B．Ek>Ek′，W＝0
C．Ek＝Ek′，W＝0
D．Ek>Ek′，W>0
二、多选题（共3小题,每小题8.0分,共18分）
6.（多选）中国自主研发的北斗二号卫星系统预计在2015年形成覆盖全球的卫星导航定位系统，此系统由中轨道，高轨道和同步轨道卫星等组成．现在中国正在服役的北斗一号卫星定位系统的三颗卫星都定位在距地面36000km的地球同步轨道上，而美国的全球卫星定位系统GPS由24颗卫星组成，这些卫星距地面的高度均为20000km则下列说法中正确的是（）
A．美国所有GPS的卫星所受向心力大小均相等
B．美国所有GPS的卫星比北斗一号的卫星线速度大
C．北斗二号中的中轨道卫星的加速度一定大于高轨道卫星的加速度
D．北斗一号系统中的三颗卫星向心加速度比赤道上物体的向心加速度小
7.如图所示，质量为M，长为L的直导线通有垂直纸面向外的电流I，被一绝缘线拴着并处在匀强磁场中，导线能静止在倾角为θ的光滑斜面上，则磁感应强度B的大小和方向可能是（ ）．
A．大小为
，方向垂直斜面向上
B．大小为
，方向垂直纸面向里
C．大小为
，方向水平向右
D．大小为
，方向沿斜面向下
8.（多选）电阻为1Ω的某矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时，产生的正弦式交流电的i－t图线如图中图线a所示；调整线圈的转速后，该线圈中产生的正弦式交流电的i－t图线如图线b所示．以下关于这两个正弦式交变电流的说法正确的是（ ）
A．t＝0时刻穿过线圈的磁通量均为零
B．线圈先后两次的转速之比为3∶2
C．图线a对应的交流电的电动势的有效值为5
V
D．图线b对应的交流电的电动势的最大值为5V
分卷II
三、实验题（共2小题,共15分）
9.物理小组利用光控实验进行了“探究自由落体运动下落高度与速度之间的关系”的实验，如图甲所示。
同学们将数据记录在Excel软件工作薄中，利用Excel软件处理数据，如图乙所示，小组进行探究，得出结论。
在数据分析过程中，小组同学先得出了vB—h图象，继而又得出vB2—h图象，如图丙，丁所示：
请根据图象回答下列问题：
（1）小组同学在得出vB—h图象后，为什么还要作出vB2—h图象？
（2）若小球下落过程机械能守恒，根据实验操作及数据处理，求出图丁图象的斜率为k，则重力加速度g=。
（结果用k表示）
10.某同学利用如图所示的实验装置，探究小车的加速度a和它所受拉力F的关系．
①除备有4个50g钩码外，另有下列实验器材备选：
A．质量为300g小车
B．质量为2.2kg小车
C．输出电压4—6V直流电源
D．输出电压3.6—5.6V交流电源
为尽量保证实验成功，你选用的实验小车为，电源为（填字母代号）．
②某同学正确选择实验器材后，通过实验得到如图所示的a—F图象，造成图线未过坐标原点的原因是．
四、计算题
11.如图所示，在倾角θ＝30°的固定斜面的底端有一静止的滑块，滑块可视为质点，滑块的质量m＝1kg，滑块与斜面间的动摩擦因数μ＝
，斜面足够长.某时刻起，在滑块上作用一平行于斜面向上的恒力F＝10N，恒力作用时间t1＝3s后撤去.求：
从力F开始作用时起至滑块返回斜面底端所经历的总时间t及滑块返回底端时速度v的大小（g＝10m/s2）
12.如图甲所示，MN，PQ是相距d＝1m的足够长平行光滑金属导轨，导轨平面与水平面成某一夹角，导轨电阻不计；长也为1m的金属棒ab垂直于MN，PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，ab的质量m＝0.1kg，电阻R＝1Ω；MN，PQ的上端连接右侧电路，电路中R2为一电阻箱；已知灯泡电阻RL＝3Ω，定值电阻R1＝7Ω，调节电阻箱使R2＝6Ω，重力加速度g＝10m/s2.现断开开关S，在t＝0时刻由静止释放ab，在t＝0.5s时刻闭合S，同时加上分布于整个导轨所在区域的匀强磁场，磁场方向垂直于导轨平面斜向上；图乙所示为ab的速度随时间变化图象．
（1）求斜面倾角α及磁感应强度B的大小；
（2）ab由静止下滑x＝50m（此前已达到最大速度）的过程中，求整个电路产生的电热；
（3）若只改变电阻箱R2的值．当R2为何值时，ab匀速下滑中R2消耗的功率最大？
消耗的最大功率为多少？
【物理选修3-3】
13.
