張北春

2.如圖1所示，傳送帶保持v=1 m/s的速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)?，F(xiàn)將一質(zhì)量m=0.5 kg的物體輕輕地放在傳送帶的左端a，設(shè)物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，傳送帶a、b兩端間的距離L=2.5 m，取g=10 m/s2。物體在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中，其位移z、速度v、加速度a、受到的合外力F隨時(shí)間變化的圖像正確的是（

）。

3.電磁炮是一種理想的兵器，它的主要原理如圖3所示，利用這種裝置可以把質(zhì)量為1.0 g的彈體（包括金屬桿EF的質(zhì)量）加速到4 km/s。若這種裝置的軌道寬度為1m，長度為100 m，通過的電流為10 A（軌道摩擦不計(jì)），則軌道間所加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和磁場(chǎng)力的最大功率分別為（

）。

A.4 T，3.2×10⁵W

B.4 T，1.6×10⁵W

C.8 T，3.2×10⁵W

D.8 T，1.6×10⁵5 W

4. 2019年11月28日，我國在太原衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征四號(hào)丙”運(yùn)載火箭，成功將高分十二號(hào)衛(wèi)星發(fā)射升空。在發(fā)射該衛(wèi)星時(shí)，首先將衛(wèi)星發(fā)射到低空軌道1，待測(cè)試正常后通過點(diǎn)火加速使其進(jìn)入高空軌道2。已知衛(wèi)星在上述兩軌道上運(yùn)行時(shí)均做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，假設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量不變，在兩軌道上穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)的動(dòng)量大小之比P1：P2=2：1。則（

）。

A.衛(wèi)星在兩軌道上運(yùn)行時(shí)的向心加速度大小之比a1：a2=4：1

B.衛(wèi)星在兩軌道上運(yùn)行時(shí)的角速度大小之比ω1：ω2 =2：1

C.衛(wèi)星在兩軌道上運(yùn)行時(shí)的周期之比T1：T2=l：8

D.衛(wèi)星在兩軌道上運(yùn)行時(shí)的動(dòng)能之比Ek1：EkZ=√2：1

5.如圖4所示，足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌水平放置，一端連接電阻R。導(dǎo)軌所在空間存在垂直于導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上，其長度恰好等于導(dǎo)軌間距，與導(dǎo)軌接觸良好?，F(xiàn)使磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻減小，導(dǎo)體棒MN始終保持靜止，則（

）。

A.導(dǎo)體棒MN中的感應(yīng)電流方向由N到M

B.導(dǎo)體棒MN中的感應(yīng)電流逐漸減小

C.導(dǎo)體棒MN所受安培力保持不變

D.導(dǎo)體棒MN所受靜摩擦力逐漸減小

6.如圖5所示，圓管構(gòu)成的半圓形豎直軌道固定在水平地面上，軌道半徑R=1 m，MN為直徑且與水平面垂直。一直徑略小于管內(nèi)徑的小球由半圓形軌道的最低點(diǎn)沖人軌道，后經(jīng)軌道的最高點(diǎn)N離開軌道，再經(jīng)過時(shí)間t=0.3 s小球垂直地撞在左側(cè)傾角θ=45度的斜面體上的O點(diǎn)。已知小球的質(zhì)量m=1 kg，取重力加速度g=10 m/s2。下列說法中正確的是（

）。

A.小球落在斜面體上瞬間的豎直分速度大小為3 m/s

B.N、O兩點(diǎn)間的水平距離為1.8 m

C.小球在N點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為零

D.小球在N點(diǎn)時(shí)受到軌道向上的作用力，且大小為1N

7.如圖6所示為不等量的異種點(diǎn)電荷電場(chǎng)線的分布情況，兩點(diǎn)電荷的電荷量相差越大，電荷附近電場(chǎng)線疏密程度差別也越大。圖中虛線是兩點(diǎn)電荷連線的中垂線，a、b是中垂線上的兩點(diǎn)。根據(jù)電場(chǎng)線分布圖判斷，下列說法中正確的是（

）。

A. 一電子在a、b兩點(diǎn)受到的庫侖力的大小關(guān)系為Fa>Fb

B.a、b兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向均平行于點(diǎn)電荷連線向左

C.a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)相等

D.正試探電荷在a點(diǎn)的電勢(shì)能大于其在b點(diǎn)的電勢(shì)能

8.如圖7所示，一質(zhì)量為m的衛(wèi)星殘片從離地面H高處由靜止落至地面并陷入泥土一定深度h而停止，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。關(guān)于殘片下落的整個(gè)過程，下列說法中正確的有（

