黑龙江省2021-2022学年高三上学期期末物理模拟试卷(Word版含答案)

2021-2022学年黑龙江省高三（上）期末物理模拟试卷（1）
一．选择题（共7小题，满分28分，每小题4分）
1．（4分）如图1所示，水火箭是一个利用质量比和气压作用而设计的玩具，压缩空气把水从火箭尾部的喷嘴向下高速喷出，在反作用下，水火箭快速上升，飞到一定高度后，在重力的作用下落下来.水火箭运动的v﹣t图象如图2所示，下列说法正确的是（　　）
A．水火箭在0～t1内从静止出发做加速度增大的加速运动
B．水火箭在t1时刻到达最高点
C．水火箭在t2时刻到达最高点
D．水火箭在t2～t3内做匀减速直线运动
2．（4分）如图所示，在水平地面上固定一倾斜角为30°的斜面，斜面的顶端附有光滑的定滑轮，现有三根轻绳结于O点，其中一根竖直悬挂滑块Q，还有一根跨过滑轮平行于斜面拴接滑块P，保持O点的位置不动，对OA绳施加外力F的作用，使外力F缓慢地从水平位置逆时针转到竖直位置，整个过程中两滑块均处于静止状态，已知两滑块的质量均为m.且在旋转过程中外力F的最小值为mg，g为当地重力加速度，下列说法正确的是（　　）
A．整个过程中，斜面与滑块P之间的摩擦力一直减小
B．当F取最小值时，斜面与滑块P之间的摩擦力不为零
C．当外力F取得最小值时，拴接滑块P的轻绳的拉力为mg
D．滑块P对斜面的压力一直增大
3．（4分）物体A、B、C均静止在同一水平面上，它们的质量分别为mA、mB、mC，与水平面的动摩擦因数分别为μA、μB、μC．用水平拉力F分别拉物体A、B、C，所得加速度a与拉力F的关系如图所示，A、B两直线平行，B、C延长线交于a轴负半轴同一点．则以下关系正确的是（　　）
A．μA＝μB＝μC B．μA＞μB＝μC C．mA＝mB＜mC D．mA＜mB＝mC
4．（4分）如图所示，用一根长杆和两个定滑轮的组合装置来提升重物M，长杆的一端放在地上通过铰链联结形成转轴，其端点恰好处于左侧滑轮正下方O点处，在杆的中点C处拴一细绳，绕过两个滑轮后挂上重物M．C点与O点距离为l．现在杆的另一端用力．使其逆时针匀速转动，由竖直位置以角速度ω缓缓转至水平位置（转过了90°角），此过程中下述说法中正确的是（　　）
A．重物M做匀速直线运动
B．重物M做匀变速直线运动
C．重物M的最大速度是ωl
D．重物M的速度先减小后增大
5．（4分）“天津之眼”是一座跨河建设、桥轮合一的摩天轮，是天津市的地标之一。乘客随摩天轮上的座舱运动，可视为在竖直面内的匀速圆周运动，对于乘客来说（　　）
A．受到的合力为零 B．加速度不变
C．速率不变 D．速度不变
6．（4分）如图所示，在一有界匀强磁场上方有一闭合线圈，当闭合线圈从上方下落加速穿过磁场的过程中（　　）
A．进入磁场时加速度小于g，离开磁场时加速度可能大于g，也可能小于g
B．进入磁场时加速度大于g，离开时小于g
C．进入磁场和离开磁场，加速度都大于g
D．进入磁场和离开磁场，加速度都小于g
7．（4分）如图所示，在同一竖直面内，小球a、b从高度不同的两点，分别以初速度va和vb沿水平方向抛出，经过时间ta和tb后落到与两抛出点水平距离相等的P点，若不计空气阻力，下列关系式正确的是（　　）
A．ta＞tb，va＞vb B．ta＞tb，va＜vb
C．ta＜tb，va＜vb D．ta＜tb，va＞vb
二．多选题（共9小题，满分36分，每小题4分）
8．（4分）如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为4：1，原线圈接入图乙所示的电压，副线圈接火灾报警系统（报警器未画出），电压表和电流表均为理想电表，R0为定值电阻，RT为半导体热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，下列说法正确的是（　　）
A．图乙中电压的有效值为110V
B．RT处出现火警时电压表的示数变大
C．RT处出现火警时电流表示数减小
D．RT处出现火警时电阻R0消耗的电功率增大
