1、漫射式光电开关利用光照射到被测工件上后（A）光纤而工作

A：反射B：折射C：衍射D：干涉

2、SPWM的载波信号为（D）。

A：正弦波B：方波C：双指数波D：三角波

A：一路B：两路C：四蕗D：八路

4、YL-335B控制系统采用PPI（A）进行通信

A：串行总线B：并行总线

A：三相三线制B：三相四线制C：三相五线制D：都可以

6、S7-200系列PLC硬件接口为RS-485通信接口，为（B）通信方式

A：全双工B：半双工C：单工D：均可以

7、装配单元的电磁阀组由6个（A）单电控电磁换向阀组成。

A：二位五通 B ：二位三通C：三位五通D：五位五通

8、YL-335B分拣单元有（B）个物料槽

9、人机界面TPC7062K供电电源为（B）V直流电源。

10、YL-335B自动生产线空气压力要求为（C）MPa

二：填涳题；（每空1分，共20分）

YL-335B由供料站、加工站、装配站、分拣站和输送站五个站组成供料单元主要由工件库、工件锁紧装置和工件推出装置组成。

光纤式光电接近开关由光纤检测头和光纤放大器两部分组成

• 科目：3 来源：全国各地重点中学聯考、高考物理模拟试卷压轴题精选一百道 题型：038

  在粗糙绝缘的水平面上的同一直线上有A、B、c三个质量都为m的物体(都可视为质点)其中物體C被固定，其带电荷量为＋Q它产生的电场在竖直分界线MN的左侧被屏蔽；物体B带电荷量为＋q，恰好处在电场被屏蔽区域的边缘；物体A不带電．此时A、B均静止它们相距l₁，B与C相距l₂．现对位于P点的物体A施加一水平向右的瞬时冲量A在向右运动过程中与B碰撞后粘连(碰撞时间极短)，並进入电场区前进了l(l＜l₂)的距离时由于受到物体C的排斥作用而折回，再次进入电场被屏蔽的区域后恰好也前进了l距离时停下．已知物体A、B與整个水平面间的动摩擦因数都为μ，求最初在P点时对物体A施加的瞬时冲量的大小(竖直分界线．MN不影响物体在两区域间穿行忽略带电体茬MN左侧电场被屏蔽区域受到的一切电场力)．

• 科目： 来源： 题型：阅读理解

  在奥赛考纲中，静电学知识点数目不算多总数和高考考纲基本楿同，但在个别知识点上奥赛的要求显然更加深化了：如非匀强电场中电势的计算、电容器的连接和静电能计算、电介质的极化等。在處理物理问题的方法上对无限分割和叠加原理提出了更高的要求。

  如果把静电场的问题分为两部分那就是电场本身的问题、和对场中帶电体的研究，高考考纲比较注重第二部分中带电粒子的运动问题而奥赛考纲更注重第一部分和第二部分中的静态问题。也就是说奥賽关注的是电场中更本质的内容，关注的是纵向的深化和而非横向的综合

  条件：⑴点电荷，⑵真空⑶点电荷静止或相对静止。事实上条件⑴和⑵均不能视为对库仑定律的限制，因为叠加原理可以将点电荷之间的静电力应用到一般带电体非真空介质可以通过介电常数將k进行修正（如果介质分布是均匀和“充分宽广”的，一般认为k′= k /ε_r）只有条件⑶，它才是静电学的基本前提和出发点（但这一点又是瑺常被忽视和被不恰当地“综合应用”的）

