则（）
A．a点电势高于c点电势
B．a点场强比c点场强大
C．同一负电荷放在c点比放在a点的电势能大
D．同一负电荷由a点移到b点，比由b点移到c点电场力做功多
5.（多选）化学变化过程中伴随着电子的得失，使系统的电势能发生了变化，则
（）
A．中性钠原子失去电子的过程中系统的电势能增大
B．中性钠原子失去电子的过程中系统的电势能减小
C．钠离子和氯离子结合成氯化钠分子的过程中系统的电势能减小
D．氯化钠分子电离为钠离子和氯离子的过程中系统的电势能减小
6.（2013·新余模拟）平行板电容器和电源、电阻、开关串联，组成如图所示的电路。
接通开关K，电源即给电容器充电（）
A.保持K接通，减小两极板间的距离，则两极板间电场的电场强度减小
B.保持K接通，在两极板间插入一块介质，则极板上的带电量不变
C.充电结束后断开K，减小两极板间的距离，则两极板间的电势差减小
D.充电结束后断开K，在两极板间插入一块介质，则极板上的电势差增大
7.（多选）如图所示，水平放置的平行板电容器，上板带负电，下板带正电，带电小球以速度v0水平射入电场，且沿下板边缘飞出。
若下板不动，将上板上移一小段距离，小球仍以相同的速度v0从原处射入，则带电小球（）
A．将打在下板中央
B．仍沿原轨迹由下板边缘飞出
C．不发生偏转，沿直线运动
D．若上板不动，将下板上移一小段距离，小球可能打在下板的中央
8.（2013·南京模拟）如图所示，电源电动势E=12V，内阻r=3Ω,甲图中R0=1Ω，乙图中直流电动机内阻R0′=1Ω,当调节滑动变阻器R1时可使甲电路输出功率最大，同样，调节R2时可使乙电路输出功率最大，且此时电动机刚好正常工作（额定输出功率为P0=2W），则R1和R2的值为（）
A.2Ω，2ΩB.2Ω，1.5Ω
C.1.5Ω，1.5ΩD.1.5Ω，2Ω
9.（2013·广州模拟）甲、乙两根保险丝均为同种材料制成，直径分别是d1=0.5mm和d2=1mm，熔断电流分别为2.0A和6.0A，把以上两根保险丝各取等长一段并联后再接入电路中，允许通过的最大电流是（）
A.6.0AB.7.5A
C.10.0AD.8.0A
10．（2013·南通模拟）有一个消毒用电器P，电阻为20kΩ，它只有在电压高于24V时才能工作。
今用一个光敏电阻R1对它进行控制，光敏电阻在光照时为100Ω，黑暗时为1000Ω。
电源电动势E为36V，内阻不计，另有一个定值电阻R2，电阻为1000Ω。
下列电路电键闭合后能使消毒用电器在光照时正常工作，黑暗时停止工作的是（）
第Ⅱ卷（非选择题共50分）
二、实验题（本大题共2小题，共12分）
11.（2013·滨州模拟）（6分）在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中，某实验小组采用如图甲所示的装置。
实验步骤如下：
①把纸带的一端固定在小车的后面，另一端穿过打点计时器
②改变木板的倾角，以重力的一个分力平衡小车及纸带受到的摩擦力
③用细线将木板上的小车通过一个定滑轮与悬吊的砂桶相连
④接通电源，放开小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列的点
⑤测出s、s1、s2（如图乙所示），查得打点周期为T
（1）判断重力的一个分力是否已与小车及纸带受到的摩擦力平衡的直接证据是______________________。
（2）本实验还需直接测量的物理量是______________________。
（并用相应的符号表示）
（3）实验时为了保证滑块受到的合力与砂和砂桶的总重力大小基本相等，砂和砂桶的总质量应满足的实验条件是_______________________________。
12.（2013·泰州模拟）（6分）以下是“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验的操作步骤：
A.闭合开关，移动滑动变阻器的滑动触头位置，使电压表示数均匀增大。
记下电流表、电压表的一组示数（I，U），共测出12组左右的数据
B.如图所示，将电流表、电压表、滑动变阻器、小灯泡、电源、开关正确连接成电路。
电流表外接，滑动变阻器采用分压式
C.调节触头位置，使闭合开关前触头处于滑动变阻器的左端
D.按所测数据，在坐标纸上描点并将各点用直线段连接起来，得出小灯泡的伏安特性曲线
（1）以上各步骤中存在错误或不妥之处的是__________（填步骤前字母）。
