一、单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分，每小题只有一个选项符合题意。
1．一交流电流的图象如图所示，由图可知（ ）
a．用电流表测该电流其示数为14.1 a
b．该交流电流的频率为50hz
c．该交流电流通过10ω电阻时，电阻消耗的电功率为1000 w
d．该交流电流瞬时值表达式为i＝14.1sin314t a
答案】c解析】根据图像知交流电的有效值为10 a，则电流表示数为有效值10 a，a项错误；周期t=0.01 s，频率为100 hz，b项错误；通过10 ω的电阻，电功率w，c项正确；瞬时值表达式为a=14.1sin628t a，d项错误。
2．如图是生产中常用的一种延时继电器的示意图，铁芯上有两个线圈a和b，线圈a跟电源连接，线圈b的两端接在一起，构成一个闭合回路。下列说法中正确的是（ ）
a．闭合开关s时，b中产生图示方向的感应电流。
b．闭合开关s时，b中产生与图示方向相反的感应电流。
c．断开开关s时，主要是a具有延时作用。
d．断开开关s时，弹簧k立即将衔铁d拉起。
答案】b解析】闭合开关s时，由楞次定律，b中产生与图示方向相反的感应电流，选项a错误b正确；断开开关s时，b中磁通量变化产生感应电流，电磁铁会继续吸住衔铁d一小段时间，选项c、d错误。
3．经国际小行星命名委员会命名的“神舟星”和“杨利伟星”的轨道均处在火星和木星轨道之间。已知“神舟星”平均每天绕太阳运行174万公里，“杨利伟星”平均每天绕太阳运行145万公里。假设两行星均绕太阳做匀速圆周运动，则两星相比较（ ）
a．“神舟星”的轨道半径大。
b．“神舟星”的公转周期大。
c．“神舟星”的加速度大。
d．“神舟星”受到的向心力大。
答案】c解析】根据线速度的定义式得：v=，已知“神舟星”平均每天绕太阳运行174万公里，“杨利伟星”平均每天绕太阳运行145万公里，可以得出：“神舟星”的线速度大于“杨利伟星”的线速度，研究卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力得：
，（其中m为太阳的质量，r为轨道半径），由于“神舟星”的线速度大于“杨利伟星”的线速度，所以“神舟星”的轨道半径小于“杨利伟星”的轨道半径，故a错误；根据万有引力提供向心力得：，，由于“神舟星”的轨道半径小于“杨利伟星”的轨道半径，所以由于“神舟星”的周期小于“杨利伟星”的周期。故b错误；研究卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力得：
，。由于“神舟星”的轨道半径小于“杨利伟星”的轨道半径，所以由于“神舟星”的加速度大于“杨利伟星”的加速度。故c正确；研究卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力得：
f向=，由于不知道“神舟星”和“杨利伟星”的质量大小关系，所以两者的向心力无法比较．故d项错误。
4．如图所示，平行板电容器的两个极板竖直放置，并接直流电源。若一带电粒子恰好能沿图中轨迹穿过电容器，a到c是直线，由于电极板边缘效应，粒子从c到d是曲线，重力加速度为g，则该粒子（ ）
a．在ac段受重力与电场力平衡并做匀速运动，cd段电场力大于重力。
b．a到c匀加速直线运动，加速度是g/cosθ
c．a至d重力势能减小，电势能增加。
d．a至d粒子所受合力一直沿轨迹的切线方向。
答案】b解析】由题意知在ac段粒子受重力和电场力的合力方向由a至c，做匀加速运动，加速度是g/cos θ，a至d重力、电场力做正功，重力势能、电势能均减小，cd段由合力指向轨迹的弯曲方向可判断出电场力大于重力，cd段粒子的合力方向不沿轨迹的切线方向。只有选项b正确。
