一、单选题（本大题共5小题，共30.0分）
1. 把一小球从某一高度以大小为v0的速度水平抛出，落地时速度大小仍为v0，方向竖直向下，则该运动过程中（ ）
a. 小球做平抛运动 b. 小球的机械能守恒。
c. 重力对小球做功的功率不变 d. 小球所受合外力的总功为零。
2. 2023年1月3月，嫦娥四号成功着陆在月球背面。如图所示，嫦娥四号在着陆之前，先沿地月转移轨道奔向月球，在p点进行第一次变轨后被月球捕获，进入椭圆轨道i绕月飞行。
此后卫星又在p点经过两次变轨，在圆形轨道ⅲ上绕月球做匀速圆周运动。下外说法正确（ ）
a. 第一次变轨卫星需在p点减速，后两次变轨卫星需在p点加速。
b. ⅰ三种轨道运行相比较，卫星在轨道ⅲ上周期最大。
c. ⅰ三种轨道运行相比较，卫星在轨道ⅲ上机械能最小。
d. 卫星在轨道ⅲ上运动到p点时的加速度大于沿轨道ⅰ运动到p点时的加速度。
3. 物体甲放在斜面体乙上，斜面体放在水平粗糙的地面上，甲和乙均处于静止状态，如图在物体甲上施加力f，且f大小恒定，方向由水平向右逐渐变为垂直斜面向下的过程中，甲和乙始终保持静止状态。在此过程中，下列判断哪些是正确的（ ）
a. 地面对斜面体的摩擦力一定逐渐增大。
b. 地面对斜面体的摩擦力一定逐渐减小。
c. 物体甲受到的摩擦力一定逐渐增大。
d. 物体甲受到的摩擦力一定逐渐减小。
4. 如图所示，r1、r2与r3三个阻值相同的电阻连接在理想变压器原副线圈两端。变压器原副线圈匝数比为4：1：1．闭合开关s后，r2的功率为p，则r1的功率是（ ）
a. b. p
c. 2p
d. 4p5. 如图所示，在倾角为30°的光滑斜面上，质量相等的甲、乙物体通过弹簧连接，乙物体通过轻绳与斜面顶端相连。
已知轻弹簧、细绳均与斜面平行，重力加速度大小为g。剪断轻绳的瞬间，下列说法正确的是（ ）
a. 甲、乙的加速度大小均为。
b. 甲的加速度为零，b的加速度大小为。
c. 甲的加速度为g，乙的加速度大小为零。
d. 甲的加速度为零，乙的加速度大小为g
二、多选题（本大题共4小题，共23.0分）
6. 氘核和氦核的质量分别是m1和m2，如果两个氘核结合生成氦核，则下列说法中正确的是（ ）
a. 核反应方程式为 b. 该反应是一个裂变反应。
c. 核反应过程中的质量亏损 d. 氦核的结合能是。
7. 如图1，光滑水平桌面上固定一圆形光滑绝缘轨道，整个轨道处于水平向右的匀强电场中。一质量为m，带电量为q的带正电小球，在轨道内做完整的圆周运动。
小球运动到a点时速度大小为v，且该位置轨道对小球的弹力大小为n．其n-v2图象如图2，则下列说法正确的是（ ）
a. 圆形轨道半径为。
b. 小球运动过程中通过a点时速度最小。
c. 匀强电场电场强度为。
d. 当时，小球运动到b点时轨道对小球的弹力大小为6a
8. 如图所示，水平面上有两根足够长的光滑平行金属导轨mn和pq，两导轨间距为l，导轨电阻均可忽略不计。在m和p之间接有一阻值为r的定值电阻，导体杆ab质量为m、电阻也为r，并与导轨接触良好。
整个装置处于方向竖直向下、磁感应强度为b的匀强磁场中。现给ab杆一个初速度v0，使杆向右运动，最终ab杆停在导轨上。下列说怯正确的是（ ）
a. ab杆将做匀减速运动直到静止。
b. ab杆速度减为时，ab杆加速度大小。
c. ab杆速度减为时，通过电阻的电量。
d. ab杆速度减为为时，ab杆走过的位移。
