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本卷共 21 题，其中：
单选题 14 题，多选题 1 题，实验题 1 题，解答题 5 题
简单题 11 题，中等难度 6 题，困难题 4 题。总体难度: 简单
单选题 共 14 题

  1. 跳水运动员从10m高的跳台跳下（不计空气阻力），在下落过程中运动员的

    A. 机械能减少　　 B. 机械能增加

    C. 重力势能减少　　 D. 重力势能增加

    难度: 简单查看答案及解析

  2. 下列物理量中，不属于矢量的是（　　 ）

    A. 位移　　 B. 速率　　 C. 速度　　 D. 摩擦力

    难度: 简单查看答案及解析

  3. 某小灯泡的一段伏安特性曲线如图所示，当通过灯泡的电流由0.10A变为0.15A时，灯泡的电阻变化了

    A. 10Ω　　 B. 30Ω

    C. 40Ω　　 D. 60Ω

    难度: 简单查看答案及解析

  4. 力F1、F2是两个相互垂直的共点力，其中F1＝5N，F2＝12N，则F1、F2的合力大小为

    A. 2 N　　 B. 7 N　　 C. 13 N　　 D. 17 N

    难度: 简单查看答案及解析

  5. 铜是良好的导电材料。在一段通电铜导线内，定向移动形成电流的微粒是（　　）

    A. 电子

    B. 原子核

    C. 既有电子也有原子核

    D. 原子

    难度: 简单查看答案及解析

  6. 电容器是一种常用的电子元件。对电容器认识正确的是（　　 ）

    A. 电容器的电容表示其储存电荷的能力

    B. 电容器两电极正对面积越大，电容越小

    C. 电容器两电极的距离越远，电容越大

    D. 电容的常用单位有μF和pF，1μF＝103pF

    难度: 简单查看答案及解析

  7. 关于安培力和洛伦兹力，下列说法中正确的是　　

    A. 带电粒子在磁场中运动时，一定受到洛伦兹力作用

    B. 放置在磁场中的通电导线，一定受到安培力作用

    C. 洛伦兹力对运动电荷一定不做功

    D. 洛伦兹力可以改变运动电荷的速度大小

    难度: 简单查看答案及解析

  8. 未来的星际航行中，宇航员长期处于完全失重状态，为缓解这种状态带来的不适，有人设想在未来的航天器上加装一段圆柱形“旋转舱”，如图所示。当旋转舱绕其轴线匀速旋转时，宇航员站在旋转舱内圆柱形侧壁上，可以受到与他站在地球表面时相同大小的支持力。为达到上述目的，下列说法正确的是

    A. 旋转舱的半径越大，转动的角速度就应越大

    B. 旋转舱的半径越大，转动的角速度就应越小

    C. 宇航员质量越大，旋转舱的角速度就应越大

    D. 宇航员质量越大，旋转舱的角速度就应越小

    难度: 简单查看答案及解析

  9. 2017年10月24日，在地球观测组织（GEO）全会期间举办的“中国日”活动上，我国正式向国际社会免费开放共享我国新一代地球同步静止轨道气象卫星“风云四号”（如图所示）和全球第一颗二氧化碳监测科学实验卫星（简称“碳卫星”）的数据。“碳卫星”是绕地球极地运行的卫星，在离地球表面700公里的圆轨道对地球进行扫描，汇集约140天的数据可制作一张无缝隙全球覆盖的二氧化碳监测图，有关这两颗卫星的说法正确的是（　　）

    A. “风云四号”卫星的向心加速度大于“碳卫星”的向心加速度

    B. “风云四号”卫星的线速度小于“碳卫星”的线速度

    C. “碳卫星”的运行轨道理论上可以和地球某一条经线重合

    D. “风云四号”卫星的线速度大于第一宇宙速度

    难度: 简单查看答案及解析

  10. 如图所示，a、b分别为一对等量同种电荷连线上的两点（其中b为中点），c为连线中垂线上的一点。今将一负点电荷q自a沿直线移到b再沿直线移到c，下列说法正确的是（　　）

