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1.将一单摆的摆球拉开一个小角度后释放,单摆摆动的振幅为
A
B
C
D
正确答案
解析
本题考查单摆周期公式与简谐运动振动图像。
单摆周期公式：
周期变短，A错误；B振幅不变、周期变长，正确；C、D振幅改变，错误。
故选:B
在x坐标轴上放置电荷量为
A
B
C
D
正确答案
解析
本题考查等量异种/同种点电荷电场、电场力与F-x图像分析。
试探电荷q > 0，F = qE，F正负与电场强度E正负一致。
图像：x < -a区间F > 0（电场向右）；x > a区间F < 0（电场向左）；x = 0附近电场强度不为零。
电荷电性判断：M在x = -a，左侧区域电场向右，正电荷对右侧正试探电荷斥力向右，故
电荷量大小：电场零点不在两点电荷中点，偏向N一侧，根据点电荷场强
综上
故选:A
如图,一棱镜的横截面视为半径R的半圆与等腰三角形的组合,半圆直径与三角形底边重合,等腰三角形的顶角为120°。在横截面所在平面内,一束光从P点垂直于三角形底边入射,从Q点射出。已知P、Q到三角形底边距离均为
A
B
C
D2
正确答案
解析
本题考查光的折射定律、几何光学光路计算。
三角形顶角120°，底边水平，P、Q到底边距离
由折射定律:
故选:C
为确定一变压器副线圈cd的匝数,某同学在变压器铁芯上缠绕10匝线圈ef,如图所示。原线圈ab接入一正弦交流电源,c、d两端电压为10 V;若将d、e两端连接,ab接入的电源不变,c、f两端电压为11 V,变压器视为理想变压器,则副线圈cd的匝数为 ( )
正确答案
解析
本题考查理想变压器电压匝数关系。
设cd匝数n，原线圈两端电压为
原线圈电压不变，ef匝数
电压与匝数成正比：
故选:D
“土星环”是由绕土星运动的颗粒组成的带状薄圆环，图为拍摄的真实照片。已知土星的平均密度约为
A
B
C
D
正确答案
解析
本题考查万有引力定律、天体圆周运动、密度公式综合。
万有引力提供向心力:
土星质量
即
故选:B
如图,间距为l的两虚线a、b间存在方向垂直于纸面向外的匀强磁场,虚线b上方存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场。一带电粒子在纸面内垂直于虚线a从O点射入磁场,一段时间后又从O点射出磁场。已知该粒子在下方磁场中运动的圆轨迹半径为
正确答案
解析
本题考查带电粒子在匀强磁场中圆周运动:
下方磁场轨迹半径
粒子速度不变，B与r成反比:
故选:C
如图 1,网球运动员将球沿水平方向击出,球运动轨迹所在平面与球网网面的夹角为45°,球恰好擦过球网上沿的P点,图2为球运动轨迹在球网所在平面的投影,轨迹投影在P点的切线与球网直沿的夹角为φ。已知击出时球的速度大小为20m/s,tanφ=0.2,重力加速度大小取
正确答案
解析
本题考查平抛运动的空间分解、运动的合成与分解。
速度分解:初速度
竖直自由下落:竖直速度
联立:
击球点到球网垂直距离
故选:A
8.不同材料的金属板 M、N 的逸出功分别为 
A
B
C
D
正确答案
解析
本题考查光电效应方程: 
①
截止波长:金属极限波长 
波长对比: 
最大初动能对比:同一波长 
故选:A D
9.某种呼吸监测装置的原理如图 1 所示。呼吸气流可从绕有线圈的空心圆管左端进出，使位于圆管右端的磁性薄膜运动。呼气时薄膜向右运动，吸气时薄膜向左运动。图 2 为电压传感器显示的电压 U随时间 t变化的图像，U为正时b点电势高于a点，下列说法正确的是 （ ）
正确答案
解析
本题考查楞次定律、法拉第电磁感应定律、磁极运动与感应电势。
