一、选择题
1． 如图所示，初速度不计的电子从电子枪中射出，在加速电场中加速，从正对P板的小孔射出，设加速电压为U1，又垂直偏转电场方向射入板间并射出，设偏转电压为U2。则：
A. U1变大，则电子进入偏转电场的速度变大 B. U1变大，则电子在偏转电场中运动的时间变短 C. U2变大，则电子在偏转电场中运动的加速度变小
D. 若要电子离开偏转电场时偏移量变小，仅使U1变大，其它条件不变即可 【答案】ABD
【解析】A项：由FUq可知，电子受力变大，加速度变大，其他条件不变时，当U1变大，则电子进入偏d转电场的速度变大，故A正确； B项：由FUq可知，电子受力变大，加速度变大，其他条件不变时，当U1变大，则电子进入偏转电场的dUq可知，U2变大，电子受力变大，加速度变大，电子在偏转电场中运动的加速度变大，故Cd水平速度变大，运动时间变短，故B正确； C项：由F错误；
U2L2D项：由y可知，若要电子离开偏转电场时偏移量变小，仅使U1变大，其它条件不变即可，故D正
4dU1确。
点晴：本题考查了带电粒子在电场中的运动，可以根据动能定理和牛顿第二定律、运动学公式结合推导出
U2L2。 y4dU12． 如图表示的是一条倾斜的传送轨道，B是传送货物的平台，可以沿着斜面上的直轨道运送物体。某次传送平台B沿轨道将货物A向下传送到斜轨道下端，运动过程可用如图中的速度时间图像表示。下述分析中不正．确的是（ ）
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A. 0～t1时间内，B对A的支持力小于重力，摩擦力水平向右 B. t1～t2时间内，B对A的支持力等于重力，摩擦力水平向左 C. t2～t3时间内，B对A的支持力大于重力，摩擦力水平向左 D. 0～t1时间内出现失重现象； t2～t3时间内出现超重现象 【答案】B 【
解析】
3． （2018中原名校联盟质检）如图甲所示，水平面上一质量为m的物体在水平力F作用下开始加速运动，力F的功率P保持恒定，运动过程中物体所受的阻力f大小不变，物体速度最终达到稳定值vm，作用过程物
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体速度的倒数
1与加速度a的关系图像如图乙所示．仅在已知功率P的情况下，根据图像所给信息可知以下v说法中正确的是
A．可求出m、f和vm B．不能求出m C．不能求出f D．可求出加速运动时间
【答案】A
【解析】【题型分析】此题以物体速度的倒数
1与加速度a的关系图像给出解题信息，考查功率、牛顿运动定v律及其相关知识点，意在考查灵活运用相关知识分析问题的能力。
4． 将一小球以一定的初速度竖直向上抛出并开始计时，小球所受空气阻力的大小与小球的速率成正比，已知t2时刻小球落回抛出点，其运动的v–t图象如图所示，则在此过程中
A．t=0时，小球的加速度最大
B．当小球运动到最高点时，小球的加速度为重力加速度g
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C．t2=2t1
D．小球的速度大小先减小后增大，加速度大小先增大后减小 【答案】AB 【
解
析
】
【名师点睛】考虑空气阻力的竖直上抛运动，是具有向上的初速度，加速度变化的变加速直线运动，上升和下降过程并不对称，所以时间也不相等。变加速运动问题，其解题关键仍是先进行受力分析，根据牛顿第二定律进行运动状态分析。在分析变加速运动的某段过程时，虽然加速度变化、速度非线性变化，但可以使用平均值进行分析。
5． 如图所示电路中，电源电动势为E，线圈L的电阻不计．以下判断不正确的是（ ） ．．．
A．闭合S稳定后，电容器两端电压为E B．闭合S稳定后，电容器的a极板不带电
C．断开S后的很短时间里，电容器的a极板将带正电 D．断开S后的很短时间里，电容器的a极板将带负电
【答案】AD 【解析】
试题分析：闭合S稳定后，线圈L相当于导线，则电容器被短路，则其电压为零，故A错误；当闭合S稳定后，电容器被短路，则其电压为零，电容器的a极板不带电，故B正确；断开S的瞬间，线圈L中电流减小，产生自感电动势，相当于电源，结电容器充电，根据线圈的电流方向不变，则电容器的a极板将带正电．故C
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正确，D错误。
考点：考查了电感电容对交流电的阻碍作用
6． （2016年山东省烟台市诊断）如图所示，滑块以初速度v0滑上表面粗糙的固定斜面，到达最高点后又返回到出发点．则能大致反映滑块整个运动过程中速度v、加速度a、动能Ek、重力对滑块所做的功W与时间t或位移x关系的是（取初速度方向为正方向）
【答案】AD
【解析】滑块以初速度v0滑上表面粗糙的固定斜面，到达最高点后又返回到出发点．其速度图象A正确；上滑和下滑滑块的加速度方向都向下，加速度图象B错误。动能为标量且一定为正值，图象C错误。由做功的定义式，上滑时重力对滑块所做的功W为负值，下滑时重力对滑块所做的功W也为负值，且，返回出发点，位移为零，全过程重力对滑块所做的功W=0，选项D正确。