9．（4分）如图，物块A、B叠放在斜面上，物块B通过细绳跨过定滑轮与物块C相连，初始时系统处于静止状态。缓慢增大斜面倾角，仍保持物块A、B相对斜面静止，忽略绳与滑轮间摩擦。下列说法正确的是（　　）
A．物块B对物块A的作用力一定增大
B．物块A对物块B的摩擦力一定增大
C．绳对物块B的拉力的大小一定不变
D．斜面对物块B的摩擦力一定先变大后变小
10．（4分）据报道，我国计划发射“天宫二号”空间实验室。假设“天宫二号”舱中有一体重计，体重计上放一物体，火箭点火前，地面测控站监测到体重计对物体A的弹力为F0．在“天宫二号”随火箭竖直向上匀加速升空的过程中，离地面高为h时，地面测控站监测到体重计对物体的弹力为F．“天宫二号”经火箭继续推动，进入预定圆轨道时距地面的高度为H．设地球半径为R，第一宇宙速度为v，则下列说法正确的是（　　）
A．“天宫二号”在预定轨道的运行速度一定大于第一宇宙速度v
B．“天宫二号”舱中物体A的质量为m＝
C．火箭匀加速上升时的加速度a＝﹣
D．“天宫二号”在预定圆轨道上运行的周期为
11．（4分）经长期观测，人们在宇宙中已经发现了“双星系统”，“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体。如图所示，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动。现测得两颗星之间的距离为L，m1的公转周期为T，引力常量为G，各自做圆周运动的轨道半径之比为r1：r2＝3：2，则可知（　　）
A．两天体的质量之比为m1：m2＝3：2
B．m1、m2做圆周运动的角速度之比为2：3
C．两天体的总质量一定等于
D．m1、m2做圆周运动的向心力大小相等
12．（4分）如图所示，质量为m的木块放置在粗糙程度相同的水平地面上，一轻质弹簧左端固定竖直墙壁上，右端与木块接触，此时弹簧处于原长。现对木块施加水平向左的推力F将木块缓慢压至某一位置静止，这一过程中推力F对木块做功为W1，木块克服摩擦力做功为W2，撤去推力F后木块向右运动，最终以某一速率与弹簧分离。不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　）
A．撤去推力F的瞬间，木块的加速度最大
B．撤去推力F后，木块与弹簧分离时的速率最大
C．弹簧弹性势能的最大值为（W1﹣W2）
D．木块与弹簧分离时，木块的动能为（W1﹣2W2）
13．（4分）如图所示，匀强电场中有一个以O为圆心、半径为R的圆，电场方向与圆所在平面平行，A、O两点电势差为U，一带正电的粒子在该电场中运动，经 A、B两点时速度方向沿圆的切线，速度大小均为v0，不计粒子重力，以下说法正确的是（　　）
A．粒子在 A、B间做非匀速圆周运动
B．粒子从 A到 B的运动过程中，动能先减小后增大
C．匀强电场的电场强度 E＝
D．圆周上电势最高的点与 O点的电势差为U
14．（4分）如图甲所示，一匝数N＝10匝、总电阻R＝7.5Ω、ad长L1＝0.4m、ab宽L2＝0.2m的匀质矩形金属线框静止在粗糙水平面上，线框的bc边正好过半径r＝0.1m的圆形磁场的直径，线框的左半部分处于垂直线框平面向上的匀强磁场区域内，磁感应强度B0＝1T，圆形磁场的磁感应强度为B，方向垂直线框平面向下，大小随时间变化规律如图乙所示，已知线框与水平面间的最大静摩擦力f＝1.2N，π≈3，则（　　）
A．t＝0时刻穿过线框的磁通量大小为0.01Wb
B．线框静止时，线框中的感应电流为0.2A
C．线框静止时，ad边所受安培力水平向左，大小为0.4N
D．经时间t＝2s，线框开始滑动
15．（4分）如图所示，将一光滑U形导体框架（不计电阻）固定在水平面上，框架的间距为L，其左端接有一定值电阻R，在空间加一垂直于框架方向竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B，将一长度为L的导体棒MN垂直放在导体框架上（导体棒两端均与框架接触），导体棒的电阻为r，今用一外力作用在导体棒上，使导体棒以速度V向右做匀速运动，导体棒与导体框架的接触始终良好且始终与导体框架垂直，则在整个运动过程中，下列说法正确的是（　　）
