1．以下运动中物体加速度保持不变的是

（A）竖直上抛运动                                       （B）匀速圆周运动

（C）加速直线运动                                       （D）简谐运动

【答案】

A

 

2．外电路两端的电压反映的是

（A）外电路消耗的电能                               （B）电源转化能量的本领

（C）外电路对电流的阻碍作用                  （D）外电路两端电势总的差值

【答案】

D

 

3．一定质量的乙醚液体全部蒸发，变为同温度的乙醚气体，在这一过程中

（A）分子间作用力增大                              （B）分子引力、分子斥力均减小

（C）分子平均动能增大                               （D）分子势能减小

【答案】

B

 

4．如图（a）为某老师在新冠疫情期间上网课时使用的支架，支架上夹有手机。支架调整为图（b）状态后，它对手机的作用力（    ）

（A）大小、方向均发生了变化

（B）大小不变，方向发生变化

（C）方向不变，大小发生变化

（D）大小、方向均未发生变化

【答案】

D

 

5．在近地圆轨道上飞行的“天宫二号”中，航天员可以自由地漂浮，这表明他们

（A）所受的地球引力大小为零

（B）所受的合力为零

（C）随飞船运动所需向心力的大小等于所受地球引力的大小

（D）随飞船运动所需向心力的大小大于他们在地球表面所受地球引力的大小

【答案】

C

 

6．如右图所示，固定着的钢条上端有一小球，在竖直平面内围绕虚线位置发生振动，图中是小球振动到的最左侧，振动周期为 0.3 s。在周期为 0.1 s 的频闪光源照射下见到图像可能是（      ）

【答案】

C

【解析】

无

 

7．如图所示，一圆环上均匀分布着正电荷，x 轴垂直于环面且过圆心 O。下列关于 x 轴上的电场强度和电势的说法中正确的是（     ）

（A）O 点的电场强度为零，电势最低

（B）O 点的电场强度为零，电势最高

（C）从 O 点沿 x 轴正方向，电场强度减小，电势升高

（D）从 O 点沿 x 轴正方向，电场强度增大，电势降低

【答案】

B

【解析】

 

 

8．如图，螺线管 A 竖直放置在水平桌面上，B 为铁芯，C 为套在铁芯 B 上的绝缘磁环。闭合电键，绝缘环 C 向上运动。C 由静止开始上升至最高点的过程中，桌面对 A 的支持力大小

（A）始终减小                               （B）先增大后减小

（C）始终增大                               （D）先减小后增大

【答案】

B

 

9．如图为一定质量理想气体的 p – T 图，该气体从状态 a 变化到状态 b 的过程中

（A）气体一直对外做功，内能一直增加

（B）气体没有对外做功，内能一直增加

（C）气体没有对外做功，内能不变

（D）气体一直对外做功，内能不变

【答案】

B

 

10．如图，一个正方形导线框从高处自由下落，穿过一水平的匀强磁场区域，已知磁场区域高度大于 2 倍线框高度，线框离开磁场过程中的运动情况是

（A）若线框匀速进入磁场，则离开磁场过程一定是匀速运动

（B）若线框加速进入磁场，则离开磁场过程一定是加速运动

（C）若线框加速进入磁场，则离开磁场过程一定是减速运动

（D）若线框减速进入磁场，则离开磁场过程一定是减速运动

【答案】

D

 

11．如图，短道速滑比赛中，把运动员在弯道滑行的过程看作轨道为半圆的匀速圆周运动，若观察到甲、乙两名运动员同时进入弯道，甲先出弯道，则下列关系式一定成立的是

（A）向心加速度 a_甲 > a_乙                 （B）线速度 v_甲 > v_乙

（C）角速度 ω_甲 > ω_乙                        （D）周期 T_甲 > T_乙

【答案】

C

 

12．两个直流电源的总功率 P_总 随外电压 U 变化的关系图线，如图中的 a、b 所示。若两电源的内阻为 r_a、r_b，能提供的最大输出功率为 P_a、P_b，则

（A）r_a < r_b，P_a=P_b                               （B）r_a < r_b，P_a < P_b

（C）r_a = r_b，P_a = P_b                             （D）r_a = r_b，P_a < P_b

【答案】

A

 

13．万有引力定律中的引力常量 G 是由科学家卡文迪什通过______________实验测得的。引力常量 G 的单位用国际单位制中的基本单位表示为______________。

【答案】

扭秤；m³·kg⁻¹·s⁻²

 

14．一列简谐波某时刻的波形图如图所示，此波以 0.5 m/s的速度向左传播。这列波的周期 T = ________s，图中 A 质点从该时刻起至第一次回到平衡位置所需要的时间为 t = ________s。

【答案】

8；3

 

15．如图所示，闭合导线框 abcd 与闭合电路共面放置，且恰好有一半面积在闭合电路内，当移动滑动变阻器的滑片 P 时，导线框中产生了沿 adcba 方向的感应电流，则滑动变阻器的滑片移动方向是___________，导线框 abcd 所受磁场力的方向是___________。

【答案】

向左；向左

 

16．如图，粗细均匀的玻璃管 A 和 B 由一橡皮管连接，构成连通器，一定质量的空气被水银柱封闭在 A 管内，此时两管水银面一样高，B 管上方与大气相通。若固定 A 管，将 B 管沿竖直方向缓慢上移一小段距离 H，A 管内的水银面相应升高 h，则 h 与 \(\frac{H}{2}\) 的大小关系是 h _______ \(\frac{H}{2}\)（选填“>”、“=”或“<”），理由是_____________________________________。