（1）下列说法中正确的是（）
A．凡是具有规则几何形状的物体一定是单晶体，单晶体和多晶体都具有各向异性
B．液体表面层内分子分布比液体内部稀疏，所以分子间作用力表现为引力
C．布朗运动是悬浮在液体中的固体分子的运动，它间接说明分子永不停息地做无规则运动
D．满足能量守恒定律的客观过程并不都是可以自发地进行的
E．一定量的气体，在压强不变时，分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度降低而增加
（2）如图是粗细均匀一端封闭一端开口的U形玻璃管，大气压强Po=76cmHg，当两管水银面相平时，左管被封闭气柱长L1=20cm，温度t1=310c，求：
（I）当气柱温度
等于多少0C时，左管中气柱长为21cm?
（II）保持
温度不变，为使左管气柱变为19cm，应在有管加入多长的水银柱?
【物理选修3-4】
14.
（1）图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置为x=1m处的质点，Q是平衡位置为x=4m处的质点，图乙为质点Q的振动图象，则下列说法正确的是.
A．该波的周期是0.10s
B．该波的传播速度为40m/s
C．该波沿x轴的负方向传播
D．t=0.10s时，质点Q的速度方向向下
E.从t=0.10s到t=0.25s，质点P通过的路程为30cm
（2）如图所示，直角玻璃三棱镜ABC置于空气中，棱镜的折射率为
，∠A=60°．一细光束从AC的中点D垂直AC面入射，AD
，求：
①画出光路图并计算出光从棱镜第一次射入空气时的折射角；
②光从进入棱镜到它第一次从棱镜中射出所经历的时间（光在真空中的传播速度为c）．
答案解析
1.【答案】B
【解析】对整体受力分析可知，整体受重力，支持力，拉力及弹簧的弹力；要使整体处于平衡，则水平方向一定有向右的摩擦力作用在m2上，且大小与F相同；故B正确；因m2与地面间有摩擦力；则一定有支持力；故C错误；再对m2受力分析可知，弹力水平方向的分力应等于F，故弹力T=
；因竖直方向上的受力不明确，无法确定两物体的质量关系；也无法求出弹簧弹力与重力的关系；故AD错误；
2.【答案】C
【解析】金属棒向下运动时切割磁感线，根据右手定则判断可知，流过电阻R的电流方向为b→a，故A正确．由于金属棒产生感应电流，受到安培力的阻碍，最终金属棒停止运动，由平衡条件可知，最终弹簧的弹力与金属棒的重力平衡，故B正确．金属棒的速度为v时，回路中产生的感应电流为
所受的安培力大小为
故C错误。
D，金属棒的速度为v时，金属棒两端的电势差为U=IR=
BLv．故D正确．本题要求选错误的，故选：
C．
3.【答案】B
【解析】 根据电场的对称性和电场的叠加原理知，O点的电场强度为零．在x轴上，电场强度的方向自O点分别指向x轴正方向和x轴负方向，且沿电场线方向电势越来越低，所以O点电势最高．在x轴上离O点无限远处的电场强度为零，故沿x轴正方向和x轴负方向的电场强度先增大后减小．选项B正确．
4.【答案】B
【解析】由表达式知交流电的频率50Hz，所以电流方向每秒钟变化100次，A错误；降压变压器原线圈匝数大于副线圈匝数，B正确；开关从断开到闭合时，副线圈电阻减小，电压不变，所以副线圈电流增大，则原线圈电流即电流表示数变大，C错误；由已知条件无法判断R的大小，D错误；
5.【答案】B
【解析】磁场力即洛伦兹力，不做功，故W＝0，D错误；有磁场时，带正电的粒子受到洛伦兹力的作用使其所受的电场力做功减少，故B选项正确．
6.【答案】BC
【解析】A：
所有GPS的卫星的质量关系不清楚，所以所受向心力大小关系不确定，故A错误B：
根据万有引力提供向心力，卫星的加速度公式
和速度公式
．所以所有GPS的卫星比北斗一号的卫星线速度大，北斗二号中的中轨道卫星的加速度一定大于高轨道卫星的加速度，故B，C正确D：
北斗一号系统中的三颗卫星和赤道上物体具有相同的角速度，根据
得北斗一号系统中的三颗卫星向心加速度比赤道上物体的向心加速度大，故D错误故选BC．
7.【答案】BC
【解析】当磁场的方向垂直斜面向上时，通电直导线受到沿斜面向上的安培力作用，由于F＝BIL＝
IL＝Mgtanθ＝Mg
>Mgsinθ，则通电直导线不可能静止在斜面上，故A选项描述的磁场不符合题意；当磁场的方向垂直纸面向里时，通电直导线不受安培力作用，通电直导线可以在竖直向下的重力，垂直斜面向上的弹力，沿斜面向上的拉力三个力作用下在斜面上处于静止状态，故B选项描述的磁场符合题意；当磁场的方向水平向右时，通电直导线受到竖直向上的安培力作用，由于F＝BIL＝
IL＝Mg，则通电直导线在竖直向下的重力和竖直向上的安培力作用下在斜面上处于静止状态，故C选项描述的磁场符合题意；当磁场的方向沿斜面向下时，通电直导线受到垂直斜面向上的安培力作用，由于F＝BIL＝
