一、选择题：本题共8小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第1～5题只有一项符合题目要求，第6～8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．
1．电子所带电荷量最早是由美国物理学家密立根测得的，他根据实验中观察到带电油滴悬浮在电场中，即油滴所受电场力和重力平衡，得出油滴的电荷量．某次实验中测得到多个油滴的带电量q如表（单位10﹣19c），则下列说法正确的是( )
a．密立根通过实验发现了电子。
b．密立根通过实验证明了电子带负电。
c．在实验误差允许范围内，油滴所带电量之差相等。
d．在实验误差允许范围内，油滴所带电量是1.6×10﹣19c的整数倍。
考点：带电粒子在混合场中的运动．
专题：带电粒子在复合场中的运动专题．
分析：根据**数据，结合任何带电体的电量都是元电荷的整数倍，从而即可求解．
解答： 解：分析这些数据可知油滴的带电量是元电荷的整数倍．
密立根实验测得了元电荷的数值，即1.6×10﹣19c．故d正确，abc错误；
故选：d．点评：本题考查物理学史，清楚任何带电体的电量都是元电荷的整数倍．
2．如图所示，在竖直平面内，长度可以调节的轻绳的一端固定在o点，另一端系一小球，将轻绳拉直并使小球与o点等高，无初速度释放小球，小球做圆周运动．若以过o点的水平面为参考平面，当小球运动到最低点时，下列说法正确的是( )
a．轻绳越长，小球的重力势能越大。
b．轻绳越长，小球重力的瞬时功率越大。
c．轻绳越长，小球的向心加速度越大。
d．轻绳拉力的大小与轻绳的长度无关。
考点：功率、平均功率和瞬时功率；线速度、角速度和周期、转速．
专题：功率的计算专题．
分析：根据重力势能的表达式判定重力势能变化；
根据p=fvcosθ知瞬时功率的大小；
结合牛顿运动定律和机械能守恒，即可求解加速度和拉力．
解答： 解：a、细绳越长，当小球运动到最低点时，小球的重力势能越小，a错误；
b、当小球运动到最低点时，f与v垂直，根据p=fvcosθ知小球重力的瞬时功率为零，b错误；
cd、由机械能守恒有，由牛顿第二定律，联立得a=2g，f=3mg，f、a均与绳长无关，c错误，d正确．
故选：d点评：考查重力势能、机械能守恒、牛顿运动定律在圆周运动中的应用，掌握零势能平面的意义，注意重力做功与重力势能的变化关系。
3．由粗糙的水平杆ao与光滑的竖直杆bo组成的绝缘直角支架如图放置，在ao杆、bo杆上套有带正电的小球p、q，两个小球恰能在某一位置平衡．现将p缓慢地向左移动一小段距离，两球再次达到平衡．若小球所带电量不变，与移动前相比( )
a．p、q之间的距离增大 b．杆bo对q的弹力减小。
c．杆ao对p的摩擦力增大 d．杆ao对p的弹力减小。
考点：电势差与电场强度的关系；库仑定律．
专题：电场力与电势的性质专题．
分析：分别以两环组成的整体和q环为研究对象，分析受力情况，根据平衡条件研究ao杆对p环的支持力n和细绳上的拉力t的变化情况。
解答： 解：a、q受力如图，由力的合成与平衡条件可知：bo杆对小球q的弹力变大，两小球之间的库仑力变大，由库仑定律知，两小球p、q的距离变小，a、b错误；
c、对整体受力分析，可得ao杆对小球p的摩擦力变大，c正确；
d、ao杆对小球p的弹力不变，d错误．故选：c
点评：本题涉及两个物体的平衡问题，灵活选择研究对象是关键．当几个物体都处于静止状态时，可以把它们看成整体进行研究。