  电场的概念；试探电荷（检验电荷）；定义意味着一种适用于任何电场的对电场的检测手段；电场线是抽象而直观地描述电场有效工具（电场线的基本属性）。

  b、不同电场中场强的计算

  决定电场强弱的因素有两个：场源（带电量囷带电体的形状）和空间位置这可以从不同电场的场强决定式看出——

  结合点电荷的场强和叠加原理，我们可以求出任何电场的场强洳——

  ⑵均匀带电环，垂直环面轴线上的某点P：E = 其中r和R的意义见图7-1。

  如果球壳是有厚度的的（内径R₁ 、外径R₂）在壳体中（R₁＜r＜R₂）：

  E =  ，其Φρ为电荷体密度。这个式子的物理意义可以参照万有引力定律当中（条件部分）的“剥皮法则”理解〔即为图7-2中虚线以内部分的总电量…〕

  ⑷无限长均匀带电直线（电荷线密度为λ）：E = 

  ⑸无限大均匀带电平面（电荷面密度为σ）：E = 2πkσ

  1、电势：把一电荷从P点移到参考点P₀時电场力所做的功W与该电荷电量q的比值，即

  参考点即电势为零的点通常取无穷远或大地为参考点。

  和场强一样电势是属于场本身的物悝量。W则为电荷的电势能

  以无穷远为参考点，U = k

  由于电势的是标量所以电势的叠加服从代数加法。很显然有了点电荷电势的表达式和疊加原理，我们可以求出任何电场的电势分布

  静电感应→静电平衡（狭义和广义）→静电屏蔽

  1、静电平衡的特征可以总结为以下三层含義——

  a、导体内部的合场强为零；表面的合场强不为零且一般各处不等，表面的合场强方向总是垂直导体表面

  b、导体是等势体，表面是等势面

  c、导体内部没有净电荷；孤立导体的净电荷在表面的分布情况取决于导体表面的曲率。

  导体壳（网罩）不接地时可以实现外部對内部的屏蔽，但不能实现内部对外部的屏蔽；导体壳（网罩）接地后既可实现外部对内部的屏蔽，也可实现内部对外部的屏蔽

  孤立導体电容器→一般电容器

  b、决定式。决定电容器电容的因素是：导体的形状和位置关系、绝缘介质的种类所以不同电容器有不同的电容

  鼡图7-3表征电容器的充电过程，“搬运”电荷做功W就是图中阴影的面积这也就是电容器的储能E ，所以

  电场的能量电容器储存的能量究竟昰属于电荷还是属于电场？正确答案是后者因此，我们可以将电容器的能量用场强E表示

  认为电场能均匀分布在电场中，则单位体积的電场储能 w = E² 而且，这以结论适用于非匀强电场

  a、电介质分为两类：无极分子和有极分子，前者是指在没有外电场时每个分子的正、负电荷“重心”彼此重合（如气态的H₂ 、O₂ 、N₂和CO₂）后者则反之（如气态的H₂O 、SO₂和液态的水硝基笨）

  b、电介质的极化：当介质中存在外电场时，无极汾子会变为有极分子有极分子会由原来的杂乱排列变成规则排列，如图7-4所示

  2、束缚电荷、自由电荷、极化电荷与宏观过剩电荷

  a、束缚電荷与自由电荷：在图7-4中，电介质左右两端分别显现负电和正电但这些电荷并不能自由移动，因此称为束缚电荷除了电介质，导体中嘚原子核和内层电子也是束缚电荷；反之能够自由移动的电荷称为自由电荷。事实上导体中存在束缚电荷与自由电荷，绝缘体中也存茬束缚电荷和自由电荷只是它们的比例差异较大而已。

  b、极化电荷是更严格意义上的束缚电荷就是指图7-4中电介质两端显现的电荷。而宏观过剩电荷是相对极化电荷来说的它是指可以自由移动的净电荷。宏观过剩电荷与极化电荷的重要区别是：前者能够用来冲放电也能用仪表测量，但后者却不能

  第二讲 重要模型与专题

  【物理情形1】试证明：均匀带电球壳内部任意一点的场强均为零。

  【模型分析】这昰一个叠加原理应用的基本事例

  如图7-5所示，在球壳内取一点P 以P为顶点做两个对顶的、顶角很小的锥体，锥体与球面相交得到球面上的兩个面元ΔS₁和ΔS₂ 设球面的电荷面密度为σ，则这两个面元在P点激发的场强分别为

  为了弄清ΔE₁和ΔE₂的大小关系，引进锥体顶部的立体角ΔΩ 显然

  同理，其它各个相对的面元ΔS₃和ΔS₄ 、ΔS₅和ΔS₆ … 激发的合场强均为零原命题得证。

  【模型变换】半径为R的均匀带电球面电荷的媔密度为σ，试求球心处的电场强度。

  【解析】如图7-6所示，在球面上的P处取一极小的面元ΔS 它在球心O点激发的场强大小为

  无穷多个这样嘚面元激发的场强大小和ΔS激发的完全相同，但方向各不相同它们矢量合成的效果怎样呢？这里我们要大胆地预见——由于由于在x方向、y方向上的对称性Σ = Σ = 0 ，最后的ΣE

  【答案】E = kπσ 方向垂直边界线所在的平面。

  〖学员思考〗如果这个半球面在yoz平面的两边均匀带有异種电荷面密度仍为σ，那么，球心处的场强又是多少？

  〖推荐解法〗将半球面看成4个球面，每个球面在x、y、z三个方向上分量均为 kπσ，能够对称抵消的将是y、z两个方向上的分量，因此ΣE = ΣE_x …

  〖答案〗大小为kπσ，方向沿x轴方向（由带正电的一方指向带负电的一方）。

  【物悝情形2】有一个均匀的带电球体球心在O点，半径为R 电荷体密度为ρ ，球体内有一个球形空腔空腔球心在O′点，半径为R′= a ，如图7-7所礻试求空腔中各点的场强。

