高考物理热点快速突破必考部分专题直线运动

专题02 直线运动
【高考命题热点】主要考查 图像t v -和图像t x -、有关纸带综合实验和结合受力分析、牛顿第二定律、运动学规律的综合型大题。

【知识清单】
1. 直线运动：运动轨迹为直线的运动即为直线运动，可分为匀速直线运动（0=a ）、匀变 速直线运动（0≠a 且恒定）、变加速直线运动（0≠a 且不恒定）
2. 物体做直线运动的条件：物体不受力或合外力为零或合外力与速度在同一直线上 （匀速直线运动） （v F 与合同向加速、反向减速）
3. 基本概念：参考系、质点、路程、位移（x ）、速度（v ）、加速度（a ） 物理量分标量和矢量。

标量：只有大小没有方向的物理量（质量m 、密度ρ、长度l 、路程s 、时间t 等）。

矢量：既有大小又有方向的物理量（位移x 、力F 、速度v 、加速度a 等）。

参考系：即参考物，初中已学过，高中不重复讨论。

路程：物体运动轨迹的长度，大小与路径有关；位移：物体运动初、末位置直线距离， 大小与路径无关，只跟初末位置有关，方向：初位置→末位置。

速度（v ）：表示物体运动快慢的物理量（单位时间内位移的改变量）。

单位：m/s 瞬时速度：某一时刻的速度，是瞬间值；平均速度：一段时间内速度平均值（总
总
t x v =） 加速度（a ）：表示速度变化的快慢（单位时间内速度的改变量或速度变化率） 单位：m/s
2
t
v a ∆∆=
4. 直线运动分类( 图像t v -中斜率表示a ， 图像t x -中斜率表示v ) （1）匀速直线运动（0=a ） 位移：vt x =
图像： v
0 t 0 t 图像t v - 图像t x -
v
（2）匀变速直线运动（0≠a 且恒定） 公式：at v v +=0 2021at t v x +
= ax v v 22
02=- t v v t v x 2
0+==（学会巧用
平均速度求位移，简化计算）
自由落体运动：物体由静止释放且只受重力，即：
gt v y = 22
1gt h = gh v y 22
= t v t v h y y 2=
=
图像t v -： v ） t t 图像t x -：(类似二次函数图像
0 t 0 t
（3）变加速直线运动（0≠a 且不恒定） 图像t v -：
↑↓v a
↓↓v a 0 t 0
t
说明：↑↑v a 表示物体做加速度不断增大的加速运动，其它类推秒通。

5. 追及、相遇问题的解法 （1）追及、相遇问题的特征 ①追及问题
注意：a. 表中x ∆是开始追及以后，后面物体因速度大而比前面物体多运动的位移； b. 0x 是开始追及以前两物体之间的距离； c. 1v 是前面物体的速度，2v 是后面物体的速度。

②相遇问题
a. 同向运动的两物体的相遇问题，即追及问题。

b. 相向运动的物体，当各自运动的位移大小之和等于开始时两物体的距离时相遇；
c. 不在同一直线上运动的物体，当同一时刻运动到同一位置时两物体相遇。

（2）追及、相遇问题的三种求解方法 ①临界条件法
当两物体到达同一位置时两者速度相同，则恰能追上或恰追不上（也是二者避碰的临界条件）。

②判别式法
若追者甲和被追者乙最初相距0d ，令两者在t 时刻相遇，则有0d x x =-乙甲，得到关于时间t 的一元二次方程。

当042
>-=∆ac b 时，两者相遇两次或相遇一次（两正根时相遇两次，一正根一负根相遇一次）；当042
=-=∆ac b 时，两者恰好相遇；当042
<-=∆ac b 时，两者不会相遇。

