一选择题：（本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第14-18题只有一项符合题目要求， 第19-21题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得，3分，有选错或不选的得0分）
14．如图所示，在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体a，a的左端紧靠竖直墙，a与竖直墙之间放一光滑圆球b，整个装置处于静止状态．若把a向右移动少许后，它们仍处于静止状态．则下列判断中正确的是。
a．球b对墙的压力增大b．球b对柱状物体a的压力增大。
c．地面对柱状物体a的摩擦力不变d．地面对柱状物体a的支持力不变。
15．如图所示，两根完全相同、轴线在同一水平面内的平行长圆柱上放一均匀木板，木板的重心与两圆柱等距，其中圆柱的半径r=2cm，木板质量m=5kg，木板与圆柱间的动摩擦因数μ=0.2，两圆柱以角速度ω绕轴线作相反方向的转动。现施加一过木板重心且平行圆柱轴线的拉力f于木板上，使其以速度v=0.
6m/s沿圆柱表面作匀速运动。取g=10m/s2。下列说法中正确的是。
a．若ω=0，则水平拉力f＝20n
b．若ω=40rad/s，则水平拉力f＝6n
c．若ω=40rad/s，木板移动距离x=0.5m，则拉力所做的功为4j
d．不论ω为多大，所需水平拉力恒为10n
16．我国的北斗卫星导航系统计划由若干静止轨道卫星、中地球轨道卫星组成，其中静止轨道卫星均定位在距离地面约为3.6×104km的地球同步轨道上，中地球轨道卫星距离地面的高度约为2.16×104km，已知地球半径约为6.
4×103km．则中地球轨道卫星运动的。
a．线速度大于第一宇宙速度。
b．线速度小于静止轨道卫星的线速度。
c．加速度约是静止轨道卫星的2.3倍。
d．加速度约是静止轨道卫星的2.8倍。
17．如图所示，一固定杆与水平方向夹角为，将一质量为m1的滑块套在杆上，通过轻绳悬挂一质量为m2的小球，杆与滑块之间的动摩擦因数为．若滑块与小球保持相对静止以相同的加速度a一起运动，此时绳子与竖直方向夹角为，且<，不计空气阻力，则滑块的运动情况是。
a．沿着杆减速下滑 b．沿着杆减速上滑。
c．沿着杆加速下滑 d．沿着杆加速上滑。
18．如图所示，a、b两点分别是斜面的顶端、底端，c、d是斜面上的两个点，lac:lcd:ldb=1:
3:3，e点在b点正上方并与a点等高．从e点水平抛出质量相等的两个小球，球a落在c点，球b落在d点，球a和球b从抛出到落在斜面上的过程中(不计空气阻力)
a．两球运动时间之比为l:3 b．两球抛出时初速度之比为4:1
c．两球动能增加量之比为1:2 d．两球重力做功之比为l:3
19．如图所示的火警报警装置，r1为热敏电阻，若温度升高，则r1的阻值会急剧减小，从而引起电铃电压的增加，当电铃电压达到一定值时，电铃会响．下列说法正确的是。
a．要使报警的临界温度升高，可以适当增大电源的电动势。
b．要使报警的临界温度降低，可以适当增大电源的电动势。
c．要使报警的临界温度升高，可以把r2的滑片p适当向下移。
d．要使报警的临界温度降低，可以把r2的滑片p适当向下移。
20．如图，a是用电流传感器s1、s2(其电阻忽略不计)研究自感现象的实验电路，图中两个电阻的阻值均为r，l是一个自感系数足够大的自感线圈，其直流电阻值也为r，不计电源内阻．图b是某同学画出的在t0时刻开关s切换前后，通过传感器的电流随时间变化的图像．关于这些图像，下列说法中正确的是。
a．甲是开关s由断开变为闭合，通过传感器s1的电流随时间变化的情况。
b．乙是开关s由断开变为闭合，通过传感器s1的电流随时间变化的情况。
c．丙是开关s由闭合变为断开，通过传感器s2的电流随时间变化的情况。
d．丁是开关s由闭合变为断开，通过传感器s2的电流随时间变化的情况。
21．如图所示，带电荷量为+q、质量为m的小球，处在竖直向下的匀强电场中，电场强度的大小为e，小球从距地面高h处由静止开始释放，设小球在运动过程中受到大小恒定的空气阻力，的作用，与地面碰撞过程中小球没有能量和电量的损失．重力加速度为g．则。
a．小球与地面碰撞第，2次后弹起的高度为。
b．小球与地面碰撞第n次后弹起的高度为。
c．小球释放后通过的总路程为。
d．小球释放后通过的总路程为。
二、实验题（共15分）
22．(5分)为验证“拉力做功与物体动能改变的关系”，某同学到实验室找到下列器材：长木板(一端带定滑轮)、电磁打点计时器、质量为200g的小车、质量分别为10g、30g和50g的钩码、细线、学生电源(有“直流”和“交流”档)．该同学进行下列操作。
a．组装实验装置，如图a所示。
b．将质量为200g的小车拉到打点计时器附近，并按住小车。
c．选用50g的钩码挂在拉线的挂钩p上。
d．释放小车，接通打点计时器的电源，打出一条纸带。
e．在多次重复实验得到的纸带中选出一条点迹清晰的纸带，如图b所示。
f．进行数据采集与处理。
请你完成下列问题：
