2016年普通高中会考（物理试卷）
第一部分 选择题 (共54分)
一、单项选择题（本题共15小题，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的。每小题3分，共45分）
1．下列物理量中，属于矢量的是（ ）
A ．动能
B ．加速度
C ．周期
D ．功率
2．下列用电器中，主要利用电流热效应工作的是（ ）
A ．电风扇
B ．计算机
C ．电烙铁
D ．电视机
3．在物理学史上，首先提出万有引力定律的科学家是（ ）
A ．牛顿
B ．焦耳
C ．安培
D ．伏特
4．如图l 所示，力F 1、F 2是两个相互垂直的共点力，其中F 1=3N，F 2=4N，则F 1、F 2的合力大小为（ ）
A ．2N
B ．5N C ．10N D ．12N
5．如图2所示，一根劲度系数为k 、原长为x 0的轻质弹簧，其左端固定在墙上，右端与一个小球相连．当弹簧被拉伸至长度为x 时（在弹性限度内），弹簧对小球的弹力大小为（ ）
A ．k x0
B ．k x2 C ．k (x -x 0) D ．k (x -x 0) 2
6．真空中有两个静止的点电荷，它们之间静电力的大小为F ．若保持
这两个点电荷之间的距离不变，将它们的电荷量都变成原来的一半，则改变电荷量后
这两个点电荷之间静电力的大小为（ ） A ．16F B ．9F C ．7．如果不计空气阻力，下列过程中机械能守恒的是（ ） A ．货箱沿斜面匀速向上滑动的过程 C ．小孩沿滑梯匀速下滑的过程
B ．电梯匀速上升的过程
D ．
D ．抛出的棒球在空中运动的过程
8．如图3所示，一通电直导线位于匀强磁场中，导线与磁场方向垂直．磁场的磁感应强度B =0.1T，导线长度L =0.2m．当导线中的电流I =lA时，该导线所受安培力的大小为（ ） A ．0.02N
B ．0.03N C ．0.04N D ．
0.05N
9．如图4所示，虚线MN 为一小球在水平面上由M 到N 的运动轨迹，P 是运动轨迹上的一点．四位同学分别画出了带有箭头的线段甲、乙、丙、丁来描述小球经过P 点时的速度方向．其中描述最准确的是（ ） A ．甲
B ．乙 C ．丙 D ．丁
10．如图5所示，一物体静止在水平面上，在水平恒力F 作用下由静止开始运动，前进距离为x 时，速度达到v ，此时力F 的功率为（ ） A ．Fv
B ．Fx C ．2 Fv D ．2 Fx
11．在2015年世界蹦床锦标赛中，中国队包揽了女子单人蹦床比赛的金牌和银牌．对于运动员身体保持直立状态由最高点下落至蹦床的过程（如图6所示），若忽略空气阻力，关于运动员所受重力做功、运动员的重力势能，下列说法中正确的是（ ）
A ．重力做负功，重力势能增加 B ．重力做负功，重力势能减少 C ．重力做正功，重力势能减少
D ．重力做正功，重力势能增加
12．甲、乙两车在路口等候绿灯．绿灯亮后，两车同时由静止加速．甲车经过4.0s 加速到10m ／s 后做匀速运动，乙车经过4.0s 加速到15m/s后做匀速运
动．若将两车的加速过程均视为匀加速直线运动，对于两车加速过程中的加速度大小，下列说法中正确的是（ ） A ．甲车的加速度大于乙车的加速度 B ．甲车的加速度小于乙车的加速度 C ．甲、乙两车的加速度大小相等
D ．根据已知条件，无法判断甲、乙两车加速度的大小关系 13．指南针是我国古代的四大发明之一．司南是春秋战国时期发明的一种指南针，如图7所示．它由青铜盘和磁勺组成，磁勺放置在青铜盘的中心，可以自由转动．由于受地磁场作用，司南的磁勺尾静止时指向南方．下列说法中正确的是（ ）
A ．磁勺能够指示方向，是利用了地磁场对磁勺的作用 B ．磁勺的指向不会受到附近磁铁的干扰 C ．磁勺的指向不会受到附近铁块的干扰 D ．磁勺的N 极位于司南的磁勺尾部