③图像法
图像法求解这类问题时，常常使用t v -图像。

在t v -图像，两物体速度图线间所围面积是两物体在该段时间内通过的位移差值。

6. 纸带问题通关 简化实验纸带图：
（1）求物体运动加速度a
逐差法：2
)(aT n m x x n m -=- 说明：T 为相邻两计数点的时间间隔（补充：若
打点计时器用频率50Hz 交流电源，题目明确说每相邻两计数点间有4个点未画出、 每隔4个点取一计数点或每5个点取一计数点，其题意都一样，都表达相邻两计数 点的时间间隔为=T 5×0.02=0.1s）。

若题目交待为减小实验误差，尽可能使用多组数据求a ，则： 以上图为例：
2
224211322T a x x T a x x =-=-
2
2143214)
()(2T x x x x a a a +-+=
+=
（2）求瞬时速度： 202
v v t x v v t +==
= 22232D B BD BD C v
v T x x T x v v +=+===即
（3）纸带问题升级版：验证牛顿第二定律、动能定理、机械能守恒定律等实验，需用以
上公式并结合题意巧妙解决问题，并做误差分析（存在阻力、打点计时器开关闭合 和释放纸带先后顺序颠倒、释放纸带时手抖或所取计数点不合理等方面分析）。

热点突破提升训练二
1．汽车以20 m/s 的速度在平直公路上行驶，急刹车时的加速度大小为5 m/s 2
，则自驾驶员急踩刹车开始，2 s 内与5 s 内汽车的位移之比为( ) A ．5∶4
B ．4∶5
C ．3∶4
D ．4∶3
2．一辆公共汽车进站后开始刹车，做匀减速直线运动。

开始刹车后的第1 s 内和第2 s 内位移大小依次为9 m 和7 m 。

则刹车后6 s 内的位移是( ) A ．20 m
B ．24 m
C ．25 m
D ．75 m
3．一物体沿一直线运动，先后经过匀加速、匀速和减速运动过程，已知物体在这三个运动过程中的位移均为s ，所用时间分别为2t 、t 和3
2t ，则( )
A ．物体做匀加速运动时加速度大小为s
t 2
B ．物体做匀减速运动时加速度大小为4s
9t
2
C ．物体在这三个运动过程中的平均速度大小为s
3t
答案
P3
D ．物体做匀减速运动的末速度大小为2s
3t
4．(多选)甲、乙两车在平直公路上同向行驶，其v －t 图象如图所示。

已知两车在t ＝3 s 时并排行驶，则( )
A ．在t ＝1 s 时，甲车在乙车后
B ．在t ＝0时，甲车在乙车前7.5 m
C ．两车另一次并排行驶的时刻是t ＝2 s
D ．甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40 m
5．甲、乙两汽车在一平直公路上同向行驶。

在t ＝0到t ＝t 1的时间内，它们的v －t 图象如图所示。

在这段时间内( )
A ．汽车甲的平均速度比乙的大
B ．汽车乙的平均速度等于v 1＋v 2
2
C ．甲、乙两汽车的位移相同
D ．汽车甲的加速度大小逐渐减小，汽车乙的加速度大小逐渐增大
6．一质点沿x 轴做直线运动，其v －t 图象如图所示。

质点在t ＝0时位于x ＝5 m 处，开始沿x 轴正向运动。

当t ＝8 s 时，质点在x 轴上的位置为( )
A ．x ＝3 m
B ．x ＝8 m
C ．x ＝9 m
D ．x ＝14 m
7．在平直公路上行驶的a 车和b 车，其位移—时间图象分别为下图中直线a
和曲线b ，由图可知，下列说法正确的是( )
A ．b 车运动方向始终不变
B ．在t 1时刻a 车的位移大于b 车
C ．t 1到t 2时间内，a 车与b 车的平均速度相等
D ．a 车做匀加速直线运动
8．(多选)甲、乙两物体由同一位置出发沿同一直线运动，其速度—时间图象如图所示，下列说法正确的是( )
A ．甲做匀速直线运动，乙做匀变速直线运动
B ．两物体两次相遇的时刻分别是在2 s 末和6 s 末
C ．乙在前2 s 内做匀加速直线运动，2 s ～6 s 做匀减速直线运动
D ．2 s 后，甲、乙两物体的速度方向相反
9．如图所示，为甲、乙两物体在同一直线上运动的位置坐标x 随时间t 变化的图象，已知甲做匀变速直线运动，乙做匀速直线运动，则0～t 2时间内，下列说法正确的是( )
A ．两物体在t 1时刻速度大小相等
B ．t 1时刻乙的速度大于甲的速度
C ．两物体的平均速度大小相等
D ．甲的平均速度小于乙的平均速度
10．如图甲、乙所示为某物体在0～t 时间内运动的x －t 图线和v －t 图线，由图可知，在0～t 时间内( )
A ．物体做的是曲线运动
B ．物体做加速度越来越小的运动
C ．图甲中t 12时刻，图线的斜率为v 02
D ．x 1－x 0>v 0
2
t 1
11．一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动，在时间间隔t 内位移为s ，动能变为原来的9倍。

