D项：
由B可知，电场线方向由M指向N，那么A点电势高于B点，故D错误。
点晴：
带电粒子在电场中运动，带正电的粒子电场力方向与电场线方向一致；带负电的粒子，电场力方向与电场线方向相反。
10.小李同学用铁钉与漆包线绕成电磁铁,当接通电路后,放在其上方的小磁针N极立即转向左侧,如图所示。
则此时（ ）
A.导线A端接电池负极B.铁钉内磁场方向向右
C.铁钉左端为电磁铁的N极D.小磁针所在位置的磁场方向水平向右
【答案】B
【解析】当接通电路后，放在其上方的小磁针N极立即转向左侧，所以小磁针处的磁场的方向向左，通电螺线管产生的磁场的方向向右，铁钉右端为电磁铁的N极．所以螺旋管外侧的电流的方向向下，即漆包线内电流由A流向B，导线A端接电池正极．故B正确，ACD错误．故选B．
11.我国“北斗二代”计划在2020年前发射35颗卫星,形成全球性的定位导航系统,比美国GPS多5颗。
多出的这5颗是相对地面静止的高轨道卫星（以下简称“静卫”）,其他的有27颗中轨道卫星（以下简称“中卫”）轨道高度为静止轨道高度的
错误！
未找到引用源。
。
下列说法正确的是（ ）
A.“中卫”的线速度介于7.9km/s和11.2km/s之间
B.“静卫”的轨道必须是在赤道上空
C.如果质量相同,“静卫”与“中卫”的动能之比为3∶5
D.“静卫”的运行周期小于“中卫”的运行周期
【答案】B
【解析】试题分析：
7．9km/s是地球卫星的最大速度，所以“中卫”的线速度小于7．9km/s，故A错误；同步轨道卫星轨道只能在赤道上空，则“静卫”的轨道必须是在赤道上空，故B正确；根据万有引力提供向心力得：
，解得：
，如果质量相同，动能之比等于半径的倒数比，“中卫”轨道高度为静止轨道高度的
，地球半径相同，所以“中卫”轨道半径不是静止轨道半径的
，则“静卫”与“中卫”的动能之比不是3：
5，故C错误；根据
得：
，则半径越大周期越大，所以“静卫”的运行周期大于“中卫”的运行周期，故D错误．故选B．
考点：
万有引力定律的应用
【名师点睛】此题是万有引力定律的应用问题；要知道同步卫星的轨道与地球赤道共面，7．9km/s是地球卫星的最大速度；万有引力提供圆周运动的向心力，掌握圆周运动向心力和万有引力的公式是正确解题的关键；
12.如图所示,匈牙利大力士希恩考·若尔特曾用牙齿拉动50t的A320客机。
他把一条绳索的一端系在飞机下方的前轮处,另一端用牙齿紧紧咬住,在52s的时间内将客机拉动了约40m。
假设大力士牙齿的拉力约为5×103N恒定不变,绳子与水平方向夹角θ约为30°,则飞机在被拉动的过程中（ ）
A.重力做功约2.0×107JB.拉力做功约1.7×105J
C.克服阻力做功约为1.5×105JD.合外力做功约为2.0×105J
【答案】B
【解析】A、C项：
由于飞机在水平面上运动，所以重力不做功，故A、C错误；
B项：
由功的公式
，故B正确；
........................
