本卷共100分，时间：90min

一．单选题(本题共10小题，每小题3分，共24分．)

1．下列说法正确的是：

A．千克、米、秒、安培均为国际单位制的基本单位

B．位移、速度、加速度、动能、电场强度均为矢量

C．牛顿通过理想斜面实验得出物体的运动不需要力来维持

D．奥斯特发现了电流的磁效应及得出了电磁感应定律

2．如图所示，用拇指、食指捏住圆规的一个针脚，另一个有铅笔芯的脚支撑在手掌心位置，使OA水平，然后在外端挂上一些不太重的物品，这时针脚A、B对手指和手掌均有作用力，对这两个作用力方向的判断，下列各图中大致正确的是：

3．如图所示是某跳水运动员最后踏板的过程，设运动员从高处落到处于自然状态的跳板(A位置)上，随跳板一同向下运动到最低点(B位置)。对于运动员从A位置运动到B位置的过程中，下列说法正确的是：

A．运动员到达最低点时处于失重状态

B．运动员到达最低点时处于超重状态

C．在这个过程中，运动员的速度一直在增大

D．在这个过程中，运动员的加速度一直在增大

4．雨天的野外骑车时，在自行车的后轮轮胎上常会粘附一些泥巴，行驶时感觉很“沉重”。如果将自行车后轮撑起，使后轮离开地面而悬空，然后用手匀速摇脚踏板，使后轮飞速转动，泥巴就被甩下来。如图4所示，图中a、b、c、d为后轮轮胎边缘上的四个特殊位置，则：

A．泥巴在图中a、c位置的向心加速度大于b、d位置的向心加速度

B．泥巴在图中的b、d位置时最容易被甩下来

C．泥巴在图中的c位置时最容易被甩下来

D．泥巴在图中的a位置时最容易被甩下来

5．如图所示，图线表示作用在某物体上的合力随时间变化的关系，若物体开始时是静止的，那么：

A．从t＝0开始，5 s内物体的动能变化量为零

B．在前5 s内只有第1 s末物体的动能最大

C．在前5 s内只有第5 s末物体的速率最大

D．前3 s内合外力对物体做的功为零

6．如图所示，圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带电粒子以速度v从A点沿直径AOB方向射入磁场，经过Δt时间从C点射出磁场，OC与OB成60°角。现将带电粒子的速度变为，仍从A点沿原方向射入磁场，不计重力，则粒子在磁场中的运动时间变为：

A.Δt B．2Δt C.Δt D．3Δt

7．如图所示，在某次自由式滑雪比赛中，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

8．如图所示，在正点电荷Q的电场中有M、N、P、F四点，M、N、P为直角三角形的三个顶点，F为MN的中点，∠M＝30°.M、N、P、F四点处的电势分别用φM、φN、φP、φF表示，已知φM＝φN，φF＝φP，点电荷Q在M、N、P三点所在平面内，则：

A．点电荷Q一定不在MP的连线上

B．连接PF的线段一定在同一等势面上

C．将正试探电荷从P点搬运到N点，电场力做负功

D．φP大于φM

二．不定项选择题(本题共3小题，每小题4分，共12分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。)

9．在如图甲所示的电路中，螺线管匝数n＝1 500匝，横截面积S＝20 cm2。螺线管导线电阻r＝1.0 Ω，R1＝4.0 Ω，R2＝5.0 Ω，C＝30 μF。在一段时间内，穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按如图乙所示的规律变化。则下列说法中正确的是：

A．螺线管中产生的感应电动势为1 V

B．闭合S，电路中的电流稳定后，电阻R1的电功率为5×10－2 W

C．电路中的电流稳定后电容器下极板带正电

D．S断开后，流经R2的电量为1.8×10－5 C

10.利用如图所示的方法可以测得金属导体中单位体积内的自由电子数n，现测得一块横截面为矩形的金属导体的宽为b，厚为d，并加有与侧面垂直的匀强磁场B，当通以图示方向电流I时，在导体上、下表面间用电压表可测得电压为U。已知自由电子的电荷量为e，则下列判断正确的是：

A．上表面电势高

B．下表面电势高

C．该导体单位体积内的自由电子数为

D．该导体单位体积内的自由电子数为

11．倾角为37°的光滑斜面上固定一个槽，劲度系数k＝20N/m、原长l0＝0.6m的轻弹簧下端与轻杆相连，开始时杆在槽外的长度l＝0.3m，且杆可在槽内移动，杆与槽间的滑动摩擦力大小Ff＝6N，杆与槽之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。质量m=1kg的小车从距弹簧上端L=0.6m处由静止释放沿斜面向下运动。已知弹性势能
，式中x为弹簧的形变量。g＝10m/s2，sin37°=0.6。关于小车和杆的运动情况，下列说法正确的是：