该质点的加速度为( ) A ．
2
s t B ．
2
32s t C ．
2
4s t D ．
2
8s t 12．（多选）如图所示，物体自O 点由静止开始做匀加速直线运动，A 、B 、C 、D 为其运动轨迹上的四点，测得AB ＝2 m ，BC ＝3 m ，且物体通过AB 、BC 、CD 所用的时间相等，则下列说法正确的是( )
A ．可以求出物体加速度的大小
B ．可以求得CD ＝4 m
C ．可以求得OA 之间的距离为1.125 m
D ．可以求得OA 之间的距离为1.5 m
13．(多选)一个小球做自由落体运动，它的下落高度足够高，取g ＝10 m/s 2
，关于这个小球的运动情况，下列说法中正确的是( )
A ．小球在第3 s 内的下落高度为25 m
B ．小球在前3 s 内的平均速度为30 m/s
C ．小球在第1 s 内、第2 s 内、第3 s 内的平均速度之比是1∶3∶5
D．小球在前1 s内、前2 s内、前3 s内的位移之比是1∶3∶5
14.实验中，如图所示为一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点间的时间间隔T＝0.1 s.
(1)根据纸带可判定小车做____________________运动．
(2)根据纸带计算各点瞬时速度：v D＝________ m/s，v C＝________ m/s，v B＝________ m/s.在如图所示坐标中作出小车的v－t图线，并根据图线求出纸带的加速度a＝________.
(3)将图线延长与纵轴相交，交点的速度是________ m/s，此速度的物理意义是
______________________________．
15．研究小车匀变速直线运动的实验装置如图甲所示，其中斜面倾角θ可调．打点计时器的工作频率为50 Hz.纸带上计数点的间距如图乙所示，其中每相邻两点之间还有4个记时点未画出．
(1)部分实验步骤如下：
A．测量完毕，关闭电源，取出纸带
B．接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车
C．将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连
D．把打点计时器固定在平板上，让纸带穿过限位孔
上述实验步骤的正确顺序是：________(用字母填写)．
(2)图乙中标出的相邻两计数点的时间间隔T＝________ s.
(3)计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v5＝________.
(4)为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度大小的计算式应为a＝________.
16．图甲是某同学探究小车的速度和加速度的实验装置，他将光电门固定在水平轨道上的B点，A、B两
点间的距离为12.50 cm.用重物通过细线拉小车，让小车做直线运动．
(1)若用游标卡尽测出遮光条的宽度d，如图乙所示，则d＝________ cm.
(2)实验时将小车从图甲中位置A处由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间Δt＝2.28×10－2s，则小车经过光电门时的速度为________ m/s，小车的加速度为________ m/s2.(保留2位有效数字)
17.某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动，用自制“滴水计时器”计量时间。

实验前，将该计时器固定在小车旁，如图（a）所示。

实验时，保持桌面水平，用手轻推一下小车。

在小车运动过程中，滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴，图（b）记录了桌面上连续的6个水滴的位置。

