D．两次经过D点时速度大小相等
解析：
物体做圆周运动时，其对地面的压力大小分别为FN＝mg＋m
和FN＝mg－m
，由于整个过程中摩擦力一直做负功，所以速度一直减小．从而可以定性分析出vA>vB.故A正确．
答案：
A
6．“神舟”七号绕地球做匀速圆周运动时，距地面高度为343km，运行周期为90分钟；“嫦娥一号”绕月球做匀速圆周运动时，距月球表面高度为200km，运行周期为127分钟．已知地球半径为6400km，月球半径为1750km.“嫦娥一号”与“神舟”七号相比较，以下说法正确的是（ ）
A．“嫦娥一号”的线速度大
B．“嫦娥一号”的角速度小
C．“嫦娥一号”的向心加速度大
D．两者轨道半径的三次方与周期平方的比值相等
解析：
由v＝
可以判断A不正确；由ω＝
可知B正确；由a＝r
可知C不正确；由
＝mr
可知
＝
，由于M地≠M月，所以D不正确．
答案：
B
7．如图所示为大型电子地磅电路图，电源电动势为E，内阻不计．不称物体时，滑片P在A端，滑动变阻器接入电路的有效电阻最大，电流较小；称重物时，在压力作用下使滑片P下滑，滑动变阻器有效电阻变小，电流变大，这样把电流对应的重量值刻在刻度盘上，就可以读出被称物体的重量值．若滑动变阻器上A、B间距离为L，最大阻值等于电阻阻值R0，已知两只弹簧的总弹力与形变量成正比，其比例系数为k，所称重物的重量G与电流大小I的关系为（ ）
A．G＝2kL－
B．G＝2kL＋
C．G＝
＋
D．G＝kIL
解析：
当不称重物时，电路中的电流为I＝
；当重物的重量为G时，下降的距离x＝
，此时滑动变阻器接入电路的电阻R1＝
（L－x）＝R0－
，此时的电流I＝
，由此可得A正确．
答案：
A
8．如图所示，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦交流电的图像，当调整线圈转速后，所产生正弦交流电的图象如图线b所示，以下关于这两个正弦交流电的说法正确的是（ ）
A．在图中t＝0时刻穿过线圈的磁通量均为零
B．线圈先后两次转速之比为32
C．交流电a的瞬时值为u＝10sin5πtV
D．交流电b的最大值为
V
解析：
由图像可知Ta＝0.4s，Tb＝0.6s，ua＝10sin5πt，故B、C正确；t＝0时刻产生的电压为零，说明线框处于中性面的位置，磁通量最大，A不正确；由Um＝NBSω可知，交流电b的最大值为
V，D正确．
答案：
BCD
第Ⅱ卷 （必考48分＋选考24分 共72分）
[必做部分]
二、非选择题
9．（2009·福建卷）
（1）测量滑块在运动过程中所受的合外力是“探究动能定理”实验要解决的一个重要问题．为此，某同学设计了如下实验方案：
A．实验装置如图所示，一端系在滑块上的细绳通过转轴光滑的轻质滑轮挂上钩码，用垫块将长木板固定有定滑轮的一端垫起．调整长木板的倾角，直至轻推滑块后，滑块沿长木板向下做匀速直线运动；
B．保持长木板的倾角不变，取下细绳和钩码，让滑块沿长木板向下做匀加速直线运动．
请回答下列问题：
①滑块做匀速直线运动时，打点计时器在纸带上所打出点的分布应该是________；
②滑块在匀加速下滑过程中所受的合外力大小________钩码的重力大小（选填“大于”“等于”或“小于”）；
（2）某同学做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验，实验室提供了下表中的器材.
小灯泡L（额定电压2.5V，额定电流250mA）
直流电源E（电动势3V，内阻不计）
电流表A1（量程300mA，内阻约0.5Ω）
电流表A2（量程500mA，内阻约0.2Ω）
电压表V1（量程3V，内阻约3kΩ）
电压表V2（量程6V，内阻约6kΩ）
滑动变阻器（最大阻值约10Ω）
开关S，导线若干
①为了使实验误差尽可能小，应选用的电流表是________、电压表是________；
②若该同学已正确选用器材，并连接好部分实验电路，如下图．请在下图中完成其他的电流连接，要求小灯泡两端的电压能在0～2.5V范围内连续变化，且尽可能减少实验误差；
③该同学在正确完成实验后得到右图所示的伏安特性曲线，他从图线中得到“通过小灯泡的电流随电压的增大而增大”的规律．请你分析图线再写出两条规律：
a.______________________；b.______________________.