A．小车先做匀加速运动，后做加速度逐渐减小的变加速运动

B．小车先做匀加速运动，然后做加速度逐渐减小的变加速运动，最后做匀速直线运动

C．杆刚要滑动时小车已通过的位移为0.9m

D．杆从开始运动到完全进入槽内所用时间为0.1s

三、实验探究（共20分）

12．（10分）某学习小组用如图（a）所示装置验证加速度与力的关系。小车通过细绳与钩码相连，固定在小车上的挡光片宽度为d，光电门传感器固定在轨道上，为平衡摩擦力，他们将轨道调整为左高右低，如图中所示。实验时，将小车从某一位置由静止释放，通过光电门测出挡光片的挡光时间Δt，将钩码的重力视为小车受到的拉力F。改变F，再次将小车从同一位置由静止释放，重复实验，测得多组Δt和F。他们在–F坐标系中，通过Excel作图，得到如图（b）所示的点。

（1）请在图（b）中绘出–F的关系图像

（2）用游标卡尺测得挡光片的宽度如图c所示，其宽度为 mm。

（图c）

（3）（多选）下列关于该图像斜率的说法中正确的是（ ）

A．斜率的大小与小车的质量有关 B．斜率的大小与钩码的质量有关

C．斜率的大小与小车释放的位置有关 D．斜率的大小与挡光片的宽度d有关

（4）（单选）该图像在横轴上有一段截距，为使图像过坐标原点，下列措施中有效的是（ ）

A．适当增大斜面左端的高度 B．适当减小斜面左端的高度

C．将斜面调整为水平 D．将斜面调整为左低右高

13. （10分）现有如下所示的实验器材（示意图），要完成“测定干电池的电动势和内阻”实验。

（1）请选用器材并在实物连线图上完成必需的导线连接。

（2）若测得的实验数据如下表，请用作图法求出干电池的电动势和内阻。

电压(U / V)

1.48

1.44

1.38

1.30

1.20

1.08



电流(I /A)

0.05

0.10

0.15

0.25

0.35

0.50



（3）若上图中所给的电流表已被损坏，用剩余器材能否测定干电池的电动势和内阻？如能的话，请选定器材并给出电路图

三、计算题（共40分）

14．图甲是我国运动员在伦敦奥运会上蹦床比赛中的一个情景。设这位蹦床运动员仅在竖直方向上运动，运动员的脚在接触蹦床过程中，蹦床对运动员的弹力F随时间t的变化规律通过传感器用计算机绘制出来，如图乙所示。取g= 10m/s2，根据F-t图象求：

（1）运动员的质量；

（2）运动员在运动过程中的最大加速度；

（3）在不计空气阻力情况下，运动员重心离开蹦床上升的最大高度。

15.如图a所示，竖直光滑杆固定不动，上面套有下端接触地面的轻弹簧和一个小物体。将小物体在一定高度静止释放，通过传感器测量到小物体的速度和离地高度h并做出其动能-高度图b。其中高度从0.35m下降到0.3m范围内图像为直线，其余部分为曲线。以地面为零势能面，根据图像求：

（1）轻弹簧弹性势能最大时，小物体的动能与重力势能之和为多大？

（2）把小物体和轻弹簧作为一个系统研究，系统具有的最小势能为多少？

16．如图所示的竖直平面内，水平轨道CD和倾斜轨道GH与半径r＝ m的光滑圆弧轨道分别相切于D点和G点，GH与水平面的夹角θ＝37°.过G点、垂直于纸面的竖直平面左侧有匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度B＝1.25 T；过D点、垂直于纸面的竖直平面右侧有匀强电场，电场方向水平向右，电场强度E＝1×104 N/C.小物体P1质量m＝2×10－3 kg、电荷量q＝＋8×10－6 C，受到水平向右的推力F＝9.98×10－3 N的作用，沿CD向右做匀速直线运动，到达D点后撤去推力．当P1到达倾斜轨道底端G点时，不带电的小物体P2在GH顶端静止释放，经过时间t＝0.1 s与P1相遇．P1与P2与轨道CD、GH间的动摩擦因数均为μ＝0.5，g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，物体电荷量保持不变，不计空气阻力．求：

(1)小物体P1在水平轨道CD上运动速度v的大小；

(2)倾斜轨道GH的长度s.

17. 在光滑水平面上，有一个粗细均匀的单匝正方形线圈abcd，现在外力的作用下从静止开始向右运动，穿过固定不动的有界匀强磁场区域，磁场的磁感应强度为B，磁场区域的宽度大于线圈边长。测得线圈中产生的感应电动势ε的大小和运动时间变化关系如图。已知图像中三段时间分别为Δt1、Δt2、Δt3，且在Δt2时间内外力为恒力。

（1）定性说明线圈在磁场中向右作何种运动？

（2）若线圈bc边刚进入磁场时测得线圈速度v，bc两点间电压U，求Δt1时间内，线圈中的平均感应电动势。

（3）若已知Δt1∶Δt2∶Δt3=2∶2∶1，则线框边长与磁场宽度比值为多少？

（4）若仅给线圈一个初速度v0使线圈自由向右滑入磁场，试画出线圈自bc边进入磁场开始，其后可能出现的v-t图像。（只需要定性表现出速度的变化，除了初速度v0外，不需要标出关键点的坐标）