请考生注意：在下面14、15两题中，每题有①、②两道小题。其中第①小题供选学物理1—1的考生做；第②小题供选学物理3—1的考生做。每位考生在每题的①、②小题中只做一道小题。
14．①（供选学物理1—1的考生做）
如图8是一正弦式交变电流的电流i 随时间t 变化的图象．由图可知，这个电流的
A ．有效值为10B ．有效值为10C ．有效值为5D ．有效值为5
A ，频率为50Hz A ，频率为0.03Hz A ，频率为50Hz A ，频率为0.03Hz
②（供选学物理3—1的考生做）
在如图9所示的电路中，电阻R =2.0Ω，电源的电动势E =3.0V，内电阻r =1.0Ω．闭合开关S 后，电阻R 两端的电压为
A ．1.0V C ．2.0V
B ．1.5V D ．3.0V
15．①（供选学物理1一l 的考生做）
超导现象是20世纪的重大发现之一，自20世纪80年代以来，我国超导研究取得许多突破，在国际上处于领先地位．
零电阻特性和抗磁性是超导体的两个重要特性．超导材料降低到一定温度处于超导态时，其电阻几乎为零，这种现象称为超导体的零电阻特性．例如，当温度下降到4.2K(-268.95℃) 时，水银的电阻突然变为零，此温度称为转变温度．放在磁场中的超导材料处于超导态时，其内部
磁感应强度为零，这种现象称为超导体的抗磁性．科学家曾做过这样的实验：在一个用超导材料制成的浅盘中，放入一个磁性很强的小磁体，然后降低温度，使浅盘处于超导态，这时可以看到，小磁体离开浅盘表面，悬浮在空中不动，如图10所示．
超导体的零电阻特性和抗磁性在发电、输电和储能等方面具有诱人的应用前景．例如，用超导材料制作输电线，处于超导态时可以把电能几乎无损耗地输送给用户．
根据以上信息，可以判断下列说法中正确的是
A ．超导材料在任何温度下，都具有零电阻特性和抗磁性
B ．由于超导材料在超导态下几乎没有电阻，所以不适合用来制作输电导线 C ．图10中小磁体离开浅盘表面悬浮在空中不动时，小磁体所受合力为零 D ．图10中小磁体离开浅盘表面悬浮在空中不动时，小磁体所受重力为零
②（供选学物理3—1的考生做）
如图1l 所示，在点电荷形成的电场中有a 、b 、c 三点，它们到点电荷的距离分别为r a 、r b 和r c ，且r b -r a =r c -r b ．用U ab 表示a 、b 之间的电势差，用U bc 表示b 、c 之间的电势差，则下列说法中正确的是 A ．U ab
B ．U ab =U bc C ．U ab >U bc
D ．根据已知条件，无法判断U ab 和U bc 之间的大小关系
二、多项选择题（本题共3小题，在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是符合题
意的。每小题3分，共9分。每小题全选对的得3分，选对但不全的得2分，只要有选错的该小题不得分）
16．沿水平方向抛出的铅球在空中做平抛运动，下列说法中正确的是 A ．铅球在水平方向的速度保持不变 C ．铅球在运动过程中动能不断减少
B ．铅球在竖直方向的速度保持不变 D ．铅球在运动过程中动能不断增加
17．一物体沿直线运动，其速度v 随时间t 变化的图象如图12所示．由图象可知
A ．在0～2s 内物体运动的加速度大小为5m/s2 B ．在0～2s 内物体运动的加速度大小为10 m/s2 C ．在0～4s 内物体运动的位移大小为30m D ．在0～4s 内物体运动的位移大小为40m
18．小明参加开放性科学实践活动后，从6层乘坐电梯到达1层，走出电梯，准备回家．对于小明在电梯中由6层到1层的过程，下列说法中正确的是 A ．小明一直处于超重状态 C ．小明的速度大小发生了变化
B ．小明一直处于失重状态 D ．小明的加速度方向发生了变化
第二部分 非选择题（共46分）
一、填空题（每小题4分，共16分）
