題目列表(包括答案和解析)
①小翔利用如圖甲所示的裝置，探究彈簧彈力F與伸長(zhǎng)量△l的關(guān)系，由實(shí)驗(yàn)繪出F與△l的關(guān)系圖線如圖乙所示，該彈簧勁度系數(shù)為 N/m。
②小麗用如圖丙所示的裝置驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”。用一木板豎直放在鐵架臺(tái)和彈簧所在平面后。其部分實(shí)驗(yàn)操作如下，請(qǐng)完成下列相關(guān)內(nèi)容：
A. 如圖丙，在木板上記下懸掛兩個(gè)鉤碼時(shí)彈簧末端的位置O；
B. 卸下鉤碼然后將兩繩套系在彈簧下端，用兩彈簧稱將彈簧末端拉到同一位置O，記錄細(xì)繩套AO、BO的 及兩彈簧稱相應(yīng)的讀數(shù)。圖丁中B彈簧稱的讀數(shù)為 N；
C. 小麗在坐標(biāo)紙上畫出兩彈簧拉力FA、FB的大小和方向如圖丁所示，請(qǐng)?jiān)趫D戊中作出FA、FB的合力F’；
D. 已知鉤碼的重力，可得彈簧所受的拉力F如圖戊所示，觀察比較F和F’，得出結(jié)論。
（2）用發(fā)光二極管制成的LED燈具有發(fā)光效率高、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，在生產(chǎn)與生活中得到廣泛應(yīng)用。某同學(xué)找到一個(gè)LED燈泡，研究它的特性，測(cè)得它兩端電壓U和通過的電流I，數(shù)據(jù)如下表：
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | |
| U/V | 0.00 | … | … | … | 2.60 | 2.72 | 2.80 | 2.92 | 3.00 | 3.17 | 3.30 | 3.50 |
| I/mA | 0.00 | … | … | … | 1.29 | 5.77 | 8.71 | 19.05 | 27.30 | 38.86 | 50.63 | 68.00 |
①實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下：
A. 電流表（量程0-0.6A，內(nèi)阻約1Ω）
B. 電流表（量程0-100mA，內(nèi)阻約50Ω）
C. 電壓表（量程0-6V，內(nèi)阻約50kΩ）
D. 電壓表（量程0-15V，內(nèi)阻約60kΩ）
E. 電源（電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻不計(jì)）
F. 滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0-10Ω，允許最大電流3A）
G. 開關(guān)，導(dǎo)線
該同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)，電壓表選用的是 ，電流表選用的是 （填選項(xiàng)字母）；
②請(qǐng)?jiān)谟覉D中以筆劃線代替導(dǎo)線，按實(shí)驗(yàn)要求將實(shí)物圖中的連線補(bǔ)充完整；
③開關(guān)S閉合之前，右圖中滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)該置于 （選填“A端”、“B端”或“AB正中間”）。
④若該LED燈泡的額定電壓為3V，則此LED燈泡的額定功率為 。
| L（m） | 0.9956 | 0.8049 | 0.5981 | 0.4021 | 0.1958 |
| R（Ω） | 104.8 | 85.3 | 65.2 | 46.6 | 27.1 |
| 溫度/℃ | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 |
| 阻值/KΩ | 7.8 | 5.3 | 3.4 | 2.2 | 1.5 | 1.1 | 0.9 | 0.7 |
某物理興趣小組的同學(xué)想用如圖甲所示的電路探究一種熱敏電阻的溫度特性。
（1）請(qǐng)按電路原理圖將圖乙中所缺的導(dǎo)線補(bǔ)接完整。為了保證實(shí)驗(yàn)的安全，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P在實(shí)驗(yàn)開始前應(yīng)置于 端（選填“a”或“b”）
（2）正確連接電路后，在保溫容器中注入適量冷水。接通電源，調(diào)節(jié)R記下電壓表和電流表的示數(shù)，計(jì)算出該溫度下的電阻值，將它與此時(shí)的水溫一起記入表中。改變水的溫度，測(cè)量出不同溫度下的電阻值。該組同學(xué)的測(cè)量數(shù)據(jù)如下表所示，請(qǐng)你在圖丙的坐標(biāo)紙中畫出該熱敏電阻的R－t關(guān)系圖。對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論曲線（圖中已畫出）可以看出二者有一定的差異。除了讀數(shù)等偶然誤差外，還可能是什么原因造成？ 。
