11.
如图所示的直角坐标系中，两电荷量分别为Q（Q＞0）和–Q的点电荷对称地放置在x轴上原点O的两侧，a点位于x轴上O点与点电荷Q之间，b位于y轴O点上方，取无穷远处的电势为零。
下列说法正确的是
A．b点的电势为零，电场强度也为零
B．a点电场强度大于b点的电场强度，同一正的试探电荷在a点和b点所受电场力方向向右
C.将正的试探电荷从b点移到a点，电势能减少
D.
将同一正的试探电荷先后分别从O、b点移到a点，第二次电场力做功较多，电势能的变化较少
12.图甲为某电源的U–I图线，图乙为某小灯泡的U–I图线，则下列说法中正确的是
A.电源的内阻为0.5Ω
B.小灯泡的电阻随着功率的增大而减小
1
C.
当小灯泡两端的电压为0.5V时，它的电阻约为Ω
6
D.把电源和小灯泡组成闭合回路，小灯泡的功率约为3W
12.
D【解析】由图甲，根据U=E–Ir可得：
电动势E=1.5V，内阻r=1.5-1.0Ω=1Ω，故A错误；由
36
图乙可得：
功率越大，则电压越大，斜率越大，故电阻越大，故B错误；由图乙可得：
当小灯泡两端
RU0.51
的电压U=0.5V时，电流I=6A，故电阻
＝＝Ω=
I612
Ω，故C错误；把电源和小灯泡组成闭
合回路，将甲、乙两图叠加到一起，两U–I曲线的交点即小灯泡的电压、电流，故U=0.5V，I=6A，所以小灯泡的功率P=UI=3.0W，故D正确；故选D。
13．1820年4月，丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应。
已知通电长直导线周围某点的磁感应强度
B=kI，即磁感应强度B与导线中的电流I成正比、与该点到导线的距离r成反比。
如图所示，两
r
根平行长直导线相距为x0，分别通以大小不等、方向相同的电流，已知I1>I2。
规定磁场方向垂直纸面向里为正，在0~x0区间内磁感强度B随x变化的图线可能是图中的
A.
B．C．D．
二、选择题II（本题共3小题，每小题2分，共6分。
每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目
要求的。
全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分）
14.【加试题】以下是有关近代物理内容的若干叙述，其中正确的有
A．一个处于第四能级的氢原子向基态跃迁时，将最多向外辐射3种不同频率的光子
B．20个U的原子核经过两个半衰期后剩下5个U
C.
112
轻核聚变反应方程2H+3H→4He+X中，X表示电子
D.一个光子与一个静止的电子碰撞而散射，其频率会发生改变
15.【加试题】如图所示，滑块P、Q静止在粗糙水平面上，一根轻弹簧一端与滑块Q相连，另一端固定在墙上，弹簧处于原长。
现使滑块P以初速度v0向右运动，与滑块Q发生碰撞（碰撞时间极短），碰后两滑块一起向右压缩弹簧至最短，然后在弹簧弹力作用下两滑块向左运动，两滑块分离后，最终都静止在水平面上。
已知滑块P、Q的质量分别为2m和m，两滑块与平面间的动摩擦因数相同，下列说法中正确的是
A．两滑块发生碰撞的过程中，其动量守恒，机械能不守恒B．两滑块分离时，弹簧一定处于原长
C.滑块P最终一定停在出发点左侧的某一位置
D.
