如图，两根长均为2L的圆柱形绝缘细管，用很短的一段内壁光滑的弯管平滑连接成管道ABC，管道固定于竖直平面内，其中 AC沿水平方向，。一柔软匀质绝缘细绳置于管道AB内，细绳的右端刚好绕过管道B处连接一小球（直径略小于管道内径），系统处于静止状态。已知绳和小球的质量均为m、与细管的动摩擦因数均；细绳长L,小球带电量为＋q，整个系统置于竖直向下、场强的匀强电场中，重力加速度为g。现对小球施加一沿BC管道向下的拉力。

（1）当小球滑动时，拉力大小为F，求此时小球的加速度大小a；

（2）求小球从开始运动到下滑过程，系统改变的势能△E；

（3）拉力至少需对小球做多少功，才能使整条细绳离开管口C?

如图是某屏蔽高能粒子辐射的装置，铅盒左侧面中心O有一放射源可通过铅盒右侧面的狭缝MQ向外辐射粒子，铅盒右侧有一左右边界平行的匀强磁场区域。过O的截面MNPQ位于垂直磁场的平面内，OH垂直于MQ。已知α粒子质量m=6.64×10-27kg，电量q=3.20×10-19C，速率v=1.28×107m/s；磁场的磁感应强度B=0.664 T，方向垂直于纸面向里；粒子重力不计，忽略粒子间的相互作用及相对论效应，sin 530 =0. 8,cos 530=0.60

（1）求垂直于磁场边界向左射出磁场的粒子在磁场中运动的时间t;

（2）若所有粒子均不能从磁场右边界穿出，达到屏蔽作用，求磁场区域的最小宽度d;

（3）求满足（2）条件的所有粒子在磁场中运动的最长时间和最短时间的比值tmax:tmin。

2014年初，“雪龙号”破冰船成功营救俄罗斯科考人员后被浮冰围困。脱困方式为：接触重

冰区前，船从静止开始做匀加速直线运动，运动距离l到达重冰区，此时速度为v，且恰好达到额定功率P，然后冲上重冰区冰面，利用船头的冰刀和船体把冰压碎，最终脱困。已知船总质量为m，求：

（1）船接触重冰区前的加速度大小a;

（2）船刚接触重冰区时所受的阻力大小f.

在测量未知电阻Rx阻值的实验中，可供选择的器材有：

待测电阻Rx（阻值约300）；

电流表A1（量程20 mA，内阻约50 ）；

电流表A2（量程50 mA，内阻约10 ）；

电阻箱R（0一999.9）；

滑动变阻器R1（20 ，2A）；

滑动变阻器R2（1 750 ，0.3 A）；

电源E（电动势6. 0 V，内阻不计）；

开关S及导线若干。

某同学采用如下方案进行测量：

a.按图甲连好电路，调节滑片P和R的阻值，使电流表指针指在合适位置，记下此时A1示数I1、A2示数I2和电阻箱阻值R0；

b.将电流表A1改接到另一支路（如图乙），保持电阻箱阻值R0不变，调节P,使A2示数仍为I2，记下此时A1示数；

c.计算得到Rx的阻值。

（1）该同学按图甲连成如图丙所示的电路，请指出第    条导线连接错误（填图丙中表示导线的数字）。

（2）正确连线后，闭合S，将P从左向右滑动，发现开始时A2示数变化不大，当临近最右端时示数变化明显，这是选择了滑动变阻器       造成的（填"R1”或 "R2”）。

（3）待测电阻Rx＝    （用I1、I2、R0、I1/ 的某些量表示）；针对该实验方案，下列说法正确的是       （填选项前的字母）。

A.电流表A1的内阻不会造成系统误差

B.电流表A2的内阻会造成系统误差

I．（8分）在“测定玻璃的折射率”实验中，主要步骤如下：

（1）如图，在放置好平行玻璃砖的白纸上竖直插上大头针P1、P2确定入射光线，然后在另一侧透过玻璃砖观察，插上大头针P3使它挡住P2、P1的像，接着插上第四枚大头针P4  使它挡住       ；

