x P Q O x vx y vy y O O tP tQ t O tP tQ t O tP tQ t t
A B C D
tP tQ 甲 乙
5、如图所示，半径为R，质量为M，内表面光滑的半球物体放在光滑的水平面上，左端紧靠着墙壁，一个质量为m的物块从半球形物体的顶端的a点无初速释放， b点为半球的最低点，c点为半球另一侧与a同高的顶点，关于物块M和m的运动，下列说法正确的有（ ）
A．m从a点运动到b点的过程中，m与M系统的机械能守恒、动量守恒 B．m从a点运动到b点的过程中，m的机械能守恒 C．m释放后运动到b点右侧，m能到达最高点c
D．当m相对M首次从右向左到达最低点b时，M的速度达到最大
6．如图所示，充电的两平行金属板间有场强为E的匀强电场和方向与电场垂直(垂直纸面向里)的匀强磁场，磁感应强度为B，构成了速度选择器．氕核、氘核、氚核以相同的动能(Ek)从两极板中间垂直于电场和磁场射入速度选择器，且氘核沿直线射出．不计粒子的重力，则射出时( )
A．动能增加的是氚核 B．动能增加的是氕核 C．偏向正极板的是氚核 D．偏向正极板的是氕核
7．对一定量的气体，下列说法正确的是（ )
A．气体的体积是所有气体分子的体积之和
B．气体分子的热运动越剧烈，气体的温度就越高
C．气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁不断碰撞而产生的 D．当气体膨胀时，气体分子之间的势能减小，因而气体的内能减少
8．如图甲所示，在空间存在一个变化的电场和一个变化的磁场，电场的方向水平向右（图甲中由B到C），场强大小随时间变化情况如图乙所示；磁感应强度方向垂直于纸面、大小随时间变化情况如图丙所示。在t=1s时，从A点沿AB方向（垂直于BC）以初速度v0射出第一个粒子，并在此之后，每隔2s有一个相同的粒子沿AB方向均以初速度v0射出，并恰好均能击中C点，若AB＝BC=l，且粒子由A运动到C的运动时间小于1s。不计空气阻力，对于各粒子由A运动到C的过程中，以下说法正确的是 （ ）
B E B C B0 E0
v0
0 2 4 6 8 t/s 0 2 4 6 8 t/s A 丙 乙 甲
6
A．电场强度E0和磁感应强度B0的大小之比为3 v0：1 B．第一个粒子和第二个粒子运动的加速度大小之比为1：2 C．第一个粒子和第二个粒子运动的时间之比为1:2
D．第一个粒子和第二个粒子通过C的动能之比为 1：5
9．如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示，F>0为斥力，F<0为引力，a、b、c、d为x轴上四个特定的位置，现把乙分子从a处由静止释放，则 （ ） A．乙分子由a到b做加速运动，由b到c做减速运动 B．乙分子由a到c做加速运动，到达c时速度最大 C．乙分子由a到d的过程，动能先增后减 D．乙分子由b到d的过程，两分子间的分子势能一直增加
10．下列核反应或核衰变方程中，符号“X”表示中子的是（ ）
41214417(A) 94Be?2He?6C?X (B)7N?2He?8O?X 12021239239(C)20480Hg?0n?78Pt?21H?X (D)92U?93Np?X
三、非选择题（3×18=54）
1．实验题（一）
小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大。某同学为研究这一现象，用实验得到如下数据(I和U分别表示小灯泡上的电流和电压)： I(A) 0.12 0.21 0.29 0.34 0.38 0.42 0.45 0.47 0.49 0.50 U(V) 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80 2.00 (1)在左下框中画出实验电路图。可用的器材有：电压表、电流表、滑线变阻器(变化范围0-10Ω)、电源、小灯泡、电键、导线若干。
(2)在右图中画出小炮泡的U-I曲线。
(3)如果实验中测得电池的电动势是1.5V，内阻是2.0Ω。问：将灯泡接在该电池两端，小灯泡的实际功率是多少？(简要写出求解过程；若需作图，可直接画在第(2)小题的方格图中)
