一、选择题
1． 如图所示，A、B、C三球质量均为m，轻质弹簧一端固定在斜面顶端、另一端与A球相连，A、B间固定一个轻杆，B、C间由一轻质细线连接。倾角为θ的光滑斜面固定在地面上，弹簧、轻杆与细线均平行于斜面，初始系统处于静止状态，细线被烧断的瞬间，下列说法正确的是
A．A球的受力情况未变，加速度为零 B．C球的加速度沿斜面向下，大小为g
C．A、B两个小球的加速度均沿斜面向上，大小均为0.5gsin θ D．A、B之间杆的拉力大小为2mgsin θ
【答案】C
【解析】细线被烧断的瞬间，AB作为整体，不再受细线的拉力作用，故受力情况发生变化，合力不为零，加速度不为零，A错误；对球C，由牛顿第二定律得：
，解得：
，方向向下，B错
误；以A、B组成的系统为研究对象，烧断细线前，A、B静止，处于平衡状态，合力为零，弹簧的弹力
，以C为研究对象知，细线的拉力为
，烧断细线的瞬间，A、B受到的合力等于
，由于弹簧弹力不能突变，弹簧弹力不变，由牛顿第二定律得：
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，则加速度，B的加速度为：，以B为研究对象，由牛顿第二定
律得：，解得：，C正确，D错误。
2． 如图甲所示，一轻质弹簧的下端，固定在水平面上，上端叠放着两个质量均为m的物体A、B（物体B与弹簧栓接），弹簧的劲度系数为k，初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体A上，使物体A开始向上做加速度为a的匀加速运动，测得两个物体的v﹣t图象如图乙所示（重力加速度为g），则（ ）
A. 施加外力的瞬间，F的大小为2m（g﹣a）
B. A、B在t1时刻分离，此时弹簧的弹力大小m（g+a） C. 弹簧弹力等于0时，物体B的速度达到最大值 D. B与弹簧组成的系统的机械能先增大，后保持不变 【答案】B
【解析】解:A、施加F前,物体AB整体平衡,根据平衡条件,有: 2Mg=kx;解得: x=2
mg k施加外力F的瞬间,对B物体,根据牛顿第二定律,有: F弹﹣Mg﹣FAB=Ma 其中:F弹=2Mg
解得:FAB=M（g﹣a）,故A错误.
B、物体A、B在t1时刻分离,此时A、B具有共同的v与a;且FAB=0; 对B:F弹′﹣Mg=Ma
解得:F弹′=M（g+a）,故B正确.
C、B受重力、弹力及压力的作用;当合力为零时,速度最大,而弹簧恢复到原长时,B受到的合力为重力,已经减速一段时间;速度不是最大值;故C错误;
D、B与弹簧开始时受到了A的压力做负功,故开始时机械能减小;故D错误; 故选:B
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3． 如图所示，某人用绳通过定滑轮拉小船，设人匀速拉绳的速度为列说法正确的是
，绳某时刻与水平方向夹角为，下
A．小船将做加速直线运动 B．小船将做减速直线运动 C．此时小船的速度D．此时小船的速度【答案】AC
船的速度等于沿绳子方向和垂直于绳子方向速度的合速度，根据平行四边形定则，有：【解析】则
因
角的增大，导致
增大，即船做加速运动，是变加速运动，故AC正确，BD错误。
，
4． 截面直径为d、长为L的导线，两端电压为U，当这三个量中的一个改变时，对自由电子定向移动的平均速率的影响，下列说法正确的是（ ）
A．电压U加倍时，自由电子定向移动的平均速率不变 B．导线长度L加倍时，自由电子定向移动的平均速率不变 C．导线截面直径d加倍时，自由电子定向移动的平均速率加倍 D．导线截面直径d加倍时，自由电子定向移动的平均速率不变 【答案】D
5． 如图所示，a、b、c是一条电场线上的三个点，电场线的方向由a到c，a、b间距离等于b、c间距离。用
?a、?b、?c和Ea、Eb、Ec分别表示a、b、c
度，可以判定：（ ）
A． ?a>?b>?c B． ?a—?b＝?b—?c
三点的电势和电场强
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C． Ea>Eb>Ec D． Ea=Eb=Ec 【答案】A
6． 在图所示的实验中，能在线圈中产生感应电流的情况是