（2）撤去玻璃砖，在实验记录图（如图）中补画出完整的光路图（在答卷上作图）；

（3）根据正确的光路图进行测量和计算，求得该玻璃砖的折射率n＝   （保留一位小数）。

如图甲，固定斜面倾角为θ，底部挡板连一轻质弹簧。质量为m的物块从斜面上某一高度处静止释放，不断撞击弹簧，最终静止。物块所受弹簧弹力F的大小随时间t变化的关系如图乙，物块与斜面间的动摩擦因数为，弹簧在弹性限度内，重力加速度为g，则

A.物块运动过程中，物块和弹簧组成的系统机械能守恒

B.物块运动过程中，t1时刻速度最大

C.物块运动过程中的最大加速度大小为

D.最终静止时，物块受到的重力、斜面支持力和摩擦力的合力方向沿斜面向上

如图甲，匝数n=2的金属线圈（电阻不计）围成的面积为20 cm2，线圈与R=2的电阻连接，置于竖直向上、均匀分布的磁场中。磁场与线圈平面垂直，磁感应强度为B；B-t关系如图乙，规定感应电流i从a经过R到b的方向为正方向，忽略线圈的自感影响。则下列i-t关系图正确的是

2014年10月，“嫦娥五号试验器”成功发射，标志着我国探月三期工程进人关键阶段。假设试验器在距月球表面h处绕月球做匀速圆周运动，周期为T，向心加速度大小为a，引力常量为G，由此可求得月球质量为

A.         B.          C.        D.

某同学模拟“远距离输电”，将实验室提供的器材连接成如图所示电路，A、B为理想变压器，灯L1、L2相同且阻值不变。保持A的输入电压不变，开关S断开时，灯L1正常发光。则

A.仅闭合S，L1变亮

B.仅闭合S，A的输入功率变小

C.仅将滑片P上移，L1变亮

D.仅将滑片P上移，A的输入功率变小

“投壶”是我国的一种传统投掷游戏。如图，大人和小孩在同一竖直线上的不同高度分别以水平速度v1、v2抛出“箭矢”（可视为质点），都能投入地面上的“壶”内，“箭矢”在空中的运动时间分别为t1、t2。忽略空气阻力，则

A.t1＜t2             B.t1=t2             C.v1＜v2            D.v1＞v2

飞机“黑匣子”在水下定位主要依靠超声波而不是无线电波。“黑匣子”入水后，超声波脉冲发生器启动，向周围水域发射信号。下列关于无线电波和超声波的说法正确的是

A.均能在真空中传播

B.均能发生干涉和衍射

C.从水中进入空气传播速度均变小

D.在真空中传播速度均为3.0×108m/s

（20分）如图所示，生产车间有两个相互垂直且等高的水平传送带甲和乙，甲的速度为v0。质量均为m的工件离开甲前与甲的速度相同，并平稳地传到乙上，工件与乙之间的动摩擦因数为μ。乙的宽度足够大，重力加速度为g。

（1）若乙保持静止，求某工件在乙上滑行的距离；

（2）若乙的速度也为v0，求：

①刚滑上乙时，某工件受到摩擦力的大小和方向；

②某工件在乙上垂直于传送带乙的运动方向滑行的距离；

③某工件在乙上滑行的过程中产生的热量。

（3）若乙的速度为v，试判断某工件在乙上滑行的过程中所受摩擦力是否发生变化，并通过分析和计算说明理由。

（18分）下图是汤姆孙用来测定电子比荷（电子的电荷量与质量之比）的实验装置示意图，某实验小组的同学利用此装置进行了如下探索：

①真空管内的阴极K发出的电子经加速后，穿过A'中心的小孔沿中心线OP的方向进入到两块水平正对放置的平行极板M和N间的区域。当M和N间不加偏转电压时，电子束打在荧光屏的中心P点处，形成了一个亮点；