1．小球做自由落体运动，经过3s 落地．开始下落后第1s 末小球的速度大小为； 开始下落的第1s 内小球下落的距离为 m ．（取重力加速度g =10 m/s2） 2．如图13所示，小明想将橱柜从门口沿水平地面平移一段距离．当他用100N 的水平推力推橱柜时，橱柜仍处于静止状态，此时橱柜与地面间的摩擦力大小为 N ．当他用200N 的水平推力推橱柜时，橱柜恰好能匀速运动，则此时橱柜与地面间的摩擦力大小为 N ．
3．如图14所示，轻绳的一端固定在O 点，另一端系一小钢球．现将小钢球拉至A 点，由静止释放，小钢球在竖直面内沿圆弧运动，先后经过B 、C 两点．则小钢球在B 点的动能 (选填“大于”或“小于”) 小钢球在C 点的动能；通过C 点时轻绳对小钢球的拉力 (选填“大于”或“小于”) 小钢球所受的重力．
4．据《人民日报》2015年11月30日报道，我国ARJ21新支线飞机从上海飞往成都并正式 交付运营，标志着我国走完了喷气式支线客机设计、试制、试验、试飞、取证、生产、交付的全过程，具备了喷气式支线客机的研制能力和适航审定能力．
在某型号国产客机试飞过程中，监测系统采用多次曝光的照相方法，从飞机启动开始， 每隔2.0 s曝光一次，得到了一张照片，照片记录了飞机在最初16s 内沿平直跑道先后经过的1～9的9个位置，用刻度尺测量照片上的有关长度，如图15所示．已知飞机的长度为33.5m ．根据上述条件和图示可知，飞机在由位置5到位置7
过程中的平均速
度为
；飞机由位置1运动到位置9的过程中，飞机的运动(选填“是”或“不是”) 匀加速直线运动．
二、论述计算题(共30分)
解题要求：写出必要的文字说明、方程式、演算步骤和答案。有数值计算的题。答案
必须明确写出数值和单位。
5．（7分）如图16所示，质量m =2.0kg的物体静止在光滑水平面上．t =0时刻，用F =6.0N的水平拉力，使物体由静止开始运动．求：
(1)物体运动的加速度大小a ； (2)物体在t =2.0 s时的速度大小v ．
6．（7分）如图17所示，在电场强度E =1.0×104N ／C 的匀强电场中，同一条电场线上A 、B 两点之间的距离d =0.20m．将电荷量q =+1.0×10-8C 的点电荷放在电场中的A 点． (1)在图中画出该点电荷在A 点所受电场力F 的方向；
7．请考生注意：本题有①、②两个小题。其中第①小题供选学物理l 一1的考生做；第
②小题供选学物理3—1的考生做。每位考生只做其中一个小题。 ①（供选学物理1一l 的考生做）（8分）
2013年6月20日上午，王亚平在“天宫一号”中进行了中国载人航天史上的首次太空授课，如图18所示．王亚平在失重环境下讲授并展示了弹簧秤实验、单摆实验、陀螺实验、水球实验等．
为了简化问题便于研究，将“天宫一号”绕地球的运动视为匀速圆周运动（示意图如图19所示）．已知这次太空授课的时间为t ，“天宫一号”距离地面的高度为h ，地球质量为M ，地球半径为R ，引力常量为G ．
(2)若将该点电荷从A 点移到B 点，求在此过程中点电荷所受电场力做的功W ．
(1)求在太空授课的过程中“天宫一号”绕地球运行的线速度大小； (2)求在这次太空授课的时间t 内“天宫一号”与地心连线所转过的角度；
(3)在太空失重的环境中，可以做很多有趣的实验，请你写出其中一个实验的实验目的，并简述实验方案．
②（供选学物理3一l 的考生做）（8分）
质谱仪是一种研究带电粒子的重要工具，它的构造原理如图20所示．粒子源S 产生的带正电的粒子首先经M 、N 两带电金属板间的匀强电场加速，然后沿直线从缝隙O 垂直于磁场方向进入磁感应强度为B 的匀强磁场，在磁场中经过半个圆周打在照相底片上的P 点．已知M 、N 两板问的距离为d ，电场强度为E ．设带正电的粒子进入电场时的速度、所受重力及粒子间的相互作用均可忽略．