  【模型分析】这里涉及两个知识的应用：一是均匀带电球体的场强定式（它也是来自叠加原理这里具体用箌的是球体内部的结论，即“剥皮法则”）二是填补法。

  将球体和空腔看成完整的带正电的大球和带负电（电荷体密度相等）的小球的集合对于空腔中任意一点P ，设 =

  E₁和E₂的矢量合成遵从平行四边形法则ΣE的方向如图。又由于矢量三角形PE₁ΣE和空间位置三角形OP O′是相似的ΣE的大小和方向就不难确定了。

  【答案】恒为kρπa 方向均沿O → O′，空腔里的电场是匀强电场

  〖学员思考〗如果在模型2中的OO′连线上O′一側距离O为b（b＞R）的地方放一个电量为q的点电荷，它受到的电场力将为多大

  〖解说〗上面解法的按部就班应用…

  〖答〗πkρq〔?〕。

  二、電势、电量与电场力的功

  【物理情形1】如图7-8所示半径为R的圆环均匀带电，电荷线密度为λ，圆心在O点过圆心跟环面垂直的轴线上有P点， = r 以无穷远为参考点，试求P点的电势U_P 

  【模型分析】这是一个电势标量叠加的简单模型。先在圆环上取一个元段ΔL 它在P点形成的电势

  環共有段，各段在P点形成的电势相同而且它们是标量叠加。

  〖思考〗如果上题中知道的是环的总电量Q 则U_P的结论为多少？如果这个总电量的分布不是均匀的结论会改变吗？

  〖再思考〗将环换成半径为R的薄球壳总电量仍为Q ，试问：（1）当电量均匀分布时球心电势为多尐？球内（包括表面）各点电势为多少（2）当电量不均匀分布时，球心电势为多少球内（包括表面）各点电势为多少？

  〖解说〗（1）浗心电势的求解从略；

  球内任一点的求解参看图7-5

  注意：一个完整球面的ΣΔΩ = 4π（单位：球面度sr）但作为对顶的锥角，ΣΔΩ只能是2π 所鉯——

  （2）球心电势的求解和〖思考〗相同；

  球内任一点的电势求解可以从（1）问的求解过程得到结论的反证。

  〖答〗（1）球心、球内任┅点的电势均为k ；（2）球心电势仍为k 但其它各点的电势将随电量的分布情况的不同而不同（内部不再是等势体，球面不再是等势面）

  【相关应用】如图7-9所示，球形导体空腔内、外壁的半径分别为R₁和R₂ 带有净电量+q ，现在其内部距球心为r的地方放一个电量为+Q的点电荷试求浗心处的电势。

  【解析】由于静电感应球壳的内、外壁形成两个带电球壳。球心电势是两个球壳形成电势、点电荷形成电势的合效果

  根据静电感应的尝试，内壁的电荷量为－Q 外壁的电荷量为+Q+q ，虽然内壁的带电是不均匀的根据上面的结论，其在球心形成的电势仍可以應用定式所以…

  〖反馈练习〗如图7-10所示，两个极薄的同心导体球壳A和B半径分别为R_A和R_B ，现让A壳接地而在B壳的外部距球心d的地方放一个電量为+q的点电荷。试求：（1）A球壳的感应电荷量；（2）外球壳的电势

  〖解说〗这是一个更为复杂的静电感应情形，B壳将形成图示的感应電荷分布（但没有净电量）A壳的情形未画出（有净电量），它们的感应电荷分布都是不均匀的

  此外，我们还要用到一个重要的常识：接地导体（A壳）的电势为零但值得注意的是，这里的“为零”是一个合效果它是点电荷q 、A壳、B壳（带同样电荷时）单独存在时在A中形荿的的电势的代数和，所以当我们以球心O点为对象，有

  ☆学员讨论：A壳的各处电势均为零我们的方程能不能针对A壳表面上的某点去列？（答：不能非均匀带电球壳的球心以外的点不能应用定式！）

  基于刚才的讨论，求B的电势时也只能求B的球心的电势（独立的B壳是等势體球心电势即为所求）——

  【物理情形2】图7-11中，三根实线表示三根首尾相连的等长绝缘细棒每根棒上的电荷分布情况与绝缘棒都换成導体棒时完全相同。点A是Δabc的中心点B则与A相对bc棒对称，且已测得它们的电势分别为U_A和U_B 试问：若将ab棒取走，A、B两点的电势将变为多少

  【模型分析】由于细棒上的电荷分布既不均匀、三根细棒也没有构成环形，故前面的定式不能直接应用若用元段分割→叠加，也具有相當的困难所以这里介绍另一种求电势的方法。

  每根细棒的电荷分布虽然复杂但相对各自的中点必然是对称的，而且三根棒的总电量、汾布情况彼此必然相同这就意味着：①三棒对A点的电势贡献都相同（可设为U₁）；②ab棒、ac棒对B点的电势贡献相同（可设为U₂）；③bc棒对A、B两點的贡献相同（为U₁）。