②在M和N间加上偏转电压U后，亮点偏离到P1点；

③在M和N之间再加上垂直于纸面向外的匀强磁场，调节磁场的强弱，当磁感应强度的大小为B时，电子在M、N间作匀速直线运动，亮点重新回到P点；

④撤去M和N间的偏转电压U，只保留磁场B，电子在M、N间作匀速圆周运动，亮点偏离到P2点。若视荧光屏为平面，测得P、P2的距离为y。

已知M和N极板的长度为L1，间距为d，它们的右端到荧光屏中心P点的水平距离为L2，不计电子所受的重力和电子间的相互作用。

（1）求电子在M、N间作匀速直线运动时的速度大小；

（2）写出电子在M、N间作匀速圆周运动的轨迹半径r与L1、L2及y之间的关系式；

（3）若已知电子在M、N间作匀速圆周运动的轨迹半径r，求电子的比荷；

（4）根据该小组同学的探索，请提出估算电子比荷的其他方案及需要测量的物理量。

（16分）如图所示，由粗细均匀、同种金属导线构成的正方形线框abcd放在光滑的水平桌面上，线框边长为L，其中ab段的电阻为R。在宽度也为L的区域内存在着磁感应强度为B的匀强磁场，磁场的方向竖直向下。线框在水平拉力的作用下以恒定的速度v通过匀强磁场区域，线框始终与磁场方向垂直且无转动。求：

（1）在线框的cd边刚进入磁场时，bc边两端的电压Ubc；

（2）为维持线框匀速运动，水平拉力的大小F；

（3）在线框通过磁场的整个过程中，bc边金属导线上产生的热量Qbc。

某同学用如图甲所示的装置通过研究重锤的落体运动来验证机械能守恒定律。实验所用的电源为学生电源，其频率为50Hz。已知重力加速度为g=9.8 m/s2。

①在实验所需的物理量中，需要直接测量的是      ，通过计算得到的是      。（填写代号）

A．重锤的质量

B．重锤下落的高度

C．重锤底部距水平地面的高度

D．与下落高度对应的重锤的瞬时速度

②在实验得到的纸带中，该同学选用如图乙所示的起点O与相邻点之间距离约为2mm的点迹清晰的纸带来验证机械能守恒定律。图中A、B、C、D.E、F为六个相邻的原始点。根据图乙中的数据，求得当打点计时器打下B点时重锤的速度vB=______m/s，计算出对应的=______ m2/s2，ghB=_______m2/s2。若在实验误差允许的范围内，上述物理量之间的关系满足_______________，即可验证机械能守恒定律。（计算结果保留三位有效数字）

③该同学继续根据纸带算出各点的速度v，量出下落的距离h，并以为纵轴、以h为横轴画出图象，下图中正确的是

在伏安法测电阻的实验中，待测电阻Rx约为200Ω，电压表的内阻约为2kΩ，电流表的内阻约为10Ω，测量电路中电流表的连接方式如图（a）或图（b）所示，测量结果由公式计算得出，式中U与I分别为电压表和电流表的示数。若将图（a）和图（b）中电路图测得的电阻值分别记为Rx1和Rx2，则________（填“Rx1”或“Rx2”）更接近待测电阻的真实值，且测量值Rx1_______（填“大于”、“等于”或“小于”）真实值，测量值Rx2__________（填“大于”、“等于”或“小于”）真实值。

理论上已经证明：电荷均匀分布的球壳在壳内产生的电场为零。现有一半径为R、电荷均匀分布的实心球体，O为球心，以O为原点建立坐标轴Ox，如右图所示。关于该带电小球产生的电场E随x的变化关系，下图中正确的是

平直公路上有一台固定的超声波测速仪，汽车向测速仪做直线运动。当两者相距355m时，测速仪发出超声波，同时汽车由于紧急情况刹车，当测速仪接收到反射回来的超声波信号时，汽车恰好停止，此时测速仪与汽车相距335m，已知超声波的声速为340m/s。汽车刹车的加速度大小为

A．20m/s2        B．10m/s2       C．5m/s2       D．无法确定

如图所示，一轻质弹簧沿竖直方向放置在水平地面上，其下端固定，当弹簧的长度为原长时，其上端位于O点。现有一小球从O点由静止释放，将弹簧压缩至最低点（弹簧始终处于弹性限度内）。在此过程中，关于小球的加速度a随下降位移x的变化关系，下图中正确的是

