一、单项选择题
1．在国际单位制（SI）中，力学和电学的基本单位有：m（米）、kg（千克）、s（秒）、A（安培）；库仑定律中k的单位用上述基本单位可表示为
A．
B．
C．
D．
2．如图甲所示为某公司研制的“双动力智能型救援机器人”（又被网友称为“麻辣小龙虾”），其长长的手臂前端有二个对称安装的“铁夹”，在某次救援活动中，“麻辣小龙虾”用铁夹恰好竖直抓取到重量为G的长方形水泥制品，水泥制品在空中处于静止状态，如图乙所示，
A．水泥制品受到的摩擦力大小一定等于G
B．水泥制品受到的摩擦力方向可能竖直向下
C．若铁夹的位置稍向上移，水泥制品受到的摩擦力变大
D．若增大铁夹对水泥制品的挤压，水泥制品受到的摩擦力变大
3．在体育课上，某同学练习投篮，他站在罚球线处用力将篮球从手中投出，如图所示，篮球约为1m/s的速度撞击篮筐，已知篮球质量约为0.6kg，篮筐离地高度约为3m，则该同学投篮时对篮球做的功约为
A．1J B．10J C．30J D．50J
4．如图所示，理想变压器的原副线圈的匝数比为2:1，在原副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻R，原线圈一侧接有电压为220V的正弦交流电源，设副线圈回路中电阻两端的电压为U，原副线圈回路中电阻R上消耗的功率之比为k，则
A．U=100V B．U=440V C． D．k=4
5．如图所示，在磁感应强度为B，范围足够大的水平匀强磁场内，固定着倾角为θ的绝缘斜面，一个质量为m、电荷量为-q的带电小物块以初速度v0沿斜面向上运动，小物块与斜面间的动摩擦因数为μ，设滑动时电荷量不变，在小物块上滑过程中，其加速度大小a与时间t的关系图像，可能正确的是
二、多项选择题
6．光敏电阻是用硫化钙或硒化镉等半导体材料制成的特殊电阻器，其电阻值会随光照强度的增大而减小，光敏电阻的这种特殊性能，在科技生活中得到广泛应用，某应用电路如图所示，R1、R2为定值电阻，L为小灯泡，R3为光敏电阻，当照射光强度增大时
A．电压表的示数增大
B．R2中电流减小
C．小灯泡的功率增大
D．R3的功率增大
7．某试验卫星在地球赤道平面内衣圆形轨道上运行，每5天对某城市访问一次，下列关于该卫星的描述中正确的有：
A．角速度可能大于地球自转角速度
B．线速度可能大于第一宇宙速度
C．高度一定小于同步卫星的高度
D．向心加速度一定小于地面的重力加速度
8．如图所示，虚线a、b、c是电场中的三个等势面，相邻等势面间的电势差相等，即Uab=Ubc，实线为一个带负电的质点仅在电场力作用下的运动轨迹，P、Q是轨迹上的两点，下列说法中正确的是
A．三个等势面中，等势面a的电势最低
B．质点通过Q点时的电势能比通过P点时的小
C．质点通过Q点时的加速度比通过P点时的大
D．质点通过Q点时的加速度的方向一定与等势面a垂直
9．如图所示两质量相等的物块A、B通过一轻质弹簧连接，B足够
长、放置在水平面上，所有接触面均光滑，弹簧开始时处于原长，运动过程中始终处在弹性限度内，在物块A上施加一个水平恒力F，A、B从静止开始运动到第一次速度相等的过程中，下列说法中正确的是有
A．A的加速度先增大后减小
B．B的加速度一直增大
C．当A、B的速度相等时，弹簧的弹性势能最大
D．当A、B的加速度相等时，两者的动能之差最大
三、简答题
10．在探究物体质量一定时加速度与力的关系实验中，小明同学作了如图甲所示的实验改进，在调节桌面水平后，添加了用力传感器来测细线中的拉力。
（1）关于该实验的操作，下列说法正确的是__________--。
A．必须用天平测出沙和沙桶的质量
B．一定要保证沙和沙桶的总质量远小于小车的质量
C．应当先释放小车，再接通电源
D．需要改变沙和沙桶的总质量，打出多条纸带
（2）实验得到如图乙所示的纸带，已知打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz，相邻两计数点之间还有四个点未画出，由图中的数据可知，小车运动的加速度大小是
__________m/s2.（计算结果保留三位有效数字）；
（3）由实验得到小车的加速度a与力传感器示数F的关系如图并所示，则小车与轨道的滑动摩擦力Ff=____N；
（4）小明同学不断增加砂子质量重复实验，发现小车的加速度最后会趋近于某一数值，从理论上分析可知，该数值应为________m/s2。