A．M、N两点间的电压为BLV
B．导体棒的热功率为
C．作用在导体棒上的外力大小为
D．流过定值电阻R的电流为由C到D
16．（4分）某同学用如图所示装置来探究碰撞中的不变量。让质量为m1的小球从斜槽某处由静止开始滚下，与静止在斜槽末端质量为m2的小球发生碰撞。实验中必须要求的条件是（　　）
A．斜槽必须是光滑的
B．斜槽末端的切线必须水平
C．m1与m2的球心在碰撞瞬间必须在同一高度
D．m1每次必须从同一高度处滚下
三．解答题（共1小题，满分12分，每小题12分）
17．（12分）为测定一个约为1.3×103Ω的电阻R的阻值，所用的器材有：多用电表，量程为0﹣3V的电压表V（内阻约3KΩ），滑动变阻器，电源，电键和导线若干．
（1）多用电表表盘如图，先用多用表的欧姆粗测R的阻值，则应将选择开关旋到“　 　”挡）（选填×10Ω、×100Ω或×1kΩ），在完成欧姆调零的步骤后，再进行测量，指针指在如图位置，其读数为　 　Ω；
（2）再用“伏安法”测量R的阻值，此时使用多用表测量通过R的电流，则应选择开关旋到直流电流“　 　”挡（选填2.5mA或250mA）
四．计算题（共2小题，满分24分，每小题12分）
18．（12分）如图所示，水平光滑地面上，“L”形轨道的AB段为光滑半圆弧轨道，BC段为水平轨道，二者相切于B点，整个装置靠在竖直墙壁左侧，处于静止状态。一可视为质点的物块从C点水平滑上轨道，离开最高点A后落到水平轨道上，与轨道合为一体。已知物块质量m＝0.1kg，经过B点时动能Ek＝1.2J，到达最高点A时对轨道的压力为1N，轨道质量M＝0.5kg，忽略空气阻力，取g＝10m/s2．求：
（1）半圆轨道的半径；（2）物块落到水平轨道上的落点到B的距离；（3）轨道与物块一起运动的共同速度。
19．（12分）如图所示，半径为R的圆形区域内存在磁感应强度大小为B的匀强磁场，方向垂直纸面向外，磁场区的右侧有竖直向下的匀强电场，电场区足够宽，且电场的左边界与磁场区相切，足够长的水平荧光屏PQ与磁场区相切于P点。从P点以相同的速率v射出两个相同的带正电的粒子a、b，两粒子初速度方向的夹角θ＝30°，其中粒子a的初速度竖直向上。两粒子经磁场偏转后均水平离开磁场进入电场。已知匀强电场的场强E＝Bv，不计粒子重力及粒子间相互作用。求：
（1）带电粒子的比荷；
（2）两粒子打到荧光屏上的亮点之间距离；
（3）粒子b整个运动过程所用的时间。
参考答案与试题解析
一．选择题（共7小题，满分28分，每小题4分）
1．（4分）如图1所示，水火箭是一个利用质量比和气压作用而设计的玩具，压缩空气把水从火箭尾部的喷嘴向下高速喷出，在反作用下，水火箭快速上升，飞到一定高度后，在重力的作用下落下来.水火箭运动的v﹣t图象如图2所示，下列说法正确的是（　　）
A．水火箭在0～t1内从静止出发做加速度增大的加速运动
B．水火箭在t1时刻到达最高点
C．水火箭在t2时刻到达最高点
D．水火箭在t2～t3内做匀减速直线运动
【解答】解：A、在0～t1内，v﹣t图象的切线斜率不断减小，根据v﹣t图象的斜率表示加速度，水火箭的加速度减小，因此，水火箭在0～t1内从静止出发做加速度减小的加速运动的加速运动，故A错误；
BC、在0～t2内，水火箭上升，在t2～t3内，水火箭下降，则水火箭在t2 时刻到达最高点，故B错误，C正确；
D、水火箭在t2～t3内向下做匀加速直线运动，故D错误。
故选：C。
2．（4分）如图所示，在水平地面上固定一倾斜角为30°的斜面，斜面的顶端附有光滑的定滑轮，现有三根轻绳结于O点，其中一根竖直悬挂滑块Q，还有一根跨过滑轮平行于斜面拴接滑块P，保持O点的位置不动，对OA绳施加外力F的作用，使外力F缓慢地从水平位置逆时针转到竖直位置，整个过程中两滑块均处于静止状态，已知两滑块的质量均为m.且在旋转过程中外力F的最小值为mg，g为当地重力加速度，下列说法正确的是（　　）