IL＝Mg>Mgcosθ，则通电直导线不可能静止在斜面上，故D选项描述的磁场不符合题意．
8.【答案】BC
【解析】在t＝0时刻，线圈产生的感应电动势和感应电流均为0，则穿过线圈的磁通量最大，选项A错误；由图象可得两电流的周期之比为2∶3，则线圈先后两次的转速之比为3∶2，选项B正确；图线a对应的交流电的电动势的最大值为10V，有效值为5
V，选项C正确；由Em＝BSω可知，
＝
＝
＝
，故Emb＝
Ema，图线b对应的交流电的电动势的最大值约为6.67V，选项D错误．
9.【答案】
（1）先作出的vB-h图像，不是一条直线，根据形状无法判断vB，h关系，进而考虑vB2-h图像，从而找出vB2，h之间的线性关系。
（2）k/2。
【解析】
（1）先作出的vB-h图像，不是一条直线，根据形状无法判断vB，h关系，进而考虑vB2-h图像，从而找出vB2，h之间的线性关系。
（2）若满足机械能守恒，则
，即
则vB2—h图线的斜率k=2g，则
．
10.【答案】①B,D②平衡摩擦力过大
【解析】①为了使砝码的重力接近等于小车的牵引力，则小车的质量应远大于砝码的质量，故小车质量大的B;电源选择输出电压3.6—5.6V交流电源D。
②由图可知，当F=0时，小车的加速度为
也就是说小车不加拉力时就有了加速度，故说明平衡摩擦力过大。
11.【答案】 7.46s 8.66m/s
【解析】 设力F作用的时间内滑块加速运动的加速度大小为a1，则
F－mgsinθ－μmgcosθ＝ma1
力F撤去时，滑块的速度大小为v1，则
v1＝a1t1
t1内滑块向上运动的位移大小设为x1，则
x1＝
a1t
设力F撤去后，滑块向上减速运动的加速度大小为a2，则
mgsinθ＋μmgcosθ＝ma2
减速运动的时间设为t2，位移大小设为x2，则
v1＝a2t2
v
＝2a2x2
设滑块向下加速运动的加速度大小为a3，则
mgsinθ－μmgcosθ＝ma3
设滑块向下加速运动的位移为x，时间为t3，则
x＝x1＋x2
v2＝2a3x
v＝a3t3
t＝t1＋t2＋t3
解得：
t＝（4＋2
）s≈7.46s
v＝5
m/s≈8.66m/s
12.【答案】
（1）37° 1T
（2）28.2J （3）3Ω 0.27W
【解析】
（1）S断开时，ab做匀加速直线运动，从图乙得a＝
＝6m/s2
由牛顿第二定律有mgsinα＝ma，
所以有sinα＝
，即α＝37°，
t＝0.5s时，S闭合且加了磁场，分析可知，此后ab将先做加速度减小的加速运动，当速度达到最大（vm＝6m/s）后接着做匀速运动．
匀速运动时，由平衡条件知mgsinα＝F安，
又F安＝BId I＝
；
R总＝R＋R1＋
＝10Ω；
联立以上四式有mgsinα＝
；
代入数据解得B＝
＝1T；
（2）由能量转化关系有mgsinαx＝
mv
＋Q；
代入数据解得Q＝mgsinαx－
mv
＝28.2J；
（3）改变电阻箱R2的值后，ab匀速下滑时有
mgsinα＝BdI；
所以I＝
＝0.6A；
通过R2的电流为I2＝
I；
R2的功率为P＝I
R2；
联立以上三式可得
P＝I2
＝I2
；
当
＝
时，即R2＝RL＝3Ω，功率最大，
所以Pm＝0.27W．
13.【答案】
（1）BDE
（2）（I）54.6°C（Ⅱ）6cm
【解析】
（1）BDE
（2）（Ⅰ）当左管气柱变为21cm时，右管水银面将比左管水银面高2cm，
此时左管气柱压强：
P2=76+2=78cmHg①
研究左管气柱由一定质量理想气体状态方程：
②
其中P1=P0=76cmHg,V1=20S,T1=273+31=304K,V2=21S,T2=273+t2
代入数据解得：
t2=54.6°C③
（Ⅱ）设左管气柱变为19cm时压强为P3，由题意可知左管气柱做等温变化,根据玻意耳定律：
得：
76×20S=P3×19S④
解得：
P3=80cmHg⑤
右管加入的水银柱长：
h=80-76+（20-19）×2=6cm⑥
14.【答案】
（1）BCD
（2）①光路如图所示②；
【解析】
（1）该波的周期是0.20s，选项A错误；波速为：
，选项B正确；由图可知t=0.10s时刻，质点Q向下振动，故波沿x轴负向传播，选项C，D正确；从t=0.10s到t=0.25s，经过的时间为
，因为质点P不是从最高（或最低）点振动，也不是从平衡位置振动，故质点P通过的路程不等于3A=30cm，选项D错误。
（2）①光路如图所示
i1=600，设玻璃对空气的临界角为C，则：
，C=450，
i1＞450，发生全反射，
，
由折射定律有
，所以r=450；
②棱镜中的光速
，所求时间
，解得：
；
升级会员 