9. 一定质量的理想气体由状态a经状态b变化到状态c的p-v图象如图所示。若已知在a状态时，理想气体的温度为320k，则下列说法正确的是（ ）已知1atm=1*105pa）
a. 气体在b状态时的温度为720k
b. 气体分子在状态a分子平均动能大于状态c理想气体分子平均动能。
c. 气体从状态a到状态c的过程中气体对外做功。
d. 气体从状态a到状态c的过程中气体温度先降低后升高。
e. 气体从状态a到状态c的过程中气体吸收热量为900j
三、实验题**题（本大题共2小题，共15.0分）
10. 在“**加速度与力的关系”实验中，某小组设计了如图所示的实验装置。图中上下两层前端固定有光滑滑轮，两相同小车前端各系一条细线，细线跨过定滑轮并挂上一个砝码盘，盘中可放砝码，小车ⅱ所挂砝码和砝码盘的总质量是小车ⅰ所挂砝码和砝码盘总质量的两倍。
将砝码和砝码盘的总重作为小车所受合外力，两小车尾部各系一条细线连到控制装置上，实验时通过控制装置使两小车同时开始运动，按下装置两小车同时立即停止。某次实验时小车ⅰ的位移为s1，小车ⅱ的位移为s2。
1）为了减小实验误差，下列说法正确的是___
a．实验之前将轨道倾斜来平衡摩擦力，平衡摩擦力时需要挂上砝码盘和砝码。
b．实验之前将轨道倾斜来平衡摩擦力，平衡摩擦力时不需要挂上砝码盘和砝码。
c．砝码盘和砝码的总质量应远大于小车的质量。
d．砝码盘和砝码的总质量应远小于小车的质量。
2）若实验测得小车ⅱ位移近似是小车1位移的两倍，则可得实验结论是：在质量一定的情况下，物体的加速度与所受到的合外力成___填“正比”或“反比”）
3）由于实验中将砝码和砝码盘的总重力作为小车所受合外力的大小，因此s1和s2的大小关系是___
a.2s1＞s2b.2s1=s2c.2s1＜s2
11. 为了测某电源的电动势和内阻，实验室提供了如下器材：
电阻箱r，定值电阻r0、两个电流表a1、a2，电键k1，单刀双掷开关k2，待测电源，导线若干。实验小组成员设计如图甲所示的电路图。
1）闭合电键k1，断开单刀双掷开关k2，调节电阻箱的阻值为r1，读出电流表a2的示数i0；然后将单刀双掷开关k2接通1，调节电阻箱的阻值为r2，使电流表a2的示数仍为i0，则电流表a1的内阻为=__
2）将单刀双掷开关k2接通2，多次调节电阻箱的阻值，记录每次调节后的电阻箱的阻值r及电流表a1的示数i，该同学打算用图象处理数据，以电阻箱电阻r为纵轴，为了直观得到电流i与r的图象关系，则横轴x应取___
a．ib．3）根据（2）选取的x轴，作出r-x图象如图乙所示，则电源的电动势e=__内阻r=__用r1，r2，r0，及图象中的a、b表示）
四、计算题（本大题共3小题，共42.0分）
12. 如图所示，在风洞实验室里，粗糙细杆与竖直光滑圆轨ab相切于a点，b为圆弧轨道的最高点，圆弧轨道半径r=1m，细杆与水平面之间的夹角θ=37°．一个m=2kg的小球穿在细杆上，小球与细杆间动摩擦因数μ=0.3，小球从静止开始沿杆向上运动，2s后小球刚好到达a点，此后沿圆弧轨道运动，全过程风对小球的作用力方向水平向右，大小恒定为40n．已知g=10m/s2，sin37°=0.
6，cos37°=0.8．求：
1）小球在a点时的速度大小；
2）小球运动到b点时对轨道作用力的大小及方向。
13. 如图1，光滑绝缘水平平台mnqp为矩形，gh∥po，mp=nq=1m，mn=gh=pq=0.4m，平台离地面高度为h=2.
45m。半径为r=0.2m的圆形匀强磁场区域，磁感应强度b=0.