11．某同学欲测量一卷粗细均匀的、阻值约为100Ω的金属漆包线的长度，备选器材如下：
A．量程为5mA、内阻r1=50Ω的电流表A1
B．量程为0.6A、内阻r2=0.2Ω的电流表A2
C．量程为6V、内阻r3约为15kΩ的电压表V
D．最大阻值为15Ω、最大允许电流为2A的滑动变阻器
E．定值电阻R1=5Ω
F．电动势E=6V、内阻很小的直流电源
G．开关一个、导线若干
H．螺旋测微器
（1）已知做成这种漆包线芯的金属丝的电阻率为ρ，若金属丝的电阻用R表示，直径用到d表示，则这一卷漆包线的长度L=________-。
（2）该同学用螺旋测微器测金属丝的直径如图甲所示，用螺旋测微器的示数d=________mm。
（3）为了尽可能精确地测量该金属丝的电阻，电流表应选用__________（选填“A”或“B”），请在方框中画出实验原理电路图。
（4）若该同学在测量金属丝直径时没有去除漆包线表面的绝缘漆，这会使实验测得该漆包线的长度与真实值相比___________（选填“偏大”或“偏小”）
12．【选做题】
A．【选修3-3】
（1）下列说法正确的是_____________。
A．空气中PM2.5颗粒的无规则运动属于分子热运动
B．某物体温度升高，组成该物体的分子的平均动能一定增大
C．云母片导热性能各向异性，是由于该物质的微粒在空间的排列不规则
D．空气相对湿度越大，则空气中水蒸气压强越接近饱和气压
（2）两分子间的作用力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示，曲线与r轴交点的横坐标为r0，甲分子固定在坐标原点O，乙分子在分子力作用下从图中a点由静止开始运动，在阶段，乙分子的动能_______（选填“增大”、“减小”或“先减小后增大”）。
（3）如图所示，一圆柱形绝热气缸竖直放置，通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体，活塞的质量为m，横截面积为S，与气缸底部相距h，此时封闭气体的温度为T，现通过电热丝缓慢加热气体，当气体吸收热量Q时，气体温度上升到1.5T，已知大气压强为p0，重力加速度为g，不计活塞与气缸的摩擦，求：
①加热后活塞到气缸底部的距离；
②加热过程中气体的内能增加量；
B．【选修3-4】
（1）我国成功研发的反隐身先进米波雷达堪称隐身飞机的克星，它标志着我国雷达研究创新的里程碑，米波雷达发射无线电波的波长在1
~10m范围内，则对该无线电波的判断正确的是有
A．必须依靠介质传播
B．频率比厘米波的频率低
C．比可见光更容易产生衍射现象
D．遇到厘米波有可能产生干涉现象
（2）如图所示为频率f=1Hz的波源产生的横波，图中虚线左侧为A介质，右侧为B介质，则该波在A、B两种介质中传播的速度大小之比=____；若图示时刻为t=0时刻，且此时x=14m处的质点振动方向向上，则t=1.75s时，处于x=6m的质点位移为______cm。
（3）两束平行的细激光束，垂直于半圆柱玻璃的平面设到半圆柱玻璃上，如图所示，已知其中一条光线沿直线穿过玻璃，它的入射点是O；另一条光线的入射点为A，穿过玻璃后两条光线交于P点，已知玻璃截面的圆半径为R，，，光在真空中传播的速度为c，求：
①玻璃材料的折射率；
②入射点为A的激光在玻璃中传播的时间。
C．【选修3-5】
（1）放射性元素氡（）的半衰期为T，氡核放出一个X例子后变成钋核（），设氡核、钋核和X粒子的质量为，下列说法正确的是_________-。
A该过程的核反应放出是
B发生一次核反应释放的核能为
C1g氡经2T时间后，剩余氡原子的质量为0.5g
D．钋核的比结合能比氡核的比结合能打
（2）如图是氢原子的能级示意图，已知基态氢原子能量为E1，普朗克常量为h，则氢原子从n=2能级跃迁到n=1能级时辐射出的光子的频率为__________；若此光子恰好能使某金属发生光电效应，则当氢原子从能级n=3跃迁到n=1时放出的光子照射到该金属表面时，逸出的光电子的最大初动能为_______。
（3）在2018年冬奥会花样滑冰双人滑比赛中，中国选手隋文静韩聪组合获得亚军，如图所示为某次训练中情景，他们携手滑步，相对光滑冰面的速度为1.0m/s，韩聪突然将隋文静向原先运动方向推开，图例作用时间为2.0s，隋文静的速度大小变为4.0m/s，假设隋文静和韩聪的质量分别为40kg和60kg，求：
①推开后韩聪的速度大小；
②推开过程中隋文静对韩聪的平均作用力大小。