(1)若粒子源产生的带正电的粒子质量为m 、电荷量为q ，求这些带电粒子离开电场时的速度大小；
(2)若粒子源产生的带正电的粒子质量为m 、电荷量为q ，其打在照相底片上的P 点与缝隙O 的距离为y ，请推导y 与m 的关系式；
(3)若粒子源S 产生的带正电的粒子电荷量相同而质量不同，这些带电粒子经过电场加速和磁场偏转后，将打在照相底片上的不同点．现要使这些点的间距尽量大一些，请写出至少两项可行的措施．
8．（8分）如图21所示，厚度均匀、上表面为长方形ABB ＇A ＇的平板静止在光滑水平面上，平板上OO ＇所在直线与AB 平行，CC ＇所在直线与OO ＇垂直．平板上表面的A A ＇至CC ＇段是粗糙的，CC ＇至BB ＇段是光滑的．将一轻质弹簧沿OO ＇方向放置在平板上，其右端固定在平板BB ＇端的轻质挡板上，弹簧处于原长时其左端位于CC ＇线上．
在t ＝0时刻，有一可视为质点的小物块以初速度v 0从平板的AA ＇端沿OO ＇方向滑上平板，小物块在平板上滑行一段时间后，从t 1时刻开始压缩弹簧，又经过一段时间，在t 2时刻小物块与平板具有共同速度v 1．已知平板质量M =4.0kg，AA ＇与BB
＇之
间的距离L 1=1.30m，弹簧的原长L 2= 0.35m ，小物块的质量m ＝1.0kg ，速度v 0=m/s，速度v 1 =1.0m/s，小物块与平板粗糙面之间的动摩擦因数μ=0.20，取重力加速度g =10m/s2，弹簧始终在弹性限度内，小物块始终在OO ＇所在直线上．求： (1)小物块压缩弹簧前在平板上滑行的时间；
(2)小物块压缩弹簧过程中，弹簧所具有的最大弹性势能；
(3)请在图22中定性画出0～t 2时间内小物块的速度v 随时间t 变化的图象．（图中t 1
为小物块开始压缩弹簧的时刻；t 2为小物块与平板具有共同速度的时刻）
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2016年普通高中会考（物理试卷）
第一部分 选择题 (共54分)
一、单项选择题（本题共15小题，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的。每小题3分，共45分）
1．下列物理量中，属于矢量的是（ ）
A ．动能
B ．加速度
C ．周期
D ．功率
2．下列用电器中，主要利用电流热效应工作的是（ ）
A ．电风扇
B ．计算机
C ．电烙铁
D ．电视机
3．在物理学史上，首先提出万有引力定律的科学家是（ ）
A ．牛顿
B ．焦耳
C ．安培
D ．伏特
4．如图l 所示，力F 1、F 2是两个相互垂直的共点力，其中F 1=3N，F 2=4N，则F 1、F 2的合力大小为（ ）
A ．2N
B ．5N C ．10N D ．12N
5．如图2所示，一根劲度系数为k 、原长为x 0的轻质弹簧，其左端固定在墙上，右端与一个小球相连．当弹簧被拉伸至长度为x 时（在弹性限度内），弹簧对小球的弹力大小为（ ）
A ．k x0
B ．k x2 C ．k (x -x 0) D ．k (x -x 0) 2
6．真空中有两个静止的点电荷，它们之间静电力的大小为F ．若保持
这两个点电荷之间的距离不变，将它们的电荷量都变成原来的一半，则改变电荷量后
这两个点电荷之间静电力的大小为（ ） A ．16F B ．9F C ．7．如果不计空气阻力，下列过程中机械能守恒的是（ ） A ．货箱沿斜面匀速向上滑动的过程 C ．小孩沿滑梯匀速下滑的过程
B ．电梯匀速上升的过程
D ．
D ．抛出的棒球在空中运动的过程
8．如图3所示，一通电直导线位于匀强磁场中，导线与磁场方向垂直．磁场的磁感应强度B =0.1T，导线长度L =0.2m．当导线中的电流I =lA时，该导线所受安培力的大小为（ ） A ．0.02N
B ．0.03N C ．0.04N D ．
0.05N