5．游乐场中有一种叫“空中飞椅”的设施，其基本装置是用一细杆将座椅与转盘的边缘相连接，人坐在座椅上随转盘旋转而在空中飞旋，若将人和座椅看成质量为m的质点，简化为如图所示的模型，其中p为处于水平面内的转盘，可绕竖直转轴oo′转动，已知细杆长为l，转盘静止时细杆与转轴间的距离为d，转盘转动时细杆只能在转轴与细杆平行的平面内绕其上端点转动。让转盘由静止逐渐加速转动，经过一段时间后质点与转盘一起做匀速圆周运动，此时细杆与竖直方向的夹角为θ，不计空气阻力及细杆重，则质点从静止到做匀速圆周运动的过程中，细杆对质点做的功为 （
a． b．
c． d．
答案】a解析】由于质点做匀速圆周运动，有，所以质点做匀速圆周运动时的动能为，设静止时质点的重力势能为零，则此时质点的重力势能为，由能量守恒知质点从静止到做匀速圆周运动的过程中，细杆对质点做的功全部转化成质点的机械能，所以选项a正确。
二、多项选择题：本体共4小题，每小题4分，共计16分。每小题有多个选项符合题意，全部选对的得4分选对但不全的得2分，错选或不答得得0分。
6．重为m1的光滑球放在光滑墙脚下，球的右侧跟一个重为m2的光滑斜面体相接触，如图所示，一个向左的水平力f作用在斜面体上，使球与斜面体都处于静止，且球与竖直墙和水平地面继续接触，则m1、m2受外力的个数可能为（ ）
a．3个，4个。
b．3个，3个。
c．4个，5个。
d．4个，4个。
答案】ad解析】由题意知，m2 一定受4个力的作用：重力、地面支持力、m1的压力和f；当f较小时，m1、m2之间的作用力在竖直方向的分力小于m1的重力，m1受4个力作用：重力、地面支持力、m2的支持力和墙面向右的弹力；当f较大时，m1、m2之间的作用力在竖直方向的分力大于或等于m1的重力时，m1受3个力作用：
重力、m2的支持力和墙面向右的弹力。故选项ad正确。
7．如图所示，t为理想变压器，a1、a2为理想交流电流表，v1、v2为理想交流电压表，r1、r2为定值电阻，r3为光敏电阻（光照增强，电阻减小），原线圈两端接恒压正弦交流电源，当光照增强时（ ）
a．电压表v1示数变小。
b．电压表v2示数变大。
c．电流表a1示数变大。
d．电流表a2示数变大。
答案】cd解析】变压器的输入电压一定，则输出电压不变，电压表v1的示数不变，a选项错；当入射光增强时，光敏电阻r3的阻值迅速减小，变压器的负载总阻值减小，则由p出＝＝ir总知，变压器的输出功率增加了，电流表a2的示数变大了，d选项正确；再由p入＝ui1＝p出知，电流表a1的示数变大，c选项对；变压器的输出电压不变，而r1两端的电压增加了，则电压表v2的示数变小，b选项错。
8．如图所示，位于光滑水平桌面上的物块p用跨过定滑轮的轻绳与小托盘相连，托盘内有砝码。托盘与砝码的总质量为m，p的质量为2m，重力加速度为g。释放后，p从静止开始沿桌面运动的过程中，下列说法正确的是（ ）
a．托盘运动的加速度大小为g
b．p运动的加速度大小为。
c．托盘对轻绳的拉力大小为。
d．砝码处于超重状态。
答案】bc解析】应用隔离法，对托盘分析，由牛顿第二定律得，对物块p分析，由牛顿第二定律得f=2ma，可知加速度大小为a= =g，故a项错误b项正确；将a=g代入f=2ma得f=mg，c项正确；由于砝码加速度向下，所以砝码处于失重状态，d项错误。
9．如图甲所示，在升降机的顶部安装了一个能够显示拉力大小的传感器，传感器下方挂上一轻质弹簧，弹簧下端挂一质量为m的小球，若升降机在匀速运行过程中突然停止，并以此时为零时刻，在后面一段时间内传感器显示弹簧弹力f随时间t变化的图象如图乙所示，g为重力加速度，则（ ）