0
整个过程中，两滑块克服摩擦力做功的和小于mv2
15.ABD【解析】A、两滑块碰撞过程系统内力远大于外力，系统动量守恒；两者碰撞后一起运动，碰撞不是弹性碰撞，碰撞过程机械能有损失，碰撞过程机械能不守恒，故A正确；B、当P、Q间弹力为
零时两滑块分离，分离前瞬间它们的加速度相等，由牛顿第二定律，对P：
a=2μmg=μg，对Q：
2m
μmg-F弹簧=ma，解得：
F弹簧=0，故两滑块分离时，弹簧一定处于原长，B正确；C、两滑块碰撞后在运动过程中要克服摩擦力做功机械能减小，当P回到两滑块碰撞位置时的速度大小一定小于碰撞前P的速度大小，P停止时的位置一定在其出发点的右侧，故C错误；D、由于两滑块分离后Q继续向左做减速运动，当Q停止时弹簧处于伸长状态，在整个过程中，P的机械能转化为弹簧的弹性势
能与内能，由能量守恒定律可知：
W+E=1⋅2mv2=mv2，W
=mv2-E
，则两滑块克服摩擦
fP2
00f0p
力做功之和小于mv02，故D正确；故选ABD。
16.【加试题】如图所示，两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于x=-2⨯10-1m
和x=12⨯10-1m处，两列波的波速均为v=0.4m/s，两波源的振幅均为A=2cm。
图示为t=0时刻两列波的图象（传播方向如图），此刻平衡位置处于x=0.2m和0.8m的P、Q两质点刚开始振动。
质点M的平衡位置处于x=0.5m处，关于各质点运动情况判断正确的是
A.质点P、Q都首先沿y轴负向运动
B.t=0.75s时刻，质点P、Q都运动到M点
C.t=1s时刻，质点M的位移为+4cm
D.t=1.5s时刻，质点Q的位移为0
非选择题部分
三、非选择题（本题共7小题，共55分）
17．（4分）某实验小组利用如图甲所示的实验装置来探究做功与物体动能变化的关系，当地的重力加速度为g。
（1）该小组成员用游标卡尺测量遮光条的宽度d，如图乙所示，则d=cm，用天平测得滑块与遮光条的总质量为M，钩码的质量为m。
（2）实验前调节气垫导轨使之水平，实验时将滑块从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间∆t=1.0×10–2s，则滑块经过光电门时的瞬时速度v=m/s（结果保留两位有效数字）。
（3）在本实验中为了确保细线拉力所做的功与钩码重力所做的功近似相等，则滑块与遮光条的总质量M与钩码的质量m间的关系应满足M（填“≪”“≫”或“=”）m。
（4）本实验中还需要测量的物理量是：
。
17．（4分）
（1）0.435（1分）
（2）0.44（1分）（3）≫（1分）（4）滑块释放时遮光条到光电门的距离x（1分）
18．（6分）为了节能环保，一些公共场所使用光控开关控制照明系统。
光控开关可采用光敏电阻来控制，光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件（照度可以反映光的强弱，光越强照度越大，照度单位为lx）。
（1）
照度/lx
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
电阻/kΩ
5.8
3.7
2.8
2.3
1.8
某光敏电阻R在不同照度下的阻值如下表，根据表中已知数据，在图的坐标系中描绘出了阻值随照度变化的曲线。
由图象可求出照度为1.0lx时的电阻约为kΩ。
（2）
如图甲所示是街道路灯自动控制模拟电路，利用直流电源为电磁铁供电，利用照明电源为路灯供电。
为达到天亮灯熄、天暗灯亮的效果，路灯应接在（填“AB”或“BC”）之间，请用笔画线代替导线，在图甲中正确连接电路元件。
（3）用多用电表“⨯1Ω”挡，按正确步骤测量图中电磁铁线圈电阻时，指针示数如图乙所示，则线圈的电阻为Ω，已知当线圈中的电流大于或等于2mA时，继电器的衔铁将被吸合。
图中直流电源的电动势E=6V，内阻忽略不计，滑动变阻器有三种规格可供选：
R1（0~10Ω，2A）、R2（0~200Ω，1A）、R3（0~1750Ω，0.1A）。
要求天色渐暗照度降低至1.0lx
时点亮路灯，滑动变阻器应选择（填“R1”“R2”或“R3”）。
为使天色更暗时才点亮路灯，
应适当地（填“增大”或“减小”）滑动变阻器的电阻。
18．（6分）
（1）2.0（1分）
（2）AB（1分）（1分）（3）1
4.0（1分）R3（1分）减小（1分）
【解析】
（1）从图象上可以看出当照度为1.0lx时的电阻约为2.0kΩ
（2）当天亮时，光敏电阻的阻值变小，所以回路中电流增大，则衔铁被吸下来，触片和下方接触，此时灯泡应该熄灭，说明灯泡接在了AB上，连接电路图如图所示：
19．（10分）如图所示，A、B两个小球在足够高的位置处紧挨在一起，两球用长为L=7m的轻绳连接，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2，问：
（1）若B球固定，A球由静止释放，经多长时间t1绳子绷紧？
（结果可保留根号）
（2）若A球由静止释放的同时，B球以水平初速度v0=7m/s抛出，绳子即将绷紧时B球的速度vB大