05t，方向竖直向上，与mp边相切于a点，与nq边相切于d点，与gh相切于c点。平台上pghq区域内有方向由p指向g的匀强电场，场强大小为e=0.25v/m。
平台右方整个空间存在方向水平向右的电场，场强大小也为e=0.25v/m，俯视图如图2，两个质量均为m=2×10-5kg的小球a、b，小球a带正电，电量q=4×10-4c，小球b不带电，小球a、b均可视为质点。小球a从a点正对圆心o射入磁场，偏转90°后离开磁场，一段时间后与静止在平台d点的小球b发生弹性碰撞，碰后两球离开平台，并在此后的运动过程中发生多次弹性碰撞，a球带电量始终不变，碰撞时间忽略不计。
已知重力加速度g=10m/s2，π=3.14，不计空气阻力，求：（1）小球a射入磁场时的速度大小；
2）从小球a射入磁场带第一次与小球b相碰撞，小球a运动的路程；
3）两个小球落地点与nq的水平距离。
14. 如图所示，两个横截面积都为s的圆柱形容器，右边容器高为h，上端封闭，左边容器上端是一个可以在容器内无摩擦滑动的质量为m的活塞。两容器由装有阀门的极细管道相连，容器、活塞和细管导热性良好。
左、右两边容器中装有相同的理想气体，开始时阀门打开，活塞到容器底的距离为h，现将阀门关闭，在活塞上放一质量也为m的砝码，活塞缓慢下降，直至系统达到新的平衡。已知外界温度恒定，外界大气压强为p0，重力加速度为g，m=，求：
1）当系统达到新的平衡时活塞距底端的高度；
2）当系统达到新的平衡后再打开阀门，活塞又缓慢下降，直至系统再次达到平衡，求左边气体通过阀门进入右边容器的质量与右边气体原来质量的比值。
答案和解析。
1.【答案】d
解析】解：a、小球的末速度为竖直向下，不是平抛运动，故a错误；
b、小球的动能不变，重力势能减小，故除重力以外还有其他力做功，机械能不守恒，故b错误；
c、开始时小球竖直方向速度为0，落地时速度为v0，由p=fv可知重力功率变化，故c错误；
d、由动能定理知，小球动能不变，故合外力做功为0，故d正确；
故选：d。平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，机械能守恒即势能与动能之间相互转化，利用p=fv判断瞬时功率的变化。
解答此题的关键是弄清楚小球的运动状态不是平抛运动，然后根据机械能守恒及动能定理进行解答即可。
2.【答案】c
解析】解：a、嫦娥四号通过变轨使轨道半径减小，故每次变轨都是在p点减速，使嫦娥四号做近心运动，从而减小轨道半径，故a错误；
b、据开普勒第三定律可知，嫦娥四号在三个轨道上半长轴最大的i轨道周期最大，故b错误；
c、从轨道ⅰ进入轨道ⅱ和从轨道ⅱ进入轨道ⅲ，都要减速做近心运动，故其机械能要减小，故卫星在轨道ⅲ上运行的机械能最小，故c正确；
d、卫星在轨道ⅲ上在p点和在轨道ⅰ在p点的万有引力大小相等，根据牛顿第二定律，加速度相等。故d错误。
故选：c。根据开普勒第三定律，比较各轨道的周期；根据万有引力提供向心力：
轨道半径越大，线速度越小，从而可比较卫星在轨道上ⅲ运动的速度小于月球的第一宇宙速度大小；比较加速度，只需比较它所受的合力即万有引力，卫星变轨是在圆轨道上加速做离心运动使轨道增大，或减速做近心运动使轨道减小。
解决本题的关键是掌握开普勒第三定律并能根据卫星做离心运动和近心运动的条件控制卫星变轨的原理。
3.【答案】b
解析】解：ab、以整体为研究对象，水平方向受力平衡，摩擦力等于力f在水平方向的分力，力f大小恒定，方向由水平向右逐渐变为垂直斜面向下，在f在水平方向的分力逐渐减小，则地面对斜面体的摩擦力一定逐渐减小，故a错误、b正确；
cd、如果开始物体甲受到的摩擦力方向沿斜面向上，则物体甲受到的摩擦力先减小后增大；如果开始物体甲受到的摩擦力方向沿斜面向下，则物体甲受到的摩擦力一直增大，故cd错误。
故选：b。以整体为研究对象，水平方向受力平衡分析地面对斜面体的摩擦力；开始物体甲受到的摩擦力方向不确定，无法判断摩擦力的变化。
本题主要是考查了摩擦力的判断，解答此类题目的一般方法有：（1）根据摩擦力产生的条件来判断；（2）根据假设法来判断；（3）根据共点力的平衡来判断；（4）根据牛顿第二定律来判断。
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