）。

A.殘片的機(jī)械能減少了mg（H+h）

B.殘片克服阻力做的功為mgh

C.殘片所受阻力的沖量大于m√2gH

D.殘片動(dòng)量的改變量等于所受阻力的沖量

二、非選擇題

（一）必考題

9.利用如圖8所示的裝置測(cè)定某地的重力加速度g。打開試管夾，由靜止釋放小鐵球，小鐵球經(jīng)過正下方的固定在鐵架臺(tái)上的光電門1和2，與光電門相連的計(jì)時(shí)器顯示小鐵球經(jīng)過光電門1和2的時(shí)間分別為△t1和△t2，用刻度尺測(cè)量得到光電門1和2間的距離為H。

（1）用游標(biāo)為20分度的卡尺測(cè)量小鐵球的直徑，卡尺上的示數(shù)如圖9所示，可讀出小鐵球的直徑D=mm。

（2）小鐵球經(jīng)過光電門2時(shí)的瞬時(shí)速度大小v=___ 。（用題中字母表示）

（3）該地的重力加速度大小g=____。（用題中字母表示）

10.某同學(xué)要測(cè)量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率。

（1）先用如圖10甲所示螺旋測(cè)微器測(cè)其直徑為____ mm，再用如圖10乙所示多用電表“×1 Ω”擋粗測(cè)其電阻為 ____ Ω。

（2）為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，需進(jìn)一步測(cè)其電阻，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)從下述器材中選用___ （選填儀器前的字母代號(hào)）。

A.電池組（3 V，內(nèi)阻1 Ω）

B.電流表（0-3 A，內(nèi)阻0.012 5 Ω）

C.電流表（0-0.6 A，內(nèi)阻0.125 Ω）

D.電壓表（0-3 V，內(nèi)阻4 kΩ）

E.電壓表（0-15 V，內(nèi)阻15 kΩ）

F.滑動(dòng)變阻器（0-20 Ω，允許最大電流1 A）

G.滑動(dòng)變阻器（0-2 000 Ω，允許最大電流0.3 A）

H.開關(guān)、導(dǎo)線若干

（3）測(cè)電阻時(shí)，電流表、電壓表、待測(cè)圓柱體電阻Rx在組成測(cè)量電路時(shí)，應(yīng)采用電流表

（選填“外”或“內(nèi)”）接法，待測(cè)圓柱體電阻的測(cè)量值比真實(shí)值偏 ____ （選填“大”或“小”）。

（4）若用L表示圓柱體的長度，d表示直徑，測(cè)得電阻為R，則計(jì)算圓柱體電阻率的表達(dá)式為P=____。

11.如圖11所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy的第工、Ⅳ象限內(nèi)有垂直于坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在第Ⅱ象限內(nèi)有M、N兩個(gè)水平放置的平行金屬板，兩極板間的電壓為U，在第Ⅲ象限內(nèi)有沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一質(zhì)量為m、帶正電荷量為q的粒子（不計(jì)粒子重力）從靠近M板的S點(diǎn)由靜止開始做加速運(yùn)動(dòng)從z軸上z— Z處的A點(diǎn)垂直于x軸射人電場(chǎng)，從y軸上y = -2 l處的C點(diǎn)離開電場(chǎng)，經(jīng)磁場(chǎng)后再次到達(dá)y軸時(shí)剛好從坐標(biāo)原點(diǎn)O處經(jīng)過。求：

（l）粒子運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)的速度大小。

（2）場(chǎng)強(qiáng)E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。

12.如圖12所示，在豎直平面內(nèi)固定一由斜面AB、水平面BC和半徑R=0.2 m的半圓CD組成的光滑軌道，半圓CD與水平面BC相切于C點(diǎn)，圓心為O，直徑CD垂直于水平面BC?，F(xiàn)將小球甲從斜面上距水平面BC高為10/3R的A點(diǎn)由靜止釋放，小球甲到達(dá)B點(diǎn)后只保留水平分速度沿水平面BC運(yùn)動(dòng)，與靜止在C點(diǎn)的小球乙發(fā)生彈性碰撞。已知甲、乙兩球的質(zhì)量均為m=l×10^-2kg，取重力加速度g=10 m/s2。（水平面BC足夠長，甲、乙兩球可視為質(zhì)點(diǎn)）求：