A. 磁铁静止在线圈上方 B. 磁铁静止在线圈右侧 C. 磁铁静止在线圈里面 D. 磁铁插入或抽出线圈的过程 【答案】D
【解析】试题分析：当穿过闭合线圈的磁通量发生变化时，线圈中有感应电流产生，故磁铁插入或抽出线圈的过程，穿过线圈的磁通量发生变化，故有感应电流产生，故D正确。 考点：考查了感应电流产生条件
7． 距地面高5m的水平直轨道A、B两点相距2m，在B点用细线悬挂一小球，离地高度为h，如图所示。小车始终以4m/s的速度沿轨道匀速运动，经过A点时将随车携带的小球由轨道高度自由卸下，小车运动至B点时细线被轧断，最后两球同时落地。不计空气阻力，取重力加速度的大小g=10m/s2。可求得h等于（ ）
A. 3.75m B. 2.25m C. 1.25m D. 4.75m 【答案】C
8． 如图所示，可以将电压升高供给电灯的变压器的图是（ ）
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【答案】C 【解析】
试题分析：甲图中原线圈接入恒定电流，变压器不能工作，故A错误；乙图中，原线圈匝数比副线圈匝数多，所以是降压变压器，故B错误；丙图中，原线圈匝数比副线圈匝数少，所以是升压变压器，故C正确；丁图中，原线圈接入恒定电流，变压器不能工作，故D错误。 考点：考查了理想变压器
9． 小型登月器连接在航天站上，一起绕月球做圆周运动，其轨道半径为月球半径的3倍，某时刻，航天站使登月器减速分离，登月器沿如图所示的椭圆轨道登月，在月球表面逗留一段时间完成科考工作后，经快速启动仍沿原椭圆轨道返回，当第一次回到分离点时恰与航天站对接，登月器快速启动时间可以忽略不计，整个过程中航天站保持原轨道绕月运行。已知月球表面的重力加速度为g，月球半径为R，不考虑月球自转的影响，则登月器可以在月球上停留的最短时间约为（ ）
A．4.7πC．1.7π
R gR g
解
B．3.6π D．1.4π
R gR g
析
】
【答案】 A 【
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设登月器在小椭圆轨道运行的周期为T1，航天站在大圆轨道运行的周期为T2。 对登月器和航天站依据开普勒第三定律分别有 T2T12T22
＝＝ ② 3R32R33R3为使登月器仍沿原椭圆轨道回到分离点与航天站实现对接，登月器可以在月球表面逗留的时间t应满足 t＝nT2－T1 ③（其中，n＝1、2、3、…）
3R2R联立①②③得t＝6πn －4π （其中，n＝1、2、3、…）
gg
R当n＝1时，登月器可以在月球上停留的时间最短，即t＝4.7π，故A正确。
g
10．（2016·辽宁大连高三月考）一滑块在水平地面上沿直线滑行，t＝0时速率为1 m/s。从此刻开始在与速度平行的方向上施加一水平作用力F。力F和滑块的速度v随时间的变化规律分别如图甲、乙所示，则（两图取同一正方向，取g＝10 m/s2）（ ）
A．滑块的质量为0.5 kg
B．滑块与水平地面间的动摩擦因数为0.05 C．第1 s内摩擦力对滑块做功为－1 J D．第2 s内力F的平均功率为1.5 W 【答案】BD
【解析】【参考答案】BD
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11．某同学站在电梯地板上，利用速度传感器和计算机研究一观光电梯升降过程中的情况，如图所示的v–t图象是计算机显示的观光电梯在某一段时间内的速度变化情况（向上为正方向）。根据图象提供的信息，可以判断下列说法中正确的是
A．0~5 s内，观光电梯在加速上升，该同学处于失重状态 B．5~10 s内，该同学对电梯地板的压力等于他所受的重力 C．10~20 s内，观光电梯在加速下降，该同学处于失重状态 D．20~25 s内，观光电梯在加速下降，该同学处于失重状态
【答案】BD
【解析】 在0~5 s内，从速度—时间图象可知，此时的加速度为正，说明电梯的加速度向上，此时人处于超重状态，故A错误；5~10 s内，该同学做匀速运动，故其对电梯地板的压力等于他所受的重力，故B正确；在10~20 s内，电梯向上做匀减速运动，加速度向下，处于失重状态，故C错误；在20~25 s内，电梯向下做匀加速运动，加速度向下，故处于失重状态度，故D正确。