简谐横波某时刻的波形如图所示，P为介质中的一个质点，波沿x轴的正方向传播。下列说法正确的是

A．质点P此时刻的速度沿x轴的正方向

B．质点P此时刻的加速度沿x轴的正方向

C．再过半个周期时，质点P的位移为负值

D．经过一个周期，质点P通过的路程为2a

两颗人造卫星绕地球做匀速圆周运动，对轨道半径较大的卫星，下列说法正确的是

A．线速度一定大               B．角速度一定大

C．周期一定大                 D．动能一定大

如图所示，直线OO′与上下表面平行的玻璃砖垂直且与其上表面交于N点。a、b为两束不同频率的单色光，以45°的入射角射到玻璃砖的上表面，入射点A、B到N点的距离相等，经折射后两束光相交于图中的P点。下列说法正确的是

A．在真空中，a光的传播速度小于b光的传播速度

B．在玻璃中，a光的传播速度小于b光的传播速度

C．同时增大入射角(始终小于90°)，则a光在下表面先发生全反射

D．对同一双缝干涉装置，a光的干涉条纹比b光的干涉条纹宽

下列说法正确的是

A．布朗运动是指液体分子的无规则运动

B．物体的内能是物体内所有分子动能和分子势能的总和

C．温度升高，物体内每个分子的动能一定增大

D．温度高的物体内能一定大

普朗克在1900年将“能量子”引入物理学，开创了物理学的新纪元。在下列宏观概念中，具有“量子化”特征的是

A．人的个数                  B．物体所受的重力

C．物体的动能           D．物体的长度

变化的磁场可以激发感生电场，电子感应加速器就是利用感生电场使电子加速的设备。它的基本原理如图所示，上、下为两个电磁铁，磁极之间有一个环形真空室，电子在真空室内做圆周运动。电磁铁线圈电流的大小、方向可以变化，在两极间产生一个由中心向外逐渐减弱、而且变化的磁场，这个变化的磁场又在真空室内激发感生电场，其电场线是在同一平面内的一系列同心圆，产生的感生电场使电子加速。图1中上部分为侧视图、下部分为俯视图。已知电子质量为m、电荷量为e，初速度为零，电子圆形轨道的半径为R。穿过电子圆形轨道面积的磁通量Φ随时间t的变化关系如图2所示，在t0 时刻后，电子轨道处的磁感应强度为B0，电子加速过程中忽略相对论效应。

（1）求在t0 时刻后，电子运动的速度大小；

（2）求电子在整个加速过程中运动的圈数；

（3）电子在半径不变的圆形轨道上加速是电子感应加速器关键技术要求。试求电子加速过程中电子轨道处的磁感应强度随时间变化规律。

当磁场分布不均匀时，可认为穿过一定面积的磁通量与面积的比值为平均磁感应强度 。请进一步说明在电子加速过程中，某一确定时刻电子轨道处的磁感应强度与电子轨道内的平均磁感应强度的关系。

低空跳伞是一种极限运动，一般在高楼、悬崖、高塔等固定物上起跳。人在空中降落过程中所受空气阻力随下落速度的增大而增大，而且速度越大空气阻力增大得越快。因低空跳伞下落的高度有限，导致在空中调整姿态、打开伞包的时间较短，所以其危险性比高空跳伞还要高。

一名质量为70kg的跳伞运动员背有质量为10kg的伞包从某高层建筑顶层跳下，且一直沿竖直方向下落，其整个运动过程的v－t图象如图所示。已知2.0s末的速度为18m/s，10s末拉开绳索开启降落伞，16.2s时安全落地，并稳稳地站立在地面上。g取10m/s2，请根据此图象估算：

