一、选择题
1． 甲和乙两个物体在同一直线上运动，它们的速度—时间图象 分别如图中的a和b所示。在t1时刻（ ）
A. 它们的运动方向相同 B. 它们的运动方向相反 C. 甲的速度比乙的速度大 D. 乙的速度和甲的速度相等 【答案】A
2． 在光滑的水平面上，有两个静止的小车，车上各站着一个运动员．两车（包含负载）的总质量均为M．设甲车上的人接到一个质量为m，沿水平方向飞来的速率为V的蓝球；乙车上的人把原来在车上的同样的蓝球沿水平方向以速率V掷出去，则这两种情况下，甲、乙两车所获得的速度大小的关系是（以上速率都是相对地面而言）（ ）
A．V甲＞V乙 B．V甲＜V乙
C．V甲＝V乙 D．视M、m和V的大小而定 【答案】B
3． 如图甲所示，倾角为θ的足够长传送带以恒定的速率v0沿逆时针方向运行。t=0时，将质量m=1 kg的物体（可视为质点）轻放在传送带上，物体相对地面的v–t图象如图乙所示。设沿传送带向下为正方向，取重力=0.6，cos 37°=0.8。则 加速度g=10 m/s，sin 37°
2
A．传送带的速率v0=10 m/s B．传送带的倾角θ=30° C．传送带的倾角θ=37°
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D．物体与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5
【答案】ACD
【解析】ACD 由图象可以得出物体先做匀加速直线运动，当速度达到传送带速度后，由于重力沿斜面向下的分力大于摩擦力，物块继续向下做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律，结合加速度的大小求出动摩擦因数的大小和传送带的夹角。由于刚放到传送带上时，物体的相对传送带斜向上运动，故受到的摩擦力方向为沿传送带向下，从图乙中可知，当物体的速度达到10 m/s后，物体的运动加速度发生变化，但仍是加速运动，所以由此可知10 m/s为传送带的速度，即
沿传送带向上，在0~1 s内物块的加速度
，之后物体相对传送带斜向下运动，受到的摩擦力方向为
，由牛顿第二定律得
，在1~2 s内，
，解得：μ=0.5，θ=37°，故ACD正确。
，由牛顿第二定律得：
4． 右图中a、b为真空中竖直向上的电场线上的两点，一带电质点在a点由静止释放，沿电场线向上运动，到b点恰好速度为零。下列说法中正确的是（ ） A.带电质点在a、b两点所受电场力都是竖直向上 B.a点的电势比b点的电势高 C.a点的电场强度比b点的电场强度大
D.带电质点在a点的电势能比在b点的电势能小 【答案】ABC
5． 下列关于电场的叙述错误的是 A. 静止电荷的周围存在的电场称为静电场 B. 只有电荷发生相互作用时电荷才产生电场 C. 只要有电荷存在，其周围就存在电场
D. A电荷受到B电荷的作用，是B电荷的电场对A电荷的作用 【答案】B
【解析】静止电荷的周围存在的电场称为静电场，选项A正确；电荷的周围存在电场，无论电荷之间是否发生相互作用，选项B错误；只要有电荷存在，其周围就存在电场，选项C正确；A电荷受到B电荷的作用，是B电荷的电场对A电荷的作用，选项D正确；故选B.
6． 关于电流激发的磁场，下列四个图中，磁场方向跟电流方向标注正确的是
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A. B. C. D.