12．如图所示，图中实线是一簇未标明方向的点电荷的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点。若带电粒子在运动中只受电场力作用，根据此图可作出正确判断的是（ ）
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A． B． C． D．
带电粒子所带电荷的电性； 带电粒子在a、b两点的受力方向； 带电粒子在a、b两点的加速度何处较大； 带电粒子在a、b两点的电势能何处较大。
【答案】BCD
13．如图所示，一根质量为m的金属棒AC，用软线悬挂在磁感强度为B的匀强磁场中，通入A→C方向的电流时，悬线张力不为零，欲使悬线张力为零，可以采用的办法是
A．不改变电流和磁场方向，适当减小电流 B．不改变磁场和电流方向，适当增大磁感强度 C．只改变电流方向，并适当增加电流 D．只改变电流方向，并适当减小电流
【答案】B 【
解
析
】
14．如图，A、B、C是相同的三盏灯，在滑动变阻器的滑动触头由a端向c端滑动的过程中（各灯都不被烧坏），各灯亮度的变化情况为 A．C灯变亮，A、B灯变暗 C．A、C灯变亮，B灯变暗 【答案】A
15．已知O是等量同种点电荷连线的中点，取无穷远处为零电势点。则法中正确的是
下列说
B．A、B灯变亮，C灯变暗 D．A灯变亮，B、C灯变暗
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A. O点场强为零，电势不为零 B. O点场强、电势都为零 C. O点场强不为零，电势为零 D. O点场强、电势都不为零 【答案】A 【解析】
点睛：本题关键要知道等量同种电荷的电场线和等势面分布情况，特别是两个电荷两线和中垂线上各点的场强和电势情况.
16．远距离输电中，发电厂输送的电功率相同，如果分别采用输电电压为输电。则两种情况中，输电线上通过的电流之比I1∶I2等于（ ） A．1∶1 B．3∶1 C．1∶3 D．9∶1 【答案】B 【解析】由公式
和输电电压为
n1U1I2??可知B对； n2U2I117．如图4所示，一理想变压器，当原线圈两端接U1=220V的正弦式交变电压时，副线圈两端的电压U2=55V．对于该变压器，下列说法正确的是（ ） A．原、副线圈的匝数之比等于4:1 B．原、副线圈的匝数之比等于1:4 C．原、副线圈的匝数之比等于2:1 D．原、副线圈的匝数之比等于1:2 【答案】A
U1n1?Un2，A对
【解析】218．一正弦交变电流的电压随时间变化的规律如图所示。由图可知该交变电流 A．周期为0.125s B．电压的有效值为102V C．电压的最大值为202V
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D．电压瞬时值的表达式为u?102sin8?t（V） 【答案】B 【解析】
试题分析：由电压随时间的变化规律可知，周期为0.250s，故A不对；电压的最大值为20V，故电压的有效值为20V=102V ，B是正确的；C是不对的；电压瞬时值表达式中，最大值是102V是不对的，应该是220V，故D也不正确。
考点：交流电的电压与时间的关系。
二、填空题
19．“用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻”的实验,供选用的器材有: A.电流表（量程:0-0.6 A,RA=1 Ω） B.电流表（量程:0-3 A,RA=0.6 Ω） C.电压表（量程:0-3 V,RV=5 kΩ） D.电压表（量程:0-15 V,RV=10 kΩ） E.滑动变阻器（0-10 Ω,额定电流1.5 A） F.滑动变阻器（0-2 kΩ,额定电流0.2 A）
G.待测电源（一节一号干电池）、开关、导线若干 （1）请在下边虚线框中画出本实验的实验电路图____。
（2）电路中电流表应选用____,电压表应选用____,滑动变阻器应选用____。（用字母代号填写）
（3）如图所示为实验所需器材,请按原理图连接成正确的
实验电路____。
【答案】 （1）. （1）如解析图甲所示：； （2）. （2）A； （3）. C； （4）.