A．整个过程中，斜面与滑块P之间的摩擦力一直减小
B．当F取最小值时，斜面与滑块P之间的摩擦力不为零
C．当外力F取得最小值时，拴接滑块P的轻绳的拉力为mg
D．滑块P对斜面的压力一直增大
【解答】解：BC、以结点O为研究对象，受到滑块Q的拉力（大小为mg）、PO之间轻绳的拉力FT和拉力F作用，当外力F缓慢地从水平位置逆时针转到竖直位置的过程中，其动态受力分析图如图所示。当F与FT垂直时，F取得最小值，则此时拴接滑块P的轻绳的拉力为FT＝＝，此时拉力FT恰好与滑块P的重力沿斜面的分力等大反向，故斜面与滑块P之间的摩擦力为零，故B错误、C正确；
A、由动态受力分析图可知，外力F缓慢地从水平位置逆时针转到竖直位置的过程中，拉力FT逐渐减小，结合平衡条件可知，斜面与滑块P之间的摩擦力先减小后增大，故A错误；
D、斜面对滑块P的支持力恒为FN＝mgcos30°＝mg，根据牛顿第三定律可得滑块P对斜面的压力为mg，保持不变，故D错误。
故选：C。
3．（4分）物体A、B、C均静止在同一水平面上，它们的质量分别为mA、mB、mC，与水平面的动摩擦因数分别为μA、μB、μC．用水平拉力F分别拉物体A、B、C，所得加速度a与拉力F的关系如图所示，A、B两直线平行，B、C延长线交于a轴负半轴同一点．则以下关系正确的是（　　）
A．μA＝μB＝μC B．μA＞μB＝μC C．mA＝mB＜mC D．mA＜mB＝mC
【解答】解：根据牛顿第二定律有：F﹣mgμ＝ma
所以有：
由此可知：图象斜率为质量的倒数，在纵轴上的截距大小为：μg。
故由图象可知：μA＜μB＝μC，mA＝mB＜mC，故ABD错误，C正确。
故选：C。
4．（4分）如图所示，用一根长杆和两个定滑轮的组合装置来提升重物M，长杆的一端放在地上通过铰链联结形成转轴，其端点恰好处于左侧滑轮正下方O点处，在杆的中点C处拴一细绳，绕过两个滑轮后挂上重物M．C点与O点距离为l．现在杆的另一端用力．使其逆时针匀速转动，由竖直位置以角速度ω缓缓转至水平位置（转过了90°角），此过程中下述说法中正确的是（　　）
A．重物M做匀速直线运动
B．重物M做匀变速直线运动
C．重物M的最大速度是ωl
D．重物M的速度先减小后增大
【解答】解：设C点线速度方向与绳子沿线的夹角为θ（锐角），由题知C点的线速度为vC＝ωL，该线速度在绳子方向上的分速度就为v绳＝ωLcosθ．θ的变化规律是开始最大（90°）然后逐渐变小，所以，v绳＝ωLcosθ逐渐变大，直至绳子和杆垂直，θ变为零度，绳子的速度变为最大，为ωL；然后，θ又逐渐增大，v绳＝ωLcosθ逐渐变小，绳子的速度变慢。所以知重物的速度先增大后减小，最大速度为ωL．故C正确，ABD错误。
故选：C。
5．（4分）“天津之眼”是一座跨河建设、桥轮合一的摩天轮，是天津市的地标之一。乘客随摩天轮上的座舱运动，可视为在竖直面内的匀速圆周运动，对于乘客来说（　　）
A．受到的合力为零 B．加速度不变
C．速率不变 D．速度不变
【解答】解：AB、每个乘客的加速度a＝≠0，大小不变，方向时刻变化，根据牛顿第二定律：F合＝ma≠0，故AB错误；
CD、乘客在乘坐过程中的线速度方向时刻改变，大小不变，即速率不变，故C正确，D错误。
故选：C。
6．（4分）如图所示，在一有界匀强磁场上方有一闭合线圈，当闭合线圈从上方下落加速穿过磁场的过程中（　　）
A．进入磁场时加速度小于g，离开磁场时加速度可能大于g，也可能小于g
B．进入磁场时加速度大于g，离开时小于g
C．进入磁场和离开磁场，加速度都大于g
D．进入磁场和离开磁场，加速度都小于g
【解答】解：设闭合线圈在磁场中受到的安培力大小为F
A、进入磁场时，若F＜mg，由牛顿第二定律，得mg﹣F＝ma，因F＜mg，则a＜g；
离开磁场时，线圈速度增大，安培力F增大，但加速运动，
若F＜mg，则a＜g，即离开磁场时加速度不可能大于g。故A错误。
B、C根据A项中分析，进入磁场时加速度都小于g。故B、C均错误。