（已知滴水计时器每30s 内共滴下46个小水滴）
（1）由图（b）可知，小车在桌面上是___________（填“从右向左”或“从左向右”）运动的。

（2）该小组同学根据图（b）的数据判断出小车做匀变速运动。

小车运动到图（b）中A点位置时的速度大小为__________m/s，加速度大小为________2
m/s。

（结果均保留2位有效数字）。

高考理综物理模拟试卷
注意事项：
1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。

4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题
1．我国首颗量子科学实验卫星“墨子”已于酒泉成功发射，将在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信。

“墨子”将由火箭发射至高度为500千米的预定圆形轨道此前在西昌卫星发射中心成功发射了第二十三颗北斗导航卫星G7，G7属地球静止轨道卫星(高度约为36000千米)，它将使北斗系统的可靠性进一步提高。

关于卫星以下说法中正确的是
A．“墨子”号卫星的运行速度大于7.9km/s
B．“墨子”号卫星的线速度比北斗G7的线速度小
C．“墨子”号卫星的周期小于24h
D．量子科学实验卫星“墨子”的向心加速度比北斗G7小
2．关于近代物理学，下列说法正确的是
A．α射线、β射线和γ射线是三种波长不同的电磁波
B．一群处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁时能辐射出6种不同频率的光子
C．根据玻尔理论可知，氢原子核外电子跃迁过程中电子的电势能和动能之和守恒
D．经典物理学不能解释原子光谱的不连续性，但可以解释原子的稳定性
3．“嫦娥四号”绕月探月卫星首次实现了地球和月球背面的测控通信。

若把“嫦娥四号”卫星绕月运动视为仅在月球引力作用下的匀速圆周运动，设圆周轨道半径为r，月球的质量为M，“嫦娥四号”卫星的质量为m，万有引力常量为G，则“嫦娥四号”卫星与月球中心的连线在单位时间内扫过的面积为（）
A．B．C．D．
4．图甲是某同学拍摄的一辆汽车在夜间行驶的照片，因为亮度原因，汽车的车身在照片中没有清晰显示，图中白色亮线是在曝光时间内汽车车灯运动的轨迹，照片中所示斑马线长度L＝3m．图乙是此照片的相关参数．根据给出的信息估算在曝光时间内汽车运动的平均速度约为：
A．11m/s B．24m/s C．35m/s D．48m/s
5．2016年6月和8月，我国在西昌和酒泉卫星发射中心，分别发射了第二十三颗北斗导航卫星G7和世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”。

G7属地球静止轨道卫星（高度距地面约3600 km），“墨子号”的圆形轨道距地面的高度约为500 km。

关于在轨运行的这两颗卫星，下列说法正确的是（）
A．“墨子号”的运行速度大于7.9 km/s
B．北斗G7的运行速度大于11.2 km/s
C．“墨子号”的运行周期比北斗G7大
D．“墨子号”的向心加速度比北斗G7大
6．如图所示，R1和R2是同种材料、厚度相同、表面为正方形的导体，但R1的尺寸比R2的尺寸大.在两导体上加相同的电压，通过两导体的电流方向如图所示，则下列说法中正确的是
A．R1中的电流小于R2中的电流
B．R1中的电流大于R2中的电流
C．R1中自由电荷定向移动的速率大于R2中自由电荷定向移动的速率
D．R1中自由电荷定向移动的速率小于R2中自由电荷定向移动的速率
二、多项选择题
7．下列关于光的说法中正确的是（____）
A．雨后彩虹是由于太阳光入射到水滴中发生全反射形成的
B．“和谐号”动车组高速行驶时，地面上测得其车厢长度将明显变短
C．在双缝干涉实验中，用红光代替黄光作为入射光可增大干涉条纹的间距
D．白光通过双缝后产生的干涉条纹是彩色的，其原因是不同色光的波长不同
8．三个质量相等，分别带正电、负电和不带电的粒子，从带电平行金属板左侧中央以相同的水平初速度v0先后垂直电场进入，并分别落在正极板的A、B、C三处，O点是下极板的左端点，且OC = 2OA，AC = 2BC，如图所示，则下列说法正确的是( )
A．三个粒子在电场中运动的时间之比t A : t B : t C = 2 : 3 : 4
B．三个粒子在电场中运动的加速度之比a A : a B : a C = 1 : 3 : 4
C．三个粒子在电场中运动时动能的变化量之比E kA : E kB : E kC =36 : 16 : 9
D．带正、负电荷的两个粒子的电荷量之比为7 : 20
9．一探测器探测某星球表面时做了两次测量．探测器先在近星轨道上做圆周运动测出运行周期T；着陆后，探测器将一小球以不同的速度竖直向上抛出，测出了小球上升的最大高度h与抛出速度v的二次方的关系，如图所示，图中a、b已知，引力常量为G，忽略空气阻力的影响，根据以上信息可求得( )
A．该星球表面的重力加速度为2b/a
B．该星球的半径为
C．该星球的密度为
D．该星球的第一宇宙速度为
10．常见的半导体材料分为P 型半导体和N型半导体，P型半导体中导电载流子是空穴(看作带正电),N 型半导体中导电栽流子是电子，利用如图所示的方法可以判断半导体材料的类型并测得半导体中单位体积内的栽流子数。

