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一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分，在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~12题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分
1．如图所示，辆汽车沿着弯曲的水平公路行驶，依次通过公路上的abcde各位置，其中汽车速度方向与它在e位置的速度方向大致相同的是
A．位置a B．位置b C．位置c D．位置d
2．如图所示，实线表示某电池中的四个等势面，它们的电势分别为和，相邻等势面间的电势差相等，一带负电的粒子（重力不计）在该电场中运动的轨迹如虚线所示，a、b、c、d是其运动轨迹与等势面的四个交点，则可以判断
A．等势面上各点场强处处相同
B．四个等势面的电势关系是
C．粒子从a运动到d的过程中静电力一直做负功
D．粒子在a、b、c、d四点的速度大小关系是
3．某高速公路上由于拥堵，小汽车紧跟大货车以相同速度行驶，前路畅通后，小车变道并以加速度a1=3m/s2开始超车，同时大货车也以a2=2m/s2开始加速，小汽车车身长约4.8m，
大货车车身长约11.
2m，则小汽车超过大货车需要的时间至少为
A．2.7s B．3.5s C．5.1s D．5.7s
4．如图所示，每级台阶的高和宽均相等，一小球向左抛出后从台阶上逐级弹下，在每级台阶上弹起的高度相同，落在每级台阶上的位置离边缘的距离也相同，不计空气阻力，则小球
A．与每级台阶都是弹性碰撞
B．通过 每级台阶的运动时间逐渐缩短
C．除碰撞外，水平方向的速度保持不变
D．只要速度合适，从下面的某级台阶上向右抛出，它一定能原路返回
5．图为氢原子能级图。现有一群处于n=4激发态的氢原子，用这些氢原子辐射出的光照射逸出功为2.13eV的某金属，已知电子的电荷量为1.6×10-19C，则
A．这些氢原子能辐射出三种不同频率的光子
B．这些氢原子辐射出光子后，电子的总能量保持不变
C．这些氢原子辐射出的所有光都能使该金属发生光电效应
D．该金属逸出的所有光电子中，初动能的最大值为1.7×10-18J
6．在磁场中放置一块矩形通电导体，当磁场方向与电流方向垂直时，导体在与磁场、电流方向都垂直的方向上产生电势差，这个现象叫做霍尔效应，所产生的电压叫做霍尔电压，图甲为霍尔效应的原理示意图，图中霍尔电压，如图乙所示，在自行车的前叉
上固定一霍尔元件，在前轮辐条上安装一块磁铁，这样，轮子每转一周，磁铁就靠近霍尔传感器一次，便可测出某段时间内的脉冲数，从而得到自行车的平均速度并通过速度计显示出来，设自行车前轮的半径为R，磁铁到前轮转轴的距离为r，则下列说法正确的是
A．若霍尔元件的载流子是负电荷，则图甲中C端电势高于D端电势
B．如果长时间不更换传感器的电池，霍尔电压会越来越大
C．如果在时间t内得的的脉冲数为N，则自行车骑行的平均速度为
D．若前轮漏气，则速度计测得的骑行速度比实际速度偏小
7．如图所示电路中，电源电动势恒定，内阻不计，电阻R1=10Ω，R2=20Ω，R阻值未知但不为零，开关S断开时，电流表示数为0.20A，则当开关S闭合后，电流表的示数可能是
A．0.25A B．0.30A C．0.35A D．0.40A
8．如图所示为运动传感器探测到小球由静止释放后撞击地面弹跳的v-t图像，小球质量为0.5kg，重力加速度，根据图像可知
A．横坐标每一小格表示的时间是0.1s
B．小球第一次反弹的最大高度为1.25m
C．小球下落的初始位置离地面的高度为1.25m
D．小球第一次撞击地面时地面给小球的平均作用力为55N
9．如图所示，在光滑的水平面上有两个质量相等的小球A、B，两球用轻绳连接，再用同样长度的轻绳连接A绳，C为绳的自由端，设运动中水平拉直的AC和AB两段绳所受拉力分别为T1和T2，下列说法正确的是
A．若用力水平向左拉着C端使两球运动，则T1=T2
B．若用力水平向左拉着C端使两球运动，则T1=2T2
C．若以C为圆心，使两球以相同角速度沿水平面做匀速圆周运动，则T1=T2
D．若以C为圆心，使两球以相同角速度沿水平面做匀速圆周运动，则T1=1.5T2
10．火星是太阳系八大行星之一，属于类地行星，直径约为地球的一半，质量为地球的十分之一，公转周期约为地球公转周期的两倍，已知地球表面的重力加速度为10m/s2，则
A．从地球发射卫星去火星，发射速度只需大于7.9km/s
B．火星与地球绕太阳公转的轨道半径之比为：1
C．火星表面重力加速度约为4m/s2
D．火星与地球绕太阳公转的向心加速度之比为1：4
11．在匀强电场中，a、b两点间的电势差为U，距离为l，c为ab连线的中点，则
A．电场强度大小为
B．电场强度在ab连线上的分量大小为
C．a、c两点间的电势差为
D．若以c点为球心在电场中放置一个半径为且不带电的金属球，则a、b、c三点的场强和电势分别都相等
12．如图甲所示，一名百米短跑运动员正以蹲踞式起跑，他的双脚分别置于前、后起跑器上，发令枪响后，运动员对前、后起跑器作用力的水平分量随时间的变化关系如图乙所示，若运动员的质量为60kg，则在这次起跑过程中