【答案】

 <；假设 h = \(\frac{H}{2}\)，两管水银面相平，则 A 管内气体体积减小，压强大于大气压强，会将 A 管水银向下压。

 

17．如图（a）所示，质量相等的甲、乙两个小物块可视为质点，甲沿倾角为 30° 的足够长的固定斜面由静止开始下滑，乙做自由落体运动，不计空气阻力。已知甲、乙的动能 E_k 与路程 x 的关系图像如图（b）所示。图（b）中，图线 A 表示的是_________物块的 E_k – x 图像；甲与斜面间的动摩擦因数 μ = ________。

【答案】

乙；\(\frac{1}{{3\sqrt 3 }}\)

 

18．某实验小组为测量小球从某一高度释放，与某种橡胶材料碰撞导致的机械能损失，设计了如图所示的装置，让小球从某一高度由静止释放，与水平放置的橡胶材料碰撞后竖直反弹。调节光电门位置，使小球从光电门正上方释放后，在下落和反弹过程中均可通过光电门。

（1）实验时，操作顺序应为__________（选填“A”或“B”，其中 A 为“先点击记录数据，后释放小球”，B 为“先释放小球，后点击记录数据”），记录小球第一次和第二次通过光电门的遮光时间 t₁ 和 t₂。

（2）小球与橡胶材料碰撞损失的机械能转化为_____________能。已知小球的质量为 m、直径为 d，可得小球与橡胶材料碰撞导致的机械能损失 ΔE = _____________（用字母 m、d、t₁ 和 t₂ 表示）。

（3）请分析说明，可以采取什么办法减小实验误差？__________________________

【答案】

（1）A

（2）内能，\(\frac{1}{2}m{\left( {\frac{d}{{{t_1}}}} \right)^2}\) − \(\frac{1}{2}m{\left( {\frac{d}{{{t_2}}}} \right)^2}\)

（3）可适当降低光电门的高度，从而减少小球两次经过光电门间的空气阻力做功引起的测量误差。（合理即可）

 

19．如图所示，倾角 θ = 37°、长 L = 3 m 的固定斜面，顶端有一质量 m = 1 kg 的小物体，物体与斜面间的动摩擦因数 μ = 0.8。现用大小 F = 5 N、方向水平向左的恒力，从静止起拉动小物体沿斜面运动。取 g = 10 m/s²，sin37° = 0.6，cos37° = 0.8。

（1）求物体的加速度 a；

（2）求物体沿斜面运动到底端的时间 t；

（3）改变水平外力 F的大小，使物体以最短时间沿斜面到达底端，求最短时间 tʹ。

【答案】

（1）a = 6 m/s²

（2）t = 1 s

（3）t' = 0.6 s

【解析】

（1）物体沿斜面下滑时，受力情况如右图。

垂直斜面方向受力平衡：F_N + Fsinθ – mgcosθ = 0

沿斜面方向，根据牛顿第二定律：mgsinθ + Fcosθ − μF_N = ma

得：mgsinθ + Fcosθ − μ（mgcosθ − Fsinθ） = ma

代入数据得：a = 6 m/s²

（2）物体沿斜面下滑时，L = \(\frac{1}{2}\) at²

代入数据得：t = 1 s

（3）根据L = \(\frac{1}{2}\) at²，mgsinθ + Fcosθ − μ（mgcosθ −Fsinθ） = ma 可知，

F 越大，a 越大，t 越小；

又因为物体沿斜面到达底端，所以 F 最大时，恰好 F_N = 0

此时 F'sinθ – mgcosθ = 0，代入数据得：F' = \(\frac{40}{3}\) N

mgsinθ + F'cosθ = ma'，

代入数据得：a' = \(\frac{50}{3}\) m/s²

根据L = \(\frac{1}{2}\) a't' ²，代入数据得：t' = 0.6 s

 

20．如图所示，间距 L = 1 m 的 U 形金属导轨固定在绝缘水平桌面上，其一端接有阻值为 0.2 Ω 的定值电阻 R，导轨电阻忽略不计。质量均为 m = 0.2 kg的匀质导体棒 a 和 b 静止在导轨上，两导体棒与导轨接触良好且始终与导轨垂直，接入电路的阻值 R_a = R_b = 0.2 Ω，与导轨间的动摩擦因数均为 μ = 0.1（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），导体棒 a 距离导轨最右端 s = 2 m。整个空间存在竖直向下的匀强磁场（图中未画出），磁感应强度大小 B = 0.2 T。现用沿导轨水平向右大小 F = 0.95 N 的恒力拉导体棒 a，当导体棒 a 运动到导轨最右端时，导体棒 b 刚要滑动。取 g = 10 m/s²，不计空气阻力。

（1）分析说明导体棒 a 在导轨上运动的过程中，导体棒 b 有向什么方向运动的趋势；

（2）导体棒 a 离开轨道时的速度 v 的大小；

（3）导体棒 a 在导轨上运动的过程中，定值电阻 R 中产生的热量 Q_R；

（4）定性画出导体棒 a 在导轨上运动的过程中，拉力 F 的功率随时间变化的 P – t 图像。

【答案】

（1）导体棒 a 在导轨上向右运动，根据右手定则可知，产生的感应电流沿棒向里，因此导体棒 b 中有沿棒向里的电流流过，根据左手定则可知导体棒 b 所受安培力向左，则导体棒b有向左运动的趋势。

（2）v = 3 m/s

（3）Q_R = 0.1 J

（4）如图所示