（2）将各步骤纠正后，按实验先后顺序排列起来_____________。
三、计算题（本大题共4小题，共38分。
要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位）
13.（滚动交汇考查）（9分）如图所示，粗糙弧形轨道和两个光滑半圆形轨道组成翘S形尾巴的轨道。
已知两个半圆轨道的半径均为R，端点B、C、D、E在同一竖直线上，连接处C、D间有较小空隙，刚好能够让小球通过，C、D间的距离可忽略。
粗糙弧形轨道最高点A与圆形轨道最低点B的高度差为h。
从A点由静止释放一个可看作质点的小球，小球过B点时无能量损失，小球沿轨道运动后从E点水平飞出，落到水平地面上，落点F到B点的水平距离为s。
已知小球的质量为m，不计空气阻力，求：
（1）小球从E点水平飞出时的速度大小。
（2）小球运动到E点时对轨道的压力大小。
（3）小球沿轨道运动过程中克服摩擦力所做的功。
14.（8分）如图所示，电源的电动势E=110V，电阻R1=21Ω，电动机绕组的电阻R0=0.5Ω，电键S1始终闭合。
当电键S2断开时，电阻R1的电功率是525W；当电键S2闭合时，电阻R1的电功率是336W，求:
（1）电源的内电阻；
（2）当电键S2闭合时流过电源的电流和电动机的输出功率。
15.（滚动交汇考查）（10分）真空中有一匀强电场，方向沿Ox轴正方向，若一带电粒子质量为m，电荷量为q，从O点以初速度v0沿Oy轴正方向进入电场，经一定时间到达A点。
此时速度大小也为v0，方向沿Ox轴正方向，如图所示，已知重力加速度为g，试求：
（1）从O到A的时间Δt及OA连线与Ox轴的夹角θ；
（2）该匀强电场的电场强度E；
（3）若设O点电势为零，则A点电势为多少？
16.（2013·南京模拟）（11分）澳大利亚设计师设计并制造了一艘试验性的太阳能帆船，如图是它的照片。
它既有普通的柴油发动机作为动力系统，又有四个特殊的风帆，每只高6m，宽1.5m，表面布满太阳能电池。
这样，它既可以利用风力航行，又可以利用太阳能发电再利用电能驱动，特别适用于航速较低的旅游观光。
已知帆船在行驶中所受阻力跟船速的平方成正比。
某次试航时关闭柴油发动机，仅靠风力航行时速度为2m/s，阻力大小f＝1.5×103N。
开动太阳能电池驱动的电动机后船速增加到3m/s。
当时在烈日照射下，每平方米风帆上实际获得的太阳能功率为600W，电动机的效率为η1＝90%。
设风力的功率不受船速影响。
求：
（1）电动机提供的机械功率是多大？
（2）太阳能电池将太阳能转化为电能的效率η2是多少？
答案解析
1.C由于A、B两球沿台球框短边方向的分速度相同，返回出发框边时沿台球框短边方向均运动了两个短边的长度，所以两球同时回到出发框边。
故C正确。
2.A因为双星始终在一条直线上,所以它们的角速度一定相等,B错误;双星间的万有引力是它们做圆周运动的向心力,是一对作用力和反作用力,因此向心力相等,D错误;根据m1ω2r1=m2ω2r2，
，A正确;
，C错误。
3.D随着转速的缓慢增加，小物块与水平转台之间的静摩擦力的大小和方向也不断变化，所以摩擦力对小物块做的功属于变力做功，不能直接求解，只能根据动能定理间接求解。
设小物块即将在转台上滑动时，小物块的速度为v，根据题意有μmg＝m
，根据动能定理，在这一过程中，摩擦力对小物块做的功为W＝
。
所以选项D正确。
4.B由孤立负点电荷电场线和等势面的分布知B正确，A错误；因φc>φa，同一负电荷在电势低处电势能大，故C错误；因Uab＝Ubc，据W＝qU知Wab＝Wbc，D错误。
5.A、C原子失去电子的过程中，带正电的原子核与带负电的电子分离，克服电场力做功，电势能增大，A正确，B错误；正负离子结合成分子的过程中电场力做正功，电势能减小，反之电势能增大，C正确，D错误。
6.C保持K接通时，电容器两板间电压不变，减小板间距，由E=
知，场强增大，A错；在两板间插入介质，C增大，由Q=CU知Q增大，B错；充电后断开K，Q不变，减小两板间距，C增大，由U=
知U减小，故C对；插入介质，C增大，由U=
知U减小，故D错。
7.B、D将电容器上板或下板移动一小段距离，电容器带电荷量不变，由公式
可知，电容器产生的场强不变，以相同速度入射的小球将仍沿原轨迹运动，下板不动时，小球沿原轨迹由下板边缘飞出，B正确，A、C错误；当下板向上移动时，小球可能打在下板的中央，D正确。