现测得一块横截面为矩形的半导体的宽为b，厚为d，并加有与侧面垂直的匀强磁场B，当通以图示方向电流I时，在半导体上、下表面间用电压表可测得电压为U，载流子的电荷量为e，则下列判断正确的是
A．若上表面电势高，则为P型半导体
B．若下表面电势高，则为P型半导体
C．该半导体单位体积内的载流子数为
D．该半导体单位体积内的载流子数为
三、实验题
11．如图所示，离子源产生的正离子由离子源飞出时的速度可忽略不计，离子离开离子源后进入一加速电压为的加速电场，加速后从偏转电场中央射入偏转电场，偏转电场极板间的距离为,极板长为，忽略离子的重力，试计算离子恰好能射出偏转电场时的偏转电压。

12．(1)图为“探究两个互成角度力的合成规律”的实验装置示意图，橡皮条的一端固定在木板上A位置，另一端系有轻质小圆环；轻质细绳OB和OC一端系在小圆环上，另一端分别系在弹簧测力计的挂钩上。

现用弹簧测力计通过细绳拉动小圆环，使橡皮条沿平行木板平面伸长至O位置。

对于上述实验过程，下列说法中正确的是_______
A．只需要记录弹簧测力计的示数
B． OB和OC绳拉力的方向应与木板平面平行
C．只需要记录OB和OC绳的长度和弹簧测力计拉力方向
D．需要记录两个弹簧测力计的示数和拉力方向
(2)该实验中某同学在坐标纸上画出了如图所示的两个已知力F1和F2，图中小正方形的边长表示2 N，两力的合力用F表示，F1、F2与F的夹角分别为θ1和θ2，下列说法正确的是______
A．F1＝4 N B．F＝12 N
C．θ1＝45° D．θ1<θ2
四、解答题
13．如图所示，在空间坐标系x＜0区域中有竖直向上的匀强电场E1，在一、四象限的正方形区域CDEF内
有方向如图所示的正交的匀强电场E2和匀强磁场B，已知CD＝2L，OC＝L，E2＝4E1．在-x轴上有一质量为m、电量为+q的金属a球以速度v0沿x轴向右匀速运动，并与静止在坐标原点O处用绝缘细支柱支撑的（支柱与b球不粘连、无摩擦）质量为2m、不带电金属b球发生弹性碰撞。

已知a、b球体积大小、材料相同且都可视为点电荷，碰后电荷总量均分，重力加速度为g，不计a、b球间的静电力，不计a、b球产生的场对电场、磁场的影响，求：
(1)碰撞后，a、b两球的速度大小；
(2)a、b碰后，若b球从CD边界射出，求b球运动时间的范围；
(3)若将磁场反向,两球可否再次碰撞，若可以，请求出磁感应强度；若不可以，请简述理由.
14．在玻尔的原子结构理论中，氢原子由高能态向低能态跃迁时能发出一系列不同频率的光，波长可以用巴耳末—里德伯公式来计算，式中λ为波长，R为里德伯常量，n、k分别表示氢原子跃迁前和跃迁后所处状态的量子数，对于每一个k，有n=k+1、k+2、k+3…。