D、加速穿过磁场，感应电流产生的安培力：F＜mg，mg﹣F＝ma，所以a＜g．故D正确
故选：D。
7．（4分）如图所示，在同一竖直面内，小球a、b从高度不同的两点，分别以初速度va和vb沿水平方向抛出，经过时间ta和tb后落到与两抛出点水平距离相等的P点，若不计空气阻力，下列关系式正确的是（　　）
A．ta＞tb，va＞vb B．ta＞tb，va＜vb
C．ta＜tb，va＜vb D．ta＜tb，va＞vb
【解答】解：根据h＝知，，可知ta＞tb。
由于水平位移相等，根据x＝v0t知，va＜vb．故B正确，A、C、D错误。
故选：B。
二．多选题（共9小题，满分36分，每小题4分）
8．（4分）如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为4：1，原线圈接入图乙所示的电压，副线圈接火灾报警系统（报警器未画出），电压表和电流表均为理想电表，R0为定值电阻，RT为半导体热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，下列说法正确的是（　　）
A．图乙中电压的有效值为110V
B．RT处出现火警时电压表的示数变大
C．RT处出现火警时电流表示数减小
D．RT处出现火警时电阻R0消耗的电功率增大
【解答】解：A、设电压的有效值为U，根据电流的热效应可知，则有＝，代入数据得图乙中电压的有效值为110V，故A正确；
B、副线圈输出电压由原线圈输入电压和原、副线圈匝数比决定，由于原线圈输入电压和原、副线圈匝数比不变，则副线圈输出电压不变，电压表示数不变，故B错误；
C、RT处出现火警，温度升高时，阻值减小，副线圈电流增大，而输出功率和输入功率相等，所以原线圈增大，即电流表示数增大，故C错误；
D、RT处出现火警时，通过R0的电流增大，所以电阻R0消耗的电功率增大，故D正确。
故选：AD。
9．（4分）如图，物块A、B叠放在斜面上，物块B通过细绳跨过定滑轮与物块C相连，初始时系统处于静止状态。缓慢增大斜面倾角，仍保持物块A、B相对斜面静止，忽略绳与滑轮间摩擦。下列说法正确的是（　　）
A．物块B对物块A的作用力一定增大
B．物块A对物块B的摩擦力一定增大
C．绳对物块B的拉力的大小一定不变
D．斜面对物块B的摩擦力一定先变大后变小
【解答】解：AB、以物块A为研究对象，受到重力、B对A的支持力和摩擦力，如图所示；
由于物块A一直处于静止状态，所以物块B对物块A的作用力始终与物块A的重力等大反向，保持不变；
物块B对A的摩擦力大小为：fA＝mAgsinθ，当θ增大时，fA增大，根据牛顿第三定律可得物块A对物块B的摩擦力一定增大，故A错误、B正确；
C、以物块C为研究对象，根据平衡条件可得细绳的拉力大小F＝mCg保持不变，所以细绳对物块B的拉力的大小一定不变，故C正确；
D、由于初始状态下斜面对B的摩擦力方向不确定，所以斜面对物块B的摩擦力的变化情况不确定，故D错误。
故选：BC。
10．（4分）据报道，我国计划发射“天宫二号”空间实验室。假设“天宫二号”舱中有一体重计，体重计上放一物体，火箭点火前，地面测控站监测到体重计对物体A的弹力为F0．在“天宫二号”随火箭竖直向上匀加速升空的过程中，离地面高为h时，地面测控站监测到体重计对物体的弹力为F．“天宫二号”经火箭继续推动，进入预定圆轨道时距地面的高度为H．设地球半径为R，第一宇宙速度为v，则下列说法正确的是（　　）
A．“天宫二号”在预定轨道的运行速度一定大于第一宇宙速度v
B．“天宫二号”舱中物体A的质量为m＝
C．火箭匀加速上升时的加速度a＝﹣
D．“天宫二号”在预定圆轨道上运行的周期为
【解答】解：A、人造卫星轨道半径越高，运行速度越小；故天宫二号的运行速度小于第一宇宙速度；故A错误；
B、设地面附近重力加速度为g0，由火箭点火前体重计示数为F0可知物体质量为m＝
由第一宇宙速度公式v＝＝可得：
地球表面附近的重力加速度g0＝，
联立解得该物体的质量为m＝．故B正确；
C、当卫星离地面高度为H时，物体所受万有引力F′＝G
而g0＝