【答案】AB
【解析】根据安培右手定则可知，A图的电流方向向上，产生从上往下看逆时针方向的磁场，故A正确；同理B图符合安培右手定则，故B正确；根据安培右手定则可知，小磁针的N极应该指向左方，故C错误；根据安培右手定则可知，D图中小磁针的N极应该垂直纸面向外，故D错误。所以AB正确，CD错误。 7． 如图所示为直升飞机由地面垂直起飞过程的速度时间图象，则关于飞机的运动，下面说法正确的是（ ）
A. 0~5s内飞机做匀加速直线运动 B. 5~15s内飞机在空中处于悬停状态 C. 15~20s内飞机匀减速下降
D. 0~25s内飞机上升的最大高度为300m 【答案】AD
8． 某同学站在电梯地板上，利用速度传感器和计算机研究一观光电梯升降过程中的情况，如图所示的v–t图象是计算机显示的观光电梯在某一段时间内的速度变化情况（向上为正方向）。根据图象提供的信息，可以判断下列说法中正确的是
A．0~5 s内，观光电梯在加速上升，该同学处于失重状态 B．5~10 s内，该同学对电梯地板的压力等于他所受的重力 C．10~20 s内，观光电梯在加速下降，该同学处于失重状态
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D．20~25 s内，观光电梯在加速下降，该同学处于失重状态
【答案】BD
【解析】 在0~5 s内，从速度—时间图象可知，此时的加速度为正，说明电梯的加速度向上，此时人处于超重状态，故A错误；5~10 s内，该同学做匀速运动，故其对电梯地板的压力等于他所受的重力，故B正确；在10~20 s内，电梯向上做匀减速运动，加速度向下，处于失重状态，故C错误；在20~25 s内，电梯向下做匀加速运动，加速度向下，故处于失重状态度，故D正确。
9． （2016河南名校质检）如图甲所示，物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动．通过力 传感器和速度传感器监测到推力F、物体速度v随时间t变化的规律如图乙所示．取g＝10 m/s2.则（ ）
A．物体的质量m＝1.0 kg
B．物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.20 C．第2 s内物体克服摩擦力做的功W＝2.0 J D．前2 s内推力F做功的平均功率P＝1.5 W 【答案】CD 【
解析】
10．下列各项中属于电磁波的是
A. X射线 B. 引力波 C. 湖面上的水波 D. 可见光 【答案】AD
【解析】可见光、X射线都属于电磁波；湖面上的水波属于机械波，引力波不属于电磁波，故AD正确，BC错误。
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11．如图所示，平行金属导轨与水平面成θ角，导轨与固定电阻R1和R2相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面．有一导体棒ab，质量为m，导体棒的电阻与固定电阻R1和R2的阻值均相等，与导轨之间的动摩擦因数为μ，导体棒ab沿导轨向上滑动，当上滑的速度为v时，受到安培力的大小为F. 此时
A. 电阻R1消耗的热功率为Fv/3 B. 电阻R2消耗的热功率为Fv/6
C. 整个装置因摩擦而消耗的热功率为μmgvcosθ D. 整个装置消耗的机械功率为（F＋μmgcosθ）v
【答案】BCD 【解
析】
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12．如图所示，在原来不带电的金属细杆ab附近的P点处，放置一个正点电荷，达到静电平衡后（ ） A．a端的电势比b端的低 B．b端的电势比d点的高
C．金属细杆内c处场强为零
D．金属细杆内c处感应电荷场强的方向由a指向b 【答案】CD
13．质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=5t+t2（各物理量均采用国际单位），则该质点（ ） A. 第1s内的位移是5m B. 前2s内的平均速度是6m/s
C. 任意相邻的1s 内位移差都是1m D. 任意1s内的速度增量都是2m/s 【答案】D
14．（2016·河南开封模拟）如图所示，倾角为θ＝30°的光滑绝缘斜面处于电场中，斜面AB长为L，一带电荷量为＋q、质量为m的小球，以初速度v0由斜面底端的A点开始沿斜面上滑，到达斜面顶端时速度仍为v0，则（ ）
A．小球在B点时的电势能一定大于小球在A点时的电势能
mgL
B．A、B两点之间的电势差一定为
2q
mg
C．若该电场是匀强电场，则电场强度的值一定是