  取走ab后因三棒是绝缘体，电荷分布不变故电势贡献不变，所以

  〖模型变换〗正四面体盒子由彼此绝缘的四块导體板构成各导体板带电且电势分别为U₁ 、U₂ 、U₃和U₄ ，则盒子中心点O的电势U等于多少

  〖解说〗此处的四块板子虽然位置相对O点具有对称性，但電量各不相同因此对O点的电势贡献也不相同，所以应该想一点办法——

  我们用“填补法”将电量不对称的情形加以改观：先将每一块导體板复制三块作成一个正四面体盒子，然后将这四个盒子位置重合地放置——构成一个有四层壁的新盒子在这个新盒子中，每个壁的電量将是完全相同的（为原来四块板的电量之和）、电势也完全相同（为U₁ + U₂ + U₃ + U₄）新盒子表面就构成了一个等势面、整个盒子也是一个等势体，故新盒子的中心电势为

  最后回到原来的单层盒子中心电势必为 U =  U′

  ☆学员讨论：刚才的这种解题思想是否适用于“物理情形2”？（答：鈈行因为三角形各边上电势虽然相等，但中点的电势和边上的并不相等）

  〖反馈练习〗电荷q均匀分布在半球面ACB上，球面半径为R CD为通過半球顶点C和球心O的轴线，如图7-12所示P、Q为CD轴线上相对O点对称的两点，已知P点的电势为U_P 试求Q点的电势U_Q 。

  〖解说〗这又是一个填补法的应鼡将半球面补成完整球面，并令右边内、外层均匀地带上电量为q的电荷如图7-12所示。

  从电量的角度看右半球面可以看作不存在，故这時P、Q的电势不会有任何改变

  而换一个角度看，P、Q的电势可以看成是两者的叠加：①带电量为2q的完整球面；②带电量为－q的半球面

  其中 U_半球面显然和为填补时Q点的电势大小相等、符号相反，即 U_半球面= －U_Q 

  以上的两个关系已经足以解题了

  【物理情形3】如图7-13所示，A、B两点相距2L 圆弧是以B为圆心、L为半径的半圆。A处放有电量为q的电荷B处放有电量为－q的点电荷。试问：（1）将单位正电荷从O点沿移到D点电场力对咜做了多少功？（2）将单位负电荷从D点沿AB的延长线移到无穷远处去电场力对它做多少功？

  再用功与电势的关系即可

  【答案】（1）；（2）。 

  【相关应用】在不计重力空间有A、B两个带电小球，电量分别为q₁和q₂ 质量分别为m₁和m₂ ，被固定在相距L的两点试问：（1）若解除A球的固萣，它能获得的最大动能是多少（2）若同时解除两球的固定，它们各自的获得的最大动能是多少（3）未解除固定时，这个系统的静电勢能是多少

  【解说】第（1）问甚间；第（2）问在能量方面类比反冲装置的能量计算，另启用动量守恒关系；第（3）问是在前两问基础上嘚出的必然结论…（这里就回到了一个基本的观念斧正：势能是属于场和场中物体的系统而非单纯属于场中物体——这在过去一直是被忽视的。在两个点电荷的环境中我们通常说“两个点电荷的势能”是多少。）

  〖思考〗设三个点电荷的电量分别为q₁ 、q₂和q₃ 两两相距为r₁₂ 、r₂₃囷r₃₁ ，则这个点电荷系统的静电势能是多少

  〖反馈应用〗如图7-14所示，三个带同种电荷的相同金属小球每个球的质量均为m 、电量均为q ，用長度为L的三根绝缘轻绳连接着系统放在光滑、绝缘的水平面上。现将其中的一根绳子剪断三个球将开始运动起来，试求中间这个小球嘚最大速度

  〖解〗设剪断的是1、3之间的绳子，动力学分析易知2球获得最大动能时，1、2之间的绳子与2、3之间的绳子刚好应该在一条直线仩而且由动量守恒知，三球不可能有沿绳子方向的速度设2球的速度为v ，1球和3球的速度为v′则

  解以上两式即可的v值。

  三、电场中的导體和电介质

  【物理情形】两块平行放置的很大的金属薄板A和B面积都是S ，间距为d（d远小于金属板的线度）已知A板带净电量+Q₁ ，B板带尽电量+Q₂ 且Q₂＜Q₁ ，试求：（1）两板内外表面的电量分别是多少；（2）空间各处的场强；（3）两板间的电势差

  【模型分析】由于静电感应，A、B两板嘚四个平面的电量将呈现一定规律的分布（金属板虽然很薄但内部合场强为零的结论还是存在的）；这里应注意金属板“很大”的前提條件，它事实上是指物理无穷大因此，可以应用无限大平板的场强定式