对物体由牛顿第二定律得F﹣F′＝ma
联立以上各式解得火箭上升的加速度a＝﹣；故C正确；
D、由G＝m可得：T＝；
而在地面上G＝m；解得：GM＝Rv2；联立解得：T＝；故D错误；
故选：BC。
11．（4分）经长期观测，人们在宇宙中已经发现了“双星系统”，“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体。如图所示，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动。现测得两颗星之间的距离为L，m1的公转周期为T，引力常量为G，各自做圆周运动的轨道半径之比为r1：r2＝3：2，则可知（　　）
A．两天体的质量之比为m1：m2＝3：2
B．m1、m2做圆周运动的角速度之比为2：3
C．两天体的总质量一定等于
D．m1、m2做圆周运动的向心力大小相等
【解答】解：B、双星是同轴转动模型，其角速度相等，故m1、m2做圆周运动的角速度之比为1：1，故B错误。
AC、根据万有引力提供向心力得：
对m1 ＝
对m2 ＝
其中 L＝r1+r2
解得：m1r1＝m2r2，m1+m2＝
故两天体的质量之比为：
＝＝ 故C正确，A错误。
D、双星靠相互间的万有引力提供向心力，根据牛顿第三定律知，m1、m2做圆周运动的向心力大小相等，故D正确。
故选：CD。
12．（4分）如图所示，质量为m的木块放置在粗糙程度相同的水平地面上，一轻质弹簧左端固定竖直墙壁上，右端与木块接触，此时弹簧处于原长。现对木块施加水平向左的推力F将木块缓慢压至某一位置静止，这一过程中推力F对木块做功为W1，木块克服摩擦力做功为W2，撤去推力F后木块向右运动，最终以某一速率与弹簧分离。不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　）
A．撤去推力F的瞬间，木块的加速度最大
B．撤去推力F后，木块与弹簧分离时的速率最大
C．弹簧弹性势能的最大值为（W1﹣W2）
D．木块与弹簧分离时，木块的动能为（W1﹣2W2）
【解答】解：A、撤去推力瞬间，木块的加速度为，以后弹簧的弹力逐渐变小，所以木块的加速度逐渐变小。由于木块与弹簧分离时木块还具有速度，所以在分离前弹力做的功大于克服摩擦力做的功，即W弹＞Wf其中弹力做的功等于弹簧弹性势能的变化量，设开始时弹簧的形变量为x，摩擦力大小为f，即：，所以kx＞2f，所以，所以在撤去推力F的瞬间，木块的加速度最大，故A正确；
B、当木块受力平衡时，木块的速率最大，故B错误；
C、由功能关系可知，弹簧压缩到最短时，弹簧的弹性势能最大为Ep＝W1﹣W2，故C正确；
D、从开始到滑块与弹簧分离的过程，由动能定理得：W1﹣2W2＝Ek﹣0，得滑块与弹簧分离时的动能为：Ek＝W1﹣2W2．故D正确。
故选：ACD。
13．（4分）如图所示，匀强电场中有一个以O为圆心、半径为R的圆，电场方向与圆所在平面平行，A、O两点电势差为U，一带正电的粒子在该电场中运动，经 A、B两点时速度方向沿圆的切线，速度大小均为v0，不计粒子重力，以下说法正确的是（　　）
A．粒子在 A、B间做非匀速圆周运动
B．粒子从 A到 B的运动过程中，动能先减小后增大
C．匀强电场的电场强度 E＝
D．圆周上电势最高的点与 O点的电势差为U
【解答】解：AB、带电粒子仅在电场力的作用下，故粒子的动能和电势能之和保持不变，由于粒子在A、B两点时动能相等，故粒子在A、B两点的电势能也相等；又因为是匀强电场，故连线AB即为等势面，根据等势面与电场线垂直特性，结合曲线运动的合力指向凹侧，带正电粒子受到的电场力沿CO方向，即场强方向由C指向O，画出电场线CO如图
故粒子从A到B做抛体运动，速度方向与电场力方向夹角先大于90°后小于90°，电场力先做负功后做正功，粒子的动能先减小后增大，故A错误，B正确；
CD、由几何关系可得CO＝R，根据U＝Ed可得该匀强电场的电场强度E＝＝，故圆周上电势最高的点与O点的电势差U′＝ER＝ R＝U，故C错误，D正确。