1)该同学将纸带上打的第一个点标为“0”，且认为打“0”时小车的速度为零，其后依次标出计数点(相邻两个计数点间还有四个点未画)，各计数点间的时间间隔为0.1s，如图b所示．该同学测量出计数点0到计数点的距离，并标在图b上．则在打计数点4时，小车的速度大小为 ▲ m/s；如果将钩码的重力在数值上当作小车所受的拉力，则在打计数点0到4的过程中，拉力对小车做的功为 ▲ j，小车的动能增量为 ▲ j．(取重力加速度g=9.8m/s2，结果均保留两位有效数字)
2)由(2)中数据发现，该同学并没有能够得到“拉力对物体做的功等于物体动能增量”的结论，且对其他的点(如点)进行计算的结果与“4”计数点相似．你认为产生这种实验结果的主要原因有(写出两条即可)
23．(10分)一只小灯泡，额定功率为0.75w，额定电压值已模糊不清．a小组的同学想测定其额定电压值，于是先用欧姆表测出该灯泡的电阻约为3，然后根据公式计算出该灯泡的额定电压v．b小组同学认为a小组测量方法有误，他们利用下面可供选择的器材设计一个电路，测量通过灯泡的电流和它两端的电压，并根据测量数据来绘制灯泡的u—i图线，进而找到灯泡的额定电压．
a．电压表v(量程3 v，内阻约3 k) b．电流表a，(量程l500 ma，内阻约0.02)
c．电流表a2(量程500 ma，内阻约0.6) d．滑动变阻器rl(0～10)
e．滑动变阻器r2(0～100) f．电源e(电动势4.0 v，内阻不计)
g．开关s和导线若干 h．待测灯泡l(额定功率0.75w，额定电压未知)
1)在实验过程中，b小组的同学将灯泡两端的电压由零缓慢地增加，在下面图a所给的虚线框中画出实验的电路原理图．上述器材中，电流表选 ▲ 选填“a1”或“a2")；滑动变阻器选选填“r1”或“r2”)．
2)当电压达到1.23v时，发现灯泡亮度很暗，当达到2.70v时，灯泡功率已超过额定功率，便立即断开开关，并将所测数据记录在下面**中．
请你根据表中实验数据在图b中作出灯泡的u—i图线．
3)由图像得出该灯泡的额定电压应为 ▲ v；显然这一结果大管于1.5 v，究其原因是。
三、计算题：（本题共2小题，共32分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．）
24．(14分)如图所示，竖直平面内有一个轨道bcde，其中水平光滑轨道dc长5m，在d端通过光滑小圆弧和粗糙斜轨ed相连接，斜轨倾角，在c端和光滑半圆环bc相切，圆环半径r=1.2m．在水平轨道上某处a点斜向上抛出一个质量m=0.1kg的小物体(可视为质点)，使它恰好能从b点沿切线方向进入半圆环，且能先后通过半圆环和水平轨道，最远滑到斜轨上距d点l=4m的e处．已知小物体和斜轨间的动摩擦因数，取g=10m/s2．求：
1)小物体沿粗糙斜轨向上运动的时间tde；
2)小物体切入半圆环顶端8时，圆环对小物体的压力大小f；
3)a点距c点的距离s、抛出初速度口的大小及其与水平面的夹角。
25．(18分)l1、l2为相互平行的足够长光滑导轨，位于光滑水平面内．一个略长于导轨间距，质量为m的光滑绝缘细管与导轨垂直放置，细管可在两导轨上左右平动．细管内有一质量为m、带电量为+q的小球，小球与l导轨的距离为d．开始时小球相对细管速度为零，细管在外力作用下从p1位置以速度v0向右匀速运动．垂直平面向里和向外的匀强磁场i、ⅱ分别分布在l1轨道两侧，如图所示，磁感应强度大小均为b．小球视为质点，忽略小球电量变化．
1)当细管运动到l1轨道上p2处时，小球飞出细管，求此时小球的速度大小；
2)小球经磁场ⅱ第一次回到l1轨道上的位置为o，求o和p2间的距离；
3)小球回到l1轨道上o处时，细管在外力控制下也刚好以速度v0经过o点处，小球恰好进入细管．此时撤去作用于细管的外力．以o点为坐标原点，沿l1轨道和垂直于l1轨道建立直角坐标系，如图所示，求小球和细管速度相同时，小球的位置(此时小球未从管中飞出)．
33．【选修3—3】(15分)
1)下列说法正确的是 ▲
a．悬浮在水中花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动。
b．一滴橄榄油处于完全失重状态下的宇宙飞船中呈球形，是其表面张力作用的结果。
c．彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向同性的特点。
d．干湿泡温度计的两个温度计的示数差越大，表示空气中水蒸气离饱和状态越远。
2)已知常温常压下co2气体的密度为，co2的摩尔质量为m，阿伏加德罗常数为na，则在该状态下容器内体积为v 的co2气体含有的分子数为在3km的深海中，co2浓缩成近似固体的硬胶体，此时若将co2分子看做直径为d的球，则该容器内co2气体全部变成硬胶体后体积约为 ▲
3)如图所示，足够长的气缸竖直放置，其横截面积s=1×10-3m2，气缸内有质量m=2kg的活塞，活塞与气缸壁之间密封良好，不计摩擦．开始时活塞被销钉k固定于图示位置，离缸底l1=12cm，此时气缸内被封闭气体的压强p1=1.5×105pa，温度t1=300k．大气压p0=1.0×105pa，取重力加速度g=10m/s2．
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