q
D．若该电场是由放在AC边中垂线上某点的点电荷Q产生的，则Q一定是正电荷 【答案】B 【
解
析
】
15．下列物理量中，属于矢量的是
A. 电场强度 B. 电势差 C. 电阻 D. 电功率 【答案】A 【解析】
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16．（2018开封质检）如图甲，两水平金属板间距为d，板间电场强度的变化规律如图乙所示。T=0时刻，质量为m的带电微粒以初速度v0沿中线射入两板间，0~T/3时间内微粒做匀速运动，T时刻微粒恰好经金属边缘飞出。微粒运动过程中未与金属板接触。重力加速度的大小为g。关于微粒在0~T时间内运动的描述，正确的是
A．末速度大小为2v0 B．末速度沿水平方向 C．克服电场力做功为
1mgd 2D．微粒只能从下极板边缘飞出 【答案】BCD
【解析】本题考查带电微粒在复合场中的匀速直线运动、平抛运动和类平抛运动、电场力做功及其相关的知识点。
二、填空题
匀强磁场，磁感应强度大小均为B。P点是x轴上的一点，在原点O处放置一粒子放射源，能沿xOy平面，以与x轴
17．如图所示， 在xOy平面的第Ⅰ象限内，有垂直纸面向外的匀强磁场，在第Ⅳ象限内，有垂直纸面向里的
横坐标为x0。现成45°角的恒定
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速度v0向第一象限发射某种带正电的粒子。已知粒子第1次偏转后与x轴相交于A点，第n次偏转后恰
好通过P点，不计粒子重力。求：
q
（1）粒子的比荷；
m
（2）粒子从O点运动到P点所经历的路程和时间。
（3）若全部撤去两个象限的磁场，代之以在xOy平面内加上与速度v0垂直的匀强电场（图中没有画出），也能使粒子通过P点，求满足条件的电场的场强大小和方向。
2mv0【答案】 （1）粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得：qv0B
Rmv0 解得粒子运动的半径：R
qB 由几何关系知，粒子从A点到O点的弦长为：2R 由题意OP是n个弦长：n2Rx0 解得粒子的比荷：
2nv0q mBx0（2）由几何关系得，OA段粒子运动轨迹的弧长是1/4圆的周长，所以：=
2R
2x0
242x0s 粒子从O点到P点经历的时间：t＝ v04v0
粒子从O点到P点的路程：s=n=
nR（3）撤去磁场，加上匀强电场后，粒子做类平抛运动， 由
2x0' v 0 t
2 得E
2Bv0 方向：垂直v0指向第Ⅳ象限． 2x01qE'2nt22m
18．如图所示，一个变压器原副线圈的匝数比为3∶1，原线圈两端与平行导轨相接，今把原线圈的导轨置于垂直纸面向里、磁感应强度为B=2T的匀强磁场中，并在导轨上垂直放一根长为L=30cm的导线ab，当导线以速度v=5m/s做切割磁感线的匀速运动时（平动），副线圈cd两端的电压为________V。
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【答案】0
【解析】由于是匀速运动，产生恒定的电流，则变压器副线圈电压为零 19．现有一块直流电流计G，满偏电流为
，内阻约
。某同学想把它改装成量程为0-2V的电压表，
他首先根据图示电路，用半偏法测定电流计G的内阻。
（1）该同学在开关断开的情况下，检查电路连接无误后，将R的阻值调至最大。后续的实验操作步骤依次是_________，最后记录的阻值并整理好器材（请按合理的实验顺序， 选填下列步骤前的字母）。 A. 闭合 B. 闭合
C. 调节R的阻值，使电流计指针偏转到满刻度 D. 调节R的阻值，使电流计指针偏转到满刻度的一半 E. 调节的阻值，使电流计指针偏转到满刻度的一半 F. 调节的阻值，使电流计指针偏转到满刻度 （2）如果测得的阻值为
，即为电流计G内阻的测量值。则给电流计G__________联（选填“串”或
“并”）一个阻值为_______的电阻，就可以将该电流计G改装成量程为2V的电压表。
（3）在本实验中电流计G内阻的测量值比其内阻的实际值________（选填“偏大”或“偏小”） 【答案】 （1）. ACBE （2）. 串 （3）. 9600 （4）. 偏小
【解析】（1）半偏法测电阻实验步骤：第一步，按原理图连好电路；第二步，闭合电键S1，调节滑动变阻器R，使表头指针满偏；第三步，闭合电键S2，改变电阻箱R1的阻值，当表头指针半偏时记下电阻箱读数，此时电阻箱的阻值等于表头内阻rg．故应选ACBE； （2）如果测得的阻值为
，则电流计的内阻为r=400Ω即为电流计G内阻的测量值，要想改装成量程
的电阻，就可以将该电