（1）甲、乙兩球碰撞后，若小球乙恰能通過半圓形軌道的最高點(diǎn)D，則甲、乙兩球碰后瞬間，小球乙對(duì)半圓形軌道最低點(diǎn)C的壓力F。

（2）在滿足（1）的條件下，求斜面與水平面間的夾角θ。

（3）若將小球甲仍從A點(diǎn)釋放，增大小球甲的質(zhì)量，保持小球乙的質(zhì)量不變，求小球乙在軌道上的首次落點(diǎn)到C點(diǎn)的距離范圍。

（二）選考題

13.[選修3-3]

（l）關(guān)于熱現(xiàn)象和熱力學(xué)定律，下列說法中正確的是

。

A. 一定質(zhì)量lOO℃的水變成lOO℃的水蒸氣，其分子勢(shì)能一定增加

B.布朗運(yùn)動(dòng)是指懸浮在液體中的花粉分子的無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)

C.在一定條件下，可以利用分子擴(kuò)散向半導(dǎo)體材料摻人其他元素

D.氣體被壓縮時(shí)，內(nèi)能一定增加

E.從單一熱源吸收熱量使之全部變成機(jī)械功是可能的

（2）如圖13所示，在兩個(gè)相距很近的水平桌面上倒立一個(gè)質(zhì)量M=10 kg、深度h-15 cm的無蓋圓柱形汽缸，現(xiàn)用一質(zhì)量m=5 kg，橫截面積S =0.01 m2的活塞（厚度不計(jì)）封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞下端拴接一勁度系數(shù)k=5×10³N/m的輕質(zhì)彈簧，彈簧的原長l0=7.5 cm，開始時(shí)封閉氣體的溫度與環(huán)境的溫度相同?，F(xiàn)對(duì)封閉氣體加熱，當(dāng)汽缸中氣體的溫度為177℃時(shí)，彈簧恰好與桌面接觸?；钊稍谄變?nèi)無摩擦地上、下滑動(dòng)且封閉氣體的汽缸不會(huì)漏氣，活塞和汽缸均由絕熱材料制成，汽缸內(nèi)有一電熱絲（不計(jì)體積和質(zhì)量）可對(duì)氣體加熱。已知大氣壓強(qiáng)Po一1×1O⁵Pa，取重力加速度g=lO m/s2，環(huán)境的溫度t0=27℃。求：

（i）開始時(shí)活塞到汽缸底部的距離。

（ii）汽缸剛要離開桌面時(shí)汽缸中氣體的溫度。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

14.[選修3-4]

（1）一列簡(jiǎn)諧橫波沿z軸傳播，圖14中甲、乙兩圖分別為該波在t=0時(shí)的波動(dòng)圖像和該波中x=2m處質(zhì)點(diǎn)S的振動(dòng)圖像，則

A.波速為2 m/s

B.經(jīng)過5s，質(zhì)點(diǎn)S沿傳播方向移動(dòng)的距離為1O m

C.波沿x軸正方向傳播

D.t=5 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)S恰好通過平衡位置向上運(yùn)動(dòng)

E.質(zhì)點(diǎn)S的振動(dòng)方程為y=2sin πtcm

（2）如圖15所示為一圓筒截面，兩筒內(nèi)外是空氣，兩筒之間充滿折射率為√3的均勻透明介質(zhì)，內(nèi)圓筒半徑為R，外圓筒半徑為2R。從M點(diǎn)光源處向介質(zhì)內(nèi)發(fā)射一細(xì)光束恰好與內(nèi)圓相切，光束到達(dá)外圓邊界時(shí)發(fā)生反射和折射，反射光束又經(jīng)外圓邊界反射后將最終返回到M點(diǎn)，已知光在真空中的速度為c，求：

（i）光束到達(dá)外圓邊界P點(diǎn)發(fā)生折射時(shí)的折射角a。

（ii）光束經(jīng)外圓邊界反射后.在介質(zhì)中第一次返回M點(diǎn)所需的時(shí)間。

（責(zé)任編輯 張巧）