（1）起跳后2s内运动员（包括其随身携带的全部装备）所受平均阻力的大小；

（2）运动员从脚触地到最后速度减为零的过程中，若不计伞的质量及此过程中的空气阻力，则运动员所需承受地面的平均冲击力多大；

（3）开伞前空气阻力对跳伞运动员（包括其随身携带的全部装备）所做的功（结果保留三位有效数字）。

如图所示，在倾角为30°的斜面上，固定一宽度为L=0.25m的足够长平行金属光滑导轨，在导轨上端接入电源和滑动变阻器。电源电动势为E=3.0V，内阻为r=1.0Ω。一质量m=20g的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好。整个装置处于垂直于斜面向上的匀强磁场中，磁感应强度为B=0.80T。导轨与金属棒的电阻不计，取g=10 m/s2。

（1）如要保持金属棒在导轨上静止，滑动变阻器接入到电路中的阻值是多少；

（2）如果拿走电源，直接用导线接在两导轨上端，滑动变阻器阻值不变化，求金属棒所能达到的最大速度值；

（3）在第（2）问中金属棒达到最大速度前，某时刻的速度为10m/s，求此时金属棒的加速度大小。

如图所示，将打点计时器固定在铁架台上，用重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可验证机械能守恒定律。

①已准备的器材有打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需要的器材是          （填字母代号）。

A．直流电源、天平及砝码

B．直流电源、毫米刻度尺

C．交流电源、天平及砝码

D．交流电源、毫米刻度尺

②实验中需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h。某同学对实验得到的纸带，设计了以下四种测量方案，这些方案中合理的是：           。

A．用刻度尺测出物体下落高度h，由打点间隔数算出下落时间t，通过v=gt计算出瞬时速度v

B．用刻度尺测出物体下落的高度h，并通过 计算出瞬时速度v

C．根据做匀变速直线运动时，纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v，并通过 计算得出高度h

D．用刻度尺测出物体下落的高度h，根据做匀变速直线运动时，纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v

③安装好实验装置，正确进行实验操作，从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如下图所示。图中O点为打点起始点，且速度为零。选取纸带上打出的连续点A、B、C、…作为计数点，测出其中E、F、G点距起始点O的距离分别为h1、h2、h3。已知重锤质量为m，当地重力加速度为g，计时器打点周期为T。为了验证此实验过程中机械能是否守恒，需要计算出从O点到F点的过程中，重锤重力势能的减少量ΔEp=              ，动能的增加量ΔEk=              （ 用题中所给字母表示 ）。

④实验结果往往是重力势能的减少量略大于动能的增加量，关于这个误差下列说法正确的是________。

A．该误差属于偶然误差

B．该误差属于系统误差

C．可以通过多次测量取平均值的方法来减小该误差

D．可以通过减小空气阻力和摩擦阻力的影响来减小该误差

⑤某同学在实验中发现重锤增加的动能略小于重锤减少的重力势能，于是深入研究阻力对本实验的影响。他测出各计数点到起始点的距离h，并计算出各计数点的速度v，用实验测得的数据绘制出v2--h图线，如图所示。图象是一条直线，此直线斜率的物理含义是                                 。

已知当地的重力加速度g=9.8m/s2，由图线求得重锤下落时受到阻力与重锤所受重力的百分比为            %（保留两位有效数字）。

（1）在“测定玻璃的折射率”实验中，某同学经正确的操作，插好了4枚大头针P1、P2和P3、P4，如图所示。

①在坐标纸上画出完整的光路图，并标出入射角θ1和折射角θ2；

②对画出的光路图进行测量，求出该玻璃的折射率n=_________（结果保留2位有效数字）。

每种原子都有自己的特征谱线，所以运用光谱分析可以鉴别物质和进行深入研究。氢原子光谱中巴耳末系的谱线波长公式为： ，n = 3、4、5…，E1为氢原子基态能量，h为普朗克常量，c为光在真空中的传播速度。锂离子 的光谱中某个线系的波长可归纳成一个公式： ，m = 9、12、15…，为锂离子基态能量，经研究发现这个线系光谱与氢原子巴耳末系光谱完全相同。由此可以推算出锂离子基态能量与氢原子基态能量的比值为

A. 3             B. 6            C. 9            D. 12