    A. 电荷q受到的电场力一直变小

    B. 电场力对电荷q一直做负功

    C. 电荷q的电势能先减小，后增加

    D. 电荷q受到的电场力方向一直不变

    难度: 简单查看答案及解析

  11. 空间某一电场的部分电场线的分布情况如图所示，电场方向如图中箭头所示，M、N、Q是一直电场线上以点O为圆心的同一圆周上的三点，OQ连线垂直于MN．下列说法正确的是（　　）

    A. O、Q两点的电势相等

    B. O、M两点的电势差等于N、O两点间的电势差

    C. 将一负电荷由M点移到Q点，该电荷的电势能增加

    D. 正电荷在Q点时受到的电场力方向沿与OQ连线垂直的方向竖直向上

    难度: 中等查看答案及解析

  12. 如图所示，光滑平行金属导轨PP′和QQ′处于同一水平面内，P和Q之间连接一电阻R，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中．现垂直于导轨放置一根导体棒MN，用一水平向右的力F拉动导体棒MN，下列关于导体棒MN中感应电流的方向和它所受安培力的方向的说法正确的是（　　）

    A. 感应电流的方向是Q→P

    B. 感应电流的方向是M→N

    C. 安培力水平向左

    D. 安培力水平向右

    难度: 简单查看答案及解析

  13. 如图所示，在竖直放置间距为的平行板电容器中，存在电场强度为E的匀强电场。有一质量为，电荷量为的点电荷从两极板正中间处静止释放，重力加速度为。则点电荷运动到负极板的过程

    A. 加速度大小为

    B. 所需的时间为

    C. 下降的高度为

    D. 电场力所做的功为

    难度: 困难查看答案及解析

  14. 如图a所示，固定在水平桌面上的光滑金属框架cdeg处于方向竖直向下的匀强磁场中，金属杆ab与金属框架接触良好．在两根导轨的端点d、e之间连接一电阻，其他部分电阻忽略不计．现用一水平向右的外力F作用在金属杆ab上，使金属杆由静止开始向右在框架上滑动，运动中杆ab始终垂直于框架．图b为一段时间内金属杆受到的安培力f随时间t的变化关系，则可以表示外力F随时间t变化关系的图象是（　　）

    A.

    B.

    C.

    D.

    难度: 中等查看答案及解析

多选题 共 1 题

  1. 圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c，以不同的速率沿着AO方向对准圆心O射入磁场，其运动轨迹如所示．若带电粒子只受磁场力的作用，则下列说法正确的是　 (　　 )