解析：
（1）本题是探究动量定理的实验，考查实验现象、实验分析．挂着钩码时滑块匀速下滑，绳的拉力等于钩码的重力，等于滑块的重力与摩擦力的合力，即取下细绳和钩码后滑块的合力．
（2）本题是描绘小灯泡的伏安特性曲线实验，考查实验器材的选用、实验实物图的连接及实验结果的分析．①小灯泡的额定电流为250mA，因此安培表用A1，小灯泡的额定电压为2.5V，因此电压表选用V1.②要求小灯泡两端的电压能在0～2.5V范围内连续变化，滑动变阻器用分压式接法，尽可能减小实验误差，电流表用外接法．
答案：
（1）①等间距（或均匀） ②等于
（2）①A1 V1
②如下图
③通过小灯泡的电流与电压的变化关系是非线性关系；小灯泡的电阻随温度的升高而增大；小灯泡的功率随电压的增大而增大等．（任选其中两条即可）
10．如图所示，光滑水平面MN上放两相同小物块A、B，右端N处与水平传送带相切，传送带水平部分长度L＝8m，沿逆时针方向以恒定速度v＝6m/s匀速转动．物块A、B（大小不计）与传送带间的动摩擦因数μ＝0.2.物块A、B质量mA＝mB＝1kg.开始时A、B静止，A、B间压缩一轻质弹簧，贮有弹性势能Ep＝16J．现解除锁定，弹开A、B，A与挡板P碰后即停止运动．求：
（1）物块B沿传送带向右滑动的最远距离；
（2）物块B滑回水平面MN的速度v′B.
解析：
（1）解除锁定，A、B弹开过程中，系统机械能守恒：
Ep＝
mAv
＋
mBv
，
由动量守恒有mAvA＝mBvB，
得vA＝4m/s，vB＝4m/s，
B滑上传送带匀减速运动，当速度为零时，滑动的距离最远．
由动能定理得－μmBgsm＝0－
mBv
，
所以sm＝
＝4m.
（2）物块B沿传送带向左返回时，先匀加速运动，物块速度与传送带速度相同时一起匀速运动，物块B加速到传送带速度v需要滑动的距离设为s′，由μmBgs′＝
mBv2，得s′＝
＝9m>sm
说明物块B滑回水平面MN的速度没有达到传送带的速度，v′B＝
＝4m/s.
11．如图甲所示，abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框，底边bc水平，金属线框的质量为m，电阻为R.在金属线框的下方有一水平方向的匀强磁场区域，MN和M′N′是匀强磁场区域的上下边界，并与线框的bc边平行，磁场方向与线框平面垂直．现金属线框从磁场上方某一高度处由静止开始下落，图乙是金属线框由开始下落到完全穿过磁场区域瞬间的速度—时间图像，图像中坐标轴上所标出的字母均为已知量，重力加速度为g，忽略空气阻力．求：
（1）金属框的边长以及磁场的磁感应强度；
（2）金属线框在离开磁场过程中所产生的热量．
解析：
（1）由图像可知，金属框进入磁场过程中做匀速直线运动，速度为v1，运动时间为t2－t1所以金属框的边长L＝v1（t2－t1），
在金属框进入磁场的过程中，金属框所受安培力等于重力，
mg＝BIL，I＝
，E＝BLv1，
解得B＝
.
（2）在离开磁场过程中金属框产生的热为Q，由能量守恒得
Q＝mgL＋
mv
－
mv
＝mgv1（t2－t1）＋
mv
－
mv
.
[选做部分]
12．[选修3－3试题]
（1）右图是氧气分子在不同温度（0℃和100℃）下的速率分布，由图可得信息（ ）
A．同一温度下，氧气分子速率呈现出“中间多，两头少”的分布规律
B．随着温度的升高，每一个氧气分子的速率都增大
C．随着温度的升高，氧气分子中速率小的分子所占的比例高
D．随着温度的升高，氧气分子的平均速率变小
（2）如下图所示，在固定的汽缸A和B中分别用活塞封闭有一定质量的理想气体，活塞面积之比SASB＝12.两活塞以穿过B的底部的刚性细杆相连，可沿水平方向无摩擦滑动．两个汽缸都不漏气．初始A、B中气体的体积皆为V0，温度皆为T0＝300K．A中气体压强pA＝1.5p0，p0是汽缸外的大气压强．现对A加热，使其中气体的压强升到pA′＝2.0p0，同时保持B中气体的温度不变．求此时A中气体温度TA′.