| 溫度/℃ | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 |
| 阻值/ | 7.8 | 5.3 | 3.4 | 2.2 | 1.5 | 1.1 | 0.9 | 0.7 |
（3）已知電阻的散熱功率可表示為P散＝
，其中k是比例系數(shù)，t是電阻的溫度，
是周圍環(huán)境溫度�，F(xiàn)將本實(shí)驗(yàn)所用的熱敏電阻接到一個(gè)恒流電源中，使流過它的電流恒為40mA, =20℃，k=0.16W/℃。由理論曲線可知：
①該電阻的溫度大約穩(wěn)定在 ℃； ②此時(shí)電阻的發(fā)熱功率為 W。
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | |
| U/V | 0.00 | … | … | … | 2.60 | 2.72 | 2.80 | 2.92 | 3.00 | 3.17 | 3.30 | 3.50 |
| I/mA | 0.00 | … | … | … | 1.29 | 5.77 | 8.71 | 19.05 | 27.30 | 38.86 | 50.63 | 68.00 |
1．C由電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒可知A、B錯(cuò)，由于鎳63放出電子，故帶正電，電勢(shì)比銅片電勢(shì)高，C正確，電流方向從銅片到鎳，D錯(cuò)
2．C
3．A由
可知，A正確
4．B將分子粗略地看成一個(gè)小立體，則
個(gè)
5．D照射到a、b、c上三種光的頻率關(guān)系，為
，由光電效應(yīng)的規(guī)律可知板b有電子射出，板c一定有光電子放出，正確答案為D
6．A航天飛機(jī)的運(yùn)行周期
設(shè)經(jīng)過時(shí)間t航天飛機(jī)又通過建筑物上方，則
，所以
7．A沿著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)降低，
，B錯(cuò)；E、F兩點(diǎn)在同一等勢(shì)面上
，且
，A正確
由等量異種電荷的等勢(shì)面特點(diǎn)可知．
，C錯(cuò)，
D錯(cuò)
8．C
①F＝kA②
由①②可知，C正確．
9．C先根據(jù)題意畫出電子所走的
弧，因?yàn)榛∩先我庖稽c(diǎn)的速度方向必然與該點(diǎn)所在的半徑垂直，故可以過A點(diǎn)做與
方向（即AB方向）垂直的直線，此即為帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑方向．同理過C點(diǎn)作垂直于BC的直線，也為該點(diǎn)的半徑方向，兩半徑相交點(diǎn)即為帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓心．如答圖1所示．由圖示情況可以看出
答圖1
當(dāng)
時(shí)電子剛好不能從BC邊射出．
要使電子可以從BC邊射出，必滿足r＞
，而r＝
，
∴B＜
時(shí)，電子可以從BC邊射出
10．D11．（1）大于（2）軌道末端出口水平（3）P、
、
為落地的平均位置，F一步中的
應(yīng)為-2r，
12．（1）1.000
（2）①略
②A．將滑動(dòng)變阻器調(diào)至輸出電壓為零的位置，再合上
．
B．將
扳向2，調(diào)滑動(dòng)變阻器使電流表指針在某一電流刻度，并記下該位置．
C．使
阻值最大后，將扳向1，調(diào)電阻箱，使電流表指針回到所記的位置，記下電阻箱阻值．
D．被測(cè)電阻
＝．
13．偵察衛(wèi)星環(huán)繞地球一周，通過有日照的赤道一次，在衛(wèi)星一個(gè)周期時(shí)間（設(shè)為
）地球自轉(zhuǎn)的角度為q ，只要q 角所對(duì)應(yīng)的赤道弧長(zhǎng)能被拍攝下來，則一天時(shí)間內(nèi)，地面上赤道處全部在有日照條件下就能被拍攝下來．設(shè)偵察衛(wèi)量的周期為，地球?qū)πl(wèi)星的萬有引力為衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，衛(wèi)星的軌道半徑r＝R＋h，根據(jù)牛頓第二定律，則
在地球表面的物體重力近似等于地球的萬有引力，即mg＝
解得偵察衛(wèi)星的周期為
已知地球自轉(zhuǎn)周期為T，則衛(wèi)星繞行一周，地球自轉(zhuǎn)的角度為q ＝2p?