故选：BD。
14．（4分）如图甲所示，一匝数N＝10匝、总电阻R＝7.5Ω、ad长L1＝0.4m、ab宽L2＝0.2m的匀质矩形金属线框静止在粗糙水平面上，线框的bc边正好过半径r＝0.1m的圆形磁场的直径，线框的左半部分处于垂直线框平面向上的匀强磁场区域内，磁感应强度B0＝1T，圆形磁场的磁感应强度为B，方向垂直线框平面向下，大小随时间变化规律如图乙所示，已知线框与水平面间的最大静摩擦力f＝1.2N，π≈3，则（　　）
A．t＝0时刻穿过线框的磁通量大小为0.01Wb
B．线框静止时，线框中的感应电流为0.2A
C．线框静止时，ad边所受安培力水平向左，大小为0.4N
D．经时间t＝2s，线框开始滑动
【解答】解：A、设磁场向上穿过线框磁通量为正，由磁通量的定义得t＝0时，有：Φ＝，故A正确；
B、根据法拉第电磁感应定律有：＝═0.75V，由闭合电路欧姆定律，则有：，故B错误；
C、由楞次定律可知，圆形磁场的磁感应强度增大时，线框内产生的感应电流的方向为逆时针方向，ad中的感应电流的方向向下，由左手定则可知，ad边受到的安培力的方向向左，ad边受到的安培力是10匝线圈受到的安培力的合力，即：F＝NBIL1＝10×1×0.1×0.4＝0.4N＜1.2N，所以ad边受到的摩擦力的大小为0.4N，故C正确；
D、圆形磁场的磁感应强度均匀增大，所以产生大小不变的电动势，感应电流的大小不变，而左侧的磁场区域内的磁场不变；由图乙可知，磁感应强度随时间t变化的表达式为B′＝2+5t，由左手定则可知，右侧的bc边受到的安培力方向向左，整体受到安培力的合力等于：F安＝F+F'＝0.4+F'＝1.2N＝f，大小：F'＝nB'I 2r＝10×B'×0.1×2×0.1＝0.8N，解得：B'＝4T，在t＝0.4s时刻，右侧的磁感应强度B'＝4T，线框受到的安培力的大小与摩擦力相等，所以线框在t＝0.4s后才能开始滑动，故D错误；
故选：AC。
15．（4分）如图所示，将一光滑U形导体框架（不计电阻）固定在水平面上，框架的间距为L，其左端接有一定值电阻R，在空间加一垂直于框架方向竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B，将一长度为L的导体棒MN垂直放在导体框架上（导体棒两端均与框架接触），导体棒的电阻为r，今用一外力作用在导体棒上，使导体棒以速度V向右做匀速运动，导体棒与导体框架的接触始终良好且始终与导体框架垂直，则在整个运动过程中，下列说法正确的是（　　）
A．M、N两点间的电压为BLV
B．导体棒的热功率为
C．作用在导体棒上的外力大小为
D．流过定值电阻R的电流为由C到D
【解答】解：A、根据题意可知，MN做切割磁感线运动产生的总感应电动势大小为E＝BLv，所以M、N两点间的电压为：U＝，故A错误；
B、导体棒的热功率为：P＝，故B错误；
C、导体棒匀速运动外力和安培力大小相等，即外力为：F＝BIL＝，故C正确；
D、根据楞次定律可知电阻R上的电流方向为C到D，故D正确。
故选：CD。
16．（4分）某同学用如图所示装置来探究碰撞中的不变量。让质量为m1的小球从斜槽某处由静止开始滚下，与静止在斜槽末端质量为m2的小球发生碰撞。实验中必须要求的条件是（　　）
A．斜槽必须是光滑的
B．斜槽末端的切线必须水平
C．m1与m2的球心在碰撞瞬间必须在同一高度
D．m1每次必须从同一高度处滚下
【解答】解：A、只要小球从同一位置由静止滑下，小球到达水平位置时的速度相同即可，不需要斜面光滑，故A错误；
B、实验中通过测量小球运动的水平射程来“替代”小球碰撞前后的速度，为了进行这样的”替代”，则要求小球离开斜槽的末端后做平抛运动，所以在安装斜槽时必须保证斜槽的末端切线水平，故B正确；
C、为了让两小球碰撞后速度均沿水平方向，碰撞时两小球的球心应在同一高度上，故C正确；
D、为了让小球m1到达水平面时的速度相同，小球必须从同一位置由静止滑下，故D正确。
故选：BCD。
三．解答题（共1小题，满分12分，每小题12分）