8.B因为甲电路是纯电阻电路，当外电阻与电源内阻相等时，电源的输出功率最大，所以R1=2Ω；而乙电路是含电动机电路，欧姆定律不成立，其输出功率P=IU=I（E-Ir），当I=
=2A时，输出功率P有最大值，此时电动机的输出功率为P0=2W,发热功率为P热=I2R0′=4W，所以电动机的输入功率为P入=P0+P热=
6W，电动机两端的电压为U机=
=3V，电阻R2两端电压为U2=E-U机-Ir=3V，所以R2=
=1.5Ω,正确选项为B。
9.B甲、乙两保险丝两端所能加的最大电压分别为
则两保险丝并联后允许通过的最大电流为
I=I乙+
=7.5A，B正确。
10.C根据电路的串、并联特点，电路A和B只能使消毒用电器在光照和黑暗的情况下电压均超过24V，均能正常工作，不能在黑暗时停止工作；电路C能使消毒用电器在光照时正常工作，黑暗时停止工作；电路D中消毒用电器在光照和黑暗时均不能正常工作，故C正确。
11.【解析】
（1）重力的一个分力与小车及纸带受到的摩擦力平衡时，小车匀速运动，纸带相邻点间距相等。
（2）恒力做的功就是砂桶重力做的功，需要测砂桶的质量m；计算小车的动能，需测小车的质量M。
（3）根据验证牛顿第二定律的实验知道，要保证小车受到的合力与砂和砂桶的总重力大小基本相等，必须使小车的质量远大于砂桶的质量,即M
m。
答案：
（1）纸带上点迹间距相等
（2）小车的质量M、砂桶的质量m（3）小车的质量远大于砂桶的质量
12.【解析】
（1）错误或不妥的步骤是C、D
C步骤：
闭合开关前应使小灯泡两端电压为零，即触头应置于滑动变阻器最右端。
D步骤：
应将各点用平滑的曲线连接起来。
（2）正确操作步骤顺序为BCAD。
答案：
（1）C、D
（2）BCAD
13.【解析】
（1）小球从E点飞出后做平抛运动，设在E点的速度大小为v，则：
4R＝
gt2（1分）
s＝vt（1分）
解得：
v＝s
（1分）
（2）设小球在E点时轨道对小球的压力为F，对小球有：
F＋mg＝m
（1分）
解得：
F＝（
－1）mg（1分）
由牛顿第三定律得：
F′＝F＝（
－1）mg（1分）
（3）设小球沿轨道运动过程中克服摩擦力做的功为W，则从A点到E点由动能定理得：
mgh－W－mg·4R＝
mv2（2分）
解得：
W＝mgh－4mgR－
（1分）
答案：
（1）s
（2）（
-1）mg
（3）mgh-4mgR-
14.【解析】
（1）设S2断开时R1消耗的功率为P1，则
P1=（
）2R1，（2分）
代入数据可以解得r=1Ω（1分）
（2）设S2闭合时R1两端的电压为U，消耗的功率为P2，则P2=
，
解得U=84V（1分）
由闭合电路欧姆定律得，E=U+Ir，代入数据，得
I=26A（1分）
流过R1的电流为I1，流过电动机的电流为I2，I1=
=4A，而I1+I2=I，所以I2=22A，（1分）
由UI2=P出+I22R0，（1分）
代入数据得，
P出=1606W（1分）
答案：
（1）1Ω
（2）26A1606W
15.【解析】
（1）粒子从O到A的运动
Oy方向：
0－v0＝－gΔt,0－v02＝2（－g）y①（1分）
Ox方向：
v0＝
Δt，v02＝2
x②（1分）
而
＝tanθ③（1分）
联立①②③可得θ＝45°，Δt＝
。
（1分）
（2）据①②得
＝g（2分）
该匀强电场的电场强度E＝
。
（1分）
（3）若设O点电势为零，则A点电势为φA，在水平方向上只受电场力作用，则电场力做正功，电势能减少，动能增加。
由WOA＝q（φO－φA）＝
mv02（2分）
得φA＝－
。
（1分）
答案：
（1）
45°
（2）
（3）－
16.【解析】
（1）由f＝kv2得，当船速达到3m/s时，阻力大小为
f1＝
N＝3.375×103N（2分）
风力的功率为
P1＝fv＝1.5×103×2W＝3×103W（2分）
故电动机提供的机械功率为
P机＝f1×v1－P1＝3.375×103×3W－3×103W＝7.125×103W（2分）
（2）电动机获得的电能功率为
P2＝
W＝7.92×103W（2分）
风帆获得的太阳能功率为
P3＝600×4×6×1.5W＝2.16×104W（2分）
故太阳能电池将太阳能转化为电能的效率
η2＝
＝
×100%＝37%。
（1分）
答案：
（1）7.125×103W
（2）37%
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