4．如图所示，物体分别自倾角为60°和30°、底边长度相等的斜面ab、db的顶端由静止运动到底端．已知物体与两个斜面之间的动摩擦因数相同，比较而言，物体沿斜面db运动时( )
a．加速度大 b．时间长。
c．克服摩擦力做功少 d．运动到底端时的动能大。
考点：功能关系；动能定理．
分析：根据牛顿运动定律和运动学公式知加速度和时间；
根据功的定义式去比较两物体克服摩擦力做的功．
根据动能定理表示出两物体滑至底端时动能，再去比较大小。
解答： 解：a、设斜面的倾角为θ，底边长度为x，斜面高度为h，物体下滑的加速度a=g（sinθ﹣μcosθ），则物体沿斜面ab滑动时加速度较大，a错误；
b、由运动学公式x=知时间t=，物体沿斜面bd滑动时加速度较小，则物体沿斜面bd滑动过程经历时间较长，b正确；
c、克服摩擦力做的功为，两种情形相等，所以c错误；
d、由动能定理有，物体沿斜面db滑动到底端时动能较小，d选项错误．
故选：b点评：要比较不同情境下一个物理量的大小，一般我们应该先把这个物理量表示出来，看与哪些因素有关，再根据题目已知的去判断．当然物理量表示的过程就运用了物理规律。
5．质谱仪最初是由汤姆生的学生阿斯顿设计的，他用质谱仪发现了氖20和氖22，证实了同位素的存在．如图所示，容器a中有质量分别为m1、m2，电荷量相同的氖20和氖22两种离子（不考虑离子的重力及离子间的相互作用），它们从容器a下方的小孔s1不断飘入电压为u的加速电场（离子的初速度可视为零），沿竖直线s1 s2（s2为小孔）与磁场垂直的方向进入磁感应强度为b的匀强磁场中，最后打在水平放置的底片上．由于实际加速电压的大小在u±△u范围内微小变化，这两种离子在磁场中运动的轨迹可能发生交叠，为使它们的轨迹不发生交叠，应小于( )
a． b．c． d．
考点：质谱仪和回旋加速器的工作原理．
分析：根据动能定理和牛顿运动定律知：
粒子在电场中加速qu=mv2，在磁场中圆周运动，然后求解半径，根据半径得的数值．
解答： 解：粒子在电场中加速qu=mv2，在磁场中圆周运动有：，解得：．
氖20最大半径为：；
氖22最小半径为：．
两轨迹不发生交叠，有r1＜r2，解得：＜．故选：c．
点评：解决本题的关键理解粒子速度选择器的工作原理，掌握偏转磁场中粒子的运动规律．
6．如图所示，两条光滑、水平长直导轨m、n竖直放置，导轨间距为l，导轨上端接有一电容为c的平行板电容器，导轨处于方向垂直纸面向里的磁感应强度大小为b的匀强磁场中，在导轨上放置一质量为m的金属棒ab，棒可沿导轨下滑，且在下滑过程中保持与导轨垂直并良好接触，已知重力加速度大小为g，忽略所有电阻，让金属棒从导轨上端由静止开始下滑，以下说法正确的是( )
a．金属棒做匀加速直线运动。
b．金属棒做加速度逐渐减小的加速运动，最后匀速直线运动。
c．金属棒的机械能不断减小。
d．金属棒消耗的电功率逐渐增大，最后保持不变。
考点：导体切割磁感线时的感应电动势．
专题：电磁感应与电路结合．
分析：由法拉第电磁感应定律，求出感应电动势；再与相结合求出电荷量与速度的关系式，由左手定则来确定安培力的方向，并求出安培力的大小；借助于、 及牛顿第二定律来求出运动形式及能量和功率的变化．
解答： 解：a、b、设金属棒的速度大小为v时，经历的时间为t，通过金属棒的电流为i，金属棒受到的安培力方向沿导轨向上，大小为 f=bli
设在时间间隔（t，t+△t ）内流经金属棒的电荷量为△q，按定义有：i=，△q也是平行板电容器极板在时间间隔（t，t+△t ）内增加的电荷量，△v为金属棒的速度变化量，得：
q=c△u=cbl△v
加速度的定义有：a=，根据牛顿第二定律有：mg﹣f=ma，联立上此式可得：a=，可知加速度a为定值，故a正确，b错误；