规定:U>0时b电势高于a;吸气薄膜左移，呼气薄膜右移。若薄膜N极在右侧:吸气时N极远离线圈，线圈磁通量向右减小，楞次定律感应磁场向右，线圈右端感应N极，b电势更高，B正确，A错误;P点电压为正(b高)，呼气薄膜右移，磁场向右增大，感应磁场向左，线圈左端N极，薄膜右侧为S极，C正确;Q点电压为负(a高)，呼气对应磁场减小，薄膜右侧应为N极，D错误。
故选:BC
10.智能飞行器飞行表演中,两飞行器 M、N 位于同一高度,沿同一直线同向匀速飞行。依据表演要求,M 保持飞行速度不变,N 先匀加速后匀减速调整与 M 的间距,20 s以内完成调整。从开始调整时计时,N 传回的数据如表所示,则调整过程中( )
A10 s 末 N 的速度达到最大值
B7 s 末 N 与 M 的间距为 281.5 m
CN 加速阶段的加速度大小为
DN 与 M 的相对速度的最大值为 13.5 m/s
正确答案
解析
本题考查匀变速直线运动、相对运动、逐差法求加速度。
M匀速，间距变化由N相对M的加速度决定;间距先增大后减小，说明N先加速(相对速度向前，间距拉大)、后减速(相对速度向后，间距缩小)。间距在4s达到最大值，此时N相对M速度为0，加速阶段结束，4s末速度最大，不是10s，A错误;0~4s匀加速，逐差法求相对加速度，代入时间线性插值计算7s间距不等于281.5m，B错误;0~4s 间距变化逐差计算，相对加速度大小
故选:CD
某实验小组利用图1所示装置验证牛顿第二定律。实验器材有：气垫导轨、滑块、光电门、数字计时器、遮光条、游标卡尺、垫块若干等。完成下列问题：
(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度
(2)调整好装置,释放滑块。数字计时器记录滑块通过光电门1的遮光时间为
(3)记录滑块通过光电门2的遮光时间,计算滑块通过光电门2的速度大小
正确答案
(1)5.10 (2) 0.50 (3)
解析
本题考查游标卡尺读数、光电门测速度、匀变速加速度推导、斜面牛顿第二定律。
(1)20分度游标卡尺，精度0.05mm；主尺5mm，游标第2格对齐5+2×0.05=5.10 mm；
(2)遮光条宽度
遮光时间
(3)匀变速直线运动速度位移公式：
气垫导轨倾角
某实验小组探究电容器充放电特性并测量新能源电池的电动势,图1为
设计的电路原理图。实验器材有:电池(电动势E,内阻不计),定值电阻
(阻值均未知),电容器C,电流传感器(内阻可忽略),电压传感器(内阻很大),
数据采集分析系统,开关S,导线若干等。完成下列问题:
(1)根据图1所示原理图,完成图2中实物图的连线。
(2)使电流传感器和电压传感器正常工作,闭合S,给电容器充电,直至电压传感器示数稳定。然后断开S,电容器放电。图3中A、B、C、D为电流传感器和电压传感器采集的电流-时间(
正确答案
(1)
(2)AD(3)10.0R2(4)
解析
本题考查电容器充放电、传感器图像、闭合电路动态分析。
(2)充电:电容器电压从0上升(D图)，充电电流从大到小正向衰减(A图)；放电电压下降、电流反向，故选AD;
(3) 
(4) 闭合开关充电稳定前，
流过 
电容器并联在 
串联回路总电压：
由①②③联立得：
题目给出充电表达式形式
则知斜率：
由图像截距计算电动势E=3.55 V (3.25~3.85均得分)。
机械装置的润滑油系统常用图示设备稳定油压。气腔内充有氮气,当润滑油系统油压过高时,油会泵入油腔,压缩皮囊;油压降低时,皮囊膨胀,油从油腔泵出。设备的工作温度为
(1)某次泵油,氮气压强从
(2)若使设备在
正确答案
(1)1.5L (2)1:9
解析
本题考查理想气体等温变化玻意耳定律
(1)气体作等温变化，则有
解得：
气腔总体积不变，泵出油体积