点晴：
掌握功的公式计算拉力做功，能根据动能定理求合外力功和阻力功是正确解题的关键。
13.一电动自行车动力电源上的铭牌标有“36V、10Ah”字样。
假设工作时电源（不计内阻）的输入电压恒为36V,额定输出功率180W。
由于电动机发热造成能量损耗（其他损耗不计）,电动自行车的效率为80%,则下列说法正确的是（ ）
A.额定工作电流为10A
B.动力电源充满电后总电量为3.6×103C
C.电动自行车电动机的内阻为7.2Ω
D.电动自行车保持额定功率行驶的最长时间是2h
【答案】D
【解析】A项：
由公式
，所以额定工作电流为5A，故A错误；
B项：
由动力电源上的铭牌可知，
，故B错误；
C项：
由题意可知，额定输出功率180W，发热功率为
，额定工作电流为5A，由公式
，解得：
，故C错误；
D项：
根据电池容量Q=10Ah，电流为5A，则可得：
，故D正确。
二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题2分，共6分。
在每小题给出的四个选项中、有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得2分、选对但不全的得1分、有选错的得0分。
）
14.B超成像的基本原理就是向人体发射一组超声波,遇到人体组织会产生不同程度的反射（类似回声）,通过探头发送和接收超声波信号,经过电子电路和计算机的处理,形成了我们今天的B超图像（如图甲所示）。
图乙为仪器检测到发送和接收的超声波图象,其中实线为沿x轴正方向发送的超声波,虚线为一段时间后遇到人体组织沿x轴负方向返回的超声波。
已知超声波在人体内传播速度约为1500m/s,下列说法正确的是（ ）
A.根据题意可知此超声波的频率约为1.25×105Hz
B.图乙中质点A在此后的1s内运动的路程为1500m
C.图乙中质点B此时沿y轴正方向运动
D.图乙中质点A、B两点加速度大小相等方向相反
【答案】AC
【解析】A项：
由图乙可知，波长为
，由公式
得，
，故A正确；
B项：
质点A只在平衡位置上下振动，所以不可能运动1500m，故B错误；
C项：
由“上下坡法”可知，质点B此时沿y轴正方向运动，故C正确；
D项：
由于A、B两点离开平衡位置的位移同，所以两质点的加速度大小相等，方向相同。
15.如图所示,是氢原子光谱的两条谱线,图中给出了谱线对应的波长及氢原子的能级图,已知普朗克常量h=6.63×10-34J·s。
则（ ）
A.Hα谱线对应光子的能量小于Hβ谱线对应光子的能量
B.若两种谱线对应光子都能使某种金属发生光电效应,则Hα谱线对应光子照射到该金属表面时,形成的光电流较小
C.Hα谱线对应光子的能量为1.89eV
D.Hα谱线对应的光子是氢原子从n=4能级跃迁到n=3能级发出的
【答案】AC
B项：
由于光电流跟光的强度有关，所以无法确定哪个形成的光电流更大，故B错误；
C项：
由公式
得
，光子的能量为
，由以上两式代入数据可解得：
，故C正确；
D项：
依据能级差公式有：
△E=E4-E3=-0.85-（-1.51）=0.66eV，故D错误。
三．非选择题（本小题共7小题，共55分）
16.某学习小组做探究功与速度变化的关系的实验如图所示,图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出的,沿木板滑行,橡皮筋对小车做的功记为W0。
当用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时（每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致）,每次实验中小车获得的速度根据打点计时器打在纸带上的点进行计算。
（1）除了图中已有的实验器材外,还需要导线、开关、刻度尺和____（选填“交流”或“直流”）电源。
（2）实验中,小车会受到摩擦力的作用,可以使木板适当倾斜来平衡摩擦力,下面操作正确的是（____）
A.放开小车,能够自由下滑即可
B.放开小车,能够匀速下滑即可
C.放开拖着纸带的小车,能够自由下滑即可
D.放开拖着纸带的小车,能够匀速下滑即可
（3）若木板水平放置,小车在两条橡皮筋作用下运动,当小车速度最大时,关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置,下列说法正确的是（____）
A.橡皮筋处于原长状态
B.橡皮筋仍处于伸长状态
（4）在正确操作的情况下,打在纸带上的点并不都是均匀的,为了测量小车获得的速度,应选用纸带的___部分进行测量（根据如图所示的纸带回答）。
【答案】
（1）.交流
（2）.D（3）.B（4）.GJ
【解析】
（1）打点计时器使用的是交流电，故需要交流电源．
（2）实验中可以适当抬高木板的一侧来平衡摩擦阻力．受力平衡时，小车应做匀速直线运动，所以正确的做法是：
放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可，故D正确．
（3）平衡摩擦力后，橡皮筋的拉力等于合力，橡皮条做功完毕，小车的速度最大，若不进行平衡摩擦力操作，则当橡皮筋的拉力等于摩擦力时，速度最大，本题中木板水平放置，显然没有进行平衡摩擦力的操作，因此当小车的速度最大时，橡皮筋仍处于伸长状态，故B正确．