c、由△q=c△u=cbl△v可知，电路中始终存在电流，电容器的电势能增加，根据能量守恒可知，此能量由金属棒的机械能转化而来，故c正确；
d、由△q=c△u=cbl△v可知，i==blca，可知电流为定值，金属棒消耗的电功率不变，故d错误；
故选：ac点评：本题让学生理解左手定则、安培力的大小、法拉第电磁感应定律、牛顿第二定律、及运动学公式，并相互综合来求解．
7．已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零．假设月球是半径为r、质量分布均匀的球体，距离月心为r处的重力加速度g与r的关系如图所示．已知引力常量为g，月球表面的重力加速度大小为g0，由上述信息可知( )
a．距离月心处的重力加速度为。
b．距离月心2r处的重力加速度为。
c．月球的质量为。
d．月球的平均密度为。
考点：万有引力定律及其应用．
专题：万有引力定律的应用专题．
分析：在月球内部，根据图象直径得到重力加速度；在月球外部，根据万有引力等于重力列式分析即可．
解答： 解：a、由图可知，离月心的距离处的重力加速度为，故a错误；
b、由及，可得：，，故b正确，c正确；
d、由以及，可得：，故d错误．
故选：bc．
点评：本题关键是明确万有引力与重力的关系，要能够结合图象进行分析，基础题目．
8．如图所示，一理想变压器原、副线圈的匝数比为n1：n2=10：1，原线圈通过一理想电流表a接在u=200sin100πt（v）的正弦交流电源上，一个二极管d和阻值为r的负载电阻串联后接到副线圈的两端，理想电压表v和电阻r并联．假设该二极管d的正向电阻为零，反向电阻为无穷大，则( )
a．交流电压表示数为20v
b．交流电压表示数为14.1v
c．减小负载电阻的阻值r，电流表的读数变小。
d．将二极管短路，电流表的读数加倍。
考点：变压器的构造和原理．
专题：交流电专题．
分析：可根据理想变压器的原副线圈的功率相等，且电压与匝数成正比，即可求解电压关系，电流变化情况，再由二极管的单向导电性，根据副线圈的电压与时间变化规律，从而可求得结果。
解答： 解：ab、由，副线圈电压的有效值为u2=20v，因为二极管具有单向导电性，由此根据焦耳定律得：，，交流电压表示数为14.1v，a错误，b正确；
c、减小负载电阻的阻值r，由知，副线圈输出功率变大，原线圈输出功率也变大，电流表的读数变大，故c错误；
d、将二极管短路，输出功率变为原来的两倍，而原线圈输入电压不变，则电流变为原来的两倍，故d正确．
故选：bd点评：考查变压器的电压与匝数的关系，掌握闭合电路欧姆定律的应用，理解二极管单向导电性，注意原副线圈的功率相等，是解题的关键．
三、非选择题：包括必考题和选考题两部分．第9题～第12题为必考题，每个试题考生都必须作答．第13题～第18题为选考题，考生根据要求作答．（一）必考题（共129分）
9．某同学用打点计时器研究小车的匀变速直线运动．他将打点计时器接到频率为50hz的交流电源上，实验中得到一条纸带，如图所示．他在纸带上便于测量的地方选取第一个计时点，在这点下标明a，第六个点下标明b，第十一个点下标明c，第十六个点下标明d，第二十一个点下标明e．测量时发现b点已模糊不清，于是他测得ac长为14.56cm、cd长为11.15cm，de长为13.
73cm，则小车运动的加速大小为2.58m/s2，打b点时小车的瞬时速度大小为7.28m/s，（保留三位有效数字）
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