势和电路中的总电阻可知电流的最小值为T =
-=—A = .=50(taA故电流表应该选择A2,滑动变阻器应选用分压式，故应选用
R1,由于电流表采用的是外接，所以实验中电流的测量值偏大，因此使得测量的电阻值偏小。
【答案】
(1 ) AEDC 22
(2 ) A2
R1
(14分)如图甲所示，在倾角为37°的粗糙斜面的底端，一质量m=lkg可视为质点的滑 块压缩一轻弹簧并锁定，滑块与弹簧不相连。t=0时解除锁定，计算机通过传感器描绘出滑 块的速度吋间图象如图乙所示，其中be段为直线，g取10m/s 动摩擦因数□的大小；
t=。
【知识点】牛顿运动定律、牛顿定律的应用匀变速直线运动及其公式、图像
【试题解析】(1)由图象可知0. Is物体离开弹簧向上做匀减速运动，
加速度的大小a = 2 I m/g? = l0m/fa
-
根据牛顿第二定律，W： ”业业竺兰竺
解得：U =0. 5
(2)根据速度时间公式,得:tl=0. 3s时的速度大小vl=v0-at = l-10X0. 1=0
o求：
0. 3s后滑块开始下滑，下滑的加速度
Jt>
t2=0. 4s 时的速度大小 v2=a, t' =2X0. 1=0. 2m/s
【答案】(1) 0. 5 (2) 0. 2m/s
(16分)如图，区域I内有与水平方向成45°角的匀强电场E],区域宽度为d】，区域
II内有正交的有界匀强磁场B和匀强电场E2,区域宽度为d2,磁场方向垂直纸面向里，电
场方向竖直向下。一质量为m、带电量为q的微粒在区域I左边界的P点，由静止释放后水 平向右做直线运动，进入区域II后做匀速圆周运动，从区域II右边界上的Q点穿出，其速 度方向改变了 60° ,重力加速度为g,求:
区域I和区域II内匀强电场的电场强度E|、E2的大小?
区域II内匀强磁场的磁感应强度B的大小。
微粒从P运动到Q的时间有多反?
【知识点】带电粒子在匀强电场中的运动
!<<—玄―+— d2 —*
【试题解析】(1)微粒在区域I内水平向右做直线运动，则在竖直方向上受力平衡有
解得牛逼雙
q
微粒在区域ii内做匀速圆周运动，说明只受到洛伦兹力，重力和电场力平衡
(2)设微粒在区域T内水平向右做直线运动时加速度为亠离开区域I时速度为v,在区域 叮内做匀速圆周运动的轨道半径为R,则
商 8145°
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