選擇題(本題共8小題，每小題6分，在每個小題給出的四個選項中，第14～17題只有一個選項符合題目要求，第18～21題有多項符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分)

14.“曹沖稱象”是婦孺皆知的故事，當(dāng)眾人面對大象這樣的龐然大物，在缺少有效的稱量工具而束手無策的時候，曹沖稱量出大象的體重，體現(xiàn)了他的智慧，被世人稱道.下列物理學(xué)習(xí)或研究中用到的方法與“曹沖稱象”的方法相同的是(　　)

A.“質(zhì)點”的概念

B.合力與分力的關(guān)系

C.“瞬時速度”的概念

D.研究加速度與合力、質(zhì)量的關(guān)系

B　[建立“質(zhì)點”的概念，采用理想模型法，不是等效替代，A錯誤;建立“合力和分力”的概念，采用等效替代的思想，B正確;建立“瞬時速度”的概念，采用極值法，不是等效替代，C錯誤;研究加速度與合力、質(zhì)量的關(guān)系，采用控制變量法，不是等效替代，D錯誤.]15.某電場的電場線分布如圖1所示，M、N、Q是以電場線上一點O為圓心的同一圓周上的三點，OQ連線與直線MN垂直.以下說法正確的是(　　)

圖1

A.O點電勢與Q點電勢相等

B.M、O間的電勢差大于O、N間的電勢差

C.將一負(fù)電荷由M點移到Q點，電荷的電勢能減少

D.正電荷在Q點所受電場力的方向與OQ垂直且豎直向上

B　[根據(jù)電場線與等勢線垂直的特點，在O點所在電場線上找到Q點的等勢點，該等勢點在O點的上方，根據(jù)沿電場線電勢降低可知，O點的電勢比Q點的電勢高，故A錯誤;根據(jù)電場線分布情況可知，MO間的平均電場強(qiáng)度比ON之間的平均電場強(qiáng)度大，由公式U=Ed可知，M、O間的電勢差大于O、N間的電勢差，故B正確;M點的電勢比Q點的電勢高，負(fù)電荷由M點移到Q點，電場力做負(fù)功，電荷的電勢能增加，故C錯誤;正電荷所受的電場力與該點電場線的切線方向相同，斜向上，故D錯誤.]

16.傾角為θ的光滑斜面C固定在水平面上，將兩物體A、B疊放在斜面上，且同時由靜止釋放，若A、B的接觸面與斜面平行，則下列說法正確的是(　　)

圖2

A.物體A相對于物體B向上運(yùn)動

B.斜面C對水平面的壓力等于A、B、C三者重力之和

C.物體A、B之間的動摩擦因數(shù)不可能為零

D.物體A運(yùn)動的加速度大小為gsin θ

D　[同時釋放兩物體時，對兩物體的整體，根據(jù)牛頓第二定律可知：(mA+mB)gsin θ=(mA+mB)a，解得a=gsin θ，A、B之間保持相對靜止，選項A錯誤，D正確;根據(jù)牛頓定律，對斜面及AB整體，在豎直方向：(mA+mB+mC)g-FN=(mA+mB)asin θ，解得FN=(mA+mB+mC)g-(mA+mB)gsin2θ<(mA+mB+mC)g，選項B錯誤;對物體A：mAgsin θ-f=mAa，解得f=0，故物體A、B之間的動摩擦因數(shù)可能為零，選項C錯誤.]17.如圖3所示，一滑塊以初速度v0自固定于地面的斜面底端沖上斜面，到達(dá)某一高度后又返回底端.取沿斜面向上為正方向.下列表示滑塊在斜面上整個運(yùn)動過程中速度v隨時間t變化的圖像中正確的是(　　)

圖3

A.　　　　　B.　　　　　C.　　　　　D.

A　上滑時的加速度：a1==gsin θ+μgcos θ，下滑時的加速度：a2==gsin θ-μgcos θ，則a1>a2，速度-時間圖線的斜率表示加速度;滑塊在斜面上運(yùn)動過程中，由于存在摩擦力，機(jī)械能不斷減小，經(jīng)過同一點時下滑的速度小于上滑的速度，根據(jù)速度圖像的“面積”等于位移，兩個過程的位移大小相等，可知，下滑時間大于上滑時間，所以A項正確，B、C、D項錯誤.18.如圖4所示，L1和L2為兩條平行的虛線，L1上方和L2下方都是范圍足夠大且磁感應(yīng)強(qiáng)度相同的勻強(qiáng)磁場，A、B兩點都在L2上.帶電粒子從A點以初速度v0與L2成30°角斜向右上方射出，經(jīng)過偏轉(zhuǎn)后正好過B點，經(jīng)過B點時速度方向也斜向上，不計重力，下列說法正確的是(　　)

圖4

A.若將帶電粒子在A點時的初速度變大(方向不變)，它仍能經(jīng)過B點

B.帶電粒子經(jīng)過邊界L2時的速度一定跟在A點時的速度相同

C.此帶電粒子既可以是正電荷也可以是負(fù)電荷

D.若將帶電粒子在A點時的初速度方向改為與L2成60°角斜向右上方，它將不能經(jīng)過B點

ACD　[畫出帶電粒子運(yùn)動的可能軌跡如圖，粒子經(jīng)過邊界L2時的位置可能有4種情況.根據(jù)軌跡，粒子經(jīng)過邊界L1時入射點與出射點間的距離與經(jīng)過邊界L2時入射點與出射點間的距離相同，與速度無關(guān).所以當(dāng)初速度大小增大一點，但方向不變，它仍能經(jīng)過B點，故選項A正確;如圖，粒子位置在B1、B4，速度跟在A點時的速度大小相等，但方向不同，故選項B錯誤;如圖，分別是正、負(fù)電荷的軌跡，正、負(fù)電荷都可能.故選項C正確;如圖，設(shè)L1與L2之間的距離為d，則A到B2的距離為x=，所以，若將帶電粒子在A點時初速度方向改為與L2成60°角斜向右上方，它就只經(jīng)過一個周期后一定不經(jīng)過B點，故選項D正確.]