9．如图4所示，虚线MN 为一小球在水平面上由M 到N 的运动轨迹，P 是运动轨迹上的一点．四位同学分别画出了带有箭头的线段甲、乙、丙、丁来描述小球经过P 点时的速度方向．其中描述最准确的是（ ） A ．甲
B ．乙 C ．丙 D ．丁
10．如图5所示，一物体静止在水平面上，在水平恒力F 作用下由静止开始运动，前进距离为x 时，速度达到v ，此时力F 的功率为（ ） A ．Fv
B ．Fx C ．2 Fv D ．2 Fx
11．在2015年世界蹦床锦标赛中，中国队包揽了女子单人蹦床比赛的金牌和银牌．对于运动员身体保持直立状态由最高点下落至蹦床的过程（如图6所示），若忽略空气阻力，关于运动员所受重力做功、运动员的重力势能，下列说法中正确的是（ ）
A ．重力做负功，重力势能增加 B ．重力做负功，重力势能减少 C ．重力做正功，重力势能减少
D ．重力做正功，重力势能增加
12．甲、乙两车在路口等候绿灯．绿灯亮后，两车同时由静止加速．甲车经过4.0s 加速到10m ／s 后做匀速运动，乙车经过4.0s 加速到15m/s后做匀速运
动．若将两车的加速过程均视为匀加速直线运动，对于两车加速过程中的加速度大小，下列说法中正确的是（ ） A ．甲车的加速度大于乙车的加速度 B ．甲车的加速度小于乙车的加速度 C ．甲、乙两车的加速度大小相等
D ．根据已知条件，无法判断甲、乙两车加速度的大小关系 13．指南针是我国古代的四大发明之一．司南是春秋战国时期发明的一种指南针，如图7所示．它由青铜盘和磁勺组成，磁勺放置在青铜盘的中心，可以自由转动．由于受地磁场作用，司南的磁勺尾静止时指向南方．下列说法中正确的是（ ）
A ．磁勺能够指示方向，是利用了地磁场对磁勺的作用 B ．磁勺的指向不会受到附近磁铁的干扰 C ．磁勺的指向不会受到附近铁块的干扰 D ．磁勺的N 极位于司南的磁勺尾部
请考生注意：在下面14、15两题中，每题有①、②两道小题。其中第①小题供选学物理1—1的考生做；第②小题供选学物理3—1的考生做。每位考生在每题的①、②小题中只做一道小题。
14．①（供选学物理1—1的考生做）
如图8是一正弦式交变电流的电流i 随时间t 变化的图象．由图可知，这个电流的
A ．有效值为10B ．有效值为10C ．有效值为5D ．有效值为5
A ，频率为50Hz A ，频率为0.03Hz A ，频率为50Hz A ，频率为0.03Hz
②（供选学物理3—1的考生做）
在如图9所示的电路中，电阻R =2.0Ω，电源的电动势E =3.0V，内电阻r =1.0Ω．闭合开关S 后，电阻R 两端的电压为
A ．1.0V C ．2.0V
B ．1.5V D ．3.0V
15．①（供选学物理1一l 的考生做）
超导现象是20世纪的重大发现之一，自20世纪80年代以来，我国超导研究取得许多突破，在国际上处于领先地位．
零电阻特性和抗磁性是超导体的两个重要特性．超导材料降低到一定温度处于超导态时，其电阻几乎为零，这种现象称为超导体的零电阻特性．例如，当温度下降到4.2K(-268.95℃) 时，水银的电阻突然变为零，此温度称为转变温度．放在磁场中的超导材料处于超导态时，其内部
磁感应强度为零，这种现象称为超导体的抗磁性．科学家曾做过这样的实验：在一个用超导材料制成的浅盘中，放入一个磁性很强的小磁体，然后降低温度，使浅盘处于超导态，这时可以看到，小磁体离开浅盘表面，悬浮在空中不动，如图10所示．
超导体的零电阻特性和抗磁性在发电、输电和储能等方面具有诱人的应用前景．例如，用超导材料制作输电线，处于超导态时可以把电能几乎无损耗地输送给用户．
根据以上信息，可以判断下列说法中正确的是
A ．超导材料在任何温度下，都具有零电阻特性和抗磁性
B ．由于超导材料在超导态下几乎没有电阻，所以不适合用来制作输电导线 C ．图10中小磁体离开浅盘表面悬浮在空中不动时，小磁体所受合力为零 D ．图10中小磁体离开浅盘表面悬浮在空中不动时，小磁体所受重力为零