四、计算题
13．如图甲所示，正方形闭合线圈abcd边长为10cm，总电阻为2.0Ω，匝数为100匝，放在垂直于纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示，求：
（1）在0~2s内线圈中感应电动势的大小；
（2）在t=1.0s时线圈的ab边所受安培力的大小和方向；
（3）线圈中感应电流的有效值。
14．如图所示，在竖直平面内固定以U型轨道，轨道两边竖直，底部是半径为R的半圆，质量均为m的A、B两小环，用长为R的轻杆连接在一起，套在U型轨道上，小环在轨道的竖直部分运动的时受到的阻力均为环重的0.2倍，在轨道的半圆部分运动时不受任何阻力，现将A、B两环从图示位置由静止释放，释放时A环距离底部2R，不考虑轻杆和轨道的接触，重力加速度为g，求：
（1）A环从释放到刚进入半圆轨道时运动的时间；
（2）A环刚进入半圆轨道时杆对A的作用力
（3）A环在半圆部分运动过程中的最大速度；
15．如图所示，在铅板A上有小孔S，放射源C可通过S在纸面内各个方向射出速率v0=2.0×106m/s的某种带正电粒子，B为金属网状栅极，M为荧光屏，A、B、M三者平行正对，且面积足够大，A、B间距离d1=1.0cm，电压U=1.5×104V，且恒定不变，B、M间距离d2=4.0cm，该种带电粒子的比荷，忽略带电粒子与栅极的碰撞及粒子间的相互作用，不计带电粒子的重力，求：
（1）该带电粒子运动到荧光屏M的速度；
（2）该带电粒子打在荧光屏M上形成的亮线的长度；
（3）若在B、M间加一磁感应强度B=0.25T、方向垂直纸面向外的匀强磁场，则该带电粒子打在荧光屏M上的亮线的长度又变为多大？（设从磁场返回的粒子均被铅板吸收）。
参考答案
1D 2A 3B 4C 5C 6ABC 7AD 8BD 9BC
10、（1）D（2）2.40（3）1.0（4）或
11、（1）（2）0.600（3）A，电路图如图所示，（4）增大
12A、（1）BD（2）增大；减小
（3）②气体压强，对外做功
由热力学第一定律得
12B、（1）BC（2）2：3；5cm；
（3）①光路图如图所示，一条光线沿直线进入玻璃，在半圆面上的入射点为B，入射角为
，折射角为，则，因OP=
由几何关系（余弦定理）可知BP=R，则折射角
由折射定律可得玻璃的折射率为
②光在玻璃中传播速度，时间
12、C（1）AD（2）；（3）①以原来运动方向为正，由动量守恒定律
解得，速度大小为1m/s
②由动量定理，解得F=-60N，即大小为60N
13、（1）设在0~2s内线圈中感应电动势的大小为
（2）在t=1.0s时，，由图可知，B1=1T，则
（3）在0~2s内
在2~3s内，线圈中感应电动势的大小为E2，，
设线圈中感应电流的有效值为I，则，解得
14、（1）A、B两球沿竖直轨道下滑时，以整体为研究对象，在两个重力和两个摩擦力的作用下做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律由：，解得a=0.8g
两球沿竖直轨道下滑过程中，由运动学公式有，代入数据解得
（2）A球刚进入半圆轨道时，B球受重力、摩擦力和杆对B球的作用力F（设方向竖直向上），A球受重力和杆对球A的作用力F（设方向竖直向下），两球加速度相同，根据牛顿第二定律：
对A球：；对B球：
代入数据可得F=-0.1mg，所以A球刚进入轨道时，杆对球A的作用力大小为0.1mg，方向竖直向上
（3）当A、B两球均沿半圆轨道时，两球的速度大小始终相等，则A球的速度最大时整体的重心最低，此时轻杆水平，重心在圆心的正下方，由几何知识可得此时重心距圆心的距离为
对全程运用动能定理
代入数据可得，所以A球的最大速度为
15、（1）由动能定理，解得
（2）考虑初速度平行于A板进入电场的粒子做类平抛运动，到达B板时垂直于B板的速度
设粒子在电场中运动的时间为，由可得
粒子在BM间运动的时间
则粒子平行于板方向运动的最大位移
所以该带电粒子打在荧光屏M上形成的亮线的长度
（3）在B、M间加一垂直纸面向外的匀强磁场后，粒子在BM间运动的轨迹为圆弧
由，解得
打到荧光屏M上的两条临界轨迹如图所示，
一条轨迹对称跨接在BM之间，另一条轨迹与M屏相切
所以该带电粒子打在荧光屏M上形成的亮线的长度
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