19.圖5甲為遠(yuǎn)距離輸電示意圖，變壓器均為理想變壓器.升壓變壓器原副線圈匝數(shù)比為1∶100，其輸入電壓如圖乙所示，遠(yuǎn)距離輸電線的總電阻為100 Ω.降壓變壓器右側(cè)部分為一火警報警系統(tǒng)原理圖，其中R1為一定值電阻，R2為用半導(dǎo)體熱敏材料制成的傳感器，當(dāng)溫度升高時其阻值變小.電壓表顯示加在報警器上的電壓(報警器未畫出).未出現(xiàn)火警時，升壓變壓器的輸入功率為750 kW.下列說法正確的是(　　)

甲　　　　　　　　　　乙

圖5

A.降壓變壓器副線圈輸出的交流電頻率為50 Hz

B.遠(yuǎn)距離輸電線路損耗功率為180 W

C.當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時，電壓表的示數(shù)變大

D.當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時，輸電線上的電流變大

AD　[由圖乙知交流電的周期0.02 s，所以頻率為50 Hz，A正確;由圖乙知升壓變壓器輸入端電壓有效值為250 V，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比知副線圈電壓為25 000 V，所以輸電線中的電流為：I==30 A，輸電線損失的電壓為：ΔU=IR=30×100=3 000 V，輸電線路損耗功率為：ΔP=ΔUI=90 kW，B錯誤;當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時其阻值減小，副線圈兩端電壓不變，副線圈中電流增大，定值電阻的分壓增大，所以電壓表的示數(shù)變小，C錯誤;由C知副線圈電流增大，根據(jù)電流與匝數(shù)成反比知輸電線上的電流變大，D正確.]

20.如圖6所示，半徑為R、內(nèi)壁光滑的硬質(zhì)小圓桶固定在小車上，小車以速度v在光滑的水平公路上做勻速運(yùn)動，有一質(zhì)量為m、可視為質(zhì)點的光滑小鉛球在小圓桶底端與小車保持相對靜止.當(dāng)小車與固定在地面的障礙物相碰后，小車的速度立即變?yōu)榱?關(guān)于碰后的運(yùn)動(小車始終沒有離開地面)，下列說法正確的是(　　)

圖6

A.鉛球能上升的最大高度一定等于

B.無論v多大，鉛球上升的最大高度不超過

C.要使鉛球一直不脫離圓桶，應(yīng)有v≥或v≤

D.若鉛球能到達(dá)圓桶最高點，則鉛球在最高點的速度大小可以等于零

BC　[小球和車有共同的速度，當(dāng)小車遇到障礙物突然停止后，小球由于慣性會繼續(xù)運(yùn)動，小球沖上圓弧槽，則有兩種可能，一是速度較小，滑到某處小球速度為0，根據(jù)機(jī)械能守恒此時有mv2=mgh，解得h=≤R，另一可能是速度較大，小球滑出弧面做斜拋，到最高點還有水平速度，則此時小球所能達(dá)到的最大高度要小于，A錯誤，B正確;要使鉛球一直不脫離圓桶，且恰能過最高點，則在最高點重力完全充當(dāng)向心力，故有mg=m，此時速度v′=，即在最高點的最小速度為，從最低點到最高點機(jī)械能守恒，故有-mg·2R=mv′2-mv2，解得v=，C正確，D錯誤.]

21.如圖7甲所示，一光滑的平行金屬導(dǎo)軌ABCD豎直放置，AB、CD相距L，在A、C之間接一個阻值為R的電阻;在兩導(dǎo)軌間的abdc矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面向里、高度為5h的有界勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.一質(zhì)量為m、電阻為r、長度也為L的導(dǎo)體棒放在磁場下邊界ab上(與ab邊重合).現(xiàn)用一個豎直向上的力F拉導(dǎo)體棒.使它由靜止開始向上運(yùn)動，導(dǎo)體棒剛要離開磁場時恰好做勻速直線運(yùn)動，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終垂直且保持良好接觸，導(dǎo)軌電阻不計.F隨導(dǎo)體棒與初始位置的距離x變化的情況如圖乙所示，下列判斷正確的是(　　)

甲　　　　　　　　　乙

圖7

A.導(dǎo)體棒離開磁場時速度大小為

B.離開磁場時導(dǎo)體棒兩端電壓為

C.導(dǎo)體棒經(jīng)過磁場的過程中，通過電阻R的電荷量為

D.導(dǎo)體棒經(jīng)過磁場的過程中，電阻R產(chǎn)生焦耳熱為-

BD　[導(dǎo)體棒剛要離開磁場時，做勻速直線運(yùn)動，則3mg=mg+BL可求得：v=，A錯;由3mg=mg+BL知U=，B對;導(dǎo)體棒經(jīng)過磁場的過程中，通過電阻R的電荷量q==，C錯;導(dǎo)體棒經(jīng)過磁場的過程中，產(chǎn)生的總熱量為Q，由能量守恒得：2mgh+3mg·4h-mg·5h=mv2+Q總，知QR=Q總=-，D對.]