7． 如图所示，光滑斜面AE被分成四个长度相等的部分即AB=BC=CD=DE，一物体由A点静止释放，下列结论正确的是（ ）
A. 物体到达各点的速率vB：vC：vD：vE=1： C. 物体从A运动到E的全过程平均速度v=vC
2： 3： 2
B. 物体到达各点所经历的时间tB：tC：tD：tE=1：2：3：4 D. 物体通过每一部分时，其速度增量vB-vA=vC-vB=vD-vC=vE-vD 【答案】A
8． 探月卫星绕地运行一段时间后，离开地球飞向月球。如图所示是绕地飞行的三条轨道，轨道1是近地圆形轨道，2和3是变轨后的椭圆轨道。A点是2轨道的近地点，B点是2轨道的远地点，卫星在轨道1的运行速率为7．7 km/s，则下列说法中正确的（ ）
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A．卫星在2轨道经过A点时的速率一定大于7．7 km/s B．卫星在2轨道经过B点时的速率一定小于7．7 km/s C．卫星在3轨道所具有的机械能小于在2轨道所具有的机械能 D．卫星在3轨道所具有的最大速率小于在2轨道所具有的最大速率 【答案】AB 【
解
析
】
考点：考查了万有引力定律的应用
【名师点睛】题要掌握离心运动的条件和近心运动的条件，能够根据这两个条件判断速度的大小．还要知道卫星的运动的轨道高度越高，需要的能量越大，具有的机械能越大．
9． 桌面上放着一个10匝矩形线圈，如图所示，线圈中心上方一定高度上有一竖立的条形磁体，此时穿过线圈内的磁通量为0.01Wb. 把条形磁体竖放在线圈内的桌面上时，穿过线圈内磁通量为0.12Wb. 如果把条形磁体从图中位置在0.5s内放到线圈内的桌面上，计算可得该过程线圈中的感应电动势的平均值为
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A. 2.2V B. 0.55V C. 0.22V D. 2.0V 【答案】A
【解析】由法拉第电磁感应定律：
，故A正确，BCD错误。
10．如图甲所示，倾角为θ的足够长传送带以恒定的速率v0沿逆时针方向运行。t=0时，将质量m=1 kg的物体（可视为质点）轻放在传送带上，物体相对地面的v–t图象如图乙所示。设沿传送带向下为正方向，取重力=0.6，cos 37°=0.8。则 加速度g=10 m/s，sin 37°
2
A．传送带的速率v0=10 m/s B．传送带的倾角θ=30° C．传送带的倾角θ=37°
D．物体与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5
【答案】ACD
【解析】ACD 由图象可以得出物体先做匀加速直线运动，当速度达到传送带速度后，由于重力沿斜面向下的分力大于摩擦力，物块继续向下做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律，结合加速度的大小求出动摩擦因数的大小和传送带的夹角。由于刚放到传送带上时，物体的相对传送带斜向上运动，故受到的摩擦力方向为沿传送带向下，从图乙中可知，当物体的速度达到10 m/s后，物体的运动加速度发生变化，但仍是加速运动，所
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以由此可知10 m/s为传送带的速度，即
沿传送带向上，在0~1 s内物块的加速度
，之后物体相对传送带斜向下运动，受到的摩擦力方向为
，由牛顿第二定律得
，在1~2 s内，
，解得：μ=0.5，θ=37°，故ACD正确。
11．如图所示，一束含有
、
，由牛顿第二定律得：
的带电粒子束从小孔O1处射入速度选择器，其中沿直线O1O2运动的粒子
在小孔O2处射出后垂直进入偏转磁场，最终打在P1、P2两点，不计粒子间的相互作用。则
A．打在P1点的粒子是
B．O2P2的长度是O2P1长度的2倍 C．D．
【答案】B
【解析】 带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，所以粒子的比荷越大，则运动的半径越小，所以打在P1点的粒子是粒子与
，打在P2点的粒子是
，所以
，可知
粒子与粒子与
粒子在偏转磁场中运动的时间之比为2:1 粒子在偏转磁场中运动的时间之比为1:1
，故A错误；因
粒子在偏转磁场中运动的半径比为1:2，则O2P1和O2P2长度之比为1:2，选项B正确；带电粒子在
，可知从粒子速
沿直线通过速度选择器时，电场力与洛伦兹力大小相等方向相反，即：qvB=qE，所以
度选择器中射出的粒子具有相等的速度；粒子运动的周期，则粒子与粒子在偏转磁场中运动
的周期之比为1:2，运动半个周期，则时间之比也为1:2，选项CD错误。
12．气球以10m/s的速度匀速竖直上升,它上升到15m高处时,一重物由气球里掉落,则下列说法错误的是（不计