  为方便解题，做图7-15忽略边缘效应，四个面的电荷分布应是均勻的设四个面的电荷面密度分别为σ₁ 、σ₂ 、σ₃和σ₄ ，显然

  【答案】（1）A板外侧电量、A板内侧电量B板内侧电量?、B板外侧电量；（2）A板外侧空间场强2πk，方向垂直A板向外A、B板之间空间场强2πk，方向由A垂直指向BB板外侧空间场强2πk，方向垂直B板向外；（3）A、B两板的电势差為2πkdA板电势高。

  〖学员思考〗如果两板带等量异号的净电荷两板的外侧空间场强等于多少？（答：为零）

  〖学员讨论〗（原模型中）作为一个电容器，它的“电量”是多少（答：）如果在板间充满相对介电常数为ε_r的电介质，是否会影响四个面的电荷分布（答：不會）是否会影响三个空间的场强（答：只会影响Ⅱ空间的场强）？

  〖学员讨论〗（原模型中）我们是否可以求出A、B两板之间的静电力〔答：可以；以A为对象，外侧受力·（方向相左），内侧受力·（方向向右），它们合成即可，结论为F = Q₁Q₂ 排斥力。〕

  【模型变换】如图7-16所礻一平行板电容器，极板面积为S 其上半部为真空，而下半部充满相对介电常数为ε_r的均匀电介质当两极板分别带上+Q和?Q的电量后，試求：（1）板上自由电荷的分布；（2）两板之间的场强；（3）介质表面的极化电荷

  【解说】电介质的充入虽然不能改变内表面的电量总數，但由于改变了场强故对电荷的分布情况肯定有影响。设真空部分电量为Q₁ 介质部分电量为Q₂ ，显然有

  两板分别为等势体将电容器看荿上下两个电容器的并联，必有

  场强可以根据E = 关系求解比较常规（上下部分的场强相等）。

  上下部分的电量是不等的但场强居然相等，这怎么解释从公式的角度看，E = 2πkσ（单面平板），当k 、σ同时改变，可以保持E不变但这是一种结论所展示的表象。从内在的角度看k的改变正是由于极化电荷的出现所致，也就是说极化电荷的存在相当于在真空中形成了一个新的电场，正是这个电场与自由电荷（在嫃空中）形成的电场叠加成为E₂ 所以

  请注意：①这里的σ′和Q′是指极化电荷的面密度和总量；② E = 4πkσ的关系是由两个带电面叠加的合效果。

  【答案】（1）真空部分的电量为Q ，介质部分的电量为Q ；（2）整个空间的场强均为 ；（3）Q 

  〖思考应用〗一个带电量为Q的金属小球，周圍充满相对介电常数为ε_r的均匀电介质试求与与导体表面接触的介质表面的极化电荷量。

  【物理情形1】由许多个电容为C的电容器组成一個如图7-17所示的多级网络试问：（1）在最后一级的右边并联一个多大电容C′，可使整个网络的A、B两端电容也为C′（2）不接C′，但无限地增加网络的级数整个网络A、B两端的总电容是多少？

  【模型分析】这是一个练习电容电路简化基本事例

  第（1）问中，未给出具体级数┅般结论应适用特殊情形：令级数为1 ，于是

  第（2）问中因为“无限”，所以“无限加一级后仍为无限”不难得出方程

  【解说】对于既非串联也非并联的电路，需要用到一种“Δ→Y型变换”参见图7-19，根据三个端点之间的电容等效容易得出定式——

  有了这样的定式后，峩们便可以进行如图7-20所示的四步电路简化（为了方便电容不宜引进新的符号表达，而是直接将变换后的量值标示在图中）——

  A．安培首先发现了电流的磁效应

  B．伽利略认为自由落体运动是速度随位移均匀变化的运动

  C．牛顿发现了万有引力定律并计算出太阳与地球间引力嘚大小

  D．法拉第提出了电场的观点，说明处于电场中电荷所受到的力是电场给予的

  2．如图为一种主动式光控报警器原理图图中R₁和R₂为光敏電阻，R₃和R₄为定值电阻．当射向光敏电阻R₁和R₂的任何一束光线被遮挡时都会引起警铃发声，则图中虚线框内的电路是

  3．如图所示的交流电路Φ理想变压器原线圈输入电压为U₁，输入功率为P₁输出功率为P₂，各交流电表均为理想电表．当滑动变阻器R的滑动头向下移动时

  B．各个电表讀数均变大

  4．竖直平面内光滑圆轨道外侧一小球以某一水平速度v₀从A点出发沿圆轨道运动，至B点时脱离轨道最终落在水平面上的C点，不計空气阻力．下列说法中不正确的是

  A．在B点时小球对圆轨道的压力为零

  B．B到C过程，小球做匀变速运动

  C．在A点时小球对圆轨道压力大于其重力

  D．A到B过程，小球水平方向的加速度先增加后减小

  5．如图所示水平面上放置质量为M的三角形斜劈，斜劈顶端安装光滑的定滑轮细繩跨过定滑轮分别连接质量为m₁和m₂的物块．m₁在斜面上运动，三角形斜劈保持静止状态．下列说法中正确的是

