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1、(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本题共7小题，每小题6分，共42分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意)1在一些电磁现象中会产生一种特殊的电场，其电场线为一个个同心圆，没有起点和终点，如图1所示，实线为电场线，方向为顺时针，虚线MN为经过圆心的一条直线已知该电场的电场线和静电场的电场线在描述某一点的场强时具有相同规律，则()AM点的场强比N点的场强大图1B在M点放上一正点电荷，点电荷将受到向右的电场力C将一点电荷沿直线MN移动，电场力不做功D将一点电荷从M点由静止释放，点电荷会沿电场线做圆周运动解析：由于图示电场线与静电场的电场线在描述某一点的场强时具有相同规律，所以电场
2、线的疏密表示电场的强弱，某点的切线表示该点的场强方向，选项A、B错误；由于电场力的方向与直线MN垂直，所以将一点电荷沿直线MN移动，电场力不做功，选项C正确；要使静止释放的电荷沿电场线运动，电场线必须为直线，而图中电场线是曲线，选项D错误答案：C2如图2所示，一个静止的质量为m、带电荷量为q的带电粒子(不计重力)，经电压U加速后垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，粒子打至P点，设OPx，能够正确反映x与U之间的函数关系的是()图2图3解析：带电粒子在电场中加速后，根据动能定理qUmv2，进入磁场中有qvBm，而x2r，所以x，选项B正确答案：B3.如图4所示，是一可变电阻与一电源连接时的UI图
3、线，当可变电阻发生变化时角逐渐增大，角的变化范围从0到接近90，在角的变化过程中，有()A输出功率一直增大图4B输出功率先增大后减小，当时有最大输出功率C角越大，电源的总功率和输出功率都将增大D角越大，电源的总功率和效率都将增大解析：当角增大时，外电阻增大，时外电阻等于内电阻，有最大输出功率，输出功率先增大后减小，选项B正确角越大，路端电压越大，电流越小，P总IE总功率减小，100%，效率增大答案：B4如图5甲所示的电路，不计电表内阻的影响，改变滑动变阻器的滑片位置，测得电压表V1和V2随电流表A的示数变化的两个实验图象，如图乙所示关于这两个实验图象，有图5图线b的延长线一定过坐标的原点O图线
4、a的延长线与纵轴交点的纵坐标值等于电源的电动势图线a、b交点的横坐标和纵坐标值的乘积等于电源输出电功率图线a、b交点的横坐标和纵坐标值的乘积等于电阻R0消耗电量的电功率以上叙述正确的是()A只有B只有C只有 D全对解析：图线b表示随电流的增大电压增大，描述的必为定值电阻R0两端电压与流过R0的电流的伏安特性曲线因U2IR0，故图线b必过原点图线a表示随电流的增大电压反而减小，由闭合电路欧姆定律知U1EIr，显然与图线a相符，图线a与纵轴的交点为电路中的电流为零时，外电路断路时电源两极间的电压，即电源的电动势图线a、b交点的物理意义是路端电压U1与R0两端的电压U2此刻相同，必有变阻器R短路，因
5、此电源的输出功率IU1与电阻R0消耗的电功率IU2相同，选项D正确答案：D5如图6所示，L1和L2是高压输电线，甲、乙是两只互感器(理想变压器)，若已知n1n210001，n3n41100，图中电压表示数为220 V，电流表示数为10 A，则高压输电线的输送电功率为()图6A2.2103 W B2.2102 WC2.2108 W D2.2104 W解析：根据理想变压器的工作原理可得高压线两端的电压U12.2105 V；同理由得高压线中的电流I3103 A，所以高压输电线的输送电功率为PU1I32.2108 W，选项C正确答案：C6如图7甲所示，圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方悬挂一相同的线
6、圈Q.P和Q共轴，Q中通有变化电流，电流随时间变化的规律如图7乙所示下列说法正确的是()图7At1 s时桌面对P的支持力与t3.5 s时桌面对P的支持力相等Bt4 s时桌面对P的支持力与t2.5 s时桌面对P的支持力相等Ct4.5 s时桌面对P的支持力与t3.5 s时桌面对P的支持力相等Dt1 s时桌面对P的支持力与t4.5 s时桌面对P的支持力相等解析：t1 s时，穿过P的磁通量增加，P与Q相互排斥，t3.5 s时，穿过P的磁通量减少，P与Q相互吸引，所以t1 s时桌面对P的支持力大于t3.5 s时桌面对P的支持力，即选项A错误；t4 s时，因为Q中的电流为零，P与Q相互作用力为零，t2.5
7、 s时，穿过P的磁通量不变，P中的电流为零，P与Q相互作用力为零，即选项B正确；t3.5 s时，穿过P的磁通量减少，P与Q相互吸引，t4.5 s时，穿过P的磁通量增加，P与Q相互排斥，即选项C错误；在t1 s时与t4.5 s时，P与Q均相互排斥，但t1 s时P中的感应电流较小，而Q中的电流又相等，所以t1 s时桌面对P的支持力小于t4.5 s时桌面对P的支持力，即选项D错误答案：B7质量分别为m和2m的物块A、B用轻弹簧相连，设两物块与接触面间的动摩擦因数都相同当用水平力F作用于B上且两物块在粗糙的水平面上共同向右加速运动时，弹簧的伸长量为x1，如图8甲所示；当用同样大小的力F竖直共同加速提升