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空气阻力, g=10m/s2）：（ ） A. 重物要经过3s才能落到地面 B. 重物上升的最大高度是15m C. 到达地面时的速度是20m/s D. 2s末重物再次回到原抛出点 【答案】B
13．高跷运动是一项新型运动，图甲为弹簧高跷。当人抓住扶手用力蹬踏板压缩弹簧后。人就向上弹起，进而带动高跷跳跃，如图乙。则下列说法正确的是
A．人向上弹起过程中，先处于超重状态，后处于失重状态 B．人向上弹起过程中，踏板对人的作用力大于人对踏板的作用力 C．弹簧压缩到最低点时，高跷对人的作用力大于人的重力 D．弹簧压缩到最低点时，高跷对地的压力等于人和高跷的总重力 【答案】AC 【
解
析
】
对
象，弹簧压缩到最低点时，根据牛顿第二定律，地对高跷的压力大于人和高跷的总重力，再根据牛顿第三定律，可知高跷对地的压力大于人和高跷的总重力，故D项错误；综上所述本题答案是AC。
14．电磁波在空中的传播速度为v，北京交通广播电台的频率为f，该电台所发射电磁波的波长为 A. B. 【答案】A
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C. D.
【解析】根据光速、频率、波长之间关系有：v=λf，所以波长为：，故A正确，BCD错误。
15．如图所示，两根等长的绳子AB和BC吊一重物静止，两根绳子与水平方向夹角均为60°．现保持绳子AB与水平方向的夹角不变，将绳子BC逐渐缓慢地变化到沿水平方向，在这一过程中，绳子BC的拉力变化情况是（ ）
A．增大 【答案】B 【解析】
B．先减小后增大
C．减小
D．先增大后减小
16．如图所示，在真空中匀强电场的方向竖直向下，匀强磁场的方向垂直纸面向里，三个油滴a、b、c带有等量同种电荷，其中a静止，b向左做匀速直线运动，c向右做匀速直线运动。比较它们所受的重力ma、mb、mc间的关系，正确的是
A．ma最大 B．mb最大
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C．mc最大 D．mc最小
【答案】BD
【解析】 a球受力平衡，有mag=qE，重力和电场力等值、反向、共线，故电场力向上，由于电场强度向下，故球带负电，b球受力平衡，有mbg=qvB+qE；c球受力平衡，有mcg+qvB=qE，解得：mb>ma>mc，故选BD。 17．阻值相等的四个电阻、电容器C及电池E（内阻可忽略）连接成如图所示电路。开关S闭合且电流稳定时，C所带的电荷量为Q1,；断开开关S，电流再次稳定后，C所带的电荷量为Q2。Q1与Q2的比值为
A.
55 B. 23
C. D. 【答案】B 【
解析】
18．关于磁感应强度B的概念，下面说法中正确的是（ ） A．由磁感应强度的定义式BF可知，磁感应强度与磁场力成正比，与电流和导线长度的乘积成反比 ILB．一小段通电导线在空间某处不受磁场力的作用，那么该处的磁感应强度一定为零 C．一小段通电导线放在磁场中，它受到的磁场力可能为零
D．磁场中某处的磁感应强度的方向，跟电流在该处所受磁场力的方向可以不垂直 【答案】C
二、填空题
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19． 测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材： A．待测的干电池（电动势约为1.5V，内电阻小于1.0Ω） B．电流表G（满偏电流3mA，内阻Rg=10Ω） C．电流表A（0～0.6A，内阻0.1Ω） D．滑动变阻器R1（0～20Ω，10A） E.．滑动变阻器R2（0～200Ω，lA） F．定值电阻R0（990Ω） G．开关和导线若干
⑴某同学发现上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，于是他设计了如图中甲的（a）、（b）两个参考实验电路，其中合理的是____________图的电路；在该电路中，为了操作方便且能准确地进行测量，滑动变阻器应选____________（填写器材前的字母代号）
（2）图乙为该同学根据（1）中选出的合理的实验电路利用测出的数据绘出的I1～I2图线（I1为电流表G的示数，I2为电流表A的示数），则由图线可以得被测电池的电动势E=_______V，内阻r=_____Ω。 【答案】 ⑴b，D
⑵1.48（1.48士0.02），0.77（0.75～0.80）
20．在“描绘小灯泡伏安特性曲线”的实3 W”， 还备有下列器材
电流表Al（量程3A，内阻0.2Ω） 电流表A2（量程0.6 A，内阻1Ω） 电压表V1（量程3V，内阻20kΩ） 电压表V2（量程15V，内阻60KΩ） 变阻器R1（0—1000Ω，0.5 A） 变阻器R2（0～20Ω，2A）
学生电源（6～8V）， 开关S及导线若干.