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E； （5）. （3）如解析图乙所示：
【解析】（1）电路如图甲所示：
由于在电路中只要电压表的内阻RV?r，这种条件很容易实现，所以应选用该电路。
（2）考虑到待测电源只有一节干电池，所以电压表应选C；放电电流又不能太大，一般不超过0.5A，所以电流表应选A；滑动变阻器不能选择阻值太大的，从允许最大电流和减小实验误差的角度来看，应选择电阻较小额定电流较大的滑动变阻器E，故器材应选A、C、E。 （3）如图乙所示：
20．某待测电阻Rx的阻值约为20Ω，现要测量其阻值， 实验室提供器材如下：
A．电流表A1（量程150mA，内阻r1约10Ω） B．电流表A2（量程20mA，内阻r2=30Ω） C．定值电阻R0=100Ω
D．滑动变阻器R，最大阻值为5Ω E．电源E，电动势E=4V（内阻不计） F．开关S及导线若干
①根据上述器材完成此实验，测量时要求电表读数不得小于其量程的1/3，请你在虚线框内画出测量Rx的实验原理图（图中元件用题干中相应英文字母符号标注）。
②实验时电流表A1的读数为I1，电流表A2的读数为I2，用已知和测得的物理量表示Rx= 。 【答案】
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I2(Ro?r2)R? x I ? I （2分）
12 （4分）
21．有些机床为了安全，照明电灯用的电压是36V，这个电压是把380V的交流电压经变压器降压后得到的。将变压器视为理想变压器，如图所示，如果原线圈是1140匝，则副线圈的匝数是 匝，变压器原、副线圈的电流之比为 。 【答案】108；9：95。 【解析】
试题分析：由于原线圈的电压为380V，副线圈的电压为36V，则原副线圈的匝数之比为故副线圈的匝数n2=考点：变压器。
n1U1380V95???，n2U236V99n19?1140?=108匝；变压器原、副线圈的电流之比为9：95。 9595三、解答题
22． 如图甲所示，在坐标系xOy平面内，y轴的左侧有一个速度选择器，其中电场强度为E，磁感应强度为B0。粒子源不断地释放出沿x轴正方向运动，质量均为m、电荷量均为+q、速度大小不同的粒子。在y轴的右侧有一匀强磁场，磁感应强度大小恒为B，方向垂直于xOy平面，且随时间做周期性变化（不计其产生的电场对粒子的影响），规定垂直xOy平面向里的磁场方向为正，如图乙所示。在离y轴足够远的地方有一个与y轴平行的荧光屏。假设带电粒子在y轴右侧运动的时间达到磁场的一个变化周期之后，失去电荷变为中性粒子。（粒子的重力忽略不计）
（1）从O点射入右侧磁场的粒子速度多大；
（2）如果磁场的变化周期恒定为T=πm/Bq，要使不同时刻从原点O进入变化磁场的粒子做曲线运动的时间等于磁场的一个变化周期，则荧光屏离开y轴的距离至少多大；
（3）荧光屏离开y轴的距离满足（2）的前提下，如果磁场的变化周期T可以改变，试求从t=0时刻经过原点
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O的粒子打在荧光屏上的位置离x轴的距离与磁场变化周期T的关系。 【答案】
【解析】
因为磁场的变化周期恒为，所以粒子在该磁场中运动半个周期所转过的角度为90°，任一时刻进入y
轴右侧磁场的粒子其运动轨迹如图甲所示
为使粒子在磁场中运动满一个变化周期，荧光屏离开y轴的距离应该为
当
=45°时，x的值最大，最大值为
xk*w
（3）因为带电粒子在两个磁感应强度大小相等的磁场中运动的时间相等，所以其轨迹具有对称性，如图乙所示，其经过一个磁场变化周期之后的速度方向与x轴方向平行，且此时距x轴的距离为
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式中的为粒子在变化的磁场中运动半个周期所转过的 角度，其余周期T的关系为，则
所以经过一个周期后，距x轴的距离为
由于只有在y轴的右侧才有变化的磁场，所以带电粒子最大转过的角度不会超过150°，如图丙所示，
即磁场的变化周期有一个最大值，
所以
【名师点睛】带电粒子在组合场中的运动问题，首先要运用动力学方法分析清楚粒子的运动情况，再选择合适方法处理。对于匀变速曲线运动，常常运用运动的分解法，将其分解为两个直线的合成，由牛顿第二定律和运动学公式结合求解；对于磁场中圆周运动，要正确画出轨迹，由几何知识求解半径。
23．如图所示，已知电源电动势E＝5 V，内阻r＝2 Ω，定值电阻R＝0.5 Ω，滑动变阻器R的阻值范围为0～
1
2
10 Ω。求：
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（1）当滑动变阻器R的阻值为多大时，电阻R消耗的功率最大？最大功率是多少？
2
1
（2）当滑动变阻器的阻值为多大时，滑动变阻器消耗的功率最大？最大功率是多少？ （3）当滑动变阻器的阻值为多大时，电源的输出功率最大？最大功率是多少？ 【答案】（1）R＝0时，R消耗的功率最大，为2 W
2
1
（2）R＝2.5 Ω时，滑动变阻器消耗的功率最大，为2.5 W
22
（3）R＝1.5 Ω时，电源的输出功率最大，为3.125 W
【解析】
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