第Ⅰ卷 （选择题）

一、选择题（每小题4分，共48分。其中1、2、3、4、9、10、11题为单选，其余为多选。）

1. 在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程．在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，正确的说法是

A．英国物理学家牛顿用实验的方法测出万有引力常量G

B．第谷接受了哥白尼日心说的观点，并根据开普勒对行星运动观察记录的数据，应用严密的数学运算和椭圆轨道假说，得出了开普勒行星运动定律

C．亚里士多德认为两个从同一高度自由落下的物体，重物体与轻物体下落一样快

D．牛顿提出的万有引力定律奠定了天体力学的基础

2. 发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆形轨道1，然后经点火使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火将卫星送入同步轨道3。轨道1、2相切于A点，轨道2、3相切于B点，如图所示，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是

A．卫星在轨道1上的运行速率小于轨道3上的速率

B．卫星在轨道1上的角速度小于在轨道3上的角速度

C．卫星在椭圆轨道2上经过A点时的速度大于7.9 km/s

D．卫星在椭圆轨道2上经过B点时的加速度大于它在轨道3上经过B点时的加速度

3. 某电场的电场线分布如图所示，M、N、P、Q是以O为圆心的一个圆周上的四点，其中MN为圆的直径，则（　　）

A. 一正电荷在O点的电势能小于在Q点的电势能

B. 将一个负电荷由P点沿圆弧移动到N点的过程中电场力不做功

C. M点的电势与Q点的电势一样高

D. O、M间的电势差等于N、O间的电势差

4. 如图所示电路中，电源电动势为E、内阻为r，电阻R0为定值电阻，R1为滑动变阻器，A、B为电容器的两个极板。当滑动变阻器R1的滑动端处于某位置时， A、B两板间的带电油滴静止不动。则下列说法中正确的是

A．仅把R1的滑动端向下滑动时，电流表读数增大，油滴向上运动

B．仅把R1的滑动端向上滑动时，电流表读数减小，油滴向上运动

C．仅把两极板A、B间距离增大，油滴向上运动，电流表读数不变

D．若R0突然断路，油滴仍静止不动，电流表读数变为零.

5. 在光滑水平面上，、
两小球沿水平面相向运动. 当小球间距小于或等于时，受到大小相等、方向相反的相互排斥恒力作用，小球间距大于时，相互间的排斥力为零，小球在相互作用区间运动时始终未接触，两小球运动时速度随时间的变化关系图象如图所示， 由图可知

A.球质量大于
球质量

B. 在
时刻两小球间距最小

C. 在
时间内两小球间距逐渐减小

D. 在
时间内
球所受排斥力方向始终与运动方面相反

6. 运动员从悬停在空中的直升机上跳伞，伞打开前可看做是自由落体运动，打开伞后减速下降，最后匀速下落。如果用h表示下落高度，t表示下落的时间，F表示人受到的合力，E表示人的机械能，Ep表示人的重力势能，v表示人下落的速度，在整个过程中，如果打开伞后空气阻力与速度平方成正比，则下列图象可能符合事实的是

7. 如图所示，绝缘弹簧的下端固定在光滑斜面底端，弹簧与斜面平行，带电小球Q（可视为质点）固定在绝缘斜面上的M点，且在通过弹簧中心的直线ab上．现将与Q大小相同，带电性也相同的小球P，从直线ab上的N点由静止释放，若两小球可视为点电荷．在小球P与弹簧接触到速度变为零的过程中，下列说法中正确的是

A．小球P的速度一定先增大后减小

B．小球P的机械能一定在减少

C．小球P速度最大时所受弹簧弹力和库仑力的合力为零

小球P与弹簧系统的机械能一定增加

8. 质量为2×103 kg，发动机额定功率为80 kW的汽车在平直公路上行驶，若汽车所受阻力大小恒为4×103 N，则下列判断中正确的有

汽车的最大动能是4×105 J

B．汽车以加速度2 m/s2匀加速启动，启动后第2秒末时发动机实际功率是32 kW

C．汽车以加速度2 m/s2做初速度为0的匀加速运动中，达到最大速度时汽车克服阻力做功为4×105 J

D．若汽车保持额定功率启动，则当汽车速度为5 m/s时，其加速度为6 m/s2

9. 如图所示，在2011年12月17日全国自由式滑雪比赛中，我国某一运动员从弧形雪坡上沿水平方向飞出后，又落回到斜面雪坡上，如图所示，若斜面雪坡的倾角为θ，飞出时的速度大小为v0，不计空气阻力，运动员飞出后在空中的姿势保持不变，重力加速度为g，则(　　)

A．如果v0不同，则该运动员落到雪坡时的速度方向也就不同

B．不论v0多大，该运动员落到雪坡时的速度方向都是相同的

C．运动员落到雪坡时的速度大小是

D．运动员在空中经历的时间是

10. 质量为50 kg的体操运动员做“单臂大回环”，用一只手抓住单杠，伸展身体以单杠为轴做圆周运动．如图所示，此过程中，运动员到达最低点时手臂受到的拉力至少约为(忽略空气阻力，g＝10 m/s2)(　　)

A．600 N　　　　B．2500 N C．3000 N D．3600 N

11. 一位同学做飞镖游戏，已知圆盘的直径为d，飞镖距圆盘为L，且对准圆盘上边缘的A点水平抛出，初速度为v0，飞镖抛出的同时，圆盘以垂直圆盘过盘心O的水平轴匀速运动，角速度为ω。若飞镖恰好击中A点，则下列关系正确的是

A．dv02＝L2g B．ωL＝π(1＋2n)v0，(n＝0,1,2,3，…)

C．v0＝ω D．dω2＝gπ2(1＋2n)2，(n＝0,1,2,3…)