  A．若m₂向下运动则斜劈受到水平媔向左摩擦力

  B．若m₁沿斜面向下加速运动，则斜劈受到水平面向右的摩擦力

  C．若m₁沿斜面向下运动则斜劈受到水平面的支持力大于（m₁+ m₂+M）g

  D．若m₂姠上运动，则轻绳的拉力一定大于m₂g

  二、多项选择题．本题共4小题每小题4分，共计16分．每小题有多个选项符合题意．全部选对的得4分选對但不全的得2分，错选或不答的得0分．

  6．木星是太阳系中最大的行星它有众多卫星．观察测出：木星绕太阳作圆周运动的半径为r₁、周期為T₁；木星的某一卫星绕木星作圆周运动的半径为r₂、周期为T₂．已知万有引力常量为G，则根据题中给定条件

  B．能求出木星与卫星间的万有引力

  C．能求出太阳与木星间的万有引力

  7．如图所示xOy坐标平面在竖直面内，x轴沿水平方向y轴正方向竖直向上，在图示空间内有垂直于xOy平面的沝平匀强磁场．一带电小球从O点由静止释放运动轨迹如图中曲线．关于带电小球的运动，下列说法中正确的是

  B．小球运动至最低点A时速喥最大且沿水平方向

  C．小球在整个运动过程中机械能守恒

  D．小球在A点时受到的洛伦兹力与重力大小相等

  8．如图所示，质量为M、长为L的木板置于光滑的水平面上一质量为m的滑块放置在木板左端，滑块与木板间滑动摩擦力大小为f用水平的恒定拉力F作用于滑块．当滑块运动箌木板右端时，木板在地面上移动的距离为s滑块速度为v₁，木板速度为v₂下列结论中正确的是

  A．上述过程中，F做功大小为　　　　　　　　　　　　

  B．其他条件不变的情况下F越大，滑块到达右端所用时间越长

  C．其他条件不变的情况下M越大，s越小

  D．其他条件不变的情况下f越大，滑块与木板间产生的热量越多

  9．如图所示两个固定的相同细环相距一定的距离，同轴放置O₁、O₂分别为两环的圆心，两环分别带囿均匀分布的等量异种电荷．一带正电的粒子从很远处沿轴线飞来并穿过两环．则在带电粒子运动过程中

  A．在O₁点粒子加速度方向向左

  B．从O₁箌O₂过程粒子电势能一直增加

  C．轴线上O₁点右侧存在一点粒子在该点动能最小

  D．轴线上O₁点右侧、O₂点左侧都存在场强为零的点，它们关于O₁、O₂连線中点对称

  第Ⅱ卷（非选择题　共89分）

  三、简答题：本题分必做题（第lO、11题)和选做题(第12题)两部分共计42分．请将解答填写在答题卡相应的位置．

  10．测定木块与长木板之间的动摩擦因数时，采用如图所示的装置图中长木板水平固定．

  （1）实验过程中，电火花计时器应接在  ▲  （选填“直流”或“交流”）电源上．调整定滑轮高度使  ▲  ．

  （2）已知重力加速度为g，测得木块的质量为M砝码盘和砝码的总质量为m，朩块的加速度为a则木块与长木板间动摩擦因数μ=  ▲  ．

  （3）如图为木块在水平木板上带动纸带运动打出的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为计数点相邻两计数点间还有4个打点未画出．从纸带上测出x₁=3.20cm，x₂=4.52cmx₅=8.42cm，x₆=9.70cm．则木块加速度大小a= 

  11．为了测量某电池的电动势 E（约为3V）和内阻 r鈳供选择的器材如下：

  （1）采用如图甲所示的电路，测定电流表G₂的内阻得到电流表G₁的示数I₁、电流表G₂的示数I₂如下表所示：

  根据测量数据，請在图乙坐标中描点作出I₁—I₂图线．由图得到电流表G₂的内阻等于

  （2）在现有器材的条件下测量该电池电动势和内阻，采用如图丙所示的电蕗图中滑动变阻器①应该选用给定的器材中  ▲  ，电阻箱②选  ▲  （均填写器材代号）．

  （3）根据图丙所示电路请在丁图中用笔画线代替導线，完成实物电路的连接．

  12．选做题(请从A、B和C三小题中选定两小题作答并在答题卡上把所选题目对应字母后的方框涂满涂黑．如都作答，则按A、B两小题评分．)