（4）要验证的是“合力做功和物体速度变化的关系”，小车的初速度为零，故需要知道做功完毕的末速度即最大速度v，此后小车做的是匀速运动，故应测纸带上的匀速运动部分，由纸带的间距可知，应该选择HK部分，故D正确．
17.小明同学在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，为了更准确选取电压表和电流表的合适量程，决定先用多用电表测量小灯泡的阻值。
（1）在使用前发现电表指针位置如下图甲所示，该同学应该调节哪个位置_________（选“①”或者“②”）；
（2）小明使用多用电表欧姆档的“×10”档测量小灯泡电阻阻值，读数如图乙所示，为了更准确地进行测量，小明应该旋转开关至欧姆档_______（填“×100”档；“×1”档），两表笔短接并调节____________（选“①”或者“②”）。
（3）按正确步骤测量时，指针指在如图丙位置，则小灯泡阻值的测量值为_________Ω
【答案】
（1）.①
（2）.×1（3）.②（4）.28Ω
【解析】试题分析：
（1）由图甲可知，电表指针没有指在左侧零刻度处，故应进行机械调零，故应用螺丝刀调节旋钮①；
（2）由图乙可知，测量电阻时指针偏转较大，表盘上示数偏小，则说明所选档位太大，故应换用小档位，故选：
×1；同时每次换档后均应进行欧姆调零，故将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮使指针指到右侧零刻度处；
（3）由图可知，电阻R=28×1=28Ω
考点：
欧姆表的使用
【名师点睛】本题利用多用电表测量电阻，要注意掌握多用电表的使用方法，掌握机械调零和欧姆调零，同时注意如何选择合适的档位，并进行读数，注意明确每次换档均应进行欧姆调零。
18.滑雪是平昌冬奥会的重点项目，某高山滑雪赛道分为斜面与水平面两部分,其中斜面部分倾角为37°,斜面与水平面间可视为光滑连接。
某滑雪爱好者连滑雪板总质量为75kg（可视为质点）从赛道顶端静止开始沿直线下滑,到达斜面底端通过测速仪测得其速度为30m/s。
然后在水平赛道上沿直线继续前进180m静止。
假定滑雪者与斜面及水平赛道间动摩擦因数相同,滑雪者通过斜面与水平面连接处速度大小不变,重力加速度g取10N/kg,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
求:
（1）滑雪者与赛道间的动摩擦因数;
（2）滑雪者在斜面赛道上受到的合外力;
（3）滑雪者在斜面滑雪赛道上运动的时间及斜面赛道的长度。
【答案】
（1）0.25
（2）300N，方向沿斜面向下（3）7.5s，112.5m
【解析】【分析】根据匀变速直线运动的速度位移公式求出匀减速直线运动的加速度大小，根据牛顿第二定律求出滑雪者与赛道间的动摩擦因数；根据滑雪者的受力求出在斜面滑道上所受的合外力；根据牛顿第二定律求出在斜面滑道上的加速度，结合速度时间公式求出运动的时间，根据速度位移公式求出斜面赛道的长度；
解：
（1）水平面匀减速v2=2a2s
得a2=2.5m/s2
由牛顿第二定律：
μmg=ma2
得：
μ=0.25
（2）滑雪者在斜面赛道上受到的合外力F=mgsin37°-μmgcos37°=300N
（3）根据牛顿第二定律得在斜面滑道上的加速度
由
得：
由v2=2as得
19.如图所示,倾角为37°的粗糙斜面AB底端与半径R=0.4m的光滑半圆轨道BC平滑相连,O点为轨道圆心,BC为圆轨道直径且处于竖直方向,A、C两点等高。
质量m=1kg的滑块从A点由静止开始下滑,恰能滑到与O点等高的D点,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
求:
（1）求滑块与斜面间的动摩擦因数μ;
（2）要使滑块能到达C点,求滑块从A点沿斜面滑下时初速度v0的最小值;
（3）若滑块离开C点的速度为4m/s,求滑块从C点飞出至落到斜面上所经历的时间。
【答案】
（1）0.375
（2）2m/s（3）0.2s
【解析】试题分析：
（1）滑块恰能滑到与O等高的D点，速度为零，对A到D过程，运用动能定理列式可求出动摩擦因数μ，
（2）滑块恰好能到达C点时，由重力提供向心力，根据牛顿第二定律列式可得到C点的速度范围，再对A到C过程，运用动能定理求初速度v0的最小值，
（3）离开C点做平抛运动，由平抛运动的规律和几何知识结合求时间。
（1）滑块在整个运动过程中，受重力mg、接触面的弹力N和斜面的摩擦力f作用，弹力始终不做功，因此在滑块由A运动至D的过程中，根据动能定理有：
，解得
；
（2）滑块要能通过最高点C，则在C点所受圆轨道的弹力N需满足：
N≥0 ①
在C点时，根据牛顿第二定律有：
②
在滑块由A运动至C的过程中，根据动能定理有：
③
由①②③式联立解得滑块从A点沿斜面滑下时的初速度v0需满足：
；
（3）滑块从C点离开后将做平抛运动，根据平抛运动规律可知，在水平方向上的位移为：
x＝vt ④
在竖直方向的位移为：
⑤
根据图中几何关系有：
⑥
由④⑤⑥式联立解得：
t＝0.2s。
点晴：
本题是动能定理与向心力、平抛运动及几何知识的综合，关键要注意挖掘隐含的临界条件，知道小球通过竖直平面圆轨道最高点时，重力恰好提供向心力，对于平抛运动，要结合几何知识进行求解。
20.
