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第Ⅰ卷(选择题，共40分)
一、本题共10小题，每小题4分．在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，第7～10题有多项符合题目要求．全部选对的得4分．选对但不全的得2分，有选错的得0分．
1．关于电场强度的表达式，下列说法正确的是（ ）
A．由
可知，若q减半，则该处场强为原来的2倍
B．公式
适用于计算任何电场中a、b两点间的电势差
C．由
可知，真空中点电荷周围某点的场强由Q和r共同决定
D．由
可知，与场源电荷距离相等的点的场强相同
2．关于万有引力定律和库仑定律，下列说法中正确的是（ ）
A．万有引力定律只能计算质点间的相互作用力
B．库仑利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律——库仑定律
C．引力常量G的大小是牛顿根据大量实验数据得出的
D．引力常量G和静电力常量k的数值和单位均相同
3．歼20是我国自主研发的一款新型隐形战机．图中虚曲线是某次歼20离开跑道在竖直方向向上加速起飞的轨迹，虚直线是曲线上过飞机所在位置的切线，则空气对飞机作用力的方向可能是（ ）
A．沿F1方向 B．沿F2方向
C．沿F3方向 D．沿F4方向
4．如图所示为商场安装的智能化台阶式自动扶梯．为了节约能源，在没有乘客乘行时，自动扶梯以较小的速度匀速运行，当有乘客乘行时自动扶梯经过先加速再匀速两个阶段运行．全过程中乘客与扶梯始终相对静止，则电梯在向上运送乘客的过程中，下列判断正确的是（ ）
A．加速阶段支持力对乘客做正功
B．加速阶段摩擦力对乘客做负功
C．匀速阶段合外力对乘客做正功
D．匀速阶段乘客的机械能守恒
5．如图所示为汽车比赛的水平环形赛道，圆心为O，内外环形赛道半径分别为r1和r2，某汽车沿两环形赛道行驶时，路面对汽车轮胎的最大静摩擦力相同．当汽车分别沿内环和外环赛道以不打滑的最大速率绕赛道一圈，所需要时间分别为t1和t2，则（ ）
A．t1∶t2＝1∶1 B．t1∶t2＝ r1∶r2
C．t1∶t2＝ r2∶r1 D．t1∶t2＝
6．我国预计于2017年前后发射嫦娥五号，实现月球取样并返回地球．根前的设计方案，嫦娥五号由轨道器、着陆器等多个部分组成．着陆器携带样品从月球表面升空，先在近月圆轨道I上运行，经轨道调整后与较高Ⅱ上的轨道器对接，最后由轨道器携带样品返回地球，下列关于此过说法正确的是（ ）
A．着陆器在Ⅱ轨道的动能必定大于I轨道的动能
B．着陆器在I轨道的机械能小于在Ⅱ轨道的机械能
C．着陆器应通过减速到达Ⅱ轨道从而实现与轨道器对接
D．着陆器应先到达Ⅱ轨道，然后向前加速，即可追上轨道器实现对接
7．如图所示为哈雷彗星轨道示意图．A点和B点分别为其轨道的近日点和远日点，则关于哈雷彗星的运动下列判断正确的是（ ）
A．在A点的线速度大于在B点的线速度
B．在A点的角速度小于在B点的角速度
C．在A点的加速度等于在B点的加速度
D．哈雷彗星的公转周期一定大于1年
8．如图所示，图中实线是电场线，一带电粒子仅在电场力作用下，从电场中a点以初速度v0沿虚线所示的轨迹运动到b点，下列说法正确的是（ ）
A．粒子一定带负电
B．粒子在a点时的加速度比在b点时的加速度小
C．粒子从a到b过程中其电势能不断减小
D．粒子在b点时的速度大于v0
9．两个半径不同的半圆形光滑轨道固定于竖直平面并相切于B点，轨道上端A、B、C三点位于同一水平面上，将两个完全相同的小球分别从B点同时由静止释放，则两小球（ ）
A．均能到达另一侧的最高点
B．经过最低点时速度大小相等
C．经过最低点时机械能相等
D．经过最低点时对轨道的压力不相等
10．如图所示，在固定的斜面上A、B两点分别以v1、v2的水平速度抛出两个小球，不计空气阻力，它们同时落在斜面的底端C点，则下列说法正确的是（ ）
