3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
（选择题48分+实验题15分+计算题32分+选做题15分，共110分） 二、选择题：（本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第14-17题只有一项符合题目要求，第18-21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
14、随着科技的不断发展，无线充电已经进入人们的视线。小到手表、手机，大到电脑、电动汽车，都已经实现了无线充电从理论研发到实际应用的转化。如图所示为某品牌的无线充电手机利用电磁感应方式充电的原理图。关于无线充电，下列说法正确的是( )
A．无线充电时手机接收线圈部分的工作原理是“电流的磁效应” B．只有将充电底座接到直流电源上才能对手机进行充电
C．接收线圈中交变电流的频率与发射线圈中交变电流的频率相同 D．只要有无线充电底座，所有手机都可以进行无线充电 15． 智能手机的普及使“低头族”应运而生。低头时，颈椎受到的压力会增大（当人体直立时，颈椎所承受的压力等于头部的重量）。现将人体头颈部简化为如图所示的模型：重心在头部的P点，在可绕0转动的颈椎OP(轻杆)的支持力和沿PQ方向肌肉拉力的作用下处于静止。当低头时，若颈
椎与竖直方向的夹角为450，PQ与竖直方向的夹角为530，此时颈椎受到的压力与直立时颈椎受到压力的比值为( sin530=0.8，cos530=0.6)( ) A．4 B.5 C．42 D. 52
16、如图所示，一个质量为2m的甲球和一个质量为m的乙球，用长度为2R的轻杆连接，两个球都被限制在半径为R的光滑圆形竖直固定轨道上。初始时刻，轻杆竖直，且质量为2m的甲球在上方。此时，因受扰动两球开始运动，重力加速度为g，则下列说法正确的是( )
A．甲球下滑过程中减少的机械能大于乙球增加的机械能 B．甲球下滑过程中减少的重力势能总等于乙球增加的重力势能 C．整个运动过程中甲球的最大速度为
2
3gR 3
D．甲球运动到最低点前，轻杆对乙球一直做正功
17.静止在匀强电场中的碳14原子核，某时刻放射的某种粒子与反冲核的初速度方向均与电场方向垂直，且经过相等的时间后形成的轨迹如图所示(a、b表示长度，粒子重力均不计)。那么碳14的核反应方程可能是( )
410
A. 14 6C→2He＋ 4 Be 1414B. 6C→01e＋ 5 B 14014C. 6C→ －1e＋ 7N 212D.14 6 C→1H＋ 5 B
18、电子眼系统通过路面下埋设的感应线来感知汽车的压力。感应线是一个压电薄膜传感器，压电薄膜在受压时两端产生电压，压力越大电压越大。压电薄膜与电容器C、电阻R组成图甲所示的回路。红灯亮时，如果汽车的前、后轮先后经过感应线，回路中产生两个脉冲电流，如图乙所示，即视为“闯红灯”，电子眼拍照。则红灯亮时( )
A．车轮停在感应线上时电阻R上有恒定电流 B．车轮经过感应线的过程中，电容器先充电后放电 C．车轮经过感应线的过程中，电阻R上的电流先增加后减小 D．汽车前轮刚越过感应线，又倒回到线内，仍会被电子眼拍照
压电~ 薄膜C R 甲 乙 19、如图所示， 在某行星表面上有一倾斜的匀质圆盘， 盘面与水平面的夹角为30°，盘面上离转轴距离L处有小物体与圆盘保持相对静止，绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度转动，角速度为ω时，小物块刚要滑动，物体与盘面间的动摩擦因数为3(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)， 该星球的半径为2R，引力常量为G，下列说法正确的是( ) 4?2R2LA. 这个行星的质量M? GB. 这个行星的第一宇宙速度 v1?2?LR C. 这个行星的同步卫星的周期是D. 离行星表面距离为 R 的地方的重力加速度为2?2L 20、矩形线框abcd固定放在匀强磁场中，磁场方向与线框平面垂直，磁感应强度B随时间t变化的图象如图所示。设t＝0时刻，磁感应强度的方向垂直线框平面向里，选项图中i表示线框中感应电流的大小(规定电流沿顺时针方向为正)，F表示线框ab边所受的安培力的大小(规
定ab边所受的安培力方向向左为正)，图象可能正确的是( )
??R L
21．如图所示，水平光滑轨道宽度和轻质弹簧自然长度均为d 。两物体m1和m2与弹簧连接，m2的左边有一固定挡板 。m1由图示位置静止释放，当m1与m2相距最近时m1速度为v1，则在以后的运动过程中,可能的情况是( ) A．m1的最小速度是0
B．存在某段时间m1向左运动 C．m2的最大速度一定是v1 2m1
D．m2的最大速度是m1＋m2v1
二、实验题：（共15分）
22、（6分）利用如图甲所示的装置来完成探究合外力做功和动能变化关系的实验，不可伸长的细绳绕过定滑轮把小车和砝码盘连在一起，通过测量经过光电门A、B的速度和A、B之间的距离来完成探究过程。
m2
m1
实验主要步骤如下：
(1)实验中小车总质量应该远大于砝码质量，这样做的目的是__________________________________________；
(2)如图乙，用游标卡尺测量挡光片宽度d＝________mm，再用刻度尺量得A、B之间的距离为L；
(3)将小车停在C点，在砝码盘中放上砝码，小车在细绳拉动下运动，记录此时小车(含挡光片)及小车中砝码的质量之和为M，砝码盘和盘中砝码的总质量为m，小车通过光电门A、B时的遮光时间分别为t1、t2，则可以探究小车通过A至B过程中合外力做功与动能的变化的关系，已知重力加速度为g，探究结果的表达
式是________________(用相应的字母m、M、t1、t2、L、d表示)； (4)在小车中增减砝码或在砝码盘中增减砝码，重复③的操作。 23、（9分）某同学利用图甲所示电路测量电源电动势和内阻。
(1)实验中该同学记录的实验数据如下表，请在图乙的直角坐标系中画出U?I图象。
U/V 1.96 1.86 1.80 1.74 1.64 1.56 I/A 0.05 0.15 0.25 0.35 0.45 0.55
(2)根据所画的U-I图象，可求得电源电动势E＝________V，内阻r＝________Ω。
(3)随着滑动变阻器滑片的移动，电压表示数及电源的输出功率都会发生变化，则下列图中能正确反映P与U关系的是________，电源的最大输出功率为________W(保留两位有效数字)。
(4)实验完成后，该同学对实验方案进行了反思，认为按图甲电路进行实验操作的过程中存在安全隐患，并重新设计电路，在下列电路中，你认为相对合理的电路是________(Rx为未知小电阻)。