一、单选题（本大题共7小题，共28.0分）
1. 一物体运动的速度随时间变化的图象如图所示，下列判断正确的是。
a. 内物体离出发点最远为30m
b. 内的加速度小于内的加速度。
c. 内，物体的平均速度为。
d. 内，物体所受的合外力做负功。
答案】b解析】解：a、，物体沿正向运动，沿负向运动，故5s末离出发点最远，故a错误；
b、在图象中斜率代表加速度，则内的加速度内的加速度为，故内的加速度小于内的加速度，故b正确。
在内，物体经过的位移为，平均速度，故c错误．
d、在内，物体的速度为负值，加速度也为负值，做匀加速直线运动，合外力做正功，故d错误；
故选：b图象中，与时间轴平行的直线表示做匀速直线运动，倾斜的直线表示匀变速直线运动，斜率表示加速度，倾斜角越大表示加速度越大，图象与坐标轴围成的面积表示位移，在时间轴上方的位移为正，下方的面积表示位移为负；平均速率等于路程除以时间结合这些知识进行分析解答．
本题考查了速度--时间图象的应用及做功正负的判断，要明确斜率的含义，知道在速度--时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义，能根据图象读取有用信息，要注意路程和位移的区别，属于基础题．
2. 如图所示，将一劲度系数为k的轻弹簧一端固定在内壁光滑的半球形容器最底部处为球心，弹簧另一端与质量为m的小球相连，小球静止于p点已知容器半径为r，与水平地面之间的动摩擦因数为与水平方向的夹角为下列说法正确的是。
a. 弹簧原长为。
b. 容器受到水平向左的摩擦力。
c. 容器对小球的作用力大小为。
d. 轻弹簧对小球的作用力大小为。
答案】a解析】解：
acd、对小球受力分析，如图所示，小球受到重力g、弹簧的弹力f和容器的支持力t，根据平衡条件得知：容器和弹簧对小球的作用力的合力与重力大小相等，方向相反，所以此合力竖直向上由几何关系可得：轻弹簧对小球的作用力大小；
容器对小球的作用力大小为。
由胡克定律得：弹簧的压缩量为：，则弹簧的原长为：；故a正确，cd错误．
b、以容器和小球整体为研究对象，分析受力可知：竖直方向有：总重力、地面的支持力，根据平衡条件可知容器不受水平面的静摩擦力，故b错误；
故选：a．对小球进行受力分析可知，小球受重力、支持力及弹簧的弹力而处于静止，由共点力的平衡条件可求得小球受到的轻弹簧的弹力及小球受到的支持力再由胡克定律求出弹簧的压缩量，即可求得弹簧的原长对容器和小球整体研究，分析受力可求得半球形容器受到的摩擦力．
对于共点力平衡问题的关键在于正确选择研究对象，本题运用隔离法和整体法两种方法进行受力分析得出结论．
3. 我国成功发射“天宫一号”飞行器，入轨后绕地球的运动可视为匀速圆周运动，运动周期为t，已知地球同步卫星的周期为，则以下判断正确的是。
a. “天宫一号”的向心加速度与地球同步卫星的向心加速度之比为。
b. “天宫一号”的角速度与地球同步卫星的角速度之比为。
c. “天宫一号”的线速度与地球同步卫星的线速度之比为。
d. “天宫一号”的轨道半径与地球同步卫星的轨道半径之比为。
答案】d解析】解：a、根据得，，可知加速度之比为，故a错误．
b、根据得，，轨道半径之比为，则角速度之比为，故b错误．
c、根据得，，则线速度之比为，故c错误．
d、根据得，轨道半径，天宫一号和同步卫星的周期之比为t：，则轨道半径之比为，故d正确．
故选：d．根据万有引力提供向心力得出周期与轨道半径的关系式，结合周期之比得出轨道半径之比，再通过角速度、线速度、向心加速度的表达式，结合轨道半径之比求出各个物理量之比．
解决本题的关键知道卫星做圆周运动向心力的**，结合牛顿第二定律进行求解，通过周期之比得出轨道半径之比是关键．
4. 关于原子核，下列说法正确的有。
a. 光电效应现象中，增大入射光的强度，光电子的最大初动能增大。
b. 原子核外电子吸收能量脱离原子核束缚形成射线。
c. 两个质子与两个中子的质量之和等于原子核的质量。
d. 氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子。
答案】d解析】解：a、发生光电效应时，光电子的最大初动能与入射光的强度无关，与入射光的频率有关，故a错误．
b、衰变中产生的射线实际上是原子核中的中子转变为一个质子和一个电子，电子释放出来，故b错误．
c、两个质子与两个中子结合成一个原子核的过程中会释放能量，结合爱因斯坦质能方程可知，两个质子与两个中子的质量之和大于原子核的质量，故c错误．
d、根据玻尔理论可知，氢原子从激发态中跃迁只能辐射特定频率的光子，故d正确．
故选：d发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率；光电子的最大初动能与入射光的强度无关；衰变的实质是原子核中的中子转变为一个质子和一个电子，电子释放出来；根据玻尔理论的定态假设与跃迁假设可知，氢原子从激发态中跃迁只能辐射特定频率的光子．
本题考查了衰变、光电效应、能级等基础知识点，关键要熟悉教材，牢记这些基础知识点．
5. 如图所示，一列简谐横波沿x轴正向传播，波源从平衡位置开始振动，当波传到的p点时开始计时已知在时pm间第一次形成图示波形，此时的m点正好在波谷下列说法中正确的是。