a．升降机停止前在向上运动。
b．0~tl时间内小球处于失重状态，t1~t2时间内小球处于超重状态。
c．tl~t3时间内小球向下运动，动能先增大后减小。
d．t3~t4时间内弹簧弹性势能变化量小于小球动能变化量。
答案】ad解析】升降机停止前，弹簧处于伸长状态且弹力大小等于重力，0~tl时间内，弹簧弹力由mg减小为0，说明弹簧逐渐恢复原长，升降机停止前在向上运动，小球由于惯性继续向上运动，故a项正确；开始小球受重力和弹簧弹力处于平衡，小球继续上升的过程中，导致合力的方向向下，大小逐渐增大，根据牛顿第二定律，加速度的大小逐渐增大，加速度的方向向下，与速度反向，则速度逐渐减小。tl~t3时间内小球向上做减速运动，动能一直减小直至为0，0~t3时间内加速度方向一直向下，小球处于失重状态，b、c错误；t3~t4时间内弹簧由压缩状态逐渐恢复原长，由动能定理可知，弹性势能减小量与小球重力势能减小量之和等于小球动能增加量，故d项正确。
三、简答题：本题分必做题（第题）和选做题（第12题）两部分，共计42分。请将解答填写在答题卡相应的位置。
必做题】10．（8分）为了测定滑块与水平桌面之间的动摩擦因数μ，某同学设计了如图的实验装置，其中圆弧形滑槽末端与桌面相切。第一次实验时，滑槽固定于桌面右端，末端与桌子右端m对齐，滑块从滑槽顶端由静止释放，落在水平面的p点；第二次实验时，滑槽固定于桌面左侧，测出末端n与桌子右端m的距离为l，滑块从滑槽顶端由静止释放，落在水平面的q点，已知重力加速度为g，不计空气阻力。
1）实验还需要测出的物理量是）用代号表示。
a．滑槽的高度h； b．桌子的高度h； c．o点到p点的距离d1；
d．o点到q点的距离d2e．滑块的质量m。
2）写出动摩擦因数μ的表达式是。
3）如果第二次实验时，滑块没有滑出桌面，测得滑行距离为x。则动摩擦因数可表示为。
答案】（1）bcd （2分）（2）（3分） （3）（3分）
解析】（1）还需要测出的物理量是桌子的高度h（即点m、o的距离），点o、p距离d1，点o、q距离d2；故应填写bcd。
2）根据题意，由动能定理可得 ，，解得。
3）根据题意，由动能定理可得，，解得。
11．（10分）欲用伏安法测定一段阻值约为5左右的金属导线的电阻，要求测量结果尽量准确，现备有以下器材：
a．电池组（3 v，内阻1b．电流表（0~3 a，内阻0.012 5）
c．电流表（0~0.6 a，内阻0.125） d．电压表（0~3 v，内阻3 k）
e．电压表（0~15v，内阻15 k） f．滑动变阻器（0~20，额定电流1 a）
g．滑动变阻器（0~2 000，额定电流0.3 a） h．开关、导线。
1）上述器材中应选用的是填写各器材的字母代号）
2）实验电路应采用电流表接法；（填“内”或“外”）
3）设实验中，电流表、电压表的某组示数如下图所示，图示中i=__a，u=__v。
4）为使通过待测金属导线的电流能在0~0.5 a范围内改变请按要求在下面方框内画出测量待测金属导线的电阻rx的原理电路图。
5）某学生用螺旋测微器在测定某一金属丝的直径时，测得的结果如图所示，则该金属丝的直径d=__mm。另一位学生用游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测一工件的长度，测得的结果如下图所示，则该工件的长度l=__mm。
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