（1）某物理兴趣小组的同学,在利用气垫导轨探究碰撞中的不变量实验中,测得左侧滑块质量m1=150g,右侧滑块质量m2=121g,挡光片宽度为2.00cm,两滑块之间有一压缩的弹簧片,并用细线连在一起,如图所示。
开始时两滑块都静止,烧断细线后,两滑块分别向左、向右方向运动。
挡光片通过左、右光电门的时间分别为Δt1=0.20s,Δt2=0.16s。
取向右为正方向,则烧断细线前系统的总动量为____kg·m/s,烧断细线后系统的总动量为____kg·m/s。
（2）在用双缝干涉测光的波长实验中,小李同学在测量某暗条纹中心位置时,手轮上的示数如图所示,其示数为
__mm。
当小李用黄光作为入射光,发现条纹间距太小。
为了增大干涉条纹的间距,该同学可以采用的方法有____。
A.改用红光作为入射光
B.改用蓝光作为入射光
C.增大双缝到屏的距离
D.更换间距更大的双缝
【答案】
（1）.0
（2）.1.25×10-4（3）.6.870（4）.AC
【解析】
（1）因烧断细线之前，两物体均静止，故烧断细线前的动量为零；
烧断细线后两滑块的速度分别为：
取向右为正方向，碰撞后系统总动量为：
P′=m1v1+m2v′2=0.150×（-0.1）+0.121×0.125=1.25×10-4kg•m/s；
（2）螺旋测微器的固定刻度读数为6.5mm，可动刻度读数为0.01×37.0=0.370mm，所以最终读数为6.780mm；
由公式
可知，为了增大干涉条纹的间距，可以改用波长更长的光，增大双缝到屏的距离，故A、C正确。
点晴：
本题考查验证动量守恒定律实验，知道实验原理，应用动量守恒定律求出实验需要验证的表达式是正确解题的关键；利用位移或位移与时间的比值表示物体的速度是物理实验中常用的一种方法，要注意掌握。
21.如图甲所示,y轴右侧空间有垂直xOy平面向里随时间变化的磁场,同时还有沿y轴负方向的匀强电场（图中电场未画出）,磁感应强度随时间变化规律如图乙所示（图中B0已知,其余量均为未知）。
t=0时刻,一质量为m、电荷量为+q的带电粒子以速度v0从坐标原点O沿x轴正方向射入电场和磁场区域,t0时刻粒子到达坐标为（x0,y0）的点A（x0>y0）,速度大小为v,方向沿x轴正方向,此时撤去电场,t2时刻粒子经过x轴上x=x0点,速度沿x轴正方向,不计粒子重力,求:
（1）0~t0时间内O、A两点间电势差UOA;
（2）粒子在t=0时刻的加速度大小a;
（3）B1的最小值和B2的最小值的表达式。
【答案】
（1）
（2）（3）
【解析】
（1）带电粒子由O到A运动过程中，由动能定理
解得
（2）设电场强度大小为E，则
t=0时刻，由牛顿第二定律
解得
（3）
时间内，粒子在小的虚线圆上运动，
时刻粒子从C点切入大圆，大圆最大半径为
，相应小圆最大半径为R，则
又
的最小值
对应于
取最小值，带电粒子由C点到经过x轴上
点的时间
满足
（k=0，1，2……）
22.如图所示，顶角θ=45°，的金属导轨MON固定在水平面内，导轨处在方向竖直、磁感应强度为B的匀强磁场中。
一根与ON垂直的导体棒在水平外力作用下以恒定速度v0沿导轨MON向左滑动，导体棒的质量为m，导轨与导体棒单位长度的电阻均匀为r。
导体棒与导轨接触点的a和b，导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触。
t=0时，导体棒位于顶角O处，求：
（1）t时刻流过导体棒的电流强度I和电流方向。
（2）导体棒作匀速直线运动时水平外力F的表达式。
（3）
升级会员 