A．两小球应同时抛出
B．一定有v1＞v2
C．两小球落在C点时速度方向一定相同
D．两小球落在C点时速度大小一定相同
显示答案与解析
第Ⅱ卷(非选择题，共60分)
二、本题包括2小题，共15分．解答时只需把答案填在题中的横线上或按题目要求作图，不必写出演算步骤．
11．(6分)某兴趣小组为研究踢球时脚对足球所做的功，拍得一张频闪照片，如图所示．该频闪照片是采用每隔相等的时间间隔T曝光一次的方法，在同一张相片上记录足球在不同时刻的位置．已知T＝0.2s，飞起点到落地点的水平距离x＝60m，足球的质量m＝0.4kg，图中正中间的足球为最高点的瞬时位置，忽略空气阻力，g取10m／s2．则可以知足球在空中飞行的时间t＝_______s，最高点离地面高度h＝_______m，脚对足球所做W＝_______J．(不考虑足球的旋转)
12．(9分)某同学利用如图所示装置验证机械能守恒定律．
圆弧轨道竖直放置，轨道边缘标有表示圆心角的刻度，轨道最低点装有压力传感器．现将小球置于轨道上θ刻度处由静止释放，当其通过最低位置时，读出压力传感器的示数F．已知当地重力加速度为g．
(1)为验证小球在沿轨道下滑过程中机械能守恒，实验中还必须测量的物理量有_____；
A．轨道的半径R
B．小球的质量m
C．每次小球释放点离地面的高度h
D．每次小球在轨道上运动的时间t
(2)根据实验测得的物理量，写出小球在运动过程中机械能守恒应满足的关系式F＝____；
(3)写出一条提高实验精确度的建议传感器_______．
三、本题包括4小题，共45分．解答时写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题．答案中必须明确写出数值和单位．
13．(10分)带有等量异号电荷，相距d＝5cm的平行金属板A和B之间的电势差为UAB＝2.0×103V，板间存在匀强电场，电场中C点距B板x1＝1cm．D点距A板x2＝2cm．已知电子电量e＝1.6×10－19C，求∶
(1)板间电场强度E的大小；
(2)将一个电子从C点移动到D点，静电力做多少功?
可得：
①（2分）
（2分）
可得：
③（1分）14．(10分)电动汽车是我国新能源汽车发展方向．如图所示为最新款比亚迪E6电动汽车，其基本参数如下∶电动机最大功率为P＝90kW，汽车满载质量为m＝2250kg，满载时在平直路面上行驶最高时速v＝144km／h．假设阻力恒定，g取10m／s2．求∶
(1)E6汽车满载时在平直路面上行驶时所受阻力f；
(2)若该汽车满载时在上述路面从静止开始，以a＝1.0m／s2的加速度匀加速启动，则这一过程能维持多长时间?
可知其牵引力为
①（2分）
③（1分）
④（2分）
⑤（2分）
⑥（1分）
（1分）15．(12分)今年5月13日，“好奇号”火星探测器迎来了他两火星周年的纪念日．已知火星的半径R，“好奇号”登陆火星前在火星表面绕火星做匀速圆周运动的周期为丁，将地球和火星的公转均视为匀速圆周运动，火星到地球的最远距离约为最近距离的五倍，引力常量G，求：
(1)火星的质量M及平均密度ρ；
(2)1火星年约相当于多少个地球年(可用根号表示)．
①（2分）
（1分）
②（2分）
（1分）
可知：
④（2分）
年（约为1.84年）（其他正确解法参照给分）（2分）16．(13分)如图所示，一轻质弹簧左端固定在足够长的水平轨道左侧，水平轨道的PQ段粗糙，调节其初始长度为l＝1.5m，水平轨道右侧连接半径为R＝0.4m的竖直圆形光滑轨道．可视为质点的滑块将弹簧压缩至A点后由静止释放，经过水平轨道PQ后，恰好能通过圆形轨道的最高点B．已知滑块质量m＝1kg，与PQ段间的动摩擦因数μ＝0.4，轨道其它部分摩擦不计．g取10 m／s2，求∶
(1)弹簧压缩至A点时弹簧的弹性势能Ep；
(2)若每次均从A点由静止释放滑块，同时调节PQ段的长度，为使滑块在进入圆形轨道后能够不脱离轨道而运动，PQ段的长度l应满足什么条件?