    A. a粒子速率最大 B. c粒子速率最大

    C. a粒子在磁场中运动的时间最长 D. 它们做圆周运动的周期Ta<Tb<Tc

    难度: 中等查看答案及解析

实验题 共 1 题

  1. 一个小灯泡的额定电压为2.0V，额定电流约为0.5A，选用下列实验器材进行实验，并利用实验数据描绘小灯泡的伏安特性曲线

    A．电源E：电动势为3.0V，内阻不计

    B．电压表V1：量程为0～3V，内阻约为1kΩ

    C．电压表V2：量程为0～15V，内阻约为4kΩ

    D．电流表A1：量程为0～3A，内阻约为0.1Ω

    E．电流表A2：量程为0～0.6A，内阻约为0.6Ω

    F．滑动变阻器R1：最大阻值为10Ω，额定电流为1.0A

    G．滑动变阻器R2：最大阻值为150Ω，额定电流为1.0A

    H．开关S，导线若干

    (1)实验中使用的电压表应选用_____；电流表应选用_____；滑动变阻器应选用_____（请填写选项前对应的字母）

    (2)实验中某同学连接实验电路如图1所示，请不要改动已连接的导线，在下面的实物连接图中把还需要连接的导线补上________．

    (3)根据实验中测得的电压表和电流表数据，已在图2坐标纸上做出小灯泡的U-I图线．请简述该图线不是直线的主要原因：_____

    (4)若将实验中的小灯泡接在电动势为1.5V、内阻为1.5Ω的电源两端，则小灯泡的实际功率约为_____W（保留两位有效数字）．

    难度: 中等查看答案及解析

解答题 共 5 题

  1. “神舟”十号飞船于2013年6月11日17时38分在酒泉卫星发射中心成功发射，我国首位 80后女航大员王亚平将首次在太空为我国中小学生做课，既展示了我国在航天领域的实力，又包含着祖国对我们的殷切希望．火箭点火竖直升空时，处于加速过程，这种状态下宇航员所受支持力F与在地球表面时重力mg的比值后称为载荷值．已知地球的半径为R＝6.4×106m（地球表面的重力加速度为g＝9.8m/s2）

    (1)假设宇航员在火箭刚起飞加速过程的载荷值为k＝6，求该过程的加速度；（结论用g表示）

    (2)求地球的笫一宇宙速度；

    (3)“神舟”十号飞船发射成功后，进入距地面300km的圆形轨道稳定运行，估算出“神十”绕地球飞 行一圈需要的时间．（π2≈g）

    难度: 中等查看答案及解析

  2. 如图为质谱仪工作原理图，离子从电离室A中的小孔S1逸出（初速度不计），经电压为U的加速电场加速后，通过小孔S2和S3，从磁场上边界垂直于磁场方向进入磁感应强度为B匀强磁场中，运动半个圆周后打在接收底版D上并被吸收。对于同一种元素，若有几种同位素时，就会在D上的不同位置出现按质量大小分布的谱线，经过分析谱线的条数、强度（单位时间内打在底版D上某处的粒子动能）就可以分析该种元素的同位素组成。

    (1)求比荷为的粒子进入磁场的速度大小；

    (2)若测得某种元素的三种同位素a、b、c打在底版D上的位置距离小孔S3的距离分别为L1、L2、L3，强度分别为P1、P2、P3，求：

    ①三种同位素a、b、c的粒子质量之比m1：m2：m3；

    ②三种同位素a、b、c在该种元素物质组成中所占的质量之比M1：M2：M3.

    难度: 困难查看答案及解析

  3. 如图所示，光滑绝缘曲面与水平传送带固定在一竖直平面内，且在B处平滑连接，整个装置处在竖直向下的匀强电场中．水平传送带长为L＝10m，且以v＝5m/s的恒定速度匀速逆时针方向转动．一质量为m＝0.2kg，电荷量为q＝0.2C的带电的小物体从距传送带某一高度的A点由静止滑下，滑过B点后经时t＝2s恰好运动到传送带最后端C处，不考虑滑块与传送带摩擦时的电量损失，已知小物体与传送带之间的动摩擦因数为μ＝0.25，取g＝10m/s2，求：

    (1)匀强电场的电场强度E；

    (2)小物体再次经过B点后滑上曲面时离传送带的最大竖直高度；

    (3)从小物体滑上传送带到再次经过B点的过程中，小物体与传送带间因摩擦而产生的热量．

    难度: 困难查看答案及解析

  4. 如图所示，质量为m、电量为-q的带电粒子在两个等量同种正电荷（电荷量均为Q）连线的中垂

    面上以某一速度做半径为4L的匀速圆周运动；如果此粒子以同样大小的速度绕电荷量为+Q的点电荷做匀速圆周运动，求粒子的运动半径是多少？粒子重力忽略不计.（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）

    难度: 中等查看答案及解析

  5. 如图所示，两根足够长的粗糙平行直导轨与水平面成α角放置，两导轨间距为l，轨道上端接一电容为C的电容器．导轨处于匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于导轨平面斜向上．一质量为m的金属棒在沿平行斜面的恒力F作用下从静止开始沿斜面向上运动．已知重力加速度大小为g，金属棒与导轨之间的动摩擦因数为μ，忽略所有电阻，求：

    (1)电容器极板上积累的电荷量与金属棒速度大小的关系；

    (2)回路中的电流强度大小．

    难度: 困难查看答案及解析