②（供选学物理3—1的考生做）
如图1l 所示，在点电荷形成的电场中有a 、b 、c 三点，它们到点电荷的距离分别为r a 、r b 和r c ，且r b -r a =r c -r b ．用U ab 表示a 、b 之间的电势差，用U bc 表示b 、c 之间的电势差，则下列说法中正确的是 A ．U ab
B ．U ab =U bc C ．U ab >U bc
D ．根据已知条件，无法判断U ab 和U bc 之间的大小关系
二、多项选择题（本题共3小题，在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是符合题
意的。每小题3分，共9分。每小题全选对的得3分，选对但不全的得2分，只要有选错的该小题不得分）
16．沿水平方向抛出的铅球在空中做平抛运动，下列说法中正确的是 A ．铅球在水平方向的速度保持不变 C ．铅球在运动过程中动能不断减少
B ．铅球在竖直方向的速度保持不变 D ．铅球在运动过程中动能不断增加
17．一物体沿直线运动，其速度v 随时间t 变化的图象如图12所示．由图象可知
A ．在0～2s 内物体运动的加速度大小为5m/s2 B ．在0～2s 内物体运动的加速度大小为10 m/s2 C ．在0～4s 内物体运动的位移大小为30m D ．在0～4s 内物体运动的位移大小为40m
18．小明参加开放性科学实践活动后，从6层乘坐电梯到达1层，走出电梯，准备回家．对于小明在电梯中由6层到1层的过程，下列说法中正确的是 A ．小明一直处于超重状态 C ．小明的速度大小发生了变化
B ．小明一直处于失重状态 D ．小明的加速度方向发生了变化
第二部分 非选择题（共46分）
一、填空题（每小题4分，共16分）
1．小球做自由落体运动，经过3s 落地．开始下落后第1s 末小球的速度大小为； 开始下落的第1s 内小球下落的距离为 m ．（取重力加速度g =10 m/s2） 2．如图13所示，小明想将橱柜从门口沿水平地面平移一段距离．当他用100N 的水平推力推橱柜时，橱柜仍处于静止状态，此时橱柜与地面间的摩擦力大小为 N ．当他用200N 的水平推力推橱柜时，橱柜恰好能匀速运动，则此时橱柜与地面间的摩擦力大小为 N ．
3．如图14所示，轻绳的一端固定在O 点，另一端系一小钢球．现将小钢球拉至A 点，由静止释放，小钢球在竖直面内沿圆弧运动，先后经过B 、C 两点．则小钢球在B 点的动能 (选填“大于”或“小于”) 小钢球在C 点的动能；通过C 点时轻绳对小钢球的拉力 (选填“大于”或“小于”) 小钢球所受的重力．
4．据《人民日报》2015年11月30日报道，我国ARJ21新支线飞机从上海飞往成都并正式 交付运营，标志着我国走完了喷气式支线客机设计、试制、试验、试飞、取证、生产、交付的全过程，具备了喷气式支线客机的研制能力和适航审定能力．
在某型号国产客机试飞过程中，监测系统采用多次曝光的照相方法，从飞机启动开始， 每隔2.0 s曝光一次，得到了一张照片，照片记录了飞机在最初16s 内沿平直跑道先后经过的1～9的9个位置，用刻度尺测量照片上的有关长度，如图15所示．已知飞机的长度为33.5m ．根据上述条件和图示可知，飞机在由位置5到位置7
过程中的平均速
度为
；飞机由位置1运动到位置9的过程中，飞机的运动(选填“是”或“不是”) 匀加速直线运动．
二、论述计算题(共30分)
解题要求：写出必要的文字说明、方程式、演算步骤和答案。有数值计算的题。答案
必须明确写出数值和单位。
5．（7分）如图16所示，质量m =2.0kg的物体静止在光滑水平面上．t =0时刻，用F =6.0N的水平拉力，使物体由静止开始运动．求：
