考试时间：60分钟分值：110分。
一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分，14～18题每题只有一个正确答案，19～21题有多个选项正确，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。)
14．2024年，我国在实验中发现量子反常霍尔效应，取得世界级成果。实验在物理学的研究中有着非常重要的作用，下列关于实验的说法中正确的是( )
a．在**求合力的方法的实验中运用了控制变量法。
b．密立根利用油滴实验发现电荷量都是某个最小值的整数倍。
c．牛顿运用理想斜面实验归纳得出了牛顿第一定律。
d．库仑做库仑扭秤实验时采用了归纳的方法。
答案 b解析在**求合力的方法的实验中运用了等效法，选项a错误；密立根油滴实验符合事实，选项b正确；理想斜面实验是伽利略在研究自由落体运动时提出的，选项c错误；库仑做库仑扭秤实验时采用了微量放大的方法，选项d错误。
15．如图所示为①、②两物体的速度随时间变化的图线，已知两物体以相同的初速度从同一地点开始运动，②比①晚出发2 s。则下列结论正确的是( )
a．第4 s末两物体具有相同的速度。
b．第4 s末两物体又处在同一地点。
c．第3 s后两物体的加速度方向相反。
d．第5 s末两物体又处在同一地点。
答案 b解析由图象可知：4 s末两物体速度大小相等、方向相反，所以4 s末两物体速度不同，a错误；由图象与坐标轴围成的面积表示位移可知：0～4 s内两物体的位移相等，4 s末相遇，b正确；两物体的加速度方向始终相同，c错误；5 s末两者图象与坐标轴围成的面积不等，所以没有相遇，d错误。
16．如图所示，穿在一根光滑固定杆上的小球a、b通过一条跨过定滑轮的细绳连接，杆与水平面成θ角，不计所有摩擦，当两球静止时，oa绳与杆的夹角为θ，ob绳沿竖直方向，则下列说法正确的是( )
a．a可能受到2个力的作用。
b．b可能受到3个力的作用。
c．绳子对a的拉力大于对b的拉力。
d．a、b的质量之比为1∶tanθ
答案 d解析 b球受竖直向下的重力和竖直向上的绳子拉力，若再受到垂直杆的弹力，三个力不可能平衡，选项b错。a球一定受到绳子的拉力和重力，两者不共线，不可能平衡，故一定受到垂直杆向上的支持力，由平衡条件知magsinθ＝mbgcosθ，ma∶mb＝1∶tanθ，选项a错，选项d对。定滑轮只能改变力的方向、不能改变力的大小，选项c错。
17. 如图所示，空间有一正三棱锥oabc，点a′、b′、c′分别是三条棱的中点。现在顶点o处固定一正的点电荷，则下列说法中正确的是( )
a．a′、b′、c′三点的电场强度相同。
b．△abc所在平面为等势面。
c．将一正的试探电荷从a′点沿直线a′b′移到b′点，静电力对该试探电荷先做正功后做负功。
d．若a′点的电势为φa′，a点的电势为φa，则a′a连线中点d处的电势φd一定小于。
答案 d解析因为a′、b′、c′三点离顶点o处的正电荷的距离相等，故三点处的场强大小均相等，但其方向不同，因此选项a错误；由于△abc所在平面到顶点o处的距离不相等，由等势面的概念可知，△abc所在平面不是等势面，选项b错误；由电势的概念可知，沿直线a′b′的电势变化为先增大后减小，所以当在此直线上从a′到b′移动正电荷时，电场力对该正电荷先做负功后做正功，选项c错误；因为ua′d＝a′d·，uda＝da·，由点电荷的场强关系可知a′d＞da，又因为＝，所以有ua′d＞uda，即φa′－φd＞φd－φa，整理可得：φd＜，选项d正确。
18．[2015·福建质检]某同学模拟“远距离输电”，将实验室提供的器材连接成如图所示电路，a、b为理想变压器，灯l1、l2相同且阻值不变。保持a的输入电压不变，开关s断开时，灯l1正常发光。则( )
a．仅闭合s，l1变亮。
b．仅闭合s，a的输入功率变小。
c．仅将滑片p上移，l1变亮。
d．仅将滑片p上移，a的输入功率变小。
答案 d解析仅闭合s，灯l1和灯l2并联，电阻变小，用电器增多，电流变大，功率变大，所以通过r的电流增大，a变压器原线圈电流增大，a的输入功率变大，故b项错误。r分压变大，则变压器b输出电压变小，灯l1变暗，a选项错误。仅将滑片p上移，则a变压器输出电压变小，通过r的电流变大，则b变压器输入电压变小，输出电压也减小、l1灯变暗，a的输入功率变小，故c选项错误，d选项正确。
19．[2015·枣庄模拟]我国志愿者王跃曾与俄罗斯志愿者一起进行“火星500”的模拟实验活动。假设王跃登陆火星后，测得火星的半径是地球半径的，质量是地球质量的。已知地球表面的重力加速度是g，地球的半径为r，王跃在地球表面能竖直向上跳起的最大高度为h，忽略自转的影响。
下列说法正确的是( )
a．火星的密度为。
b．火星表面的重力加速度为。
c．火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度相等。
d．王跃在火星表面能竖直向上跳起的最大高度为。
答案 abd
解析星球表面处物体的重力等于星球对物体的万有引力，即＝mg，所以火星表面重力加速度g′和地球表面重力加速度g的比值为＝＝×4＝，故b选项正确。由h＝得＝＝，故d选项正确，第一宇宙速度v＝，所以＝＝，故c选项错误。火星的密度ρ＝＝故a选项正确。