a. p点的振动周期为。
b. p点开始振动的方向沿y轴负方向。
c. 当m点开始振动时，p点可能在波谷。
d. 这列波的传播速度是。
答案】b解析】解：a、简谐横波沿x轴正向传播，在时pm间第一次形成图示波形，由于p点振动时间是半个周期的整数倍，则知时间内振动传播了一个波长，经过了一个周期，故p点的周期为故a错误．
b、p点开始振动的方向与图示时刻处质点的振动方向相同，由波形平移法得知，p点开始振动的方向沿y轴负方向故b正确．
c、根据波形可知，当m点开始振动时，由波形可知，p点在波峰故c错误．
d、由图知，波长，则波速故d错误．
故选：b简谐横波沿x轴正向传播，在时pm间第一次形成图示波形，由图读出，时间内振动传播了一个波长，经过了一个周期，可知p点的周期读出波长，．
本题要根据简谐波的特点：一个周期内传播一个波长，确定p点的周期；简谐波传播过程中，各个质点的起振方向都相同，与波源的起振方向也相同．
6. 一个原子核在中子的轰击下发生一种可能的裂变反应，其裂变方程为，则下列叙述正确的是。
a. x原子核中含有54个质子。
b. x原子核中含有141个核子。
c. 因为裂变时释放能量，根据，所以裂变后的总质量数增加。
d. 因为裂变时释放能量，出现质量亏损，所以生成物的总质量数减少。
答案】a解析】解：a、设x的原子核中含有x个质子，质量数为y，根据电荷数和质量数守恒有：，解得：，故质子数为54个，而核子数为139个，故a正确，b错误；
c、因为裂变时出现质量亏损，从而释放出能量，所以裂变后的总质量减少，但总的质量数是不变的，故cd错误．
故选：a．在核反应过程中，质量数和电荷数守恒，据此求出x的核电荷数与质量数；
在裂变过程中，质量数守恒，由于存在质量亏损，质量并不守恒．
裂变和聚变是在原子物理中学习的两种重要反应，要明确它们的特点以及应用，熟练应用质量数和电荷数守恒解答有关问题要知道质量数守恒与质量守恒不是一回事．
7. 在如图所示电路中，闭合电键s，当滑动变阻器的滑动触头p向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用i、、和表示，电表示数变化量的绝对值分别用、、和表示下列说法正确的是。
a. 不变，变大 b. 变大，不变。
c. 变大，变大 d. 电源的输出功率变大。
答案】b解析】解：a、根据欧姆定律得知：故当滑动变阻器的滑动触头p向下滑动时，均不变故a错误．
b、，变大根据闭合电路欧姆定律得：，则有，不变故b正确．
c、，变大根据闭合电路欧姆定律得：，则有，不变故c错误．
d、当外电路电阻等于内阻时，电源的输出功率最大，当滑动变阻器的滑动触头p向下滑动时，外电阻变大，但是不知道外电阻与内阻的大小关系，所以无法判断电源输出功率的变化，则d错误．
故选：b由题意知：是定值电阻，根据欧姆定律得知变阻器是可变电阻，根据闭合电路欧姆定律研究、与电源内阻的关系，再分析选择．
本题对于定值电阻，是线性元件有，对于非线性元件，．
二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）
8. 如图所示，一倾角为的固定斜面下端固定一挡板，一劲度系数为k的轻弹簧下端固定在挡板上，现将一质量为m的小物块从斜面上离弹簧上端距离为s处，由静止释放，已知物块与斜面间的动摩擦因数为，物块下滑过程中的最大动能为，则小物块从释放到运动至最低点的过程中，下列说法中正确的是。
a. 物块与斜面间的动摩擦因数满足。
b. 物块刚与弹簧接触的瞬间达到最大动能。
c. 若将物块从离弹簧上端2s处由静止释放，则下滑过程中物块的最大动能等于。
d. 弹簧的最大弹性势能等于整个过程中物块减少的重力势能与摩擦力对物块做功之和。
答案】ad解析】解：据题：小物块从静止释放后能下滑，则有，解得故a正确；
b.物块刚与弹簧接触的瞬间，弹簧的弹力仍为零，仍有，物块继续向下加速，动能仍在增大，所以此瞬间动能不是最大，当物块的合力为零时动能才最大，故b错误；
c.若将物块从离弹簧上端2s的斜面处由静止释放，下滑过程中物块动能最大的位置不变，弹性势能不变，设为此位置弹簧的压缩量为x．
根据功能关系可得：
将物块从离弹簧上端s的斜面处由静止释放，下滑过程中物块的最大动能为．
将物块从离弹簧上端2s的斜面处由静止释放，下滑过程中物块的最大动能为．
而。由于在物块接触弹簧到动能最大的过程中，物块的重力势能转化为内能和物块的动能，则根据功能关系可得：，即，所以得故c错误；
d.根据能量转化和守恒定律知，弹簧的最大弹性势能等于整个过程中物块减少的重力势能与产生的内能之差，而内能等于物块克服摩擦力做功，可得弹簧的最大弹性势能等于整个过程中物块减少的重力势能与摩擦力对物块做功之和故d正确．
故选：ad．
小物块从静止释放后能下滑，说明重力沿斜面向下的分力大于最大静摩擦力，由此列式得到与的关系物块所受的合力为零时动能最大根据能量守恒定律分析各种能量的关系．
本题主要考查了动能定理及能量守恒定律的直接应用，要求同学们能正确分析物体的运动情况，知道什么时候动能最大，能熟练运用能量守恒定律列式研究．
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