为2V的电压表则给电流计G串联一个阻值为
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流计G改装成。
（3）实际上电阻箱并入后的，电路的总电阻减小了，干路电流增大了，电流计半偏时，流过电阻箱的电流大于流过电流计的电流，电阻箱接入的电阻小于电流计的电阻．所以该测量值偏小于实际值．
三、解答题
20．如图甲所示，在xOy坐标平面y轴左侧有一速度选择器，速度选择器中的匀强电场方向竖直向下，两板间的电压为U，距离为d；匀强磁场磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里。xOy坐标平面的第一象限（包括x、y轴）内存在磁感应强度大小为B0、方向垂直于xOy平面且随时间做周期性变化的匀强磁场，如图乙所示（磁场方向垂直xOy平面向里的为正）。一束比荷不同的带正电的粒子恰能沿直线通过速度选择器，在t=0时刻从坐标原点O垂直射人周期性变化的磁场中。部分粒子经过一个磁场变化周期T0后，速度方向恰好沿x轴正方向。不计粒子的重力，求：
（1）粒子进入周期性变化的磁场的速度”；
（2）请用三角板和圆规作出经一个磁场变化周期T0后，速度方向恰好沿x轴正方向，且此时纵坐标最大的粒
子的运动轨迹，并求出这种粒子的比荷上；
（3）在（2）中所述的粒子速度方向恰好沿x轴正方向时的纵坐标y。 【答案】
【解析】（1）粒子沿直线通过速度选择器，即受力平衡
（1）
（2）
（3）
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得
（2）根据磁场的周期性变化，粒子在匀强磁场中的圆周运动轨迹也是对称的，只要没有离开磁场，经过一个磁场变化周期后速度都会沿x轴正向，即与初速度方向同。恰好不离开磁场时，纵坐标最大，如下图
设粒子在匀强磁场中运动的半径为R，则根据上图中几何关系得
，即
设粒子圆周运动周期为T，则有
所以
根据带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，有圆周运动的周期
整理可得
（3）有几何关系可得
带电粒子在匀强磁场中做圆周运动
整理得
，
，将一质量为m
21．如图，O、A、B为同一竖直平面内的三个点，OB沿竖直方向，
的小球以一定的初动能自O点竖直向下抛出，小球到达B点的动能是初动能的5倍。使此小球带电，电荷量
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为。同时加一匀强电场、场强方向与所在平面平行。现从O点以同样的初动能沿某一方向抛出此
带电小球，该小球通过了A点，到达A点的动能是初动能的3倍；若将该小球从O点以同样的初动能沿另一方向抛出，恰好通过B点，且到达B点的动能是初动能的6倍。重力加速度大小为g。求： （1）有电场时，设小球由O到A运动过程中电场力做功为与
的比值为多少?
（2）电场强度的大小和方向。
，小球由O到B运动过程中电场力做功为
，
【答案】（1）（2），方向与OB成30度斜向下
【解析】设小球的初速度为v0，OA长度为2d，OB长度为3d，从O点运动到B点，由动能定理：
解得：
设电场方向与OB成θ角斜向下，则加电场后从O到A，由动能定理：
则加电场后从O到B，由动能定理：
联立解得：
；θ=300，即电场的方向与OB成300斜向下.
则加电场后从O到A，电场力做功：加电场后从O到B，电场力做功：则
点睛：本题是带电粒子在复合场中的运动问题，关键是运用动能定理与功能关系研究小球到达A与到达B的过程，再运用电场力做功的基本规律解题．
22．（2016·江苏南通高三期末）一物体在一个水平拉力作用下在粗糙水平面上沿水平方向运动的v－t图象如图甲所示，水平拉力的P－t图象如图乙所示，g＝10 m/s2，图中各量的单位均为国际单位制单位。
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（1）若此水平拉力在6 s内对物体所做的功相当于一个恒定力F′沿物体位移方向所做的功，则F′多大？ （2）求物体的质量及物体与水平面间的动摩擦因数。
151
【答案】 （1） N （2） kg 0.6
136
【解析】（1）由题图甲知物体在6 s内发生的位移为
11
x＝×2×6 m＋2×6 m＋×（2＋6）×2 m＝26 m 22由题图乙知水平拉力所做的功为 11
W＝×2×9 J＋2×6 J＋×（3＋6）×2 J＝30 J
22
15
而W＝F′x，代入数值得F′＝ N
13
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