A．运动员的反应时间约0.2s
B．运动员水平方向的最大加速度约10m/s2
C．运动员刚离开起跑器时的水平速度大小约3.4m/s
D．起跑器对运动员做功约350J
二、非选择题
13．某实验小组利用下图所示的装置探究加速度与质量的关系。
（1）下列操作中必要的是_______（填字母代号）
A．调节滑轮的高度，使牵引小车的细线与长木板保持平行
B．为减小系统误差，应使砝码与砝码盘的质量远小于小车质量
C．调节木板的倾斜度以平衡摩擦力
D．实验时，先放开小车再接通打点计时器的电源
（2）在纸带上选取0、1、2、3四个计数点，测得的部分数据如图甲所示。已知打点计时器使用的交流点频率为50Hz，则计数点2对应的小车速度为_______m/s，小车运动的加速度大小为________m/s2.（计算结果均保留两位有效数字）
（3）某同学根据实验数据画出图线如图乙所示，可知细线的拉力为________N。（保留两位有效数字）
14．某同学利用图甲电路测量自来水的电阻率，在内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管，细管上加有阀门K以控制管内自来水的水量，玻璃管两端接有导电活塞（活塞电阻可忽略），右侧活塞固定，左侧活塞可自由移动，实验器材还有：
电源（电动势约为3V，内阻不可忽略）
两个完全相同的电流表A1、A2（量程为3mA，内阻不计）
电阻箱R（最大阻值9999Ω）
定值电阻R0（可供选择的阻值有1kΩ和约10kΩ的两种）
开关S，导线若干，刻度尺．
实验步骤如下：
A．测得圆柱形玻璃管内径d=20mm；
B．向玻璃管内注满自来水，并用刻度尺测量水柱长度L；
C．连接好电路，闭合开关S，条件电阻箱阻值，读出电流表A1、A2示数分别记为I1、I2，记录电阻箱的阻值R；
D．向左移动活塞，多次重复实验步骤B、C，记录每一次水柱长度L和电阻箱阻值R；
E．断开S，整理好器材。
（1）为了较好的完成该实验，定值电阻R0应选阻值约为________的一种；
（2）玻璃管内水柱电阻的表达式=________（用、R、I1、I2表示）；
（3）若在上述步骤C中每次调整电阻箱阻值，使电流表A1、A2示数均相等，利用记录的多组水柱长度L和对应的电阻箱阻值R的数据，绘制出图乙所示的R-L关系图像，则自来水的电阻率=_____（保留两位有效数字）
15．弹射座椅是飞行员的逃生设备，遇上紧急事故时，飞行员连同座椅被弹出机外，现将仿真飞行员的模型置于停在地面的弹射座椅上，点燃装在座椅下面的火箭进行弹射测试，弹射过程中飞行员模型的速度-时间图像如图所示，图中t=0.5s时，火箭的燃料耗尽，座椅升至最高点时，飞行员模型脱离座椅，其所携带的降落伞同时张开，飞行员模型下落，假设在整个过程中，飞行员模型只在竖直方向上运动，飞行员模型的质量为80kg，且在张开降落伞之前，空气阻力的影响略去不计，重力加速度，（结果均保留两位有
效数字）
（1）求在加速上升过程中，弹射座椅对飞行员模型的作用力。
（2）若飞行员模型着陆时速度大小为3m/s，求降落伞张开后克服空气阻力所做的功。
16．如图所示，在离地4h的平台边缘放一个小球A，在其左侧有一个摆球B，当B球从离平台h高处由静止释放到达最低点时，恰能与A球发生正碰撞，使A球水平抛出，若A球落地时距离平台边缘4h，B球碰撞后能上升到离平台的高度，求
（1）碰撞后A球水平抛出时的速度。（已知重力加速度为g）
（2）A、B两球的质量之比。
17．如图所示，在两个同心的大小圆之间分布着直线圆心的电场，电场中各点电势为，式中C为正的已知常量，r为该点到圆心O的距离；在小圆内分布着方向垂直于圆面的匀强磁场（图中未画出）。今在大圆周上的A点从静止开始释放一个质量为m，电荷量为q的带正电的粒子（重力不计），它将往返于电场和磁场中不断运动。已知大圆和小圆的半径分别为2R和R，求：
（1）粒子在磁场中运动的速度大小；
（2）能使粒子经最短时间回到A点的磁感应强度大小。
参考答案
1A 2B 3D 4C 5D 6C 7A 8AB 9BD 10BC 11BC 12ABC
13、（1）ABC（2）0.78（3）0.20
14、（1）1kΩ（2）（3）16
15、（1）上升过程中加速度大小为
根据牛顿第二定律
故弹射座椅对模型的作用力
（2）上升过程最大高度为
下落过程中，根据动能定理可知
解得降落伞克服空气阻力做的功为
16、（1）碰撞后A球做平抛运动，小球在水平方向上：，在竖直方向上：
解得A球初速度为
（2）设B球运动到最低点与A球碰撞前的速度为，碰撞后的速度大小为，则有
及
若B球碰撞后向右运动，则，解得两球的质量比
此条件下系统机械能损失，因碰撞过程机械能不能增加，结论合理。
若B球碰撞后向左运动，则，解得两球的质量比
此条件下系统机械能增加
，因碰撞过程机械能不能增加，故不合理，应舍去
17、（1）大小圆间的电势差为
设带电粒子在磁场中运动速度为v，根据动能定理
联立解得
（2）根据对称性，要使粒子经最短时间回到A点，粒子的轨迹如图所示。根据几何关系可得粒子做圆周运动的半径
根据牛顿第二定律有：，联立即得
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