12. 质量为m，带电荷量为＋q的小球从距离地面高为h处以一定的初速度水平抛出，在距抛出点水平距离L处，有一根管口比小球直径略大的竖直细管，管的上口距离地面h/2.为使小球能无碰撞的通过管子，可以在管口上方的整个区域内加上水平方向的匀强电场，如图所示，则下列说法中正确的是(　　)

A．所加电场方向应该水平向左

B．小球平抛的水平初速度大小为L

C．所加电场的电场强度为

D．小球落地的动能为mgh＋

二、实验题（本题共2小题，13题7分，14题10分， 共17分）

13.（7分）有一个额定电压为2.8 V，功率约为0.8 W的小灯泡，现要用伏安法描绘这个灯泡的I-U 图线，有下列器材供选用：

A．电压表(0～3 V，内阻6 kΩ)

B．电压表(0～15 V，内阻30 kΩ)

C．电流表(0～3 A，内阻0.1 Ω)

D．电流表(0～0.6 A，内阻0.5 Ω)

E．滑动变阻器(10 Ω，5 A)

F．滑动变阻器(200 Ω，0.5 A)

G．蓄电池(电动势6 V，内阻不计)

(1)用如图所示的电路进行测量，电压表应选用________，电流表应选用________．滑动变阻器应选用________．(用序号字母表示)

(2)通过实验测得此灯泡的伏安特性曲线如图所示．由图线可求得此灯泡在正常工作时的电阻为________Ω.

(3)若将此灯泡与电动势6 V、内阻不计的电源相连，要使灯泡正常发光，需串联一个阻值为________Ω的电阻．

14．（10分）在验证机械能守恒定律的实验中，质量m＝1 kg的重锤自由下落，在纸带上打出了一系列的点，如图所示，O点为打点计时器所打的第一个点，相邻记数点时间间隔为0.02s，长度单位是cm，g取9.8 m/s2．(结果均保留两位有效数字)求：

①打点计时器打下记数点B时，物体的速度vB＝______；

②从点O到打下记数点B的过程中，物体重力势能的减小量ΔEp＝________，动能的增加量ΔEk＝__________；

③根据题中提供的条件，可求出重锤实际下落的加速度a＝________．

④即使在实验操作规范，数据测量及数据处理很准确的前提下，该实验测得的ΔEp也一定略大于ΔEk，这是实验存在系统误差的必然结果，试分析该系统误差产生的主要原因___________________________________________________．

三、计算题（共45分。解答时写出必要的文字说明、方程式和重要步骤。只写最后答案不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）

15.（10分）如图所示，PQ和MN为水平放置的光滑的平行金属导轨，间距为l=1.0m，导体棒ab垂直跨放在导轨上，棒的质量为m=2kg，棒的中点用细绳经轻滑轮与质量为M=0.2kg的物体相连，物体M放在倾角为θ=30°的固定的斜面上，与M连接的轻绳与斜面平行。整个装置区域存在一个方向与导体棒垂直且与水平面的夹角α=53o斜向左上方的匀强磁场，重力加速度g取10m/s2。若磁感应强度B=0.5T，物块M与斜面之间的动摩擦因素
，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，要保持导体棒ab静止不动，应该在棒中通入电流的范围？电流的方向如何？(

)

16.（10分）某日有雾的清晨，一艘质量为m=500t的轮船，从某码头由静止起航做直线运动，并保持发动机的输出功率等于额定功率不变，经t0=10min后，达到最大行驶速度vm=20m/s，雾也恰好散开，此时船长突然发现航线正前方s=480m处，有一只拖网渔船以v=5m/s的速度沿垂直航线方向匀速运动，且此时渔船船头恰好位于轮船的航线上，轮船船长立即下令采取制动措施，附加了制动力F=1.0×105N,结果轮船达到渔船的穿越点时，渔船的拖网也刚好越过轮船的航线，避免了事故的发生，已知渔船连拖网共长L=200m。求：

（1）轮船减速时的加速度a多大？

（2）轮船的额定功率p多大？

（3）发现渔船时，轮船已离开码头多远？

17. （12分）如图所示，A、B、C为三块水平放置的金属板，板的厚度不计，间距均为d，A、B板中央均有小孔．电路中三只电阻的阻值相等，均为R，电源内阻也为R，电动势恒定。现有一质量为m的带正电液滴在距A板小孔正上方为d处静止开始下落，不计空气阻力，当它到达C板时速度恰为零．忽略极板外电场．求：（1）液滴通过B板中央小孔时的速度大小．（2）液滴从静止的位置到B板的运动过程中其电势能是增加还是减少？变化了多少？

18.（13分）如图甲所示，边长为L的正方形区域ABCD内有竖直向下的匀强电场，电场强度为E，与区域边界BC相距L处竖直放置足够大的荧光屏，荧光屏与AB延长线交于O点。现有一质量为m,电荷量为+q的粒子从A点沿AB方向以一定的初速度进入电场，恰好从BC边的中点P飞出，不计粒子重力。

（1）求粒子进入电场前的初速度的大小？

（2）其他条件不变，增大电场强度使粒子恰好能从CD边的中点Q飞出，求粒子从Q点飞出时的动能？

（3）现将电场分成AEFD和EBCF相同的两部分，并将EBCF向右平移一段距离x（x≤L），如图乙所示。设粒子打在荧光屏上位置与O点相距y，请求出y与x的关系。



物理答案

联立解得：

当棒中通入电流最小为
时，物理受到沿斜面向上的最大静摩擦力。

物体沿斜面方向受力平衡：

对棒受力平衡：

联立解得：

棒中通入电流的范围
,电流方向为由a向b。

16.

17.

18. 解：