(2)气体初态：温度
原有气体等温变到
设原有质量
比：
反射式飞行时间质谱仪是通过测量离子在真空中的飞行时间来对其进行质量分析的仪器。原理如图所示,离子源O产生不同种类、初速度为零的正离子,离子经匀强电场加速后从A点射出,进入无场区做直线运动,然后从B点进入匀强反射电场;最后从反射电场射出。已知A、B间的距离为
(1)证明从离子源O产生的正离子都能从同一点射出反射电场;
(2)测得两种离子从O到射出反射电场所用时间之比
正确答案
(1)①设粒子电荷量q、质量m，初速度为0，加速电压U1，粒子在
加速电场阶段，由动能定理求出粒子离开加速电场时的速度
②粒子进入无场区沿水平虚线方向作匀速运动，匀速通过长度
以粒子进入偏转电场的入射点为坐标原点
将粒子射入偏转电场的速度正交分解，则有：
偏转电场电场强度：
③粒子在偏转电场中的运动为沿x轴方向的运动直线运动，沿y轴方向的匀变速直线运动，设粒子穿出偏转电场的运动时间为
粒子沿x轴方向上运动的位移
将
由此可见无论何种粒子离开偏转电场的位置都是P点。
(2)
解析
本题考查带电粒子在匀强加速电场中的动能定理加速、类平抛运动(斜向匀强电场偏转)、运动的分解、等时性、比荷与运动时间关联，属于电场中带电粒子综合动力学问题。
(1)证明:不同带电粒子均从同一点离开偏转电场
①设粒子电荷量q、质量m，初速度为0，加速电压U1，粒子在
加速电场阶段，由动能定理求出粒子离开加速电场时的速度
②粒子进入无场区沿水平虚线方向作匀速运动，匀速通过长度
以粒子进入偏转电场的入射点为坐标原点
将粒子射入偏转电场的速度正交分解，则有：
偏转电场电场强度：
③粒子在偏转电场中的运动为沿x轴方向的运动直线运动，沿y轴方向的匀变速直线运动，设粒子穿出偏转电场的运动时间为
粒子沿x轴方向上运动的位移
将
由此可见无论何种粒子离开偏转电场的位置都是P点。
(2)粒子在加速电场中运动时间 
粒子在无场区匀速运动时间：
粒子在偏转电场的运动时内：
粒子运动的总时间：
则
已知 
如图,水平地面上的球壳内下端有一小球,球壳的直径D=0.25 m,上端距天花板的距离为h=6m。现以
(1)求小球的直径;
(2)求小球与球壳第1次碰撞后瞬间两者速度差的大小,及它们前两次碰撞的时间间隔;
(3)若小球与球壳第8次碰撞前瞬间球壳的速度大小为
正确答案
(1)0.05m (2)2m/s 0.1s (3)
解析
本题考查竖直上抛运动、弹性碰撞、运动时间计算。
球壳上抛初速度
球壳上端到天花板运动：
方程的根为
碰撞天花板弹性碰撞，速度反向，碰后速度
经
相对位移等于球壳内径空隙，球壳直径D=0.25m，计算空隙宽度0.20m，小球直径d=D-0.20=0.05 m。
(2)球壳与天花板发生碰撞后以原速率反弹，经△t=0.1 s后与小球发生第一次碰撞，碰撞前球壳与小球的速度分别为
设球壳和小球的质量分别为M和m，球壳与小球第一次碰撞后，二者的速度分别为
解得
球壳与小球发生碰撞后的速度差大小
弹性碰撞交换相对速度，碰后瞬间速度差大小恒为
(3)(3)每次碰撞时间间隔均为0.1s，第8次碰撞总运动时间分段计算；第8次碰撞前球壳速度
由运动学公式
从抛出到第8次碰撞前，一共经历8次碰撞间隔：
球壳、小球只受重力，系统机械能守恒；单独对球壳，只有重力做功，机械能守恒：
求得
其中：
竖直上抛运动(以向上为正方向):
球壳速度向上为正，竖直速度公式:
无碰撞时 0.8s 球壳速度应为向上 3m/s；
但8次弹性碰撞不断改变球壳速度，碰撞等效为速度突变，改变速度大小方向，最终第8次碰撞前速度大小6m/s向下。
设第 8 次碰撞时球壳离地高度为
结合抛出到第 8 次碰撞的上抛位移:无碰撞位移:
碰撞多次后实际高度
联立解得