在上述器材中，电流表应选用_______，电压表应选用 变阻器应选用 ，在上面的方框中画出实验的电路图。 【答案】A2 ，V2，R2
21．物理爱好者陈向阳同学，为了深入研究“动能定理或功能关系”，利用气垫导轨独立设计了如图甲所示的实验裝置。劲度系数k=100N/m的弹簧一端固定在导轨左端，右端紧靠质量m=1kg的滑块，但不连接。
图甲
图乙 验中，使用的小灯泡为“6 V，
× V A 第 12 页，共 16 页
①测量遮光条的宽度d；利用游标卡尺测量，示数如图乙所示，则d=_________mm。
②测量弹簧的压缩量Δx：陈向阳同学打开气源，调节气垫导轨至水平，并使滑块悬浮在导轨上，向左推滑块
-3
使弹簧压缩Δx，然后释放滑块，遮光条通过光电门的时间Δt=1x10s，请你推断弹簧压缩量Δx=_____。（弹
性势能与压缩量的关系式，结果保留两位有效数字）
【答案】 （1）. 4.0 （2）. 0.40
0.1mm=4.0mm。 【解析】（1）由图知第10条刻度线与主尺对齐，d=3mm+10×（2）滑块通过光电门时的速度为：入数据解得：
。
，根据能量守恒得：
，即
，代
三、解答题
22．（2016北京西城模拟）2016年2月11日，美国“激光干涉引力波天文台”（LIGO）团队向全世界宣布发现了引力波，这个引力波来自于距离地球13亿光年之外一个双黑洞系统的合并。已知光在真空中传播的速度为c，太阳的质量为M0，万有引力常量为G。
（1）两个黑洞的质量分别为太阳质量的26倍和39倍，合并后为太阳质量的62倍。利用所学知识，求此次合并所释放的能量。
（2）黑洞密度极大，质量极大，半径很小，以最快速度传播的光都不能逃离它的引力，因此我们无法通过光学观测直接确定黑洞的存在。假定黑洞为一个质量分布均匀的球形天体。
a．因为黑洞对其他天体具有强大的引力影响，我们可以通过其他天体的运动来推测黑洞的存在。天文学家观测到，有一质量很小的恒星独自在宇宙中做周期为T，半径为r0的匀速圆周运动。由此推测，圆周轨道的中心可能有个黑洞。利用所学知识求此黑洞的质量M；
b．严格解决黑洞问题需要利用广义相对论的知识，但早在相对论提出之前就有人利用牛顿力学体系预言过黑洞的存在。我们知道，在牛顿体系中，当两个质量分别为m1、m2的质点相距为r时也会具有势能，称之为引力势能，其大小为EpGm1m2（规定无穷远处势能为零）。请你利用所学知识，推测质量为M′的黑洞，之
r所以能够成为“黑”洞，其半径R最大不能超过多少？ 【答案】 【
解
析
】
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（2）a.小恒星绕黑洞做匀速圆周运动，设小恒星质量为m
22 根据万有引力定律和牛顿第二定律MmGr02
m(T)r0230。 解得 M4r2GTb.设质量为m的物体，从黑洞表面至无穷远处 1Mm根据能量守恒定律mv2（-G）0
2R2GM解得 Rv2 因为连光都不能逃离，有v = c
2GM 2c23．如图甲所示，竖直线MN左侧存在水平向右的匀强电场，MN右侧存在垂直纸面的均匀磁场，磁感应强度所以黑洞的半径最大不能超过RB随时间t变化规律如图乙所示，O点下方竖直距离d=23.5 cm处有一垂直于MN的足够大的挡板。现将一重力不计、比荷
=106 C/kg的正电荷从O点由静止释放，经过∆t=
×10–5 s后，电荷以v0=1.5×104 m/s的速度
通过MN进入磁场。规定磁场方向垂直纸面向外为正，t=0时刻电荷第一次通过MN，忽略磁场变化带来的影响。求：
（1）匀强电场的电场强度E的大小； （2）t=
×10–5 s时刻电荷与O点的竖直距离∆d；
（3）电荷从O点出发运动到挡板所需时间t。（结果保留两位有效数字）
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【答案】
【解析】
当磁场垂直纸面向外时，半径
周期
当磁场垂直纸面向里时，半径
周期
故电荷从t=0时刻开始做周期性运动，其运动轨迹如图1所示:
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有r1+r1cosα=△s 解得cosα=0.5，则α=60°故电荷运动的总时间t总=∆t+4T+
T1=
×10–5 s≈1.1×10–4 s
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