攝像機(jī)應(yīng)拍攝赤道圓周的弧長(zhǎng)為q 角所對(duì)應(yīng)的圓周弧長(zhǎng)應(yīng)為
14．當(dāng)開關(guān)S在位置1時(shí)，粒子在電容器中做類平拋運(yùn)動(dòng)，即水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，有
l＝vt，
得
則帶電粒子的初速度
（m/s）
當(dāng)S接到2位置時(shí)，電容器內(nèi)形成按余弦規(guī)律變化的振蕩電場(chǎng)，周期為
．
接到位置2時(shí)，電容器內(nèi)電場(chǎng)仍豎直向上，設(shè)粒子在第一個(gè)
內(nèi)加速向下運(yùn)動(dòng)，在第二個(gè)內(nèi)減速向下運(yùn)動(dòng)，在半個(gè)周期結(jié)束時(shí)，粒子的速度為零，平均加速度
＜a，運(yùn)動(dòng)時(shí)間
＜t，故粒子半個(gè)周期內(nèi)豎直方向位移
，粒子不會(huì)打到下極板上．
在第三個(gè)內(nèi)，粒子加速向上運(yùn)動(dòng)，在第四個(gè)內(nèi)減速向上運(yùn)動(dòng)，在后半個(gè)周期結(jié)束時(shí)，粒子的速度為零．從對(duì)稱性角度考慮，經(jīng)過一個(gè)周期，粒子又回到兩板中央，豎直方向速度為零．
不論電容器內(nèi)電場(chǎng)如何作用周期性的變化，粒子在水平方向不受電場(chǎng)力的作用，水平速度不變，所以粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間仍為2×
s，在這一時(shí)間內(nèi)，電場(chǎng)做周期性變化的次數(shù)
．
所以當(dāng)粒子離開電容器時(shí)，豎直速度為零，水平速度不變，仍為v＝1.0×
m/s，從兩板中央飛出．
所以粒子能飛出電容器，從兩板中央水平飛出，v＝1.00×m/s．
15．（1）滑塊速度向右，根據(jù)勻速運(yùn)動(dòng)條件
①
可知E的方向必水平向右．
由返回速度向左且作勻速運(yùn)動(dòng)可知
＝mg ②
而題中有：
③
②③聯(lián)立得知
，即
＝2mg，代入①式
所以E＝m （mg＋2mg）/q＝3m mg/q
（2）設(shè)往返總時(shí)間為T有：
即：
，代入②式可得
（3）返回時(shí)不受摩擦力，所以全過程摩擦力做功
W＝-fL＝-m
（mg＋）L＝-3m mgL
16．用答圖2示平面內(nèi)的光線進(jìn)行分析，并只討論從右側(cè)觀察的情形，如圖所示，由亮點(diǎn)發(fā)出的任一光線CP線經(jīng)過兩次折射而從液面射出．由折射定律，按圖上標(biāo)記的各相關(guān)角度．有sina ＝nsinb ①
sing ＝（1/n）sind ②
其中d ≤p /2g ＝（p /2）-（b ＋j ） ③
答圖2
注意到，若液體內(nèi)光線入射到液面上時(shí)發(fā)生全反射，就沒有從液面射出的折射光線．全反射臨界角
滿足條件sin＝1/n
可知光線CP經(jīng)折射后能從液面射出從而可被觀察到的條件為g ＜④
或sing ＜1/n⑤
現(xiàn)在計(jì)算sing ．利用③式可得
sing ＝cos（b ＋j ）＝cosb cosj -sinb sinj
由①式可得cosb ＝
因此，nsing ＝cosj 
-nsinb sinj 又由①式nsing＝cosj -sina sinj ⑥
由圖及①、②式，或由⑥式均可看出a 越大則g 越小，因此，如果與a 值最大的光線相應(yīng)的g 設(shè)為
，若＞，則任何光線都不能射出液面．反之，只要＜，這部分光線就能射出液面，從液面上方可以觀察到亮點(diǎn)．由此極端情況即可求出本題要求的條件．
自C點(diǎn)發(fā)出的a 值最大的光線是極靠近CD的光線，它被DB面折射后進(jìn)入液體，由⑥式可知與之相應(yīng)的
a ＝（p /2）-j
nsin＝cosj 
-cosj sinj
能觀察到亮點(diǎn)的條件為nsin＜1
即cosj -cosj sinj ＜1
上式可寫成cosj ＜1＋cosj sinj
取平方
化簡(jiǎn)
故
開方并化簡(jiǎn)可得
這就是在液面上方從側(cè)面適當(dāng)?shù)姆较蚰芸吹搅咙c(diǎn)時(shí)n與j 之間應(yīng)滿足的條件．
17．（1）激光器的功率為
＝NE①
已知激光對(duì)物體表面的壓力為F＝2N?p②
由光壓的定義
③
聯(lián)立以上各式得
④
（2）太陽(yáng)光對(duì)薄膜產(chǎn)生的光壓
⑤
探測(cè)器受到的總光壓力
F＝I?S⑥
以探測(cè)器為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律F＝m?a ⑦
∴
⑧
18．（1）由豎直上拋運(yùn)動(dòng)得炮彈被射出時(shí)的初速度
①
（2）由動(dòng)量守恒定律得：
②
帶電物體在洛侖茲力作用下的直線運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)，假設(shè)電場(chǎng)強(qiáng)度方向豎直向上，根據(jù)受力有：
③
④
聯(lián)立②③④得：
兩物體勻速運(yùn)動(dòng)的速度
∴
所加電場(chǎng)為
⑦
因?yàn)?i>E為正，所以場(chǎng)強(qiáng)方向豎直向上
（3）由動(dòng)能定理得：爆炸對(duì)兩物體做的功
⑧
⑨
（4）由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得落地時(shí)間：
⑩
兩物體的水平位移
＝
＝40×
＝
＝50×
兩物體落地點(diǎn)間的距離
Ds＝＋＋L＝360＋20＝
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