17．（12分）为测定一个约为1.3×103Ω的电阻R的阻值，所用的器材有：多用电表，量程为0﹣3V的电压表V（内阻约3KΩ），滑动变阻器，电源，电键和导线若干．
（1）多用电表表盘如图，先用多用表的欧姆粗测R的阻值，则应将选择开关旋到“　×100Ω　”挡）（选填×10Ω、×100Ω或×1kΩ），在完成欧姆调零的步骤后，再进行测量，指针指在如图位置，其读数为　1200　Ω；
（2）再用“伏安法”测量R的阻值，此时使用多用表测量通过R的电流，则应选择开关旋到直流电流“　2.5mA　”挡（选填2.5mA或250mA）
【解答】解：（1）中值电阻约为15Ω；待测电阻约为1.3×103Ω，为了让指针指在中间位置，应选择×100Ω；指针示数为12，则读数为12×100＝1200Ω；
（2）因电压表量程为3V，电阻为1.3×103Ω，则电路中电流约为I＝＝＝2.3mA，故电流表量程应选择2.5mA量程．
故答案为：（1）×100；1200；（2）2.5mA．
四．计算题（共2小题，满分24分，每小题12分）
18．（12分）如图所示，水平光滑地面上，“L”形轨道的AB段为光滑半圆弧轨道，BC段为水平轨道，二者相切于B点，整个装置靠在竖直墙壁左侧，处于静止状态。一可视为质点的物块从C点水平滑上轨道，离开最高点A后落到水平轨道上，与轨道合为一体。已知物块质量m＝0.1kg，经过B点时动能Ek＝1.2J，到达最高点A时对轨道的压力为1N，轨道质量M＝0.5kg，忽略空气阻力，取g＝10m/s2．求：
（1）半圆轨道的半径；（2）物块落到水平轨道上的落点到B的距离；（3）轨道与物块一起运动的共同速度。
【解答】解：（1）在最高点由牛顿第二定律 N+mg＝m
从B到A的过程：
联立解得：R＝0.4m，vA＝m/s
（2）物块离开A点后做平抛运动，则：
2R＝gt2
x＝vAt
代入数据解得：x＝0.8m
（3）物块离开A到与轨道的速度相等的过程中，二者组成的系统沿水平方向的动量守恒，选取向左为正方向，则：mvA＝（m+M）v共
代入数据可得：v共＝m/s
答：（1）半圆轨道的半径为0.4m；
（2）物块落到水平轨道上的落点到B的距离为0.8m；
（3）轨道与物块一起运动的共同速度大小为m/s。
19．（12分）如图所示，半径为R的圆形区域内存在磁感应强度大小为B的匀强磁场，方向垂直纸面向外，磁场区的右侧有竖直向下的匀强电场，电场区足够宽，且电场的左边界与磁场区相切，足够长的水平荧光屏PQ与磁场区相切于P点。从P点以相同的速率v射出两个相同的带正电的粒子a、b，两粒子初速度方向的夹角θ＝30°，其中粒子a的初速度竖直向上。两粒子经磁场偏转后均水平离开磁场进入电场。已知匀强电场的场强E＝Bv，不计粒子重力及粒子间相互作用。求：
（1）带电粒子的比荷；
（2）两粒子打到荧光屏上的亮点之间距离；
（3）粒子b整个运动过程所用的时间。
【解答】解：（1）粒子在磁场中做匀速圆周运动，运动轨迹如图所示：
由几何知识可知，粒子a在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径r＝R
洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：
qvB＝m
解得，粒子的比荷：＝
（2）粒子在电场中做类平抛运动，
水平方向：xa＝vta，xb＝vtb，
竖直方向：R＝，R+Rsin30°＝
两粒子打到荧光屏上的亮点之间距离：△x＝xb﹣xa
解得：△x＝（﹣）R，tb＝
（3）粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期T＝
粒子b在磁场中转过的圆心角α＝120°
粒子在磁场中做匀速圆周运动的时间t1＝T＝T＝
粒子b离开磁场进入电场过程的运动时间t2＝＝
粒子b整个运动过程所用的时间：t＝t1+t2+tb＝++＝（1++）
答：（1）带电粒子的比荷是；
（2）两粒子打到荧光屏上的亮点之间距离是（﹣）R；
（3）粒子b整个运动过程所用的时间是（1++）。