20．[2015·保定调研]如图所示，内壁光滑半径大小为r的圆轨道竖直固定在桌面上，一个质量为m的小球静止在轨道底部a点。现用小锤沿水平方向快速击打小球，击打后迅速移开，使小球沿轨道在竖直面内运动。当小球回到a点时，再次用小锤沿运动方向击打小球，通过两次击打，小球才能运动到圆轨道的最高点。
已知小球在运动过程中始终未脱离轨道，在第一次击打过程中小锤对小球做功w1，第二次击打过程中小锤对小球做功w2。设先后两次击打过程中小锤对小球做功全部用来增加小球的动能，则w1/w2的值可能是( )
a．1/2b．2/3
c．3/4 d．1
答案 ab解析第一次击打小球时小球最高运动到过o点与水平地面平行的直径的两端位置，小锤对小球做功w1＝mgr，第二次击打小球，小球恰好做圆周运动，此时小球在最高点速度v＝，与小球在最高点对应最低点的速度为va，根据动能定理可得－mg·2r＝mv2－mv，第二次击打小球，小锤对小球做的功w2＝mv－mgr＝mgr，则先后两次击打，小锤对小球做功的最大值为，故选项a、b正确，c、d错误。
21．[2015·河南八市联考]如图，一粒子发射源p位于足够大绝缘板ab的上方d处，能够在纸面内向各个方向发射速率为v、电荷量为q、质量为m的带正电的粒子，空间存在垂直纸面的匀强磁场，不考虑粒子间的相互作用和粒子重力。已知粒子做圆周运动的半径大小恰好为d，则( )
a．能打在板上的区域长度是2d
b．能打在板上的区域长度是(＋1)d
c．同一时刻发射出的带电粒子打到板上的最大时间差为。
d．同一时刻发射出的带电粒子打到板上的最大时间差为。
答案 bc解析因粒子运动的轨道半径r＝d，根据题意画出粒子运动轨迹的草图，则打在极板上粒子轨迹的临界状态如图甲所示，根据几何关系知，带电粒子能到达板上的长度l＝r＋r＝(＋1)d，选项b正确，a错误；在磁场中运动时间最长和最短粒子运动轨迹示意图如图乙所示，由几何关系知，最长时间t1＝t，最短时间t2＝t，同一时刻发射出的带电粒子打到板上的最大时间差δt＝t1－t2，又t＝，联立解得δt＝，选项c正确，d错误。
二、非选择题(包括必考题和选考题两部分。第22题～第25题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33题～第35题为选考题，考生根据要求作答。)
一)必考题(共4小题，共47分)
22．(6分)某同学设计了如图甲所示的装置来**小车的加速度与所受合力的关系。将装有力传感器的小车放置于水平长木板上，缓慢向小桶中加入细砂，直到小车刚好运动为止，记下传感器的最大示数f0，以此表示小车所受摩擦力的大小。再将小车放回原处并按住，继续向小桶中加入细砂，记下传感器的示数f1。
1)接通频率为50 hz的交流电源，释放小车，打出如图乙所示的纸带。从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离，则小车的加速度a＝__m/s2。
2)改变小桶中砂的重力，多次重复实验，获得多组数据，描绘小车加速度a与合力f(f＝f1－f0)的关系图象。不计纸带与打点计时器间的摩擦。下列图象中正确的是___
3)同一次实验中，释放小车前力传感器示数f1与小车加速运动时力传感器示数f2的关系是f1___f2(选填“<”或“＝”或“>”
4)关于该实验，下列说法中正确的是___
a．小车和力传感器的总质量应远大于小桶和砂的总质量。
b．实验中需要将长木板右端垫高。
c．实验中需要测出小车和力传感器的总质量。
d．用加砂的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，可更方便地获取多组实验数据。
答案 (1)0.16 (2)b (3)＞ 4)d
解析 (1)由逐差法得：a＝＝0.16 m/s2
2)由题可知f＝f1－f0，f为小车受到的合力，所以a与f为正比关系，b正确。
3)传感器示数f1不是测小车运动过程中绳子对小车的拉力，而是按住小车不动时，测得的桶和细砂的重力，即f1＝mg。小车加速运动时，以桶与细砂为研究对象，由牛顿第二定律得mg－f2＝ma则f2＝mg－ma，故f1＞f2。
4)题中已测出了小车与长木板间的摩擦力f0，且以f1－f0作为f，所以b项就不需要了。f1－f0就是小车受到的合力，所以a不正确。该题只研究a与f的关系，没有研究a与m的关系无需测小车和力传感器的总质量。
23．(9分)小王和小李两同学分别用电阻箱、电压表测量不同电源的电动势和内阻。
1)小王所测电源的内电阻r1较小，因此他在电路中接入了一个阻值为2.0 ω的定值电阻r0，所用电路如图甲所示。
请用笔画线代替导线将图乙所示器材连接成完整的实验电路。
闭合开关s，调整电阻箱的阻值r，读出电压表相应的示数u，得到了一组u、r数据。为了比较准确地得出实验结论，小王同学准备用直线图象来处理实验数据，图象的纵坐标表示电压表读数u，则图象的横坐标表示的物理量应该是___
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