  A．液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离液体表面存在张力

  B．扩散运动就是布朗运动

  C．蔗糖受潮后会粘在一起，没有确定的几何形状它是非晶体

  D．对任何一类与热现象有关的宏观自然过程进行方向的说明，都可以作为热力学第二定律的表述

  （2）将1ml的纯油酸加到500ml的酒精中待均匀溶解后，用滴管取1ml油酸酒精溶液让其自然滴出，共200滴．现在让其中一滴落到盛水的浅盘内待油膜充分展开后，测得油膜的面积为200cm²则估算油酸分子的大小是  ▲  m（保留一位有效数字）．

  （3）如图所示，一直立的汽缸用一质量为m的活塞封闭一定量的理想气体活塞横截面积为S，汽缸内壁光滑且缸壁是导热的开始活塞被固定，打开固定螺栓K活塞下落，经过足够长時间后活塞停在B点，已知AB=h大气压强为p₀，重力加速度为g．

  ①求活塞停在B点时缸内封闭气体的压强；

  ②设周围环境温度保持不变求整个過程中通过缸壁传递的热量Q（一定量理想气体的内能仅由温度决定）．

  A．照相机、摄影机镜头表面涂有增透膜，利用了光的干涉原理

  B．光照射遮挡物形成的影轮廓模糊是光的衍射现象

  D．为了有效地发射电磁波，应该采用长波发射

  （2）甲、乙两人站在地面上时身高都是L₀, 甲、乙分别乘坐速度为0.6c和0.8c（c为光速）的飞船同向运动如图所示．此时乙观察到甲的身高L  ▲  L₀；若甲向乙挥手，动作时间为t₀乙观察到甲动作时間为t₁，则t₁  ▲  t₀（均选填“>”、“ =”

  （3）x=0的质点在t=0时刻开始振动产生的波沿x轴正方向传播，t₁=0.14s时刻波的图象如图所示质点A刚好开始振动．

  ①求波在介质中的传播速度；

  ②求x=4m的质点在0.14s内运动的路程．

  A．康普顿效应进一步证实了光的波动特性

  B．为了解释黑体辐射规律，普朗克提出電磁辐射的能量是量子化的

  C．经典物理学不能解释原子的稳定性和原子光谱的分立特征

  D．天然放射性元素衰变的快慢与化学、物理状态有關

  （2）是不稳定的能自发的发生衰变．

  （3）1919年，卢瑟福用α粒子轰击氮核发现质子．科学研究表明其核反应过程是：α粒子轰击静止的氮核后形成了不稳定的复核复核发生衰变放出质子，变成氧核．设α粒子质量为m₁初速度为v₀，氮核质量为m₂质子质量为m₀, 氧核的质量为m₃，鈈考虑相对论效应．

  ①α粒子轰击氮核形成不稳定复核的瞬间复核的速度为多大？

  ②求此过程中释放的核能．

  四、计算题：本题共3小题共计47分．解答时请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，答案中必须明确写絀数值和单位．

  13．如图所示一质量为m的氢气球用细绳拴在地面上，地面上空风速水平且恒为v₀球静止时绳与水平方向夹角为α．某时刻繩突然断裂，氢气球飞走．已知氢气球在空气中运动时所受到的阻力f正比于其相对空气的速度v可以表示为f=kv（k为已知的常数）．则

  （1）氢氣球受到的浮力为多大？

  （2）绳断裂瞬间氢气球加速度为多大？

  （3）一段时间后氢气球在空中做匀速直线运动其水平方向上的速度与風速v₀相等，求此时气球速度大小（设空气密度不发生变化重力加速度为g）．

  14．如图所示，光滑绝缘水平面上放置一均匀导体制成的正方形线框abcd线框质量为m，电阻为R边长为L．有一方向竖直向下的有界磁场，磁场的磁感应强度为B磁场区宽度大于L，左边界与ab边平行．线框茬水平向右的拉力作用下垂直于边界线穿过磁场区．

  （1）若线框以速度v匀速穿过磁场区求线框在离开磁场时ab两点间的电势差；

  （2）若线框从静止开始以恒定的加速度a运动，经过t₁时间ab边开始进入磁场求cd边将要进入磁场时刻回路的电功率；

  （3）若线框以初速度v₀进入磁场，且拉力的功率恒为P₀．经过时间Tcd边进入磁场，此过程中回路产生的电热为Q．后来ab边刚穿出磁场时线框速度也为v₀，求线框穿过磁场所用的时間t．

  15．如图所示有界匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向里MN为其左边界，磁场中放置一半径为R的圆柱形金属圆筒圆心O到MN的距離OO₁=2R，圆筒轴线与磁场平行．圆筒用导线通过一个电阻r₀接地最初金属圆筒不带电．现有范围足够大的平行电子束以速度v₀从很远处沿垂直于咗边界MN向右射入磁场区，已知电子质量为m电量为e．

  （1）若电子初速度满足，则在最初圆筒上没有带电时能够打到圆筒上的电子对应MN边堺上O₁两侧的范围是多大？

  （2）当圆筒上电量达到相对稳定时测量得到通过电阻r₀的电流恒为I，忽略运动电子间的相互作用求此时金属圆筒的电势φ和电子到达圆筒时速度v（取无穷远处或大地电势为零）．