解析：
（1）由题图可知，其横轴为氧气分子的速率，纵轴表示氧气分子所占的比例（不是总数而是占全部分子数的比例），图像呈峰状，这表明，不论是在0℃还是100℃下，氧气分子呈现了“中间多，两头少”现象，即分子速率特大或特小的分子数比例都较小，绝大多数分子具有中等的速率．又由题图知T＝100℃，“峰”向右移动，表明占总数比例最大的那部分分子的速率增大了，但仍有速率较小或较大的分子，只是这些分子所占的比例较0℃时有所减小，故此，选项A正确．
（2）汽缸中用活塞封闭气体时，通常由活塞受力平衡根据共点力平衡条件求气体压强等物理量．所以活塞平衡时，有pASA＋pBSB＝p0（SA＋SB）、pA′SA＋pB′SB＝p0（SA＋SB）．对两部分相关联的气体分别使用状态方程列式，再全力找出两部分气体的联系，这就是求解气体连接体问题的基本思路．B中气体等温变化有pB′VB＝pBV0；A中气体有状态方程
＝
，两式中VB、PB′、VA、pA′、TA′皆为末态参量．两部分气体的联系SB＝2SA，又因两活塞移动距离相等，有
＝
，代入数据联立解出TA′＝500K.
答案：
（1）A
（2）500K
13．[选修3－4试题]
（1）在均匀的介质中，各质点的平衡位置在同一直线上，相邻两个质点的距离均为a，如图甲所示．振动从质点1开始并向右传播，其振动初速度方向竖直向上，经过时间t，前13个质点第一次形成的波形图如图乙所示，则该波的周期T、波速v分别是（ ）
A．T＝
，v＝
B．T＝
t，v＝
C．T＝t，v＝
D．T＝
t，v＝
（2）1801年，托马斯·杨用双缝干涉实验研究了光波的性质.1834年，洛埃利用单面镜同样得到了杨氏干涉的结果（称洛埃镜实验）．
①洛埃镜实验的基本装置如上图所示，S为单色光源，M为一平面镜．试用平面镜成像作图法画出S经平面镜反射后的光与直线发出的光在光屏上相交的区域；
②设光源S到平面镜的垂直距离和到光屏的垂直距离分别为a和L，光的波长为λ，在光屏上形成干涉条纹．写出相邻两条亮纹（或暗纹）间距离Δx的表达式．
解析：
（1）质点1起振方向向上，其振动传播到质点13，用时
T，质点13起振方向必然向上，而由图乙知，质点13此时振动方向向下，故质点13已振动了
的时间，结合题意知振动已经历时间t，则有t＝2T.波必传播了2λ的距离，λ＝8a，故v＝2λ/t＝16a/t.
（2）平面镜成像作图法，要先利用对称性作出物点在镜中的像．再作出过平面镜边缘的两条光线；洛埃境实验中的物点S及其像点S′相当于杨氏实验中的双缝，故在Δx＝
λ中，d＝2a.
答案：
（1）A
（2）①如下图所示：
②Δx＝
λ，因为d＝2a，所以Δx＝
λ.
14．[选修3－5试题]
（1）在其他能源中，核能具有能量密度大，地区适应性强的优势．在核电站中，核反应堆释放的核能被转化为电能．核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量核能．
核反应方程式
U＋n―→
Ba＋
Kr＋aX是反应堆中发生的许多核反应中的一种，n为中子，X为待求粒子，a为X的个数，则X为________，a＝________，mU、mBa、mKr分别表示
U、
Ba、
Kr核的质量，mn、mp分别表示中子、质子的质量，c为光在真空中的传播速度，则上述核反应过程中放出的核能ΔE＝________.
（2）如右图所示，在光滑的冰面上，人和冰车的总质量为M，是球的质量m的17倍．人坐在冰车上，如果每一次人都以相同的对地速度v将球推出，且球每次与墙发生碰撞时均无机械能损失．试求：
球被人推出多少次后，人就再也接不到球了？
解析：
（1）根据核反应过程中的电荷数守恒和质量数守恒可知：
式中的X为中子
n，a＝3.
核反应过程中的质量亏损为Δm＝mU＋mn－mBa－mKr－3mn＝mU－mBa－mKr－2mn.
根据爱因斯坦质能方程可得核反应过程中释放出的核能ΔE＝Δmc2＝（mU－mBa－mKr－2mn）c2.
（2）人每次推球都可看做“一分为二”的过程，人每次接球都可以看做是“合二为一”的过程，所以本题为两体多次作用过程．由球、人和车组成的系统在每次触球到推球的过程中动量守恒．
设每次推球后，冰车的速度分别为v1、v2、…vn.在每次推球的过程中系统动量守恒有
第一次推出：
mv＝Mv1；
第二次推出：
Mv1＋mv＝Mv2－mv；
第三次推出：
Mv2＋mv＝Mv3－mv；
……
故第n次推出：
Mvn－1＋mv＝mvn－mv；
由以上各式可得：
vn＝
v.
若接不到球必然有vn≥v.
解得n≥9.即人至少应推9次才再也接不到球．
答案：
（1）中子 3 （mU－mBa－mKr－2mn）c2
（2）9次
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