8、两物块时，弹簧的伸长量为x2，如图8乙所示；当用同样大小的力F沿固定斜面向上拉两物块使之共同加速运动时，弹簧的伸长量为x3，如图丙所示，则x1x2x3等于()图8A111 B123C121 D无法确定解析：当用水平力F作用于B上且两物块在粗糙的水平面上共同向右加速运动时，对A、B整体，由牛顿第二定律可得F3mg3ma，再用隔离法单独对A分析，由牛顿第二定律可得：kx1F；根据上述方法同理可求得沿竖直方向、沿斜面方向运动时：kx2kx3F，所以选项A正确答案：A二、实验题(本题共3小题，共18分把答案填在题中横线上，或按题目要求作答)8(5分)如图9是多用表的刻度盘，若选用倍率为“100”的电阻
9、挡测电阻时，指针指示在图示同一位置，则所测电阻的阻值为_ .如果要用此多用表测量一个约2.1104 的电阻，为了使测量比较精确，应选的欧姆挡是_(选填“10”、“100”或“1 k”)换挡结束后，实验操作上首先要进行的步骤是_图9解析：选用倍率为“100”的电阻挡测电阻时，按照刻度盘上面的刻度读数；注意电阻读数从右向左读，指针所指刻度需乘以倍率要用此多用表测量一个约2.0104 的电阻，为了使测量比较精确，尽可能使指针指在中间附近，应选的欧姆挡是1 k测量电阻选择欧姆挡后首先要进行的步骤是欧姆挡调零答案：1.51031 k欧姆挡调零9(5分)某实验小组拟用如图10甲所示装置研究滑块的运动实验器
10、材有滑块、钩码、纸带、米尺、带滑轮的木板以及由漏斗和细线组成的单摆等实验中，滑块在钩码作用下拖动纸带做匀加速直线运动，同时单摆在垂直于纸带运动方向的平面内摆动，漏斗漏出的有色液体在纸带上留下的痕迹记录了漏斗在不同时刻的位置图10(1)从图乙中的_纸带可看出滑块的加速度和速度方向一致(2)用该方法测量滑块加速度的误差主要来源有：_、_(写出2点即可)答案：(1)B(2)摆长的测量漏斗重心的变化(或阻力变化、液体痕迹偏粗等)10(8分)某学习小组通过实验知道：在弹簧弹性限度内，弹簧的弹力F的大小与弹簧的伸长(或缩短)量x成正比，公式表达式为Fkx；并且不同的弹簧，其劲度系数k也不同现在该学习小组将
11、两根劲度系数分别为k1和k2的弹簧A和B串联起来成为一个新弹簧，并且通过实验确定新弹簧的劲度系数k3与k1、k2的关系(1)甲同学的猜想是k3k1k2，乙同学的猜想是.其中有一位同学的猜想是对的，请你判断谁对谁错，并写出判断依据_(2)为了验证理论推导的正确性，可以通过实验来完成实验所需的器材除了弹簧A和B及质量为m且质量相等的钩码外，还需要的器材有_(3)请你写出完整的实验步骤答案：(1)乙同学的猜想是正确的，当新弹簧所受拉力为F时，其中弹簧A的伸长量x1F/k1，弹簧B的伸长量x2F/k2，而k3，可得(2)铁架台、刻度尺(3)将新弹簧悬挂在铁架台上，用刻度尺测出弹簧的长度l0；在弹簧下端
12、挂上n个钩码，测出此时弹簧的长度l1；将测量结果代入k3得到k3的值；改变n的值，多测几次，取k3的平均值代入进行验证三、计算题(本小题共3小题，共40分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤)11(12分)如图11所示，在倾角为30的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A、B，它们的质量均为m，弹簧的劲度系数为k，C为一固定挡板，系统处于静止状态现开始用一沿斜面方向的力F拉物块A使之向上匀加速运动，当物块B刚要离开C时F图11的大小恰为2mg.求从F开始作用到物块B刚要离开C的时间解析：设未加F时弹簧的压缩量为x1，由胡克定律和牛顿运动定律可知mgsinkx1设B刚要离开C时弹簧的
13、伸长量为x2，此时A的加速度为a，由胡克定律和牛顿运动定律可知kx2mgsinFmgsinkx2ma将F2mg和30代入以上各式，解得ag由x1x2at2解得t.答案： 12(14分)如图12所示，半径R0.40 m的光滑半圆环轨道处于竖直平面内，半圆环与粗糙的水平地面相切于半圆环的端点A.一质量m0.10 kg的小球，以一定的速度冲上竖直半圆环，经过B点，最后落在距A点1.6 m的C点(取重力加速度g10 m/s2)求：图12(1)小球运动到最高点B时对半圆环的压力；(2)小球上升到距A点高度为R/2处的速度解析：设小球在B点的速度为v1，轨道对小球的压力为FN.小球离开轨道后做平抛运动，有2Rgt2 sACv1t 根据牛顿第二定律：FNmgm由解得：v14 m/s，FN3 N根据牛顿第三定律，小球对轨道的压力为3 N，方向竖直向上(2)设小球运动到距A点高度为R/2处的速度为v2.小球上升过程中机械能守恒，有mgmv22mg2Rmv12可得v25.29 m/s.答案：(1)3 N竖直向上(2)5.29 m/s13(14分)如图13所示，在同一平面内放置的三条光滑平行足够长金属导轨a、b、c构成一个斜面，此斜面与水平面的夹角30，金属导轨相距均为d1 m，导轨a、c间横跨