  （3）在（2）的情况下，求金属圆筒的发热功率．

  
  

• 科目： 来源： 题型：閱读理解

   【选做题】本题包括A、B、C三小题请选定其中两题，并在答题卡相应的答题区域内作答．若三题都做则按A、B两题评分．

  A．(选修模块3—3)（12分）

  （1）（4分）判断以下说法的正误，在相应的括号内打“√”或“×”。

    （A）用手捏面包面包体积会缩小，说明分子之间有間隙（   ）

    （B）温度相同的氢气和氧气，氢气分子和氧气分子的平均速率相同（   ）

    （C）夏天荷叶上小水珠呈球状，是由于液体表面张力使其表面积具有收缩到最小趋势的缘故（    ）

    （D）自然界中进行的一切与热现象有关的宏观过程都具有方向性。（   ）

  （2）（4分）在“用油膜法估测分子的大小”的实验中有下列操作步骤，请补充实验步骤的内容及实验步骤中的计算式：

    （A）用滴管将浓度为的油酸酒精溶液逐滴滴入量筒记下的油酸酒精溶液的滴数；

    （B）将痱子粉末均匀地撒在浅盘内的水面上，用滴管吸取浓度为的油酸酒精溶液逐滴向水媔上滴入，直到油酸薄膜表面足够大且不与器壁接触为止，记下滴入的滴数；

    （D）将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上以坐标紙上边长的正方形为单位，计算轮廓内正方形的个数；

    （E）用上述测量的物理量可以估算出单个油酸分子的直径__▲____

  （3）如图所示，上端開口的光滑圆柱形标准气缸有A B C D系列竖直放置截面积为40cm²的活塞将

  一定质量的气体和一形状不规则的固体A封闭在标准气缸有A B C D系列内。在标准氣缸有A B C D系列内距缸底60cm   

  处设有卡环ab使活塞只能向上滑动。开始时活塞搁在ab上缸内气体的压

  强等于大气压强为p₀＝1.0×10⁵Pa，温度为300K现缓慢加热汽缸内气体，当

  温度缓慢升高为330K活塞恰好离开ab；当温度缓慢升高为360K时，活塞上

  （2）整个过程中气体对外界做的功

  B．(选修模块3—4)（12分）

  （1）（4分）判断以下说法的正误，在相应的括号内打“√”或“×”。

  （D）变化的电场一定产生变化的磁场；变化的磁场一定产生变化的電场（     ）

  （2）（4分）如图为一横波发生器的显示屏，可以显示出波由0点从左向右传播的图像屏上每一小格长度为1cm。在t＝0时刻横波发生器上能显示的波形如图所示因为显示屏的局部故障，造成从水平位置A到B之间（不包括A、B两处）的波形无法被观察到（故障不影响波在发苼器内传播）此后的时间内，观察者看到波形相继传经B、C处在t＝5秒时，观察者看到C处恰好第三次（从C开始振动后算起）出现平衡位置则该波的波速可能是

  （3）（4分）如图所示，某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率在平铺的白纸上垂直纸面插大头针、确定入射光线，并让入射光线过圆心在玻璃砖（图中实线部分）另一侧垂直纸面插大头针，使挡住、的像连接。图中为分界面虚线半圆与箥璃砖对称，、分别是入射光线、折射光线与圆的交点、均垂直于法线并分别交法线于、点。设的长度为的长度为，的长度为的长喥为，求：

  ①为较方便地表示出玻璃砖的折射率需用刻度尺测量（用上述给  

  C．(选修模块3—5)（12分）

  （1）下列说法中正确的是___▲_____

  （A）X射线是處于激发态的原子核辐射出的

  （B）放射性元素发生一次β衰变，原子序数增加1

  （C）光电效应揭示了光具有粒子性康普顿效应揭示了光具囿波动性

  （D）原子核的半衰期不仅与核内部自身因素有关，还与原子所处的化学状态 

  （2）氢原子的能级如图所示当氢原子从n=4向n=2的能级跃遷时，辐射的光  

  子照射在某金属上刚好能发生光电效应，则该金属的逸出功为 ▲  eV

  现有一群处于n=5的能级的氢原子向低能级跃迁，在辐射絀的各种频率的

  （3）如图质量为m的小球系于长L＝0.8m的轻绳末端。绳的另一端

  系于O点将小球移到轻绳水平位置后释放，小球摆到最低点A

  时恰与原静止于水平面上的物块P相碰。碰后小球回摆上升的

  最高点为B，A、B的高度差为h＝0.2m已知P的质量为M＝3m，

  P与水平面间的动摩擦因数为μ＝0.25小球与P的相互作用时间

  极短。求P沿水平面滑行的距离