小？
（结果可保留根号）
（3）
若A球固定，B球以水平初速度v0=2
m/s抛出，经多长时间t3绳子绷紧？
19．（10分）
（1）
s
（2）
m/s（3）1s
【解析】
（1）A球做自由落体运动：
L=1gt2（1分）
代数据得：
t1
===
2
35s=
5
1
s；（1分）
（2）A、B两球在竖直方向上保持相对静止，水平方向上B球相对A球做匀速直线运动，绳子即将绷紧时水平距离有：
L=v0t2，得t2=1s（2分）
则B球竖直方向的瞬时速度为：
vy=gt2=10m/s（1分）
所以B的合速度为：
vB=
=72+102m/s=
m/s；（1分）
20．（11分）一劲度系数为k=100N/m的轻弹簧下端固定于倾角为θ=53°的光滑斜面底端，上端连接物块Q。
一轻绳跨过定滑轮O，一端与物块Q连接，另一端与套在光滑竖直杆的物块P连接，定滑轮到竖直杆的距离为d=0.3m。
初始时在外力作用下，物块P在A点静止不动，轻绳与斜面平行，绳子张力大小为50N。
已知物块P质量为m1=0.8kg，物块Q质量为m2=5kg，不计滑轮大小及摩擦，取g=10m/s2。
现将物块P静止释放，求：
（sin53°=0.8，cos53°=0.6）
（1）物块P位于A时，弹簧的伸长量x1；
（2）物块P上升h=0.4m至与滑轮O等高的B点时的速度大小；
（3）物块P上升至B点过程中，轻绳拉力对其所做的功。
20．（11分）
（1）0.1m
（2）23m/s（3）8J
【解析】
（1）物块P位于A点，假设弹簧伸长量为x1，则：
T=m2gsinθ+kx1，解得：
x1=0.1m（2分）
（2）经分析，此时OB垂直竖直杆，OB=0.3m，此时物块Q速度为0，（1分）
下降距离为：
∆x=OP-OB=0.5m-0.3m=0.2m，（1分）
即弹簧压缩x2=0.2m-0.1m=0.1m，弹性势能不变。
（2分）对物体PQ及弹簧，从A到B根据能量守恒有：
mg⋅∆x⋅sinθ-mgh=1mv2（2分）
2121B
代入可得：
vB=2
m/s（1分）
对物块P：
W-mgh=1mv2（1分）
T121B
代入数据得：
WT=8J（1分）
21．（4分）【加试题】某同学用半圆形玻璃砖测定玻璃的折射率（如图甲中实线所示）。
在固定好的白纸上作出直角坐标系xOy，实验时将半圆形玻璃砖M放在白纸上，使其底边aa′与Ox轴重合，且圆心恰好位于O点，实验正确操作后，移去玻璃砖，作OP3连线，用圆规以O点为圆心画一个圆（如图中虚线所示），此圆与AO线交点为B，与OP3连线的交点为C。
测出B点到x、y轴的距离分别为l1、d1，C点到x、y轴的距离分别为l2、d2。
（1）根据测出的B、C两点到两坐标轴的距离，可知此玻璃折射率测量值的表达式n=；
（2）若实验中该同学在y<0的区域内，从任何角度都无法透过玻璃砖看到P1、P2的像，其原因最可能是。
（3）该同学又用平行玻璃砖做实验如图乙所示。
他在纸上正确画出玻璃砖的两个界面aa′和bb′后，
不小心碰了玻璃砖使它向aa′方向平移了少许，如图所示。
则他测出的折射率将（填“偏大”“偏小”或“不变”）。
d2
d
21．（4分）
（1）（1分）
（2）P1P2确定的光在aa′介面上入射角太大发生了全反射（2分）（3）
1
不变（1分）
（3）如图所示，红线表示将玻璃砖向上平移后实际的光路图，而黑线是作图时所采用的光路图，通
过比较发现，入射角和折射角没有变化，由折射率的定义式n=sini得知，测得的折射率将不变。
sinr
22．（10分）【加试题】如图，MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ角固定，轨距为d。
空间存在匀强磁场，磁场方向垂直于轨道平面向上，磁感应强度为B。
P、M间所接阻值为R的电阻。
质量为m的金属杆ab水平放置在轨道上，其有效电阻为r。
现从静止释放ab，当它沿轨道下滑距离s时，达到最大速度。
若轨道足够长且电阻不计，重力加速度为g。
求：
（1）
金属杆ab运动的最大速度v；
（2）金属杆ab从开始下滑s距离过程中回路产生的焦耳热；
（3）
当金属杆ab运动的加速度为a=1gsinθ时，回路的电功率。
3
mg（R+r）sinθ
m3g2（R+r）2sin2θ
22．（10分）
（1）vm=
B2d2
（2）Q=mgssinθ-
2B4d4
（3）
4m2g2sin2θ（R+r）P=9B2d2
（2）由动能定理mgssinθ+W
=1mv2（1分）
Q=-WA（1分）
A2m
（）
m3g2R+r2sin2θ
解得Q=mgssinθ-（1分）
2B4d4
（3）
当ab运动的加速度为1gsinθ时，
3
（）
根据牛顿第二定律mgsinθ-BI'd=ma（1分）回路电功率等于回路热功率P=I'2（R+r）（1分）
4m2g2sin2θR+r
解得P=（1分）
9B2d2
23．（10分）【加试题】如图所示的xOy平面内，坐标原点O处有一正粒子源，可以向y轴右侧发射出大量同种带电粒子，粒子的质量为
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