其中，赖曼系谱线是电子由n>1的轨道跃迁到k=1的轨道时向外辐射光子形成的，巴耳末系谱线是电子由n>2的轨道跃迁到k=2的轨道时向外辐射光子形成的。

（1）如图所示的装置中，K为一金属板，A为金属电极，都密封在真空的玻璃管中，S为石英片封盖的窗口，单色光可通过石英片射到金属板K上。

实验中：当滑动变阻器的滑片位于最左端，用某种频率的单色光照射K时，电流计G指针发生偏转；向右滑动滑片，当A比K的电势低到某一值U c（遏止电压）时，电流计G指针恰好指向零。

现用氢原子发出的光照射某种金属进行光电效应实验。

若用赖曼系中波长最长的光照射时，遏止电压的大小为U1；若用巴耳末系中n=4的光照射金属时，遏止电压的大小为U2。

金属表面层内存在一种力，阻碍电子的逃逸。

电子要从金属中挣脱出来，必须克服这种阻碍做功。

使电子
脱离某种金属所做功的最小值，叫做这种金属的逸出功。

已知电子电荷量的大小为e，真空中的光速为c，里德伯常量为R。

试求：
a．赖曼系中波长最长的光对应的频率ν1；
b．普朗克常量h和该金属的逸出功W0。

（2）光子除了有能量，还有动量，动量的表达式为p=（h为普朗克常量）。

a．请你推导光子动量的表达式p=；
b．处于n=2激发态的某氢原子以速度v0运动，当它向k=1的基态跃迁时，沿与v0相反的方向辐射一个光子。

辐射光子前后，可认为氢原子的质量为M不变。

求辐射光子后氢原子的速度v（用h、R、M和v0表示）。

【参考答案】
一、单项选择题
题号 1 2 3 4 5 6
答案 C B C A D D
二、多项选择题
7．CD
8．ACD
9．BC
10．AD
三、实验题
11．400V
12．BD BC
四、解答题
13．（1）；（2）；（3）可以，
14．（1） , (2) ,
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4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题
1．将一只苹果（可看成质点）水平抛出，苹果在空中依次飞过三个完全相同的窗户1、2、3，图中曲线为苹果在空中运行的轨迹。

若不计空气阻力的影响，则 ( )
A．苹果通过第1个窗户期间竖直方向上的平均速度最大
B．苹果通过第3个窗户期间重力所做的功最多
C．苹果通过第1个窗户期间重力做功的平均功率最小
D．苹果通过第3个窗户期间速度变化量最大
2．如图，半径为R的圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场，半径OC与OB夹角为60°。

甲电子以速率v 从A点沿直径AB方向射入磁场，从C点射出。

乙电子以速率从B点沿BA方向射入磁场，从D点(图中未画出)射出，则
A．C、D两点间的距离为2R
B． C、D两点间的距离为R
C．甲在磁场中运动的时间是乙的2倍
D．甲在磁场中运动的时间是乙的3倍
3．一物体静置在平均密度为ρ、半径为R的星球表面上，以初速度v0竖直向上抛去一个物体，该物体上升的最大高是（已知万有引力常量为G）
A．
B．
C．
D．
4．如图所示，质量分别为m1和m2的木块之间用轻弹簧相连，在拉力F的作用下，一起以加速度g竖直向上做匀加速直线运动，某时刻突然撤去拉力F，设此时m1和m2的加速度分别为a A和a B，规定竖直向上为正方向，则（）
A．a A=﹣g，a B=﹣g
B．a A=g，a B=﹣g
C．a A=g，a B=﹣g
D．a A= g，a B=g
5．老师在课堂上做了一个演示实验：装置如图所示，在容器的中心放一个圆柱形电极B，沿容器边缘内壁放一个圆环形电极A，把A和B分别与电源的两极相连，然后在容器内放入液体，将该容器放在磁场中，液体就会旋转起来，王同学回去后重复老师的实验步骤，但液体并没有旋转起来，造成这种现象的原因可能是该同学在实验过程中( )
A．将磁铁的磁极倒置了
B．将直流电源的正负极接反了
C．使用的液体为能导电的饱和食盐溶液
D．使用的电源为50 Hz的低压交流电源
6．如图所示，一钢绳的两端分别固定在两座山的P、Q处，P点高于Q点。