7
实验题（二）
某同学利用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律．弧形轨道末端水平，离地面的高度为H．将钢球从轨道的不同高度h处由静止释放，钢球的落点距轨道末端的水平距离为s．
甲
(1)若轨道完全光滑，s2与h的理论关系应满足：s2＝________________．(用H、h表示) (2)该同学经实验测量得到一组数据，如下表所示． －2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 h(×101 m) －1－223.89 5.20 6.53 7.78 s(×10 m ) 2.62 请在图乙所示的坐标纸上作出s2－h图象．
乙
(3)对比实验结果与理论计算得到的s－h图象(图中已画出)，自同一高度处由静止释放的钢球水平抛出的速率____________理论值．(填“小于”或“大于”)
(4)从s2－h图象中分析得出钢球水平抛出的速率差十分显著，你认为造成上述偏差的原因可能是：______________________________________________．
2
8
2．在高能物理研究中，粒子回旋加速器起着重要作用，如图甲为它的示意图。它由两个铝制D型金属扁盒组成，两个D形盒正中间开有一条窄缝。两个D型盒处在匀强磁场中并接有高频交变电压。图乙为俯视图，在D型盒上半面中心S处有一正离子源，它发出的正离子，经狭缝电压加速后，进入D型盒中。在磁场力的作用下运动半周，再经狭缝电压加速。如此周而复始，最后到达D型盒的边缘，获得最大速度，由导出装置导出。已知正离子的电荷量为q，质量为m，加速时电极间电压大小为U，磁场的磁感应强度为B，D型盒的半径为R。每次加速的时间很短，可以忽略不计。正离子从离子源出发时的初速度为零。 （1）为了使正离子每经过窄缝都被加速，求交变电压的频率； （2）求离子能获得的最大动能；
（3）求离子第1次与第n次在下半盒中运动的轨道半径之比。
3．如图所示，固定的竖直光滑金属导轨，间距为L，上端接有阻值为R的电阻，处在方向水平，垂直导轨平面向里的磁感应强度为B的匀强磁场中，质量为m的导体棒的下端与固定竖直弹簧相连且保持与导轨接触良好，导轨与导体棒的电阻均可忽略，弹簧的劲度系数为K，初始时刻，弹簧恰处于自然长度，导体棒具有竖直向下的初速度，动能为Ek,导体棒在沿导轨往复运动的过程中，导体棒始终与导轨垂直。 （1）求初始时刻导体棒受到的安培力。
（2）导体棒往复运动。一段时间后，最终将静止，设棒静止是弹簧的弹性势能为Ep，则从初始时刻到最终金属棒静止的过程中，电阻R上产生的焦耳热Q为多少？
9
4．如图10所示，电动机牵引一根原来静止的、长L为1m、质量m为0.1kg的导体棒MN上升，导体棒的电阻R为1Ω，架在竖直放置的框架上，它们处于磁感应强度B为1T的匀强磁场中，磁场方向与框架平面垂直。当导体棒上升h=3.8m时，获得稳定的速度，导体棒上产生的热量为2J，电动机牵引棒时，电压表、电流表的读数分别为7V、1A，电动机内阻r为1Ω，不计框架电阻及一切摩擦，求：
（1）棒能达到的稳定速度；
（2）棒从静止至达到稳定速度所需要的时间。
5．两块足够大的平行金属极板水平放置，极板间加有空间分布均匀、大小随时间周期性变化的电场和磁场，变化规律分别如图1、图2所示（规定垂直纸面向里为磁感应强度的正方向）．在t＝0时刻由负极板释放一个初速度为零的带负电的粒子（不计重力）．若电场强度
qE0、磁感应强度B0、粒子的比荷均已知，且
2?m，两板间距10?2mE0mt0?qB0,h?2qB0,⑴求粒子在0～t0时间内的位
移大小与极板间距h的比值；
⑵求粒子在板板间做圆周运动的最大半径（用h表示）； ⑶若板间电场强度E随时间的变化仍如图1所示，磁场的变化改为如图3所示，试画出粒子在板间运动的轨迹图（不必写计算过程）．
E0 E 0
t0 2t0 3t0 4t0 5t0
图1 t
＋ B B0 0
t0 2t0 3t0 4t0 5t0 6t0
图2 t
－ B0 －B0 B 0 t0 2t0 3t0 4t0 5t0 6t0 图3 t 10