(1)物体运动的加速度大小a ； (2)物体在t =2.0 s时的速度大小v ．
6．（7分）如图17所示，在电场强度E =1.0×104N ／C 的匀强电场中，同一条电场线上A 、B 两点之间的距离d =0.20m．将电荷量q =+1.0×10-8C 的点电荷放在电场中的A 点． (1)在图中画出该点电荷在A 点所受电场力F 的方向；
7．请考生注意：本题有①、②两个小题。其中第①小题供选学物理l 一1的考生做；第
②小题供选学物理3—1的考生做。每位考生只做其中一个小题。 ①（供选学物理1一l 的考生做）（8分）
2013年6月20日上午，王亚平在“天宫一号”中进行了中国载人航天史上的首次太空授课，如图18所示．王亚平在失重环境下讲授并展示了弹簧秤实验、单摆实验、陀螺实验、水球实验等．
为了简化问题便于研究，将“天宫一号”绕地球的运动视为匀速圆周运动（示意图如图19所示）．已知这次太空授课的时间为t ，“天宫一号”距离地面的高度为h ，地球质量为M ，地球半径为R ，引力常量为G ．
(2)若将该点电荷从A 点移到B 点，求在此过程中点电荷所受电场力做的功W ．
(1)求在太空授课的过程中“天宫一号”绕地球运行的线速度大小； (2)求在这次太空授课的时间t 内“天宫一号”与地心连线所转过的角度；
(3)在太空失重的环境中，可以做很多有趣的实验，请你写出其中一个实验的实验目的，并简述实验方案．
②（供选学物理3一l 的考生做）（8分）
质谱仪是一种研究带电粒子的重要工具，它的构造原理如图20所示．粒子源S 产生的带正电的粒子首先经M 、N 两带电金属板间的匀强电场加速，然后沿直线从缝隙O 垂直于磁场方向进入磁感应强度为B 的匀强磁场，在磁场中经过半个圆周打在照相底片上的P 点．已知M 、N 两板问的距离为d ，电场强度为E ．设带正电的粒子进入电场时的速度、所受重力及粒子间的相互作用均可忽略．
(1)若粒子源产生的带正电的粒子质量为m 、电荷量为q ，求这些带电粒子离开电场时的速度大小；
(2)若粒子源产生的带正电的粒子质量为m 、电荷量为q ，其打在照相底片上的P 点与缝隙O 的距离为y ，请推导y 与m 的关系式；
(3)若粒子源S 产生的带正电的粒子电荷量相同而质量不同，这些带电粒子经过电场加速和磁场偏转后，将打在照相底片上的不同点．现要使这些点的间距尽量大一些，请写出至少两项可行的措施．
8．（8分）如图21所示，厚度均匀、上表面为长方形ABB ＇A ＇的平板静止在光滑水平面上，平板上OO ＇所在直线与AB 平行，CC ＇所在直线与OO ＇垂直．平板上表面的A A ＇至CC ＇段是粗糙的，CC ＇至BB ＇段是光滑的．将一轻质弹簧沿OO ＇方向放置在平板上，其右端固定在平板BB ＇端的轻质挡板上，弹簧处于原长时其左端位于CC ＇线上．
在t ＝0时刻，有一可视为质点的小物块以初速度v 0从平板的AA ＇端沿OO ＇方向滑上平板，小物块在平板上滑行一段时间后，从t 1时刻开始压缩弹簧，又经过一段时间，在t 2时刻小物块与平板具有共同速度v 1．已知平板质量M =4.0kg，AA ＇与BB
＇之
间的距离L 1=1.30m，弹簧的原长L 2= 0.35m ，小物块的质量m ＝1.0kg ，速度v 0=m/s，速度v 1 =1.0m/s，小物块与平板粗糙面之间的动摩擦因数μ=0.20，取重力加速度g =10m/s2，弹簧始终在弹性限度内，小物块始终在OO ＇所在直线上．求： (1)小物块压缩弹簧前在平板上滑行的时间；
(2)小物块压缩弹簧过程中，弹簧所具有的最大弹性势能；
(3)请在图22中定性画出0～t 2时间内小物块的速度v 随时间t 变化的图象．（图中t 1
为小物块开始压缩弹簧的时刻；t 2为小物块与平板具有共同速度的时刻）
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