某人抓住套在绳子上的光滑圆环从P处滑到Q处。

滑行过程中绳子始终处于绷紧状态，不计空气阻力。

关于人从P处滑到Q处过程的说法正确的是
A．机械能先减小、后增大
B．从P处滑到最低位置过程中重力功率一直增大
C．滑到最低位置时人受到水平方向的合力为零
D．动能最大位置与P处的水平距离小于与Q处的水平距离
二、多项选择题
7．如图所示，在方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中，沿水平面固定一个V字型金属框架CAD，已知∠A＝θ，导体棒EF在框架上从A点开始在拉力F作用下，沿垂直EF方向以速度v匀速向右平移，使导体棒和框架始终构成等腰三角形回路．已知框架和导体棒的材料和横截面积均相同，其单位长度的电阻均为R，框架和导体棒均足够长，导体棒运动中始终与磁场方向垂直，且与框架接触良好．关于回路中的电流I、拉力F和电路消耗的电功率P与水平移动的距离x变化规律的图象中正确的是( )
A．
B．
C．
D．
8．在半导体离子注入工艺中，初速度可忽略的离子P+和P3+，经电压为U的电场加速后，垂直进入磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里，有一定的宽度的匀强磁场区域，如图所示．已知离子P+在磁场中转过θ=30°后从磁场右边界射出．在电场和磁场中运动时，离子P+和P3+（）
A．在电场中的加速度之比为1：1
B．在磁场中运动的半径之比为 3：1
C．在磁场中转过的角度之比为1：2
D．离开电场区域时的动能之比为1：3
9．如图甲所示，左侧接有定值电阻R＝2Ω的水平粗糙导轨处于垂直纸面向外的匀强磁场中，磁感应强度B＝1T，导轨间距L＝1m。

一质量m＝2kg，阻值r＝2Ω的金属棒在水平拉力F作用下由静止开始从CD处沿导轨向右加速运动，金属棒的v－x图象如图乙所示，若金属棒与导轨间动摩擦因数μ＝0.2，则从起点发生x＝1m位移的过程中(g＝10 m/s2)( )
A．金属棒克服安培力做的功W1＝0.25 J
B．金属棒克服摩擦力做的功W2＝5 J
C．整个系统产生的总热量Q＝4.25 J
D．拉力做的功W＝9.25 J
10．如图所示，手摇发电机产生正弦交流电，经理想变压器给灯泡L供电。

当线圈以角速度匀速转动时，额定电压为U的灯泡正常发光。

己知发电机线圈的电阻为r，灯泡正常发光时的电阻为R，其它电阻不计，变压器原线圈与副线圈的匝数比为n:1。

则（）
A．电压表的读数为
B．原线圈中的电流为
C．从中性面开始计时，原线圈输入电压瞬时值的表达式为
D．发电机线圈中产生的电动势有效值为
三、实验题
11．下暴雨时，有时会发生山体滑坡或泥石流等地质灾害。

某地有一倾角为θ=300的山坡C，上面有一质量为100kg的石板B处于静止状态，B的上下表面与斜坡平行，下端距离山脚460m，紧挨着山脚的平地上有一建筑物。

假设某次暴雨中，有一质量为100kg的石块A（可视为质点），以15m/s的速度滑上B，在极。